• Title/Summary/Keyword: Automotive noise

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Automotive Active Suspension Design using LQG/LTR method (LQG/LTR 설계방법을 이용한 자동차 현가장치 능동제어)

  • 박봉철;황재혁
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.86-92
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    • 1993
  • 자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

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Modal Analysis of Automotive Body Model using Mode Synthesis Method (모드합성법을 사용한 차체모델의 모달해석)

  • 장경진;지태한;박영필
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.34-39
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    • 1995
  • 최근 승용차의 급격한 수요증가와 더불어 차량의 승차감 개선에 많은 관심이 집중되면서, 저진동 저소음 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 일부로서, 수치해석법 및 진동실험에 의하여 복잡한 전체 구조물을 해석할 경우, 계산기의 기억용량, 계산시간, 비용이 많이 들게 되고, 한번 해석을 행한 구조물을 부분적으로 변경할지라도 전체의 계산을 다시 수행해야만 한다. 그래서, 복잡한 전체 구조물을 몇 개의 부분구조물로 나누어, 분계의 특성에 맞게 각기 수치해석법이나 모달실험을 적용한 후, 다시 합성하는 방법이 제시되었는데, 이것이 부분구조합성법이다. 이 방법을 사용하면, 유한요소 모델링이 쉬운 분계와 실험이 쉬운 분계를 서로 구분하여 각기 해석한 후 합성함으로써, 각 분계의 특성에 맞는 효율적인 해석을 수행할 수가 있다. 지금까지의 연구를 살펴보면, 유한요소해석에 의한 모드합성법에서는 Hurty가 구속모드법을 제안한 이래, 불구속모드법, 주종계법 등 많은 연구가 있었으나, 실험모달해석을 병행할 경우에는 결합부에서의 회전자유도의 처리문제, 특성 행렬의 동정문제, 많은 절점으로부터 데이타를 얻어야 하는 등의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 개선시켜서 Hermanski등은 회전자유도가 보간된 모드합성법(interpolated mode synthesis, IMS)을 연구하여, 적은 실험데이타만을 사용하면서 단순지지 보에 적용함으로써 타당성을 입증하였다. 한편, 차체는 복잡한 부분구조물들로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 유한요소모델링의 용이함, 실험의 간편성, 계산의 효율성등을 추구하며, 실험과 유한요소해석을 병행한 부분구조합성법을 차량의 BIW(body in white)에 적용하는 방법을 연구하게 되었다. 그 기본연구로서 실험과 유한요소해석을 병행하여 회전자유도를 보간하는 방법을 먼저 단순한 판구조물에 적용을 하고, 나아가 실제 BIW를 축소하여 자체 제작한 모형차에 적용시켜 보았다.물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.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.성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. Th

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Low Frequency Squeal Noise Reduction using Mode Participation Factor in Complex Eigenvalue Analysis (복소고유치해석에서 모드기여도 인자를 이용한 저주파 스퀼소음 저감)

  • Park, Jeong Min;Kim, Hyun Soo;Yoon, Moon Young;Boo, Kwang Seok;Kim, Heung Seob
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.3
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    • pp.325-331
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    • 2013
  • In this study, a complex eigenvalue analysis is implemented to verify the unstable mode of a brake system using ABAQUS software. The component participation factors and component modal participation factors are used to analyze the total contributions from each component and each component mode to a particular unstable system mode. This study shows that the 1.4-kHz unstable system mode comes from mode coupling between the 2nd nodal diametric mode and 3rd lateral axial mode (LAM) in the baseline model. A sensitivity analysis with a linking index is performed to prevent the mode coupling of the component modes. This linking index analysis shows the optimum mass loading position to move away the natural frequency of the 3rd LAM, which contributes to the unstable mode. Finally, a complex eigenvalue analysis is implemented with mass loading in the tie bar position, and no unstable system mode is generated in the low-frequency range (below 2 kHz).

