KR100802753B1 - Testing device for evaluating fuel flowing sound in fuel tank - Google Patents

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Abstract

A test device for evaluating flowing sound in a fuel tank is provided to accurately measure a flowing sound level by numerical and absolute evaluation not by feeling. A test device for evaluating flowing sound in a fuel tank, which is installed in a sound-proof chamber(19) equipped with a sound-proof device, includes a rail(1), a fuel tank(5), a linear motor(2), a sensor member(15), a data collector(9), and a motor control member. The fuel tank is disposed on the rail. The linear motor conveys a conveyance jig on the rail. The sensor member is attached to the fuel tank to extract various test data. The data collector collects data obtained by the sensor member and the measurement device. The motor control member operates and controls the linear motor.

Description

연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치{TESTING DEVICE FOR EVALUATING FUEL FLOWING SOUND IN FUEL TANK}TESTING DEVICE FOR EVALUATING FUEL FLOWING SOUND IN FUEL TANK}

도 1 은 본 발명에 따른 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치 구조의 일예를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing an example of the structure of the fuel flow noise evaluation test apparatus of the fuel tank according to the present invention;

도 2 는 방음실 내부에 설치된 본 발명의 연료탱크 이송장치와 상기 이송장치내 구비되는 각종 데이터 수집용 센서 및 측정기의 설치상태를 도시한 개략도임.Figure 2 is a schematic diagram showing the installation state of the fuel tank transfer device of the present invention installed in the soundproof room and the various data collection sensors and measuring devices provided in the transfer device.

< 도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명 ><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

1 : 레일 2 : 선형모터
3 : 이송카터 5 : 연료탱크1: Rail 2: Linear Motor
3: transfer cart 5: fuel tank

7 : 연료탱크 수용함 9 : 데이터 수집기 7: fuel tank container 9: data collector

11 : 선형모터 제어기 13 : 컴퓨터 11: linear motor controller 13: computer

15 : 압력 측정센서 17 : 소음 측정기15: pressure measuring sensor 17: noise measuring instrument

19 : 방음실 19: soundproof room

본 발명은 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치에 관한 것으로, 특히 적어도 하나 이상의 측정센서가 장착된 연료탱크를 방음처리된 실내 공간 내에서 소정 의 속도 프로파일에 따라 이송되도록 하여 실차에서와 같은 연료 유동음을 재현하여 이에 따른 각종 시험치를 얻도록 한 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for evaluating fuel flow noise of a fuel tank, and in particular, to transfer a fuel tank equipped with at least one measurement sensor according to a predetermined velocity profile in a soundproofed indoor space, such as in a real vehicle The present invention relates to a fuel flow noise evaluation test apparatus for a fuel tank that reproduces sound and obtains various test values accordingly.

차량의 연료는 차량 이동시 연료탱크 내부에서 흔들림에 의한 유동이 일어나며, 이러한 연료의 유동에 의해 발생되는 연료 유동음에 대해선 종래에는 감성적 평가만 이루어져 왔었다. 즉, 시험자가 차를 직접 운전하여 연료탱크 내에서의 연료의 유동에 따른 소음 정도를 시험자의 자의적 판단에 따라 평가하였었다.The vehicle's fuel flows by shaking in the fuel tank when the vehicle moves, and only the emotional evaluation of the fuel flow noise generated by the flow of the fuel has been made in the past. That is, the tester directly operated the car and evaluated the noise level according to the flow of fuel in the fuel tank according to the tester's arbitrary judgment.

참고로, 상기 종래의 연료 유동음 평가 시험시에 적용되는 차량 제동모드로는 아래와 같은 종류가 있으며, 시험자의 재량에 의해 적절히 적용되어진다.For reference, there are the following types of vehicle braking modes to be applied in the conventional fuel flow noise evaluation test, which are appropriately applied at the discretion of the tester.

