새로운 타입의 유아용 카시트를 위한 MR댐퍼 설계 및 검증 = Design and Evaluation of MR damper for New Type Child Safety Seat Featuring Sliding Motion

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 기존의 차량용 카시트를 착용했음에도 어린이가 사고 발생시 목, 흉부 및 머리에 부상이 생기는 현상을 개선하고자 제안된 새로운 매커니즘을 가지고 있는 카시트를 제안한다. 일반적인 차양용 카시트는 차량에 부착되어 있는 안전벨트가 위치적으로 유아 및 어린이들에게 맞지 않는 점을 보완하기 위하여 개발되었지만 충격을 흡수하는데 용이하지 않다. 이에, 전면충돌 발생 시 카시트에 부착된 MR댐퍼로 제어된 미끄럼 움직임을 발생하게 함으로서 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 처음으로 기존 카시트의 동역학 모델을 세우고 미끄럼 움직임을 첨가하여 제한된 자동차의 공간에 부합되는 요구사항을 만족하기 위한 요구 댐핑력을 구하고 이를 만족하는 MR댐퍼를 설계하였다. 이후 실제 제작을 통하여 설계조건과 실제 제작된 단품의 성능을 비교하였다. 그 후, 실제 발생하는 조건인 충격에 대한 MR댐퍼의 반응성을 검증하고 이를 실제 시뮬레이션 데이터를 통하여 요구되는 반응과 실제반응을 비교한다. 또한, MR 댐퍼의 충격실험을 통한 데이터를 이용하여 여러 종류의 전방 충격에 맞는 MR댐퍼에 인가할 전류의 량을 결정하고, 이를 이용하여 미끄럼 움직임을 제어한다.

목차 (Table of Contents)

• CONTENTS
• 요약문 i
• ABSTRACT ii
• CONTENTS iii
• LIST OF TABLES iv
• LIST OF FIGURES v
• NOMENCLATURES xvii
• Chapter 1 Introduction
• 1.1 History of safety device in car 1
• 1.2 Research contents 3
• Chapter 2 Characteristics of MR fluid
• 2.1 Smart material 5
• 2.2 MR fluid 6
• 2.3 Performance of MRF-132DG 8
• 2.4 Bingham characteristics of MR fluid 9
• Chapter 3 Model of simple frontal impact of new type child safety seat
• 3.1 Concept of new type child safety seat 17
• 3.2 Human body modeling 19
• 3.3 Condition of frontal impact 21
• 3.4 Dynamic equation for simple model of new type child safety seat 22
• Chapter 4 Design Impact absorber with MR damper
• 4.1 The analyze simulation result at several frontal impact 31
• 4.2 Designing MR damper 33
• 4.3 Manufacturing and evaluating performance of MR damper 35
• Chapter 5 Control system design 47
• Chapter 6 Conclusion 53
• Reference 54