KR20010061158A - Method for meassure a specificati0n of power train a vehicle - Google Patents

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원광민
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이계안
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Abstract

PURPOSE: A measuring method for the mass inertia of a vehicle power train is provided to rapidly and accurately measure the mass inertia of a complex device such as the power train. CONSTITUTION: A mass inertia measuring method for a vehicle power train(30) comprises the vehicle power train; an air base(31) lowering the vibration mode frequency of a rigid body; many impact hammers(32) temporarily vibrating the power train; a triaxial accelerometer(33) mounted on the front, the middle and the rear side of the power train during the temporary vibration of impact hammers; a frequency converter(34) converting acceleration from the triaxial accelerometer to a frequency domain; and a mass extracting device(35) extracting mass inertia from each frequency converted from the frequency converter.

Description

차량 파워 트레인의 관성제원 측정 방법{METHOD FOR MEASSURE A SPECIFICATI0N OF POWER TRAIN A VEHICLE}METHOD FOR MEASSURE A SPECIFICATI0N OF POWER TRAIN A VEHICLE}

본 발명은 파워 트레인의 관성제원 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오토 차량에서 파워 트레인과 같은 복잡한 장치를 차체에 장착후 관성제원을 보다 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 한 파워 트레인의 관성제원 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring the inertia specifications of a power train, and more particularly, to measure the inertia specifications of a power train that enables a more rapid and accurate measurement of the inertia specifications after mounting a complex device such as a power train in an auto vehicle. It is about a method.

일반적으로 복잡한 장치를 어떤 구조물에 장착시 장착되는 복잡한 장치는 정확하게 설치되어야 한다.In general, complex devices that are mounted when mounting a complex device on a structure must be installed correctly.

만약 정확하게 장착되지 않을 경우, 장치의 구동후 진동이나 흔들림이 발생되고, 진동과 흔들림은 그대로 구조물에 전달되어 장착 위치 이탈은 물론, 장치의 마모를 야기시키게 되어 결국 장치의 수명을 단축시키게 되는 결과를 초래하게 된다.If it is not mounted correctly, vibration or shaking occurs after driving the device, and the vibration and shaking are transmitted to the structure as it is, thus causing the wear of the device as well as deviation from the mounting position, which in turn shortens the life of the device. Will result.

따라서 차량의 파워 트레인과 같이 복잡하고, 정확성을 요하는 장치의 경우 더욱 더 정확하게 차체에 장착되어야 작동시 오동작은 물론, 차체의 충격 진동 및 소음을 방지할 수 있게 된다.Therefore, in the case of a complicated and accurate device such as a power train of the vehicle, it is necessary to be mounted on the vehicle body more accurately to prevent malfunctions as well as impact vibration and noise of the vehicle body.

그러나 상기 파워 트레인의 경우 차체에 일단 장착되면, 그 장착이 정확하게 이루어지었는지 알 수 없는 실정이다.However, in the case of the power train, once mounted on the vehicle body, it is not known whether the mounting is performed correctly.

따라서 상기 파워 트레인과 같이 복잡한 장치의 경우 관성제원인 질량 중심, 질량 2차 모멘트를 측정하기 위하여 펜듀럼(pendulum)방법과 질량선법을 이용하게 된다.Therefore, in the case of a complex device such as the power train, a pendulum method and a mass line method are used to measure the center of mass and the second moment of mass, which are inertial specifications.

즉 펜듀럼 방법은 도 1 에 도시한 바와 같이, 측정하고자 하는 대상체에 전자 운동시켜, 이때의 주기를 구하고, 이 데이터를 이용하여 운동 방정식으로부터 관성제원을 추출하는 방법이다.That is, as shown in FIG. 1, the pendulum method is a method of electronically moving an object to be measured, obtaining a period at this time, and extracting an inertia source from the equation of motion using this data.

그리고 상기 질량선법은 도 2 에 도시한 바와 같이 대상체를 가진기등로 여러점에서 가진하고, 또한 여러점에서의 가속도 응답을 받은 후, 이 데이터를 주파수 변환하여 이 응답의 질량선을 이용하여 관성제원을 측정하는 방법이 있다.In the mass line method, as shown in FIG. 2, the object is excited at various points with an object having an object, and after receiving an acceleration response at several points, the data is frequency-converted to inertia using the mass line of the response. There is a way to measure the specifications.

