KR100435645B1

KR100435645B1 - 차량 외부소음 측정장치

Info

Publication number: KR100435645B1
Application number: KR10-2000-0086882A
Authority: KR
Inventors: 기정도
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-30
Filing date: 2000-12-30
Publication date: 2004-06-12
Also published as: KR20020058752A

Abstract

차량 외부소음 측정장치가 개시된다. 개시된 차량 외부소음 측정장치는, 소음을 발생하는 차량과; 상기 차량의 외부 일측에 설치되어 상기 소음을 측정토록 하는 것으로, 상기 소음을 흡음하는 흡음판과; 상기 흡음판의 일측에 설치되어 상기 흡음판의 방향 및 위치를 조절하는 조절장치와; 상기 흡음판에 설치되어 상기 소음을 집음하는 적어도 하나 이상의 마이크와; 상기 마이크에 연결되어 상기 소음을 데이터 처리하는 데이터 처리수단과; 상기 데이터 처리수단과 상기 조절장치와 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤 장치;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 소음원의 파악 능력이 향상되는 이점이 있다.

Description

차량 외부소음 측정장치{APPARATUS OF MEASURING AN OUTSIDE NOISE FOR VEHICLES}

본 발명은 차량 외부소음 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크 행렬판을 이용하여 소음원을 파악하도록 개선된 차량 외부소음 측정장치에 관한 것이다.

차량의 외부소음을 측정하기 위한 종래의 측정장치로서는 인텐시티 프로브,어커스틱 홀로그래피, 및 파라볼릭 접시 안테나를 이용한 어커스틱 미러 등이 있다.

그런데, 상기한 인텐시티 프로브의 경우, 소음원을 포인트 소스로 가정하는 단점이 있고, 어커스틱 홀로그래피의 경우에는 유동내에 마이크를 설치하므로 자체 소음이 발생한다.

그리고 파라볼릭 접시 안테나를 이용한 어커스틱 미러의 경우에는 축방향으로 소음원 위치를 파악하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 마이크 행렬판을 이용하여 자체 소음 발생이 없도록 하여 소음원의 파악 능력이 향상되도록 한 차량 외부소음 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 외부소음 측정장치의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 도 1의 흡음판을 상세하게 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 차량 외부소음 측정장치의 작동 원리를 개략적으로 나타내 보인 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20. 흡음판 21. 흡음부재

30. 마이크 40. 컨트롤 장치

50. 다이 91. 신호 변환기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 외부소음 측정장치는, 소음을 발생하는 차량과; 상기 차량의 외부 일측에 설치되어 상기 소음을 측정토록 하는 것으로, 상기 소음을 흡음하는 흡음판과; 상기 흡음판의 일측에 설치되어 상기 흡음판의 방향 및 위치를 조절하는 조절장치와; 상기 흡음판에 설치되어 상기 소음을 집음하는 적어도 하나 이상의 마이크와; 상기 마이크에 연결되어 상기 소음을 데이터 처리하는 데이터 처리수단과; 상기 데이터 처리수단과 상기 조절장치와 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤 장치;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 차량 외부소음 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 외부소음 측정장치는, 소음을 발생하는 차량(10)과, 상기 차량(10)의 외부 일측에 설치되어 소음을 측정토록 하는 것으로, 소음을 흡음하는 흡음판(20)과, 상기 흡음판(20)의 일측에 설치되어 이 흡음판(20)의 방향 및 위치를 조절하는 조절장치와, 상기 흡음판(20)에 설치되어 소음을 집음하는 적어도 하나 이상의 마이크(30)와, 상기 마이크(30)에 연결되어 소음을 데이터 처리하는 데이터 처리수단과, 상기 데이터 처리수단과 조절장치와 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤 장치(40)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 차량(10)은 시험 공간을 이루는 퐁동노즐(11)에 설치된다.

상기 흡음판(20)은, 상기 조절장치에 설치된 베이스(21)와, 상기 베이스(21)의 전면에 설치되어 소음을 흡음토록 하는 흡음부재(22)로 이루어진다. 상기 흡음부재(22)는 우레탄 폼으로 이루어진다.

그리고 상기 흡음부재(22)는 원형의 판으로 이루어져 있고, 상기 흡음부재(22)의 중앙에는 중심을 표시하는 표시기(23)가 설치된다. 상기 표시기(23)는 레이저 다이오드(23a)와, 이 레이저 다이오드(23a)에 전원을 공급하는 전원 공급기(23b)로 이루어진다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 표시기(23)의 레이저 다이오드(23a)를 중심으로 소용돌이 형상의 라인(24)이 복수개 형성되고, 상기 라인(24)을 따라 마이크(30)가 설치된다.

