데이터 기반 시스템 단위 NVH 목표 세분화 방법

기존에는 완성차 레벨에서 설계 완료 후 해석을 수행, 목표 미달 시, 전체 완성차 또는 시스템 별로 원인을 분석하고 부족한 성능을 개선하는 방식으로 대처하여 설계 변경이 불가능하거나 기간과 비용이 많이 소요되었다. 최근해석기법의 발달로 완성차 해석을 이용한 NVH 성능 개발이 많이 이루어졌다. 하지만 완성차 설계 완료 후 해석을 수행하고, 목표 미달 시, 전체 완성차 레벨에서 분석하고 그 중에서 시스템 성능이 부족한 부분을 개선하는 방식으로 대처하므로 설계 변경이 늦어지고 기간과 비용이 많이 소요되었다. 그래서, 설계 초기 단계부터 각 시스템 별로 완성차의 성능과 직결된 각각의 목표를 구분하여 배분할 필요성이 생겼다

2023-10-25

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대한기계학회 2022 추계학술대회

김종훈, 안지훈(라온엑스솔루션즈) / 김용대, 서성훈(현대자동차)

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Keywords

‍목표(Target), 전달 함수(Transfer function), 시스템(System), 음향감도(NTF, Noise Transfer Function), 샤시 가진력(Chassis MPC-Force), 전달경로해석(TPA, Transfer Path Analysis)

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최근 해석기법의 발달로 완성차 해석을 이용한 NVH 성능 개발이 많이 이루어졌다. 하지만 완성차 설계 완료 후 해석을 수행하고, 목표 미달 시 시스템 성능이 부족한 부분을 개선하는 방식으로 대처하므로 설계 변경이 늦어지고 시간과 비용이 많이 소요된다. 이에 설계 초기 단계부터 각 시스템 별로 완성차의 성능과 직결된 각각의 목표를 구분하여 배분할 필요성이 생겼다. 최근에는 3D FE 해석 외에도 TPA, FBS 등의 시스템 전달 함수를 활용하여 지오메트리가 일치하지 않아도 계산이 가능하다. 각 단계 별로 여러 차종들의 시스템 전달 함수를 조합하면 수천 가지의 완성차 조합이 생성되며, 이렇게 조합된 완성차들의 성능과 시스템 별 성능을 연계하면 완성차 목표 설정 시 필요한 시스템 성능을 예측할 수 있다.

본 연구는 이러한 과정의 방법론을 제시하고 있으며, 이를 통해 강건한 완성차 NVH 성능을 달성하는 시스템 엔지니어링의 기반을 마련하였다.

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