경계 강성을 고려한 시트백의 진동 특성 분석

Abstract

자동차 운행 중 운전자가 느끼는 안락감은 정적인 안락감과 동적인 안락감이 있으며 진동 크기가 커질수 록 동적인 안락감의 영향이 증가하게 된다. 자동차의 시트는 운전자와 직접적으로 접촉하는 중요한 부분으 로 차량 내부에서 발생하는 진동을 최종적으로 운전자에게 전달하게 된다. 특히 시트백의 경우 자동차의 주행 조건에 따라 공진 현상이 나타나거나 비주기적인 떨림이 발생하여 운전자에게 불편한 느낌을 줄 수 있다. 따라서 운전자의 동적 안락감을 향상시키기 위해 시트백의 진동 특성을 정확하게 분석하여 진동 전 달 크기를 저감하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 시트백의 진동 특성을 분석하기 위해 시트 쿠션과 시트 백 프레임을 연결하고 시트백 각도를 조절하는 기어의 회전 강성을 측정하고 회전 강성과 시트백의 진동 특성과의 관계를 분석할 것이다. 시트 쿠션의 프레임과 시트백을 연결하는 기어는 빔과 회전강성으로 모델링하여 분석하였다. 기어 부분 의 경계 조건은 단순 지지단에 회전 강성으로 표현되며 시트백의 끝단은 자유단으로 나타내고 외력이 작용 한다. 기어 모듈의 강성을 측정하기 위해 빔을 부착하고 소형 가진기를 사용하여 외력을 인가한다. 가속도 계를 사용하여 빔의 진동 응답을 측정하고 파동 전파 특성을 분석한다. 빔의 끝단에서 빔의 중간부분으로 전달 되는 진동의 전달함수를 측정하고 이론으로 구한 전달함수와 비교한다. 시트백의 진동 특성을 분석하 기 위하여 시트 쿠션과 시트백을 연결하는 기어를 회전 강성으로 모델링하였고 회전 강성을 측정할 수 있 는 실험 장치를 구축하고 분석 알고리즘을 적립하였다. 기어의 회전 강성을 측정하면 시트백의 진동 특성 을 분석할 수 있고 진동을 저감할 수 있는 방향으로 설계할 수 있다.