KR100246670B1 - Apparatus for analyzing automobile brake noise - Google Patents
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- G01L5/28—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes
Abstract
본 발명은 자동차의 브레이크 노이즈 분석 장치에 관한 것으로, 휴대 가능하도록 구현되어 있는 한편, 실차에 설치된 각종 센서에 접속하여 로부터 제동에 관한 정보를 입력받아 브레이크 노이즈를 분석하고, 그 결과를 출력수단에 출력하도록 되어 있어, 실차에서 발생하는 브레이크 노이즈를 즉각적으로 분석할 수 있을 뿐만 아니라, 브레이크 노이즈 분석 장치의 제조 비용이 저렴하여 경제적이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for analyzing a brake noise of a vehicle, which is implemented to be portable, and receives braking information from various sensors installed in a vehicle, analyzes the brake noise, and outputs the result to an output means. Not only can the brake noise generated in the actual vehicle be analyzed immediately, but the manufacturing cost of the brake noise analysis device is low and economical.
Description
본 발명은 자동차의 브레이크 노이즈 분석 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 실차에서 브레이크 노이즈가 발생시 제동 조건, 브레이크 노이즈 발생 바퀴, 브레이크 노이즈의 수준 및, 브레이크 노이즈 발생 원인을 손쉽게 분석할 수 있도록 하는 자동차의 브레이크 노이즈 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for analyzing brake noise of a vehicle, and more particularly, to a brake vehicle in which a brake noise occurs in a real vehicle, a brake noise generating wheel, a level of brake noise, and a cause of the brake noise. It relates to a brake noise analysis device.
종래의 브레이크 노이즈 분석 방식의 일예서 HINO 방식(HINO MOTORS LTD. 에서 개발됨)을 들 수 있는바, HINO 방식에서는 브레이크 다이나모미터(brake dynamometer)를 이용하여 시험 브레이크 어셈블리로부터 브레이크 토오크를 분석하는 한편, 브레이크 노이즈 다이나모미터를 이용하여 시험차량의 구비된 브레이크로부터 브레이크 노이즈 및 진동(vibration)의 발생 원인을 분석하였다.The HINO method (developed by HINO MOTORS LTD.) Is an example of a conventional brake noise analysis method. In the HINO method, brake torque is analyzed from a test brake assembly using a brake dynamometer, A brake noise dynamometer was used to analyze the causes of brake noise and vibration from the equipped brakes of the test vehicle.
그러나, 상기와 같은 종래의 시스템은 브레이트 노이즈 분석 능력이 정밀하나 그 설치비용이 매우 고가일 뿐만 아니라 실차에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional system as described above has a problem of precise brate noise analysis capability but its installation cost is very expensive and cannot be applied to a real vehicle.
본 발명은 상기와 같이 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 휴대가능하여 실차에 탑재된 장비와 접속할 수 있으므로, 실차에서 발생하는 브레이크 노이즈를 즉각적으로 분석할 수 있도록 하는 자동차의 브레이크 노이즈 분석 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, and because it is portable and can be connected to the equipment mounted on the vehicle, it provides a brake noise analysis device for a vehicle that can immediately analyze the brake noise generated in the vehicle Its purpose is to.
또한, 본 발명의 다른 목적은 브레이크 노이즈 분석 장치의 제조 비용이 저렴하여 경제적인 자동차의 브레이크 노이즈 분석 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a brake noise analysis apparatus for automobiles which is economical because the manufacturing cost of the brake noise analysis apparatus is low.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 노이즈 분석장치는, 휴대 가능하도록 구현되는 한편, 실차에 설치된 각종 센서에 접속하여 로부터 제동에 관한 정보를 입력받아 브레이크 노이즈를 분석하고, 그 결과를 출력수단에 제공하도록 되어 것을 특징으로 한다.The brake noise analysis apparatus for a vehicle according to the present invention for achieving the above object is implemented to be portable, while receiving the braking information from the various sensors installed in the vehicle and analyzing the brake noise, and analyzing the results. It is characterized in that it is provided to the output means.
