KR20230005397A - 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법 - Google Patents

자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법 Download PDF

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KR20230005397A
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noise reduction
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고이치 나카가와
다카노부 사이토
츠요시 시오자키
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 차체 모델 (200) 을 취득하고 (13), 차체 모델 (200) 에 복수의 구분 영역을 설정하고 (15), 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델을 설정하고 (17), 차체 모델 (200) 의 진동 해석에 의해 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 모드와 등가 방사 파워의 피크 주파수를 선정하고 (19), 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경하여 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득하고 (21), 취득한 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 각 구분 영역의 중량의 기여도를 산출하고 (S23), 각 구분 영역의 중량의 기여도에 기초하여, 자동차의 패널 부품으로부터의 진동 소음을 저감하기 위해서 차체를 경량화하는 부위를 특정한다 (25).

Description

자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법
본 발명은, 자동차의 패널 부품 (panel part) 의 진동 소음 저감 (reduction of vibration and noise) 해석 장치 및 해석 방법에 관한 것으로, 특히, 자동차의 기진원 (vibration source and noise source) 으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 차체 (automotive body) 를 경량화 (weight reduction) 할 수 있는 부위를 특정하는 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법에 관한 것이다.
플로어 패널 (floor panel), 대시 로어 패널 (dash lower panel) 및 루프 패널 (roof panel) 등의 자동차의 패널 부품은, 강판 (steel sheet), 알루미늄 합금판 (aluminum alloy sheet), 또는 이들에 Zn 합금 (Zn alloy) 등을 도금 (plating) 한 것을 프레스 성형 (press forming) 함으로써 제조된다. 이들 패널 부품의 진동 (vibration) 은, 로드 노이즈 (road noise) 나 부밍 노이즈 (booming noise) 의 원인이 되어, 차 실내 소음 (internal vehicle noise) 을 악화시킨다. 그 때문에, 차 실내 소음의 저감은, 자동차의 정숙성 (silent property) 이나 상품 가치를 향상시키는 데 있어서 과제가 되고 있다.
도 2 에 예시하는, 차체 골격 (body frame) 을 구성하는 골격 부품 (body frame parts) (101) 과 패널 부품 (103) 을 구비하여 이루어지는 자동차 (100) 에 있어서의 패널 부품 (103) 의 진동 소음은, (a) 자동차 (100) 의 엔진 (105a) 이나 주행 시에 노면 등으로부터 타이어 (105b) 를 개재하여 입력되는 진동이, (b) 골격 부품 (101) 을 전달하고, (c) 패널 부품 (103) 을 진동시키는 것이 원인이다.
종래, (c) 패널 부품 (103) 의 진동 소음을 저감하는 기술로는, 당해 패널 부품에 비드 (bead) 를 부여하는 것이 유효한 것으로 알려져 있다. 그리고, 비특허문헌 1 에는, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품에 부여하는 비드의 최적 위치를 구하는 기술이 토포그래피 최적화 (topography optimization) 로서 개시되어 있다. 그러나, 의장성이 중요시되는 자동차에 있어서는, 루프 패널과 같은 외판 패널 부품 (automobile outer panel part) 에 비드를 직접 부여하는 것은 곤란하고, 또, 인접하는 내판 패널 부품 (automobile inner panel part) 에 간섭하기 때문에 문제였다. 그 결과, 자동차의 진동 전달 경로 (propagation path) 에 있는 (b) 골격 부품 (101) 에 대책을 실시하는 것이 요구되고 있었다.
그래서, 자동차의 진동 전달 경로의 골격 부품에 대책을 실시하여 패널 부품의 진동을 저감하는 기술에 관해서도, 지금까지 몇가지 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 엔진 진동 등에 의해 차체 골격에 공진 (resonance) 이 발생했을 경우에도 루프 패널의 진동을 억제하는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1 에 개시되어 있는 기술은, 차체 전후 방향으로 소정의 간격으로 복수 형성한 루프 보 (roof bow) 위에 루프 패널이 접합되는 차체의 루프 구조에 있어서, 어느 하나의 루프 보와 그 루프 보에 인접하는 적어도 1 개의 루프 보의 차체 폭 방향에 있어서의 중앙부의 폭을, 다른 루프 보의 폭보다 폭넓게 형성한다.
일본 공개특허공보 2007-186086호
"구조 최적화 설계 소프트웨어 Altair OptiStruct", [online], [레이와 1년 7월 18일 검색], 인터넷 ＜URL:https://www.terrabyte.co.jp/Hyper/OptiStruct-3.htm＞
그러나, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 기술은, 루프 보의 중앙부를 폭넓게 형성함으로써 중량이 대폭 증가해 버린다는 문제가 있고, 또, 골격 부품의 형상을 크게 바꾸면 다른 부품과 간섭해 버려서 실현하는 것이 어려운 경우가 있었다. 그 때문에, 부품 형상을 크게 바꾸지 않고 차체를 경량화하면서, 패널 부품의 진동 소음을 효율적으로 저감할 수 있는 기술이 요망되고 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 상기 자동차의 차체의 경량화를 할 수 있는 부위를 특정하는 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치는, 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 상기 자동차의 차체의 경량화를 할 수 있는 부위를 특정하는 것으로서, 상기 자동차의 차체를 구성하는 골격 부품과 패널 부품의 각각을 메시 (mesh model) 로 모델화한 골격 부품 모델 (body frame part model) 과 패널 부품 모델 (panel part model) 을 구비하고, 상기 기진원으로부터의 진동을 입력하는 가진부 (excitation position) 가 설정된 차체 모델 (automotive body model) 을 취득하는 차체 모델 취득부와, 그 차체 모델에, 상기 골격 부품 모델 및 상기 패널 부품 모델에 기초하여 구분한 복수의 구분 영역 (divided region) 을 설정하는 구분 영역 설정부와, 조작자로부터의 지시에 의해, 상기 패널 부품 모델 중, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품 모델을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로서 상기 차체 모델에 설정하는 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정부와, 상기 차체 모델을 사용하여 진동 해석 (vibration analysis) 을 실시하고, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동 (vibration behavior) 과 진동 소음의 지표인 등가 방사 파워 (equivalent radiated power) 의 주파수 특성 (frequency characteristic) 을 구하고, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드 (vibration mode) 와, 그 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수 (peak frequency) 를 선정하는 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부와, 상기 차체 모델에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량 (weight) 을 변경하고, 상기 차체 모델에 있어서의 상기 구분 영역의 중량의 조합마다 진동 해석을 실시하고, 상기 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부에 의한 처리를 실시하여 선정한 진동 모드에 있어서의 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득하는 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부와, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 목적 변수 (objective variable) 로 하고, 상기 구분 영역의 중량을 설명 변수 (explanatory variable) 로 하는 다변량 해석 (multivariate analysis) 을 실시하고, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 상기 구분 영역의 중량의 기여도 (degree of contribution) 를 산출하는 구분 영역 중량 기여도 산출부와, 그 산출한 상기 각 구분 영역의 기여도에 기초하여, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 상기 패널 부품으로부터의 진동 소음을 저감하기 위해서, 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는 진동 소음 저감 경량화 부위 특정부를 구비한다.
