KR100274833B1 - 자동차의 엔진 마운팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진 마운팅 장치에 관한 것으로, 차체 사이드멤버(3)에 댐퍼(220)를 개재하여 고정되는 브래키트(210)와, 이 브래키트(210)에 일단이 축(231)으로 상, 하 회전가능하게 결합되고 타단이 엔진(1)의 폭방향으로 연장되어 엔진(1)의 측상부에 축(232)으로써 상, 하 회전가능하게 연결되는 회동지지바(230)로 이루어진 제 1마운팅요소(200); 엔진(1)의 전방 아래부분에서 차체 크로스멤버(6)에 댐퍼(311)를 매개로 일단이 고정되어 엔진(1)의 폭방향으로 연장되는 완충바(310)와, 상기 완충바(310)의 타단에 축(321)으로 회전 가능하게 결합되어 엔진(1)의 전단부에 고정되는 회동 지지바(320)로 이루어진 제 2마운팅요소(300); 엔진(1)의 후단 상측부에 결합되는 브래키트(410)와, 상기 브래키트(410)에 결합되는 댐퍼(420)와, 상기 댐퍼(420)에 결합되고 차체 사이드멤버(4)에 고정되는 연결바(430)로 이루어진 제 3마운팅요소(400);를 포함하여 구성되며, 특히 차량의 전진 및 후진기어 드라이브 토크에 의하여 발생하는 엔진(1)의 회전진동을 엔진(1)의 상, 하부에 배치된 제 1마운팅요소와 제 2마운팅요소에 의하여 효과적으로 제어할 수 있는 잇점이 있다.

Description

자동차의 엔진 마운팅 장치(Apparatus of Engine Mounting for Automotive Vehicle)

본 발명은 엔진 마운트 지지방식에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토크 롤 축(TRA; torque roll axis)을 고려한 마운팅 시스템에서 엔진 모멘트 및 토크 반동 측면에서 최적의 콘트롤을 위한 토오크 반동 링크를 적용한 자동차의 엔진 마운팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 운전 중 엔진은 구조상 다음과 같은 원인에 의해 항상 진동이 생긴다.

피스톤과 컨넥팅로드의 상,하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화에 의한 것, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력에 의한 것, 커넥팅 로드가 크랭크 축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력에 의한 것, 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적 변화에 의한 것, 그리고 이들이 겹쳐져 좌,우방향과 상,하방향의 진동으로 나타나지만, 특히 실린더수가 적은 엔진은 실린더수가 많은 것 보다, 또 저속회전시에는 고속시 보다 진동이 커진다. 자동차용 엔진은 섀시 프레임 또는 보디에 지지되어 있으나, 엔진의 진동이 섀시나 보디에 전해져 승차감이 나빠지지 않도록 엔진 장착부에는 반드시 탄성체에 의한 방진장치가 설치된다.

엔진 마운팅 장치는 진동을 완화, 흡수함과 동시에 엔진의 중량을 견딜 수 있는 능력이 있어야 하므로 지지부의 위치, 수, 구조 등에 대해서는 엔진의 종류, 섀시, 보디의 구조 등을 합쳐서 고려하여 설계된다.

그리고, 마운팅은 고무 등을 거쳐서 엔진쪽과 보디쪽을 연결하여 고무의 압축, 인장, 비틀림 등의 작용에 따라 진동, 소음을 흡수하도록 되어 있다. 또한 차종에 따라서는 진동쪽에 추를 추가하여 진동쪽의 진동을 작게하거나 진동수를 변화시켜 공진을 방진하는 것, 충격을 완화하는 버퍼 로드를 설치하는 것, 마운트 고무외에 마운트액을 봉입한 복합 마운팅 등이 실시되고 있다.

또, 엔진의 마운트 방법은 4점 지지 또는 3점 지지방식이 가장 많지만, 최근에는 파워트레인 토오크 롤 축 지지방식이 채용되고 있다.

차량에서 파워트레인이 아이들링할 때, 실린더내에서의 가스 압력 변화 및 왕복하는 피스톤의 관성력과 컨넥팅 로드는 플라이 휠의 주기적인 롤링(요동) 모멘트를 일으킨다.

파워트레인의 토크 롤 축(torque roll axis) 마운팅에서 파워 트레인은 토크 롤 즉, 관성주축인 파워트레인의 롤(roll)축에 대하여 요동하려고 하는 것으로써 전술한 주기적인 플라이 휠 진동에 대해 반응한다.

만일, 파워트레인 토크 롤 축 마운팅 시스템의 마운트로 전달되는 두 하중의 탄성 센터 좌표가 파워트레인 토크 롤 축 상에 실질적인 마운트 위치로 정해진다면, 상기 파워트레인은 공회전시 파워트레인 토크 롤 축에 대하여, 마운트를 통하여 차체에 전달되는 힘이 최소로 되는 것과 같이 좋은 아이들 조건이 얻어지도록 진동된다.