제1도는 본 발명에 따른 자동차 브레이크 노이즈 분석 장치의 개략적인 블록도,1 is a schematic block diagram of a vehicle brake noise analysis apparatus according to the present invention,
제2도는 본 발명에서 마이크의 설치 위치를 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining the installation position of the microphone in the present invention,
제3도는 본 발명에서 브레이크 조건을 분석하는 과정을 설명하기 위한 순서도,3 is a flowchart illustrating a process of analyzing a brake condition in the present invention;
제4도는 본 발명에서 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a process of analyzing a wheel in which brake noise occurs in the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2 : 브레이크 스위치 4 : 라인 압력 게이지2: brake switch 4: line pressure gauge
6 : 휠 토오크 미터 8 : 가속도계6: wheel torque meter 8: accelerometer
10 : 속도계 12 : 온도 게이지10 speedometer 12 temperature gauge
14 : 마이크 20 : 분석장치14: microphone 20: analyzer
32 : 모니터 34 : 프린터32: monitor 34: printer
36 : 플로트 38 : 저장매체36: float 38: storage medium
40 : 자동차 바퀴40: car wheels
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 브레이크 노이즈 분석 장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 본 발명에서 마이크의 설치 위치를 설명하기 위한 도면으로서, 브레이크의 동작 상태를 검출하여 출력하는 브레이크 스위치(2)와 제동시 압력을 측정하여 출력하는 라인 압력 게이지(4, line press gauge), 제동시 각 바퀴에 걸리는 제동 토오크를 측정하는 휠 토오크미터(6, wheel torque meter), 차량의 제동 감속도를 측정하는 가속도계(8, accelerometer), 제동시 초기속도와 종속도를 측정하는 무접점 속도계(10, noncontact speed meter), 제동시 초기 온도 및 제동중 온도변화를 측정하는 온도 게이지(12, temperature gauge), 제동시 소음을 측정하는 마이크(14, mic)는 실차에 설치되어 있다.1 is a schematic block diagram of a vehicle brake noise analysis apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view for explaining the installation position of the microphone in the present invention, the brake switch (2) for detecting and outputting the operating state of the brake And a line pressure gauge (4, line press gauge) that measures and outputs the pressure when braking, a wheel torque meter (6, torque torque) that measures the braking torque applied to each wheel during braking, and measures the braking deceleration of the vehicle. Accelerometer (8), non-contact speed meter (10, noncontact speed meter) to measure the initial speed and dependence during braking, temperature gauge (12, temperature gauge) to measure the initial temperature during braking and temperature change during braking, braking Microphones 14 and mic for measuring visual noise are provided in the vehicle.
그리고, 분석장치(20)는 휴대 가능하여 실차에 설치된 브레이크 스위치(2)와, 라인 압력 게이지(4), 휠 토오크미터(6), 가속도계(8), 속도계(10), 온도 게이지(12) 및, 마이크(14)에 접속되어 브레이크 노이즈를 분석하도록 되어 있다.The analyzer 20 is portable and has a brake switch 2 installed in the vehicle, a line pressure gauge 4, a wheel torque meter 6, an accelerometer 8, a speedometer 10, and a temperature gauge 12. And a microphone 14 to analyze the brake noise.
그리고, 분석한 결과를 모니터(32), 프린터(34), 플로트(34, plot)를 통해 출력하거나, 저장매체(38)에 저장할 수 있도록 되어 있다.The analysis results can be output through the monitor 32, the printer 34, the plot 34, or stored in the storage medium 38.
이때, 상기 마이크(14)는 자동차의 각 바퀴(40)에 10cm 이내에 근접하여 설치되어 있다.At this time, the microphone 14 is installed in close proximity to each wheel 40 of the vehicle within 10cm.
상기와 같은 본 발명의 자동차의 브레이크 노이즈 분석 장치의 작용 및 효과를 도 3 및 도4의 순서도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the brake noise analysis apparatus for a vehicle of the present invention as described above will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. 3 and 4.
본 발명의 브레이크 노이즈 분석 장치는 실차에 탑재되어, 브레이크 노이즈가 발생시 제동 조건, 브레이크 노이즈 발생 바퀴, 브레이크 노이즈의 수준 및, 브레이크 노이즈 발생 원인을 분석한다.The brake noise analysis apparatus of the present invention is mounted on a vehicle to analyze the braking condition, the brake noise generating wheel, the level of the brake noise, and the cause of the brake noise when the brake noise occurs.