본 발명에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법은, 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 상기 자동차의 차체의 경량화를 할 수 있는 부위를 특정하기 위해서, 컴퓨터가 이하의 각 스텝을 실시하는 것으로서, 상기 자동차의 차체를 구성하는 골격 부품과 패널 부품의 각각을 메시로 모델화한 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비하고, 상기 기진원으로부터의 진동을 입력하는 가진부가 설정된 차체 모델을 취득하는 차체 모델 취득 스텝과, 그 차체 모델에, 상기 골격 부품 모델 및 상기 패널 부품 모델에 기초하여 구분한 복수의 구분 영역을 설정하는 구분 영역 설정 스텝과, 상기 패널 부품 모델 중, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품 모델을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로서 상기 차체 모델에 설정하는 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정 스텝과, 상기 차체 모델을 사용하여 진동 해석을 실시하고, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동과 진동 소음의 지표인 등가 방사 파워의 주파수 특성을 구하고, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드와, 그 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수를 선정하는 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝과, 상기 차체 모델에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경하고, 상기 차체 모델에 있어서의 상기 구분 영역의 중량의 조합마다 진동 해석을 실시하고, 상기 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝에 의한 처리를 실시하여 선정한 진동 모드에 있어서의 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득하는 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득 스텝과, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 목적 변수로 하고, 상기 구분 영역의 중량을 설명 변수로 하는 다변량 해석을 실시하고, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 상기 구분 영역의 중량의 기여도를 산출하는 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝과, 그 산출한 상기 각 구분 영역의 기여도에 기초하여, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 상기 패널 부품으로부터의 진동 소음을 저감하기 위해서, 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는 진동 소음 저감 경량화 부위 특정 스텝을 포함한다.
상기 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝에 있어서, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수와 상기 각 구분 영역의 중량과의 관계식을 도출하고, 그 도출한 관계식에 적어도 하나 이상의 상기 각 구분 영역의 중량을 변경하여 부여함으로써, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 예측하고, 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키기 위해서 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하면 된다.
상기 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝에 있어서, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수와 상기 각 구분 영역의 중량과의 관계식을 도출하고, 판두께를 산출하고자 하는 하나의 구분 영역을 선택하고, 상기 도출한 관계식에 그 하나의 구분 영역을 제외한 다른 구분 영역의 중량과 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 부여하여, 상기 선택한 하나의 구분 영역의 중량을 산출하고, 그 산출한 상기 하나의 구분 영역의 중량에 기초하여, 그 하나의 구분 영역을 구성하는 상기 골격 부품 모델 및/또는 패널 부품 모델의 판두께를 산출하면 된다.
상기 관계식에 의해 상기 선택한 하나의 구분 영역의 중량을 산출할 때에, 그 하나의 구분 영역의 중량의 변화가 상기 등가 방사 파워의 피크 주파수에 미치는 영향을 보정하는 보정값을 상기 관계식에 부여하고, 상기 하나의 구분 영역의 중량을 산출하면 된다.
본 발명에 의하면, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품에 대응하는 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 차체 모델에 설정한 구분 영역의 중량의 기여도를 산출하고, 그 산출한 기여도에 기초하여, 상기 자동차의 차체에 있어서 경량화함으로써, 패널 부품으로부터의 진동 소음의 저감에 기여하는 부위를 특정할 수 있고, 패널 부품으로부터의 진동 소음의 저감과 차체의 경량화를 양립시킬 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치의 블록도이다.
도 2 는, 본 발명의 과제인 자동차의 기진원으로부터 전달된 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 설명하는 도면이다.
도 3 은, 본 발명의 실시형태 1 ∼ 실시형태 3 에 있어서 해석 대상으로 한 차체 모델의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 본 발명의 실시형태 1 ∼ 실시형태 3 에 있어서 해석 대상으로 하고, 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비하여 이루어지는 차체 모델을 상방에서 본 사시도이다.
도 5 는, 본 발명의 실시형태 1 ∼ 실시형태 3 에 있어서 해석 대상으로 하고, 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비하여 이루어지는 차체 모델을 하방에서 본 사시도이다.
도 6 은, 본 발명의 실시형태 1 ∼ 실시형태 3 에 있어서, 구분 영역을 설정한 차체 모델을 상방에서 본 사시도이다.
도 7 은, 본 발명의 실시형태에 있어서, 구분 영역을 설정한 차체 모델을 하방에서 본 사시도이다.
도 8 은, 본 발명의 실시형태 1 ∼ 실시형태 3 에 있어서, 차체 모델에 발생한 진동의 변위의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 본 발명의 실시형태 1 ∼ 실시형태 3 에 있어서, 차체 모델의 미들 플로어 모델 (middle floor model) 의 등가 방사 파워의 주파수 특성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법의 처리의 흐름을 나타내는 플로도이다.
본 발명의 실시형태에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법에 대해서 설명하기에 앞서, 본 발명에서 해석 대상으로 하는 자동차에 대해서 설명한다.
＜대상으로 하는 자동차＞
본 발명에서 해석 대상으로 하는 자동차 (100) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 골격 부품 (101) 및 패널 부품 (103) 과, 자동차 (100) 의 차체에 진동 (주기적인 하중) 을 부여하는 기진원 (105) 을 갖는다.
골격 부품 (101) 은, 자동차의 차체 골격을 구성하는 부품이며, 루프 레일 (roof rail), A 필라 (A-pillar), B 필라 (B-pillar), C 필라 (C-pillar), 사이드실 (side sill) 등이 예시된다. 패널 부품 (103) 은, 박판 구조 (sheet structure) 의 부품인 외판 패널 (outer panel) 이나 내판 패널 (inner panel) 이며, 루프 패널 (roof panel) 이나 플로어 패널 (예를 들어, 미들 플로어 (middle floor), 리어 플로어 (rear floor)) 등이 예시된다. 기진원 (105) 은, 엔진 (105a) 이나 타이어 (105b) 등이 예시되고, 자동차의 주행 시에 있어서는, 노면 (road surface) 으로부터의 진동이 타이어 (105b) 를 개재하여 프론트 서스펜션 (front suspension) 장착부 (mounting part) (106) 나 리어 서스펜션 (rear suspension) 장착부 (107) 등의 가진부에 입력된다.
이하에 설명하는 본 발명의 실시형태 1 ∼ 실시형태 3 은, 자동차 (100) 의 미들 플로어 (103a) 를 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품으로 하는 예에 대한 것이다. 무엇보다, 본 발명은, 다른 패널 부품 (루프나 리어 플로어) 을 진동 소음의 저감 대상으로 하는 것이어도 된다.
[실시형태 1]
＜자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치＞
본 발명의 실시형태 1 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 (이하, 간단히 「진동 소음 저감 해석 장치」 라고 한다.) 의 구성에 대해서, 이하에 설명한다.
본 실시형태에 관련된 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 는, 자동차 (100) (도 2) 에 있어서의 기진원 (105) 으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품 (103) 으로부터의 진동 소음을 저감시키고, 또한 자동차 (100) 의 차체의 경량화를 할 수 있는 부위를 특정하는 것이다. 도 1 에 예시하는 바와 같이, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 는, PC (퍼스널 컴퓨터) 등에 의해 구성되며, 표시 장치 (display device) (3), 입력 장치 (input device) (5), 기억 장치 (memory storage) (7), 작업용 데이터 메모리 (working data memory) (9) 및 연산 처리부 (arithmetic processing unit) (11) 를 갖고 있다.
그리고, 표시 장치 (3), 입력 장치 (5), 기억 장치 (7) 및 작업용 데이터 메모리 (9) 는, 연산 처리부 (11) 에 접속되고, 연산 처리부 (11) 로부터의 지령에 의해 각각의 기능이 실행된다. 이하, 자동차 (100) 의 패널 부품 (103) 의 하나인 미들 플로어 (103a) 를 진동 소음의 저감 대상으로 하는 경우를 예로서, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 각 구성에 대해서 설명한다.