상기 조절장치는, 다이(50)와, 상기 다이(50)에 설치되어 흡음판(20)의 높이를 조절하는 높이 조절장치와, 상기 다이(50)에 설치되어 흡음판(20)의 요우(yaw)각을 조절하는 요우각 조절장치와, 상기 요우각 조절장치에 연결되고, 흡음판(20)의 배면에 설치되어 상기 흡음판(20)의 방향을 조절하는 방향 조절장치를 포함하여 구성된다.

상기 높이 조절장치는, 다이(50)의 일측에 설치되어 이 다이(50)의 수준을 조절되도록 하는 높이 조절기(51)와, 상기 다이(50)의 일측에 설치되어 높이의 변화를 디스플레이 되도록 하는 수준계(52)로 이루어진다. 상기 높이 조절기(51)는 도시된 바와 같이, 볼트 형태로 이루어져 상기 다이(50)를 승강되도록 한다.

상기 요우각 조절장치는, 다이(50)에 회전 가능하게 설치된 회전축(61)과, 상기 회전축(61)을 회전 가능하게 하는 회동수단과, 상기 회동수단에 연결 설치되어 상기 회동수단을 제어하는 제1컨트롤러(62)를 포함하여 구성된다.

상기 회동수단은, 상기 회전축(61)에 설치된 기어 트레인(63)과, 상기 기어 트레인(63)을 구동토록 이 기어 트레인(63) 및 제1컨트롤러(62)에 연결된 구동모터(64)로 이루어진다.

상기 방향 조절장치는, 상기 요우각 조절장치의 회전축(61)에 설치된 테이블(71)과, 상기 흡음판(20)의 배면에 연결되어 소정 지점을 중심으로 하여 힌지 가능하게 설치된 힌지축(72)과, 상기 힌지축(72)이 소정 각도로 회동토록 테이블(71)에 설치된 각도 조절수단으로 이루어진다.

상기 각도 조절수단은, 상기 테이블(71)의 일측에 설치된 웨이트 밸런스(weight balance)(73)와, 상기 웨이트 밸런스(73)에 설치된 스티어링 모터(steering motor)(74)와, 상기 스티어링 모터(74)에 설치되어 이 스티어링 모터(74)의 작동에 따라 힌지축(72)을 힌지되게 하는 힌지수단과, 상기 웨이트 밸런스(73)와 연결되어 상기 스티어링 모터(74)를 제어하는 제2컨트롤러(75)를 포함하여 구성된다.

상기 힌지수단은, 상기 힌지축(72)과 요우각 조절장치의 회전축(61)을 연결하는 힌지핀(81)과, 상기 힌지축(72)의 단부에 형성된 기어부(72a)와, 상기 기어부(72a)와 치합되어 스티어링 모터(74)의 작동에 따라 회동되는 피니언(82)으로 이루어진다. 특히, 상기 기어부(72a)는 부채꼴 형태로 이루어져 힌지축(72)을 소정 각도로 회동토록 한다.

상기 데이터 처리수단은, 마이크(30)와 연결되어 소음의 신호를 입력받아 변환시켜 이를 상기 컨트롤 장치(40)로 보내는 신호 변환기(91)를 포함하여 구성된다.

상기 신호 변환기(91)는 통상적인 A/D 컨버터(Analogue Digital Converter)를 포함하고, 상기 신호 변환기(91) 전에는 마이크(30)와 직접 연결되어 소음 신호를 모으는 신호입출력기(92)가 설치된다.

그리고 상기 컨트롤 장치(40)는 PC(Personal Computer)로 이루어질 수 있고, 상기 제1,2컨트롤러(62,75), 신호 변환기(91)는 통신용 PC버스(BUS)(93)와 연결되고, 이 PC버스(93)는 상기 컨트롤 장치(40)에 연결된다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량 외부소음 측정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. 도 3에는 본 발명에 따른 차량 외부소음 측정장치에 의해 소음이 측정되는 원리를 설명하기 위한 설명도가 도시되어 있다.

도면을 다시 참조하면, 공간상의 임의의 격자를 형성한 뒤, 각 격자점에 순서를 설정한다. 각 격자 위치에 따라서 각 모터의 피치 및 요우각을 조정하여 흡음판(20)의 표시기(23)의 레이저 다이오드(23a) 포인터를 일치시킨 후, 각 마이크(30)의 신호를 취합한다.

