KR100448836B1 - 타이밍 체인 소음 저감 장치 - Google Patents

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KR100448836B1
KR100448836B1 KR10-2002-0066939A KR20020066939A KR100448836B1 KR 100448836 B1 KR100448836 B1 KR 100448836B1 KR 20020066939 A KR20020066939 A KR 20020066939A KR 100448836 B1 KR100448836 B1 KR 100448836B1
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정인수
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현대자동차주식회사
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    • F16H—GEARING
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    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

본 발명은 타이밍 체인의 일측에 설치되어 있는 가이드를 제거하고, 비접촉 센서와 액츄에이터를 통하여 능동제어를 통한, 충격성 소음 과 마찰 소음을 개선할 목적으로;
엔진 측면에 크랭크 샤프트와 캠 샤프트의 일측에 설치되는 타이밍 체인의 중앙에 타이밍 체인 소음 저감 수단을 배치하되, 상기 타이밍 체인 소음 저감 수단은, 체인과 비접촉되어 상기 체인의 횡진동을 검출하여 출력하는 횡진동 검출부와, 상기 횡진동 검출부에서 검출되어 인가되는 횡진동 신호를 증폭시켜 출력하는 신호 증폭부와, 상기 신호 증폭부에서 인가되는 횡진동 증폭 신호를 설정된 프로그램에 의해 연산하여 횡진동 신호을 제거하기 위한 반대되는 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력되는 신호를 소정의 신호로 증폭시켜 출력하는 파워 증폭부와, 상기 파워 증폭부에서 출력되는 신호를 인가받아 체인과 비접촉되어 발생되는 횡진동과 반대되는 소정의 전자파를 출력하는 출력부로 구비되어 있어서, 순음의 메싱소음과 광대역의 마찰소음인 체인 소음 저감시켜 실내 소음 정숙성을 향상시킬 수 있다.

