KR101355888B1 - Method for evaluating vibration characteristics of electronic solenoid structure system for vehicle - Google Patents

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김병준
조행묵
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Abstract

The present invention relates to an electronic solenoid structure for vehicles, according to the present invention, a method for evaluating vibration characteristics of an electronic solenoid structure for vehicles to evaluate and verify the durability for a vibrational environment by confirming the vibration characteristics of an electronic solenoid structure for vehicles is provided. Also, according to the present invention, a design method, of an electronic solenoid for vehicles, capable of obtaining superior vibration characteristics, noise reduction and improvement of ride comfort by introducing a mode analysis result obtained using the method, which is described in the above, for evaluating vibration characteristics of an electronic solenoid structure for vehicles into a design of an electronic solenoid structure for vehicles is provided. [Reference numerals] (S11) Building a three dimensional model for an electronic variable capacity solenoid structure for vehicles to evaluate the vibration characteristics; (S12) Performing mode analysis for the vibration characteristics using the three dimensional model for the built solenoid structure; (S13) Verifying the vibration characteristics for the solenoid structure using sinusoidal vibration characteristics based on the mode analysis result

Description

차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법{Method for evaluating vibration characteristics of electronic solenoid structure system for vehicle} Method for evaluating vibration characteristics of electronic solenoid structure system for vehicle

본 발명은 차량용 전자식 솔레노이드 구조에 관한 것으로, 더 상세하게는, 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성을 파악하여 진동 환경에 대한 내구성을 평가 및 검증하기 위한 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electronic solenoid structure for a vehicle, and more particularly, to a vibration characteristic evaluation method for an electronic solenoid structure for a vehicle for evaluating and verifying durability of a vibration environment by grasping vibration characteristics of an electronic solenoid structure for a vehicle.

또한, 본 발명은, 상기한 바와 같은 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 이용하여 얻어진 모드 해석 결과를 통해, 진동특성이 뛰어나고 소음 감소 및 승차감 향상의 효과를 얻을 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법에 관한 것이다.
In addition, the present invention, through the mode analysis results obtained by using the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure as described above, the design of the vehicle electronic solenoid structure excellent in vibration characteristics and can obtain the effect of noise reduction and improved ride comfort It is about a method.

최근, 급변하는 현대 정보화 사회에 있어서, 자동차는 신속한 생활을 영위하는 데 없어서는 안 될 필수품 이상의 역할을 차지하게 되었다.
Recently, in the rapidly changing modern information society, automobiles have taken on more than essential necessities to lead a quick life.

또한, 자동차를 이용하는 고객의 수준이 점차 높아짐에 따라, 최근에는, 자동차의 주행 및 제동 등과 같은 차량 본래의 기능 이외에, 승차감, 안정성, 스타일, 고출력 성능 등이 차량의 선택에 있어서 중요한 요소로 대두되고 있다.
In addition, as the level of customers using automobiles is gradually increased, in addition to vehicle intrinsic functions such as driving and braking of automobiles, ride comfort, stability, style, and high power performance have become important factors in vehicle selection. have.

아울러, 전기, 전자 기술의 발전에 따라 자동차에 관한 기술도 발전을 거듭하여, 최근에는, 에너지 절약과 연비 향상을 위한 하이브리드 자동차나 연료전지 자동차 및 인공지능형 자동차의 개발에 관심이 집중되고 있다.
In addition, with the development of electric and electronic technology, the technology related to automobiles has been continuously developed, and in recent years, attention has been focused on the development of hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and artificial intelligence vehicles for energy saving and fuel efficiency improvement.

더욱이, 상기한 바와 같은 자동차 자체에 대한 연구와 함께, 각각의 자동차 부품의 성능 개선에 대한 연구도 여러 분야에 걸쳐 진행되고 있다.
Moreover, along with the research on the automobile itself as described above, research on improving the performance of each automobile component is also ongoing in various fields.

예를 들면, 종래, 기존의 자동차 변속기의 비효율성을 극복하기 위해, 점화시기 지연이나 연료공급량 제어 및 승차감 개선 등을 위한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 그것에 의해, 종래의 기계식 장치에서 전자식을 지나 최근에는 인공지능형 장치들로 기술 변화가 이루어지고 있다.
For example, in order to overcome the inefficiency of the conventional vehicle transmission, research and development for ignition delay, fuel supply amount control and ride comfort improvement are actively progressed, whereby the electronic device in the conventional mechanical device is applied. Recently, technology changes are being made with artificial intelligence devices.

여기서, 최근에는, 특히, 승차감에 대한 사용자의 요구 수준이 점점 증가되는 추세이며, 이러한 자동차의 승차감 수준을 향상을 위해, 차량 엔진부의 진동 및 소음을 감소시키는 주요 부품인 엔진 마운트에 대한 성능 최적화가 이루어지고 있다.
Here, recently, in particular, the user's level of demand for riding comfort is gradually increasing, and in order to improve the riding comfort level of such a vehicle, performance optimization for the engine mount, which is a main component that reduces vibration and noise of the vehicle engine part, has been increasing. It is done.

즉, 자동차의 승차감을 향상시키기 위하여는, 차량 엔진 마운트에 장착되는 가변용량 솔레노이드 구조(solenoid structure)의 진동 및 소음의 감소가 요구된다.
That is, in order to improve the ride comfort of the automobile, it is required to reduce the vibration and noise of the variable capacity solenoid structure mounted on the vehicle engine mount.

