민감도 분석을 활용한 시트 진동 저감에 대한 연구

Abstract

자동차의 감성품질적인 측면에서 운전자에게 직접적으로 진동을 전달시키는 시트의 진동 저감은 매우 중요하다. 최소한의 비용을 소모하여 합리적으로 시트의 진동을 저감시키기 위해 응답 민감도 분석 기법을 활용하였다. 응답 민감도 분석 기법은 시트의 미소 변화에 대하여 가장 민감한 국부 위치를 선정하여 최소한의 설계 변경을 통해 최대의 응답의 변화를 얻어 낼 수 있는 분석 기법 이다. 응답 민감도 분석을 활용한 시트의 합리적인 진동 저감을 위하여 두 가지 다른 시험 모드를 선정하여 시험하였으며 첫 번째는 차량 아이들 진동 가진 조건이고 다른 하나는 차량 주요 주파수 100Hz까지의 랜덤 진동 가진 조건이다. 실험의 신뢰성을 향상시키기 위해서 미세한 외부 환경 변화에도 조건이 달라질 수 있는 차량 아이들 진동 가진 환경에 대해 실차 아이들 환경의 진동을 다축진동장비에서 재현하여 시험하였다. 두 가지 진동 가진 조건에 대해 24개의 관심절점에서 측정된 주파수 응답 함수의 합을 통해 관심 주파수를 선정하였다. 두 가지 진동 가진 조건의 관심 주파수 대하여 24개의 관심절점에서 민감도 지수를 도출하여 상대적으로 민감도 지수가 큰 관심 절점을 포함하는 부품에 대해 전체적인 강성을 보강하는 설계 변경 안을 제시하였다. 제시한 설계 변경 안을 적용하여 두 가지 진동 가진 조건에 대하여 진동이 개선된 샘플을 제작하였다. 또한 두 가지 진동 가진 조건에 대한 설계 변경 안에 따라 제작된 샘플의 진동 특성을 비교 분석하여 설계 변경된 시트의 진동 저감을 검증 하였다.|It is very important to reduce the vibration of car seat which transmits the vibration directly to the driver is very important. Here, sensitive analysis method was used to reduce the vibration of car seat reasonably with minimal cost. The laboratory test was conducted under two excitation conditions: first, the vibration in idle condition and second, a random vibration not exceeding 100 Hz, the main frequency ranges of cars. For the bench testing, the actual vibration in idle status was simulated in Multi-Axial Simulation Table(MAST) for the idle excitation environment of cars. The frequencies of interest were selected by adding the sums of frequency response functions measured at the 24 nodal points of interest under the two excitation conditions. Sensitivity factors were derived at the 24 nodal points of interest and a design modification plan was suggested to enhance the overall stiffness for the responsible part module that have the largest sensitivity index among measured points. Also, the vibration characteristics of samples produced according to the design modification plan under the two excitation conditions were comparatively analyzed to verify that the modified design of seat reduces vibration.; It is very important to reduce the vibration of car seat which transmits the vibration directly to the driver is very important. Here, sensitive analysis method was used to reduce the vibration of car seat reasonably with minimal cost. The laboratory test was conducted under two excitation conditions: first, the vibration in idle condition and second, a random vibration not exceeding 100 Hz, the main frequency ranges of cars. For the bench testing, the actual vibration in idle status was simulated in Multi-Axial Simulation Table(MAST) for the idle excitation environment of cars. The frequencies of interest were selected by adding the sums of frequency response functions measured at the 24 nodal points of interest under the two excitation conditions. Sensitivity factors were derived at the 24 nodal points of interest and a design modification plan was suggested to enhance the overall stiffness for the responsible part module that have the largest sensitivity index among measured points. Also, the vibration characteristics of samples produced according to the design modification plan under the two excitation conditions were comparatively analyzed to verify that the modified design of seat reduces vibration.