• 제목/요약/키워드: 자동차 소음기

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자동차 엔진 냉각홴의 공력 소음 예측에 관한 연구 (Aerodynamic Noise Prediction of Automobile Engine Cooling Fan Noise)

  • 이정한;조경석;선효성;신형기;이수갑
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 1998년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.115-120
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    • 1998
  • Aerodynamic noise generated by automobile cooling fan is investigated. Automobile cooling fans radiate both discrete frequency noise as well as broadband noise. In the present work, the former is considered through free-wake panel method coupled with acoustic analogy fully considering the retarded time variation on the blade surface, while the latter is taken into account by three well-established broadband noise components. Experiments were performed to supplement necessary inputs as well as to provide the final comparison with the predicted noise spectrum. The predicted noise levels at blade passing frequencies agree well with the experimental data for the first few harmonics. Although the predicted broadband noise levels at higher frequencies fall below the experimental data due to the fundamental shortcomings of the utilized formulations, the analysis offers a detailed physical understanding of the fan noise generation processes.

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자동차 클러치의 마찰 모델과 시뮬레이션 (On the Modeling and Simulation of Friction for an Automotive Clutch)

  • 이병수;이재천
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.116-125
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    • 2003
  • Four models for stick-slip friction are presented and are adopted for a numerical simulation study for a manual transmission clutch damper in idle mode. Meaning of parameters for friction models are explained and proper values are suggested. Also explained ate the reason why those specific values for the parameters are chosen. Preferable model for the clutch damper In Idle mode is discussed in terms of calculation efficiency and fidelity of the model based on real measured data. For clutch damper idle mode simulation studies, all four models perform equally well.

배기 소음기의 선형 및 비선형 감쇄 특성에 대한 수치해석 (Numerical Analysis for Linear and Nonlinear Attenuation Characteristics of Exhaust Silencer Systems)

  • 김종태;김용모;맹주성;류명석;구영곤
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.179-189
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    • 1996
  • An unstructured grid finite-volume method has been applied to predict the linear and nonlinear attenuation characteristics of the expansion chamber silencer system. In order to achieve a grid flexibility and a solution adaptation for geometrically silencer system. In order to achieve a grid flexibility and a solution adaptation for geometrically complex flow regions associated with the actual silencers, the unstructured mesh algorithm in context with the node-centered finite volume method has been employed. The present numerical model has been validated by comparison with the analytical solutions and the experimental data for the acoustic field of the concentric expansion chamber with and without pulsating flows, as well as the axisymmetric blast flowfield with open end. Effects of the chamber geometry on the nonlinear wave attenuation characteristics is discussed in detail.

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기어 변속기의 소음저감을 위한 치형수정 설정방법에 관한 고찰 (An Investigation on the Method of Tooth Modification for Noise Suppression of Gear Transmission)

  • 배명호;박노길
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권6호
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    • pp.243-251
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    • 1998
  • A method of establishing the tooth modification for gear transmission of vehicles to reduce gear whine noise, caused by tooth impact phenomenon of mating gear, is introduced. The major causes of tooth impact are due to the deflections of gear teeth and shafts of transmission with the loaded condition including various kinds of manufacturing errors. The theoretical shape of tooth surface to avoid tooth impact is derived by the amount of elastic deformation of gear teeth and shaft and overall manufacturing error of machine tool. The surface function is converted with respect to the conventional commercial data usually communicated to the gear inspection system. The proposed method is applied to the gearbox of four wheel drive vehicle and shows the gear whine noise decreased to the 8 dB in the sound level.

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도시주거지역 도로교통소음의 평가방법에 관한 고찰 (Evaluation Method of Traffic Noise in Urban Residential Area)

  • 국찬;장길수;정광용;김선우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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    • pp.53-56
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    • 1991
  • 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.