더 상세하게는, 상기한 바와 같은 솔레노이드 구조의 진동해석과 관련하여, 종래, 예를 들면, 공압식 능동형 엔진마운트의 최적화에 대한 연구(참고문헌 1 참조)와, 차량 변속기용 솔레노이드 밸브의 성능 개선에 대한 연구(참고문헌 2 참조) 및 자동변속기용 유압제어 솔레노이드 밸브의 설계 최적화 및 개발에 대한 연구(참고문헌 3 참조) 등이 진행된 바 있다.
More specifically, in relation to the vibration analysis of the solenoid structure as described above, conventionally, for example, the study on the optimization of the pneumatically active engine mount (see reference 1), and the performance improvement of the solenoid valve for a vehicle transmission There have been studies on the design optimization and development of hydraulic control solenoid valves for automatic transmissions (see Ref. 2).

상기한 바와 같이, 자동차의 승차감을 향상시키기 위하여는 차량 엔진 마운트에 장착되는 가변용량 솔레노이드 구조의 진동 및 소음을 감소하는 것이 중요하며, 이를 위하여는 솔레노이드 구조의 모델링을 행하고 모드해석을 통하여 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성을 파악함으로써 진동 환경에 대한 내구성을 평가 및 검증할 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.
As described above, in order to improve the ride comfort of the vehicle, it is important to reduce vibration and noise of the variable capacity solenoid structure mounted on the vehicle engine mount. To this end, modeling the solenoid structure and conducting mode analysis of the vehicle electronic solenoid It is desirable to provide a method for evaluating the vibration characteristics of an electronic solenoid structure for a vehicle that can evaluate and verify the durability of the vibration environment by grasping the vibration characteristics of the structure. There is a situation.

[참고문헌] [references]

1. N. S. Choi, C. S. Kim and T. Y. Cho, "A study on performance elevation of engine mounting system based on natural frequency and harmonic analysis of solenoid valve plate spring", Proceeding of the Korean Society of Automotive Engineerings, pp. 1405-1411, 2009
NS Choi, CS Kim and TY Cho, "A study on performance elevation of engine mounting system based on natural frequency and harmonic analysis of solenoid valve plate spring", Proceeding of the Korean Society of Automotive Engineerings, pp. 1405-1411, 2009

2. K. S. Kim, M. S. Nam, T. Y. Lim and D. D. Jung, "Performance Study on Solenoid Valve for a vehicles Transmission", Proceeding of the Korean Society of Automotive Engineerings, pp. 2743-2749, 2009
2. KS Kim, MS Nam, TY Lim and DD Jung, "Performance Study on Solenoid Valve for a vehicles Transmission", Proceeding of the Korean Society of Automotive Engineerings, pp. 2743-2749, 2009

3. K. J. Yang, E. D. Ro, C. H. Lee and H W. Lee "Design Optimization and Development of Hydraulic Control Solenoid Valve for Automatic Transmission", Journal of The Korean Society of Automotive Engineerings, Vol. 2, pp. 647-652, 2004
KJ Yang, ED Ro, CH Lee and H W. Lee "Design Optimization and Development of Hydraulic Control Solenoid Valve for Automatic Transmission", Journal of The Korean Society of Automotive Engineering, Vol. 2, pp. 647-652, 2004

4. D. Y. Kim, J. H. Kwak, J. H. Lee, K. W. Park, K. Y. Jeong and S. S. Cheon, "A Study on the Vibration Analysis for the Composite Multi-axial Optical Structure of an Aircraft", Journal of The Korean Society for Composite Materials, Vol. 24, No. 2, pp. 14-21, 2011
DY Kim, JH Kwak, JH Lee, KW Park, KY Jeong and SS Cheon, "A Study on the Vibration Analysis for the Composite Multi-axial Optical Structure of an Aircraft", Journal of The Korean Society for Composite Materials, Vol. . 24, No. 2, pp. 14-21, 2011

5. S. J. Kim and H. J. Yang, "A Study for Magnetic Force Characteristics consequential EPPR Valve of Plunger Variation", Proceeding of the Korean Society for Precision Engineering, pp. 841-842. 2011
5. SJ Kim and HJ Yang, "A Study for Magnetic Force Characteristics consequential EPPR Valve of Plunger Variation", Proceeding of the Korean Society for Precision Engineering, pp. 841-842. 2011

6. H. M. Cho, "Development of ECV (Electromagnetic Control Valve) for Automotive Variable Swash-Plate Type Air-Con. Compressor", Kongju National University, pp. 17, 2012
6. HM Cho, "Development of ECV (Electromagnetic Control Valve) for Automotive Variable Swash-Plate Type Air-Con. Compressor", Kongju National University, pp. 17, 2012

[선행기술문헌] [Prior Art Literature]

1. JP-P-2011-240307(2011.11.01.) 1.JP-P-2011-240307 (Nov. 1, 2011)

2. JP-P-2011-080194(2011.03.31.) 2.JP-P-2011-080194 (2011.03.31.)

3. JP-P-2010-292258호(2010.12.28.)3.JP-P-2010-292258 (2010.12.28.)

4. 한국 등록특허 제10-0833329호(2008.05.22.) 4. Korea Patent Registration No. 10-0833329 (2008.05.22.)

