KR102610320B1 - 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진(1)으로부터 배기가스가 유입되는 인풋 파이프(13)와, 대기로 배기가스가 배출되는 아웃풋 파이프가 설치되는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 길이방향을 따라 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 하우징(11)의 공간을 분할하는 배플(21)과, 상기 배플(21)을 상기 하우징(11)의 길이방향 따라 정해진 범위내에서 임의의 위치로 이동시키는 배플 이동수단과, 상기 엔진(1)이 작동하면 상기 배플(21)의 이동여부를 결정하기 위한 데이터가 입력되고, 입력된 데이터를 이용하여 상기 배플(21)의 이동여부를 결정하며, 상기 배플(21)을 이동시킬 것으로 결정되면, 상기 배플 이동수단을 제어하는 제어부(31)를 포함한다.
Description
본 발명은 내부에서 배플을 이동시켜 배기소음을 튜닝할 수 있도록 한 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
엔진에서 연소된 배기가스는 배기라인을 통하여 외부로 배출된다. 이때, 상기 배기가스는 머플러를 통과하면서, 배기음을 제어한다.
상기 배기음은 머플러를 통과하면서, 제어된다. 통상적으로는 상기 배기음을 저감시키는 쪽으로 제어되고, 일부 차량에서는 배기음을 강조하는 쪽으로도 제어된다.
이러한 머플러는 내부에 배플이 고정된 상태로 설치되어 있어서, 정해진 대역의 배기음을 제어하도록 구성된다.
한편, 일부 머플러는 내부에서 배플이 이동가능하도록 하여, 서로 다른 대역의 배기음을 제어하도록 한 예도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(111)과, 엔진(1)으로부터 배기가스가 유입되는 인풋 파이프(113)와, 대기로 배기가스를 배출하는 아웃풋 파이프(114)가 구비되어 머플러의 기본적인 형태를 이룬다. 상기 하우징(111)의 내부에는 복수의 배플(121)이 설치되어, 상기 하우징(111)의 내부 공간을 복수로 분할하는데, 상기 배플(121)을 전자석(123)을 이용하여 슬라이딩되도록 한다. 상기 배플(121) 또는 상기 하우징(111)의 일측에 전자석(123)을 설치하고, 상기 배플(121)의 슬라이딩을 가이드하는 배플가이드(125)가 설치된다. 상기 전자석(123)에 전원이 인가되면, 상기 배플(121)은 상기 하우징(111)의 내부에서 슬라이딩하면서, 상기 배플(121)의 위치가 가변되도록 하여 상기 하우징(111)에서 분리된 공간의 크기를 가변시킴으로써, 상기 배기음을 제어한다. 예컨대, 상기 엔진(1)의 회전수(rpm)에 따라 상기 배플(121) 간의 간격을 좁게하거나 넓게하여 상기 배기음을 제어한다.
상기 전자석(123)을 사용하여 상기 배플(121) 간의 간격을 제어하는 것은 원리가 간단하여 제어가 용이하다.
그러나, 종래기술과 같이, 전자석(123)으로 상기 배플(121)의 위치를 제어하는 것은 상기 배플(121)의 위치를 원하는 대로 제어할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 상기 전자석(123)의 자화(磁化)여부에 따라 상기 배플(121)의 위치를 상기 전자석(123)의 자화 전후, 2가지로 밖에 제어할 수 없기 때문에, 상기 엔진(1)의 회전수에 따라 최적의 조건으로 상기 배플(121)의 위치를 정밀하게 제어할 수 없었다.
이에 따라, 과도한 배기음으로 승차감이 저하되고, 상기 배기음을 제어하기 위해 별도의 튜닝이 필요한 문제점이 있었다.