파워 트레인 토크 롤 축 마운팅 시스템은 위와 같이 좋은 아이들 컨디션과 마운팅 시스템의 전진 및 후진기어 드라이브 토크 및 파워 트레인의 회전을 유발하는 전방휠의 작용이 고려되어 결정되고, 실제적으로 엔진의 전방 단부에 부착된 드라이브와 트랜스미션의 위치에 의하여 마운트를 이동시키는 2힘은 보통 상기 파워 트레인 토크 롤 축 위에 위치 된다.

도 1은 종래의 엔진 마운트 장치의 일례를 나타내는 분리사시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 엔진(1)의 단부에 트랜스미션(2)이 연결되고, 엔진(1)의 선단부와 트랜스미션(2)의 후단부에 통상 론지튜디널 어셈블리라고 하는 차량 양측의 주프레임으로서의 사이드멤버(3, 4)가 배치되어 있으며, 엔진(1)의 중간 양측이 센터멤버(5)에 전, 후방 마운팅요소(20), (30)를 개재하여 결합되며, 엔진(1)의 후단부 즉, 상기 트랜스미션(2)이 타측 사이드멤버(4)에 마운팅요소를 개재하여 결합되어 있다.

그리고, 상기 마운팅요소(10)는 일측 사이드멤버(3)에 고정되는 브래키트(11)와, 엔진(1)에 고정되는 브래키트(12)와, 상기 브래키트(11), (12) 사이에 결합되는 하이드로 마운트(hydromount)(13)로 이루어진다.

상기 전, 후방 마운팅요소(20), (30)는 엔진(1)의 후미측 즉, 엔진(1)과 트랜스미션(2)이 결합되는 부분에서 엔진(1)의 측하부를 지지하는데, 상기 전방 마운팅 요소(20)는 엔진(1)에 결합되는 브래키트(21)와, 센터멤버(5)에 결합되는 브래키트(22) 및 이에 결합되어 상기 엔진(1)측의 브래키트(21)와 축(21a)으로써 상, 하 회동가능하게 결합되는 댐퍼부시(23)로 이루어지고, 상기 후방 마운팅요소(30)는 엔진(1)에 결합되는 브래키트(31)와, 센터멤버(5)에 결합되는 브래키트(32)와, 이에 결합되어 상기 엔진(1)측 브래키트(31)와 축(31a)으로써 상, 하 회동가능하게 결합되는 댐퍼부시(33)로 이루어져 있다.

이와 같은 종래의 엔진 마운팅 장치는 토크 반동을 위한 전방 및 후방 마운팅요소(20, 30)가 부시타입(bush type)으로 보디로의 전달력이 커서 진동, 소음 측면에서 불리하고, 엔진 마운트 제어를 위하여 마운트를 견고하게 할 경우 진동 및 소음에 악영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 이같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 토크 롤 축(TRA; torque roll axis)을 고려한 마운팅 시스템에서 엔진 모멘트 및 토크 반동 측면에서 최적의 콘트롤을 위한 토오크 반동 링크를 적용하여 진동 및 소음을 대폭 완화 내지 감소시킬 수 있는 자동차의 엔진 마운팅 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 엔진 마운팅구조의 일실시예를 보여주는 분해사시도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 엔진 마운팅 장치에 의한 장착구조를 보여주는 사시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 엔진 3, 4 : 사이드멤버

6 : 크로스멤버 200 : 제 1마운팅요소

210 : 브래키트 220 : 댐퍼

230 : 회동 지지바 231,232,321 : 축

300 : 제 2마운팅요소 310 : 완충바

320 : 회동 지지바 400 : 제 3마운팅요소

410 : 브래키트 420 : 댐퍼

430 : 연결바

이같은 목적은 본 발명에 의해 달성되는 바, 본 발명의 일면에 따르면, 자동차의 엔진 마운팅 장치에 있어서, 차체 사이드멤버에 댐퍼를 개재하여 고정되는 브래키트와, 이 브래키트에 일단이 축으로 상,하 회전가능하게 결합되고 타단이 엔진의 폭방향으로 연장되어 엔진의 측상부에 축으로써 상, 하 회전가능하게 연결되는 회동지지바로 이루어진 제 1마운팅요소; 엔진의 전방 아래부분에서 차체 크로스멤버에 댐퍼를 매개로 일단이 고정되어서 엔진의 폭방향으로 연장되는 완충바와, 상기 완충바의 타단에 축으로 회전 가능하게 결합되어 엔진의 전단부에 고정되는 회동 지지바로 이루어진 제 2마운팅요소; 엔진의 후단 상측부에 결합되는 브래키트와, 상기 브래키트에 결합되는 댐퍼와, 상기 댐퍼에 결합되고 차체 사이드멤버에 고정되는 연결바로 이루어진 제 3마운팅요소;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 자동차의 엔진 마운팅 장치에 의한 장착구조를 보여주는 사시도가 도시되어 있다.