≪표시 장치≫
표시 장치 (3) 는, 해석 결과의 표시 등에 사용되며, 액정 모니터 (LCD monitor) 등으로 구성된다.
≪입력 장치≫
입력 장치 (5) 는, 차체 모델 파일 (30) 의 표시 지시나 조작자의 조건 입력 등에 사용되며, 키보드나 마우스 등으로 구성된다.
≪기억 장치≫
기억 장치 (7) 는, 차체 모델 파일 (30) 등의 각종 파일의 기억 등에 사용되며, 하드 디스크 등으로 구성된다.
차체 모델 (200) (도 3 참조) 이란, 차체 골격 구조 (vehicle body skeleton for automobile) 를 구성하는 복수의 골격 부품을 메시 (평면 요소 (two-dimensional element) 및/또는 입체 요소 (three-dimensional element)) 로 모델화한 복수의 골격 부품 모델과, 패널 부품을 메시 (평면 요소) 로 모델화한 패널 부품 모델을 구비하고, 자동차의 기진원으로부터의 진동이 입력되는 가진부가 설정된 것이다. 그리고, 차체 모델 파일 (30) 은, 차체 모델 (200) 의 각종 정보가 격납된 것이며, 각종 정보로서, 골격 부품 모델 및 패널 부품 모델의 요소 (element) 및 절점 (node) 에 관한 정보나 재료 특성 (material property) 에 관한 정보 등이 격납되어 있다.
≪작업용 데이터 메모리≫
작업용 데이터 메모리 (9) 는, 연산 처리부 (11) 에서 사용하는 데이터의 일시 보존 (기억) 이나 연산에 사용되며, RAM (Random Access Memory) 등으로 구성된다.
≪연산 처리부≫
연산 처리부 (11) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 차체 모델 취득부 (13) 와, 구분 영역 설정부 (15) 와, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정부 (17) 와, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부 (19) 와, 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부 (21) 와, 구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 와, 진동 소음 저감 경량화 부위 특정부 (25) 를 구비하고, PC 등의 CPU (중앙 연산 처리 장치 (central processing unit)) 에 의해 구성된다. 이들 각 부는, CPU 가 소정의 프로그램을 실행함으로써 기능한다. 연산 처리부 (11) 에 있어서의 상기의 각 부의 기능을 이하에 설명한다.
(차체 모델 취득부)
차체 모델 취득부 (13) 는, 자동차 (100) 의 골격 부품 (101) 과 패널 부품 (103) (도 2) 의 각각을 메시 (평면 요소 및/또는 입체 요소) 로 모델화한 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비함과 함께, 가진부가 설정된 차체 모델 (200) 을 취득하는 것이다.
도 3 ∼ 도 5 에, 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비하여 이루어지는 차체 모델 (200) 의 일례를 나타낸다.
골격 부품 모델의 예로서, 루프 레일 모델 (201), A 필라 모델 (203), B 필라 모델 (205), C 필라 모델 (207), 미들 플로어 멤버 (middle floor member) 모델 (209), 리어 플로어 사이드 멤버 (rear floor side member) 모델 (211), 리어 플로어 크로스 멤버 (rear floor cross member) 모델 (213) 을 구비하고, 이들은, 평면 요소 및/또는 입체 요소로 모델화되어 있다.
패널 부품 모델의 예로서, 본 실시형태에 있어서 진동 소음의 저감 대상으로 하는 미들 플로어에 대응하는 미들 플로어 모델 (221) 외에, 루프 모델 (223), 리어 플로어 모델 (225) 을 구비하고, 이들은 평면 요소로 모델화되어 있다. 가진부의 예로서, 자동차의 타이어로부터의 진동이 입력되는 리어 서스펜션 장착부 (107) 에 대응하는 가진부 (231) 를 구비한다.
차체 모델 (200) 은, 기억 장치 (7) 에 기억된 차체 모델 파일 (30) 로부터 요소 정보나 재료 특성 정보를 읽어들임으로써 취득할 수 있다. 또한, 차체 모델 (200) 에 있어서의 가진부 (231) 는, 미리 차체 모델 (200) 에 설정된 정보가 차체 모델 파일 (30) 에 격납된 것이어도 되고, 차체 모델 파일 (30) 로부터 차체 모델 (200) 을 읽어들인 후, 조작자의 지시에 의해 차체 모델 (200) 에 설정하는 것이어도 된다.
(구분 영역 설정부)
구분 영역 설정부 (15) 는, 골격 부품 모델 및 패널 부품 모델에 기초하여 구분한 복수의 구분 영역을 차체 모델 (200) 에 설정하는 것이다.
도 6 및 도 7 에, 차체 모델 (200) 에 12 개의 구분 영역 (D1 ∼ D12) 을 설정한 예를 나타낸다. D1. 루프는, 루프 모델 (223) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D2. 루프 레일은, 루프 레일 모델 (201) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D3. 리어 쿼터 사이드 (rear quarter side) 는, 휠 하우스 (wheel house) 모델 (247) 과, 쿼터 이너 (quarter inner) 모델 (245) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D4. 리어 쿼터 어퍼 (rear quarter upper) 는, 어퍼 백 패널 (upper back panel) 모델 (241) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D5. 트렁크 룸 (trunk room) 개구부 (opening) 는, 로어 백 패널 (lower back panel) 모델 (243) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D6. B 필라는, B 필라 모델 (205) 에 의해 구분한 구분 영역이다.
D7. 리어 플로어는, 리어 플로어 모델 (225) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D8. 미들 플로어는, 미들 플로어 모델 (221) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D9. A 필라는, A 필라 모델 (203) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D10. 미들 플로어 멤버는, 미들 플로어 멤버 모델 (209) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D11. 리어 플로어 사이드 멤버는, 리어 플로어 사이드 멤버 모델 (211) 에 의해 구분한 구분 영역이다. D12. 리어 플로어 크로스 멤버는, 리어 플로어 크로스 멤버 모델 (213) 에 의해 구분한 구분 영역이다.
D1. 루프, D7. 리어 플로어, D8. 미들 플로어는, 모두, 패널 부품 모델만 구분된 구분 영역이다. D2. 루프 레일, D6. B 필라, D9. A 필라, D10. 미들 플로어 멤버, D11. 리어 플로어 사이드 멤버, D12. 리어 플로어 크로스 멤버는, 모두, 골격 부품 모델만으로 구분된 구분 영역이다. D3. 리어 쿼터 사이드, D4. 리어 쿼터 어퍼, D5. 트렁크 룸 개구부는 모두, 패널 부품 모델과 골격 부품 모델을 포함하는 구분 영역이다.
구분 영역 설정부 (15) 에 의해 차체 모델 (200) 에 설정하는 구분 영역은, 상기와 같이 차체를 제조하는 공정을 고려한 ASSY 단위 (assembly unit) 나, 골격 부품 모델 단위나 패널 부품 모델 단위로 해도 된다. 혹은, 감도 해석 (sensitivity analysis) 등의 CAE (computer aided engineering) 해석 수법 (analysis method) 을 이용하여 차체 모델 (200) 에 구분 영역을 설정하는 것이어도 된다.
(진동 소음 저감 대상 설정부)
진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정부 (17) 는, 조작자로부터의 지시에 의해, 패널 부품 모델 중 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품 모델을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로서 차체 모델 (200) 에 설정하는 것이다. 본 실시형태에서는, 자동차 (100) 의 미들 플로어 (103a) (도 2) 를 진동 소음의 저감 대상으로 하고, 차체 모델 (200) 에 있어서의 패널 부품 모델 중, 미들 플로어 모델 (221) (도 5) 을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로서 설정하였다.
