KR100305924B1 - 자동차의 엔진마운트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진 마운트에 관한 것으로서, 종래의 엔진 마운트는 큰 변위의 진동 및 작은 변위의 진동이 동시에 전달되거나, 복잡하게 전달될 경우, 그 진동을 효과적으로 감쇄시키지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 엔진 마운트의 상판(210)과 하판(220) 중앙부를 하측으로 돌출시켜 홈부(240)를 형성하고, 상기 홈부(240)에는 저면과 측면 둘레에 배출공 (510)이 형성된 고무판(500)을 설치하므로서, 변위가 큰 진동이 발생할 때에는 고무판(500)이 상판(210)과 하판(220)의 관통부(250)에 밀착되고 유체가 오리피스관 (230)을 통해 이동되면서 진동이 감소되며, 변위가 작은 진동이 발생할 때에는 고무판(500)에 형성된 배출공(510)을 통해 소량의 유체가 이동되면서 진동이 감소되고, 변위가 큰 진동과 변위가 작은 진동이 동시에 또는 복합적으로 전달될 경우에는 오리피스관(230)과 함께 고무판(500)의 진동에 의해 감쇄효과가 발생됨에 따라 여러가지 형태의 복잡한 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 것이다.

Description

자동차의 엔진 마운트{Engine mount of automobiles}

본 발명은 엔진의 진동이 차체로 전달되는 것을 방지하기 위한 엔진 마운트에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 엔진으로부터 저주파수 영역의 진폭이 큰 진동과 고주파수 영역의 진폭이 작은 진동이 동시에 발생할 경우 이를 효과적으로 제진하여 자동차의 승차감을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 엔진 마운트에 관한 것이다.

일반적 자동차의 엔진 현가부품은 엔진, 변속기를 포함한 파워플랜트의 변위규제 및 방진작용을 하는 것이며, 현가부품이 다루는 진동현상과 그 가진원에 대하여 알아보면 다음과 같다.

즉, 진동현상에는 엔진 시동시 및 정지시의 차체요동; 아이들링시의 차체진동; 엔진 고회전시의 차체진동 및 막힘소리; 셰크로 대표되는 승차감; 고 토르크 작용시 차체요동; 발진시나 변속시에 따른 급격한 변화작용시의 충격; 과대 변위에 의한 간섭 및 파손; 등이 있다.

그리고 그 가진원은 저주파수 영역(30㎐ 이하)일 경우에는 엔진의 저속회전시의 토르크 변동; 엔진 저회전시의 크랭크축 회전운동에 따른 관성력 및 우력에 의한 파워플랜트 진동; 타이어 회전시의 언밸런스력에 의한 차체진동; 노면프로필에 따른 서스펜션을 통한 차체의 진동; 구동계 조인트각에 의한 우력 및 스러스트력에 의한 파워플랜트 진동이 있다.

그리고 고주파수 영역(30㎐ 이상)일 경우에는 엔진 고회전시의 크랭크축 회전운동에 따른 관성력, 우력에 의한 파워플랜트 진동; 변속기내 기어의 맞물림 진동; 연소시의 실린더블록 진동; 엔진의 동밸브계 진동; 크랭크축의 굽힘, 비틀림 진동; 파워플랜트의 굽힘, 비틀림 진동 등이 있다.

그리고 엔진 현가부품의 기능중 방진기능은 엔진의 현가부품에 가해지는 넓은 주파수범위의 외력을 복수개의 엔진 마운트로 짜맞추어 진동현상을 저감시키고,외력의 주파수가 30㎐ 인 경우 외력에 대하여 여기되기 쉬운 진동모드의 공진주파수를 외력주파수의 1/√2 이하로 설정하고 다시 감쇠비를 작게 함으로서 전달율을 줄인다.

또한 엔진 마운트에는 러버 엔진 마운트와 액체 봉입 엔진 마운트가 있는데,러버 엔진 마운트는 중량지지, 변위규제 등의 사용목적에 맞추어서 기본형상을 선정하며, 그 기본형상은 압축타입, 전단타입 및 그 중간인 경사타입으로 구분된다.

