자동차의 소음은 차실내 소음과 차외소음의 두가지로 나눌 수 있는데 소음은 자동차에 탑승하고 있는 사람들이 감성적으로 느끼는 것이어서 차량의 상품성에 직접적인 영향을 미치므로 자동차 제작자는 보다 더 정숙한 차실내 분위기를 만들기 위하여 자율적이 노력을 게을리 하지 않는 분야이며, 차외 소음은 산업화와 경제적 성장에 따른 자동차 수의 증가로 인하여 도로교통 소음에 크게 기여하므로 각국 정부 는 법률로써 이를 규제하고 있다. 소음을 포함한 환경오염 방지에 대한 관심이 고조 되는 가운데 도로 주변에서의 도로교통 소음은 주민의 일상생활 및 주게에 점점 더 크게 영향을 주게 되어, 국민이 소음측면에서 보다 더 편안한 생활을 할 수 있도록 정부는 가속주행소음, 배기소음, 경적소음 등 자동차로 기인하는 소음의 수준을 낮추고자 노력하여 왔다. 이 글에서 법규의 규제를 받고 있는 자동차로 기인하는 소음 중 도로교통소음에 기어가 큰 주행상태의 자동차 소음저감을 목표로 하는 가속 주행 소음 규제와 그 대책을 기술하였다.
도시생활에서 가장 짜증스러운 것은 자동차 소음이다. 경제발전과 더불어 인구의 도시 집중과 급격한 차량증가는 교통량이 많은 간선도로변을 중심으로 도로교통 소음문제가 야기되고 있으며, 우리나라도 지난 '97. 7월 자동차 1000만대 보유국이 되었다. 도로교통 소음은 자동차에서 발생하는 소음과 차량의 통행량, 차량의 주행속도및 도로주변 조건등 각종 요인이 복합 된 것으로 저속운행이 일반적인 도시에서는 자동차에서 발생하는 소음 중 엔진에서 나는 소음이 대개 60% 이상을 점하게 된다. 이러한 문제점 등을 감안하고 쾌적한 생활 환경 조성을 위하여 환경부에서는 제작차 소음 허용기준을 정하여 제작차가 시판되기전 단계에서 제작차 소음 허용기준에 적합하게 제작되는지 여부를 관리하기 위하여 인증제도를 시행 중에 있으며, 인증 시험에 통과된 차량에 대해서만 제작 시판할 수 있도록 법제화하여 운영하고 있다. 인증에 필요한 시험은 자동차의 가속주행소음, 배기소음 및 경적소음 시험으로써 본 장에서는 제작차 인증시험과 평가방법 등을 소개하고, 아울러 도로교통 소음 진동에 대하여서도 기술하고자 한다.
본 글에서는 현재 유럽과 우리나라와 유사한 도로사정을 가진 일본, 홍콩 에서 행해지고 있는 타이어/도로 소음에 관한 연구 실태와 그 자료를 소개함으로써 자동차 자체의 소음뿐 아니라 환경 소음 관절에서 간과할 수 없는, 타이어/도로 소음에도 관심을 가져야 할 이유를 제시하였다. 본문에서 살펴본 각 국의 노력과는 별도로 유럽 공동체(EC)는 1991년에 타이어/도로 접촉에 의해 발생하는 소음을 제한 할 수 있는 기준이 1995년 10월 이전에 결정될 수 있다고 발표하고 있으며, 이에 따라 도로 표면과 자동차의 종류에 따른 소음 측정 방법에 대한 표준을 연구하기 위하여 ISO내에 ISO/TC 43/SC 1/WG 33라는 그룹이 1991년 설립되었다. 이와 같이 유럽에선 과거부터 행해온 실제도로 표면에 대한 연구뿐만 아니라 미래를 내다본 제도적인 측면에 까지 관심을 가지고 있음을 알 수 있다. 지금까지 언급한 바와 같이 다공성 도로 표면에 따른 초기 소음 감소량이 5dB(A) 이상이고 도로 수명이 다함에 따라 그 감소량은 0dB(A)가 된다. 그러나, 이 소음 감소량은 저소음 도로 표면에 대한 연구 동기를 제공하기에 충분한 가치가 있다고 생각된다. 이제 국내에서도 자동차 자체의 소음의 제어나 차음벽의 설치뿐 아니라 조소음 도로 표면에 대한 연구 가 병행되어야 할 것이다.
