자동차 고급화 추세에 따라 소비자의 차량 실내 환경에 대한 관심이 증가함에 따라 자동차의 기본적 성능뿐만 아니라 실내 쾌적성 향상에 관심이 증대되고 있다. 또한 자동차 실내 쾌적성에 대한 연구는 운전자에게 만족을 제공하 는데 그치지 않고, 운전자의 불쾌지수 및 스트레스를 낮추어서 교통사고의 위험을 줄이는데 기여할 수 있기 때문에 매우 중요한 연구 주제이다. 따라서 본 연구에서는 운전자의 뇌파측정을 통해 통풍시트의 온도변화에 따른 쾌적감 변화와 쾌적온도를 알아보고, 온도변화에 따른 남녀간 쾌적감에 대한 차이를 탐색하고자 하였다. 연구결과 첫째 통풍시 트의 온도가 22℃, 25℃, 28℃에서 각각의 실험군을 비교한 결과 28℃보다 25℃에서 통계적으로 유의하게 쾌적감이 더 높게 나타났다. 둘째 통풍시트 온도 변화에 따른 남녀간 쾌적감에 대한 실험결과 남성과 여성이 온도에 따라 느끼는 쾌적감은 통계적으로 유의한 차가 없는 것으로 나타났다. 향후 자동차의 실내온도와 통풍시트의 온도 변화에 따른 운전자의 쾌적감 변화를 파악하여 상관관계를 분석한다면, 운전자의 쾌적성을 확보하여 휴먼에러로 인한 교통사고를 낮출수 있을 뿐만 아니라 자동차의 전기에너지의 사용량을 줄일 수 있을 것이다.
In this study, the structural analysis was carried out according to the structure of lumber support. For the optimal design of the automotive lumber support, It was examined which one was most stable among three models A, B, and C. As the result of structural analysis, all three models showed the greatest deformations at the wire portion of the lumber support, and model A showed less equivalent stress and deformation compared with models B and C. As model A showed the lowest equivalent stress and deformation among all models, model A was shown to be the model with the excellent strength. This analysis established the stable design by comparing models A, B and C. Also, It is thought that this study result can be highly utilized at the seat design of real automobile.
When the driver sits on the seat, the cushion supports more than 70% of body weight. Based on this the driver feels discomfort due to the pain and numbness caused by body pressure concentration in the ischial tuberosity. So, the purpose of this study is to analyze the stiffness of the seat cushion according to sitting strategy and to obtain basic data that can be reflected in the design of the seat cushion pad. First, the static stiffness characteristics of the seat cushion pad were determined through a static load test. Next, we measured the body pressure distribution of 20 subjects. Based on this, we derived 7 types of average body pressure distribution. And as the hardness distribution of the seat cushion, it was judged that it would be less hard feeling at the pressure concentration region. Finally, we compared the deflection and stiffness of the seat cushion using the average body pressure distribution and the static stiffness data of the seat cushion.
This study investigates the safety and life during the fatigue load by the configuration of seat frame. On back frame at seat frame, the life and damage are analyzed. The deformation and equivalent stress are compared with each other through the vibration analysis, The result of this study through the analysis can be applied to develop the automotive seat frame with durabilty and safety.
An aluminum with the light weight has been used at the automotive car body. As the aluminum is applied to the automotive seat, the optimum design becomes important by investigating the mechanical properties. This study aims at suggesting the basic data for the optimum design of automotive seat frame. In this study, the mechanical properties are investigated through the simulation analysis on the entire structure of seat frame. Two study models using the real commercial vehicles are designed with CATIA program and analyzed with ANSYS program. The harsh condition during the driving state is supposed by using the analyses of natural frequencies and harmonic responses. As the real frequency ranges in this study are set by selecting the natural frequencies through modal analysis. The critical frequencies are analyzed by harmonic response on which the driver is seated. The values of maximum equivalent stresses at models 1 and 2 are shown to be 18.073MPa and 2259.2MPa respectively. The critical frequency at models 1 and 2 are also shown to be 77 Hz and 206 Hz. The maximum stress at model 1 becomes far bigger than model 2. By comparing two models, model 1 has more critical condition than model 2. At the design of automotive seat frame at the dynamic vibration condition, the material of design with the durability and safety can be secured through this study result.