Developments of monitoring system to measure sound absorbing coefficient and structural stability of sound absorbing panel on the concrete track in the urban train tunnel (도시철도 터널 내부 콘크리트 도상 국소공명흡음판의 흡음계수 및 구조안정성 평가를 위한 계측시스템 개발)

  • Oh, Soon-Taek;Lee, Dong-Jun;Lee, Dong-Hoon
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.19 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • In this study, a test-bed system simulated a tunnel and concrete track is tested on cite and invested an allowed limit of multi-layered sound absorbing panel for reducing noise reflected on the concrete track in train tunnel considering the criteria and limitation on the theoretical back ground. The studied results are an effective evaluating system of the sound absorbing coefficient influenced fluid effects depending on the vehicle speed in the urban train tunnel and measuring not only structural behaviors of maximum displacement and acceleration of the panel but also dynamic characteristics of damping ratio and natural frequency.

Experimental Study of Compressor Surge for 250-hp Class Vehicular Turbocharger (250마력 급 차량용 터보차저 서지현상에 대한 실험적 연구)

  • Lee, Hyungchang;Han, Jaeyoung;Lee, Myeonghee;Im, Seokyoen;Yu, Sangseok
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.39 no.1
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    • pp.89-95
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    • 2015
  • A surge phenomenon cause noise and pulsations in a turbo compressor, which is an unstable operating regime. Because surge protection ensures a safe compressor operation, it is important to understand the physics of the surge phenomenon. In this study, the surge characteristics of a 250-hp class turbo-compressor were evaluated experimentally. The experimental parameters were the rotational speed, opening angles of the inlet guide vane and exit valve, and inlet pipe diameter and flow rates of the inlet gases. The results showed that the compressor surge was very sensitive to the gas flow rates, exit pressure, rotational speed, and bypass flow rates.

A study on the inner flow fields characteristics of the semi-active muffler (반능동형 머플러 내부의 유동장특성에 관한 연구)

  • Park K.S.;Heo H.S.;Park S.J.;Kim D.H.;Han C.P.;Son S.M.
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2005.06a
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    • pp.1472-1477
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    • 2005
  • Recently, the performance development of the exhaust system of a car is very important. The most important part of parts that constructing the exhaust system of a car is a muffler. The muffler reducing the exhaust noise from the engine influence on the engine performance directly. The inner parts of the muffler construct with the baffle and perforated pipes and so on. In the recent study, the study to design the semi-active muffler sensing the exhaust gas pressure controlling the back pressure variably with a EVV progress activity. So that the inner parts of the muffler show the complicated turbulent flow phenomena because of pulsatile flow from the engine and the structural properties and so on. The qualitative and quantitative analysis about the turbulent flow phenomena of the inner parts of the muffler is required gradually. In this study, to analysis the flow field of the inner parts of the muffler, analysis results with the PIV measurement to be able to analysis the variable change of the time and the space. Therefore, try to show the design variables to need to design the inner parts of a muffler of a car.

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Powder Metallurgy for Light Weight and Ultra-Light Weight Materials

  • Kieback, B.;Stephani, G.;Weiβgarber, T.;Schubert, T.;Waag, U.;Bohm, A.;Anderson, O.;Gohler, H.;Reinfried, M.
    • Journal of Powder Materials
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    • v.10 no.6
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    • pp.383-389
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    • 2003
  • As in other areas of materials technology, the tendency towards light weight constructions becomes more and more important also for powder metallurgy. The development is mainly driven by the automotive industry looking for mass reduction of vehicles as a major factor for fuel economy. Powder metallurgy has to offer a number of interesting areas including the development of sintered materials of light metals. PM aluminium alloys with improved properties are on the way to replace ferrous pars. For high temperature applications in the engine, titanium aluminide based materials offer a great potential, e.g. for exhaust valves. The PM route using elemental powders and reactions sintering is considered to be a cost effective way for net shape parts production. Furthermore it is expected that lower costs for titanium raw materials coming from metallurgical activities will offer new chances for sintered parts with titanium alloys. The field of cellular metals expands with the hollow sphere technique, that can provide materials of many metals and alloys with a great flexibility in structure modifications. These structures are expected to be used in improving the safety (crash absoption) and noise reduction in cars in the near future and offer great potential for many other applications.

