KR19990048346A - 차량 진동 내구 시험장치 및 평가방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 진동 내구 시험장치 및 평가방법에 관한 것으로써, 목표 진동수에 해당하는 신호를 출력하고 피드 백 신호에 대해 보정치를 적용하는 제어수단과, 제어수단에서 출력된 신호에 따른 구동 신호의 발생으로 대상물에 진동을 일으키는 진동 수단과, 진동 수단에 의해 상기 대상물의 진동을 검출하여 신호를 출력하는 검출 수단과, 상기 검출 수단의 신호를 증폭하고 상기 제어수단이 인식 가능한 신호로 변환시키는 것으로써 검출 수단에서 검출된 진동수를 값을 출력하는 인터페이스 수단으로 구성되는 것으로써;

신규 차량 개발시 크래시 패드나 인스트루먼트 패널에서 발생되는 잡음을 검출하여 진동 부분을 검출하여 개선시키므로써 주행시 소음 발생을 방지하여 승차감을 높이는 효과를 가지는 차량 진동 내구 시험장치 및 평가방법을 제공한다.

Description

차량 진동 내구 시험장치 및 평가방법

본 발명은 차량의 진동 잡음의 평가에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 차량에 진동을 가하여 발생된 잡음을 검출하여 진동이 발생되는 부위를 검출하는 차량 진동 내구 시험장치 및 평가방법에 관한 것이다.

차량이 벨지안 도로나 그 외 험난한 도로 주행시 노면의 굴곡에 의해 발생되는 진동에 의해 차체내 장치들의 진동으로 상호간에 마찰이 발생되어 하우징이나 장치에 마모가 발생되고 잡음이 발생되는 것은 장치 연결부의 진동이 발생되는 간극이나 연결 장치 재료들간의 특성이 원인이다.

그러나, 종래에는 차량 조립시 크래시 패드에 장착된 각 장치사이의 비접촉으로 인하여 차량 진동시 발생되는 잡음에 대해 대처할 방안이 없어 거친 도로 등을 주행시 실내 소음과 승차감이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 신규 차량 개발시 크래시 패드나 인스트루먼트 패널에서 발생되는 잡음을 검출하여 진동 부분을 검출하는 차량 진동 내구 시험장치 및 평가방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 진동 내구 시험장치의 제어 블럭도이고,

도 2는 본 발명에 따른 차량 진동 내구 시험 평가 제어 흐름도이고,

도 3은 본 발명에 따른 제어수단의 제어 흐름도이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 결과 테이블의 작성 예시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제어장치 20 : 구동기 30 : 액츄에이터

40 : 제1진동 센서 50 : 제2진동센서 60 : 제1앰프

70 : 제2앰프 120,160,170 : 모니터 110 : 크래시 패드

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은,

목표 진동수에 해당하는 신호를 출력하고 피드 백 신호에 대해 보정치를 적용하는 제어수단과;

제어수단에서 출력된 신호에 따라 구동 신호를 발생하여 동작하므로써 대상물에 진동을 가하는 진동 수단과;

상기 대상물의 진동을 검출하여 신호를 출력하는 검출 수단과;

검출 수단에서 출력되는 신호를 증폭하고 상기 제어수단으로 인식 가능한 신호로 변환시켜 출력하는 인터페이스 수단으로 이루어진다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

제어수단에서 목표 진동수를 설정하고 진동 수단을 구동시키므로써 시험할 대상물을 진동시키는 단계와;

상기 대상물에서 발생되는 소리를 청각으로 측정하여 개선할 부분을 검출하는 단계와;

대상물에서 발생되는 진동수를 검출한 신호와 실 주행시 발생되는 동일 대상물에서 발생되는 신호를 비교해 실 주행시와 시험 평가시의 개선부분의 진동수 오차를 검출하고 보정하는 단계와;

대상물에서 검출 수단을 통해 측정된 측정 진동수와 제어수단의 목표 진동수의 차이를 검출하여 보정하는 단계로 이루어진다.

목표 진동수가 설정되면 제어수단에서 이 목표 진동수에 해당하는 타이밍 신호를 출력하고, 진동 수단은 상기 타이밍 신호에 해당하는 진동을 발생하게 된다.

진동 수단은 대상물을 진동시키므로써 이 대상물의 장치간에 연결 부위의 간극 차이에 의해 마찰로 인해 소음이 발생되고 청각으로 이 소음을 분석하여 개선할 부분을 검출한다.

또한, 검출 수단은 대상물이 진동할 때 발생되는 진동수를 측정하여 인터페이스 수단으로 출력하면 이 인터페이스 수단은 제어수단으로 측정 진동수 값을 전송하므로써 제어수단이 목표 진동수와 측정 진동수의 차이를 검출해 보정하여 타이밍 신호를 출력한다.

이하, 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 도1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 작용은 다음과 같다.