Description

타이밍 체인 소음 저감 장치{a device for a reduction of timing chain noise in engine }
본 발명은 타이밍 체인의 소음 저감 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 엔진의 타이밍 체인의 횡진동을 저감하기 위해 가이드를 제거하고 비접촉 센서와 액츄에이터를 통한 능동 제어를 구현하여 마찰 소음 및 충격성 소음을 제거할 수 있는 타이밍 체인 소음 저감 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 엔진의 실린더에서 폭발되는 연소 가스에 의하여 구동력을 얻게되며, 이 실린더에는 흡기 및 배기 밸브가 배치되어 연소 가스의 흡입 및 배출이 이루어진다.
그래서, 상기한 흡기 및 배기 밸브는 캠 샤프트에 설치되는 캠에 의하여 소정의 시기에서 여닫히게 되며, 이 캠 샤프트는 크랭크 샤프트에 연결되는 체인 등에 의하여 작동된다.
상기한 체인은 회전력을 직접 전달하며 소정의 거리에 이격된 기어의 회전력을 전달히기 때문에 고속으로 회전하게 되면 진동하게 된다.
따라서, 종래에는 도 1에 도시되어있는 바와 같이 크랭크 샤프트 타이밍 기어(3)와 캠 샤프트 타이밍 기어(1)를 연결하는 타이밍 체인(5)의 일측에 가이드(9)를 설치하고 타측에 텐셔너(7)를 설치함으로써, 진동을 저감하면서 이 체인의 이탈을 방지하고 있다.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 A-A에 대한 단면도이다.
그러나, 종래에는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 타이밍 체인(5)의 외측 링크 플레이트(5-1)가 가이드(9)에 마찰됨으로서 미끄럼 마찰에 의한 마찰손실이 크게 발생하고, 이로 인한 고주파 소음이 발생한다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 타이밍 체인의 일측에 설치되어 있는 가이드를 제거하고, 비접촉 센서와 액츄에이터를 통하여 능동제어를 통한, 충격성 소음 과 마찰 소음을 개선할 수 있는 타이밍 체인의 소음 저감 장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 종래의 타이밍 체인 가이드가 장착된 상태도 이고,
도 2는 도 1의 A-A 단면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 체인 소음 저감 장치 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 캠 샤프트 타이밍 기어 3 : 크랭크샤프트 타이밍 기어
5 : 타이밍 체인 7 : 텐셔너
7-1 : 레버 9 : 가이드
11 : 횡진동 검출부 13 : 신호 증폭부
15 : 제어부 17 : 파워 증폭부
19 : 출력부 20 : 제어수단
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
엔진 측면에 크랭크 샤프트와 캠 샤프트의 일측에 설치되는 타이밍 체인의 중앙에 타이밍 체인 소음 저감 수단을 배치하되, 상기 타이밍 체인 소음 저감 수단은, 체인과 비접촉되어 상기 체인의 횡진동을 검출하여 출력하는 횡진동 검출부와, 상기 횡진동 검출부에서 검출되어 인가되는 횡진동 신호를 증폭시켜 출력하는 신호 증폭부와, 상기 신호 증폭부에서 인가되는 횡진동 증폭 신호를 설정된 프로그램에 의해 연산하여 횡진동 신호을 제거하기 위한 반대되는 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력되는 신호를 소정의 신호로 증폭시켜 출력하는 파워 증폭부와, 상기 파워 증폭부에서 출력되는 신호를 인가받아 체인과 비접촉되어 발생되는 횡진동과 반대되는 소정의 전자파를 출력하는 출력부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 일예로 제시된 것이며, 도면에서 종래의 구성과 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 체인 소음 저감 장치 구성도로서, 엔진 측면에 크랭크 샤프트 기어(3)와 캠 샤프트 기어(1)의 일측에 설치되는 타이밍 체인(5)의 중앙 일측에 타이밍 체인 소음 저감 장치(20)가 배치된다.
상기 타이밍 체인 소음 저감 장치(20)는, 횡진동 검출부(11)와, 신호 증폭부(13), 제어부(15), 파워 증폭부(17) 및 전자파 출력부(19)로 이루어져 있다.
상기에서 횡진동 검출부(11)는 체인(5)과 비접촉 되도록 소정의 거리(예 : 2mm)를 두고 상기 체인(5)의 횡진동을 검출하여 출력한다.
이어, 상기 신호 증폭부(13)는 상기 횡진동 검출부(11)에서 검출되어 인가되는 횡진동 신호를 소정의 값으로 증폭시켜 출력한다.
제어부(15)는 상기 신호 증폭부(13)에서 인가되는 횡진동 증폭 신호를 설정된 프로그램에 의해 연산하여 횡진동 신호을 제거하기 위한 반대되는 신호를 출력한다.
즉, 제어부(15)의 PID 게인(미분,적분,비례 게인) 제어기는 상기 신호 증폭부(13)에 의해 소정의 값으로 증폭되어 인가되는 횡진동 검출신호는 메모리에 저장되어 있는 초기 설정 기준 위상 비교값과 비교한다.
상기 PID 게인 제어기에서는 위상과 진폭를 결정한다.
상기에서 메모리에 저장되어 있는 초기 설정 기준 위상 비교 값은 임의의 설정 기준 위상 값이다.
상기에서 횡진동 검출 값과 초기 설정 기준 위상 비교 값에 차이가 발생되면, 그 위상차를 메모리에 저장하고, 발생된 위상차 만큼의 반대 위상을 출력하여 횡진동을 감쇠 시킨다.
이 후, 상기에서 횡진동을 상쇄시키기 위해 출력되는 위상차에 의해 체인(5)에서 발생되는 소음이 감쇠되면, 제어부(15)는 신호 검출부(11)에서 인가되어 신호 증폭부(13)를 거쳐 증폭되어 인가되는 다른 횡진동을 전회에 메모리에 저장된 위상차 값과 비교하여 감쇠된 진동 위상차를 비교한 후, 그에 따른 횡진동 감쇠 신호를 출력한다.
따라서, 상기 파워 증폭부(17)는 상기 제어부(15)에서 출력되는 횡진동 감쇠 위상 값을 소정의 값으로 증폭시켜 전자파 출력부(19)로 출력한다.
전자파 출력부(19)는 상기 파워 증폭부(17)에서 출력되는 횡진동 감쇠 위상 값에 해당하는 소정의 전자파를 출력한다.
상기 전자파 출력부(19)의 전자 마그네틱 액츄에이터는 체인(5)과 비접촉되어, 상기 횡진동 검출부(11)의 거리만큼 소정의 거리(예 : 2mm)를 두고 구비되어 있다.
그러므로, 엔진이 시동된 후, 시동이 꺼질 때까지 타이머 체인(5)의 횡진동을 소음 저감 장치(20)의 횡진동 검출부(11)에서 계속 입력받아 제어부(15)에서 전 회 감쇠 신호와 비교 후, 체인(5)의 횡진동을 저감시키기 위한 반대 전자파를 비접촉 전자 미그네틱 액츄에이터인 전자파 출력부(19)를 통하여 출력하여 줌으로서, 순음의 메싱소음과 광대역의 마찰소음인 체인 소음 저감시켜 실내 소음 정숙성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 타이밍 체인의 일측에 설치되어 있는 가이드를 제거하고, 비접촉 센서와 액츄에이터를 통하여 능동제어를 통한, 충격성 소음 과 마찰 소음을 개선시킴으로서, 순음의 메싱소음과 광대역의 마찰소음인 체인 소음 저감시켜 실내 소음 정숙성을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

  1. 엔진 측면에 크랭크 샤프트와 캠 샤프트의 일측에 설치되는 타이밍 체인의 중앙에 타이밍 체인 소음 저감 수단을 배치하되, 상기 타이밍 체인 소음 저감 수단은, 체인과 비접촉되어 상기 체인의 횡진동을 검출하여 출력하는 횡진동 검출부와, 상기 횡진동 검출부에서 검출되어 인가되는 횡진동 신호를 증폭시켜 출력하는 신호 증폭부와, 상기 신호 증폭부에서 인가되는 횡진동 증폭 신호를 설정된 프로그램에 의해 연산하여 횡진동 신호을 제거하기 위한 반대되는 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력되는 신호를 소정의 신호로 증폭시켜 출력하는 파워 증폭부와, 상기 파워 증폭부에서 출력되는 신호를 인가받아 체인과 비접촉되어 발생되는 횡진동과 반대되는 소정의 전자파를 출력하는 출력부로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이밍 체인 소음 저감 장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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