그러나 상기 펜듀럼 방법의 경우, 진자 운동에 의한 주기로 측정하기 때문에 측정시간이 많이 걸리고 많은 오차를 수반하게 된다.However, in the case of the pendulum method, since the measurement by the period due to the pendulum motion takes a lot of measurement time and a lot of errors.

그러므로 파워 트레인과 같은 복잡한 장치는 차체에 정확하게 장착하기 어려울 뿐만 아니라, 차체에 위치시킨다 하더라도 정확한 위치 좌표를 측정하기가 어려운 문제점이 있다.Therefore, a complex device such as a power train is not only difficult to accurately mount to the vehicle body, but also has a problem that it is difficult to measure the exact position coordinates even when placed on the vehicle body.

또한 상기 질량선법의 경우 정확한 관성제원 측정을 위한 표준화가 잘 이루어져 있지않고, 주파수 영역에서의 구해지는 넓은 영역의 질량선 중에서 어느 주파수 대역에 대한 질량선값을 취할 것인가의 판단이 어려운 문제점을 가지고 있었다.In addition, in the mass line method, standardization for accurate inertial specification measurement is not well made, and it is difficult to determine which frequency band to take the mass line value from among the mass lines of the wide area obtained in the frequency domain.

따라서 본 발명의 목적은 차량의 파워 트레인과 같이 복잡한 장치에 대하여 관성제원을 보다 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 관성제원 측정 방법을 제공하고자 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an inertial specification measurement method that can measure the inertial specification more quickly and accurately with respect to a complex device such as a power train of a vehicle.

도 1은 종래 파워 트레인의 관성제원 측정 방법(PENDULUM)에 대한 구성도.1 is a block diagram of a conventional method for measuring inertial power of a power train (PENDULUM).

도 2는 종래 파워 트레인의 관성제원 측정 방법(질량선법)에 대한 구성도.2 is a block diagram of a conventional method for measuring inertia of a power train (mass line method).

도 3은 본 발명의 파워 트레인의 관성제원 측정 방법에 대한 구성도.Figure 3 is a block diagram for a method for measuring the inertia specifications of the power train of the present invention.

도 4는 본 발명의 파워 트레인의 관성제원 측정 방법에 대한 구성도.Figure 4 is a block diagram for a method for measuring inertia specifications of the power train of the present invention.

도 5는 본 발명의 파워 트레인의 관성제원 추출 주파수 파형도.5 is an inertial source extraction frequency waveform diagram of the power train of the present invention;

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 파워 트레인과; 이 파워 트레인의 진동 모드 주파수를 낮추기 위하여 에어 베이스와; 상기 파워 트레인에 가진을 가하는 임펙트 헤머와; 상기 임펙트 헤머로부터 가진시 발생되는 가진을 가속도로 측정하는 3축 가속도계와; 상기 3축 가속도계로부터 가속도를 주파수로 변환하는 주파수 변환기와; 상기 주파수 변환기로부터 각 주파수에 관성제원을 추출하는 질량선법 장치로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.The present invention provides a power train for achieving the above object; An air base to lower the vibration mode frequency of the power train; An impact hammer to apply excitation to the power train; A three-axis accelerometer which measures the excitation generated during the excitation from the impact hammer with acceleration; A frequency converter for converting acceleration into frequency from the three-axis accelerometer; And a mass line method for extracting an inertial source at each frequency from the frequency converter.

따라서 본 발명에 의하면, 파워 트레인과 같은 복잡하고 정밀한 장치를 장착후 그 장착 위치 좌표를 측정 오차 없이 측정해 낼 수 있게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention, after mounting a complex and precise device such as a power train, the mounting position coordinates can be measured without measurement error.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.

