착석 자세 인체의 비선형 동적 모형화

Abstract

차량의 승차감 평가는 전문적인 시운전자에 의해 수행된다. 그러나, 이 방법은 주관적인 평가 결과를 가져다 줄 수 있으며, 비용이 많이 드는 단점이 있다. 인체가 탑승하지 않고 프루빙 그라운드를 주행하는 게 가능하면서, 시운전자의 역할은 줄어들었다. 그러나, 이 경우 인체가 탑승하지 않은 차량의 진동은 운전자가 탑승한 경우와 동일하지 않다는 문제점이 있다. 즉, 시운전자가 탑승하지 않은 경우에 올바른 승차감 평가를 위해 인체와 동일한 동특성을 지닌 더미를 탑승시켜야 한다. 본 논문의 목적은 더미의 개발에 적용될 인체의 동적 모형을 개발하는 것이다. 기존의 연구 결과로부터, 착석 자세 인체의 주요한 고유 진동수는 시트의 입력수준이 증가함에 따라 점차 낮아진다고 알려져 있다. 즉, 시트의 진동에 대한 인체의 진동 응답은, 일반적인 점탄성 재료가 지니고 있는 연화 스프링의 비선형 특성을 보인다. 이는 더미의 개발에 있어서 점탄성 재료의 적용 가능성을 의미한다. 본 연구에서는, 착석 자세 인체의 비선형 진동 특성을 나타내었고, 이를 바탕으로, 수학적 모형을 수립하였다