그리고 각 마이크(30) 신호당 전단 경계층을 지나면서, 회절된 주파수와 증폭량을 보정한다. 이렇게 보정된 신호를 흡음판(20)의 중심을 기준하여 적분한다. 이어서, 각 적분값을 흡음판(20) 중심신호를 기준으로 나누어 데시벨(dB)량을 구한다. 이 데시벨 값을 각 주파수별로 등고선을 작성하여 소음원을 파악한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 외부소음 측정장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

공간 해상 능력을 흡음판의 요우각 및 피치각 이동량을 조절하여 증대시킬 수 있으므로 공간상 해상도를 크게 향상시킬 수 있다.

그리고 마이크 설치 위치가 유동 외부에 위치하므로 자체 발생 소음이 없어 소음원 파악 능력이 향상된다.

또한 흡음판이 외부에 설치되고, 이동이 가능하므로 시험이 편리하다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

소음을 발생하는 차량과;

상기 차량의 외부 일측에 설치되어 상기 소음을 측정토록 하는 것으로, 상기 소음을 흡음하는 흡음판과;

상기 흡음판의 일측에 설치되어 상기 흡음판의 방향 및 위치를 조절하는 조절장치와;

상기 흡음판에 설치되어 상기 소음을 집음하는 적어도 하나 이상의 마이크와;

상기 마이크에 연결되어 상기 소음을 데이터 처리하는 데이터 처리수단과;

상기 데이터 처리수단과 상기 조절장치와 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 흡음판은,

상기 조절장치에 설치된 베이스와;

상기 베이스의 전면에 설치되어 상기 소음을 흡음토록 하는 흡음부재;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제2항에 있어서,

상기 흡음부재는 우레탄 폼으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제2항에 있어서,

상기 흡음부재는 원형의 판으로 이루어져 있고, 상기 흡음부재의 중앙에는 중심을 표시하는 표시기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제4항에 있어서,

상기 표시기를 중심으로 소용돌이 형상의 라인이 복수개 형성되고, 상기 라인을 따라 상기 마이크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 조절장치는,

다이와;

상기 다이에 설치되어 상기 흡음판의 높이를 조절하는 높이 조절장치와;

상기 다이에 설치되어 상기 흡음판의 요우각을 조절하는 요우각 조절장치와;

상기 요우각 조절장치에 연결되고, 상기 흡음판의 배면에 설치되어 상기 흡음판의 방향을 조절하는 방향 조절장치;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제6항에 있어서, 상기 높이 조절장치는,

상기 다이의 일측에 설치되어 상기 다이의 수준이 조절되도록 하는 높이 조절기와;

상기 다이의 일측에 설치되어 높이의 변화를 디스플레이 되도록 하는 수준계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제6항에 있어서, 상기 요우각 조절장치는,

상기 다이에 회전 가능하게 설치된 회전축과;

상기 회전축을 회전 가능하게 하는 회동수단과;

상기 회동수단에 연결 설치되어 상기 회동수단을 제어하는 제1컨트롤러;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제8항에 있어서, 상기 회동수단은,

상기 회전축에 설치된 기어 트레인과, 상기 기어 트레인을 구동토록 상기 기어 트레인 및 상기 제1컨트롤러에 연결된 구동모터를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제6항에 있어서, 상기 방향 조절장치는,

상기 요우각 조절장치의 일측에 설치된 테이블과;

상기 흡음판의 배면에 연결되어 소정 지점을 중심으로 하여 힌지 가능하게 설치된 힌지축과;

상기 힌지축이 소정 각도로 회동토록 상기 테이블에 설치된 각도 조절수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제10항에 있어서, 상기 각도 조절수단은,

상기 테이블의 일측에 설치된 웨이트 밸런스와;

상기 웨이트 밸런스에 설치된 스티어링 모터와;

상기 스티어링 모터에 설치되어 상기 스티어링 모터의 작동에 따라 상기 힌지축을 힌지되게 하는 힌지수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제11항에 있어서, 상기 힌지수단은,

상기 힌지축과 상기 요우각 조절장치를 연결하는 힌지핀과;

상기 힌지축의 단부에 형성된 기어부와; 상기 기어부와 치합되어 상기 스티어링 모터의 작동에 따라 회동되는 피니언;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 데이터 처리수단은, 상기 마이크와 연결되어 상기 소음의 신호를 입력받아 변환시켜 이를 상기 컨트롤 장치로 보내는 신호 변환기를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량 외부소음 측정장치.