Lessius 레이싱 팀은 시험 결과를 확인하기 위해 변형률 게이지와 HBM의 MGCplus 데이터 수집 시스템을 사용하고 있습니다.

변형률 게이지로 FE 모델 확인

효율적인 경주용 자동차를 설계하는데 있어서 중요한 부품은 현가 장치로, 중량과 마찰을 줄여 차량의 성능을 최적화 시킵니다. 경주용 자동차의 총 중량과 소위 용수철 하질량을 줄이기 위해 현가 장치를 설치할 때 되도록이면 재료의 사용을 줄여야 합니다. 저 용수철 하질량은 경주 트랙과 지속적인 타이어 접촉 및 최대의 차량 제어를 유지하면서 도로 요철에 대한 신속한 현가 장치의 반응을 보장하기 때문에 중 요합니다.


현가 장치에 변형이 일어나면 기하학적 구조에 영향을 주게 되고 그것과 함께 자동차 설정(캐스터, 캠버 및 토우)에 영향을 미치게 되어 핸들링과 회전 마찰에 악영향을 주기 때문에 현가 장치의 강도 역시 중요한 부분입니다. 무엇 보다, 현가 장치는 고속으로 자동차가 코너를 돌 때 궤도를 이탈하지 않도록 하기 때문에 자동차에 작용하는 모든 힘을 처리해야 합니다.


중량을 최대로 감축할 시 구조적 강도에 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 설계에 현대식 일괄 FE시뮬레이션을 이용해 왔습니다. 그러나, 견고하지만 가벼운 현가 장치 개발을 위한 연결 고리 중 하나가 빠졌습니다. 이 고리란 바로 모델들(설계와 함께)의 정확도를 확인하기 위한 FE 모델의 타당성 검증입니다. 


팀이 찾고 있었던 설계에 대한 확실성을 제공하는 이 타당성 검증은 변형률 게이지를 다양한 현가 부품에 적용하는 것으로, 휠 아래에 설치한 판에 중량을 가하여 전체 현가 장치에 실제로 작용하는 힘을 계측하면서 차량에 중량을 가하는 직접 적재 시험이 수행되었습니다.

 

계측 데이터 수집용 catman 소프트웨어 화면

차량 성능 증가를 위한 추가적 시험

휠에 작용한 힘의 계측값은 변형률 게이지에 의해 계측된 재료 변형과 FE 모델 자체에서 해당 위치와의 상관성을 보여주기 위해 FE 모델 시뮬레이션용 입력 매개변수로 사용되었습니다. 이런 접근법은 시뮬레이션을 거친 계측 데이터의 상관관계를 간소화하는 명확한 시험 시나리오를 제공합니다. 


다음 단계는 실제 경기 트랙에서 차량을 운전하면서 실제 사례에서 계측을 하기 위해 추가 데이터 수집 장비를 써서 경주용 자동차의 계기를 계측하는 것입니다. 이 단계는 이미 논의를 거쳤고 내년에는 경기 팀에 적용될 것입니다. 현재는 정적 시험이 성공적으로 입증됐고 현가 장치 설계의 구조적 안정성을 확인했습니다.


추가(동적) 시험은 구조적인 강도 부족으로 인한 부품 고장이나 차량 오작동 위험 없이 팀이 중량을 최소화하고 차량의 성능을 증가시키는데 도움이 될 것입니다.

전기 구동 경주용 자동차 전용으로 개발된 현가 장치 테스트

Lessius Mechelen | Campus De Nayer에서 온 열정적인 학생 그룹인 Lessius 레이싱 팀(LRT)이 Formula Student 대회에 참여하고 있습니다. Formula Student는 팀 별로 학생들이 경주용 자동차를 만드는 교육 경연 대회로, 수행해야 할 과제는 원형을 구축하고 그것을 판매하는 것입니다. 


Formula Student 대회 자체의 임무는 젊은이들에게 일련의 정적 및 동적 이벤트에서 소형의 단일 좌석 경주용 자동차를 설계, 자금 조달 및 그 제시와 완성이라는 도전 과제를 부여하여 기술업을 시작하도록 고무시키는 것입니다. LRT은 1A 클래스에 참여하고 있습니다. 즉, 클래스 1A 규칙의 규정대로 LRT는 저 탄소 배출 경주용 자동차를 만들기 위한 새롭고 획기적인 동력 전달 계통 기술을 개발할 것입니다.

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