A Study of a Representative Input Point Selecting Method at Multiple Coupling Mounts for Road Noise Transfer Path Analysis

Abstract

최근 전세계적인 배기가스 규제로 인해 자동차 시장에서의 친환경 자동차 개발 비중이 높아지고 있다. 친환경 자동차가 개발되면서 모터와 베터리를 이용한 전장품들이 구동 시스템에 점차 적용되고 있다. 이러한 변화는 엔진으로부터 발생하는 소음보다는 노면으로부터 차량 실내로 전달되는 로드노이즈에 대한 관심으로 이어졌다. 따라서 구동 중 발생하는 로드노이즈를 정확히 예측하고 분석하는 과정은 차량의 초기 개발단계에서 중요한 업무로 자리잡고 있다.

본 연구에서는 로드노이즈 Transfer Path Analysis(TPA)의 예측정확도 향상을 위한 기법에 대해 다룬다. 로드노이즈의 주요 전달경로로는 서스펜션과 차체를 연결하는 서스펜션 마운트가 있다. 서스펜션 마운트는 단일 볼트 결합 또는 다수의 볼트가 결합되는 마운트들이 존재한다. 일반적으로 TPA를 통해 로드노이즈를 예측할 경우, 다수의 볼트가 결합되는 마운팅 지점에서 임의의 한 결합볼트를 하중 입력점으로 반영한다. 이 때, 반영되는 결합볼트에 따라 럼블음 주파수 대역인 250 ~ 500 Hz에서의 로드노이즈 재현성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 이를 개선하기 위해 마운트 주위의 데이터를 이용한 가상의 포인트를 생성하여 로드노이즈 TPA에 반영한다. 본 연구에서는 Virtual Point Transfor-mation(VPT) 및 Central Difference Method(CDM)을 가상의 포인트를 생성하기 위한 데이터 후처리 기법으로 사용하며 기존의 TPA 방식과 비교해 예측결과의 개선 여부를 확인한다.

The recent implementation of more stringent regulations on automobile emission has led to the increasing proportion of eco-friendly cars in the automobile market. With the development of eco-friendly vehicles, electric systems using motors and batteries have been gradually applied to automobile systems. Technological changes have shifted the interest of researchers from engine noise to road noise transmitted from the road surface to the vehicles interior. Consequently, the estimation and analysis of road noise during driving has become a relevant task in the initial development phase of automobiles. In this study, methods for improving the estimation accuracy of road noise using transfer path analysis (TPA) is proposed. The main road noise transfer path is the mount connecting the suspension to the body. The suspension mounts consist of single and multiple bolted joints. In general, when estimating road noise using TPA, an arbitrary bolt is referenced as the input load transfer path at the mount where multiple bolts are fastened. In this case, depending on the selected mounting bolt, the reduction in the road noise reproduced in the rumble frequency domain (250–500 Hz) can be observed. To improve the accuracy in reproducing noise in the rumble frequency domain, virtual points are created and reflected in the road noise TPA using the data derived around the mounts.

In this work, virtual point transformation and central difference method are applied as data post-processing techniques for creating virtual points. Thereafter, the estimated results are compared with those obtained using conventional TPA methods.