차량 제동모드의 첫째는 일반제동 모드로서, 이 제동모드는 서행중 급 브레이크를 깊숙이 밟아 빠른 시간에 제동하는 급제동과, 서행중 브레이크를 서서히 밟아 비교적 오랜시간에 걸쳐 제동을 하는 완제동 모드로 구분된다.The first braking mode of the vehicle is the general braking mode, which is divided into a braking mode in which braking is performed quickly by braking deeply and the braking mode is braking over a relatively long time. .

둘째는 팁 인(Tip In)/아웃(Out) 제동모드로서, 엑셀을 최대로 밟아 급가속(팁 인) 한 후, 바로 떼어 내는 제동방식이다.The second is the Tip In / Out braking mode, which is a method of braking that immediately releases after swift acceleration (tip in) by stepping on Excel.

셋째는 반복 제동모드로서, 브레이크를 여러 번에 걸쳐서 제동하는 방식이다.The third is a repetitive braking mode in which the brake is braked several times.

넷째는 스파이크(Spike) 제동모드로서, 브레이크 페달을 급격하게 밟은 후 떼는 제동방식이다.Fourthly, the spike braking mode is a braking method in which the brake pedal is suddenly pressed and released.

상기한 제동모드를 적용하여 연료탱크의 연료 유동음을 평가하기 위한 종래의 시험장치에서는, 연료탱크의 단품평가가 불가능하기 때문에 실차가 제작될 때 까지 기다려야 하므로 시간적인 제약이 따르는 문제가 있다.In the conventional test apparatus for evaluating the fuel flow of the fuel tank by applying the braking mode described above, there is a problem in that it requires time until the actual vehicle is manufactured because evaluation of the fuel tank is not possible.

또한, 개발차의 특성상 소음이 심하게 발생하므로 초기 개발시에는 이를 고려하여 소음이 생기지 않도록 하여 개발단계에서는 소음이 들리지 않다가 이후 양산 직전 상황에서 소음이 심하게 발생하게 되는 문제점이 있었다.In addition, since the noise is severely generated due to the characteristics of the development car, the noise is not generated at the development stage in consideration of this during initial development, and there is a problem that the noise is severely generated in the situation immediately before mass production.

아울러, 시험자의 평가에 따라 시험결과가 달라지는 등 시험 기준이 명확하지 않아 개발에 혼선이 발생하는 문제가 있다.In addition, there is a problem that cross-talk occurs in the development because the test criteria are not clear, such as test results vary depending on the evaluation of the tester.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선형모터로 움직이는 이송지그 상에 적어도 하나 이상의 센서가 부착된 연료탱크를 설치하고, 레일상에서 소정의 속도 및 가속도 프로파일에 따라 움직이게 하여, 실차에서와 같은 연료 유동음을 재현함으로써, 연료 유동음의 정도를 정확히 측정할 수 있고, 감성적 평가가 아닌 수치적이면서 절대적 평가를 할 수 있도록 하는 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, by installing a fuel tank with at least one sensor attached to the transfer jig moving with a linear motor, to move according to a predetermined speed and acceleration profile on the rail, the actual vehicle The purpose of the present invention is to provide an apparatus for evaluating the fuel flow noise of a fuel tank, which can accurately measure the degree of the fuel flow noise and to perform numerical and absolute evaluation instead of emotional evaluation. It is done.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치는 방음시설이 구비된 실내 공간의 바닥면에 설치되는 레일과, 상기 레일상에 연료탱크를 이송 가능하도록 장착되는 이송지그와, 상기 이송지그를 이송하는 선형모터와, 상기 연료탱크에 부착되어 각종 시험 데이터를 추출해 내는 센서부재와, 상기 선형모터의 작동 및 제어를 수행하는 컴퓨터를 포함하는 구성으로 이루어져, 연료탱크의 단품평가를 통해 실차평가 또는 그 이상의 실험결과를 얻을 수 있는 것 을 특징으로 한다.Fuel flow noise evaluation test apparatus of the fuel tank of the present invention for achieving the above object is a rail provided on the bottom surface of the interior space equipped with a soundproofing facility, and the transfer jig is mounted so as to transfer the fuel tank on the rail And a linear motor for transferring the transfer jig, a sensor member attached to the fuel tank to extract various test data, and a computer for operating and controlling the linear motor. The evaluation results from the actual vehicle evaluation or more.

