현재 자동차 트렁크에 사용되는 힌지 변속기 시스템은 수동 스위치 트렁크 용으로 설계되었으며 트렁크를 열고 닫기 위해 물리적 힘이 필요합니다. 이 과정은 노동 집약적이며 트렁크 뚜껑의 전기 화에 도전합니다. 목표는 원래 트렁크 움직임과 위치 관계를 유지하면서 전기 구동에 필요한 토크를 줄이는 것입니다. 전통적인 설계 계산은 트렁크 메커니즘을 최적화하기 위해 정확한 데이터를 제공하기에 충분하지 않습니다. 따라서 정확한 모션 상태와 힘을 얻으려면 메커니즘의 동적 시뮬레이션이 필수적이며 합리적인 메커니즘 설계를 가능하게합니다.
메커니즘 설계의 동적 시뮬레이션:
동적 시뮬레이션은 관절 덤프 트럭, 가위 문, 도어 힌지 및 트렁크 뚜껑 레이아웃과 같은 다양한 자동차 메커니즘의 설계에 성공적으로 적용되었습니다. 이 연구는 동적 시뮬레이션을 사용하여 자동차 연결 메커니즘을 개선하는 데있어 타당성과 효과를 보여주었습니다. 수동 및 전기 개구부를 시뮬레이션함으로써 메커니즘 설계는 정확하고 포괄적 인 데이터를 기반으로 최적화되어 트렁크 뚜껑의 전기 화로 원활하게 전환 할 수 있습니다.
Adams 시뮬레이션 모델링:
동적 시뮬레이션을 수행하기 위해 CAIA (Computer-Aided 3D Interactive Application Software)를 사용하여 Adams 모델이 설정됩니다. 이 모델은 트렁크 뚜껑, 힌지베이스,로드, 스트럿, 커넥팅로드, 당김 막대, 크랭크 및 감속기 구성 요소를 포함한 13 개의 기하학적 몸체로 구성됩니다. 이 모델은 경계 조건, 모델 특성 및 가스 스프링 힘 적용이 정의되는 자동 동적 분석 시스템 (ADAMS)으로 가져옵니다. 가스 스프링 력은 실험 강성 파라미터에 기초하여 결정되며 스플라인 곡선은 동작을 시뮬레이션하기 위해 확립된다. 이 모델링 프로세스를 사용하면 트렁크 메커니즘의 정확한 시뮬레이션 및 분석이 가능합니다.
시뮬레이션 및 검증:
Adams 모델은 매뉴얼 및 전기 개방 모드를 별도로 분석하는 데 사용됩니다. 점진적인 힘은 지정된 힘 지점에 적용되며 트렁크 뚜껑 개방 각도가 기록됩니다. 분석에 따르면 수동 개방에는 최소 72N, 전기 개구부에는 630N이 필요합니다. 이 결과는 시뮬레이션 결과와 긴밀한 일치를 보여주는 푸시 풀 힘 게이지를 사용한 실험을 통해 확인됩니다. 이것은 동적 시뮬레이션 방법의 정확성과 신뢰성을 보여줍니다.
메커니즘 최적화:
전기 개구부에 필요한 토크를 줄이기 위해 힌지 시스템은 특정 구성 요소의 위치를 수정하여 최적화됩니다. 타이로드 1의 길이를 증가시키고, 브레이스의 길이를 줄이고,지지 지점의 위치를 변경함으로써, 개방 모멘트가 최소화된다. 여러 분석 및 비교 후에, 성분의 최적화 된 위치가 결정됩니다. 개선 된 힌지 시스템은 감속기의 출력 샤프트 및 타이로드와베이스 사이의 조인트에서 개방 토크를 상당히 감소시킨다. 시뮬레이션 분석에 따르면 개구부 토크 요구 사항이 충족되고 전기 개방력이 감소하여 트렁크 뚜껑의 성공적인 전기 화를 보장합니다.
결론적으로, Adams 소프트웨어를 사용한 동적 시뮬레이션은 트렁크 뚜껑 개방 메커니즘의 역학을 분석하는 데 유용한 도구입니다. 수동 및 전기 개구부와 관련된 힘과 운동을 정확하게 시뮬레이션하고 분석함으로써 메커니즘 설계는 전기 구동에 필요한 토크를 줄이기 위해 최적화 될 수 있습니다. 시뮬레이션 결과는 실험을 통해 검증되어 동적 시뮬레이션 방법의 효과와 신뢰성을 확인합니다. 최적화 된 힌지 시스템은 전자 기계 트렁크 뚜껑으로의 원활한 전환을 보장합니다. 전반적으로 동적 시뮬레이션은 자동차 연결 메커니즘의 설계 및 최적화에 중요한 도구로 입증되었습니다.