한편, 하기의 선행기술문헌에는 '배기장치의 머플러'에 관한 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 하우징의 내부에서 배플의 위치를 정해진 범위 이내에서 원하는 위치로 정밀하게 제어함으로써, 엔진의 회전수에 따라 배기음의 저감 효과를 극대화시킬 수 있는 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러는, 엔진으로부터 배기가스가 유입되는 인풋 파이프와, 대기로 배기가스가 배출되는 아웃풋 파이프가 설치되는 하우징과, 상기 하우징의 길이방향을 따라 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 하우징의 공간을 분할하는 배플과, 상기 배플을 상기 하우징의 길이방향 따라 정해진 범위내에서 임의의 위치로 이동시키는 배플 이동수단과, 상기 엔진이 작동하면 상기 배플의 이동여부를 결정하기 위한 데이터가 입력되고, 입력된 데이터를 이용하여 상기 배플의 이동여부를 결정하며, 상기 배플을 이동시킬 것으로 결정되면, 상기 배플 이동수단을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 배플 이동수단은, 상기 하우징의 일측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전하는 볼 스크류와, 상기 볼 스크류에 일측이 나사결합되어 상기 볼 스크류의 회전에 따라 슬라이딩하고, 상기 배플이 고정되는 이송프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼 스크류는 상기 하우징의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 하우징의 둘레를 따라 상기 볼 스크류의 정해진 각도 간격으로 배치되어 상기 이송프레임의 슬라이딩을 가이드하는 이송가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이송가이드는 상기 하우징의 둘레를 따라 정해진 간격을 두고 복수로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 이송프레임은 상기 이송프레임의 반경방향으로 연장되게 적어도 하나 이상의 암(arm)이 형성되고, 상기 암은 상기 볼 스크류에 치합되거나 상기 이송가이드가 관통하도록 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 암의 단부에는 상기 볼 스크류에 치합되는 치합블록이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 암의 단부에는 상기 이송가이드가 관통되는 가이드블록이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 엔진의 회전수(rpm), 배기가스의 온도, 배기가스의 유량, 상기 배플의 현재 위치, 부스트 압력(boost pressure)를 포함하는 데이터가 입력되면, 상기 배플의 목표 위치를 산출하여, 상기 배플의 현재 위치와 비교하고, 상기 배플의 현재 위치와 목표 위치가 다르면, 상기 배플 이동 수단을 작동시켜 상기 배플을 목표 위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러의 제어방법은 엔진으로부터 배기가스가 유입되는 인풋 파이프와, 대기로 배기가스가 배출되는 아웃풋 파이프가 설치되는 하우징과, 상기 하우징의 길이방향을 따라 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 하우징의 공간을 분할하는 배플과, 상기 배플을 상기 하우징의 길이방향 따라 정해진 범위내에서 임의의 위치로 이동시키는 배플 이동수단과, 상기 엔진이 작동하면 상기 배플의 이동여부를 결정하기 위한 데이터가 입력되고, 입력된 데이터를 이용하여 상기 배플의 이동여부를 결정하며, 상기 배플을 이동시킬 것으로 결정되면, 상기 배플 이동수단을 제어하는 제어부를 포함하는 머플러의 제어방법에 있어서, 엔진이 시동되면, 배플의 이동여부를 결정하는데 필요한 데이터를 입력받는 데이터 입력 단계와, 제어부가 상기 배플의 현재 위치와 입력된 데이터로 계산한 배플의 목표 위치를 비교하여 상기 배플의 이동여부를 결정하는 배플 위치 비교 단계와, 상기 배플이 목표 위치로 이동할 수 있도록 상기 배플 이동수단을 작동시키는 배플 이동 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 입력 단계에서 입력되는 데이터는 상기 엔진의 회전수(rpm), 배기가스의 온도, 배기가스의 유량, 상기 배플의 현재 위치, 부스트 압력(boost pressure)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배플 위치 비교 단계에서는 상기 배플의 목표 위치를 강화학습(Reinforcement Learning) 알고리즘에 의해 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 강화학습 알고리즘에는 배기음이 최소가 되는 엔진 회전수별로 배플의 위치를 설정하고, 상기 배기음이 최소가 되는 방향으로 배플의 이동량을 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 배플 이동 단계 이후에는 상기 엔진이 오프 되었는지를 판단하는 엔진 오프 판단 단계를 더 포함하고, 상기 엔진 오프 판단 단계에서 상기 엔진이 작동 중인 것으로 판단되면 상기 데이터 입력 단계로 리턴되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법에 따르면, 하우징의 내부에서 배플의 위치를 정해진 범위 이내에서 원하는 위치로 정밀하게 제어할 수 있도록 함으로써, 상기 엔진의 회전수에 따라 최적의 위치로 배플을 이동시킬 수 있다.
상기 배플의 이동에 따라 상기 머플러에서 제어할 수 있는 배기음의 음역대가 가변됨으로써, 엔진의 회전수에 따라 소음 저감 효과를 극대화시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 배플이 이동되는 머플러를 도시한 절개 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러를 도시한 절개 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러의 제어방법을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법에 따른 효과를 도시한 그래프.