A Study for Stamping of Patchwork with Resistance Spot Weld (저항 점용접에 의한 실러 패치워크 적용 판재 프레스 성형 연구)

  • Lee, Gyeong-Min;Jung, Chan-Yeong;Song, Il-Jong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.8
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    • pp.25-31
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    • 2018
  • Recently, research on the development of lightweight vehicle bodies is increasing continuously as a response to fuel economy regulations. To reduce the weight of a vehicle body, a conventional steel plate has been substituted by light weight material with high specific strength and the jointing of multi-materials is generally applied. On the other hand, the customer's demand for safety and emotional quality in NVH (Noise, Vibration and Harshness) is becoming increasingly important. Therefore, a light weight with proper strength and NVH quality is needed. In the view of light weighting and NVH quality, the application of a vibration proof steel plate can be an effective solution but the formability of a sandwich panel is different with a conventional steel sheet. Therefore, careful analysis of formability is required. This study aims to characterize the formability of a sandwich high-strength steel plate. The high-strength steel plates of different thicknesses with resistance spot welding and sealer bonding were analyzed using forming limits diagram through a cup drawing test.

A Study on the Environmental Professionals′ Risk Perception towards Some Pollution Issues (일부 환경 전문가들의 환경 위해성 인식도에 관한 연구)

  • 신동천;박종연;임영욱;김진용;장은아;박성은
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • v.14 no.4
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    • pp.175-187
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    • 1999
  • To investigate the risk perception of environmental issues, two consequtive surveys were conducted to environmental professionals using a standardized questionnaire from September to October in 1999. The number of subjects were 72 for the first survey and 68 for the second one. The questionnaire was consisted of items such as the degree of environmental pollution in Korea, risk perception of some issues on human health and ecosystem, and seriousness of the problems in the real situation in Korea. For the degree of environmental pollution in Korea, the average risk rating in the second test (7.4 point) was significantly higher than that in the first test (7.2 point). The risk perception on the general human health and ecosystem, and the seriousness in Korea situation were analyzed in the order of ′air pollution′, ′water pollution′,′soil contamination′,′waste′,′toxic chemical pollutants′,′food contamination′,′ocean contamination′, ′odor pollution′, and ′noise pollution′. Also ′toxic chemical pollutants′ problem was perceived to be the highest risk on general human health or ecosystem, and on present situation in Korea. ′Automotive vehicle exhaust′ problem was perceived to be the most severe environmental problems among specific 30 items. ′Industrial source air pollution′,′toxic air pollutants′, and ′domestic and industrial source pollutants to surface water′ were relatively severe environmental problems comparing to other problems. The pollution issues were classified into four categories by two aspects of perception; risk in general setting and seriousness in Korea situation. If the issues were highly serious in Korea and low risk perception in general setting then it is named "the Korea-specific group". Those that were all high score in two aspects, named "the Common group". Those that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And the issues were high risk perception in general setting and low seriousness in Korean situation, named "the Latent group".

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A Study on a Intelligent GIS Monitoring System using the Preventive Diagnostic Technology (예방진단기술을 이용한 지능형 GIS 감시시스템에 관한 연구)

  • Park, Kee-Young;Lee, Jong-Ha;Cho, Sook-Jin;Choi, Hyung-Ki;Jung, Eui-Bung
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.51 no.6
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    • pp.244-251
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    • 2014
  • In this study, we give a detailed account of normal and abnormal state of GIS(Gas Insulated Switch-gear) using the preventive diagnostic technology. And it is based on the analysis and diagnosis for storing data of GIS by intelligent GIS monitoring system. The wave shape of GIS sound is similar to noise and is systematically generated by discharge and its corona sound. Therefore, in this paper, to classify normal and abnormal GIS sound. We could discriminate between normal and abnormal case using level crossing rate(LCR) and spectrogram energy rate.