2015 Grandeur 차량운동설계 계명대학교 기계자동차공학과 5117220 진성호 Topics Objects Chapter Ⅰ . 제한견인력 및 등판능력 Chapter Ⅱ . 출발 시에 차량의 순간 가속능력 ( 기어단별로 관성손실을 고려한 가속능력 ) Chapter Ⅲ . 비례제어 제동선도 ( 요구 감속도 ) 및 제동효율 Chapter Ⅳ . 차량의 3 가지 속도에 대한 공기저항력 및 구름저항력의 부하마력 Chapter Ⅰ . 제한견인력 및 등판능력 4 차량 제원 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 Table 001 2015 Grandeur 제원표 주요 제원 엔진형식 V6 치수 전장 4,920mm 과급방식 정보 없음 전폭 1,860mm 배기량 2,999cc 전고 1,470mm 연료 가솔린 축거 2,845mm 연비 ( 등급 ) 자동 10.4km/L (4 등급 ) 전 윤거 1,606mm 승차인원 5 인승 후 윤거 1,607mm 구동방식 전륜구동 (FF) 공차중량 1,590kg 변속기 자동 6 단 승차인원 5 인승 엔진 엔진형식 V6 전륜타이어 245mm/45/18inch 배기량 2,999 cc 후륜타이어 245mm/45/18inch 연료 가솔린 섀시 구동방식 전륜구동 (FF) 최대출력 270hp 변속기 자동 6 단 최대토크 31.6kg.m 전륜서스펜션 맥퍼슨 스트럿 성능 최고속도 정보 없음 후륜서스펜션 멀티 링크 가속성능 정보 없음 전륜제동장치 V 디스크 제동성능 정보 없음 후륜제동장치 디스크 연비 ( 등급 ) 자동 10.4km/L (4 등급 ) 스티어링 랙 앤 피니언 CO2 배출량 171.0g/km 5 설계인자 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 Table 002 설계인자 차량 설계인자 값 보트 설계인자 값 공차무게 1,590kg(15598N) 축 하중 544kg(5336N) 축 간 거리 2,845mm 연결하중 113kg(1109N) d 값 ( 후방 오버행 ) 1,115mm 축 간 거리 2800mm 차량 무게중심 높이 (h1) 7운동설계 헬리컬 방식은 기계적인 구조로 일정 토크 이상의 힘이 가해지면 , 헬리컬 기어가 차동 기어를 고정시켜 힘을 전달하는 방식으로 , 위화감이 적고 , 소음이 없으며 , 따로 관리가 필요없는 반영구적인 제품이기 때문에 스트리트 버젼의 튜닝에서 선호되는 LSD 방식이다 . 유지보수의 편리함과 위화감이 적다는 이유 때문에 제네시스 쿠페와 같은 여러 차종에서 출고 시 장착되고 있다 . 국산 SUV 에서도 이런 방식이 적용된다 . 차동제한에 의한 동력전달 효율은 대부분 25~40% 수준이므로 , 본격적인 험로주파 용도나 , 드리프트 용도에는 약간 부족함이 있다 . 16 차동제한장치 , LSD (L i m i t Sl i p Differential) 의 원리 및 종류 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 다판식방식은 마치 클러치에서와 마찬가지로 마찰제가 포함되어있는 방식으로 일정 토크 이상의 힘이 전해지면 마찰제와 차동기어가 서로 달라붙으면서 동력을 전달하게 된다 . 이런 마찰제의 종류나 토크 설정에 따라 미케닉이 다양한 세팅을 구사할 수 있으며 세팅이 자유롭다 . 모터스포츠에서의 장점도 많지만 , 일상용도에서는 단점도 많다 채터링 (Chattering) 이라는 특유의 소음이 구조에 따라 클 수도 있으며 , 주기적으로 토크 세팅을 설정해주지 않으면 LSD 의 역할이 거의 사라져버려 주기적인 관리가 필요해 잔손이 많이 가는 단점이 있다 . Chapter Ⅱ . 