In this study, the analyses of structure, fatigue and vibration with two models of 1 and 2. As the result of structural analysis, the equivalent stress and the total deforamtion of model 1 become higher than those of model 2.Model 1 shows fatigue life more than model 2. As the vibration analysis, model 1 has the safety better than model 2. As shown by these results, the main parts ofdamage and the weak areas can be investigated to differ from each other according to the configuration of model though these models have the same material property. The result of this study through the analysis can be applied to develop the optimal design of automotive seat frame with durabilty and safety.
In this study, analysis on the stiffness of the headrest, the stiffness of front-rear load and the torsion of cushion frame was performed using finite element method in order to investigate the properties of the stress-deformation by material characteristics according to the test requirements of FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standard). The results are shown that AZ31 (Mg alloy) and A365 (Al alloy) with low modulus of elasticity and density have higher strain rate than steel in terms of stress-deformation and meet the standards for safety within 108 mm of the maximum amount of deformation. Considering it’s safety and durability, however, the selection of AZ31 for light weight seems difficult to gain the reliability because it causes an excessive deformation, and therefore it is not expected to be used for recliner where stress is concentrated and also the bracket linking rail and cushion frame.
In this study, the strength property is investigated through structural and vibration analysis on the lead screw of height drive module for automotive power seat. The positions of applied loads are lowest, middle and highest on the model of lead screw in cases of 1, 2 and 3. Natural frequencies are examined about three kinds of models and critical frequencies are also checked by harmonic responses. Maximum deformations are shown as 0.033mm, 0.026mm and 0.551mm respectively in models of 1, 2 and 3. In case 3 at highest position, this strength becomes weakest by comparing with cases 2 and 3. By use of this analysis result, it is possible to design the model effectively applied at automotive safe driving.
In this study, recliner is modelled and compared with 2 types of models as conventional recliner and round recliner by investigating stress and displacement through strength analysis. The maximum deformation of 0.018mm at round recliner is much smaller than that of 0.18mm at conventional recliner. It can be seen that the round recliner has more safety than conventional recliner. Round recliner model has more durability and safety than conventional model by the result of structural and vibration analysis. The model design of automotive recliner can be designed effectively at applying the safe driving of automobile practically by using the result of this study.
차량용 시트는 쿠션부와 철제 구조물로 되어 있는데 철제 구조물은 프레임, 레일, 리클라이너로 구성된다. 특히 시트의 안정성과 직결된 리클라이너(Seat recliner)부품의 복합 성형제품은 파인블랭킹 제조기술을 활용하여 제작하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 열처리 된 구조용강이 적용된 리클라이너를 CATIA 프로그램을 사용하여 3D 모델링하였으며, 이를 유한요소 해석 프로그램을 사용하여 라운드 리클라이너와 기준의 리클라이너의 강도 해석의 하중전달 경로, 응력 및 변형률을 연구하였다. 따라서 본 연구에서는 라운드 리클라이너와 기준의 리클라이너의 강도 해석의 응력 및 변형률을 비교/분석하였으며 기계적 특성을 파악했다.
자동차 시트의 만족도 평가방법은 디자인을 평가하는 방법에서부터 출발하여 완충시스템과 재료를 평가하는 기계적 방법을 지나 인간의 주관적인 감정을 평가하는 현재까지 이르렀다. 국외에서는 지난 10여 년간 자동차 시트의 만족도 평가를 위한 수많은 연구가 진행 되었고, 2006년에 설문지에 기반을 둔 통계적으로 신뢰할 만한 평가방법이 만들어져 외국에서 널리 사용되고 있다(Baba 등, 2008). 그러나 우리나라에서는 아직까지 이 방법이 활용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Smith 등 (2006)의 연구방법을 중심으로 기존 연구를 분석하여 한국인에 적합한 평가 설문지를 새로 개발하였다. 6명의 자동차회사 및 시트 전문회사의 전문가들의 의견을 반영하여 기존연구에서 감성평가 항목이 중복되어 있거나 우리나라에는 적합하지 않는 항목은 제외시키고 유사한 항목들은 통합 하여 36개의 평가항목을 새로 개발하였다. 이들 항목은 유사성을 고려하여 대분류, 중분류, 소분류로 분류하였다. 36개 평가항목은 중요도가 다르기 때문에 계층화분석법(AHP)을 사용하여 평가 항목의 중요도를 결정하였다. 본 연구에서 개발된 자동차 시트 만족도 설문지는 우리나라에서 생산되는 자동차 시트의 주관적 감성 평가에 널리 활용될 수 있을 것이다.