5. 한국 등록특허 제10-0709511호(2007.04.13.)
5. Korean Patent Registration No. 10-0709511 (2007.04.13.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 차량 엔진 마운트에 장착되는 가변용량 솔레노이드 구조의 진동 및 소음을 감소하여 자동차의 승차감을 향상시키기 위해, 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 모델링을 행하고 모드해석을 통하여 진동특성을 파악함으로써 진동 환경에 대한 내구성을 평가 및 검증할 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 제공하고자 하는 것이다.
The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention, to reduce the vibration and noise of the variable capacity solenoid structure mounted on the vehicle engine mount, to improve the ride comfort of the vehicle, The purpose of the present invention is to provide a method for evaluating vibration characteristics of an electronic solenoid structure for a vehicle that can evaluate and verify durability of a vibration environment by modeling an electronic solenoid structure and grasping vibration characteristics through mode analysis.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같은 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 이용하여 얻어진 모드해석 결과를 전자식 솔레노이드 구조의 제작에 반영함으로써, 진동특성이 뛰어나고 소음 감소 및 승차감을 향상시킬 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법을 제공하고자 하는 것이다.
In addition, another object of the present invention, by reflecting the results of the mode analysis obtained by using the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure as described above in the production of the electronic solenoid structure, excellent vibration characteristics, noise reduction and improved ride comfort An object of the present invention is to provide a method of designing an electronic solenoid structure for a vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 플런저(plunger), 밸브바디(valve body), 하우징(housing), 코일조합 금형(coil mold), 벨로우즈(bellows), 내부플런저 및 핀을 포함하여 이루어지는 차량용 전자식 솔레노이드 구조(electronic solenoid structure system)의 진동특성을 개선하여 승차감을 향상시키는 동시에 소음을 감소시킬 수 있도록 하기 위한 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법에 있어서, 진동 특성을 평가하기 위한 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 구축하는 모델링 단계; 상기 모델링 단계에서 구축된 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 이용하여 진동특성에 대한 모드 해석을 수행하는 진동해석 단계; 및 상기 진동해석 단계에서의 모드 해석 결과에 근거하여 사인파 진동특성을 이용하여 상기 솔레노이드 구조에 대한 진동특성을 검증하는 진동특성 검증단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법이 제공된다.
In order to achieve the above object, according to the present invention, a plunger, a valve body, a housing, a coil mold, bellows, an inner plunger and a pin are In the vibration characteristic evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle to improve the vibration characteristics of the electronic solenoid structure (vehicle) comprising a vehicle electronic solenoid structure to reduce the noise, to evaluate the vibration characteristics A modeling step of constructing a three-dimensional model for an electronic variable capacitance solenoid structure for a vehicle; A vibration analysis step of performing a mode analysis on vibration characteristics by using a three-dimensional model of the solenoid structure constructed in the modeling step; And a vibration characteristic verification step of verifying vibration characteristics of the solenoid structure using a sinusoidal vibration characteristic based on a mode analysis result in the vibration analysis step. A method is provided.

여기서, 상기 모델링 단계는, 3차원 모델링 소프트웨어인 CATIA V5R18을 사용하여 상기 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 모델링하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
The modeling step may be configured to model a three-dimensional model of the electronic variable capacitance solenoid structure for a vehicle using three-dimensional modeling software CATIA V5R18.

또한, 상기 진동해석 단계는, 다물체 동력학 프로그램인 ADAMS를 사용하여 상기 진동해석이 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the vibration analysis step, characterized in that the vibration analysis is configured to be performed using the multi-body dynamics program ADAMS.

여기서, 상기 진동해석 단계는, 고유진동수 파악을 위해 각각의 부품에 대한 1차 모델의 단품의 질량을 전자저울을 이용하여 측정하고, 체적을 계산한 후, 측정된 질량값에 근거하여 밀도값을 계산하여 상기 ADAMS에 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Here, in the vibration analysis step, to determine the natural frequency, the mass of the unit of the primary model for each component is measured by using an electronic balance, and after calculating the volume, the density value based on the measured mass value And calculate and apply to the ADAMS.

아울러, 상기 진동해석 단계는, 자유도가 5차까지인 경우에 대하여 상기 모드 해석을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the vibration analysis step, characterized in that configured to perform the mode analysis for the case of up to 5 degrees of freedom.

더욱이, 상기 진동특성 검증단계는, 이하의 수학식을 이용하여 상기 플런저에 가해지는 압력을 힘의 단위로 변환하는 단계;
Further, the step of verifying the vibration characteristics, converting the pressure applied to the plunger in units of force using the following equation;

Figure 112013073331128-pat00001

Figure 112013073331128-pat00001

(여기서, A는 플런저의 면적이고, P는 플런저에 가해지는 하중을 나타냄)
(Where A is the area of the plunger and P is the load on the plunger)

사인파 입력에 대한 상기 솔레노이드 구조의 응답을 파악하기 위해, 상기 변환하는 단계에서 변환된 힘을 상기 플런저에 가하고 벨로우즈에서 X, Y Z축에 대하여 각각 출력값을 측정하는 단계; 및 각각의 상기 출력값에 근거하여 응답해석을 수행하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
To determine the response of the solenoid structure to a sine wave input, applying the force transformed in the converting step to the plunger and measuring output values for the X and YZ axes at the bellows, respectively; And performing a response analysis based on each said output value.

