KR20040003249A - 자동차용 선루프의 저주파 소음 제거장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 선루프의 저주파 소음 제거장치 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 차량내에 설치되어 소음을 전기적인 신호로 검출하는 마이크로폰과; 썬루프의 개폐 여부를 전기적인 신호로 검출하는 썬루프 상태 검출센서와; 상기 썬루프 상태 검출센서를 통해 썬루프의 개방상태가 감지되면 마이크로폰을 통해 검출되는 소음이 일정소음 이상인지를 판단하여 썬루프 모터의 구동방향을 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어를 받아 정역회전되어 썬루프의 개폐에 필요한 동력을 발생하는 공지된 썬루프 모터로 구성한 것이다.

따라서, 썬루프를 열고 자동차를 주행하던 중 저주파 소음이 발생하여 일정 음압 이상의 소음이 차실내에서 발생하면 썬루프가 자동으로 저주파 소음이 없어질때 까지 닫혀지므로 썬루프 개구부에서 발생하는 공진을 차량 실내의 공진주파수와 회피시킬 수 있어 저주파 소음에 의해 탑승자의 귀가 압박되어 불쾌감을 갖게되는 것을 방지할 수 있음은 물론 탑승자의 청각에 이상을 초래하는 것 등을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Description

자동차용 선루프의 저주파 소음 제거장치 및 그 방법{Removing Device of Low Frequency Noise For Automobiles' Sun Roof and Method Thereof}

본 발명은 자동차용 선루프의 저주파 소음 제거장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세히는, 썬루프를 개방하고 주행할시 차량 실내의 음압을 검출하여 일정 음압이상이면 썬루프를 자동으로 닫아주어 저주파(Throb) 소음으로 인해 차량 탑승자의 귀를 압박하므로 인한 불쾌감을 방지할 수 있도록 함과 동시에 심할 경우 탑승자의 청각에 이상을 초래하는 등의 문제점을 해결할 수 있도록 발명한 것이다.

일부 자동차에는 차실내의 환기 및 상품성 향상을 위해 루프 판넬(roof panel)에 썬루프(sunroof)가 장착된다.

이와같은 썬루프를 열고 주행할시, 차량 외부에서 발생하는 유동에 의해 썬루프 개구부가 가진되어 차량 실내에 저주파 소음이라는 100dB(A) 이상의 큰 음압을 갖는 소음이 발생한다.

이 소음은 차량 탑승자의 귀를 압박하여 불쾌감을 유발함은 물론, 심하면 탑승자의 청각에 이상을 초래하기까지도 한다.

이 저주파 소음은 썬루프 개구부의 열림량, 실내 공간의 크기, 차량의 속도에 따라서 발생하는 현상으로 이 세 가지가 특정 조건에 도달할 경우 발생한다.

그 원인은 차량의 루프부위에서 썬루프 개구부의 선단부를 통과한 유동이 썬루프 개구부의 후단부를 때리고 다시 앞쪽의 선단부를 때리면서 공진이 발생하고, 이 공진 주파수와 실내 공간이 갖는 고유 진동수와 일치할 경우에 발생하는 것으로 알려져 있다.

현재 차량에서 발생하는 저주파 소음을 저감하기 위해서 몇가지 대책안이 적용되고 있다.

그 첫번째로는 썬루프의 개폐량을 줄임으로써, 썬루프 개구부에서 발생하여 차량 실내를 가진하는 주파수와 차량 실내가 갖는 공진주파수를 분리한다.

그러나, 이 방법은 썬루프의 개폐량이 줄어들어 상품성 측면에서 많은 단점을 갖는다.

두번째로는, 썬루프의 개구부 선단에 설치되는 디프렉터(deflector)에 홀(hole)을 적용하여 썬루프 개구부에서 특정 주파수의 공진이 발생하지 않게 한다.

그러나, 이 방법은 디프렉터의 홀에 의해 고주파의 풍절음이 발생하여 저주파 소음외에 또 다른 소음을 유발하는 단점을 갖는다.

이 외에는 썬루프에서 발생하는 저주파 소음을 저감시키기 위해 특별한 대책이 적용되고 있지 않는 실정이다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량 실내에 설치한 마이크로폰으로 입력되는 음압을 판단하여, 썬루프 개방상태 주행시 저주파 소음이 발생하여 일정 음압 이상의 소음이 발생하면 썬루프를 저주파 소음이 없어질때 까지 닫음아 주는 방식을 통해 썬루프 개구부에서 발생하는 공진을 차량 실내의 공진주파수와 회피시켜 저주파 소음의 저감을 통한 차량 탑승자의 귀를 압박하므로 인한 불쾌감을 방지할 수 있고, 또 심할 경우 탑승자의 청각에 이상을 초래하는 것 등을 미연에 방지할 수 있는 자동차용 선루프의 저주파 소음 제거장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 차량내에 설치되어 소음을 전기적인 신호로 검출하는 마이크로폰과; 썬루프의 개폐 여부를 전기적인 신호로 검출하는 썬루프 상태 검출센서와; 상기 썬루프 상태 검출센서를 통해 썬루프의 개방상태가 감지되면 마이크로폰을 통해 검출되는 소음이 일정소음 이상인지를 판단하여 썬루프 모터의 구동방향을 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어를 받아 정역회전되어 썬루프의 개폐에 필요한 동력을 발생하는 공지된 썬루프 모터로 구성하므로써 달성할 수 있다.