출발 시에 차량의 순간 가속능력 18 기어단에 따른 차량의 유효관성과 중량 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 Table 001 설계차량에 대한 자료 RPM 토크 ( N·m ) 1600 252N·m 2000 258N·m 2400 266N·m 2800 272N·m 3200 280N·m 3600 286N·m 4000 294N·m 4400 300N·m 4800 308N·m 5300 309.7N·m 5700 307N·m 6000 290N·m 변속기 단수 1 2 3 4 5 6 관성 위해서 대부분 삼각형으로 제작 된다 . 삼각형의 정점에 해당하는 부분은 볼조인트를 매개로 조향너클과 연결되고 , 삼각형의 밑단 양단에 해당하는 부분은 각각 부싱을 사이에 두고 차체 도는 차대에 고정 된다 . 또 상 / 하 컨트롤 암 사이에는 코일 스프링이 설치 된다 . 맥퍼슨 스트럿 형식은 위시본 식의 위 컨트롤암이 조향 너클에 고정된 충격흡수기의 튜브로 대체된 형식이다 . 맥퍼슨식 현가장치는 구조가 간단하고 부품수가 적어 , 경제적이고 설치공간을 적게 차지해 기관실의 유효공간 체적을 크게 할 수 있다 . 위시본 식 맥퍼슨 식 Chapter Ⅲ . 비례제어 제동선도 ( 요구 감속도 ) 및 제동효율 30 설계차량이 특정속도에서 완전정지하기 위한 제동력 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 Table 001 2015 Grandeur 제원표 주요 제원 엔진형식 V6 치수 전장 4,920mm 과급방식 정보 없음 전폭 1,860mm 배기량 2,999cc 전고 1,470mm 연료 가솔린 축거 2,845mm 연비 ( 등급 ) 자동 10.4km/L (4 등급 ) 전 윤거 1,606mm 승차인원 5 인승 후 윤거 1,607mm 구동방식 전륜구동 (FF) 공차중량 1,590kg 변속기 자동 6 단 승차인원 5 인승 엔진 엔진형식 V6 전륜타이어 245mm/45/18inch 배기량 2,999 cc 후륜타이어 245mm/45/18inch 연료 가솔린 섀시 구동방식 전륜구동 (FF) 최대출력 270hp 변속기 자동 6 단 최대토크 31.6kg.m 전륜서스펜션 맥퍼슨 스트럿 성능 최고속도 정보 없음 후륜서스펜션 멀티 링크 가속성능 정보 없음 전륜제동장치 V 디스크 제동성능 정보 없음 후륜제동장치 디스크 연비 ( 등급 ) 자동 10.4km/L (4 등급 ) 스티어링 랙 앤 피니언 CO2 배출량 171.0g/km 31 설계차량이 특정속도에서 완전정지하기 위한 제동력 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 Table 002 설계인자 차량 설계인자 값 보트 설계인자 제동비례제어 그래프 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 3) 설계차량에 있어서 휠이 잠기는 경우 ( 마른 도로 , 젖은 도로 ) 에 앞뒤 휠의 제동압력과 앞쪽 휠이 먼저 잠기는지 확인하시오 . a) 그래프를 그릴 때 , 세로축 y 를 Fxf 로 두고 , 가로축 x 를 Fxr 로 둔다 . b) 최대견인력 공식에 따라 다음과 같이 나타낼 수 있다 . 40 노면마찰계수에 따른 제동비례제어 그래프 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 c) 마른 도로의 경우 μ p=0.8 로 둔다 . 그리고 , 그래프를 그리기 위해 Fxr = x, Fxf = y 로 치환한 후에 1 차식 그래프를 구한다 . 