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제안 방법
- 140~150Hz 의 부밍 소음을 저감하기 위해서 모달시험 결과를 가지고 관심 주파수 대역을 0~200Hz 로 하고 SDM 방법을 이용하여 국부 중량 증대 시, 연결부위 강성 증대 시, 동흡진기 적용 시에 대한 영향성 파악을 하였다.
- 리어 엑슬,서브프레임의 독립적인 모달 시험을 위해 엑슬, 서브프레임, 서스펜션과 타이어로 구성된 리어 서브프레임 모듈을 실차에서와 동일한 조건으로 거치하고 모달 시험을 수행하였다.
- 실차에서의 FRF 와 서브프레임 모듈에서의 FRF 는 거의 동일하게 발생하는 것을 확인한 후 모달 시험을 수행하였다.
- 구조기인에 의한 부밍 소음의 원인 분석 및 개선을 위해 음향 민감도 분석, 구조물 동특성 변경을 이용한 모드해석 등이 이용되는데, 우선 실차 주행 시험을 통하여 소음특성을 분석하고, 음향 전달 함수(NTF : Nosie Transfer Function)를 측정하여 발생원 및 전달 경로를 파악하여야 한다. 음향 가진을 이용한 민감도 분석을 통해 실내 부밍 소음을 유발하는 의심인자가 파악되면 그 구조물을 모달 시험을 이용하여 공진주파수 및 진동 모드 형상을 확인하고, 실내 부밍 소음을 유발하는 인자의 정확한 원인분석을 하게 된다.
- 이에 본 연구에서는 4 기통 2.0L 디젤엔진이 적용된 차량에서 실차 주행 시험 후 부밍 소음의 특성을 분석하고, 음향 민감도 분석을 이용해 주요 전달경로를 분석한 결과, 구조기인 부밍 소음을 유발하는 인자를 찾아내어 모달 테스트를 통해 얻은 모드변수를 변경하여 개선효과를 예측하는 구조물 동특성 변경(SDM : Structure Dynamic Modification) 방법을 이용하여 단기간의 효율적인 개선 방안을 알아보았다.
- 140Hz 의 동흡진기의 중량을 변화시켜 본 결과, 동흡진기의 중량이 증가할수록 진동 저감 효과 및 구간은 많아지는 것을 알 수 있었다. 중량은 가급적 적게 하여야 하므로 SDM 결과를 참조하여 최종적으로 차량에 적용하여 부밍 소음이 문제없을 정도의 동흡진기 중량을 선택하였다.
이론/모형
- 음향 전달 함수를 측정하기 위해서는 구조물을 직접적으로 가진하는 방법과 구조-음향 상반 원리(Vibro-acoustic reciprocity)를 이용하여 음향 가진을 이용하는 방법1)이 있는데 본 논문에서는 구조-음향 상반 원리를 이용하여 측정하였다.
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