기계진동 설계과제 : 진동흡수장치 및 현가장치 설계

소개

기계진동 설계 프로젝트 보고서입니다.
완성본으로 reference 출처 및 자세한 수식풀이, Matlab code 또한 수록되어 있습니다.
성적 A+ 받고, 프로젝트 보고서도 A+ 받은 자료 입니다.

목차

1. 서론
2. 승용차 시뮬레이션, Simulation #1
3. 승용차 시뮬레이션, Simulation #2~6
4. 5명이 탑승하였을 때 시뮬레이션,Simulation #7~15
5. 결론
6. Reference
7. 부록 A - Simulation 매개변수 정리표
8. 부록 B - Simulation Graph

본문내용

자동차는 주행 시 불규칙한 노면 상태 등으로 인하여 외부로부터 진동을 받게 된다. 이러한 진동 등은 탑승자에게 시각, 청각, 촉각 등의 감각으로 직접 전달되어 승차감에 큰 영향을 끼칠 뿐만 아니라 화물과 차량 부품을 파손시키는 원인이 되기도 한다. 이와 같이, 진동을 억제하여 승차감을 높이는 것은 자동차의 품질을 좌우하는데 있어서 매우 중요한 설계 요건이 되고 있다.
노면 가진력은 주로 현가장치를 통하여 차량에 전달되어 차량의 진동을 유발하게 되므로 승차감을 향상시키려면 노면 가진을 효과적으로 차단할 수 있도록 현가장치를 설계하여야 한다. 현가장치는 크게 고정된 차축과 돌립 현가장치로 나눌 수 있는데, 독립 현가장치는 그 작동 원리에 따라 수동 현가장치(passive suspension system), 반능동 현가장치(semi-active suspension), 능동 현가장치(active suspention)으로 나눌 수 있다.
일반적으로 자동차 현가장치의 제어기를 설계하기 위하여 Figure.1 과 같은 1/4 자동차 현가장치 모델을 많이 사용한다. 하지만, 이번 과제의 요구 사항에 맞추어 Figure.2 와 같은 1/2 자동차 현가장치 모델을 사용하였다.

<중략>

현가장치를 설계하기 이전에 현가장치의 기본 구조 및 개념에 대해 조사해보았다.

서스펜션은 자동차의 구조장치로서 노면의 충격이 차체나 탑승자에게 전달되지 않게 충격을 흡수하는 장치로서 현가장치(懸架裝置)라고도 한다. 샥옵소버, 스프링, 서스펜션암 따위가 주요 구성 요소이다. 노면에서 발생하는 충격이 차체나 탑승자에게 직접적으로 전해지지 않게 충격을 흡수하는 기능과 타이어를 노면에 확실하게 접지시키는 기능이 주요한 역할이다. 따라서 이 장치는 탑승자의 승차감과 차량의 조종성 및 안정성에 큰 영향을 끼친다.

참고자료

· 반차모델을 이용한 반능동현가장치의 이산예견제어 최적설계 - 윤일중
· ENGINEERING VIBRATIONS (THIRD EDITION) - DANIEL J. INMAN
· 1/2 궤도차량에 대한 반능동 현수장치 제어 알고리즘들의 성능평가 - 윤일중, 임재필, 신휘범, 이진규, 신민재
· 노면가진에 의한 차체의 동적거동에 관한 연구 - 조선휘, 이건우, 박종근, 조병관, 송성재, 한규진
· 7DOF 차량 모델을 이용한 자동차 현가장치 동력학 해석 및 시뮬레이션에 관한 연구 - 노태수, 정길도, 홍동표
· 자동차 현가장치 설계에 따른 동역학 해석 및 활용 - 조승백, 임준택
· 차량 현가시스템 성능 향상을 위한 현가장치 모델링 및 고유구조 지정 제어기 설계 연구 - 김주호, 서영봉, 최재원, 유완석
· 노면가진을 받는 승용차의 진동해석 - 최영휴, 김원석, 민현기, 이장무
· 차량동역학 해석을 위한 효율적인 현가장치 모델링 - 힘요소와 부싱요소를 고려한 무질량링크 모델 - 손정현, 김광석, 유완석, 이종년
· 함수형 현가장치 차량동역학 모델에 의한 정상상태 해석 - 이길용, 김상섭
· TTX 차량의 대차 현가장치 매개변수 분석 연구 - 김남포, 구동회
· 현가장치 설계변수 변화에 따른 전동차 상하진동의 영향 - 박기수, 최연선
· 차량동약학 해석을 위한 효율적인 현가장치 모델링 기법 - 김상섭, 정홍규
· 자동차 구조의 해석 및 설계에 관한 연구 - 한국과학재단
· 자동차 현가장치의 구조 강도 해석 - 조재웅, 권오범, 한문식
· 차량 현가 시스템의 공진내구해석에 대한 연구 - 이상범, 한우섭, 임홍재
· 차량현가장치의 최적설계시스템 개발 - 황원걸, 김우영, 임형은
· 현가장치 함수모델을 이용한 차량동역학 해석 - 김상섭, 정홍규
· CONTROL STRATEGY OF AN ACTIVE SUSPENSION FOR A HALF CAR MODEL WITH PREVIEW INFORMATION - B.-K.CHO, G.RYU and S. J. SONG