KR200141908Y1 - 차량의 능동소음 제어장치 - Google Patents

차량의 능동소음 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 차량 내부에 유입되는 소음에 대응하는 보정신호를 발생하여 차내의 소음을 감소시키기 위한 것으로, 특히 진동이 심한 차체의 소정위치에 압전소자를 설치하여 차체의 진동에 대해 압전소자를 반대로 진동시켜서 차체에서 발생되는 진동을 억제시키므로 차체의 진동에 의한 소음을 감소시키며 소음 주파수의 높고 낮음에 관계없이 소음을 감소시키기 위한 것으로, 자동차 실내의 소음을 검출하는 다수 개의 마이크로폰(11)과, 상기 마이크로폰(11)으로부터 인가되는 소음신호를 증폭하는 소음신호 증폭기(12)으로 이루어진 소음검출부(10)와; 상기 소음검출부(10)로부터 인가되는 소음신호의 주파수와 진폭을 검출한 후, 엔진회전수 와 상기 검출된 소음신호의 주파수 및 진폭에 따라 제어신호의 주파수와 진폭을 산출하는 능동소음 제어부(20)로 이루어진 능동소음 제어장치에 있어서, 상기 능동소음 제어부(30)로부터 인가되는 제어신호를 증폭하는 제어신호 중폭기(31)와; 진동이 많이 발생하는 차체의 소정위치에 설치되어, 상기 제어신호 증폭기(31)로부터 인가되는 증폭된 제어신호에 따라 차체의 진동방향과 반대로 신축되어 차체의 진동을 감소시키는 다수개의 진동방지수단(32)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 능동소응 제어장치이다.

