KR100435652B1

KR100435652B1 - 차량의 법규 소음 개발방법

Info

Publication number: KR100435652B1
Application number: KR10-2001-0033648A
Authority: KR
Inventors: 강철웅
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2004-06-12
Also published as: KR20020095565A

Abstract

차량의 법규 소음 개발방법이 개시된다. 개시된 차량의 법규 소음 개발방법은, (a) 차량과 상기 차량의 일측에 각 측정장치를 설치하여 소음 데이터, 트리거 데이터, 및 RPM(펄스) 데이터의 미처리 데이터를 구하는 단계와; (b) 상기 트리거 데이터의 소정 시간까지의 데이터를 분석하는 단계와; (c) 상기 RPM 데이터를 상기 차량의 엔진 회전각도로 환산하고, 이를 라디안으로 환산하는 단계와; (d) 상기 단계 (c)에서 구한 데이터를 상기 차량의 이동 거리로 환산하는 단계와; (e) 상기 RPM 데이터를 차량의 RPM으로 환산하는 단계와; (f) 상기 소음 데이터를 거리 데이터와 RPM 데이터로 프로세싱하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 법규 소음을 개발할 수 있고, 실내 소음이 개선될 수 있는 이점이 있다.

Description

차량의 법규 소음 개발방법{METHOD OF DEVELOPING LEGAL NOISE FOR VEHICLES }

본 발명은 차량의 법규 소음 개발방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 텔리메트리(telemetry)를 이용한 차량의 법규 소음 개발방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 소음기(muffler)는 엔진에서 배출되는 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 감소시키는 장치이다.

한편, 차량의 법규 소음 개발은 상기한 차량의 소음기의 레벨 및 청각에 의하여 이루어졌다.

그런데, 이와 같은 개발 방법은 정확한 소음원을 찾기 어려울 뿐만 아니라, 법규 만족을 위하여 많은 시행착오를 하게 된다. 따라서 인력이 과다 투입이 되어야 하고, 다량의 샘플을 필요하게 되어 개발비가 상승하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 텔리메트리를 이용하여 정확한 분석으로 시행착오를 겪지 않고 적은 개발비로 법규 소음을 개발하고 차량의 실내 소음을 개선되도록 한 차량의 법규 소음 개발방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 시험장 규격 및 시험장비를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명이 적용되는 텔레메트리 장비를 개략적으로 나타낸 도면.

도 3a 내지 도 3c는 도 1,2의 장비로 얻은 데이터 그래프.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 차량의 법규 소음 개발방법의 순서에 따라 얻은 데이터 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21. 반사판

22. 광센서

31. 송신기

34. 수신기

35. 디지털 오디오 테이프 장치

36. 데이터 분석 장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 법규 소음 개발방법은, (a) 차량과 상기 차량의 일측에 각 측정장치를 설치하여 소음 데이터, 트리거 데이터, 및 RPM(펄스) 데이터의 미처리 데이터를 구하는 단계와; (b) 상기 트리거 데이터의 소정 시간까지의 데이터를 분석하는 단계와; (c) 상기 RPM 데이터를 상기 차량의 엔진 회전각도로 환산하고, 이를 라디안으로 환산하는 단계와; (d) 상기 단계 (c)에서 구한 데이터를 상기 차량의 이동 거리로 환산하는 단계와; (e) 상기 RPM 데이터를 차량의 RPM으로 환산하는 단계와; (f) 상기 소음 데이터를 거리 데이터와 RPM 데이터로 프로세싱하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

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

도 1에는 본 발명에 따른 차량의 법규 소음 개발방법이 적용되는 시험장과 시험장비가 개략적으로 도시되어 있고, 도 2에는 법규 소음을 얻기 위해 측정용 텔레메트리 장비 구성이 개략적으로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 우선, 본 발명에 따른 차량의 법규 소음 개발방법을 얻기 위한 시험장 규격 및 장비를 보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(10)의 전면 일측 예컨대 프론트 범퍼(front bumper)에는 반사판(21)의 위치를 인식하기 위한 광센서(22)가 설치된다. 그리고 상기 차량(10)이 진입하여 시험이 실시되는 구간(약 20m)과, 차량 길로 약 10m의 공간이 마련된다.

이 시험 공간에는 차량(10)의 진입과 차량(10)의 위치를 인식하기 위한 반사판(21)이 각 구간을 구획하는 곳에 각각 설치된다. 또한 소음을 모으기 위한 마이크로폰(microphone)이 각 법규 위치에 놓인다. 여기서는, 도 1과 후술하는 도 2에 도시된 바와 같이 정확한 소음 데이터를 얻기 위해 3m와 법규 거리인 7.5m에서 각각 측정된다.

상기와 같은 시험공간에서 소음 데이터를 얻기 위한 텔레메트리 장비는, 도2에 도시된 바와 같이, 차량(10)의 엔진 RPM과 광센서(22)와 반사판(21)을 이용한 트리거(trigger) 데이터를 받아 이를 전송하는 송신기(31)와, 송신안테너(32)와, 상기 송신기(31) 및 송신안테너(32)로부터 각 데이터를 수신하는 수신안테너(33)와, 수신기(34)와, 상기 수신기(34)로부터 신호를 받아 각 데이터를 레코딩하는 디지털 오디오 테이프(Digital Audio Tape) 장치(35)로 입력시킨다.