또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 이용하여 얻어진 진동특성에 근거하여 실제 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계를 행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법이 제공된다.
Further, according to the present invention, a design of an electronic solenoid structure for a vehicle is configured to design an actual vehicle electronic solenoid structure on the basis of vibration characteristics obtained by using the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure described above. A method is provided.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 모델링을 행하고 모드해석을 통해 진동특성을 파악하는 것에 의해 진동 환경에 대한 내구성을 평가 및 검증할 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법이 제공됨으로써, 차량 엔진 마운트에 장착되는 가변용량 솔레노이드 구조의 진동 및 소음을 감소하여 자동차의 승차감을 향상시킬 수 있다.
As described above, according to the present invention, the vibration characteristic evaluation method of the electronic solenoid structure for a vehicle that can evaluate and verify the durability of the vibration environment by modeling the vehicle electronic solenoid structure and grasping the vibration characteristic through mode analysis By providing this, it is possible to reduce the vibration and noise of the variable capacity solenoid structure mounted on the vehicle engine mount, thereby improving the riding comfort of the vehicle.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같은 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 이용하여 얻어진 모드해석 결과를 전자식 솔레노이드 구조의 제작에 반영함으로써, 진동특성이 뛰어나고 소음 감소 및 승차감을 향상시킬 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법을 제공할 수 있다.
In addition, according to the present invention, by reflecting the results of the mode analysis obtained by using the vibration characteristics evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure as described above in the manufacture of the electronic solenoid structure, it is excellent in vibration characteristics, noise reduction and ride quality can be improved A method of designing an electronic solenoid structure for a vehicle can be provided.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법이 적용되는 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 적용된 솔레노이드 구조의 각 부분별 질량을 측정하여 표로 나타낸 도면이다.
도 4는 솔레노이드 구조의 고유진동수를 표로 정리하여 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 5e는 솔레노이드 구조의 1차에서 5차 모드까지의 각각의 모드 형상을 나타내는 도면이다.
도 6은 1차에서 5차 모드까지의 각각의 모드 형상을 표로 정리하여 나타내는 도면이다.
도 7은 모드 해석을 위해 적용된 솔레노이드 밸브의 모드 형상을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 나타낸 솔레노이드 밸브의 경계조건을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 6에 나타낸 솔레노이드 밸브의 X축에 대한 응답을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 7에 나타낸 솔레노이드 밸브의 Y축에 대한 응답을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 7에 나타낸 솔레노이드 밸브의 Z축에 대한 응답을 나타내는 도면이다.
1 is a flowchart schematically showing the overall configuration of a vibration characteristic evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing the overall configuration of an electronic variable capacitance solenoid structure for a vehicle to which the vibration characteristic evaluation method of the electronic solenoid structure for a vehicle is applied according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a table showing the measurement by measuring the mass of each part of the solenoid structure applied to the embodiment of the present invention.
4 is a table showing natural frequencies of the solenoid structure in a table.
5A to 5E are diagrams showing respective mode shapes from the first to fifth modes of the solenoid structure.
FIG. 6 is a diagram showing each mode shape from the first to fifth modes in a table.
7 is a view schematically showing a mode shape of a solenoid valve applied for mode analysis.
FIG. 8 is a view showing boundary conditions of the solenoid valve shown in FIG. 7.
9 is a view showing a response to the X axis of the solenoid valve shown in FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a response to the Y axis of the solenoid valve shown in FIG. 7. FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a response to the Z axis of the solenoid valve shown in FIG. 7. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a description will be given of a specific embodiment of the vibration characteristic evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle according to the present invention.

여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
Hereinafter, it is to be noted that the following description is only an embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the contents of the embodiments described below.

또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
In the following description of the embodiments of the present invention, parts that are the same as or similar to those of the prior art, or which can be easily understood and practiced by a person skilled in the art, It is important to bear in mind that we omit.

즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 차량 엔진 마운트에 장착되는 가변용량 솔레노이드 구조의 진동 및 소음을 감소하여 자동차의 승차감을 향상시키기 위해, 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 모델링을 행하고 모드해석을 통하여 진동특성을 파악함으로써 진동 환경에 대한 내구성을 평가 및 검증할 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법에 관한 것이다.
That is, the present invention, as described later, in order to reduce the vibration and noise of the variable-capacity solenoid structure mounted on the vehicle engine mount to improve the ride comfort of the vehicle, modeling the electronic solenoid structure for the vehicle and vibration characteristics through the mode analysis The present invention relates to a vibration characteristic evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle capable of evaluating and verifying durability against a vibration environment.

또한, 본 발명은, 상기한 바와 같은 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 이용하여 얻어진 모드해석 결과를 전자식 솔레노이드 구조의 제작에 반영함으로써, 진동특성이 뛰어나고 소음 감소 및 승차감을 향상시킬 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법에 관한 것이다.
In addition, the present invention, by reflecting the results of the mode analysis obtained by using the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure as described above in the production of the electronic solenoid structure, excellent vibration characteristics, and can reduce noise and ride comfort A method of designing an electronic solenoid structure is provided.

여기서, 이하에 설명하는 본 발명의 실시예에 있어서, 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 모델링은 3차원 모델링 소프트웨어인 CATIA V5R18을 통하여 수행되었으며, 진동해석과 진동해석의 검증은 다물체 동력학 프로그램인 ADAMS를 이용하여 수행되었다.
Here, in the embodiment of the present invention described below, the modeling of the vehicle electronic solenoid structure was performed through the three-dimensional modeling software CATIA V5R18, the vibration analysis and verification of the vibration analysis using the multi-body dynamics program ADAMS Was performed.

계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
Subsequently, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of the vibration characteristic evaluation method of the electronic solenoid structure for a vehicle according to the present invention as described above will be described.

먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
First, referring to FIG. 1, FIG. 1 is a flowchart schematically illustrating an overall configuration of a vibration characteristic evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법은, 크게 나누어, 진동 특성을 평가하기 위한 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 구축하는 모델링 단계(단계 S11)와, 상기 모델링 단계에서 구축된 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 이용하여 진동특성에 대한 모드 해석을 수행하는 진동해석 단계(단계 S12) 및 상기 진동해석 단계에서의 모드 해석 결과에 근거하여 상기 솔레노이드 구조에 대한 진동 특성을 검증하는 진동특성 검증단계(단계 S13)를 포함하여 이루어진다.
That is, as shown in Figure 1, the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure according to an embodiment of the present invention, divided into large, to build a three-dimensional model for the vehicle electronic variable capacitance solenoid structure for evaluating vibration characteristics A modeling step (step S11), a vibration analysis step (step S12) of performing a mode analysis on the vibration characteristics using the three-dimensional model of the solenoid structure constructed in the modeling step and the mode analysis result in the vibration analysis step And a vibration characteristic verification step (step S13) of verifying vibration characteristics of the solenoid structure based on the above.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법은, 상기한 단계들로부터 얻어진 진동특성 결과를 실제 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 제작에 반영함으로써, 진동특성이 뛰어나고 소음 감소 및 승차감을 향상시킬 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법을 구현할 수 있다.
In addition, the vibration characteristics evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure according to an embodiment of the present invention, by reflecting the vibration characteristics results obtained from the above steps in the actual production of the electronic vehicle solenoid structure, excellent vibration characteristics, noise reduction and riding comfort A method of designing an electronic solenoid structure for a vehicle can be implemented.

계속해서, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 실제 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조에 적용하여 진동 특성을 평가하는 구체적인 과정에 대하여 설명한다.
Subsequently, a detailed process of evaluating the vibration characteristics by applying the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure according to the embodiment of the present invention to the actual electronic variable capacity solenoid structure for the vehicle will be described.

먼저, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법이 적용되는 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
First, referring to FIG. 2, FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of an electronic variable capacitance solenoid structure 10 for a vehicle to which the vibration characteristic evaluation method of the electronic solenoid structure for a vehicle is applied.

도 2에 나타낸 바와 같이, 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조(10)는, 일반적으로, 크게 나누어 외부 구조로와 내부 구조로 나누어지며, 먼저, 외부 구조는, 플런저(plunger)(11), 밸브바디(valve body)(12), 하우징(housing)(13) 및 코일조합 금형(coil mold)(14)으로 이루어지며, 내부 구조는, 벨로우즈(bellows)(15), 내부플런저(도시되지 않음) 및 핀(도시되지 않음)으로 이루어진다.
As shown in FIG. 2, an electronic variable capacitance solenoid structure 10 for a vehicle is generally divided into an outer structure and an inner structure, and the outer structure is, first, a plunger 11 and a valve body ( valve body (12), housing (13) and coil mold (14), the internal structure of which is a bellows (15), an internal plunger (not shown) and a pin (Not shown).

여기서, 본 발명에 있어서, 차량용 전자식 솔레노이드 구조는 3차원 모델링 소프트웨어인 CATIA V5R18을 사용하여 모델링 하였으며, 이러한 모델을 이용한 진동해석 수행은 다물체 동력학 프로그램인 ADAMS를 사용하여 진행되었다.
Here, in the present invention, the vehicle electronic solenoid structure was modeled using CATIA V5R18, a three-dimensional modeling software, and the vibration analysis was performed using the multibody dynamics program ADAMS.

또한, ADAMS 프로그램의 특성상, 솔레노이드 구조의 형태는 일반적으로 FE 모델을 이용한 해석이 아니라 강체 모드로 해석이 진행되므로, 부품을 따로 FE 모델화하지 않고 해석을 진행하였으며, 각 부품의 어셈블리는 고정 조인트와 트랜슬래이션 조인트를 이용하여 해석이 진행되었다.
In addition, due to the characteristics of the ADAMS program, the shape of the solenoid structure is generally analyzed in the rigid body mode rather than the analysis using the FE model. Therefore, the analysis is performed without FE modeling separately. The analysis was carried out using a slate joint.

아울러, 고유진동수 파악을 위하여 각 부품의 1차 모델의 단품의 질량을 구한 후 체적을 계산하여 측정된 질량값과 거의 일치하는 밀도값을 각 부품에 적용하였으며, 이때, 각각 단품의 질량은 전자저울을 이용하여 측정하였고, 측정된 질량에 근거하여 밀도를 계산하고 ADAMS에 적용하였다.
In addition, in order to understand the natural frequency, the mass of a single part of the first model of each part was obtained, and a volume value was calculated and applied to each part to a density value almost identical to the measured mass value. The density was calculated based on the measured mass and applied to the ADAMS.

더 상세하게는, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 적용된 솔레노이드 구조의 각 부분별 질량을 측정하여 표로 나타낸 도면이다.
In more detail, referring to FIG. 3, FIG. 3 is a table illustrating masses of respective parts of the solenoid structure applied to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이, 전자저울에 의하여 측정된 솔레노이드 구조의 부품 질량의 합은 131g이었으며, 이와 같이 하여 계산된 질량과 단품의 부피를 이용하여 밀도를 계산하였다.
As shown in Figure 2, the sum of the parts mass of the solenoid structure measured by the electronic balance was 131g, the density was calculated using the mass and the volume of the unit calculated in this way.

또한, 상기한 바와 같이 하여 산출된 밀도를 이용하여 계산된 ADAMS 적용 구조의 총 질량은 131.67g으로 나타났으며, 따라서 계산값과 실측값이 거의 일치한다고 할 수 있다.
In addition, the total mass of the ADAMS application structure calculated using the density calculated as described above was found to be 131.67 g, and thus the calculated value and the measured value were almost identical.

계속해서, 상기한 바와 같은 솔레노이드 구조에 대한 진동특성의 해석방법에 대하여 설명한다.
Subsequently, a description will be given of an analysis method of vibration characteristics with respect to the solenoid structure as described above.

일반적으로, 진동의 모드해석은, 솔레노이드 구조가 가진 자유도의 수만큼의 모드 해석이 이루어진다.
In general, the mode analysis of the vibration is performed as many modes as the number of degrees of freedom of the solenoid structure.