Description

차량의 능동소음 제어장치
제1도는 종래 차량의 능동소음 재어장치를 나타낸 것으로,
(a)는 구성을 나타낸 블럭도.
(b)는 차량 내부의 설치상태를 나타낸 개략도.
제2도는 본 고안 차량의 능동소음 제어장치를 나타낸 것으로,
(a)는 구성을 나타낸 블럭도.
(b)는 차량 내부의 설치상태를 나타낸 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 마이크로폰 12 : 소음신호 증폭기
20 : 능동소음 제어부 31 : 제어신호 증폭기
32 : 진동방지수단 30 : 보정신호 발생부
본 고안은 엔진구동에 의해 발생되어 차략 내부에 유입되는 소음에 대응하는 보정신호를 발생하여 실내의 소음을 감소시키는 차량의 능동소음 제어장치에 관한 것으로, 특히 진동이 심한 차체에 압전소자를 설치하여 차체의 진동을 압전소자를 통해 흡수함으로써 차체의 진동에 의한 소음을 감소시키는 차량의 능동소음 제어장치에 관한 것이다.
차량의 내부에 유입되는 소음은 엔진구동 또는 도로의 굴고 등 여러 가지 요인에 의해 발생되는데, 일반적으로 이러한 소음을 감소시키는 방법으로는, 첫째 차량내부에 흡음제(소리를 흉수하는 제질의 제품)를 설치하는 소음을 흡수하는 소음을 감소시키는 수동소음 제어방벙와, 둘째 소음신호에 역위상인 제어신호를 방생하여 소음신호를 감소시키는 능동소음 제어방법이 있으며, 상기 능동소음 제어방법은 주로 엔진구동에 의해 발생되어 차량 내부에 유입되는 소음을 제거한다.
종래 차량의 능동소음 제어장치는 제1도에 나타낸 바와같이, 자동차 실내의 소음을 검출하는 다수 개의 마이크로폰(1a)과 상기 마이크로폰(1a)으로부터 인가되는 소음신호를 증폭하는 소음신호 증폭기(Ib)로 이루어진 소음검출부(1)와, 상기 소음검출부(1)로부터 인가되는 증폭된 소음신호의 주파수 및 진폭을 검출한 후, 엔진회전수와 상기 소음신호의 주파수 및 진폭에 따라 제어신호의 주파수 및 진폭을 산출하는 능동소음 제어부(2)와, 상기 능동소음 제어부(2)로부터 인가되는 제어신호를 증폭하는 제어신호 중폭기(3a)와 상기 제어신호 증폭기(3a)로부터 인가되는 증폭된 제어신호에 따라 소리를 출력하는 다수 개의 스피커(3b)로 이루어진 보정신호 발생부(3)로 구성되었다.
이러한 종래 차략의 능동소음 제어장치는, 다수 개의 마이크로폰(la)에서 검출되는 차량 내부의 소음을 소음신호 증폭기(1b)를 통해 증폭시켜서 출력하며,능동소음 제어부(2)에서는 상기 증폭된 소음신호의 주파수 및 진폭을 검출한 다음, 엔진의 실린더 수에 따라서 엔진회전수의 1차주파수(예를들어, 엔진회전수가 6000rpm인 경우 1차주파수는 100Hz이다.)에 대해 1배 또는 2배 등으로 산출되는 기본 제어신호와 상기 소음신호와의 합성신호에 대하여 역위상을 갖는 제어신호를 보정신호 발생부(3)에 출력하며, 이때 상기 보정신호 발생부(3)의 제어신호 중폭기(3a)에서는 상기 능동소음 제어부(2)로부터 인가되는 역위상의 제어신호를 증폭하여, 다수 개의 스피커(3b)를 통해 보정음을 발생한다.
그러면, 차량 내부의 소음은,상기 소음과 역위상으로 상기 스피커(3b)를 통해 출력되는 보정음과 합성되어 상쇄되므로 차량 내부에 전달되는 소음은 감소하게 된다.
그러나, 종래의 능동소음 제어장치는 차량 내부의 소음을 감소시키기 위해서 스피커를 통해 상기 소음에 따른 보정음을 발생하는 것으로, 통상적인 스피커에는 허용주파수에 한계가 있기 때문에 고주파의 소음은 감소시키기에 용이하나 저주파의 소음은 감소시키기가 어려운 문제점이 있었다.
본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진동이 심한 차체의 소정의 위치에 압전소자를 설치하여 차체의 진동을 압전소자를 통해 흡수함으로써 차체의 진동에 의한 차량 내부의 소음을 감소시키는 차량의 능동소음 제어장치를 제공하는데 있다.
이하,본 고안의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안 차량의 능동소음 제어장치는 제2도에 나타낸 바와같이, 자동차 실내의 소음을 검출하는 다수 개의 마이크로폰(11)과, 상기 마이크로폰(11)으로부터 인가되는 소음신호를 증폭하는 소음신호 증폭기(12)으로 이루어진 소음검출부(10)와; 상기 소음검출부(10)로부터 인가되는 소음신호의 주파수와 진폭를 검출한 후, 엔진회전수와 상기 검출된 소음신호의 주파수 및 진폭에 따라 제어신호의 주파수와 진폭을 산출하는 능동소음 제어부(20)로 이루어진 능동소음 제어장치에 있어서, 상기 능동소음 제어부(30)로부터 인가되는 제어신호를 증폭하는 제어신호 증폭기(31)와; 진동이 많이 발생하는 차체의 소정위치에 설치되어, 상기 제어신호 증폭기(31)로부터 인가되는 증폭된 제어신호에 따라 차체의 진동방향과 반대로 신축되어 차체의 진동을 감소시키는 다수 개의 진동방수단(32)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다수 개의 진동방지수단(32)로, 차량의 천정면, 하체 및 대쉬 보드(dash board)에 설치한다.
또한, 상기 진동방지수단(32)은, 압전소자로 이루어진다.
이러한 본 고안 차량의 능동소음 제어장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
종래와 마찬가지로, 다수 개의 마이크로폰(11)에서 자동차 실내 곳곳의 소음을 검출하고, 소음신호 증폭기(12)에서는 상기 다수 개의 마이크로폰(11)에서 검출된 소음신호를 증폭한다.
그러면, 능동소음 제어부(20)는 상기 증폭된 소음신호의 주파수 밀 진폭을 산출한 다음, 엔진회전수에 따라 상기 소음신호에 의해서 진동되는 차체의 진동에 대하여 다수 개의 압전소자(32)가 반대방향으로 신축되도록 상기 소음신호의 위상과 반대인 제어신호를 출력한다.
상기 능동소음 제어부(20)에서 출력된 제어신호는, 제어신호 증폭기(31)에서 증폭되어 다수 개의 압전소자(32)에 인가된다. 진동이 심한 차체의 소정위치에 설치된 압전소자(40)는, 상기 제어신호 증폭기(31)로부터 인가되는 제어신호에 따라 차체의 진동과 반대방향으로 신축되어 차체의 진동을 억제시키게 되므로, 차량 내부의 소음이 감소하게 된다.
또한, 본 고안은 진동방지수단으로 압전소자(32)를 사용하기 때문에, 상기 능동소음 제어부(20)로부터 인가되는 제어신호에 의한 주파수 대역에 제한 없이 차체의 진동에 능동적으로 대처할 수 있으며, 따라서 차체의 진동이 낮은 주파수이건 높은 주파수이건 관계 없이 차체의 진동에 의한 실내 소음을 감소시킬 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 고안 능동소음 제어장치는, 진동이 심한 차체의 소정위치에 압전소자를 설치하여 차체의 진동에 대해 압전소자를 반대로 진동시켜서 차체에서 발생되는 진동을 억제시키므로 차체의 진동에 의한 소음을 감소시키는 것으로, 소음 주파수의 높고 낮음에 관계없이 소음을 감소시킬수 있는 유용한 것이다.

Claims (2)

  1. 자동차 실내의 소음을 검출하는 다수 개의 마이크로폰과, 상기 마이크로폰으로부터 인가되는 소음신호를 증폭하는 소음신호 증폭기로 이루어진 소음검출부와; 상기 소음검출부로부터 인가되는 소음신호의 주파수와 진폭을 검출한 후, 엔진회전수와 상기 검출된 소음신호의 주파수 및 진폭에 따라 제어신호의 주파수와 진폭을 산출하는 능동소음 제어부로 이루어진 능동소음 제어장치에 있어서, 상기 능동소음 제어부로부터 인가되는 제어신호를 중폭하는 제어신호 증폭기와; 진동이 많이 발생하는 차체의 소정위치에 설치되어, 상기 제어신호 증폭기로부터 인가되는 증폭된 제어신호에 따라 차체의 진동방향과 반대로 신축되어 차체의 진동을 감소시키는 다수 개의 압전소자; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 능동소음 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압전소자는, 차체에서 진동이 많이 발생하는 차량의 천정면, 하체 및 대쉬 보드에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 능동소음 제어장치.
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