상기에서 센서부재는 연료탱크의 압력, 소음, 진동 값을 추출하기 위한 센서로 이루어지며, 상기 선형모터의 제어를 위해 선형모터 제어기와 선형모터 제어카드를 더 구비하는 것이 바람직하다.The sensor member is made of a sensor for extracting the pressure, noise, vibration value of the fuel tank, it is preferable to further include a linear motor controller and a linear motor control card for the control of the linear motor.

또한, 본 발명의 상기 이송지그는 레일상에서 이송하는 이송카터와, 상기 이송카터상에 안착되며 내부에 연료탱크가 수용되는 연료탱크 수용함으로 이루어진다.In addition, the transfer jig of the present invention is composed of a transfer cart for transporting on the rail, and a fuel tank receiving seated on the transfer cart and the fuel tank is accommodated therein.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치 구조의 일예를 도시한 사시도이고,1 is a perspective view showing an example of the structure of the fuel flow noise evaluation test apparatus of the fuel tank according to the present invention;

도 2 는 방음실 내부에 설치된 본 발명의 연료탱크 이송지그 내에 구비되는 적어도 하나 이상의 데이터 수집용 센서부재의 설치상태를 도시한 개략도이다.2 is a schematic diagram showing an installation state of at least one data collection sensor member provided in a fuel tank transfer jig of the present invention installed inside a soundproof room.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치는 방음장치가 구비된 방음실(19) 내부에 설치되어지며, 소정길이의 레일(1)과, 상기 레일(1)상에 연료탱크(5)를 이송 가능하도록 장착하는 이송지그와, 상기 이송지그를 레일(1)상에서 이송시키는 선형모터(2)와, 연료탱크(5)에 부착되어 각종 시험 데이터를 추출해 내기 위한 센서부재(15)와, 상기 센서부재(15)와 측정기 등에서 얻어진 데이터를 수집하는 테이터 수집기(9)와, 상기 선형모터(2)의 작동 및 제어를 수행하는 모터 제어수단을 포함하는 구성으로 이루어진다.As shown, the fuel flow sound evaluation test apparatus of the fuel tank according to the present invention is installed in the soundproof room 19 is provided with a soundproofing device, a rail (1) of a predetermined length, and on the rail (1) A transfer jig for mounting the fuel tank 5 so as to be transportable, a linear motor 2 for transferring the transfer jig on the rail 1, and a sensor attached to the fuel tank 5 to extract various test data. It comprises a member 15, a data collector 9 for collecting data obtained from the sensor member 15 and the measuring device, and a motor control means for performing the operation and control of the linear motor (2).

상기 본 발명의 구성에서, 방음실(19)은 일정 크기의 실험실 내부에 내부 벽 면을 따라 방음장치가 구비되도록 하여 실내 공간에서 이루어지는 소음이 외부로 전달되지 않도록 하며, 연료탱크(5)의 이송에 따른 실험 전반에 걸쳐 발생되는 소음이 용이하게 측정되도록 한다.In the configuration of the present invention, the soundproof room 19 is provided with a soundproofing device along the inner wall surface inside the laboratory of a predetermined size so that the noise made in the interior space is not transmitted to the outside, the transfer of the fuel tank (5) The noise generated throughout the experiment should be easily measured.

본 발명의 상기 이송지그는 레일(1) 상에서 이송하는 이송카터(3)와, 상기 이송카터(3) 상부에 안착되며 내부에 연료탱크(5)를 수용하는 연료탱크 수용함(7)으로 이루어지며, 실차의 조건과 같이 되도록 연료탱크(5)가 부착되도록 한다. 이를 위해 연료탱크(5)의 안착면과 결착패드, 연료탱크 밴드 등은 실차와 동일하게 이루어지도록 한다.The transfer jig of the present invention consists of a transfer cart (3) for transporting on the rail (1), and a fuel tank housing (7) that is seated on the transfer cart (3) and accommodates the fuel tank (5) therein. The fuel tank 5 is attached so as to meet the conditions of the actual vehicle. To this end, the seating surface of the fuel tank 5, the binding pad, the fuel tank band, etc. are made to be the same as the actual vehicle.