자동차는 첨단공업 기술이 고도로 집적되어 있는 인간-기계 시스템(man machine system)이다. 자동차에 대한 새로운 감성요구를 실현하기 위해서는 인체와 오랜 시간 접촉해 있는 시트 표피재의 분석이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 자동차 시트 표피재의 역학적 특성과 감성을 고려한 고급감을 예측하여 고감성 내장 표피재 개발에 기여하고자 한다. 감성용어는 Softness(유연한), Elasticity(탱글탱글한), Volume(풍성한), Stickiness (끈끈한)를 설정하였으며, 이와 대응하는 표피재의 역학적 특성 치를 측정하였다. 피혁의 특성평가에 의한 결과로 resilience, bending moment, thickness와 friction 값을 얻을 수 있었으며, 이러한 역학적 특성 치를 softness, elasticity, volume, stickiness 값으로 변화하기 위해 fuzzy logic을 사용하였다. 또한 Fuzzy logic의 결과인 Softness, Elasticity, Volume, Stickiness 값으로 피혁의 고급감을 예측하기 위한 신경망 모델(Neural network)을 구성하였다. 즉, 자동차 표피재 중 피혁의 4가지 물리량으로 인간의 감성인 표피재의 고급감을 예측하여 고감성 자동차 시트 표피재의 개발을 위한 예측 모델의 가능성을 평가하였다.
"Sick car syndrome" is known as a syndrome having latent health damage caused by complex smell of the assorted chemicals such as PVC and ABS which was components of new car interior trim (sheet, dashboard, audio case, cable, safety glass, synthetic rubber, and adhesive). The impact of interior trim on VOC levels was evaluated by testing with leather or fabric trims. Concentrations of VOCs and formaldehyde (HCHO) discharged from the car interior trims (2 sheet covers and 1 headliner) fixed in the sample holder of the small chamber were analyzed quantitatively and qualitatively. Concentrations of TVOC and HCHO emitted from 3 samples increased with increasing temperature and time. Concentration of TVOC emitted from PVC foam leather was highest under experimental conditions.
차량 충돌시 자동차의 시트는 승객 및 운전자를 보호해야 한다. 따라서 자동차시트는 충분한 강도를 가져야 하며 이것은 여러 가지 법규에 의해서 제재되고 있다. 물리적 실험 결과가 법규에 정한 규정치를 만족시키기 위해 과대설계 될 수 있다. 그러나 이것은 연비를 줄이기 위한 경량화의 만족이라는 설계요구에 상충한다. 본 논문에서는 헤드레스트 강도시험을 시뮬레이션하고 과대 설계되어 있다고 판단되는 어퍼암을 최적화 모델로 최적설계를 수행하였다. 순차 이차 계획법인 PLBA 알고리즘과 민감도 해석을 위하여 직접근사해석법을 사용하였다.
Engine valve seat is a functionally important part for maintaining engine performance. The progress of automotive technology has increased the severity of conditions to which it is exposed, especially as regards LPG fuel engines and turbocharger. Therefore, it requires excellent heat and wear resistance to meet the severe condition inside the engine. In the present study, effects of solid lubricants such as CaF, MnS and MoS on microstructure and mechanical properties of sintered Fe alloys for valve srats have been investigated for the development of valve seat material with high temerature wear resistance. As a results of engine simulation test, 0.5 wt% CaF specimen showed the most excellent property, but in the overall aspect of view valve recession has increased with increasing the amount of solid lubricants.