도 2는 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러를 도시한 절개 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러의 제어방법을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법에 따른 효과를 도시한 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러는, 엔진(1)으로부터 배기가스가 유입되는 인풋 파이프(13)와, 대기로 배기가스가 배출되는 아웃풋 파이프가 설치되는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 길이방향을 따라 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 하우징(11)의 공간을 분할하는 배플(21)과, 상기 배플(21)을 상기 하우징(11)의 길이방향 따라 정해진 범위내에서 임의의 위치로 이동시키는 배플 이동수단과, 상기 엔진(1)이 작동하면 상기 배플(21)의 이동여부를 결정하기 위한 데이터가 입력되고, 입력된 데이터를 이용하여 상기 배플(21)의 이동여부를 결정하며, 상기 배플(21)을 이동시킬 것으로 결정되면, 상기 배플 이동수단을 제어하는 제어부(31)를 포함한다.
하우징(11)의 내부에 엔진(1)으로부터 배기된 배기가스가 유동할 수 있는 공간이 형성된다.
상기 하우징(11)은 통형(筒形)으로 형성되고, 상기 하우징(11)의 길이방향을 따라 배기가스가 이동하면서, 배기음을 저감시킨다.
상기 하우징(11)은 정해진 길이로 형성되고, 그 내부에서 상기 엔진(1)으로부터 배기가스가 유입되는 인풋 파이프(13)와, 상기 하우징(11)으로부터 대기로 배기가스가 배출되는 아웃풋 파이프(14)가 설치된다.
상기 하우징(11)의 일측에는 연결부(12)가 연결될 수 있다. 상기 하우징(11)과 상기 아웃풋 파이프(14) 사이에 통형(筒形)으로 형성될 수 있다.
배플(21)은 상기 하우징(11)의 내부에 상기 하우징(11)의 내부 공간을 분할하도록 형성된다.
상기 배플(21)에는 배기가스가 통과하는 관통공(21a)이 형성된다. 상기 배플(21)이 기본적으로 상기 하우징(11)의 내부공간을 분할한 상태에서, 상기 관통공(21a)을 통하여 유동하면서, 배기음을 감소시킨다.
이때, 상기 배플(21)은 상기 하우징(11)의 내부에서 상기 하우징(11)의 길이방향을 따라 이동하면서, 상기 배플(21)이 분할하고 있는 공간의 크기를 다르게 함으로써, 상기 머플러에서 저감시킬 수 있는 배기음의 음역대를 변경할 수 있다.
배플이동수단은 제어부(31)의 제어신호에 의해 상기 배플(21)을 상기 하우징(11)의 길이방향으로 이동시킨다.
상기 배플 이동수단의 일례로 상기 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼 스크류(24)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 배플 이동수단은 제어부(31)의 신호에 의해 구동되는 구동모터(23)와, 상기 구동모터(23)에 의해 회전하는 볼 스크류(24)와, 상기 볼 스크류(24)에 일측이 나사결합되어 상기 볼 스크류(24)의 회전시 상기 하우징(11)의 길이방향을 따라 이동하고 상기 배플(21)이 설치되는 이송프레임(22)을 포함한다.
구동모터(23)는 제어부(31)로부터 제어신호가 입력되면, 회전하여 구동력을 발생시킨다. 상기 구동모터(23)는 상기 하우징(11)의 일측에 설치될 수 있다. 상기 구동모터(23)는 목표값과 제어값이 동일해지도록 피드백 제어되는 서보모터로 제공되는 것이 바람직하다. 상기 구동모터(23)는 제어신호에 따라 정/역회전하면서 상기 배플(21)을 이동시키는데 필요한 구동력을 발생시킨다. 상기 구동모터(23)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(11)의 길이방향의 외측에 설치된다. 이에 따라, 상기 배플(21)은 상기 하우징(11)의 일단으로부터 타단까지 이동가능하게 설치된다. 즉 상기 배플(21)은 상기 하우징(11)이 상기 인풋 파이프(13)에 연결되는 부위로부터 상기 하우징(11)이 상기 연결부(12)에 연결되는 부위까지 이동할 수 있다.
볼 스크류(24)는 상기 구동모터(23)의 회전축에 연결되어, 회전된다. 상기 볼 스크류(24)는 상기 하우징(11)의 길이방향으로 설치된다. 상기 볼 스크류(24)는 상기 회전운동을 직선운동으로 변환하기 위한 것으로서, 회전량에 따라 상기 배플(21)의 위치를 임의의 위치로 이동시킬 수 있다. 따라서, 종래기술에서 배플의 위치를 변경하기 위해 전자석을 사용하기 때문에 정밀한 위치의 제어가 불가능하였지만, 볼 스크류(24)의 적용으로 볼 스크류(24)가 설치된 구간 내의 임의의 위치로 상기 배플(21)을 이동시킬 수 있다. 상기 볼 스크류(24)의 길이는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(11)의 길이에 대응하는 길이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 볼 스크류(24)의 길이는 상기 연결부(12)의 길이보다 길게 형성된다.
