형상과 성능 간의 통계적 분석을 통한 토크컨버터 토러스의 기능기반설계

Abstract

최근 차량의 중량과 연비 개선 요구로 인하여 동력전달의 효율을 높이고 소형화 된 새로운 개념의 토크컨버터 개발이 요구된다. 하지만 신개념의 토크컨버터는 설계를 위해 참조할 수 있는 기존의 유사한 제품사양이 없어 제품설계에 어려움이 있다. 따라서 탑재공간과 목표성능 같은 요구조건을 만족하는 토크컨버터 토러스의 최적 형상을 찾기 위해서는 소모적인 재설계와 설계변경이 반복되고 있다. 또한 토크컨버터의 반복되는 설계로 성능평가를 위한 상세모델의 해석과 시험과정에 많은 비용과 시간이 소요된다. 본 논문에서는 통계적으로 분석한 토크컨버터의 성능과 토러스 형상 간의 상관관계를 통해 토크컨버터의 요구조건을 만족하는 토러스의 기능기반설계(Function-Based Design) 방법을 제안한다. 기능기반설계를 통해 신규 제품개발 시 개념설계 단계에서 토크컨버터 토러스의 형상 파라미터 값만으로 유동성능을 예측하고 요구조건을 만족하는 토러스의 최적 형상을 도출한다. 이를 통해 반복적인 설계변경 및 성능평가에 소요되는 비용과 시간을 절감하고, 경험이 없는 설계자도 효율적으로 토크컨버터 토러스를 설계 할 수 있도록 한다.