본 발명의 상기 제어수단은 선형모터(2)를 제어하기 위한 선형모터 제어기(11), 선형모터 제어카드(12) 및 상기 각 구성부재의 작동 및 제어를 수행하는 컴퓨터(13)를 포함하는 구성으로 이루어진다.The control means of the present invention comprises a linear motor controller 11 for controlling the linear motor 2, a linear motor control card 12 and a computer 13 for performing the operation and control of the respective components. Is done.

상기 구성에서, 센서부재(15)와 소음 측정기(17) 등은 방음실(19) 내부에 설치되며, 그 외의 작동부재들은 방음실(19) 외측에 설치되어도 무방하다. In the above configuration, the sensor member 15, the noise measuring device 17, and the like are installed inside the soundproof room 19, and other operating members may be installed outside the soundproof room 19.

시험 데이터 추출용 센서부재(15)로는 연료탱크의 압력, 소음, 진동 값 등을 추출하기 위한 센서들로 이루어지며, 시험의 목적에 따라 임의의 센서부재를 선택하여 사용하도록 한다. The sensor member 15 for extracting the test data is composed of sensors for extracting pressure, noise, vibration value, etc. of the fuel tank, and selects and uses an arbitrary sensor member according to the purpose of the test.

이상 상기와 같이 구성된 본 발명의 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치를 이용하는 과정에 대해 설명하기로 한다.The process using the fuel flow noise evaluation test apparatus of the fuel tank of the present invention configured as described above will be described.

레일(1)상에 연료탱크(5)가 장착된 이송지그를 장착한다. 이때 연료탱크(5)의 안착면과 패드, 연료탱크(5) 밴드 등은 실차와 동일한 조건이 되도록 한다.The transfer jig equipped with the fuel tank 5 is mounted on the rail 1. At this time, the seating surface and pad of the fuel tank 5, the fuel tank (5) band and the like to be the same condition as the actual vehicle.

시험 데이터 추출을 위한 각종 센서부재(15), 예컨대 진동센서, 압력센서, 마이크로폰, 가속도 센서 등의 센서부재(15)를 연료탱크(5)에 부착한다.Various sensor members 15 for extracting test data, such as vibration sensors, pressure sensors, microphones, acceleration sensors, and the like, are attached to the fuel tank 5.

소정의 속도 및 가속도 프로파일, 즉 앞서 설명한 일반제동(급/완 제동), 팁 인/아웃 제동, 스파이크 제동의 프로파일을 따라 지그를 이송시킴으로 연료탱크(5)의 유동을 유도한다.The flow of the fuel tank 5 is induced by transferring the jig along a predetermined velocity and acceleration profile, that is, the profiles of the normal braking (rapid / slow braking), tip in / out braking and spike braking described above.

이때, 상기 각 속도 및 가속도 모드에서 연료량을 달리하여 시험을 할 수 있으며, 이 경우 연료량의 많고 적음에 따른 연료 유동음에 관한 시험 데이터도 얻을 수 있게 된다.At this time, it is possible to test by varying the fuel amount in each of the speed and acceleration mode, in this case, it is also possible to obtain test data on the fuel flow noise according to the large and small amount of fuel.

이후 상기 각 조건에 따른 연료탱크(5) 내에서의 연료 유동에 따른 소음과 진동 및 압력 데이터를 분석한다. 이때 시험 데이터 값은 시간 및 위치에 따라 모두 얻을 수 있다.Then, the noise, vibration and pressure data according to the fuel flow in the fuel tank 5 according to the above conditions are analyzed. The test data values can be obtained according to time and location.

