도로 교통 소음은 전 세계적으로 가장 널리 퍼져있는 환경 소음 문제 중 하나입니다. 이는 단순하고 사소한 문제가 아니라, 주요 건강 관심사입니다. 환경 소음을 줄이기 위해 정부 기관은 차량 별 카테고리를 통해 Pass-by 소음 배출 제한을 두고 있습니다. 이 규정은 반드시 준수해야 하며 정부 기관은 제품 인증을 모든 자동차 OEM에 요구하고 있습니다. 그리고 이러한 규정은 점점 더 엄격해 지고 있습니다.
UN/ECE R51.03
규정에 대해 자세히 알아보기
2014년에 도입된 UN/ECE R51.03은 pass-by 노이즈 제한 값을 크게 줄이기 위한 타임테이블을 설정합니다. 예를 들어, 2024년까지 승용차에 대한 새로운 제한 (카테고리 M1)은 68dB (A)로 설정되며, 이는 세 단계에 걸쳐 6dB (요인 2)의 감소입니다. 완전한 전기 자동차도 타이어 소음에 대한 소음 감소 조치에 주의를 기울이지 않아, 이 한계를 충족하는데 어려움을 겪을 수 있습니다
차량 OEM의 또 다른 과제는 보다 현실적인 주행 조건을 반영하기 위해 테스트 절차에 추가되는 일정 속도 도로 테스트입니다. 저속에서도 타이어 소음 기여도가 점점 더 우세해지고 엔진에서 타이어로 소음 편향이 변합니다. 추가 소음 방출 규정 (ASEP) 테스트에서는 제조업체가 차량의 소음 수준이 일반적인 주행 조건에서 보다 광범위한 속도에서 ISO 통과 테스트 결과와 크게 다르지 않음을 입증해야 합니다. 현재 ASEP 정의에는 각 기어에 대해 4개의 추가 속도가 필요하며, 6단 차량에 대해 총 24개의 추가 측정이 필요합니다. 곧 예상되는 ASEP에 대한 향후 개정은 테스트의 부담을 더욱 증가시킬 것입니다.
모든 추가 테스트 요구 사항을 보다 효율적인 테스트가 필요한 시장 출시 기간 단축에 대한 추진력과 결합하면 OEM이 이러한 국제 요구 사항을 준수할 수 있습니다. 그래서 차세대 차량을 성공적으로 개발할 수 있는 테스트 용량을 찾는 방법에 대해 많은 분들이 궁금해 합니다. Indoor pass-by 테스트는 해답이 될 수 있습니다.
실내 또는 실외?
전통적으로 차량 pass-by소음은 도로의 직선 구간과 두 개의 측정 마이크로폰으로 구성된 실외 시설에서 측정됩니다. 차량은 두개의 마이크로폰 사이에서 가속되고 두 마이크로폰의 최대 음압 레벨이 기록됩니다.
그러나 현장 pass-by 측정의 어려움은 다음과 같습니다.
- 기상 조건이 적합한가요?
- 배경 소음이 충분히 낮습니까?
- 테스트 표면이 적합합니까?
- 테스트 실행은 얼마나 일관성이 있습니까?
- 테스트 트랙에서의 시간을 최소화할 수 있습니까?
브로셔를 다운로드해 자세히 살펴보기 field pass-by 시스템은 날씨나 새소리 같은 주변 환경 소음을 제어할 수 없지만 엔진 속도, 차량 속도, 날씨 음향 데이터같은 모든 필수 파라미터를 수집, 데이터 수집, 처리, 저장 및 보고하고 작업을 수행합니다. 많은 OEM에서 이 방법은 여전히 적합성 및 승인을 위해 선호되는 방법입니다.
그러나 도로 차량 제조업체가 새로운 소음 규정을 준수하기 위해 indoor pass-by 테스트를 선택하는데는 여러 가지 이유가 있습니다.
2019년부터 Indoor pass-by는 승인 (R51.03 Am4) 및 생산 적합성 승인을 받았기 때문에 날씨 실외에 의존하는 실외 방법에 훌륭한 대안입니다. 대형 반무향 실내의 섀시 동력계를 사용하면 실내에서 차량의 내부 및 외부 소음을 훨씬 간단하게 측정할 수 있습니다. 이 제어 환경에서 측정은 요소로부터 보호되고 반복성이 높으며 연중 무휴로 수행할 수 있습니다. 또한 고정식 차량은 방출되는 소음의 근본 원인을 확인하기 위해 더 많은 계측에 쉽게 접근할 수 있습니다.
Indoor pass-by 테스트는 마치 기존의 outdoor pass-by 측정인 것처럼 다이노에서 고정식 차량을 운전하고, 차량의 양쪽에 선형 마이크로폰을 사용하여 방출되는 사운드를 측정하여 시뮬레이션됩니다. 마이크로폰 신호는 차량 속도와 함께 처리되어 도플러 보정을 포함하여 실외 결과와 직접 비교할 수 있는 pass-by 결과를 시뮬레이션합니다. 이 표준은 ISO 준수 테스트 트랙에서 실외 측정 데이터를 사용하여 타이어 소음을 교정하는 방법을 제공합니다.
indoor pass-by 테스트를 활용하는 방법은 무엇일까요?
pass-by 테스트 방법을 결정하는 여러 가지 요인이 있지만 선택에 관계없이 실내 결과는 실외 결과와 상관 관계가 있으므로 외부 소음과 관련된 모든 결정이 올바른 정보를 기반으로 할 수 있습니다.
개발 및 설계
개발 및 설계와 관련하여 차량 제조업체가 설계를 조사하고 최적화하여 비용 효율적인 방식으로 규정을 통과할 뿐만 아니라 설계 프로세스 초기에 외부 소음을 해결할 수 있는 많은 가능성이 있습니다. 여기에는 array 음향 및 SPC (Source Path Contribution - 소스 경로 기여도) 분석과 같은 노이즈 소스 정량화 방법이 포함됩니다.
소스 기여도 분석(SPC)
indoor pass-by의 가장 큰 장점 중 하나는 노이즈 소스 기여도 분석을 사용하여 모든 다른 잠재적 소스의 기여 효과를 살펴보는 것입니다. 이는 모든 차량 제조업체에게 매우 중요합니다. 전기 자동차는 더 조용하지만 타이어 소음이 아닌 소음을 방출하므로 EV 제조업체는 이러한 차이나 새로운 소음원의 기여도 효과를 이해하는 것도 중요합니다.
SPC는 다른 소스에서 수신기 위치에 대한 기여도를 평가하는 기술입니다. 이 때 pass-by 마이크로폰이 활용됩니다. 주어진 수신기와 관련된 주요 소스를 강조 표시하면 CAE 또는 개발 테스트를 사용한 추가 조사가 해당 소스에 집중할 수 있습니다. 이 방법은 pass-by 소음 규정과 내부 소음을 모두 충족하기 위한 설계 솔루션을 조사하는데 자주 사용됩니다.
차량 소음에 대한 제한과 설계 주기 초기에 문제를 수정하는 것이 중요하기 때문에 indoor pass-by는 외부 소음을 평가하고 예상치 못한 상황을 피할 수 있는 편리하고 효율적인 방법입니다. 설계부터 승인까지 엔지니어의 툴박스에서 중요한 도구가 되고 있습니다.