목표 진동수에 해당하는 신호를 출력하고 피드 백 신호에 대해 보정치를 적용하는 제어장치(10)와; 이 제어장치(10)에서 출력된 신호에 따라 구동 신호를 발생하는 구동기(20)와; 구동기(20) 모니터(100)와; 상기 구동 신호에 의해 동작하여 크래시 패드(110)에 진동을 액츄에이터(30)와; 상기 크래시 패드(110)의 진동을 검출하여 측정 신호를 출력하는 진동 센서(40,50)와; 이 진동 센서(40,50)에서 출력되는 신호를 증폭하는 제1앰프(60)와; 제1앰프 모니터(160)와; 제1앰프(60)의 출력신호의 주파수를 계산하고 이 주파수의 진동수에 해당하는 값을 제어장치(10) 출력하는 제2앰프(70)와; 제2앰프 모니터(170)로 이루어진다.

상기 구성을 도2와 같이 설명하면, 차량에 크래시 패드(110)가 장착되고 이 크래시 패드(110)에 장착될 모든 장치를 부착한 후 차량이 벨지안 도로나 그 외 도로 주행에서 발생될 수 있는 크래시 패드(110) 상의 문제점을 개선하기 위해 사용자는 본 발명의 차량 내구 시험장치를 장착하여 목표 진동수로 진동 검사를 실시한다.

사용자는 표1)과 시험 값을 입력하여 차량 내구 시험을 한다.

표 1)

입력 가속(g)	입력 주파수(Hz)	시간(sec)
	최소		최대
0.150.250.50.751	1013152527	200200150125100	360360360360360

사용자는 시험할 목표 진동수를 입력하므로써 제어장치(10)는 목표 진동수를 설정하고, 설정된 목표 진동수에 해당하는 사인 신호 형태로 출력한다(S20).

구동기(20)는 상기 사인 신호 형태의 타이밍 신호를 입력으로 액츄에이터(30)가 동작할 수 있는 형태의 펄스 전원으로 변환시켜 출력하고, 동시에 상기 구동 전원을 확인할 수 있도록 구동기 모니터(120)로 출력한다.

액츄에이터(30)는 상기 구동 펄스 전원을 입력으로 동작하여 시험할 크래시 패드(110)를 진동시킨다(S30).

이때 사용자는 크래시 패드(110)의 장착 장치 사이 등에 형성된 간극에서 진동에 의해 두 물체에서 생기는 마찰에 의해 발생되는 소리를 청각을 이용해 검사하므로써 개선할 부분을 검출한다(S40).

상기 잡음 검출에 의한 내구 시험 수행은 등시간 간격으로 검출하여 도4에 도시된 형태와 같이 결과 테이블을 작성한다.

또한, 크래시 패드(110)에는 진동 센서(40,50)가 부착되어 있어서 상기 액츄에이터(30)에 의해 진동하게 되면 이 때 발생된 진동수를 진동 센서(40,50)가 검출하여 출력하게 된다.

이 진동 센서(40,50)에서 검출된 진동수는 제어장치(10)에서 출력된 목표 진동수와 같은 진동수를 같지만 여러 가지 요인에 의해 다른 진동수로 검출될 수 있다.

제1앰프(60)는 상기 진동 센서(40,50)에서 출력된 미세한 검출 신호를 증폭시키는 것으로 파형의 형상 그대로를 증폭하며, 제1앰프 모니터(160)로 증폭 신호를 출력하므로써 사용자가 확인할 수 있게된다.

사용자는 상기 크래시 패드(110)에서 검출한 진동 신호를 상기 제1앰프(60)에서 확인하며 차량을 실재 주행한 상태에서 구한 신호를 비교해 실 주행시와 시험 평가시의 개선부분의 진동수나 가속 오차를 검출하여 차량 내구 시험장치를 보정한다(S50).

제2앰프(70)는 제1앰프(60)에서 출력된 신호를 입력으로 진동수의 값을 계산하여 제어장치(10)로 출력하며 동시에 제2앰프 모니터(170)로 출력한다.

제어장치(10)는 상기 제2앰프(70)에서 출력된 진동수 수치를 입력으로 설정된 목표 진동수와 비교해 설정된 목표 진동수와 측정된 진동수와 차이를 보정하여 재목표 진동수를 설정하여 출력한다(S60).

상기 제어장치(10)의 목표 진동수와 측정 진동수의 보정에 관해 도3을 참고해 설명하면 다음과 같다.

제어장치(10)는 목표 진동수가 설정되면 해당 타이밍 신호를 출력하고, 제2앰프(70)를 통해 피드 백 된 측정 신호를 입력받고 목표 진동수와 비교한다(F20,F30).

제어장치(10)는 두 진동수 비교에서 같은 경우는 목표 진동수를 유지하여 재 출력한다(F40,F80).

만일, 상기 두 진동수가 다르게 판단되면 제어장치(10)는 목표 진동수에서 측정 진동수의 차를 이용해 보정치를 구하고, 이 보정치가 양수인지 음수인지 판단한다(F40,F50,F60).