다음, 소음과 진동의 크기와 지속시간, 주파수 대역에 따라 연료탱크 유동음에 대한 평가를 실시한다.Next, the fuel tank flow noise is evaluated according to the magnitude and duration of the noise and vibration, and the frequency band.

이때, 소리를 직접 듣고 기존과 같이 감성평가를 실시할 수도 있다.At this time, the sound can be heard directly and emotional evaluation can be performed as before.

상기 얻어진 데이터중 진동값은 실차평가 뿐만 아니라 해석결과와의 연관성을 확보하기 위해 활용될 수 있다.The vibration value of the obtained data can be utilized to secure the correlation with the analysis result as well as the actual vehicle evaluation.

연료탱크의 전방, 후방, 상방 등 위치에 따른 결과값을 산출할 수 있으므로 연료탱크의 유동음 다발 지역에 집중적인 개선을 실시할 수도 있다.As the result value can be calculated according to the position of the fuel tank, such as the front, the rear, and the upper side, it is possible to intensively improve the fuel tank area.

이상에서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치는 실차와 같은 조건에서 시험을 실시할 수 있으므로 정확도가 매우 높은 장점이 있고, 연료탱크 단품을 직접 시험할 수 있으므로 차량의 전체적인 NVH 성능이 향상된 시점이 아니더라도 연료 유동음의 정도를 정확히 측정할 수 있는 효과를 발휘한다.As described above, the fuel flow noise evaluation test apparatus of the fuel tank according to the present invention has the advantage of very high accuracy because it can be tested under the same conditions as the actual vehicle, and can directly test the fuel tank separately, Even if the overall NVH performance is not improved, it is possible to accurately measure the amount of fuel flow.

또한 시험결과에 따라 보다 더 빠른 대응을 할 수 있으며, 감성적 평가가 아닌 수치적이면서 절대적인 평가를 할 수 있게 된다.In addition, according to the test result, it can respond more quickly, and it is possible to perform numerical and absolute evaluation, not emotional evaluation.

아울러, 연료탱크의 형상이나 다른 조건에 따른 연료탱크 유동음의 경향을 더 쉽고, 정확하고, 면밀히 알 수 있어 향후 연료탱크 및 그 주변 부품들의 개발능력에 큰 향상을 가져오는 효과를 발휘한다.In addition, the tendency of the fuel tank flow noise according to the shape of the fuel tank and other conditions can be more easily, accurately and closely understood, thereby bringing a significant improvement in the development ability of the fuel tank and its surrounding components in the future.

Claims (4)

차량 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치로서,As a fuel flow noise evaluation tester of a vehicle fuel tank, 방음시설이 구비된 실내 공간의 바닥면에 설치되는 레일과, A rail installed on the floor of an indoor space with soundproofing, 상기 레일상에서 이동하며 내부에 연료탱크가 안착된 이송지그와, A transfer jig moving on the rail and having a fuel tank seated therein; 상기 이송지그를 이송시키는 선형모터와, A linear motor for transferring the transfer jig; 상기 연료탱크에 부착되어 각종 시험 데이터를 추출해 내는 센서부재와,A sensor member attached to the fuel tank to extract various test data; 상기 선형모터의 작동 및 제어를 수행하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치.And a computer for performing operation and control of the linear motor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서부재는 연료탱크의 압력, 소음, 진동 값을 추출하기 위한 센서중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치.The sensor member is a fuel flow noise evaluation test apparatus of any one of the sensors for extracting the pressure, noise, vibration value of the fuel tank. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 선형모터의 제어를 위해 선형모터 제어기와 선형모터 제어카드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치.And a linear motor controller and a linear motor control card for controlling the linear motor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이송지그는 레일상에서 이송하는 이송카터와, 상기 이송카터상에 안착 되며 내부에 연료탱크가 수용되는 연료탱크 수용함으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 연료 유동음 평가 시험장치.The transfer jig is a fuel flow noise evaluation tester of the fuel tank, characterized in that consisting of a transfer tank for transporting on the rail and a fuel tank seated on the transfer cart and the fuel tank is accommodated therein.
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