41 노면마찰계수에 따른 제동비례제어 그래프 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 d) 젖은 도로의 경우 μ p=0.3 로 둔다 . 그리고 , 그래프를 그리기 위해 Fxr = x, Fxf = y 로 치환한 후에 1 차식 그래프를 구한다 . 42 노면마찰계수에 따른 제동비례제어 그래프 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 e) 그리고 설계데이터에 기반된 제동비례제어 그래프를 구하면 43 노면마찰계수에 따른 제동비례제어 그래프 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 e) 그리고 설계데이터에 기반된 제동비례제어 그래프를 구하면 2400 을 경계로 그래프의 기울기 값이 달라지는 것이 보인다 . 44 노면마찰계수에 따른 제동비례제어 그래프 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 f ) 그 결과 , 다음과 같은 그래프가 그려진다 . 45 노면마찰계수에 따른 제동비례제어 그래프 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 g) 제동비례선도가 통과하는 것으로 보아 , 젖은 도로와 마른 도로에서 앞 바퀴가 먼저 잠김을 알 수 있다 . Chapter Ⅳ . 차량의 3 가지 속도에 대한 공기저항력 및 구름저항력의 부하마력 47 설계차량의 타이어형식과 드래그계수 2015 G r a n d e u r 차량운동설계 설계차량의 타( 드래그계수 )= 0. 27 차량 전면부 넓이 = 2.318
온도계측 시스템 구축기계자동차공학과5117220진성호목 차(1) 온도센서 선정3(2) 온도 계측 시 고려사항41) 데이터 수집장치와 전기신호 연결 방식42) 샘플링율 선정5(3) 온도 계측 시스템의 도식6(4) 참고문헌7온도계 종류그림 1 열전쌍 온도계그림 2 액체봉입 온도계그림 3 바이메탈 스트립그림 4 써미스터 온도계그림 5 전기저항 온도계(1) 온도센서 선정 및 이유○ 5가지의 장비(액체봉입유리온도계, 바이메탈스트립, 전기저항온도계, 써미스터, 열전쌍) 중, 일 주일 동안에 교실 온도 계측 및 컴퓨터로 기록하기 위한 온도센서는 써미스터 온도계다. 일단 5가지 온도계의 특징을 살펴보자.(ㄱ) 액체봉입유리온도계 : 고온 측정 범위는 600℉다. 측정시 오목한 면이 있어, 주의 해 측정해야한다. 하지만, 전통전인 방법이라, 온도를 아날로그 신호 중에 하나인 전압으로 바꿀 수 없다.(ㄴ) 바이메탈 스트립 : 서로 다른 열팽창 계수를 가진 두 개 또는 다수의 금속 층으로 구성되어있다. 주로, 바이메탈 스트립은 가정용품과 산업용 온도조절기에 사용된다. 이 역시 마찬가지로, 온도를 아날로그 신호 중에 하나인 전압으로 바꿀 수 없다.(ㄷ) 전기저항 온도계 : 세라믹이나 유리코어 둘레에 금속 와이어를 감아 밀폐시켜 만든다. 작동범위는 -220℃~750℃이다. 온도 범위가 광범위 하다.(ㄹ) 써미스터 온도계 : 각 센서에는 지정된 저항이 있는데 이는 선형적으로 온도와 비례한다. 서미스터에는 (-) 온도 계수 (NTC) 또는 (+) 온도 계수 (PTC) 가 있다. 전자는 가장 보편적이고 온도 증가에 따라 감소하는 저항이며, 반면 후자는 온도 증가에 대해 저항도 증가합니다. 또 가격이 저렴하다. 하지만, 온도가 저항값으로 출력되어 계산하기 번거로운 단점이 있다.(ㅁ) 열전쌍 온도계 : 접촉하고 있는 서로 다른 종류의 금속은 접점의 온도에 비례하는 전압을 발생시킨다. 열전쌍 전압은 접점의 온도차에 비례한다. 이런 원리로 온도를 측정한다.주로 극한의 환경에서 온도 계측을 할 때 쓰인다.