KR19990041127A - Frequency variable device and method of resonator - Google Patents
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Abstract
엔진 회전수에 따라 공명부의 주파수를 가변하여 혼합기나 공기의 소음을 감소시키기 위한 것으로, 교류발전기의 전압을 검출하는 전압 검출수단, 전압 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 차속변화에 따라 발생하는 혼합기나 공기의 소음을 감소시키기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단, 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 주파수를 조절하는 구동수단과, 구동수단에서 인가되는 신호에 따라 주파수가 가변되어 흡배기관내에 흐르는 혼합기나 공기를 흡입하여 진동소음을 감소시키는 공명수단으로 이루어져 엔진 회전수에 따라 공명기의 주파수가 가변되므로 넓은 범위의 주파수를 가지는 혼합기나 공기의 소음을 효율적으로 감소시키며, 공명기의 외형과, 체적 및 차체고정위치 등의 변환없이 공명기의 주파수를 가변할 수 있으므로 차량 개발 단계에서부터 공명기의 주파수를 가변하여 차량의 진동소음을 시험할 수 있다.It is designed to reduce the noise of mixer or air by varying the frequency of the resonant part according to the engine speed.It is generated by changing the vehicle speed by analyzing the signal applied from voltage detection means and voltage detection means for detecting voltage of AC generator. The control means for controlling the overall operation to reduce the noise of the mixer or air, the drive means is driven in accordance with the signal applied from the control means to adjust the frequency, the frequency is variable in accordance with the signal applied from the drive means in the intake and exhaust pipe Resonator means to reduce the noise of the vibration by inhaling the mixer or air flowing in the resonator, the frequency of the resonator is variable according to the engine speed, so it effectively reduces the noise of the mixer or air having a wide range of frequencies, the appearance of the resonator, Variable resonator frequency without change of volume and body position Therefore, the vibration noise of the vehicle can be tested by varying the frequency of the resonator from the vehicle development stage.
Description
본 발명은 자동차의 공명기에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 엔진 회전수에 따라 공명부의 주파수를 가변하여 혼합기나 공기의 소음을 감소시키기 위한 주파수 가변 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resonator of a motor vehicle, and more particularly, to a frequency variable device and method for reducing the noise of a mixer or air by varying the frequency of the resonator according to the engine speed.
엔진의 흡배기시 발생하는 흡기소음이나 배기소음은 차량의 실내소음을 상승시켜 승차감에 나쁜 영향을 주게되며, 이를 개선하기 위해 특정 주파수의 공명을 이용하는 공명기를 흡기계통이나 배기계통에 설치하여 엔진 회전수에 따라 발생하는 혼합기나 공기의 소음을 흡입하였다.Intake noise and exhaust noise generated during intake and exhaust of the engine raises the indoor noise of the vehicle and adversely affects the riding comfort.In order to improve this, a resonator using resonance of a specific frequency is installed in the intake cylinder or the exhaust system so as to improve the engine speed. Inhaled the noise of the mixer or air generated by the.
상기에서 설치되는 종래의 공명기는 도5a와 같은 고정식과 도5b와 같은 가변식이 있으며, 고정식은 도5a와 같이 단면적(S), neck의 길이(L), 체적(V)등이 고정되어 있으므로 주파수를 가변시킬 수 없으며, 가변식은 도5b와 같이 단면적(S), 체적(V)은 고정되어 있으나 neck의 길이(L)은 자바라식으로 가변할 수 있으므로 주파수를 가변할 수 있었다.The conventional resonator installed in the above is a fixed type as shown in Figure 5a and a variable type as shown in Figure 5b, the fixed type as shown in Figure 5a, the cross-sectional area (S), neck length (L), volume (V), etc. are fixed frequency It is not possible to change the variable, the cross-sectional area (S), the volume (V) is fixed as shown in Figure 5b, but the length (L) of the neck can be varied in Bellows type, so the frequency can be varied.
그러나 고정식은 주파수를 가변할 수 없어 하나의 특정 주파수에만 대응하므로 흡배기 계통에서 발생하는 넓은 범위의 주파수에 대응하지 못하며, 가변식은 대부분의 공명기와 같이 차체에 고정되며 공명기를 장착하기 위한 엔진룸내의 공간도 결정되어 있으므로 가변할 수 있는 주파수의 범위가 제한되어 거의 실용성이 없었다.However, since the fixed type cannot change the frequency, it only corresponds to one specific frequency, so it does not correspond to the wide range of frequencies generated in the intake and exhaust system.The variable type is fixed to the vehicle body like most resonators and is a space in the engine room for mounting the resonator. Since the range of frequencies that can be varied is also limited, there is little practicality.