따라서 복잡한 구조일 경우에는 자유도의 수가 고차까지 나타나는데, 고차의 모드 해석결과는 실험값과 유사하지 않는 것이 많은 연구를 통해 밝혀진 바 있다(참고문헌 4 참조).
Therefore, in the case of a complex structure, the number of degrees of freedom appears up to a higher degree. It has been found through many studies that the results of the higher-order mode analysis are not similar to the experimental values (see Ref. 4).

이에, 이하에 설명하는 본 발명의 실시예에서는, 자유도가 5차까지인 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으며, 5차까지의 모드는 고차의 모드가 아니기 때문에 실제 실험값과도 유사할 것으로 판단된다.
Thus, in the embodiment of the present invention described below, the present invention has been described by taking the case where the degree of freedom is up to the fifth order, and it is determined that the mode up to the fifth order is similar to the actual experimental value because it is not a higher order mode. .

계속해서, 도 4를 참조하면, 도 4는 솔레노이드 구조의 고유진동수를 표로 정리하여 나타내는 도면이다.
Subsequently, referring to FIG. 4, FIG. 4 shows a table of natural frequencies of the solenoid structure.

즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 1차 모드에서는 238.48Hz의 고유진동수가 나타났으며, 3차 모드부터는 4자리 이상의 고유진동수가 나타난 것을 확인할 수 있다.
That is, as shown in Figure 4, it can be seen that the natural frequency of 238.48Hz in the first mode, the natural frequency of four or more digits appeared from the third mode.

또한, 도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5a 내지 5e는 솔레노이드 구조의 1차에서 5차 모드까지의 각각의 모드 형상을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 6은 1차에서 5차 모드까지의 각각의 모드 형상을 표로 정리하여 나타내는 도면이다.
Also, referring to FIGS. 5 and 6, FIGS. 5A to 5E schematically illustrate respective mode shapes from the primary to the fifth mode of the solenoid structure, and FIG. 6 illustrates the respective modes from the primary to the fifth mode. It is a figure which shows the mode shape of to a table.

즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 각각의 모드에 따른 모드 형상은, 동일한 X축의 왕복운동을 보이는 것을 알 수 있다.
That is, as shown in FIG. 6, it can be seen that the mode shapes of the respective modes exhibit the same X-axis reciprocating motion.

더 상세하게는, 1차 모드 형상은 벨로우즈와 코일의 X축 왕복운동이 나타났으며, 2차, 3차, 4차 5차 모드 형상은 각각 핀 가이드, 플런저, 벨로우즈 및 밸브 가이드의 X축 왕복운동의 모드 형상을 가진 것을 확인할 수 있다.
More specifically, the primary mode shape showed the X-axis reciprocation of the bellows and coil, and the secondary, tertiary, and fourth order mode shapes showed the X-axis reciprocation of the pin guide, plunger, bellows and valve guide, respectively. It can be seen that the mode shape of the movement.

계속해서, 상기한 바와 같은 솔레노이드 구조에 대하여 진동특성 검증을 수행한 결과에 대하여 설명한다.
Subsequently, the results of performing the vibration characteristic verification on the solenoid structure as described above will be described.

여기서, 진동특성 검증은, 모드 해석 결과를 바탕으로 사인파 진동특성을 이용하여 진행되었으며, 이러한 사인파 진동은 특정 주파수 범위 내에 존재하는 공진 주파수를 쉽게 찾아낼 수 있는 한 방법이다(참고문헌 4 참조).
Here, the vibration characteristic verification is performed using the sinusoidal vibration characteristic based on the result of the mode analysis, and this sinusoidal vibration is a method of easily finding a resonance frequency existing within a specific frequency range (see Reference 4).

또한, 도 7을 참조하면, 도 7은 모드 해석을 위해 적용된 솔레노이드 밸브의 모드 형상을 개략적으로 나타내는 도면이다.
In addition, referring to FIG. 7, FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a mode shape of a solenoid valve applied for a mode analysis.

도 7에 나타낸 바와 같이, 전자식 솔레노이드의 구조는 입력전류에 비례하여 압력을 제어하는 밸브로서, 지게차, 특장차와 같은 중장비 및 선박, 일반 산업 전반에 응용되어 사용되고 있다(참고문헌 5 참조).
As shown in FIG. 7, the structure of the electronic solenoid is a valve for controlling pressure in proportion to an input current, and is applied to heavy equipment such as forklifts and special-purpose vehicles, ships, and general industries (see Reference 5).

아울러, 본 실시예에서 적용된 전자식 솔레노이드에서는 최대 4MPa까지 측정 되었으며(참고문헌 6 참조), 이하의 [수학식 1]을 이용하여 플런저에 가해지는 압력을 힘의 단위로 변환하였다.
In addition, in the electronic solenoid applied in this embodiment was measured up to 4MPa (see Reference 6), using the following Equation 1 to convert the pressure applied to the plunger in units of force.

[수학식 1] [Equation 1]

Figure 112013073331128-pat00002

Figure 112013073331128-pat00002

여기서, 상기한 [수학식 1]에 있어서, A는 플런저의 면적이고, P는 플런저에 가해지는 하중을 각각의미한다.
Here, in [Equation 1], A is the area of the plunger, and P means the load applied to the plunger, respectively.

따라서 사인파 입력에 대한 솔레노이드 구조의 응답을 파악하기 위해 변환된 217N의 힘을 플런저에 가하고 벨로우즈에서 출력값을 얻었다.
Therefore, to determine the response of the solenoid structure to the sine wave input, a force of 217 N was applied to the plunger and the output value was obtained from the bellows.