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엘리베이터 소음 및 진동의 원인에 관한 연구 (A Study on the Cause of Noise and Vibration of an Elevator)

  • 이성춘;김준호;김두훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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    • pp.94-99
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    • 1994
  • 최근 인구의 과밀화와 이에 따른 지가의 상승 등으로 대표적인 주거용 빌딩인 아파트의 고층화가 급속하게 진행되고 있고 아파트에 설치되는 엘리베이터도 점차 대형화, 고속화 되고 있다. 실례로 15층 아파트의 경우 11인승, 60m/min의 엘리베이터가 일반적으로 사용되는 반면, 20층 아파트의 경우 17인승, 90m/min이 주로 사용된다. 이와 같이 엘리베이터의 용량과 운행 속도가 증가함에 따라 필연적으로 소음 및 진동 문제가 발생하게 된다. 특히 아파트의 경우 침실, 공부방 등 고도의 정숙을 요하는 생활 공간이 많고, 내부 공간의 활용도를 높이기 위하여 이들 방들이 엘리베이터 기계실 또는 운행 통로와 직접 접하여 있는 경우도 있어 이 경우 소음, 진동 문제는 아주 심각한 문제로 대두된다. 본 연구소가 측정한 방에 의하면 S신도시 L아파트의 경우 아파트 최상층 방에서 실내 소음도가 46dB(A), 벽의 진동가속도가 3.4mm/s$^{2}$(RMS)으로 나타났다. 진동의 경우 생활에 직접적인 악영향을 미칠 수준은 아니지만 소음의 경우 ASHRAE 권장 주택소음 기준치가 35dB(A) 이하임ㅇㄹ 감안하면 주거에 곤란한 수준이다. 수년전, 고층 아파트가 보급될 초기에는 아파트에 엘리베이터가 설치되어있다는 그 자체만으로 충분한 장점이 되어 다소음 소음, 진동문제는 큰 불만거리가 되지 않았지만 엘리베이터가 보편화된 지금에는 엘리베이터의 편리성만으로는 점점더 크게 요구되는 정숙성이 보상되지 않는다. 따라서 전반적인 아파트의 소음, 진동 문제에 큰 비중을 차지하는 엘리베이터에 의한 소음, 진동에 관하여 체계적인 연구가 필요하다. 이에 본고에서는 엘리베이터에 의한 아파트의 소음 및 진동에 관하여 그 현황, 원인 그리고 대책에 관한여 논하고자 한다.감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.1

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수동형 패치를 이용한 전기차 소음 저감 (Noise Reduction of Electric Vehicle using Passive Damping Material)

  • 김현수;김병일;한완옥
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권6호
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    • pp.117-122
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    • 2017
  • 전기자동차 파워트레인에서 발생되는 소음은 주로 모터의 전자기력 불균형에서 오는 소음과 기어 장치의 기계 시스템에서 발생되는 소음으로 구분될 수 있다. 이 소음들은 일반적 연소 엔진음 보다는 작지만, 조용한 배경 소음 때문에 더 거슬리는 소리가 될 수 있음에도 불구하고 그 소음의 특성이나 저감 방법은 널리 알려져 있지 않다. 본 논문에서는 전기차 개발단계 혹은 완성단계에서 적용할 수 있는 전달 경로에 감쇠 수동형 패치를 부착하여 소음을 저감하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저, 모터 소음은 모터의 동적 특성에 따라 영향을 받으며 또한 모터 토크와 어떠한 상관성을 가지는 지를 보여준다. 또한, 모터 보다는 감속기의 표면이 더 소음에 취약한 부위라는 사실을 실험적으로 보여준다. 마지막으로, 주요 소음 전달경로인 드라이브 샤프트나 감속기 하우징 표면에 패치를 부착하여 실차 평가하였으며 실험 결과는 가속보다는 감속 조건에서 소음이 저감되는 영향이 크다는 것을 보여준다.

