KR20050039352A - 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법 - Google Patents

Abstract

차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법이 개시된다. 개시된 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법은, (a) 차량용 파워 트레인의 대상 소음과 상기 차량의 실내 소음을 측정하는 단계와; (b) 상기 단계 (a)에서 측정한 소음을 가지고 프로미넌스 분석을 실시하여 래틀을 발생시키는 주파수를 찾는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서 상기 프로미넌스 분석을 통하여 찾은 래틀을 발생하는 주파수 밴드를 밴드 패스 필터로 하여 얻은 주파수를 변동 분석하는 단계와; (d) 2차 오더 필터로 하여 2차 오더 성분이 rpm에 따라 수치가 얼마나 되는지 레벨을 비교하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 래틀이 발생하는 특정주파수 밴드를 찾는데 용이하여 NVH 신호분석 오류 방지 및 개발능력 향상시킬 수 있어 개발비 저감 NVH 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법{METHOD OF ANALYZING RATTLE NOISE FROM POWER TRAIN FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파워 트레인의 이상 음인 래틀 신호를 분석하기 위한 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법에 관한 것이다.

차량의 파워 트레인(power train)에서 발생하는 이상 음인 래틀 소음(rattle noise)을 분석하기 위하여, 종래에는 차량의 실내, 파워 트레인 조립체에서 계측된 소음신호를 주파수(FFT)하여 단순히 1kHz 이상의 고주파 소음의 레벨(level)을 가지고 래틀 소음의 심한 정도를 판정하였다.

상기한 바와 같이 종래에는 파워 트레인에서 발생하는 래틀 소음은 단순히 1kHz 이상 고주파수 음의 레벨로 판정하였다.

따라서 고주파 음 중에서 래틀 음이 아닌 음과 혼합되어 있어서 래틀 소음과 혼합된 주파수 성분을 분리할 수 없기 때문에 래틀 음을 신호분석으로 정확히 알 수 없어 래틀 소음을 개선하기 위하여 하드웨어를 개선한 후에도 래틀 소음의 개선 정도를 객관적으로 분석하여 수치화 하여 표현하는데 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 파워 트레인에서 발생하는 래틀 음에 대한 정확한 분석이 가능하도록 한 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법은, (a) 차량용 파워 트레인의 대상 소음과 상기 차량의 실내 소음을 측정하는 단계와; (b) 상기 단계 (a)에서 측정한 소음을 가지고 프로미넌스 분석을 실시하여 래틀을 발생시키는 주파수를 찾는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서 상기 프로미넌스 분석을 통하여 찾은 래틀을 발생하는 주파수 밴드를 밴드 패스 필터로 하여 얻은 주파수를 변동 분석하는 단계와; (d) 2차 오더 필터로 하여 2차 오더 성분이 rpm에 따라 수치가 얼마나 되는지 레벨을 비교하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법은, 차량용 파워 트레인의 대상 소음과 차량의 실내 소음을 측정한다.(단계 110)

상기 단계 110에서 측정한 소음을 가지고 프로미넌스(Prominence) 분석을 실시하여 래틀을 발생시키는 주파수를 찾는다.(단계 120)

그리고 상기 단계 120에서 상기 프로미넌스 분석을 통하여 래틀을 발생하는 주파수 밴드를 밴드 패스 필터(Band Pass Filter)로 하여 얻은 주파수를 변동(Modulation) 분석한다.(단계 130,140)

이어서, 2차 오더 필터(2nd Order Filter)로 하여 2차 오더(order) 성분이 rpm에 따라 수치가 얼마나 되는지 레벨(Level)을 비교한다.(단계 150,160)

또한 상기 단계 120에서, 상기 프로미넌스 분석은, FFT-Time 분석과, 1/n 옥타브 밴드 필터(Octave Band Filter)로 하여 특정 주파수 밴드를 잡아 주변주파수와 비교하여 주파수 밴드간의 상대적 차이를 나타내는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법을 보충 설명하면 다음과 같다.

예컨대, 인라인(In Line) 4엔진 장착 차량인 경우, 래틀 소음이 엔진의 크랭크샤프트(Crank Shaft)의 회전수의 2배인 2차 오더(2nd order)의 엔진 토크 변동(Torque Fluctuation)에 의하여 변속기(Transmission)에서 발생함으로 신호 분석법도 이에 맞추기 위하여 엔진의 크랭크샤프트에서 받은 rpm과 차량의 실내소음(파워 트레인 대상소음)을 동시에 측정하여 종래와 같은 단순한 주파수분석(FFT)만으로부터 벗어나 프로미넌스 분석과 변동 분석을 통하여 본 발명에 따른 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법을 실현한다.

상기한 프로미넌스 분석은, 특정 주파수 밴드를 잡아 주변주파수와 비교하여 주변주파수 밴드의 레벨보다 특정주파수 레벨이 높고, 낮음에 따라 상대적인 레벨로 분석하여 특정주파수의 성분이 레벨이 낮더라도 주변 소음보다 상대적으로 높으면 사람은 잘 인지하기 때문에 래틀이 발생하는 특정주파수 밴드를 찾는데 용이하다.

그리고 상기한 프로미넌스 분석에서 찾은 래틀이 잘 발생하는 주파수 밴드를 밴드 패스 필터로 분석하여, 이 주파수 밴드를 변동 분석하여 2차 오더 성분이 rpm에 따라 수치가 얼마나 되는지 찾으면 된다.

이렇게 수치화된 값이 래틀 필링(Feeling)과 잘 일치하는 것을 확인할 수 있다.

도 2에는 변동 분석한 결과 그래프로, 좌측은 2차 오더 밴드 패스 필터된 변동 레벨을 그래프로 나타내 보인 것이고, 우측은 이를 평균하여 나타내 보인 필링 평가결과 그래프를 나타내 보인 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법은, 래틀 주파수를 찾는데 용이하고, 레벨 비교의 표현이 용이하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

래틀이 발생하는 특정주파수 밴드를 찾는데 용이하여 NVH 신호분석 오류 방지 및 개발능력 향상시킬 수 있어 개발비 저감 NVH 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

그리고 파워 트레인의 이상 음 신호분석을 쉽게 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도.

도 2는 변동 분석한 결과를 나타내 보인 그래프.

Claims (2)

1. (a) 차량용 파워 트레인의 대상 소음과 상기 차량의 실내 소음을 측정하는 단계와;

   (b) 상기 단계 (a)에서 측정한 소음을 가지고 프로미넌스 분석을 실시하여 래틀을 발생시키는 주파수를 찾는 단계와;

   (c) 상기 단계 (b)에서 상기 프로미넌스 분석을 통하여 찾은 래틀을 발생하는 주파수 밴드를 밴드 패스 필터로 하여 얻은 주파수를 변동 분석하는 단계와;

   (d) 2차 오더 필터로 하여 2차 오더 성분이 rpm에 따라 수치가 얼마나 되는지 레벨을 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단계 (b)에서, 상기 프로미넌스 분석은,

   FFT-Time 분석과, 1/n 옥타브 밴드 필터로 하여 특정 주파수 밴드를 잡아 주변주파수와 비교하여 주파수 밴드간의 상대적 차이를 나타내는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 래틀 소음 분석방법.