따라서, 고정식뿐만 아니라 가변식 또한 실제적으로 하나의 주파수에 대해서만 소음이 감소되므로 엔진에 따라 발생하는 넒은 범위의 주파수를 가지는 혼합기나 공기의 소음을 효율적으로 감소시키지 못하는 문제점이 있었다.Therefore, the fixed as well as the variable type actually reduces the noise for only one frequency, so there is a problem in that it does not effectively reduce the noise of the mixer or air having a wide range of frequencies generated by the engine.
또한, 차량 개발단계에서 이미 공명기의 체적과 모양이 결정되어진 상태이므로 공명기의 주파수를 가변하면서 차량의 소음 감소 시험을 실행하기는 어렵다는 문제점이 있었다.In addition, since the volume and shape of the resonator have already been determined in the vehicle development stage, there is a problem that it is difficult to execute the noise reduction test of the vehicle while varying the frequency of the resonator.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 엔진 회전수에 따라 공명기의 주파수를 가변하여 넓은 범위의 주파수를 가지는 혼합기나 엔진의 소음을 효율적으로 감소시키기 위한 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to efficiently reduce the noise of a mixer or engine having a wide range of frequencies by varying the frequency of the resonator according to the engine speed.
또 다른 목적은 공명기의 외형과, 체적 및 차체고정위치 등의 변환없이 공명기의 주파수를 가변하면서 차량 개발 단계에서 차량의 소음을 시험하기 위한 것이다.Another object is to test the noise of the vehicle at the stage of vehicle development while varying the frequency of the resonator without changing its appearance, volume and body position.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 공명기의 주파수 가변장치를 도시한 구성 블록도이다.1 is a block diagram showing a frequency variable device of a resonator according to an embodiment of the present invention.
도2a~도2c는 도1의 실시예에서 공명기의 가변상태를 도시한 상태도이다.2A to 2C are state diagrams illustrating a variable state of the resonator in the embodiment of FIG. 1.
도3a~도3c는 도1의 실시예에서 공명기의 가변주파수를 도시한 그래프이다.3a to 3c are graphs showing the variable frequency of the resonator in the embodiment of FIG.
도4는 도1의 실시예에서 공명기의 주파수 가변 동작을 제어하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.4 is a flow chart of one embodiment for controlling the variable frequency operation of the resonator in the embodiment of FIG.
도5a~도5b는 종래의 공명기를 도시한 사시도이다.5A to 5B are perspective views showing a conventional resonator.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교류발전기의 전압을 검출하는 전압 검출수단;The present invention for achieving the above object is a voltage detection means for detecting a voltage of the alternator;
전압 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 차속변화에 따라 발생하는 혼합기나 공기의 소음을 감소시키기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단;Control means for analyzing the signal applied from the voltage detection means for controlling the overall operation to reduce the noise of the mixer or air generated by the vehicle speed change;
제어수단에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 주파수를 조절하는 구동수단과;Driving means driven according to a signal applied from the control means to adjust a frequency;
구동수단에 의해 주파수가 가변되어 흡배기관내에 흐르는 혼합기나 공기를 흡입하여 진동소음을 감소시키는 공명수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The frequency is variable by the drive means is characterized in that the resonance means for reducing the vibration noise by sucking the mixer or air flowing in the intake and exhaust pipe.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 특징은 운행되는 차량의 엔진 회전수에 따라 발생하는 교류발전기의 전압을 검출하여 그에 해당하는 전압을 메모리 테이블에 설정하는 단계;Another feature for achieving the above object is the step of detecting the voltage of the alternator generated according to the engine speed of the vehicle running and setting the corresponding voltage in the memory table;
메모리 테이블에 설정되어 있는 이전전압과 차량의 운행중에 검출되는 현재전압을 비교하여 현재전압과 이전전압의 크기에 따라 차량의 가감속 상태를 판단하는 단계;Determining the acceleration / deceleration state of the vehicle according to the magnitude of the current voltage and the previous voltage by comparing the previous voltage set in the memory table with the current voltage detected while driving the vehicle;
차량의 가감속 상태에 따라 주파수를 조절하여 흡배기관에 흐르는 혼합기나 공기의 소음을 감소시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.It characterized in that the step of reducing the noise of the mixer or air flowing in the intake and exhaust pipe by adjusting the frequency according to the acceleration and deceleration state of the vehicle.
