KR100297798B1 - 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템 - Google Patents

자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템 Download PDF

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본 발명은 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템에 관한 것으로서, 엔진의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 엔진 매스 플라이휠과, 부하의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 부하 매스 플라이휠과, 상기 엔진 매스 플라이휠과 연결되어 엔진의 구동력을 확보하여 트랜스미션을 구동시키는 엔진 토크 조절레버와, 상기 부하 매스 플라이휠과 연결되어 부하의 조건을 조절하여 부하의 조건을 설정하기 위한 부하 토크 조절레버와, 인가되는 직류전원에 의해 회전력을 발생하는 직류모터와, 상기 직류모터로 인가되는 전류량을 조절하여 정속조건 및 회전속도를 조절하는 엔진 속도 조절레버와, 플라이휠 치차의 회전에 따른 치차와의 거리에 대하여 주파수/전압으로 회전수를 측정하는 마그네틱 센서와, 디지탈 엔진 회전수를 점검하여 회전수 대비 노이즈 레벨의 회전수신호를 전압신호로 변환시켜 마그네틱 센서로 인가하여 FFT 분석기로 입력시키는 주파수/전압 변환기와, 트랜스미션의 하단 일측에 장착되어 기어의 노이즈신호를 측정하는 트랜스미션 노이즈 측정용 마이크로폰과, 상기 마이크로폰과 주파수/전압 변환기의 노이즈신호 및 회전수신호를 분석가능한 범위로 설정하여 필터링하는 트래킹 필터와, 상기 트래킹 필터에서 입력된 신호를 회전수 대비 노이즈레벨로 환산하여 노이즈 저감 비교 및 주파수 별 노이즈레벨로 확인할 수 있는 FFT 분석기와, LCD 계기판으로써 트랜스미션의 출력으로부터 차속을 감지하는 속도센서와, 클러치를 단속하는 클러치 레버와, 원하는 차속에 따라 기어단을 수동으로 조절하는 시프트 레버로 구성되므로서, 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정을 개선하고, 각 트랜스미션 별 비교 및 개발기간을 단축시키며, 순수한 트랜스미션의 노이즈만을 측정할 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템{Noise measuring system of manual transmission gear for automobile}
본 발명은 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템에 관한 것으로서, 자동차의 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정을 개선하고, 각 트랜스미션 별 비교 및 개발기간을 단축시키며, 순수한 트랜스미션의 노이즈만을 측정할 수 있는 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템에 관한 것이다.
실제 자동차의 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정하기 위해서는 도 1의 실차상태에서 수동 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정하는 상태를 나타내는 개략도를 참조하며, 수동 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정하기 위하여 소정의 공간에 측정대상인 자동차(1)를 고정수단(4)으로 앞쪽의 앞바퀴 휠(5) 등을 고정시키고, 자동차의 엔진(2)에 엔진(2)의 노이즈을 측정하기 위한 노이즈 지기(3)를 장착하며, 트랜스미션(6)의 하부에 트랜스미션(6) 기어의 노이즈를 측정하기 위해마이크로폰(7)을 장착하고, 뒷바퀴 휠(8)이 공회전되도록 하기 위해 뒷바퀴 휠(8)과 접촉되게 매스플라이휠(9)을 회전시키며, 매스 플라이휠(9)의 회전은 컨트롤박스(10)에서 이루어지도록 한다.
또한, 상기 엔진(2)에 장착된 노이즈 감지기(3)와 트랜스미션(6)의 하단에 설치된 마이크로폰(7)으로부터 입력되는 신호를 판단, 처리 및 분석하여 노이즈의 상태를 가시적으로 표시하는 FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환) 분석기가 구성된다.
이와 같이 종래에 수동 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정할 경우에는 자동차의 하부에 장착된 마이크로폰으로 엔진의 노이즈 및 타이어의 노이즈 등이 유입되어 순수한 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정하기가 불리하여 많은 오차가 발생하는 문제가 있었다.
또한, 자동차를 고정시킨 후에 노이즈를 측정함으로써 트랜스미션을 교환할 경우에 외부에서 자동차를 들어 올린 후에 탈거, 교환, 장착, 고정하는 등의 작업을 거쳐 교환시간이 오래 소요되는 단점이 있었다.
이로 인하여 자동차의 개발기간이 길어지는 단점이 있었다.