(진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부)
진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부 (19) 는, 차체 모델 (200) 을 사용하여 진동 해석을 실시하고, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동과 진동 소음의 지표인 등가 방사 파워의 주파수 특성을 구한다. 그리고, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부 (19) 는, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드와, 그 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수를 선정한다.
진동 해석으로는, 예를 들어, 주파수 응답 해석 (frequency response analysis), 진동 모드 해석이나 진동 에너지 (vibration energy) 해석을 적용하면 된다.
진동 해석에 의해 구해진 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동에는, 고유 주파수 (natural frequency) 마다 진동 모드가 존재하지만, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부 (19) 에 의해 선정하는 진동 모드는, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드로 하면 된다.
또, 등가 방사 파워란, 진동하는 패널면으로부터 방사되는 음향 특성 (acoustic characteristic) 을 나타내는 지표이며, 음향을 방사하는 패널면의 면적과, 그 패널면의 진동 속도 (vibration speed) 의 2 승의 곱에 비례한다. 그래서, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부 (19) 는, 이하의 식 (1) 을 이용하여, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워를 산출한다.
Figure pct00001
식 (1) 에 있어서, η 는 방사 손실 계수 (radiation loss coefficient), C 는 음속 (acoustic wave velocity), RHO 는 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 재료 밀도, Ai 는 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델에 있어서의 메시 i 의 면적, vi 는 메시 i 의 진동 속도, 이다. 그리고, 진동 속도 vi 는, 진동 해석에 의해 각 메시 i 에 대해 구한 값을 부여한다.
도 8 에 차체 모델 (200) 에 발생한 진동의 변위를, 도 9 에 미들 플로어 모델 (221) 의 등가 방사 파워의 주파수 특성의 결과의 일례를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 미들 플로어 모델 (221) 의 중앙부가 크게 진동하는 (변위가 크다) 1 차 진동 모드 (the primary vibration mode) 를 선정하였다. 그리고, 도 9 로부터, 당해 선정한 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수 (= 39.6 Hz) 를 선정하였다.
(구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부)
구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부 (21) 는, 차체 모델 (200) 에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경하고, 구분 영역의 중량의 조합마다 진동 해석을 실시한다. 그리고, 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부 (21) 는, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부 (19) 에 의한 처리를 실시하여 선정한 진동 모드에 있어서의 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득한다. 표 1 에, 차체 모델 (200) 에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경한 조합 (수준) 의 일례를 나타낸다.
Figure pct00002
수준 1 은, 구분 영역 D1 ∼ 구분 영역 D12 중 어느 것에 대해서도 중량을 변경하고 있지 않은 조합이다. 수준 2 ∼ 수준 11 은, 어느 하나의 구분 영역의 중량을 변화시킨 조합이다. 수준 12 ∼ 수준 22 는, 복수의 구분 영역의 중량을 동시에 변화시킨 조합이다. 또, 표 1 중의 각 구분 영역의 난에 기재된 수치는, 원래의 차체 모델 (200) 에 있어서의 각 구분 영역의 중량을 기준으로 한 중량비이다. 예를 들어, 수준 2 는, 구분 영역 D1. 루프의 중량에 대해, 원래의 차체 모델 (200) 에 있어서의 D1. 루프의 중량의 0.75 배로 한 것이다.
구분 영역의 중량의 조합의 수준수는, 차체 모델 (200) 에 설정된 구분 영역의 총 수 이상이면 되고, 차체 모델에 설정된 구분 영역에 대해 총 조합으로 설정해도 되고, 실험 계획법 (experimental design) 을 이용하여 효율적으로 설정해도 된다.
(구분 영역 중량 기여도 산출부)
구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 는, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 목적 변수로 하고, 구분 영역의 중량을 설명 변수로 하는 다변량 해석을 실시한다. 그리고, 구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 는, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 구분 영역의 중량의 기여도를 산출한다.
다변량 해석에 사용하는 회귀 모델 (regression model) (관계식) 은, 목적 변수인 피크 주파수 (Y) 와 설명 변수인 구분 영역 Di 의 중량 (Mi) 으로 나타내는 것이면 되고, 예를 들어, 이하의 식 (2) 를 들 수 있다. 또한, 식 (2) 중의 Mi 는, 식 (3) 으로 나타내는 바와 같이, 중량을 변경하기 전의 구분 영역 Di 의 중량ρa 를 기준으로 한 구분 영역 Di 의 중량의 배율이다. 또, Mi 는, 중량을 변경하기 전의 구분 영역 Di 의 밀도 (density) ρa 를 기준으로 한 구분 영역 Di 의 밀도 ρb 의 배율로 해도 된다.
Figure pct00003
그리고, 구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 는, 다변량 해석에 의해 구해진 관계식 (식 (2)) 에 있어서의 편회귀 계수 (partial regression coefficient) Ai 의 값을, 피크 주파수에 대한 각 구분 영역 Di 의 기여도로서 산출한다.
또한, 다변량 해석에서의 회귀 모델은, 목적 변수 (Y) 가 설명 변수 (Mi) 의 선형 결합 (linear combination) 으로 표기되는 형식이면 되고, 예를 들어, 이하의 식 (4) 나 식 (5) 를 이용해도 된다.
Figure pct00004
또, 구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 에 의해, 회귀 모델 (식 (2), 식 (4), 식 (5) 등) 에 있어서의 편회귀 계수 Ai 를 산출할 때에는, 결정 계수 (coefficient of determination) 또는 자유도 조정이 끝난 결정 계수 (adjusted R-square) 를 산출하면 된다. 결정 계수 또는 자유도 조정이 끝난 결정 계수란, 회귀 모델에 설명 변수를 대입하여 추정되는 목적 변수의 적합 양호성 (정도) 을 나타내는 지표이다. 본 실시형태에 있어서는, 자유도 조정이 끝난 결정 계수가 0.90 이상이면, 구분 영역의 중량 Mi 에 의해 추정되는 피크 주파수 Y 의 추정에 있어서, 회귀 모델의 적합성은 충분히 좋다.
(진동 소음 저감 경량화 부위 특정부)
진동 소음 저감 경량화 부위 특정부 (25) 는, 구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 에 의해 구해진 각 구분 영역의 기여도에 기초하여, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품의 진동 소음을 저감하기 위해서 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는 것이다. 즉, 진동 소음 저감 경량화 부위 특정부 (25) 는, 다변량 해석에 의해 구한 관계식 (예를 들어, 식 (2)) 의 편회귀 계수 Ai 의 값이 큰 구분 영역 Di 에 대응하는 자동차에 있어서의 부위를, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품의 진동 소음을 저감하기 위해서 경량화하는 부위로서 특정한다.
이와 같이 특정된 경량화하는 부위에 대해서는, 예를 들어, 당해 부위에 포함되는 골격 부품 및/또는 패널 부품의 판두께를 얇게 하면 된다. 그리고, 이와 같이 경량화함으로써, 진동 소음을 저감 대상으로 하는 패널 부품으로부터의 진동 소음의 피크 주파수가 높아져, 기진원으로부터의 진동과의 공진을 방지할 수 있고, 또, 사람이 느끼기 쉬운 음역 (frequency band) 을 제외할 수 있어, 상기 패널 부품으로부터의 진동 소음을 저감하는 것이 가능해진다.
＜자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법＞
본 발명의 실시형태 1 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법 (이하, 간단히 「진동 소음 저감 해석 방법」 이라고 한다.) 의 구성에 대해서, 이하에 설명한다.