이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Below. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공명기의 주파수 가변 장치는 전압 검출부(10)와, 제어부(20)와 구동수단의 모터(30)와, 공명부(40)으로 이루어지는데, 전압 검출부(10)는 차량의 차속변화를 검출하기 위해 엔진 회전수에 따라 발생되는 교류발전기의 전압을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.As can be seen in Figure 1 the frequency variable device of the resonator according to an embodiment of the present invention consists of a voltage detector 10, the control unit 20, the motor 30 of the drive means, and the resonator 40 In order to detect a change in vehicle speed of the vehicle, the voltage detector 10 detects a voltage of the alternator generated according to the engine speed and outputs a predetermined electrical signal corresponding thereto.
제어부(20)는 전압 검출수단에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 차속변화에 따라 흡배기관내에 흐르는 혼합기나 공기의 진동소음을 감소시키기 위한 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.The control unit 20 analyzes the signal applied from the voltage detecting means and outputs a control signal for controlling the overall operation for reducing vibration noise of the mixer or air flowing in the intake and exhaust pipe according to the vehicle speed change.
구동수단의 모터(30)는 상기 제어부에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 주파수를 조절한다.The motor 30 of the driving means is driven in accordance with the signal applied from the control unit to adjust the frequency.
상기 구동수단의 모터(30)는 회전운동을 직선운동으로 바꾸기 위한 피니언 기어(31)가 회전체의 끝단에 고정되어 있는 것으로 이루어져 있다.The motor 30 of the drive means is composed of a pinion gear 31 for fixing the rotational movement to a linear movement is fixed to the end of the rotating body.
공명부(40)는 엔진 회전수에 따라 결정되는 주파수 만큼 진동소음 주파수를 발생시키는 혼합기나 공기를 흡입하며, 상기 구동수단에 의해 주파수가 점차적으로 가변되어 혼합기나 공기에 의해 발생하는 진동소음을 감소시킨다.The resonance unit 40 sucks a mixer or air generating a vibration noise frequency by a frequency determined by the engine speed, and the frequency is gradually changed by the driving means to reduce vibration noise generated by the mixer or air. Let's do it.
상기 공명부(40)는 흡배기관 내의 혼합기나 공기를 순환시키기 위한 용기(41)의 임의의 위치에 일정 높이(H)로 돌출하여 혼합기나 공기가 유입되는 외형넥(42)이 형성되어 있으며, 상기 외형넥(42)의 임의의 위치에는 구동수단의 모터(30)에 고정되어 있는 피니언기어(31)가 삽입되는 삽입홈(42a)이 형성되어 있으며, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 랙기어(13a)에 의해 슬라이드 식으로 상기 외형넥(42)에 삽입되어 이동하는 삽입넥(43)으로 이루어지며, 상기 삽입넥(43)의 이동량에 따라 주파수가 가변된다.The resonance portion 40 is formed at the predetermined position (H) to protrude a predetermined height (H) at any position of the mixer 41 in the intake and exhaust pipe or the air is formed in the outer neck 42, At any position of the outer neck 42, an insertion groove 42a into which the pinion gear 31 fixed to the motor 30 of the driving means is inserted is formed, and the rack gear converts the rotational motion into a linear motion. (13a) is made of an insertion neck 43 is inserted into the outer neck 42 by a slide type, and the frequency is varied according to the amount of movement of the insertion neck 43.
예들 들면, 삽입넥(43)이 도3a와 같이 이동되면 공명기(40)에서 형성되는 제1주파수는 아래의 수학식 1과 같이 산출된다(여기서,
또한, 삽입넥(43)이 도3b와 같이 이동되면 공명기(40)에서 형성되는 제2주파수는 제1주파수보다 저주파이며 아래의 수학식 2와 같이 산출된다(여기서,
또한, 삽입넥(43)이 도3c와 같이 이동되면 공명기(40)에서 형성되는 제3주파수는 제1주파수 보다 고주파이며 아래의 수학식 3과 같이 산출된다(여기서,
전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 공명기의 주파수 가변 동작을 도4와 함께 설명하면 다음과 같다.In the present invention having the function as described above will be described with reference to Figure 4 the variable frequency operation of the resonator.
소정의 목적지 운행되는 차량의 흡배기관에 흐르는 혼합기나 공기의 소음을 감소시키기 위해 제어부(20)는 전압 검출부(10)에서 인가되는 신호를 분석하여 운행되는 차량의 엔진 회전수에 따라 발생하는 교류발전기의 전압을 검출한 후 메모리 테이블에 설정한다(스텝100).In order to reduce noise of the mixer or air flowing in the intake and exhaust pipe of the vehicle that is operated at a predetermined destination, the controller 20 analyzes a signal applied from the voltage detector 10 and is generated according to the engine speed of the vehicle being driven. Is detected and set in the memory table (step 100).