그리고 액체 봉입 엔진 마운트는 도 1 에 도시된 바와 같이 금속재질로 된 하우징(10) 내부에 액체가 봉입된 상부액실(10a)과 하부액실(10b)이 상판(20a)과 하판(20b)으로 구성되어 있는 오리피스관(20c)에 의해 구획되어 있고, 상부에는 러버(40) 및 코아(30)가 설치됨에 따라 진동에 의한 러버(40)의 변위에 따라 액체가 오리피스관(20c)을 통해 상부액실(10a) 및 하부액실(10b)로 이동되면서 진동, 소음 등을 흡수할 수 있도록 형성되어 있다.

즉, 진동하중에 의해 하우징(10) 상부에 설치된 러버(40)가 변위되면 상부액실(10a)의 액체가 오리피스관(20c)을 통해 하부액실(10b)로 이동하게 되며, 이때 액체가 오리피스관(20c)을 통과하는 과정에서 충격하중이 감쇄하게 되는 것으로서 그 원리는 상측으로부터의 충격값이 액상물질에 전달되고, 액상물질이 오리피스관 (20c)을 통과하는 과정에서 약간의 열에너지로 전환되어 상쇄되는 것이다.

또한 엔진에서 발생되는 진동은 일정하지 않고, 변위가 서로 다른 진동이 발생하므로 변위가 작은 진동이 발생하는 경우에는 진동 에너지 흡수를 작게 하여 진동절연을 좋게 해야 하며, 변위가 큰 진동이 발생하는 경우에는 진동 에너지 흡수를 크게 하여 진동을 효과적으로 제거해주는 것이 바람직하다.

따라서 종래에는 저주파수대의 큰 변위를 갖는 진동에 대해서는 큰 댐핑 (damping)이 있어야 하므로 유체가 오리피스관(20c)을 통과하면서 진동을 감쇄시키고, 고주파수대의 작은 변위를 갖는 진동에 대해서는 상판(20a)과 하판(20b)사이 관통부(20d)와 디커플러(decoupler)(50)의 간극을 통해 소량의 유체가 유동되면서 작은 댐핑으로 진동을 감쇄시킨다.

그러나 저주파수대의 진폭이 큰 진동과 고주파수대의 진폭이 작은 진동이 동시에 발생하거나, 큰 진동과 작은 진동이 복잡하게 전달될 경우에는 댐핑이 지나치게 커지면서 관통부(20d)와 디커플러(50)의 간극이 없어지고, 이에 따라 진동을 효과적으로 감쇄시키지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저주파수의 큰 변위를 갖는 진동과 고주파수대의 작은 변위를 갖는 진동을 각각 효과적으로 감쇄시킴과 동시에 큰 변위의 진동과 작은 변위의 진동이 동시에 발생하거나 복잡하게 전달되더라도 진동의 감쇄효과가 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 자동차의 엔진 마운트를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적은 엔진 마운트의 상판과 하판의 중앙부를 하측으로 돌출시켜 홈부를 형성하고 상기 홈부에는 저면과 측면 둘레에 배출공이 형성된 고무판을 설치하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 변위가 큰 진동이 발생할 경우, 고무판은 상판과 하판의 관통부에 밀착되고 유체는 오리피스관을 통해 이동되면서 진동이 감쇄되고, 변위가 작은 진동이 발생할 경우에는 고무판에 형성된 구멍을 통해 소량의 유체가 이동되면서 진동이 감쇄되며, 변위가 큰 진동과 변위가 작은 진동이 동시에 또는 복합적으로 전달될 경우에는 오리피스관과 함께 고무판의 진동에 의해 감쇄효과가 발생됨에 따라 여러가지 형태의 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있으므로 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.

도 1 은 종래의 엔진 마운트를 도시한 단면도.

도 2 는 본 발명에 따른 엔진 마운트를 예시한 단면도.

도 3 은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 고무판을 예시한 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

210 : 상판 220 : 하판

230 : 오리피스관 240 : 홈부

250 : 관통부 500 : 고무판

510 : 배출공

이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2 은 본 발명에 따른 엔진 마운트를 예시한 단면도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 고무판을 예시한 사시도로서, 이에 예시한 바와 같이 본 발명은 엔진의 진동을 감쇄시키기 위한 엔진 마운트를 구성함에 있어서, 관통부(250)가 형성된 상판(210)과 하판(220)의 중앙부위를 하측으로 돌출시켜 홈부(240)가 구성되도록 하고, 상기 홈부(240)의 상부에는 저면과 측면에 배출공 (510)이 형성된 고무판(500)을 설치하되, 고무판(500)의 외측둘레는 상판(210)과 접면되어 부착되고, 내측은 홈부(240)의 상면과 일정한 간격을 유지할 수 있도록 한 엔진 마운트를 특징으로 하는 것이다.