본 발명의 실시형태에 관련된 진동 소음 저감 해석 방법은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 골격 부품과 패널 부품을 구비하는 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 상기 자동차의 차체의 경량화할 수 있는 부위를 특정하는 것이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 진동 소음 저감 해석 방법은, 차체 모델 취득 스텝 (S1) 과, 구분 영역 설정 스텝 (S3) 과, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정 스텝 (S5) 과, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝 (S7) 과, 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득 스텝 (S9) 과, 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 과, 진동 소음 저감 경량화 부위 특정 스텝 (S13) 을 포함한다. 이하, 도 10 에 기초하여, 상기의 각 스텝에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 상기의 각 스텝 모두, 컴퓨터에 의해 구성된 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 진동 소음 저감 해석 장치 (1) (도 1) 를 사용하여 실행한다.
≪차체 모델 취득 스텝≫
차체 모델 취득 스텝 (S1) 은, 도 3 ∼ 도 5 에 일례로서 나타내는 바와 같이, 자동차 (100) (도 2) 의 골격 부품 (101) 과 패널 부품 (103) (도 2) 의 각각을 메시 (평면 요소 및/또는 입체 요소) 로 모델화한 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비함과 함께, 기진원으로부터의 진동이 입력되는 가진부가 설정된 차체 모델 (200) 을 취득하는 스텝이다. 본 실시형태에 있어서, 차체 모델 취득 스텝 (S1) 은, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 차체 모델 취득부 (13) 가 실시한다.
≪구분 영역 설정 스텝≫
구분 영역 설정 스텝 (S3) 은, 골격 부품 모델 및 패널 부품 모델에 기초하여 구분한 복수의 구분 영역을 차체 모델 (200) 에 설정하는 스텝이다. 본 실시형태에 있어서, 구분 영역 설정 스텝 (S3) 은, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 구분 영역 설정부 (15) 가 실시한다.
구분 영역 설정 스텝 (S3) 에 있어서 설정되는 차체 모델 (200) 의 구분 영역은, 차체를 제조하는 공정을 고려한 ASSY 단위나, 골격 부품 모델이나 패널 부품 모델 단위로 하면 된다. 혹은, 감도 해석 등의 CAE 해석 수법을 이용하여 차체 모델 (200) 에 구분 영역을 설정해도 된다.
≪진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정 스텝≫
진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정 스텝 (S5) 은, 차체 모델 (200) 에 있어서의 패널 부품 모델 중 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품 모델을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로서 설정하는 스텝이다. 본 실시형태에 있어서, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정 스텝 (S5) 은, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정부 (17) 가 실시한다.
≪진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝≫
진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝 (S7) 은, 차체 모델 (200) 을 사용하여 진동 해석을 실시하고, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동과 진동 소음의 지표인 등가 방사 파워의 주파수 특성을 구하고, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드와, 그 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수를 선정하는 스텝이다. 본 실시형태에 있어서, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝 (S7) 은, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부 (19) 가 실시한다.
진동 해석으로는, 예를 들어, 주파수 응답 해석, 진동 모드 해석이나 진동에너지 해석을 적용함으로써, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동을 구할 수 있다. 진동 해석에 의해 구해진 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동에는, 고유 주파수마다 진동 모드가 존재하지만, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝 (S7) 에 있어서는, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드를 선정하는 것으로 한다. 예를 들어, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 중앙부가 크게 진동하는 1 차 진동 모드를 선정하면 된다.
또, 등가 방사 파워는, 진동 해석에 의해 구한 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동의 결과에 기초하여, 전술한 식 (1) 에 의해 산출한다.
≪구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득 스텝≫
구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득 스텝 (S9) 은, 차체 모델 (200) 에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경하고, 구분 영역의 중량의 조합마다 진동 해석을 실시하고, 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝 (S7) 에 의한 처리를 실시하여 선정한 진동 모드에 있어서의 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득하는 스텝이다. 본 실시형태 1 에 있어서, 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득 스텝 (S9) 은, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부 (21) 가 실시한다.
차체 모델 (200) 에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경한다는 것은, 하나의 구분 영역에 대해 중량을 변경하는 것이나, 복수의 구분 영역에 대해 동시에 중량을 변경하는 것을 말한다.
그리고, 차체 모델에 있어서의 구분 영역의 중량의 조합의 수준수는, 차체 모델 (200) 에 설정된 구분 영역의 총 수 이상이면 되고, 구분 영역에 대해 총 조합으로 설정해도 되고, 실험 계획법을 이용하여 효율적으로 설정해도 된다.
≪구분 영역 중량 기여도 산출 스텝≫
구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 은, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 목적 변수로 하고, 구분 영역의 중량을 설명 변수로 하는 다변량 해석을 실시하고, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 구분 영역의 중량의 기여도를 산출하는 스텝이다. 본 실시형태 1 에 있어서, 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 은, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 가 실시한다.
다변량 해석에 의해 도출하는 관계식 (회귀 모델) 은, 목적 변수인 피크 주파수 (Y) 와 설명 변수인 구분 영역 Di 의 중량 (Mi) 으로 나타내는 것이면 되고, 예를 들어, 전술한 식 (2) 나, 식 (4) 또는 식 (5) 를 들 수 있다.
그리고, 구분 영역 중량 기여도 산출부 (23) 는, 다변량 해석에 의해 구한 식 (2), 식 (4) 또는 식 (5) 에 있어서의 편회귀 계수 Ai 를, 피크 주파수에 대한 각 구분 영역 Di 의 기여도로서 취득한다.
또, 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 에 있어서 회귀 모델 (식 (2), 식 (4), 식 (5) 등) 에 있어서의 편회귀 계수 Ai 를 산출할 때에는, 자유도 조정이 끝난 결정 계수가 0.90 이상이면, 구분 영역의 중량에 의한 등가 방사 파워의 피크 주파수의 추정에 있어서, 회귀 모델의 적합성이 충분히 좋다.
≪진동 소음 저감 경량화 부위 특정 스텝≫
진동 소음 저감 경량화 부위 특정 스텝 (S13) 은, 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 에 의해 산출한 각 구분 영역의 기여도에 기초하여, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 상기 패널 부품으로부터의 진동 소음을 저감하기 위해서 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는 스텝이다. 본 실시형태 1 에 있어서, 진동 소음 저감 경량화 부위 특정 스텝 (S13) 은, 진동 소음 저감 해석 장치 (1) 의 진동 소음 저감 경량화 부위 특정부 (25) 가 실시한다.
구체적으로는, 진동 소음 저감 경량화 부위 특정부 (25) 는, 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 에 있어서의 다변량 해석에 의해 구한 관계식 (식 (2) 등) 의 편회귀 계수 Ai 의 값이 큰 구분 영역 Di 에 대응하는 자동차에 있어서의 부위를, 진동 소음을 저감하기 위해서 차체에 있어서의 경량화하는 부위로서 특정한다.
그리고, 특정된 부위의 경량화로는, 예를 들어, 당해 부위를 구성하는 골격 부품 및/또는 패널 부품의 판두께를 얇게 하여 중량을 가볍게 하면 된다. 그리고, 이와 같은 대책을 실시함으로써, 진동 소음을 저감 대상으로 하는 패널 부품으로부터의 진동 소음의 피크 주파수를 높게 할 수 있고, 기진원으로부터의 진동과의 공진을 막고, 또, 사람이 느끼기 쉬운 음역을 제외함으로써 진동 소음을 저감하는 것이 가능해진다.