이후, 운행중에 검출되는 현재전압과 메모리 테이블에 설정되어 있는 이전전압을 비교하여 현재전압의 크기와 이전전압의 크기가 일치하면 제어부(20)는 차량의 속도변화가 없다고 판단하여 공명기(40)의 주파수를 현상태로 유지하기 위한 제어신호를 구동수단의 모터(30)에 출력한다(스텝110).Thereafter, when the magnitude of the current voltage and the magnitude of the previous voltage coincide by comparing the current voltage detected during operation with the previous voltage set in the memory table, the controller 20 determines that there is no speed change of the vehicle and determines that the resonator 40 The control signal for maintaining the frequency in the present state is output to the motor 30 of the driving means (step 110).
이때, 모터(30)은 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 공명부(40)의 삽입넥(43)을 도2a와 같이 현 위치에서 계속 유지되게 하며, 도3a와 같이 주파수(
상기에서 이전전압의 크기가 현재전압의 크기보다 크다고 판단되면(스텝 120) 제어부(20)는 엔진이 감속되고 있는 상태로 판단하여 공명기(40)의 주파수를 전압의 감소량에 해당하는 만큼 저주파로 변경하기 위한 제어신호를 구동수단의 모터(30)에 출력한다(스텝 130 내지 스텝 140).If it is determined that the magnitude of the previous voltage is greater than the magnitude of the current voltage (step 120), the controller 20 determines that the engine is being decelerated and changes the frequency of the resonator 40 to a low frequency corresponding to the amount of decrease in the voltage. The control signal to be outputted to the motor 30 of the drive means (steps 130 to 140).
이때, 구동수단의 모터(30)는 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 피니언 기어(31)를 정회전시키면 삽입넥(43)의 랙 기어(43a)가 피니언 기어(31)의 회전량에 따라 이동되어 삽입넥(43)을 도3b와 같이 하향 이동시키면 공명부(40)의 주파수(
따라서, 흡배기관내에 흐르는 혼합기나 공기에 의해 발생하는 소음이 도3b와 같이 저주파수 대역에서 감소된다.Therefore, noise generated by the mixer or air flowing in the intake and exhaust pipe is reduced in the low frequency band as shown in FIG. 3B.
상기에서 이전전압의 크기가 현재전압의 크기보다 작다고 판단되면 엔진이 가속되고 있는 상태로 판단하여 공명기(40)의 주파수를 전압의 증가량에 해당하는 만큼 고주파로 변경하기 위한 제어신호를 구동수단의 모터(30)에 출력한다(스텝 125 내지 스텝 126).If it is determined that the magnitude of the previous voltage is smaller than the magnitude of the current voltage, it is determined that the engine is being accelerated, and the control signal for changing the frequency of the resonator 40 to a high frequency corresponding to the increase amount of the voltage is a motor of the driving means. Output to 30 (step 125-126).
이때, 구동수단의 모터(30)는 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 피니언 기어(31)를 역회전시키면 삽입넥(43)의 랙 기어(43a)가 피니언 기어(31)의 회전량에 따라 이동되어 삽입넥(43)을 도2c와 같이 상향 이동시키면 공명부(40)의 주파수(
따라서, 흡배기관내에 흐르는 혼합기나 공기에 의해 발생하는 소음이 도3c와 같이 고주파수 대역에서 감소된다.Therefore, noise generated by the mixer and air flowing in the intake and exhaust pipe is reduced in the high frequency band as shown in FIG. 3C.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진 회전수에 따라 공명기의 주파수가 가변되므로 넓은 범위의 주파수를 가지는 혼합기나 공기의 소음을 효율적으로 감소시키며, 공명기의 외형과, 체적 및 차체고정위치 등의 변환없이 공명기의 주파수를 가변할 수 있으므로 차량 개발 단계에서부터 주파수를 가변하여 공명기의 성능을 시험할 수 있다.As described above, since the frequency of the resonator varies according to the engine speed, the present invention efficiently reduces the noise of the mixer or air having a wide range of frequencies, without changing the external shape of the resonator, the volume, and the vehicle fixed position. Since the frequency of the resonator can be varied, the frequency can be varied from the vehicle development stage to test the performance of the resonator.
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KR1019970061681A KR19990041127A (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Frequency variable device and method of resonator |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1997-11-21 KR KR1019970061681A patent/KR19990041127A/en not_active Application Discontinuation
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