또한, 도 8을 참조하면, 도 8은 솔레노이드 밸브의 경계조건을 나타내는 도면이다.
In addition, referring to FIG. 8, FIG. 8 is a diagram illustrating boundary conditions of a solenoid valve.

도 8에 나타낸 바와 같이, 출력값은, X축, Y축, Z축으로 각각 구분되어 얻어지며, 따라서 X, Y Z축에 대하여 각각 결과값이 나타나게 된다.
As shown in Fig. 8, the output values are obtained by dividing the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, respectively, so that the result values appear for the X-, Y-Z axis, respectively.

더 상세하게는, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 도 9는 X축에 대한 응답을 나타내는 도면이고, 도 10은 Y축에 대한 응답을 나타내는 도면이며, 도 11은 Z축에 대한 응답을 각각 나타내는 도면이다.
More specifically, referring to FIGS. 9 to 11, FIG. 9 is a view showing a response to the X axis, FIG. 10 is a view showing a response to the Y axis, and FIG. 11 is a response to the Z axis, respectively. It is a figure which shows.

즉, 도 9 내지 도 11에 나타낸 바와 같이, 모드 해석 결과, 모드 형상은 X축으로 왕복운동 이외에는 Y축이나 Z축에는 모드 형상이 나타나지 않은 것을 확인할 수 있다.
That is, as shown in Fig. 9 to Fig. 11, as a result of the mode analysis, it can be confirmed that the mode shape does not appear on the Y axis or the Z axis except the reciprocating motion on the X axis.

또한, 도 10 및 도 11에 나타난 Y축, Z축의 모드 형상은, 중력값이 10-7G 및 10-9G 이하이므로, 중력값은 나타나지 않은 것으로 간주될 수 있다.
In addition, the mode shapes of the Y-axis and the Z-axis shown in FIGS. 10 and 11 have a gravity value of 10 −7 G and 10 −9 G or less, and therefore, the gravity value may not be considered to appear.

따라서 상기한 바와 같은 응답해석 결과, X축에만 각 모드의 진동수에서 중력값이 크게 작용되고, 특히, 2차 모드의 고유진동수 부근에서 최대 3G 값으로 가장 높은 응답이 발생하였음을 알 수 있다.
Therefore, as a result of the above-described response analysis, it can be seen that the gravity value is largely applied to the frequency of each mode only on the X axis, and in particular, the highest response occurs at the maximum value of 3G near the natural frequency of the secondary mode.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, ADAMS를 이용한 진동해석에 의해 가변용량 솔레노이드 구조의 진동에 대한 성능평가가 이루어지며, 이러한 진동해석 결과를 통해 솔레노이드의 진동모드 해석의 설계 변수를 확보할 수 있다.
As described above, according to the present invention, the performance evaluation of the vibration of the variable capacitance solenoid structure is made by the vibration analysis using the ADAMS, it is possible to secure the design parameters of the vibration mode analysis of the solenoid through the vibration analysis results .

즉, 1차 모드에서는 238.48Hz의 고유진동수가 나타났으며, 3차 모드부터는 1,000Hz 이상의 고유진동수가 나타난 것을 확인할 수 있다.
That is, in the first mode, the natural frequency of 238.48Hz appeared, and from the third mode, the natural frequency of 1,000 Hz or more appeared.

또한, 가압된 상태의 구속조건을 선정할 때 플런저에 작용하는 최대 압력인 4MPa를 적용하고, 벨로우즈에서 출력값을 X, Y, Z축에 대하여 얻음으로써, 모드 형상에 의해 X축 이외에는 중력값이 적용되지 않았으며 X축의 중력값은 600Hz 부근에서 가장 높게 나타난 것을 확인할 수 있다.
In addition, 4MPa, the maximum pressure acting on the plunger, is applied when selecting the restraint condition in the pressurized state, and the gravity value is applied except the X axis by the mode shape by obtaining the output value from the bellows with respect to the X, Y, and Z axes. The gravity value of the X axis is the highest at around 600Hz.

아울러, 이러한 해석 결과를 전자식 솔레노이드 제작에 적용함으로써, 차량에 적용하였을 때 진동특성에 강인한 솔레노이드 구조의 설계에 활용될 수 있다.
In addition, by applying the results of the analysis to the electronic solenoid fabrication, it can be utilized in the design of the solenoid structure that is robust to vibration characteristics when applied to the vehicle.

따라서 상기한 바와 같이 하여, 본 발명에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 구현할 수 있다.
Therefore, as described above, it is possible to implement a vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure according to the present invention.

또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 모델링을 행하고 모드해석을 통해 진동특성을 파악하는 것에 의해 진동 환경에 대한 내구성을 평가 및 검증할 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법이 제공됨으로써, 차량 엔진 마운트에 장착되는 가변용량 솔레노이드 구조의 진동 및 소음을 감소하여 자동차의 승차감을 향상시킬 수 있다.
Further, by implementing the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure according to the present invention as described above, according to the present invention, by modeling the vehicle electronic solenoid structure and grasping the vibration characteristics through the mode analysis By providing a vibration characteristic evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle capable of evaluating and verifying durability against a vibration environment, it is possible to improve the ride comfort of a vehicle by reducing vibration and noise of a variable capacity solenoid structure mounted on a vehicle engine mount. .