[실시형태 2]
본 발명의 실시형태 2 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법은, 전술한 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법의 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 에 있어서 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수와 상기 각 구분 영역의 중량과의 관계식을 도출하고, 그 도출한 관계식에 적어도 하나 이상의 상기 각 구분 영역의 중량을 관계식 도출 시와는 변경해서 부여하여 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 예측하고, 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키기 위해서 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는 것이다.
이에 따라, 미리 차체 모델에 설정한 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경하여 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 주파수 특성을 구하는 진동 해석을 1 회 실시하여 관계식을 구해 둠으로써, 자동차의 골격 부품이나 패널 부품을 포함하는 부위의 중량을 감소함으로써, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품으로부터의 진동 소음의 지표가 되는 등가 방사 파워의 피크 주파수를 어느 정도 높게 할 수 있는지의 지표를 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수와 차체 모델에 설정된 구분 영역의 중량과의 관계식은, 전술한 실시형태 1 에서 나타낸 식 (2) 나 식 (4), 식 (5) 중 어느 것이어도 되며, 특별히 한정은 없다.
[실시형태 3]
본 발명의 실시형태 3 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법은, 전술한 실시형태 1 의 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝 (S11) 에 있어서 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수와 상기 각 구분 영역의 중량과의 관계식을 도출하고, 그 도출한 관계식을 사용하여 판두께를 산출하고자 하는 하나의 구분 영역에 대해, 다른 구분 영역의 중량과 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 부여하여, 상기 하나의 구분 영역의 중량을 산출하고, 그 산출한 상기 하나의 구분 영역의 중량에 기초하여, 그 하나의 구분 영역을 구성하는 상기 골격 부품 모델 및/또는 패널 부품 모델의 판두께를 산출하는 것이다.
이와 같이, 등가 방사 파워의 피크 주파수와 구분 영역의 중량의 관계식을 사용함으로써, 진동 소음의 저감 대책으로서 경량화하는 하나 또는 복수의 부위를 선정하기 쉬워질 뿐만 아니라, 진동 소음의 저감 대책으로서 자동차의 차체에 있어서의 하나 또는 복수의 부위의 중량을 줄이는 것에 의한 등가 방사 파워의 피크 주파수의 향상 효과를 추정하는 것이 가능해져, 패널 부품으로부터의 진동 소음의 저감과 자동차의 경량화의 쌍방을 달성한 차체 설계 (car-body design) 를 용이하게 실시하는 것이 가능해진다.
또한, 등가 방사 파워의 피크 주파수와 차체 모델에 설정된 구분 영역의 중량과의 관계식은, 전술한 실시형태 2 와 마찬가지로, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 전술한 실시형태 1 에서 나타낸 식 (2) 나 식 (4), 식 (5) 중 어느 것이어도 되며, 특별히 한정은 없다.
무엇보다, 관계식에 부여하는 등가 방사 파워의 피크 주파수가, 각 구분 영역의 중량을 변경하기 전의 차체 모델을 사용하여 구한 등가 방사 파워의 피크 주파수에 비해 지나치게 높은 경우에는, 구분 영역의 중량 변경에 수반하는 강성 (rigidity) 의 변화 (예를 들어 판두께를 지나치게 얇게 해서 부품의 강성이 저하되는 등) 가 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동에 크게 지나치게 영향을 미쳐서, 식 (2) 등의 관계식에 있어서의 등가 방사 파워의 피크 주파수 (Y) 와 구분 영역의 중량 (Mi) 의 상관 (correlation) (예측값의 정밀도) 이 저하되는 경우가 있다.
그래서, 본 실시형태 3 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법의 다른 양태로서, 등가 방사 파워의 피크 주파수와 구분 영역의 중량의 관계식인 식 (2) 에, 중량을 변경하는 구분 영역 Di 의 경량화에 의한 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 영향을 보정하는 보정값 (correction value) αi 를 부여한 식 (6) 에, 등가 방사 파워의 피크 주파수와, 판두께를 산출한 하나의 구분 영역을 제외한 다른 구분 영역의 중량을 부여하고, 하나의 구분 영역의 중량을 산출하는 것이 바람직하다. 이 경우, 구분 영역의 판두께를 미리 수 조건 변경하여 관계식으로부터 산출된 예측값과, 진동 해석으로 얻어진 계산값의 잔차 평방 합 (residual sum of squares) 이 최소가 되는 보정값 αi 를 구하여 설정하면 된다.
Figure pct00005
보정값 αi 는, 중량을 구하기 위해서 선택하는 하나의 구분 영역마다, 상기 서술한 방법 등에 의해 구하는 것이 바람직하다. 식 (6) 에 있어서, 다른 구분 영역의 중량에 관해서는 보정하지 않고 αi = 1 을 부여해도 되고, 크게 변경한 중량을 부여하는 다른 구분 영역에 관해서는 보정값 αi 를 적절히 부여해도 된다.
이와 같이, 본 실시형태 3 에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법의 다른 양태에 의해, 진동 소음의 저감 대책을 실시하는 부위의 중량을 줄인 것에 의한 강성의 변화를 고려하면서 당해 부위의 판두께를 양호한 정밀도로 추산하고, 패널 부품의 진동 소음의 저감과 차체의 경량화의 쌍방을 달성할 수 있다.
실시예
본 발명에 관련된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법의 효과를 검증하기 위한 수치 실험을 실시했으므로, 이하, 이것에 대해서 설명한다.
수치 실험에서는, 도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 바와 같이, 자동차 (100) 의 골격 부품 (101) 과 패널 부품 (103) (도 2) 의 각각을 메시 (평면 요소 및/또는 입체 요소) 로 모델화한 패널 부품 모델과 골격 부품 모델과 함께, 자동차 (100) 의 리어 서스펜션 장착부 (107) (도 2) 에 대응하는 부위를 가진부 (231) 로서 설정한 차체 모델 (200) 을 해석 대상으로 하였다. 그리고, 자동차 (100) 의 미들 플로어 (103a) 를 진동 소음의 저감 대상으로 하고, 차체 모델 (200) 에 있어서의 미들 플로어 모델 (221) 을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로 하였다. 또한, 차체 모델 (200) 에 있어서의 골격 부품 모델 및 패널 부품 모델에는, 모두, 표 2 에 나타내는 물성값을 설정하였다.
Figure pct00006
또한, 차체 모델 (200) 에 대하여, 도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 구분 영역 (D1 ∼ D12) 을 설정하였다. 각 구분 영역 (D1 ∼ D12) 을 구성하는 골격 부품 모델 및 패널 부품 모델에 대해서는, 실시형태 1 에서 서술한 바와 같다. 그리고, 자동차 (100) 의 미들 플로어 (103a) 로부터의 진동 소음의 저감과 차체의 경량화를 하기 위한 해석으로서, A. 진동 소음 저감 경량화 부위의 특정, B. 차체 모델에 있어서의 미들 플로어 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수의 예측, 및, C. 진동 소음 저감 경량화 부위의 판두께의 산출을 실시하였다. 이하, A ∼ C 에 대해서, 차례로 설명한다.
[A. 진동 소음 저감 경량화 부위의 특정]
차체 모델 (200) 의 미들 플로어 모델 (221) 의 진동 소음의 저감에 기여하는 구분 영역인 자동차에 있어서의 차체를 경량화하는 부위를 특정하였다. 먼저, 차체 모델 (200) 을 사용하여 주파수 응답 해석을 실시하고, 미들 플로어 모델의 진동 거동과 등가 방사 파워의 주파수 특성을 구하였다. 그리고, 진동 해석의 결과로부터, 전술한 실시형태 1 에서 나타낸 바와 같이, 미들 플로어 모델의 중앙부가 크게 진동하는 진동 모드를 선정하고, 그 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득하였다.