상기 제동 조건을 분석시에는 분석 장치(20)가 브레이크 스위치(2)가 '온'되었는가를 판단하여 브레이크 스위치(2)가 '온'되지 않았으면 제동 조건 분석을 수행하지 않는다.(S1)In analyzing the braking condition, the analyzing apparatus 20 determines whether the brake switch 2 is 'on' and does not perform the braking condition analysis if the brake switch 2 is not 'on' (S1).
즉, 브레이크가 동작시에만 제동 조건을 분석할 수 있는 것이다.That is, the braking condition can be analyzed only when the brake is operating.
이어서, 브레이크 스위치(2)가 '온'되었으면 제동 조건을 분석하라는 명령이 입력되었는가를 판단하여 제동 조건을 분석하라는 명령이 입력되지 않았으면 제동 조건 분석을 수행하지 않는다.(S2)Subsequently, if the brake switch 2 is 'on', it is determined whether a command to analyze the braking condition is input, and if a command to analyze the braking condition is not input, the braking condition analysis is not performed (S2).
이어서, 제동 조건을 분석하라는 명령이 입력되면 라인 압력 게이지(4)와, 휠 토오크미터(6), 가속도계(8), 속도계(10), 온도 게이지(12)로부터 출력된 정보를 입력받아 제동 조건을 분석한다.(S3)Subsequently, when a command to analyze the braking condition is input, the braking condition is received by receiving information output from the line pressure gauge 4, the wheel torque meter 6, the accelerometer 8, the speedometer 10, and the temperature gauge 12. Analyze (S3)
이어서, 브레이크 스위치(2)가 '온'되었는가를 판단하여 '온'되었으면 다시 제동 조건 분석 명령이 입력되었는가를 판단하는 단계(S2) 부터 반복수행하고, 브레이크 스위치(2)가 '온'되지 않았으면 제동 조건 분석 동작을 중단한다.Subsequently, if it is judged whether the brake switch 2 is 'on' and if it is 'on', it is repeated from step S2 of determining whether the braking condition analysis command is input again, and the brake switch 2 is not 'on'. If so, stop the braking condition analysis operation.
한편, 상기 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석할때는, 분석 장치(20)가 브레이크 스위치(2)가 '온'되었는가를 판단하여 브레이크 스위치(2)가 '온'되지 않았으면 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하는 동작을 수행하지 않는다.(S11)Meanwhile, when analyzing the wheel in which the brake noise occurs, the analysis device 20 determines whether the brake switch 2 is 'on', and if the brake switch 2 is not 'on', analyzes the wheel in which the brake noise occurs. Does not perform the operation (S11).
즉, 브레이크가 동작시에만 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴가 어떤 바퀴인지를 분석하는 동작을 수행하는 것이다.That is, the operation of analyzing which wheel is the wheel where the brake noise occurs only when the brake is operating is performed.
이어서, 브레이크 스위치(2)가 '온'되었으면 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하라는 명령이 입력되었는가를 판단하여 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하라는 명령이 입력되지 않았으면 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하는 동작을 수행하지 않는다.(S12)Subsequently, when the brake switch 2 is 'on', it is determined whether a command to analyze the wheel in which the brake noise has occurred is input. Do not perform (S12).
이어서, 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하라는 명령이 입력되면 가속도계(8) 및 마이크(14)로부터 출력된 정보를 입력받아 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 알아낸다.(S13)Subsequently, when a command for analyzing the wheel in which the brake noise has occurred is input, information output from the accelerometer 8 and the microphone 14 is input to find the wheel in which the brake noise has occurred (S13).
이어서, 브레이크 스위치(2)가 '온'되었는가를 판단하여 '온'되었으면 다시 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하라는 명령이 입력되었는가를 판단하는 단계(S12) 부터 반복수행하고, 브레이크 스위치(2)가 '온'되지 않았으면 브레이크 노이즈가 발생한 바퀴를 분석하는 동작을 중단한다.Subsequently, it is determined whether the brake switch 2 is 'on' and if it is 'on', it is repeated from step S12 to determine whether a command for analyzing a wheel in which brake noise has been generated is inputted again, and the brake switch 2 is If it is not 'on', it stops analyzing wheels with brake noise.