○ 이유 : 써미스터 온도계는 저항이 온도에 따라 지수 함수적으로 변화하는 특징을 가지고, 학생이 구입하기에 가격도 저렴하다. 데이터 저장을 위해, 온도를 아날로그 신호인 전압으로 바꿔야 해서, 컴퓨터를 이용한 물리적인 데이터 수집에 용이하다.(2) 온도 계측 시 고려사항1) 데이터 수집장치와 전기신호 연결 방식○ 서미스터는 저항력이 있는 장치이므로, 반드시 이 소스를 제공해야하며 단자에서 전압을 읽어야한다. 서미스터를 입력 채널에 차동으로 연결하여 온도 측정을 수행한다. 즉, 입력채널의 +단자 -단자 모두 반드시 연결해야한다. 다음과 같이 2,3,4-wire 구성으로 이루어져 있다.○ 주로 2-wire 연결방식이 센서에서 전압을 측정하는데 사용된다. 서미스터에는 높은 저항이 있으므로 리드 와이어 저항은 측정 정확도에 영향을 주지 않는다. 따라서 2-wire 측정이 서미스터에 가장 적합한 방식이다.○ 여러 장비중 서미스터 연결을 위한 장비의 한 예이다. NI 9215C 시리즈 모듈이 있는 NI CompactDAQ 시스템이다.○ 두 개의 와이어는 서미스터의 각 끝에 부착되어 있다. 신호 단자의 (+), (-) 채널에 연결되어있다. 소스의 유형에 따라 전류 또는 전압을 지정하는 옵션을 사용할 수 있다.2) 샘플링률 선정○ 서미스터에 발산되는 신호는 일반적으로 3~5배의 샘플링을 하게 되면 엘리어싱없이 데이터를 수집할 수 있다.(3) 온도 계측 시스템의 도식트랜스듀서입력 및 출력 신호처리기물리적 온도서미스터저역통과필터버퍼증폭기샘플&홀드 증폭기A/D변환기컴퓨터① 먼저 교실내의 물리적 온도를 측정한다.② 트랜스 듀서인 서미스터에서 다음과 같은 식을 기반으로 해, 저항이 온도에 따라 지수함수적으로 변화한다.R`=`R _{0} e ^{[ beta ( {1} over {T} - {1} over {T _{0}} )]}③ 입력 및 출력 신호처리기에서 버퍼증폭기에서 신호를 증폭한다.
메카트로닉스응용제품분석 REPORT기계자동차공학과5117220진성호1. 제품의 기본 기능항공법상으로 초경량 비행체에 해당하며 115kg 이하의 멀티콥터, 헬리캠, RC 고정익, 무인비행선, 열기구와 같은 항목으로 분류된다. 주로 카메라 촬영, 제품 운송, 취미 활동 등 여러 방면으로 사용된다.2. 제품의 구성ACTUATORS- DC motor(BLDC Motor)SENSORS- 회전각 센서(Gyro, Gyroscope)- 가속 센서(Accelerometer)- 압력 센서- 초음파 센서INPUT SIGNAL- ESC(Electronic Speed Controller)- TransmitterOUTPUT SIGNAL- ESC(Electronic Speed Controller)- ReceiverGRAPHICALDISPLAYS- LCDSOFTWARE- PID Control3. 구성요소구성범위구성요소형상장비이름설명 및 역할기계적인 요소액츄에이터(Actuator)BLDC motor쿼드콥터에 있는 프로펠러를 구동하기 위해 사용되는 모터입니다. 모터가 프로펠러에 회전력을 전달합니다.전기나 전자부분센서(Sensor)Gyro or Gyroscope일반적으로 Gyro 또는 Gyroscope 라고 불리며, 비행 시 위치를 결정하고x, y, z방향으로초당 몇 도의 각도를 움직였는가를 측정합니다.Accelerometer일반적으로 Accelerometer 라고 불리며 x, y, z 방향으로 가속도를 측정합니다.예를 들어, 정지한 상태에서는 중력가속도를 감지해 z축 방향으로 ?g 만큼의 값을 출력합니다.Pressure Sensor항상 같은 높이에 비행하고자 할 때 사용합니다. 고도에 따른 압력(대기압을)차이를 측정해 고도를 출력합니다.Ultrasonic Sensor항상 같은 높이에서 비행하거나 장애물을 감지할 때 사용합니다.