계속해서, 하나 또는 복수의 구분 영역 (D1 ∼ D12) 의 중량을 변경하여 주파수 응답 해석을 실시하고, 구분 영역의 중량의 조합마다, 등가 방사 파워의 피크 주파수를 구하였다. 여기서, 구분 영역 (D1 ∼ D12) 의 중량의 조합의 수준수는 52 로 하였다. 전술한 표 1 에, 구분 영역의 중량의 조합의 일부를 나타낸다.
그리고, 진동 해석의 결과에 기초하여 구한 등가 방사 파워의 피크 주파수 (Y) 를 목적 변수로 하고, 구분 영역 Di 의 중량 (Mi) 을 설명 변수로 하여 다변량 해석을 실시하고, 등가 방사 파워의 피크 주파수 Y 와 구분 영역의 중량 Mi 의 관계식을 구하였다. 여기서, 다변량 해석으로서 중회귀 분석을 실시하고, 회귀 모델에는 식 (2) 를 사용하였다. 다변량 해석에 의해 구한 관계식을 식 (7) 에 나타낸다. 또, 표 3 에, 식 (7) 에 있어서의 편회귀 계수 Ai 와, 다변량 해석에 의해 구한 표준 편회귀 계수 (standard partial regression coefficient) 를 아울러 나타낸다.
Figure pct00007
Figure pct00008
식 (7) 및 표 3 으로부터, 편회귀 계수 Ai 의 값이 큰 구분 영역 D8 (미들 플로어, A8 = 1.81) 과 구분 영역 D10 (미들 플로어 멤버, A10 = 3.57) 의 중량은, 미들 플로어 모델 (221) 의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 기여도가 큰 것을을 알 수 있다.
이에 반해, 편회귀 계수의 값이 작은 구분 영역, 예를 들어, D1 (루프, A1 = -0.07) 이나 D11 (리어 플로어 사이드 멤버, A11 = 0.001) 의 중량은, 미들 플로어 모델 (221) 의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 기여도가 작은 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터, 구분 영역 D8. 미들 플로어 및 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버의 각각에 대응하는 차체에 있어서의 부위를, 진동 소음의 저감 대책으로서 경량화하는 부위로서 특정할 수 있었다.
[B. 등가 방사 파워의 피크 주파수의 예측]
다음으로, 등가 방사 파워의 피크 주파수의 예측을 실시하였다. 등가 방사 파워의 피크 주파수와 구분 영역의 중량의 관계식으로서, 전술한 식 (7) 을 이용하였다. 그리고, 차체 모델 (200) (도 4 및 도 5 참조) 에 있어서의 미들 플로어 모델 (221) 의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 기여가 높은 구분 영역인 D10. 미들 플로어 멤버와, 기여가 낮은 구분 영역인 D11. 리어 플로어 사이드 멤버의 각각의 중량을 변경하고, 등가 방사 파워의 피크 주파수 (예측값) 를 구하였다. 한편, 비교 대상으로서, 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버, 또는, 구분 영역 D11. 리어 플로어 사이드 멤버의 중량을 변경한 차체 모델 (200) 에 대해 주파수 응답 해석을 실시하고, 미들 플로어 모델 (221) 의 등가 방사 파워의 주파수 응답을 구하고, 미들 플로어 모델 (221) 의 중앙부가 크게 변형하는 진동 모드 (1 차 모드 (the primary vibration mode)) 가 되는 피크 주파수 (계산값) 를 구하였다. 표 4 에, 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버 및 구분 영역 D11. 리어 플로어 사이드 멤버의 중량과, 식 (7) 에 의해 피크 주파수를 예측한 결과 (예측값) 를 나타낸다. 또, 표 4 에는, 원래의 차체 모델 (200) 을 사용하여 미들 플로어 모델 (221) 의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 구한 결과 (계산값) 도 아울러 나타낸다.
Figure pct00009
표 4 에 있어서, No.1 은, 원래의 차체 모델 (200) 을 사용하여 주파수 응답 해석 실시한 경우, No.2 는, 구분 영역 D11. 리어 플로어 멤버의 중량을 0.5 배로 한 경우, No.3 은, 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버의 중량을 0.5 배로 한 경우이다.
표 4 에 나타내는 바와 같이, 식 (7) 에 의해 구한 등가 방사 파워의 피크 주파수의 예측값은, 차체 모델 (200) 에 대해 진동 해석에 의해 구한 등가 방사 파워의 피크 주파수의 계산값과 거의 동등한 결과였다.
기여도가 낮은 구분 영역 D1 리어 플로어 사이드 멤버의 중량을 변경 (0.5배) 했을 경우 (No.2), 등가 방사 파워의 피크 주파수의 예측값 및 계산값은 함께, 리어 플로어 사이드 멤버의 중량을 변경하기 전의 차체 모델 (200) 의 진동 해석에 의해 구한 등가 방사 파워의 피크 주파수와 거의 동등하였다.
한편, 기여도가 높은 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버의 중량을 변경한 경우, 등가 방사 파워의 피크 주파수의 예측값 및 계산값은 함께, 원래의 차체 모델의 피크 주파수보다 3.2 Hz 및 3.5 Hz 높은 결과가 되었다.
이로부터도, 미들 플로어 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 기여도가 낮은 D11. 리어 플로어 사이드 멤버의 중량을 변경해도 진동 소음의 피크 주파수는 거의 변하지 않는 데 반해, 기여도가 높은 D10. 미들 플로어 멤버의 중량을 0.5 배로 함으로써, 피크 주파수를 3 Hz 이상 높게 할 수 있어, 차체의 경량화와 진동 소음의 저감의 쌍방을 달성할 수 있는 것이 나타났다.
[진동 소음 저감 경량화 부위의 판두께의 산출]
계속해서, 진동 소음 저감 경량화 부위의 피크 주파수에 대한 판두께의 영향에 대해서 검토하였다. 여기서는, 등가 방사 파워의 피크 주파수와 구분 영역의 중량의 관계식으로서, 전술한 식 (7) 을 이용하여, 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버 모델의 판두께를 변경했을 때의 미들 플로어 모델 (221) (도 4 및 도 5 참조) 의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 예측하였다. 또한, 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버 모델을 경량화한 것에 의한 강성 변화를 고려하는 보정값 α 를 부여했을 경우에 대해서도, 피크 주파수를 예측하였다. 표 5 에, 피크 주파수의 예측값과 계산값을 나타낸다.
Figure pct00010
표 5 에 있어서, No.1 은, 원래의 차체 모델 (200) 에 있어서의 D10. 미들 플로어 멤버의 중량으로 했을 경우, No.4 및 No.5 는, 각각, 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버를 구성하는 부품의 판두께를 1.2 ㎜ 내지 0.9 ㎜ 및 0.8 ㎜ 로 얇게 하여 경량화했을 경우이다.
표 5 로부터도, 구분 영역 D10. 미들 플로어 멤버의 판두께를 변경한 것에 의해 피크 주파수의 예측값과 계산값은, 모두, 원래의 차체보다 높아지고, 판두께를 얇게 할수록, 즉, 중량을 감소할수록 피크 주파수는 높아졌다. 또, 예측값에 관해서, 전술한 식 (6) 의 경량화에 의한 강성 변화의 보정값 αi 를 부여함으로써, 계산값에 가까워져 양호한 결과가 되었다.