또한, 교환작업 및 테스트 시에 작업인원이 많아지고, 트랜스미션의 교환 후에 트랜스미션의 오일이 일정온도 올라갈 때 까지 기다려야 하며, 각 자동차 마다 차량의 하부구조가 상이하므로 트랜스미션 기어의 노이즈 측정에 많은 영향을 주게 된다.
즉, 엔진의 진동 및 노이즈이 다르므로 유입되는 노이즈레벨이 달라지고, 배기량 및 타이어의 크기가 달라 부가적인 외부의 노이즈레벨로 달라져 정확한 측정이 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 자동차의 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정을 개선하고, 각 트랜스미션 별로 비교 및 개발기간을 단축시키며, 순수한 트랜스미션 기어의 노이즈만을 측정할 수 있는 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템을 제공하기 위한 것이 목적이다.
도 1은 종래의 실차상태에서 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정하는 상태를 나타내는 개략도
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정하는 시스템을 나타내는 블럭도
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템의 흐름을 나타내는 순서도
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 자동차 2 : 엔진
3 : 노이즈 감지기 4 : 고정수단
5,8 : 휠 6,34 : 트랜스미션
7,27 : 마이크로폰 9 : 매스 플라이휠
10 : 제어박스 11,28 : FFT 분석기
20 : 직류모터 및 다이나모 유니트 21 : 엔진 토크 조절레버
22 : 부하 토크 조절레버 23 : 엔진 속도 조절레버
24 : 주파수/전압 변환기 25 : 마그네틱 센서
26 : 트래킹 필터 29 : 엔진 매스 플라이휠
30 : 직류 모터 32 : 클러치 레버
35,36 : 시프트 레버 38 : 속도 센서
40 : 부하 매스 플라이휠
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 엔진의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 엔진 매스 플라이휠과, 부하의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 부하 매스 플라이휠과, 상기 엔진 매스 플라이휠과 연결되어 엔진의 구동력을 확보하여 트랜스미션을 구동시키는 엔진 토크 조절레버와, 상기 부하 매스 플라이휠과 연결되어 부하의 조건을 조절하여 부하의 조건을 설정하기 위한 부하 토크 조절레버와, 인가되는 직류전원에 의해 회전력을 발생하는 직류모터와, 상기 직류모터로 인가되는 전류량을 조절하여 정속조건 및 회전속도를 조절하는 엔진 속도 조절레버와, 플라이휠 치차의 회전에 따른 치차와의 거리에 대하여 주파수/전압으로 회전수를 측정하는 마그네틱 센서와, 디지탈 엔진 회전수를 점검하여 회전수 대비 노이즈 레벨의 회전수신호를 전압신호로 변환시켜 마그네틱 센서로 인가하여 FFT 분석기로 입력시키는 주파수/전압 변환기와, 트랜스미션의 하단 일측에 장착되어 기어의 노이즈신호를 측정하는 트랜스미션 노이즈 측정용 마이크로폰과, 상기 마이크로폰과 주파수/전압 변환기의 노이즈신호 및 회전수신호를 분석가능한 범위로 설정하여 필터링하는 트래킹 필터와, 상기 트래킹 필터에서 입력된 신호를 회전수 대비 노이즈레벨로 환산하여 노이즈 저감 비교 및 주파수 별 노이즈레벨로 확인할 수 있는 FFT 분석기와, LCD 계기판으로써 트랜스미션의 출력으로부터 차속을 감지하는 속도센서와, 클러치를 단속하는 클러치 레버와, 원하는 차속에 따라 기어단을 수동으로 조절하는 시프트 레버가 구성된 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템을 나타내는 블럭도이다.
엔진 매스 플라이휠(29)은 엔진의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 것이고, 부하 매스 플라이휠(40)은 부하의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 것이다.
엔진 토크 조절레버(21)는 상기 엔진 매스 플라이휠(29)과 연결되어 엔진의 구동력을 확보하여 트랜스미션을 구동시키는 것이고, 부하 토크 조절레버(22)는 상기 부하 매스 플라이휠(40)과 연결되어 부하의 조건을 조절하여 부하의 조건을 설정하기 위한 것이다.
직류모터(30)는 인가되는 직류전원에 의해 회전력을 발생하는 것이고, 엔진 속도 조절레버(23)는 상기 직류모터(30)로 인가되는 전류량을 조절하여 정속조건 및 회전속도를 조절하는 것이며, 마그네틱 센서(25)는 플라이휠 치차의 회전에 따른 치차와의 거리에 대하여 주파수/변압으로 회전수를 측정하는 것이다.