이에 예시한 바와 같이 본 발명은 저주파수대의 큰 변위를 갖는 진동이나,고주파수대의 작은 변위를 갖는 진동이 개별적으로 전달될 경우, 그리고 큰 변위와 작은 변위를 갖는 진동이 동시에 전달되거나 복잡하게 전달되는 경우에도 엔진 마운트가 효과적으로 진동을 감쇄시킬 수 있도록 하므로서, 차량의 승차감을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 도 2 에 예시한 바와 같이 하우징(10) 내부에 액체가 봉입된 상부액실(10a)과 하부액실(10b)이 상판(210)과 하판(220)으로 구성된 오리피스관 (230)에 의해 구획되어 있고, 상부액실(10a)의 상부에는 러버(40) 및 코아(30)가 설치되며, 상기 상판(210)과 하판(220)의 중앙에는 관통부(250)가 형성된 것은 종래의 엔진 마운트의 구성과 동일하다.

그러나 본 발명의 특징은 상판(210)과 하판(220)의 중앙부를 하부액실(10b) 쪽으로 돌출시켜 홈부(240)가 형성될 수 있도록 하고, 상기 홈부(240)의 상부에는 탄성력이 있는 고무판(500)을 설치한 것이며, 상기 고무판(500)은 외측 둘레가 홈부(240) 바깥쪽 상판(210)에 접면되도록 부착하고, 내측은 홈부(240)의 내부에 위치되는데, 이때 고무판(500)의 저면과 홈부(240)의 저면은 서로 이격된 상태로 구성되며, 고무판(500)의 저면과 측면 둘레에는 배출공(510)을 형성하여 유체가 상기 배출공(510)을 통해 홈부(240)에 형성된 관통부(250)을 빠져나갈 수 있도록 한 것이다.

따라서 저주파수대의 큰 변위를 갖는 진동이 발생하게 되면 유체의 압력에 의해 고무판(500)이 하측으로 눌려지며, 이때 고무판(500)은 중앙부가 관통부(250)를 막아주게 되고 기존의 오리피스관(230)이 작동되면서 큰 변위의 진동을 감쇄시키게 된다.

그리고 고주파수대의 작은 변위를 갖는 진동이 발생하게 되면 유체의 압력은 작용하지 않게 되므로 고무판(500)의 내측과 관통부(250)와의 간극을 그대로 유지되어 유체가 고무판(500)의 배출공(510)을 통해 관통부(250)를 통과하면서 작은 변위의 진동 또한 감쇄시키게 된다.

또한 큰 변위를 갖는 진동과 작은 변위를 갖는 진동이 동시에 들어오거나 복잡하게 들어올 경우에는 큰 변위의 진동에 의해 고무판(500)의 하측으로 늘어나게되고, 이에 따라 고무판(500)에 의해 관통부(250)가 막히면서 오리피스관(230)에 의해 진동이 제어되고, 이와 동시에 작은 변위의 진동은 관통부(250)의 상측에 위치한 고무판(500)의 진동에 의해 제어될 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 엔진의 진동을 제어하기 위해 설치되어 있는 엔진마운트가 저수파수대의 큰 변위를 갖는 진동과 저수파수대의 작은 변위를 갖는 진동은 물론 큰 변위와 작은 변위를 갖는 복잡한 진동 또한 감소시킬 수 있도록 함으로서 엔진으로부터 전달되는 복잡한 진동을 효과적으로 감쇄시켜 차량의 승차감을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 자동차의 엔진 마운트를 구성함에 있어서,

   하부액실(10b)과 상부액실(10a)을 구획하고 있으며, 오리피스관(230)과 관통부(250)가 구비되고, 상기 관통부(250)가 형성된 중앙부는 하측으로 돌출되어 홈부 (240)가 형성된 상,하판(210)(220);

   저면과 측면 둘레에 배출공(510)이 형성되고, 외측둘레는 홈부(240)의 외측에 접면되어 부착되며 내측은 홈부(240)의 저면으로부터 일정한 간격을 유지한 상태로 설치된 고무판(500);

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운트.