공회전시 비틀림 진동 저감을 위한 클러치 비틀림 특성 연구 (A Stdy on Clutch-disc Torsional Characteristics for Torsional Vibration Reduction at Idling)

  • 홍동표;정태진;김상수;태신호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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    • pp.82-87
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    • 1994
  • 자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

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엔진 흡기계의 소음발생 및 전파에 관한 수치연구 (A Numerical Study on the Generation and Propagation of Intake Noise in the Reciprocating Engine)

  • 김용석;이덕주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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    • pp.65-70
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    • 1996
  • 엔진소음을 소음특성에 따라 분류하면 공력소음(Aerodynamic Noise), 연소소음(Combustion Noise), 기계적인 소음(Mechanical Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise), 흡기계소음(Intake System Noise), 냉각계소음(Cooling System Noise), 엔진표면소음(Engine System Noise)등으로 분류할 수 있다. 이러한 여러소음중 엔진 내부의 유동에 의한 흡배기계통으로의 소음방출은 자동차 실 내외 소음의 중요한 문제로 대두되는데, 이를 줄이기 위해 그 동안 소음기 등의 서브시스템의 형태와 그 위치조정에 관한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이것이 비용 또는 성능에 영향을 미치므로 본질적인 소음원을 규명해 내는 것이 필요하게 되었다. 흡배기계의 소음은 엔진의 흡입, 배기행 정시 피스톤의 운동에 의해 팽창 및 압축파 형태의 압력파(pressure wave)로 발생하게 되고, 밸브근방에서는 유동의 박리(separation)에 의해 발생하게 된다. 소음기 등의 서브시스템에서도 유동의 박리에 의해 발생하게 되며 특히 배기행정시 발생하는 압력파는 비선형영역에 있게된다. 흡기소음은 배기에 비해 그 크기가 작아서 그동안 등한시 되어왔으나 이것이 소비자의 불평요인으로 작용하므로써 이에 대한 연구도 활발히 수행되어야 한다. Bender, Bramer[1]는 흡배기계 소음의 외부 방사에 관하여 전반적으로 기술하였고 Sierens등[2]은 흡기계에서 1차원 MOC(Method of Characteristics)방법으로 비정상 유동해석을 하고 실험결과와 비교하였다. J.S.Lamancusa 등[3]은 흡기 소음원을 실험을 통해 예측하였고, 흡기소음도 비선형 거동을 보인다고 밝혔다. Yositaka Nishio 등[4]은 새로운 흡기실험장치를 고안하여 공명기(resonator)의 위치 변화에 의한 저소음 흡기계를 설계 초기단계에서부터 적용하려 하였다. 일반적으로 흡배기계의 복잡한 형상 때문에 대부분 실험을 통해 문제를 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.

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무단변속기(CVT) 벨트-풀리 시스템에 관한 고찰 (A study on the belt-pulley system of continuously variable transmission)

  • 이충섭;조희복
    • 오토저널
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    • 제18권3호
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    • pp.8-16
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    • 1996
  • 차량의 주행저항에 대응하여 최소-최대변속비 사이를 연속적으로 무한대의 단계로 변속시킴으로써 우수한 동력성능과 연비를 얻을 수 있다는 장점을 지닌 무단변속기의 벨트-풀리 시스템에 대하여, 현재 개발에 성공한 벨트-풀리 시스템의 특징을 분석하고, 벨트 효율 및 적용한계를 조사분석한 결과, 내구성 및 소음측면에서 볼 때 금속푸시벨트가 가장 유리하며, 벨트의 동력손실을 최소화하기 위하여 금속푸시벨트의 구성부품인 블록과 링을 최적화하고, 풀리에 작용하는 축력을 최적으로 제어함으로서 전달효율이 향상된 벨트-풀리 시스템을 제공할 수 있다. 날로 엄격해지는 배기가스 규제와 전자 및 제어분야의 발달로 성능이 더욱 향상된 무단변속기의 개발 및 장착이 환산될 것으로 예상되며, 또한 효율, 소음측면 뿐만 아니라, 제작단가가 저렴한 CVT용 벨트의 개발이 잇따를 것으로 전망된다.

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