또한, 주파수/전압 변환기(24)는 디지탈 엔진 회전수를 점검하여 회전수 대비 노이즈레벨의 회전수신호로 변환시켜 마그네틱 센서(25)로 인가하여 FFT 분석기(28)로 입력시키는 것이고, 트랜스미션 노이즈 측정용 마이크로폰(27)은 트랜스미션의 하단 일측에 장착되어 기어의 노이즈신호를 측정하는 것이다.
트래킹 필터(26)는 상기 마이크로폰(27)과 주파수/전압 변환기(24)의 노이즈신호 및 회전수신로를 분석 가능한 범위로 설정하여 필터링하는 것이고, FFT 분석기(28)는 상기 트래킹 필터(26)에 입력된 신호를 회전수 대비 노이즈레벨로 환산하여 노이즈 저감 비교 및 주파수 별 노이즈레벨을 확인할 수 있는 것이다.
또한, 속도센서(38)는 LCD 계기판으로써 트랜스미션의 출력으로부터 차속을 감지하는 것이고, 클러치 레버(32)는 클러치를 단속하는 것이다.
또한, 시프트 레버(35),(36)는 원하는 차속에 따라 기어단을 수동으로 조절하는 것으로서, 시프트 레버(35),(36)는 운전자가 기어의 단을 변속시킬 때에 사용하는 것과 동일한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 트랜스미션 기어의 노이즈를 측정하기 위하여 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템을 적용함으로써 트랜스미션의 형식이나 엔진의 배기량, 차량의 하부구조 및 부하의 조건 등에 무관하게 순수한 트랜스미션기어의 노이즈만을 측정할 수 있으며, 특히 트랜스미션 기어의 노이즈레벨 비교시에 인력과 비용을 절감할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템의 작동흐름을 나타내는 순서도로서, 단계(S100)에서는 측정하고자 하는 트랜스미션 기어의 노이즈를 발생시키고, 단계(S101)에서는 트랜스미션 기어비를 시프트 레버(35),(36)로 설정하고, 엔진 토크 조절레버(21) 및 엔진 매스 플라이휠(29)로 엔진의 부하를 조정하며, 부하 토크 조절레버(22) 및 부하 매스 플라이휠(40)로 부하를 조정하고, 엔진 속도 조절레버(23) 및 직류모터(30)로 엔진의 회전수를 조정하며, 클러치 레버(32)로 클러치의 연동을 조정하는 조건을 설정한다.
단계(S102)에서는 상기 조건의 조정이 완료되면, 플라이휠의 엔진 회전수가 감지되는가를 판단하여 엔진 회전수가 감지되지 않을 경우에 마그네틱 센서(25)의 플라이휠 간의 거리를 재조정하는 단계(S103)를 수행한다.
또한, 단계(S104)에서는 엔진 회전수가 감지되면, 마이크로폰(27)의 설치와 신호의 입력이 있는지를 판단하여 마이크로폰(27)의 신호가 입력되지 않을 경우에 마이크로폰(27)의 세팅상태를 확인하고 외부의 노이즈를 제거하며 설치상태를 재확인하는 단계(S105)를 수행한다.
단계(S106)에서는 마이크로폰(27)으로부터 신호가 입력되면, 회전수를 대비하여 FFT 분석기(28)를 통해 각 기어단의 노이즈레벨의 측정결과를 산출하고, 트랜스미션 별로 노이즈 및 기어단 별로 노이즈 측정을 산출하게 된다.
상기 본 발명의 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템을 고려하여 충분하게 변화, 치환 및 변경될 수 있음은 해당 분야의 지식을 가진자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이고, 또한 본 발명의 범위내에서 다른 구현예가 고려될 수 있으며, 본 발명의 범위는 한정된 것은 아니다.
