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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김상섭
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수14
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차량의 승차감 평가에 주로 사용되는 실제 차량과 피검자를 통한 평가는 객관적인 기준을 정하기가 쉽지 않다. 이를 보다 객관적으로 정량화 하기 위해 다물체 동역학 이론을 기반으로 인체의 특성을 반영한 15자유도의 3D 인체 모델을 개발하여 현가장치의 K&C 특성을 사용한 함수형 차량동역학 해석 모델과 병합하여 승차감 평가 해석을 수행하였다.
해석 시나리오로는 사용자가 지정하는 거칠기의 좌우가 각기 다른 Random Road 해석으로 직진주행의 승차감을 살펴보고, Frequency Sweep, Sine Steer 해석을 통해 핸들링에서의 승차감을 확인해보았다. 그리고 동일한 차량 내에서 인체의 위치에 따라 바뀌는 인체의 거동과 같은 위치에서 차량의 대표적인 동특성인 Roll Axis를 변경하며 인체의 거동을 살펴보았다.
본 논문에서는 차량과 인체 각각의 시뮬레이션을 수행하는 것이 아니라 일종의 서브시스템 개념으로 하나의 시스템으로 병합하여 해석을 함으로써 차량과 인체의 상호작용을 포함한 거동을 확인할 수 있었다. 또한, 인체의 위치, 차량의 동특성이 변화함에 따라 인체의 거동에 어떻게 영향을 미치는지 확인해 봄으로써 동역학 기반으로 차량의 패키징 설계로의 활용 가능성을 보인다.
해석 시나리오로는 사용자가 지정하는 거칠기의 좌우가 각기 다른 Random Road 해석으로 직진주행의 승차감을 살펴보고, Frequency Sweep, Sine Steer 해석을 통해 핸들링에서의 승차감을 확인해보았다. 그리고 동일한 차량 내에서 인체의 위치에 따라 바뀌는 인체의 거동과 같은 위치에서 차량의 대표적인 동특성인 Roll Axis를 변경하며 인체의 거동을 살펴보았다.
본 논문에서는 차량과 인체 각각의 시뮬레이션을 수행하는 것이 아니라 일종의 서브시스템 개념으로 하나의 시스템으로 병합하여 해석을 함으로써 차량과 인체의 상호작용을 포함한 거동을 확인할 수 있었다. 또한, 인체의 위치, 차량의 동특성이 변화함에 따라 인체의 거동에 어떻게 영향을 미치는지 확인해 봄으로써 동역학 기반으로 차량의 패키징 설계로의 활용 가능성을 보인다.
목차
1.서 론 11.1 연구 배경 11.2연구 목적 및 내용 12.시트, 인체 해석 모델 32.1 다물체 동역학 모델링 32.1.1 다물체 운동학 32.1.2 Spherical Joint 32.1.3 Revolute Joint 52.1.4 속도 변환 행렬 72.2 시트 인체 모델링 92.2.1 System Topology 102.2.2 속도 변환 관계식 112.2.3 힘 요소 122.2.4 운동 방정식 152.3 시트, 인체 모델 해석 및 검증 163. 차량모델과 시트-인체 모델 병합 213.1 차량동역학 모델 213.1.1 차체의 운동변수 및 좌표계 213.1.2 함수형 현가장치 모델 243.1.3 속도 관계식 273.1.4 가속도 관계식 293.1.5 차량 동역학 해석 코드 검증 313.2 차량, 시트-인체 모델 병합 324. 차량, 시트-인체 모델을 활용한 승차감 해석 344.1 Random Road 해석 344.2 인체의 감응 특성을 고려한 승차감 평가 364.2.1 주파수 가중함수 364.2.2 승차감 평가 지수 384.2.3 승차감 평가 지수 결과 및 비교 395. 차량, 시트-인체 모델을 활용한 조향 해석 415.1 Sine Sweep 해석 415.2 승객의 착좌 위치에 따른 인체의 응답 변화 445.2.1 전,후 (X)방향 변경 445.2.2 상,하 (Z)방향 변경 465.3 차량의 특성 변화에 따른 인체의 응답 변화 485.3.1 차량의 응답 변화 495.3.2 인체의 응답 변화 516.결론 527.참고 문헌 53
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