즉, 목표 진동수가 측정 진동수보다 큰지 혹은 작은지 판단하여 목표 진동수에서 보정치를 가감하여 목표 진동수에 부합되는 출력 진동수를 설정하게 된다.

상기 보정치가 양수이면 목표 진동수에서 보정치를 감산하여 목표 진동수에 맞는 출력 진동수를 보정하여 출력한다(F90).

상기 보정치가 음수이면 목표 진동수에서 보정치를 합산하여 목표 진동수에 맞는 출력 진동수를 보정하여 출력하므로써 실제 차량을 주행하여 구한 데이터와 같은 결과를 구한다(F70).

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 신규 차량 개발시 크래시 패드나 인스트루먼트 패널에서 발생되는 잡음을 검출하여 진동 부분을 검출하여 개선시키므로써 주행시 소음 발생을 방지하여 승차감을 높이는 효과를 가지는 차량 진동 내구 시험장치 및 평가방법을 제공한다.

Claims (10)

1. 목표 진동수에 해당하는 신호를 출력하고 피드 백 신호에 대해 보정치를 적용하는 제어수단과;

   제어수단에서 출력된 신호에 따른 구동 신호의 발생으로 대상물에 진동을 일으키는 진동 수단과;

   진동 수단에 의해 상기 대상물의 진동을 검출하여 신호를 출력하는 검출 수단과;

   상기 검출 수단의 신호를 증폭하고 상기 제어수단이 인식 가능한 신호로 변환시키는 것으로써 검출 수단에서 검출된 진동수를 값을 출력하는 인터페이스 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 진동 수단은 구동기와 액츄에이터로 구성되어서, 제어수단으로부터 출력된 타이밍 시그널을 구동기가 입력하여 구동 신호를 출력하면 액츄에이터는 이 구동 신호에 따라 대상물을 진동시키는 것으로써, 상기 제어수단에서 출력된 신호와 구동기에서 출력하는 신호를 확인할 수 있도록 상기 구동기에 모니터를 연결하는 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기한 액츄에이터는 유압에 의해 동작하는 유압 기구로 된 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기한 검출 수단은 진동 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기한 인터페이스 수단은 검출 수단에서 출력된 신호를 증폭하는 제1앰프와, 이 차져 앰프의 신호를 입력으로 제어수단에서 인식할 수 있는 신호로 증폭하고 검출된 진동수의 값을 제어수단으로 출력하는 제2앰프로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험장치.
6. 청구항 5에 있어서, 상기한 제1앰프에는 실주행 상태와 진동 내구 시험장치의 사이에서 오차를 비교할 수 있도록 검출 수단에서 출력되어 증폭된 신호를 출력하는 모니터가 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험장치.
7. 청구항 5에 있어서, 상기한 제2앰프에는 제1앰프에서 출력된 신호를 처리하여 일정 진동수의 크기를 갖도록 조정하여 진동수의 주파수를 확인할 수 있도록 모니터가 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험장치.
8. 목표 진동수를 설정하고 이 목표 진동수로서 시험할 대상물을 진동시킨 후 이 대상물에서 발생되는 소리를 청각으로 측정하여 개선할 부분을 검출하는 단계와;

   상기 대상물에서 발생되는 진동수를 검출한 신호와 도로 주행시 발생되는 동일 대상물의 진동수 검출 신호를 비교해 실 주행시와 시험 평가시의 개선부분의 진동수 오차를 검출하고 보정하는 단계와;

   목표 진동수를 재 설정하거나, 상기 대상물에서 측정된 측정 진동수와 목표 진동수의 차이를 검출하여 보정하는 단계를 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험 평가방법.
9. 청구항 8에 있어서, 상기한 실 주행시와 시험 주행의 오차를 보정하는 방법으로 실 주행시에서 구한 진동수 검출 데이터와 제1앰프 모니터에서 출력되는 검출 데이터를 비교하여 목표 진동수 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험 평가방법.
10. 청구항 1에 있어서, 상기한 제어수단의 동작 방법은,

    목표 진동수가 설정되면 해당 타이밍 신호를 출력하고, 피드 백 된 측정 신호를 입력받아서 목표 진동수와 비교하고 두 진동수가 같은 경우는 목표 진동수를 유지하여 재 출력하는 단계와;

    만일, 상기 두 진동수가 다르게 판단되면 제어수단은 목표 진동수에서 측정 진동수의 보정치를 구하고, 이 보정치가 양수인지 음수인지 판단하여 상기 보정치가 양수이면 목표 진동수에서 보정치를 감산하여 목표 진동수에 맞도록 보정하여 신호를 출력하는 단계와;

    상기 보정치가 음수이면 목표 진동수에서 보정치를 합산하여 목표 진동수에 맞도록 보정하여 신호 출력하는 단계를 특징으로 하는 차량 진동 내구 시험 평가방법.