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자동차 차체 및 섀시 부품의 내구성 평가

전문가 제언: ○ 최근 자동차 시장의 확장과 함께 연비 향상을 위해 구조 경량화 및 새로운 재료의 활용은 물론 전기자동차의 주행거리 증대가 주요 이슈로 대두되면서 자동차의 내구성과 신뢰성을 보장하는 것이 더욱 중요하게 되었다. 본 논문은 자동차 차체 및 섀시 부품에 관해 내구성 증대를 위한 목표설정과 평가방법 및 향후 방향에 대해 기술한다.

○ 자동차 개발에 있어서 내구성 평가방법은 실제 주행상태의 데이터를 채취하고 이 데이터를 사용하여 실험 대표조건을 만들고 이 실험조건을 바탕으로 내구성을 평가하는데 3가지 평가방법을 주로 사용한다. 첫째 실차주행 내구성 평가방법은 대표적인 실제 노면상태, 환경, 주행 장면을 주행시험장에 재현하고 반복적으로 주행하여 평가하는 방법으로서 다른 평가방법의 기본이 된다.

○ 둘째 실험적 내구성 평가방법은 차량과 거의 유사한 시험체를 사용하여 부품단위까지 시험하는 방법으로서 부하범위 폭이 대단히 넓고 다양한 부하 평가에 적용되고 시작비용의 삭감 및 평가기간의 단축을 도모할 수 있다. 셋째 수명추정 방법은 실차 혹은 실험적으로 대상 부품의 응력과 온도를 측정하고, 그 값을 부품 혹은 재료로부터 획득한 S-N 선도 또는 T-t선도를 사용해서 선형 누적손상 측면에서 피로피해도 또는 열 피해 도를 산출하여 평가하는 방법이다.

○ 고객이 자동차를 선택할 때 가장 중요하게 생각하는 관점은 안전성, 디자인, 내구성을 최우선으로 생각한다. 안전성은 국내에는 KNCAP, 미국에는 IIHS, NHTSA, 유럽의 EuroNCAP을 많이 참조하고, 내구성은 영국의 내구성 평가지수를 참고한다. 국내에서 내구성(혹은 신뢰성)은 마력, 토크 등 주행질감 및 성능에 초점을 맞추고 있지만 외국의 신뢰성 지수는 고장 시 수리비용, 고장빈도, 수리까지 소요시간 및 차량의 평균 운행거리 등을 포함하고 있다. 국내 자동차 내구성 평가기준과 평가기술 개발에 본문의 내용이 도움이 되기 바란다.

저자: Toshiaki Nakamaru
자료유형: 학술정보