따라서, 썬루프를 열고 자동차를 주행하던 중 저주파 소음이 발생하여 일정 음압 이상의 소음이 차실내에서 발생하면 썬루프가 자동으로 저주파 소음이 없어질때 까지 닫혀지므로 썬루프 개구부에서 발생하는 공진을 차량 실내의 공진주파수와 회피시킬 수 있어 저주파 소음에 의해 탑승자의 귀가 압박되어 불쾌감을 갖게되는 것을 방지할 수 있음은 물론 탑승자의 청각에 이상을 초래하는 것 등을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도.

도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 마이크로폰 2 : 썬루프 상태 검출센서

3 : 제어부4 : 썬루프 모터

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 장치의 블럭 구성도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 장치는, 차량내에 설치되어 각종 외부 원인으로 발생되는 차실내의 저주파 소음을 전기적인 신호로 검출하는 마이크로폰(1)과;

썬루프의 개폐 여부를 전기적인 신호로 검출하는 썬루프 상태 검출센서(2)와;

상기 썬루프 상태 검출센서(2)의 출력신호를 입력받을 결과 썬루프가 개방된상태이면 마이크로폰(1)을 통해 검출되는 저주파 소음이 일정소음 이상인지를 판단하여 그 결과에 따라 썬루프 모터(4)의 구동방향을 결정하여 제어하는 제어부(3)와;

상기 제어부(3)에서 출력되는 구동신호에 부응하여 정역회전되어 썬루프의 개폐에 필요한 동력을 발생하는 공지된 썬루프 모터(4)로 구성한 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 방법은, 제어부(3)에서 썬루프 상태 검출센서(2)의 출력신호를 계속 입력받아 썬루프가 개방되었는지를 계속 검출하는 단계와;

상기에서 검출한 결과 썬루프가 개방되었으면 마이크로폰(1)을 통해 입력되는 저주파 소음의 음압이 기준 음압(X dB) 이상인지를 계속 검출하는 단계와;

상기에서 검출한 결과 차량 실내 음압이 기준 음압(X dB)이상이면 썬루프 모터(4)를 역회전시켜 썬루프를 폐쇄시켜 주는 단계와;

상기와 같이 썬루프를 강제 폐쇄시킨 상태에서 다시 마이크로폰(1)을 통해 입력되는 저주파 소음의 음압이 기준 음압(X dB) 이하인지를 계속 검출하는 단계와;

상기에서 검출한 결과 차량 실내 음압이 기준 음압(X dB)이하이면 이번에는 썬루프 모터(4)를 정회전시켜 사용자가 원했던 만큼 썬루프를 개방시켜 주는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와같은 구성 및 단계로 이루어진 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과같다.

일반적으로 자동차의 주행중 승용차에서 발생하는 엔진소음, 타이어소음 등의 소음은 그 크기가 90dB(A)를 넘지 않는데 반해, 저주파 소음이 발생하는 경우에는 차량 실내에서 100dB(A)가 넘는 큰 음압을 갖는 저주파의 소음이 발생한다.

따라서, 본 발명에서는 차량 실내에 마이크로폰(1)을 장착하여 실내 음압이 90dB(A) 이상이 될 경우 저주파 소음이 발생하였다고 판단하도록 하였다.

또한, 마이크로폰(1)으로부터의 입력은 썬루프가 개방되었을 경우에만 판단함으로써, 썬루프 개방에 의한 저주파 소음 발생 여부를 확인할 수 있도록 하였다.

따라서, 본 발명은 크게 차량실내에 장착되어 실내 소음을 감지하는 마이크로폰(1)과 썬루프로부터의 개방 정보를 받아들이기 위한 썬루프 상태 검출센서(2) 및 마이크로폰(1)과 썬루프 상태 검출센서(2)로부터의 정보를 입력받아 처리한 후 썬루프 모터(4)를 구동시키기 위한 제어부(3)로 구성하였다.