1968년 경인고속도로를 시작으로 국내 도로환경이 변화하면서 교통소음이 주거환경에 문제로 제기되었으며, 80년대부터 시작된 포장재질의 콘크리트화 추세는 교통소음의 증가요인이 되었고, 신도시 고속도로 및 도시외곽 순환도로 등의 확충 사업은 주거환경 내에서도 교통소음을 발생시키고 있다. 이와 같이 도로교통소음은 주거환경의 쾌적성을 침해하는 가장 큰 요인으로 1993년 국내 환경오염 피해진정 건수중 소음.진동의 민원이 약 44%로 가장 높게 나타나고 있는 실정이며. 문제가 교통소음의 발생원은 자동차 발생소음(power level)은 각 음원별 소음특성을 검토 하는 것이 중요하나 소음의 평가방법에 대한 연구는 국내.외에서 각 음원별 특성을 포함한 연구로 1970년대 이후 급속히 전개되어 왔으나, 최근 도로변 건물의 고층화 현상은 방음(전파경로)대책 수립에 한계를 나타내고 있는 실정이다. 이와 같은 문제 점을 해결하기 위해서는 그동안 체계적인 연구가 이루어지지 않은 노면(포장)형태에 따른 자동차 주행소음의 특성에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단한다.
산업의 형태가 고도화되고 다양해짐에 따라 유통활동의 영역이 넓어지고 수송 수요가 증가하고 있다. 또한 소득수준의 향상에 따라 자가용 승용차의 보유 및 이용이 급속도로 증가하고 있으며, 이로 인하여 도로교통소음, 대기오염, 교통사고 및 도로공간점유 등 많은 문제를 야기 시키고 있다. 특히 자동차 보유대수는 증가하나 낮은 도로 점유율 때문에 도로교통소음이 해마다 증가하고 있다.(중략)
The purpose of this study is to obtain a foundation data for chassis design and road noise reduction of automobiles. Using the combination of the automobile, radial tires and instrumentation equipment, experimental investigation were carried out to examine the characteristics of the structural vibration of tire as the key to obtaining the effective parameters for reducing road noise. From the results of experimental studies it has been confirmed that the existence of important frequency ranges, which were attributable to the suspension and chassis system. The tire, axle and chassis natural frequency of automobile govern the road noise. Results that material property of tire and experimental condition are parameter for shifting of tire natural frequency, which enables a designer of an automobile to foresee the influence of the various design factors on the road noise.
현재 소비자들이 자동차를 선택하는 여러 이유 중에서, NVH 성능이 아주 중요한 역할을 하고 있다. 근래 하이브리드 및 전기자동차들은 전통적인 차량의 주요 소음원 이었던 엔진의 소음이 거의 발생되지 않아 자동차 실내의 소음에 대한 관심은 더욱 커지고 있다. 해외 참고문헌에 의하면 자동차 휠의 높은 Lateral Dynamic Stiffness(LDS)가 운전 중 발생되는 Structure Bone Noise(SBN)를 저감시키는 것으로 기술되어 있다. 하지만 유효한 기준 및 시험적 결과가 미비하여, 본 연구에서는 LDS가 서로 다른 휠에 동일 타이어를 부착하여 실내소음을 시험 측정하였다. 그 결과 휠의 LDS에 따라 실내소음이 변화되는 것을 확인하였다. 이는 휠의 최적설계로 실내소음의 저감이 가능할수 있다.
산업구조의 급속한 발전과 공업화는 사회구조의 변화 및 대도시로의 인구집 중, 고밀도화, 교통량의 증가를 초래하여 이로부터 기인한 도시지역의 환경 오염 문제는 쾌적한 인간생활을 위협하는 단계에까지 이르렀다. 그중에서 소 음에 관한 문제도 대기 및 수질의 오염과 동시에 도시생활 환경에 많은 영 향을 미치게 되었다. 도시 소음의 주 원인은 주로 도로교통소음이며 이는 기 하급수적으로 늘어가는 자동차의 양에 의해 더욱 심해지고 있다. 따라서 현 재 우리나라에서도 주거지역 및 준주거지역 등의 지역별 소음도 규제 및 신 설되는 공동주택 단지에서의 소음레벨규제등이 있긴 하나 이들은 상당히 소 극적이며 미온적일 뿐 아니라 실제 거주하는 주민들의 반응과는 상당한 차 이를 보이고 있으며 더욱이 주민의 소음에 대한 주관적 반응을 적절히 표현 할 수 있는 지표마저 명확하지 않은 실정이다. 이러한 관점에서 본 고찰에서 는 피험자들의 주관적 반응을 실험할 때 발생하는 변수요인들을 통제 할 수 있는 실험 실시행 청감실험을 실시하기에 앞서 대상지역의 도로교통소음을 여러가지 평가척도에 의해 평가한 후 그 현장에서 이 소음에 노출된 피험자 들의 반응을 파악하여 청취자들이 인지하는 소음레벨을 적절히 평가하는 지 표를 찾고자 한다.
As a remarkable reduction of the vehicle noise, the important of tire noise which is generated from the vehicle and the necessity of the research for the noise reduction is being emphasized. In this study, the road noise which is excited by the interaction between tire and road has been studied. The subjective test(feeling test) according to SAE J1060 rating scale is applied to the evaluation of the road noise. The combination of the several tires and vehicles are made to consider the effect of the vehicle suspension and the tire structure for road noise. The vehicles with 3-different suspension system are applied to road noise test and the eight kinds of tires are selected. As the results, the effects of the vehicle suspension and tire structure which affects on road noise are investigated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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