도 3은 본 발명의 파워 트레인의 관성제원 측정 장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 파워 트레인의 관성제원 측정 방법에 대한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 파워 트레인의 관성제원 추출 주파수 파형도로서, 차량의 파워 트레인(30)과; 상기 파워 트레인(30)의 넓은 질량선의 확보 및 강체 진동 모드 주파수를 낮추는 에어 베이스(31)와; 상기 파워 트레인(30)에 가진을 가하는 다수개의 임펙트 헤머(32)와; 상기 다수개의 임펙트 헤머(32)로부터 가진시 전면, 중간면 및 후면등 넓은 범위에 장착되는 3축 가속도계(33)와; 상기 3축 가속도계(33)로부터 가속도를 주파수 영역으로 변환하는 주파수 변환기(34)와; 상기 주파수 변환기(34)로부터 각 주파수에 관성제원을 추출하는 질량선법 장치(35)로 구성하게 된다.3 is a configuration diagram of an inertial specification measurement apparatus of a power train of the present invention, FIG. 4 is a configuration diagram of a method for measuring inertia specifications of a power train of the present invention, and FIG. 5 is an inertial source extraction frequency of a power train of the present invention. As a waveform diagram, a power train 30 of a vehicle; An air base 31 for securing a wide mass line of the power train 30 and lowering a rigid vibration mode frequency; A plurality of impact hammers 32 for applying excitation to the power train 30; A three-axis accelerometer (33) mounted in a wide range such as the front, middle and back sides of the plurality of impact hammers (32); A frequency converter (34) for converting acceleration from the three-axis accelerometer (33) into the frequency domain; The mass converter method 35 extracts an inertial source at each frequency from the frequency converter 34.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 측정하고자 하는 파워 트레인(30)을 넓은 질량선을 확보하고, 강체 진동 모드 주파수를 최대한으로 낮추기 위하여 소프트한 지지대인 에어 베이스(31)상에 재치한다.According to the present invention configured as described above, the power train 30 to be measured is placed on the air base 31 which is a soft support in order to secure a wide mass line and lower the rigid vibration mode frequency to the maximum.

이어서 상기 파워 트레인(30)의 전면, 중앙면, 후면 및 넓은 범위에 3축 가속도계(33)를 8개 이상 부착한다.Subsequently, eight or more three-axis accelerometers 33 are attached to the front, center, rear, and wide ranges of the power train 30.

그리고 상기 파워 트레인(30)의 8 지점 이상 부위에 가진을 가하기 위하여 임펙트 헤머(32)를 설치한다.The impact hammer 32 is installed to apply the excitation to at least eight points of the power train 30.

상기 3축 가속도계(33)에는 측정된 가속도를 주파수 영역으로 변환하기 위한 주파수 변환기(34)를 접속하고, 상기 주파수 변환기(34)로부터 변환된 주파수 영역을 관성제원으로 추출하는 질량선법 장치(35)를 장착하게 된다.A mass line method 35 is connected to the triaxial accelerometer 33 to connect a frequency converter 34 for converting the measured acceleration into a frequency domain, and extracts the frequency domain converted from the frequency converter 34 as an inertial specification. Will be fitted.

이와 같이 장치를 장착한 상태에서 파워 트레인(30)에 임펙트 헤머(32)로 8지점 이상에 임펙트를 가하여 가진이 발생되게 하면, 3축 가속도계(33)에서는 상기 파워 트레인(30)에서 발생되는 가진을 가속도로 변환하여 가속도 응답을 출력하게 되고, 이 출력된 가속도 응답은 주파수 변환기(34)로 가속도를 주파수 영역으로 변환하여 출력하게 된다.In this way, if the impact is applied to the power train 30 at the eight points or more by the impact hammer 32 in the state where the device is mounted, the excitation generated in the power train 30 in the three-axis accelerometer 33 is generated. The acceleration response is converted into an acceleration to output an acceleration response. The output acceleration response is converted into an frequency domain by the frequency converter 34 and outputted.