도 2에 있어서, 본 발명의 자동차의 엔진 마운팅 장치는 제 1마운팅요소(200), 제 2마운팅요소(300) 및 제 3마운팅요소(400)로 구성되어 있다.

상기 제 1마운팅 요소(200)는 차체 사이드멤버(3)에 댐퍼(220)를 개재하여 고정되는 브래키트(210)와, 이 브래키트(210)에 일단이 축(231)으로 상, 하 회전가능하게 결합되고 타단이 엔진(1)의 폭방향으로 연장되어 엔진(1)의 측상부에 축(232)으로써 상, 하 회전가능하게 연결되는 회동지지바(230)로 이루어져 있다.

상기 제 2마운팅요소(300)는 엔진(1)의 전방 아래부분에서 차체 크로스멤버(6)에 댐퍼(311)를 매개로 일단이 고정되어 엔진(1)의 폭방향으로 연장되는 완충바(310)와, 상기 완충바(310)의 타단에 축(321)으로 회전 가능하게 결합되고, 엔진(1)의 전단부에 고정되는 회동 지지바(320)로 이루어져 있다.

상기 제 3마운팅요소(400)는 엔진(1)의 후단부 즉, 엔진(1)에 연결된 트랜스미션(2) 상단부에 결합되는 브래키트(410)와, 상기 브래키트(410)에 결합되는 댐퍼(420)와, 상기 댐퍼(420)에 결합되고 차체 사이드멤버(4)에 고정되는 연결바(430)로 이루어져 있다.

그리고, 도시된 바와 같이 상기 제 1마운팅요소(200)의 회동지지바(230)와 제2 마운팅요소(300)의 완충바(310)는 엔진(1)의 상, 하측에서 엔진의 폭방향으로 배치되고, 제 3마운팅요소(400)의 브래키트(410)는 엔진(1)의 길이방향으로 배치된다. 따라서, 상기 제 1, 2, 3마운팅요소(200,300,400)들은 엔진의 하중을 지지하면서 엔진(1)의 길이방향 진동을 흡수하게 되고 특히, 상기 제 1,2 마운팅요소(200,300)의 회동지지바(230)와 완충바(310)에 의하여 엔진의 전진 및 후진기어 드라이브 토크에 따라 엔진이 원주방향으로 회전하려고 하는 진동을 흡수하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 엔진 마운팅 장치는 파워트레인 토크 롤 축 마운팅의 원리에 따라 차량의 전진 및 후진기어 드라이브 토크에 의하여 발생하는 엔진(1)의 회전진동을 엔진(1)의 상, 하부에 배치된 제 1마운팅요소(200)와 제 2마운팅요소(300)에 의하여 효과적으로 제어할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명 자동차의 엔진 마운팅 장치는 제 1,2마운팅 요소와 제 3마운팅 요소가 엔진의 상,하방향, 길이방향 및 원주방향 진동을 완화 및 방지하므로, 보디로의 전달력이 대폭 감소하는 잇점이 있고, 엔진 마운트 제어를 위하여 마운트를 견고하게 할 경우에도 진동 및 소음의 완충 및 방지에 유리하다.

Claims (1)

1. 자동차의 엔진 마운팅 장치에 있어서,

   차체 사이드멤버(3)에 댐퍼(220)를 개재하여 고정되는 브래키트(210)와, 이 브래키트(210)에 일단이 축(231)으로 상,하 회전가능하게 결합되고 타단이 엔진(1)의 폭방향으로 연장되어 엔진(1)의 측상부에 축(232)으로써 상, 하 회전가능하게 연결되는 회동지지바(230)로 이루어진 제 1마운팅요소(200);

   엔진(1)의 전방 아래부분에서 차체 크로스멤버(6)에 댐퍼(311)를 매개로 일단이 고정되어 엔진(1)의 폭방향으로 연장되는 완충바(310)와, 상기 완충바(310)의 타단에 축(321)으로 회전 가능하게 결합되어 엔진(1)의 전단부에 고정되는 회동 지지바(320)로 이루어진 제 2마운팅요소(300);

   엔진(1)의 후단 상측부에 결합되는 브래키트(410)와, 상기 브래키트(410)에 결합되는 댐퍼(420)와, 상기 댐퍼(420)에 결합되고 차체 사이드렘버(4)에 고정되는 연결바(430)로 이루어진 제 3마운팅요소(400);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운팅 장치.

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