아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같은 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 이용하여 얻어진 모드해석 결과를 전자식 솔레노이드 구조의 제작에 반영함으로써, 진동특성이 뛰어나고 소음 감소 및 승차감을 향상시킬 수 있는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법을 제공할 수 있다.
In addition, according to the present invention, by reflecting the results of the mode analysis obtained by using the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure as described above in the manufacture of the electronic solenoid structure, the vibration characteristics are excellent, noise reduction and ride comfort can be improved A method of designing an electronic solenoid structure for a vehicle can be provided.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
As mentioned above, the details of the vibration characteristic evaluation method of the electronic solenoid structure for a vehicle according to the present invention have been described through the embodiments of the present invention as described above, but the present invention is not limited only to the contents described in the above embodiments. Therefore, it is a matter of course that various modifications, changes, combinations, and substitutions may be made by those skilled in the art according to design needs and various other factors by those skilled in the art.

10. 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조
11. 플런저
12. 밸브바디
13. 하우징
14. 코일조합 금형
15. 벨로우즈
10. Vehicle electronic variable capacity solenoid structure
11.plunger
12. Valve body
13. Housing
14. Coil combination mold
15. Bellows

Claims (7)

플런저(plunger), 밸브바디(valve body), 하우징(housing), 코일조합 금형(coil mold), 벨로우즈(bellows), 내부플런저 및 핀을 포함하여 이루어지는 차량용 전자식 솔레노이드 구조(electronic solenoid structure system)의 진동특성을 개선하여 승차감을 향상시키는 동시에 소음을 감소시킬 수 있도록 하기 위한 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법에 있어서,
진동 특성을 평가하기 위한 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 구축하는 모델링 단계;
상기 모델링 단계에서 구축된 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 이용하여, 자유도가 5차까지인 경우에 대하여 진동특성에 대한 모드 해석을 수행하는 진동해석 단계; 및
상기 진동해석 단계에서의 모드 해석 결과에 근거하여, 사인파 진동특성을 이용하여 상기 솔레노이드 구조에 대한 진동특성을 검증하는 진동특성 검증단계를 포함하여 구성되고,
상기 진동특성 검증단계는,
이하의 수학식을 이용하여 상기 플런저에 가해지는 압력을 힘의 단위로 변환하는 단계;

Figure 112014000020348-pat00015


(여기서, A는 플런저의 면적이고, P는 플런저에 가해지는 하중을 나타냄)

사인파 입력에 대한 상기 솔레노이드 구조의 응답을 파악하기 위해, 상기 변환하는 단계에서 변환된 힘을 상기 플런저에 가하고 벨로우즈에서 X, Y Z축에 대하여 각각 출력값을 측정하는 단계; 및
각각의 상기 출력값에 근거하여 응답해석을 수행하는 단계를 포함하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법.
Vibration of automotive electronic solenoid structure system including plunger, valve body, housing, coil mold, bellows, internal plunger and pin In the vibration characteristic evaluation method of the electronic solenoid structure for a vehicle for improving the characteristics to improve the ride comfort and at the same time reduce the noise,
A modeling step of constructing a three-dimensional model of an electronic variable capacitance solenoid structure for a vehicle for evaluating vibration characteristics;
A vibration analysis step of performing a mode analysis on vibration characteristics for the case where the degree of freedom is up to 5th order using the three-dimensional model of the solenoid structure constructed in the modeling step; And
And a vibration characteristic verification step of verifying vibration characteristics of the solenoid structure using a sinusoidal vibration characteristic based on a mode analysis result in the vibration analysis step.
The vibration characteristic verification step,
Converting the pressure applied to the plunger into units of force by using the following equation;

Figure 112014000020348-pat00015


(Where A is the area of the plunger and P is the load on the plunger)

To determine the response of the solenoid structure to a sine wave input, applying the force transformed in the converting step to the plunger and measuring output values for the X and YZ axes at the bellows, respectively; And
And a process including performing a response analysis based on each of said output values is performed so as to perform the vibration characteristic of said electronic solenoid structure for a vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 모델링 단계는,
3차원 모델링 소프트웨어인 CATIA V5R18을 사용하여 상기 차량용 전자식 가변용량 솔레노이드 구조에 대한 3차원 모델을 모델링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법.
The method of claim 1,
The modeling step,
And a three-dimensional model of the electronic variable capacitance solenoid structure for a vehicle using three-dimensional modeling software CATIA V5R18.
제 1항에 있어서,
상기 진동해석 단계는,
다물체 동력학 프로그램인 ADAMS를 사용하여 상기 진동해석이 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법.
The method of claim 1,
The vibration analysis step,
Vibration characteristics evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle, characterized in that the vibration analysis is performed using the multi-body dynamics program ADAMS.
제 3항에 있어서,
상기 진동해석 단계는,
고유진동수 파악을 위해 각각의 부품에 대한 1차 모델의 단품의 질량을 전자저울을 이용하여 측정하고, 체적을 계산한 후, 측정된 질량값에 근거하여 밀도값을 계산하여 상기 ADAMS에 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법.
The method of claim 3, wherein
The vibration analysis step,
To determine the natural frequency, the mass of the unit of the primary model for each part is measured using an electronic balance, the volume is calculated, and the density value is calculated and applied to the ADAMS based on the measured mass value. Vibration characteristics evaluation method of an electronic solenoid structure for a vehicle, characterized in that.
삭제delete 삭제delete 청구항 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 진동특성 평가방법을 이용하여 얻어진 진동특성에 근거하여 실제 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계를 행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 솔레노이드 구조의 설계방법.
A vehicle electronic solenoid structure, which is configured to design an actual vehicle electronic solenoid structure on the basis of vibration characteristics obtained using the vibration characteristic evaluation method of the vehicle electronic solenoid structure according to any one of claims 1 to 4. Design method.
KR1020130095892A 2013-08-13 2013-08-13 Method for evaluating vibration characteristics of electronic solenoid structure system for vehicle KR101355888B1 (en)

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