이송프레임(22)은 상기 볼 스크류(24)의 회전시 상기 하우징(11)의 길이방향으로 이송한다. 상기 이송프레임(22)은 링형태로 형성되고, 상기 이송프레임(22)의 둘레가 상기 하우징(11)의 내부공간을 분할하는 배플(21)과 고정된다.
상기 이송프레임(22)의 둘레는 상기 이송프레임(22)의 반경방향으로 연장되게 암(arm)이 형성되고, 상기 암의 단부에 상기 볼 스크류(24)에 치합되는 치합블록(22a)이 형성된다.
상기 구동모터(23)와 상기 볼 스크류(24)를 상기 하우징(11)의 둘레를 따라 복수로 설치하고, 이에 상응하도록 상기 이송프레임(22)에 치합블록(22a)이 형성되도록 할 수도 있지만, 상기 구동모터(23)와 상기 볼 스크류(24)는 상기 하우징(11)의 둘레에 하나의 구동모터(23)와 볼 스크류(24)를 설치하고, 상기 볼 스크류(24)와 간격을 두고 이송가이드(25)를 설치하여, 상기 이송가이드(25)가 상기 이송프레임(22)의 이동을 가이드한다.
상기 이송가이드(25)는 상기 하우징(11)의 둘레를 따라 상기 볼 스크류(24)와 간격을 두고 적어도 하나 이상으로 설치된다.
상기 이송프레임(22)의 둘레에 형성된 암의 단부에 상기 이송가이드(25)가 관통되는 가이드블록(22b)이 형성되다.
상기 이송프레임(22)은 둘레방향을 따라 간격을 두고 암이 형성되고, 상기 암의 단부에 치합블록(22a) 또는 가이드블록(22b)이 형성됨으로써, 상기 이송프레임(22)이 안정적으로 상기 하우징(11)의 길이방향을 따라 이동할 수 있다.
제어부(31)는 상기 차량에 설치된 각종 센서로부터 데이터를 입력받고, 입력된 데이터에 의해 상기 배플(21)의 위치를 설정하고, 설정된 위치로 상기 배플(21)이 이동하도록 상기 배플 이동수단을 작동시킨다. 예컨대, 상기 제어부(31)로 입력되는 데이터는 엔진(1)의 회전수(rpm), 배기가스의 온도, 상기 배플(21)의 현재 위치, 부스트 압력(boost 압력) 등이 될 수 있다.
상기 제어부(31)의 내부에는 상기 배플(21)을 결정하는 알고리즘이 저장되어 있어서, 입력된 데이터를 이용하여 상기 배플(21)의 위치를 결정하고, 상기 배플(21)이 결정된 위치로 이동할 수 있도록 제어한다.
상기 제어부(31)의 제어신호는 직접 상기 구동모터(23)로 입력될 수 있지만, 바람직하게는 PLC(Programmable Logic Controller, 32)와 서보 앰프(Servo Amp., 33)를 통하여 전달되도록 한다. 즉, 상기 PLC(32)에서는 상기 제어부(31)의 제어신호를 컴파일 및 빌드후, 상기 서보 앰프(33)로 전달하고, 상기 서보 앰프(33)에서 실제 상기 구동모터(23)를 제어하는 신호를 출력한다.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러의 제어방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 5에는 본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러의 제어방법이 도시되어 있다.
본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러의 제어방법은, 엔진(1)이 시동되면, 배플(21)의 이동여부를 결정하는데 필요한 데이터를 입력받는 데이터 입력 단계(S120)와, 제어부(31)가 상기 배플(21)의 현재 위치와 입력된 데이터로 계산한 배플(21)의 목표 위치를 비교하여 상기 배플(21)의 이동여부를 결정하는 배플 위치 비교 단계(S130)와, 상기 배플(21)이 목표 위치로 이동할 수 있도록 상기 배플 이동수단을 작동시키는 배플 이동 단계(S140)를 포함한다.
