자동차의 설계 및 구조

소개글

자동차의 설계 및 구조에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.섀시와 차체

2.차체의 분류

3.프레임과 차체

4.프레임의 분류

5.프레임리스 구조

6.강도와 강성

본문내용

)에 비해 상자형(ㅁ)단면이 비틀림 강성이 큼
비틀림 강성은 승용차의 경우 75(kgm/deg), 트럭의 경우 50(kgm/deg)정도가 바람직
강도와 강성
강성
재료에 변형을 가할 때 재료가 그 변형에 저항하는 정도를 나타낸것
탄성체에 외부의 힘이 가해졌을때의 변형은 힘이나 모멘트이 크기 외에 탄성체의 형상, 지지방법, 재료의 탄성계수 등에 따라 달라짐
일반적으로 재료의 강성은 단위 변화량에 대한 외력의 값
강성이 세면 변형이 잘 안일어난다.
강도
물체의 강한정도
재료에 하중이 걸린 경우, 재료가 파괴되기까지의 변형저항을 말함
인장강도압축강도굽힘강도비틀림 강도
힘에 대한 물체에 대한 강도
설계상의 유의점
프레임의 기능을 확보함과 동시에 차량성능과의 적합성에 대해서도 충분한 설계검토가 필요
프레임 장착 차량에서는 전륜의 현가장치, 엔진 및 변속기 등의 구동계 부품으로부터의입력 대부분을 프레임에서 받음
프레임의 강성, 강도의 균형 및 진동특성이 차량 전체의 강도, 강성 및 진동특성을 결정함
프레임은 주로 아크 용접에 의해 제작되므로 용접변형이 일어나기 쉬움
설계적으로 중요한 부분은 용접을 피하도록 서브 어셈블리 단위를 사용하여 조림하는
방식을 택함
아크 용접의 끝부분은 다른 용접에 비해 비교적 큰 넷(neck)이 형성되어 응력집중이
일어나기 쉬우므로, 이음의 위치 및 용접 RMx부분의 처리에 유의할 필요가 있음
차체 마운트
마운트의 기능
차체나 프레임에 장착되어 움직이는 부분들(엔진, 미션, 프로펠러 샤프트 센터베어링, 쇽, 스프링)을 지지해 주며, 원활한 작동을 가능하게 해줌
프레임을 통해 차체에 전달되는 현가계 및 구동계의 진동을 차단
구동력과 제동력을 차체에 전달
고무나 우레탄 등의 연질의 재료를 써서 서로 마찰을 일으키지 않도록 완충성을 가짐
고무와 우레탄 소재가 많이 이용되는데, 근래에는 잡음발생이 적고 내구성이 강한 우레탄 소재가 많이 사용됨
마운트의 종류
압축형
2쌍의 고무에 의해 프레임을 상하로 끼워 넣는 형식
가장 일반적이고 비용이 저렴함
상하방향의 강성과 수평방향의 강성배분에 대한 설계 자유도가 작은 단점을 가짐
전단형
내통과 외통사이에 고무를 넣어 외통을 프레임측의 내통을 차체에 고정하여, 상하방향의 하중을 고무의 전단력으로 받도록 하는 형식
비용측면은 압축형에 비해 불리함
비교적 특성 선정이 자유로우며, 차량성능상 중요부위에 사용됨
마운트의 특성
바디 마운트는 정숙성과 부드러운 승차감의 관점에서 스프링 상수를 고무의 내구성이
허용하는 한 낮게 설정
스프링 상수를 너무 낮게 설정하면, 저주파 영역에서의 차체 공진이 문제가 됨
차체 마운트 부품의 특성과 함께 마운트 부의 구조 및 강성에 대한 검토가 필요함
적절한 검토가 되지 않은 경우 차체 마운팅의 설계특성이 제대로 활용되지 않고, 불필
요한 중량과 비용의 증가를 가져옮
마운팅 설계 시 유의사항
고무의 형식, 스프링 상수의 선택, 마운트 위치 및 수의 결정시 다음사항 고려
1)형식 선정시 고무 및 프레임, 차체의 공작성, 제조상 공차를 고려
2)압축형을 선정한 경우, 프레임과 차체 사이의 상하방향의 제작오차에 의해 고무에 무리가 가지 않도록 해야함
3)스프링 상수를 낮추면 소음 레벨은 내려가짐, 주행불안정, 진폭이 큰 진동 및 고무 내구성
에 문제가 발생함
4)프레임의 진동 시 진폭이 적은 곳에 마운트 위치를 설정
5)고무의 내구성은 반복된 변형 진폭값으로 최대 +25-30%정도를 허용하나, 내구시험을
통해 결정하는 것이 좋음
6)강도가 요구되는 경우 우레탄 고무를 이용하고, 내구성은 양질의 천연고무가 좋음
7)횡하중이 지나치게 중요시되는 경우 전단형의 고무를 선정하는 것이 바람직함

키워드

자동차,   설계,   구조,   차체,   섀시,   강도,   강성