상기 주파수 영역으로 변환된 신호는 도 5 a 에 도시한 바와 같이 질량선법 장치(35)에 의하여 각 주파수에 대한 관성제원을 추출하게 되고, 상기 추출된 관성제원은 다시 1/f2축에 대하여 그리고 파워 트레인(30)의 탄성 모드 주파수와 만날 때 의 값을 취하여 도 5 b 에 도시한 바와 같이 최종 관성제원을 구하게 되는데, 즉 넓은 질량선이 아닌 명확한 주파수 점에 대한 질량선 값을 확보하여 측정 오차를 감소시킨 정확한 관성제원을 구할 수 있게 되는 것이다.The signal converted into the frequency domain extracts an inertial source for each frequency by the mass spectrometer 35 as shown in FIG. 5A, and the extracted inertial source is again about the 1 / f 2 axis and By taking the value when it meets the elastic mode frequency of the power train 30, the final inertia specification is obtained as shown in FIG. 5 b. That is, the measurement error is obtained by securing a mass line value for a clear frequency point rather than a wide mass line. It is possible to obtain an accurate inertial specification that reduces.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 파워 트레인과; 이 파워 트레인의 진동 모드 주파수를 낮추기 위하여 에어 베이스와; 상기 파워 트레인에 가진을 가하는 임펙트 헤머와; 상기 임펙트 헤머로부터 가진시 전면, 중간면 및 후면등 넓은 범위에 장착되는 3축 가속도계와; 상기 3축 가속도계로부터 가속도를 주파수로 변환하는 주파수 변환기와; 상기 주파수 변환기로부터 각 주파수에 관성제원을 추출하는 질량선법 장치로 구성함으로써 파워 트레인과 같은 복잡하고 정밀한 장치를 장착 후 신속하게 그 장착 위치 좌표를 측정 오차 없이 측정해 낼 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention includes a power train; An air base to lower the vibration mode frequency of the power train; An impact hammer to apply excitation to the power train; A three-axis accelerometer mounted on a wide range such as the front, middle and back sides of the impact hammer; A frequency converter for converting acceleration into frequency from the three-axis accelerometer; By constructing a mass line method that extracts inertial specifications at each frequency from the frequency converter, it is possible to provide the effect of quickly measuring the mounting position coordinates without measurement errors after mounting a complex and precise device such as a power train. .

Claims (4)

파워 트레인과; 이 파워 트레인의 진동 모드 주파수를 낮추기 위하여 에어 베이스와; 상기 파워 트레인에 가진을 가하는 임펙트 헤머와; 상기 임펙트 헤머로부터 가진시 발생되는 가진을 가속도로 측정하는 3축 가속도계와; 상기 3축 가속도계로부터 가속도를 주파수로 변환하는 주파수 변환기와; 상기 주파수 변환기로부터 각 주파수에 관성제원을 추출하는 질량선법 장치로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 파워 트레인의 관성제원 측정 방법.A power train; An air base to lower the vibration mode frequency of the power train; An impact hammer to apply excitation to the power train; A three-axis accelerometer which measures the excitation generated during the excitation from the impact hammer with acceleration; A frequency converter for converting acceleration into frequency from the three-axis accelerometer; And a mass line method for extracting the inertial source at each frequency from the frequency converter. 제 1 항에 있어서, 상기 임펙트 헤머는 파워 트레인에 8개 지점 이상에 가진을 가하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 파워 트레인의 관성제원 측정 방법.The method of claim 1, wherein the impact hammer is configured to apply an excitation to the power train at eight points or more. 제 1 항에 있어서, 상기 3축 가속도계는 전면, 중간면 및 후면등 넓은 범위에 8 지점 이상에 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 파워 트레인의 관성제원 측정 방법.The method of claim 1, wherein the three-axis accelerometer is mounted at eight points or more in a wide range such as a front surface, a middle surface, and a rear surface. 제 1 항에 있어서, 상기 질량선법 장치는 추출된 관성제원을 1/f2축에 대하여 파워 트레인의 탄성 모드 주파수와 만날 때의 값을 취하여 최종 관성제원을 산출하도록 한 것을 특징으로 하는 파워 트레인의 관성제원 측정 방법.The method of claim 1, wherein the mass spectrometry apparatus calculates the final inertia specification by taking a value when the extracted inertial source meets the elastic mode frequency of the power train with respect to the 1 / f 2 axis. How to measure inertia specifications.
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