데이터 입력 단계(S120)는 상기 엔진(1)이 시동되면(S110), 상기 엔진(1)의 작동에 따른 데이터가 제어부(31)로 입력된다. 상기 데이터 입력 단계(S120)에서 상기 제어부(31)로 입력되는 데이터는 상기 엔진(1)의 회전수(rpm), 배기가스의 온도, 배기가스의 유량, 상기 배플(21)의 현재 위치, 부스트 압력(boost pressure) 등이 입력된다.
배플 위치 비교 단계(S130)는 상기 제어부(31)가 상기 배플(21)의 현재 위치와 입력된 데이터로 계산한 배플(21)의 목표 위치를 비교한다. 상기 제어부(31)는 상기 배플(21)의 현재 위치를 계산한 배플(21)의 목표 위치와 비교함으로써, 상기 배플(21)의 이동여부를 결정하게 된다. 상기 제어부(31)에는 상기 엔진(1)의 회전수(rpm), 배기가스의 온도, 배기가스의 유량, 상기 배플(21)의 현재 위치, 부스트 압력(boost pressure) 등의 입력 데이터에 따른 배플(21)의 위치가 미리 저장되어 있다. 즉, 상기 엔진(1)의 회전수(rpm), 배기가스의 온도, 배기가스의 유량, 상기 배플(21)의 현재 위치, 부스트 압력(boost pressure)에 따른 전체 소음을 계측한 후, 이를 최적화 할 수 있는 상기 배플(21)의 목표 위치가 상기 제어부(31)에 맵핑되어 있다. 따라서, 상기 제어부(31)는 상기 배플 위치 비교 단계(S130)에서 상기 배플(21)의 현재 위치와 목표 위치를 비교하여, 상기 배플(21)의 이동 여부를 결정한다.
한편, 상기 배플 위치 비교 단계(S130)에서 상기 배플(21)의 목표 위치를 결정하기 위해서는 강화학습(Reinforcement Learning) 알고리즘에 의해 상기 배플(21)의 목표 위치가 결정된다. 즉, 상기 제어부(31)에 강화학습 알고리즘에는 배기음이 최소가 되는 엔진 회전수별로 배플의 위치를 설정하고, 상기 배기음이 최소가 되는 방향으로 보상값(배플의 이동량)을 높게 설정하도록 저장되어 있다. 상기 제어부(31)에 저장된 강화학습 알고리즘은 상기 제어부(31)에 미리 저장된 값이 영구적으로 적용되는 것이 아니라, 차량에 소음을 직접 감지하거나 간접적으로 산출하는 경우, 이를 다시 상기 제어부(31)에 반영하여 학습되도록 한다.
배플 이동 단계(S140)에서는 상기 제어부(31)가 상기 구동모터(23)를 구동시켜, 상기 배플(21)이 목표 위치로 이동하도록 한다. 상기 구동모터(23)가 구동되면, 상기 볼 스크류(24)가 회전하면서, 상기 하우징(11)의 내부에서 상기 배플(21)이 목표 위치로 이동할 수 있다. 상기 구동모터(23)의 회전방향에 따라 상기 배플(21)의 이동방향이 달라지고, 상기 구동모터(23)의 작동시간이 비례하여 상기 배플(21)의 이동거리가 증가한다.
엔진 오프 판단 단계(S150)는 상기 엔진(1)이 오프되었는지를 판단하여, 만약 상기 엔진(1)이 오프되지 않았다면, 상기 데이터 입력 단계(S120)로 리턴되도록 한다. 상기 엔진 오프 판단 단계(S150)에 의해 상기 엔진(1)이 오프되지 않은 것으로 판단되면, 즉 상기 엔진(1)이 작동 중인 것으로 판단되면, 상기 데이터 입력 단계(S110)로 리턴되어 상기 데이터 입력 단계(S120) 내지 상기 배플 이동 단계(S140)가 반복적으로 수행되도록 한다.
본 발명에 따른 배플이 이동되는 머플러 및 이의 제어방법에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 전체 소음(O.A)이 저감되는 효과를 얻을 수 있다. 도 4를 보면, 배플이 고정된 머플러에서 발생하는 소음(A)에 대비하여 상기 차량의 운전 상태에 따라 배플(21)의 위치를 가변됨으로써 감소된 소음(B)을 얻을 수 있다.