이때, 자동차의 브레이크 노이즈는 브레이크 스위치(2)가 '온'된 후 가속도계(8)와 마이크(14)가 동작되어, 상기 가속도계(8)와 마이크(14)로부터 신호가 출력된 다음 발생하게 된다.In this case, the brake noise of the vehicle is generated after the brake switch 2 is 'on' and the accelerometer 8 and the microphone 14 are operated to output a signal from the accelerometer 8 and the microphone 14. .
또한, 발생된 브레이크 노이즈가 어떤 수준인지를 분석하기 위해서는, 분석장치(20)가 브레이크 스위치(2)가 '온'된 상태에서 가속도계(8)와 마이크(14)에서 출력된 신호를 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)하여 어떤 주파수대에 어떤 레벨(dB)의 노이즈가 발생했는가를 분석한다.In addition, in order to analyze the level of the generated brake noise, the analyzer 20 converts the signals output from the accelerometer 8 and the microphone 14 into high-speed Fourier transform with the brake switch 2 'on'. Fast Fourier Transform (FFT) analyzes which level (dB) of noise occurs at which frequency.
그리고, 브레이크 노이즈가 왜 발생했는가를 분석하기 위해서는, 분석 장치(20)가 마이크 스위치(2)가 '온'된 상태에서 가속도계(3)와 마이크(14)에서 출력된 신호를 고속 푸리에 변환하여 발생한 브레이크 노이즈의 주파수대역 및 레벨(dB)을 알아내고, 이 값을 모달(MODAL) 분석을 통해 브레이크 노이즈의 발생원인을 분석한다.And, in order to analyze why the brake noise occurred, the analysis device 20 is generated by fast Fourier transforming the signals output from the accelerometer 3 and the microphone 14 with the microphone switch 2 'on' Find out the frequency band and level (dB) of brake noise, and analyze the cause of brake noise through MODAL analysis.
예를 들어, 하기 테이블 1에 표시된 바와 같이, 케이스1에서는, 브레이크 노이즈의 주 발생원인은 슈(shoe)와 드럼(drum)의 접촉시 발생하는 432Hz의 브레이크 노이즈임을 알 수 있다.For example, as shown in Table 1 below, in Case 1, it can be seen that the main cause of the brake noise is 432 Hz brake noise generated when the shoe is in contact with the drum.
그리고, 케이스2에서는, 브레이크 노이즈의 발생원인이 슈와 드럼의 접촉시 발생되는 노이즈와 뒤차축(rear axle)의 비틀림 진동이 공진을 일으켜 발생함을 할 수 있다.In case 2, the cause of the brake noise can be caused by resonance caused by noise generated when the shoe and the drum come into contact with the rear axle.
[테이블 1][Table 1]
한편, 상기와 같이 동작하는 분석 장치(20)는 노트형 컴퓨터(notebook computer)로 구현되어, 휴대가능하므로, 실차에 설치된 각종 센서와 접속하여 브레이크 노이즈를 분석할 수 있으므로, 실차에서 발생한 브레이크 노이즈를 즉각적으로 분석할 수 있는 것이다.On the other hand, since the analysis device 20 operating as described above is implemented as a notebook computer and is portable, the analysis device 20 can be connected to various sensors installed in the vehicle to analyze the brake noise. It can be analyzed immediately.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 브레이크 노이즈 분석 장치는 휴대 가능함에 따라 실차에 탑재된 장비(각종 센서)와 접속하여 실차에서 발생하는 브레이크 노이즈를 즉각적으로 분석할 수 있는 것이다.As described above, the brake noise analysis apparatus of the present invention is portable and can immediately analyze the brake noise generated in the vehicle by connecting to equipment (various sensors) mounted in the vehicle.
또한, 브레이크 노이즈 분석 장치의 제조 비용이 저렴하여 경제적이다.In addition, the manufacturing cost of the brake noise analysis device is low and economical.
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