이와같은 본 발명 장치의 동작을 설명하면 먼저, 제어부(3)에서는 통상시(즉 자동차의 주행시) 썬루프 상태 검출센서(2)의 출력신호를 입력받아 썬루프의 개방 여부를 감지하게 되는데, 이때 상기 썬루프 상태 감지센서(2)는 기존 썬루프의 개폐시 모터 제어를 위해 적용되고 있는 리미트 스위치를 이용해도 좋다.

상기에서 검출한 결과 썬루프가 개방된 것으로 판단되면

이어서, 상기 제어부(3)에서는 차량 실내에 장착된 마이크로폰(1)을 통해 차량의 주행중 내,외부에서 발생하는 소음의 정도를 측정한다.

이와같이 제어부(3)에서는 상기한 두가지의 신호를 입력 받아 판단하여 썬루프를 개페시켜 주는 모터(4)를 제어함으로써 차량에서 발생하는 소음의 발생을 억제할 수 있는 것이다.

즉, 상기 제어부(3)에서 마이크로폰(1)을 통해 입력되는 저주파 소음의 음압이 기준 음압(X dB) 이상인지를 검출한 결과 차량 실내 음압이 기준 음압(X dB)이상이면 썬루프 모터(4)를 역회전시켜 썬루프가 자동 폐쇄되도록 하므로써, 차량에서 발생되어 탑승자에게 전달되는 저주파 소음을 억제할 수 있는 것이다.

물론, 상기와 같이 썬루프를 강제 폐쇄시킨 상태에서 상기 제어부(3)에서는 마이크로폰(1)을 통해 입력되는 저주파 소음을 계속 입력받아 그 음압이 기준 음압(X dB) 이하인지를 계속 검출하게 되며, 그 결과 차량 실내 음압이 기준 음압(X dB)이하로 내려가면 저주파 소음이 사라진 것으로 판단하여 이번에는 썬루프 모터(4)를 정회전시켜 강제로 썬루프를 페쇄시키기 이전의 개방 상태로 서서히 원위치시켜 준다.

이 과정 중 다시 실내 소음이 90dB(A)가 넘을 경우, 위와 같은 동작을 반복하여 차량에서의 저주파 소음을 발생을 방지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 선루프를 개방시켜 놓은 상태로 차량을 주행 하던 중 저주파 소음이 발생하여 일정 음압 이상의 소음이 차실내에서 발생하면 썬루프가 자동으로 저주파 소음이 없어질때 까지 닫혀지므로써, 썬루프 개구부에서 발생하는 공진을 차량 실내의 공진주파수와 회피시킬 수 있어 저주파 소음에 의해 탑승자의 귀가 압박되어 불쾌감을 갖게되는 것을 방지할 수 있음은 물론 탑승자의 청각에 이상을 초래하는 것 등을 미연에 방지할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 차량내에 설치되어 각종 외부 원인으로 발생되는 차실내의 저주파 소음을 전기적인 신호로 검출하는 마이크로폰(1)과;

   썬루프의 개폐 여부를 전기적인 신호로 검출하는 썬루프 상태 검출센서(2)와;

   상기 썬루프 상태 검출센서(2)의 출력신호를 입력받을 결과 썬루프가 개방된 상태이면 마이크로폰(1)을 통해 검출되는 저주파 소음이 일정소음 이상인지를 판단하여 그 결과에 따라 썬루프 모터(4)의 구동방향을 결정하여 제어하는 제어부(3)와;

   상기 제어부(3)에서 출력되는 구동신호에 부응하여 정역회전되어 썬루프의 개폐에 필요한 동력을 발생하는 공지된 썬루프 모터(4)로 구성한 것을 특징으로 하는 자동차용 선루프의 저주파 소음 제거장치.
2. 제어부(3)에서 썬루프 상태 검출센서(2)의 출력신호를 계속 입력받아 썬루프가 개방되었는지를 계속 검출하는 단계와;

   상기에서 검출한 결과 썬루프가 개방되었으면 마이크로폰(1)을 통해 입력되는 저주파 소음의 음압이 기준 음압(X dB) 이상인지를 계속 검출하는 단계와;

   상기에서 검출한 결과 차량 실내 음압이 기준 음압(X dB)이상이면 썬루프 모터(4)를 역회전시켜 썬루프를 폐쇄시켜 주는 단계와;

   상기와 같이 썬루프를 강제 폐쇄시킨 상태에서 다시 마이크로폰(1)을 통해 입력되는 저주파 소음의 음압이 기준 음압(X dB) 이하인지를 계속 검출하는 단계와;

   상기에서 검출한 결과 차량 실내 음압이 기준 음압(X dB)이하이면 이번에는 썬루프 모터(4)를 정회전시켜 사용자가 원했던 만큼 썬루프를 개방시켜 주는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 선루프의 저주파 소음 제거방법.