조향 장치 설계

소개

조향 장치 설계

목차

1. 프로젝트
(1) 프로젝트 목적
(2) 프로젝트 배경
(3) 프로제트 수행 순서
1) 차량 제원 선정
2) Inner-outer angle 산출
3) ¼ Car point 선정
4) Parameter study
5) 조건 만족하는 최종 point 선정
6) 성능 검토
(4) 프로젝트 수행 조건

2. 프로젝트 이론
(1) 조향장치(Steering System)
1) 조작기구
2) 기어장치
3) 링크기구
(2) Ackerman Angle
(3) Caster angle
(4) Kingpin angle
(5) Over & Under Steering

3. 프로제트 수행
(1) 차량 제원 선정
(2) Inner-outer angle 산출
(3) ¼ Car point 선정
(4) Parameter study
1) 초기 모델
2) Kingpin angle에 영향을 미치는 인자
3) Kingpin angle의 설계 목표 설정
4) Knuckle 1 Y축 값이 결과 값에 미치는 영향
5)Knuckle 2 Y축 값이 결과 값에 미치는 영향
6) Knuckle 1 Z축 값이 결과 값에 미치는 영향
7) Knuckle 2 Z축 값이 결과 값에 미치는 영향
8) Kingpin angle 설계
9) Caster angle에 영향을 미치는 인자
10) Caster angle의 설계 목표 설정
11) Knuckle 1 X축 값이 결과 값에 미치는 영향
12) Knuckle 2 X축 값이 결과 값에 미치는 영향
13) Caster angle 설계
14) Ackerman angle 설계
(5) 조건 만족하는 최종 point 선정
(6) 성능 검토

4. 고찰

5. 부록
(1) 참고 자료

본문내용

1. 프로젝트
(1) 프로젝트 목적
- 차량 선회 반경(차량 중심 기준)을 만족하는 조향 시스템의 설계

(2) 프로젝트 배경
- 차량은 저속 운전을 하며, 내, 외측 Ackerman angle 동일함
- 승용차 기준, R = 5.6m
- 차량 제원
휠 베이스(L): 2700mm, 윤거(t): 1540mm, 타이어반경(r): 250mm

<중 략>

차량의 전륜에는 진행 방향을 바꾸기 위한 조향장치가 있으며 타이어가 있는 축을 중심으로 해서 진행 방향이 바뀌게 된다. 이 중심축을 킹핀축 또는 조향축이라 하며 축이 수직선에 대비해서 기울어진 경사각을 캐스터라고 한다. 캐스터에 각도를 넣는 이유는 방향의 안정성과 선회 후 직진 상태로 스티어링(핸들)의 복원성을 위함이다.
보통의 자동차는 플러스 캐스터로 설정이 되어 있다. 플러스 캐스터는 조향축의 연장선이 휠의 중심 수직선보다 앞서 있다. 이를 캐스터 트레일이라 하며 이 길이가 길수록 직진 방향의 안정성과 핸들이 복원력이 강해진다. 일상에서도 관심을 가지고 보면 플러스 캐스터로 설정이 되어있는 바퀴들을 많이 볼수 있다.

<중 략>

4. 고찰
이번실습은 차량이 선회할 때 생기는 Inner 및 Outer angle에 대해 파악하고 차량 선회 반경(차량 중심 기준)을 만족하는 조향 시스템의 설계를 하는 실습이었다.
주어진 초기모델을 분석해본 결과 Kingpin angle의 값은 5.2739 ˚으로 주어진 목표 값 5~14 °을 만족하였다. 반면에 Caster angle의 값은 0 ˚로 주어진 목표 값 2~4.5 °을 만족하지 못하였다. 그리고 Inner angle의 값은 26.5223 ˚의 값으로 주어진 목표 값 29.205 ˚과는 오차가 발생하였다. 또한 Outer angle의 값은 22.1436 ˚로 주어진 목표 값 22.970 ˚과도 오차가 발생하였다. 결과적으로 초기모델이서는 Kingpin angle의 값만이 주어진 목표 값에 만족하였다.

참고자료

· 아주대학교 차량설계 및 실습 강의 노트
· 차량동역학, 박태원 외 5명 공역, SAE / 진샘미디어