그리고 상기 디지털 오디오 테이프 장치(35)와 연결된 데이터 분석장치(36)를 이용하여 각 데이터를 분석한다.

한편, 도 2에서 점선 내의 장비는 차량(10)에 탑재되는 것이다.

상기와 같이 구성된 텔레메트리 장비를 이용하여 본 발명에 따른 차량의 법규 소음 개발방법을 설명하면 다음과 같다.

우선, 차량(10)과 이 차량(10)의 일측에 각 측정장치를 도 1 및 도 2와 같이 설치하여 도 3a와 같이 트리거 데이터, 도 3b와 같이 RPM(펄스) 데이터, 도 3c와 같이 소음 데이터의 로데이터(raw data)를 구한다.(단계 110)

이어서, 상기 트리거 데이터의 소정 시간까지의 데이터를 분석한다.(단계 120)

그리고, 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 RPM 데이터를 차량(10)의 엔진 회전각도로 환산하고, 이를 도 4b에 도시된 바와 같이 라디안(radian)으로 환산한다.(단계 130)

또한, 상기 단계에서 구한 데이터를 도 4c에 도시된 바와 같이, 차량(10)의 이동 거리로 환산한다.(단계 140)

이어서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 RPM 데이터를 차량(10)의 RPM으로 환산한다.(단계 150)

그리고, 도 4e 및 4f에 도시된 바와 같이, 상기 소음 데이터를 거리 데이터와 RPM 데이터로 프로세싱(processing)한다.(단계 160)

여기서, 도 4e에 도시된 바와 같이, 소음 피크 레벨(PEAK LEVEL)은 24M, 즉 차량(10)의 프론트 범퍼로부터 14M 후방에 위치한다. 따라서 소음기 토출음이 주소음원으로 개선이 필요하다는 것을 알 수 있게 된다.

그리고 도 4f에 도시된 바와 같이, 소음 데이터 프로세싱 결과, 주 소음원은 엔진 C3 성분으로 주파수 범위는 100±10Hz인 것을 알 수 있다. 따라서 소음기의 튜닝(tuning)이 필요하다. 이와 같은 정확한 분석 및 데이터에 의해 소음기를 튜닝하게 되면 차량(10)의 소음이 개선될 수 있게 된다.

한편, 상기 단계 110에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 트리거 데이터는 3.1초까지만의 데이터를 분석하고, 여기서 제1트리거 신호는 차량(10) 진입 신호이고, 제2트리거 신호는 차량(10)의 오버런(over-run) 신호로 이루어진다.

그리고, 상기 단계 140에서, 상기 차량(10) 이동거리는 아래의 수학식 1에 의해 구하여 진다.

엔진 라디안 × 타이어 동반경 / 트랜스미션 비 ×리어 액슬 비

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 법규 소음 개발방법은, 측정하고자 하는 각각의 위치에서의 소음과 트리거 신호 및 RPM을 동시에 레코딩하고, 트리거구간의 엔진 크랭크 샤프트 회전각을 타이어의 주행거리로 환산하여 각 거리에서의 소음수준을 평가한다. 최종적으로 소음원의 최대 소음 발생 위치와 크기를 파악하여 각 소음원의 외부 소음 영향도를 평가하고 개선방향을 정한다.

여기서, 소음원 위치 = {소음 피크 레벨(PEAK LEVEL) 위치(m) - 마이크로폰 위치(10m)}로 한다. 왜냐하면, 차량(10)이 소음 피크 레벨 발생 위치에 도달했을 때, 마이크로폰(10m)으로부터 가장 근접한 위치에 소음원이 존재하기 때문이다.

한편, 트레킹(TRACKING) 분석에 의해서 엔진, 트랜스미션, 타이어, 리어 액슬 등의 기여도 평가도 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 법규 소음 개발방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

텔레메트리 장비를 이용하여 정확한 분석이 이루어지므로 정확한 소음원을 찾을 수 있어 적은 인원으로 시행 착오 없이 법규 소음 개발이 가능하고, 차량의 실내 소음이 개선될 수 있다.

그리고 필요 장비에 의해서 소음 개발이 가능하여 불필요한 부품 삭제가 가능해진다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 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

(a) 차량과 상기 차량의 일측에 각 측정장치를 설치하여 소음 데이터, 트리거 데이터, 및 RPM(펄스) 데이터의 미처리 데이터를 구하는 단계와;

(b) 상기 트리거 데이터의 소정 시간까지의 데이터를 분석하는 단계와;

(c) 상기 RPM 데이터를 상기 차량의 엔진 회전각도로 환산하고, 이를 라디안으로 환산하는 단계와;

(d) 상기 단계 (c)에서 구한 데이터를 상기 차량의 이동 거리로 환산하는 단계와;

(e) 상기 RPM 데이터를 차량의 RPM으로 환산하는 단계와;

(f) 상기 소음 데이터를 거리 데이터와 RPM 데이터로 프로세싱하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 법규 소음 개발방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 (a)에서,

상기 트리거 데이터는 3.1초까지만의 데이터를 분석하고, 여기서 제1트리거 신호는 차량 진입 신호이고, 제2트리거 신호는 차량의 오버런 신호로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 법규 소음 개발방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 (d)에서,

상기 차량 이동거리는 아래의 수학식 1에 의해 구하여 지는 것을 특징으로하는 차량의 법규 소음 개발방법.

[수학식 1]

엔진 라디안 × 타이어 동반경 / 트랜스미션 비 ×리어 액슬 비