모형 자동차를 이용한 차량동역학 교육

초록

본 연구에서는 1/10 크기의 모형차량을 차량동역학 교육에 적용하여 학생들이 차 량의 거동을 쉽게 이해하기 위한 교육방법론을 제안하고자 한다. 모형차량의 질량, 관성모멘트, 무게중심, 타이어 특성, 노면 마찰계수와 같이 차량거동에 큰 영향을 미치는 인자는 자체 제작한 실험 장비를 이용하여 측정하게 하였고, 이를 통하여 실제 차량에서 주행성능에 영향을 미치는 인자와 이들의 측정과 관련한 역학적인 원리를 이해할 수 있게 하였다. 평지에서의 최고 속도 그리고 경사면에서의 최대 등판각을 예측하고 이를 실측값과 비교하였다. 서스펜션의 기하학적 형상을 고려하여 동역학 해석 프로그램인 ADAMS를 이용하여 전차량 모델을 해석하였다. J-turn을 시뮬레이션하고 그 결과를 모형 차량의 실제 주행과 비교하였다. 또한 교육내용 및 교육성과에 대한 만족도를 분석하기 위해 수업을 수강한 학생들을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 학생의 이해 및 흥미도가 향상되었다.

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