상술한 바와 같이 본 발명의 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템은 측정하고자 하는 트랜스미션에 엔진 매스 플라이휠, 부하 매스 플라이휠, 엔진 토크 조절레버, 부하 토크 조절레버, 직류모터, 엔진 속도 조절레버, 클러치 레버 및 시프트 레버 등의 조건을 설정한 다음, 마그네틱 센서, 주파수/전압 변환기, 마이크로폰, 트래킹 필터 및 속도센서 등을 통해 FFT 분석기에서 노이즈를 분석함으로써, 트랜스미션 기어의 노이즈를 개선하고, 각 트랜스미션 별로 비교시에 개발기간의 단축과 순수한 트랜스미션 기어의 노이즈만을 측정할 수 있으며, 실차에 장착하여 주행을 실현하는 단점이 해소되어 인력 및 비용을 대폭 절감시킬 수 있는 등 신뢰성이 있는 자동차를 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 엔진의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 엔진 매스 플라이휠(29)과,
    부하의 구동력과 토크를 조절하기 위한 클러치식 매스가 장착된 부하 매스 플라이휠(40)과,
    상기 엔진 매스 플라이휠(29)과 연결되어 엔진의 구동력을 확보하여 트랜스미션을 구동시키는 엔진 토크 조절레버(21)와,
    상기 부하 매스 플라이휠(40)과 연결되어 부하의 조건을 조절하여 부하의 조건을 설정하기 위한 부하 토크 조절레버(22)와,
    인가되는 직류전원에 의해 회전력을 발생하는 직류모터(30)와,
    상기 직류모터(30)로 인가되는 전류량을 조절하여 정속조건 및 회전속도를 조절하는 엔진 속도 조절레버(23)와,
    플라이휠 치차의 회전에 따른 치차와의 거리에 대하여 주파수/전압으로 회전수를 측정하는 마그네틱 센서(25)와,
    디지탈 엔진 회전수를 점검하여 회전수 대비 노이즈 레벨의 회전수신호를 전압신호로 변환시켜 마그네틱 센서(25)로 인가하여 FFT 분석기(28)로 입력시키는 주파수/전압 변환기(24)와,
    트랜스미션의 하단 일측에 장착되어 기어의 노이즈신호를 측정하는 트랜스미션 노이즈 측정용 마이크로폰(27)과,
    상기 마이크로폰(27)과 주파수/전압 변환기(24)의 노이즈신호 및 회전수신호를 분석가능한 범위로 설정하여 필터링하는 트래킹 필터(26)와,
    상기 트래킹 필터(26)에서 입력된 신호를 회전수 대비 노이즈레벨로 환산하여 노이즈 저감 비교 및 주파수 별 노이즈레벨로 확인할 수 있는 FFT 분석기(28)와,
    LCD 계기판으로써 트랜스미션의 출력으로부터 차속을 감지하는 속도센서(38)와,
    클러치를 단속하는 클러치 레버(32)와,
    원하는 차속에 따라 기어단을 수동으로 조절하는 시프트 레버(35),(36)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템에서 트랜스미션 기어에서 발생하는 노이즈를 측정하기 위하여,
    측정하기 위한 트랜스미션 기어의 노이즈를 발생시키는 단계(S100),
    트랜스미션의 기어비를 시프트 레버(35),(36)로 설정하고, 엔진 토크 조절레버(21) 및 엔진 매스 플라이휠(29)로 엔진의 부하를 조정하며, 부하 토크 조절레버(22) 및 부하 매스 플라이휠(40)로 부하를 조정하고, 엔진 속도 조절레버(23) 및 직류모터(30)로 엔진의 회전수를 조정하며, 클러치 레버(32)로 클러치의 연동을 조정하는 단계(S101),
    조정이 완료되면 플라이휠의 엔진 회전수가 감지되는가를 판단하는 단계(S102),
    엔진 회전수가 감지되지 않을 경우에 마그네틱 센서(25)의 플라이휠 간의 거리를 재조정하는 단계(S103),
    엔진 회전수가 감지되면 마이크로폰(27)의 설치와 신호의 입력이 있나를 판단하는 단계(S104),
    마이크로폰(27)으로 신호가 입력되지 않을 경우에 마이크로폰(27)의 세팅상태를 확인하고 외부의 노이즈를 제거하며, 설치상태를 재확인하는 단계(S105),
    마이크로폰(27)으로부터 신호가 입력되면 회전수를 대비하여 FFT 분석기(28)를 통해 각 기어단의 노이즈레벨의 측정결과를 산출하고, 트랜스미션 별로 노이즈 및 각 기어단 별로 노이즈 측정을 산출하는 단계(S106)를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 트랜스미션 기어의 노이즈 측정 시스템.
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