입력/출력 신호(Input/Output Signal)ESC(Electronic Speed Controller)쿼드콥터에 프로펠러를 구동하는 BLDC모터를 제어하는 역할을 합니다. 각 모터를 정해진 속도로 제어합니다.Transmitter & Receiver쿼드콥터에 입력신호를 보내고 출력신호를 받는 역할을 하는 송/수신기입니다. 쿼드콥터의 위치와 속도를 결정합니다. 출력된 값을 LCD 디스플레이로 가시적으로 보여줍니다.디스플레이(Graphical Displays)LCD가시적으로 출력값을 확인할 수 있도록 해줍니다.소프트웨어 요소PID Control(proportional integral derivative control비행 시, 쿼드콥터의 균형을 잡아주는 역할을 합니다.4. 참고문헌https://github.com/skyend/MPDrone/wiki/ProjectProposalhttp://sharehobby.tistory.com/65http://mechaworld.tistory.com/11
광고는 ‘ 선 ’ 이다 !INDEX 1. 경제적 기능 2. 사회 문화적 기능 3. 대중매체 육성 기능 4 . 소비 문화적 기능1. 경제 문화적 기능Economically ▶ 경제적 기능 상품을 광고 함으로써 , 소비를 촉진하여 생산을 증대시킨다 . 새로운 상품을 위한 시장을 확대하고 기업간 건전한 경쟁을 유도한다 . 제조회사간의 경쟁을 자극하여 더 좋은 품질의 상품을 만들도록 한다 .2. 사회 문화적 기능Society, Culture ▶ 사회 · 문화적 기능 - 다양한 정보를 제공하여 상품 선택의 폭을 넓혀준다 . - 상품의 사용방법을 알려주고 소비에 대한 가치관과 건전한 소비습관을 형성한다 . - 더욱 새로운 생활방식을 알려준다 . - 어린이에게 소비자 교육을 시킨다 . - 다양한 제작기술과 영상예술을 통해 심미안을 길러준다3. 대중매체 육성 기능Popular ▶ 대중매체 육성 기능 대중매체는 대개 이중적 시장 구조를 갖는데 , 하나는 광고시장이고 , 다른 하나는 독자 ( 시청자 ) 시장이다 . 신문의 경우 광고시장과 독자시장의 비율이 약 7:3 정도이다 . 즉 신문은 수입의 70% 를 광고를 통해 얻는다 . 민영방송의 경우는 시청료를 별도로 받지 않기 때문에 100% 광고시장에 의존한다 . 따라서 광고가 없다면 대중매체는 존재 자체가 불가능하다 .4. 소비문화적 기능Consumism ▶ 소비문화적 기능 - 소비자는 광고를 보고 상품의 구입여부를 결정한다 . - 상품 및 서비스를 즐길 수 있도록 도와준다 . - 즐겁고 재미있었던 지난날을 회상하게 한다 . - 광고 자체를 즐기게 한다 .5 . 사례들Examples ▶ 간접광고를 통해 저비용 고소득을 본 사례 방송 직후 누리꾼들은 ' 무한도전 ' 멤버들의 손에 들려있던 카메라에 대한 관심이 증폭 , 그 문의가 줄을 이었다 . 이는 코바코 ( 한국방송광고공사 ) 를 사이에 두고 광고주와 방송사 간의 계약 에 의해 이뤄지는 간접광고 로 , 일반 광고에 비해 저렴한 광고 비용 으로 최대의 효과를 누릴 수 있다 . 한편 방송을 접한 누리꾼들은 “저도 저 카메라 갖고 싶어요” , “ 방송때도 눈여겨 봤었는데 정말 검색어까지 올랐군요”등의 반응을 보이고 있다 .Examples ▶ 공익광고를 통해 올바른 의식을 심어주는 사례 https:// www.youtube.com/watch?v=X8shTwet_ZIExamples ▶기업의 이미지를 좋게 하는 사례 https:// www.youtube.com/watch?v=n17Li1eelioTHANKYOU{nameOfApplication=Show}