1 : 엔진 11 : 하우징
12 : 연결부 13 : 인풋 파이프
14 : 아웃풋 파이프 21 : 배플
21a : 관통공 22 : 이송프레임
22a : 치합블록 22b : 가이드블록
23 : 구동모터 24 : 볼스크류
25 : 이송가이드 31 : 제어부
32 : PLC 33 : 앰프
111 : 하우징 113 : 인풋 파이프
114 : 아웃풋 파이프 121 : 배플
123 : 전자석 125 : 배플 가이드
S110 : 엔진 시동 단계
S120 : 데이터 입력 단계
S130 : 배플 위치 비교 단계
S140 : 배플 이동 단계
S150 : 엔진 오프 판단 단계
12 : 연결부 13 : 인풋 파이프
14 : 아웃풋 파이프 21 : 배플
21a : 관통공 22 : 이송프레임
22a : 치합블록 22b : 가이드블록
23 : 구동모터 24 : 볼스크류
25 : 이송가이드 31 : 제어부
32 : PLC 33 : 앰프
111 : 하우징 113 : 인풋 파이프
114 : 아웃풋 파이프 121 : 배플
123 : 전자석 125 : 배플 가이드
S110 : 엔진 시동 단계
S120 : 데이터 입력 단계
S130 : 배플 위치 비교 단계
S140 : 배플 이동 단계
S150 : 엔진 오프 판단 단계
Claims (13)
- 엔진으로부터 배기가스가 유입되는 인풋 파이프와, 대기로 배기가스가 배출되는 아웃풋 파이프가 설치되는 하우징과,
상기 하우징의 길이방향을 따라 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 하우징의 공간을 분할하는 배플과,
상기 배플을 상기 하우징의 길이방향 따라 정해진 범위내에서 임의의 위치로 이동시키는 배플 이동수단과,
상기 엔진이 작동하면 상기 배플의 이동여부를 결정하기 위한 데이터가 입력되고, 입력된 데이터를 이용하여 상기 배플의 이동여부를 결정하며, 상기 배플을 이동시킬 것으로 결정되면, 상기 배플 이동수단을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 배플 이동수단은, 상기 하우징의 일측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전하는 볼 스크류와, 상기 볼 스크류에 일측이 나사결합되어 상기 볼 스크류의 회전에 따라 슬라이딩하고, 상기 배플이 고정되는 이송프레임을 포함하며,
상기 하우징과 상기 아웃풋 파이프 사이에 통형으로 형성되는 연결부를 더 포함하고,
상기 구동모터와 상기 볼 스크류는 상기 연결부의 외경보다 외측에 위치하고,
상기 볼 스크류의 길이는 상기 하우징의 길이에 대응하는 길이로 형성되면서 상기 연결부의 길이 보다 길게 형성되고,
상기 구동모터는 상기 하우징에 상기 하우징의 길이방향의 외측에 설치되어, 배플은 상기 하우징에서 인풋파이프에 연결되는 상기 하우징의 일단으로부터 상기 하우징이 상기 연결부에 연결되는 상기 하우징의 타단까지 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 배플이 이동되는 머플러. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 볼 스크류는 상기 하우징의 길이방향을 따라 설치되고,
상기 하우징의 둘레를 따라 상기 볼 스크류의 정해진 각도 간격으로 배치되어 상기 이송프레임의 슬라이딩을 가이드하는 이송가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배플이 이동되는 머플러. - 제3항에 있어서,
상기 이송가이드는 상기 하우징의 둘레를 따라 정해진 간격을 두고 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 배플이 이동되는 머플러. - 제4항에 있어서,
상기 이송프레임은 상기 이송프레임의 반경방향으로 연장되게 적어도 하나 이상의 암(arm)이 형성되고,
상기 암은 상기 볼 스크류에 치합되거나 상기 이송가이드가 관통하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 배플이 이동되는 머플러. - 제5항에 있어서,
상기 암의 단부에는 상기 볼 스크류에 치합되는 치합블록이 형성되는 것을 특징으로 하는 배플이 이동되는 머플러. - 제5항에 있어서,
상기 암의 단부에는 상기 이송가이드가 관통되는 가이드블록이 형성되는 것을 특징으로 하는 배플이 이동되는 머플러. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
엔진의 회전수(rpm), 배기가스의 온도, 배기가스의 유량, 상기 배플의 현재 위치, 부스트 압력(boost pressure)를 포함하는 데이터가 입력되면, 상기 배플의 목표 위치를 산출하여, 상기 배플의 현재 위치와 비교하고,
상기 배플의 현재 위치와 목표 위치가 다르면, 상기 배플 이동 수단을 작동시켜 상기 배플을 목표 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 배플이 이동되는 머플러. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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- 삭제
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