차량 설계 불량이 성능에 미치는 영향

차량 설계 불량이 성능에 미치는 영향

차량 설계는 자동차의 안전성, 성능, 그리고 내구성을 결정하는 중요한 단계입니다. 불량이 발생할 경우, 이는 차량의 전체적인 성능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 이 글에서는 차량 설계 불량이 성능에 미치는 영향에 대해 최근 정보를 토대로 살펴보겠습니다.

1. 신뢰성 분석

차량 신뢰성 분석은 제품 개발 과정에서 필수적인 부분입니다. 신뢰성 분석을 통해 차량이 사용되는 동안 발생할 수 있는 결함을 예측하고 예방하는 것이 중요합니다. 특히, 신기술, 신공법, 신재료 개발 시 5년 이상의 수명 기간 동안 발생할 수 있는 결함을 예측하는 것이 필요합니다. 설계 FMEA( Failure Mode and Effects Analysis )를 통해 제품 검증과 유효성 평가를 반드시 수행해야 하며, 표준화를 통해 불량 발생을 예방하고 베스트 예방 사례를 찾아 적용해야 합니다.

2. 내구성능

차량의 내구성능은 승객의 안전과 직결되기 때문에 차량 개발 단계에서 중요 성능으로 관리됩니다. 내구성능을 확인하기 위해서는 오랜 시간 다양한 도로를 주행해야 하므로 상당한 시간과 비용을 필요로 합니다. 연구소 내 시험로는 차량이 실제 사용되는 조건에서 다양하게 겪게 되는 환경을 반영하여 구성되며, 차종별 사용 조건 및 주행속도를 포함하는 내구 개발 목표를 설정한 후 시험을 진행합니다. 또한, 휠 센터의 속도를 변화시켜가며 차체 변형 에너지를 측정하고 차체 변형 에너지의 시점과 추세를 분석하여 에너지 집중 부위를 보강하는 방법으로 차량의 강성을 개선합니다.

3. 고장 안전성

SAE Level 3 자율주행자동차의 고장 안전성 정량적 평가 방법에 대한 연구는 조건부 자율주행자동차를 대상으로 고장 안전성을 정량적으로 평가할 수 있는 방법에 관한 연구를 수행했습니다. 개발된 방법을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며, 이는 차량의 고장 안전성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.

4. 컴플라이언스 특성

차량의 R&H(Resilience and Hardness) 성능을 결정하는 중요 요소는 컴플라이언스 특성입니다. 샤시시스템의 대표적인 강성 특성인 컴플라이언스 특성을 확보하기 위해 SPMD(Suspension Parameter Measurement Device) 시험과의 해석 상관성을 확보하며, 각 부품의 강성 영향도를 해석으로 분석합니다. 특히 서스펜션의 각 부품을 유연체 해석 모델로 이용하고 튜닝부품의 비선형 특성을 반영한 시스템 및 차량단위의 해석모델로 비선형 정적해석을 실시하여 강건한 컴플라이언스 특성을 갖는 차량 개발에 기여합니다.

결론

차량 설계 불량이 성능에 미치는 영향은 매우 심각한 문제입니다. 신뢰성 분석, 내구성능 확인, 고장 안전성 평가, 컴플라이언스 특성 확보 등 다양한 측면에서 차량 설계 불량을 예방하고 관리하는 것이 중요합니다. 이를 통해 차량의 안전성과 성능을 향상시키고, 사용자들의 신뢰를 얻을 수 있습니다.