상기의 결과는, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 소음에 대한 기여도가 큰 구분 영역의 판두께를 변경하여 피크 주파수를 구하는 것이었지만, 피크 주파수를 부여하여 구분 영역의 판두께를 구하는 경우이더라도, 소정의 피크 주파수를 충족시키도록 판두께를 구할 수 있고, 진동 소음의 저감과 경량화를 달성할 수 있다. 또한, 구분 영역의 중량 변경에 의한 강성 변화에 관련된 보정값을 부여함으로써, 구분 영역의 판두께를 보다 양호한 정밀도로 추산하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 상기 자동차의 차체의 경량화를 할 수 있는 부위를 특정하는 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치 및 해석 방법을 제공할 수 있다.
1 : 진동 소음 저감 해석 장치
3 : 표시 장치
5 : 입력 장치
7 : 기억 장치
9 : 작업용 데이터 메모리
11 : 연산 처리부
13 : 차체 모델 취득부
15 : 구분 영역 설정부
17 : 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정부
19 : 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부
21 : 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부
23 : 구분 영역 중량 기여도 산출부
25 : 진동 소음 저감 경량화 부위 특정부
30 : 차체 모델 파일
100 : 자동차
101 : 골격 부품
103 : 패널 부품
103a : 미들 플로어
105 : 기진원
105a : 엔진
105b : 타이어
106 : 프론트 서스펜션 장착부
107 : 리어 서스펜션 장착부
200 : 차체 모델
201 루프 레일 모델
203 : A 필라 모델
205 : B 필라 모델
207 : C 필라 모델
209 : 미들 플로어 멤버 모델
211 : 리어 플로어 사이드 멤버 모델
213 : 리어 플로어 크로스 멤버 모델
221 : 미들 플로어 모델
223 : 루프 모델
225 : 리어 플로어 모델
231 : 가진부
241 : 어퍼 백 패널 모델
243 : 로어 백 패널 모델
245 : 쿼터 이너 모델
247 : 휠 하우스 모델

Claims (5)

  1. 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 상기 자동차의 차체의 경량화를 할 수 있는 부위를 특정하는 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치로서,
    상기 자동차의 차체를 구성하는 골격 부품과 패널 부품의 각각을 메시로 모델화한 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비하고, 상기 기진원으로부터의 진동을 입력하는 가진부가 설정된 차체 모델을 취득하는 차체 모델 취득부와,
    그 차체 모델에, 상기 골격 부품 모델 및 상기 패널 부품 모델에 기초하여 구분한 복수의 구분 영역을 설정하는 구분 영역 설정부와,
    조작자로부터의 지시에 의해, 상기 패널 부품 모델 중 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품 모델을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로서 상기 차체 모델에 설정하는 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정부와,
    상기 차체 모델을 사용하여 진동 해석을 실시하고, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동과 진동 소음의 지표인 등가 방사 파워의 주파수 특성을 구하고, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드와, 그 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수를 선정하는 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부와,
    상기 차체 모델에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경하고, 상기 차체 모델에 있어서의 상기 구분 영역의 중량의 조합마다 진동 해석을 실시하고, 상기 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정부에 의한 처리를 실시하여 선정한 진동 모드에 있어서의 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득하는 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득부와,
    상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 목적 변수로 하고, 상기 구분 영역의 중량을 설명 변수로 하는 다변량 해석을 실시하고, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 상기 구분 영역의 중량의 기여도를 산출하는 구분 영역 중량 기여도 산출부와,
    그 산출한 상기 각 구분 영역의 기여도에 기초하여, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 상기 패널 부품으로부터의 진동 소음을 저감하기 위해서 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는 진동 소음 저감 경량화 부위 특정부를 구비하는, 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 장치.
  2. 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키고, 또한 상기 자동차의 차체의 경량화를 할 수 있는 부위를 특정하기 위해서, 컴퓨터가 이하의 각 스텝을 실시하는 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법으로서,
    상기 자동차의 차체를 구성하는 골격 부품과 패널 부품의 각각을 메시로 모델화한 골격 부품 모델과 패널 부품 모델을 구비하고, 상기 기진원으로부터의 진동을 입력하는 가진부가 설정된 차체 모델을 취득하는 차체 모델 취득 스텝과,
    그 차체 모델에, 상기 골격 부품 모델 및 상기 패널 부품 모델에 기초하여 구분한 복수의 구분 영역을 설정하는 구분 영역 설정 스텝과,
    상기 패널 부품 모델 중, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 패널 부품 모델을 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델로서 상기 차체 모델에 설정하는 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델 설정 스텝과,
    상기 차체 모델을 사용하여 진동 해석을 실시하고, 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 진동 거동과 진동 소음의 지표인 등가 방사 파워의 주파수 특성을 구하고, 진동 소음에 대한 기여가 큰 진동 모드와, 그 진동 모드에 대응하는 등가 방사 파워의 피크 주파수를 선정하는 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝과,
    상기 차체 모델에 있어서의 하나 또는 복수의 구분 영역의 중량을 변경하고, 상기 차체 모델에 있어서의 상기 구분 영역의 중량의 조합마다 진동 해석을 실시하고, 상기 진동 모드·등가 방사 파워 피크 주파수 선정 스텝에 의한 처리를 실시하여 선정한 진동 모드에 있어서의 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 취득하는 구분 영역 중량 변경 피크 주파수 취득 스텝과,
    상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 목적 변수로 하고, 상기 구분 영역의 중량을 설명 변수로 하는 다변량 해석을 실시하고, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수에 대한 상기 구분 영역의 중량의 기여도를 산출하는 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝과,
    그 산출한 상기 각 구분 영역의 기여도에 기초하여, 진동 소음의 저감 대상으로 하는 상기 패널 부품으로부터의 진동 소음을 저감하기 위해서 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는 진동 소음 저감 경량화 부위 특정 스텝을 포함하는, 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법.
  3. 제 2 항에 기재된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법의 상기 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝에 있어서, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수와 상기 각 구분 영역의 중량과의 관계식을 도출하고, 그 도출된 관계식에 적어도 하나 이상의 상기 각 구분 영역의 중량을 변경하여 부여함으로써 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 예측하고, 자동차에 있어서의 기진원으로부터의 진동에서 기인하는 패널 부품의 진동 소음을 저감시키기 위해서 상기 자동차의 차체에 있어서의 경량화하는 부위를 특정하는, 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법.
  4. 제 2 항에 기재된 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법의 상기 구분 영역 중량 기여도 산출 스텝에 있어서, 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수와 상기 각 구분 영역의 중량과의 관계식을 도출하고, 판두께를 산출하고자 하는 하나의 구분 영역을 선택하고, 상기 도출한 관계식에 그 하나의 구분 영역을 제외한 다른 구분 영역의 중량과 상기 진동 소음 저감 대상 패널 부품 모델의 등가 방사 파워의 피크 주파수를 부여하여, 상기 선택한 하나의 구분 영역의 중량을 산출하고, 그 산출한 상기 하나의 구분 영역의 중량에 기초하여, 그 하나의 구분 영역을 구성하는 상기 골격 부품 모델 및/또는 패널 부품 모델의 판두께를 산출하는, 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 관계식에 의해 상기 선택한 하나의 구분 영역의 중량을 산출할 때에, 그 하나의 구분 영역의 중량의 변화가 상기 등가 방사 파워의 피크 주파수에 미치는 영향을 보정하는 보정값을 상기 관계식에 부여하고, 상기 하나의 구분 영역의 중량을 산출하는, 자동차의 패널 부품의 진동 소음 저감 해석 방법.
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