KR100494418B1 - 엔진의 롤 마운팅 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 운전시에 발생되는 엔진의 진동이 차체로 전달되는 것을 막으며, 차량 주행시에 차량의 주행에 따른 진동이 엔진에 전달되는 것을 막기 위한 엔진의 롤 마운팅 구조에 관한 것으로,

환형 링의 내부에 상하좌우방향에 각각 소정의 공간이 마련되도록 고무재질의 인슐레이터가 인서트형성되고, 상기 링의 일측으로는 차체의 사이드 멤버에 고정키 위한 브라켓이 형성되며, 상기 인슐레이터의 중앙축상으로는 엔진측과 연결되는 스테이를 고정키 위한 코어가 인서트형성되는 롤 마운트에 있어서,

상기한 인슐레이터는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터로 분리형성되어지되, 상기한 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터가 마주하는 면의 사이에는 소정 간격의 갭이 유지되며, 그 중앙부가 요철결합될 수 있도록 상기 상부 인슐레이터의 하부면에는 홈부가 형성되고, 상기 하부 인슐레이터의 상부면에는 상기 홈부와 소정의 갭이 유지되는 크기의 돌부가 연장형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 롤 마운팅 구조{Roll mounting apparatus for engine}

본 발명은 엔진의 롤 마운팅 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 운전시에 발생되는 엔진의 진동이 차체로 전달되는 것을 막으며, 차량 주행시에 차량의 주행에 따른 진동이 엔진에 전달되는 것을 막기 위한 엔진의 롤 마운팅 구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에는 피스톤과 커넥팅 로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드에서 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적 변화 등에 의해서 상당한 진동이 발생된다. 엔진은 샤시 프레임 또는 바디에 지지되어 있으나, 엔진의 진동이 샤시 프레임이나 바디에 전해져 승차감이 나빠지지 않도록 엔진 장착부는 탄성체에 의한 엔진 지지장치가 설치되어야 한다. 이러한 엔진 지지장치는 진동을 완화, 흡수함과 동시에 엔진이 중량에 견딜 수 있는 능력이 있어야 하므로 지지부의 위치, 수, 구조 등에 대해서는 엔진의 크기, 샤시, 바디의 구조 등을 고려하여 설계된다.

일반적으로 관성지지방식의 마운팅계는 4점 지지되며 엔진과 트랜스 밋션의 마운팅은 차체의 사이드 멤버의 토크롤 축상에 장착되며, 롤 마운트는 서브 프레임과 전후 방향으로 장착되는 구조로 되어 있다. 특히, 롤 마운트의 경우에는 실차 상태에서 탈장착이 용이하도록 서포트와 인슐레이터로 구성되어 있다.

그리고 관성지지방식의 엔진 마운팅계에서는 롤 마운트의 고무 특성은 아이들 상태 및 주행상태에서 차량의 진동 소음 성능을 좌우하는 매우 중요한 역할을 수행하는 샤시 부품이다. 롤 마운트의 고무 특성은 고무의 스프링 상수 및 댐핑 특성, 그리고 장착 각도에 따라서 좌우되는데 스프링 상수가 작고 댐핑값이 클수록 차량이 진동 소음 성능에 유리하게 작용된다. 이와 같은 롤 마운트의 고무 특성은 물리적인 값으로서 그 값을 낮추거나 높이는데 제한이 따르며 고무의 스프링 상수만 가지고 튜닝을 하게 되면 절연율을 낮추는 효과가 있게 된다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 적절한 고무의 스프링 상수를 세팅한 후, 롤 마운트의 장착각도를 조절하므로서 간접적으로 스프링 상수를 조절하는 역할을 수행할 수 있게 된다.

도 4 내지 도 5는 종래의 롤 마운트를 도시한 것으로서, 상기 롤 마운트(10)는 고무재질의 인슐레이터(20)와, 상기 인슐레이터(20)를 수용하기 위한 환형의 링(11)과, 상기 링(11)의 일측에 연장형성되어 차체의 사이드 멤버에 결합되기 위한 브라켓(12)과, 상기 인슐레이터(20)의 중앙축상에 끼워져 엔진의 일측을 지지하기 위한 스테이(13) 등으로 형성된다. 상기한 인슐레이터(20)는 상기한 링(11)의 내부에 상하측으로 소정의 공간이 브릿지 형상으로 상기 링(11)의 내주연에 접착되고, 상기 인슐레이터(20)의 상하측으로는 상기 인슐레이터(20)가 링(11)의 내주연과 부딪히게 될 때에 충격을 완충하기 위한 상부 스톱퍼(22) 및 하부 스톱퍼(24)가 형성된다. 한편, 상기한 인슐레이터(20)의 중앙축상에는 상기 스테이(13)를 고정하기 위한 볼트(14)가 끼워지기 위한 코어(15)가 인서트 사출된다.

따라서 엔진과 차체 간에 마련된 롤 마운트(10)에 의해서 엔진과 차체 간에 전달되는 진동이 인슐레이터(20) 및 상하부 스톱퍼(22,24)에서 흡수된다.

그런데 상기한 롤 마운트는 차량의 가속으로 인한 진동이 발생될 경우에 도 6에서와 같이 상기 인슐레이터의 상단부는 상부 스톱퍼와 부딪치게 되는데, 이 과정에서 상기한 인슐레이터의 좌우방향의 스프링 상수가 급격히 증가하게 되고, 상기 상부 스톱퍼의 일측면에서만 진동을 흡수하게 되므로서 절연효과가 저하된다. 이와 동시에 인슐레이터의 절연특성이 급격히 저하되며, 가속투과소음이 브라켓과 사이드 멤버를 거쳐 실내로 유입되어 부밍(Mooming) 또는 거친음(Harsh noise)을 내며 주행시에 NVH 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진 운전시에 발생되는 엔진의 진동이 차체로 전달되는 것을 막으며, 차량 주행시에 차량의 주행에 따른 진동이 엔진에 전달되는 것을 막기 위한 엔진의 롤 마운팅 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

환형 링의 내부에 상하좌우방향에 각각 소정의 공간이 마련되도록 고무재질의 인슐레이터가 인서트형성되고, 상기 링의 일측으로는 차체의 사이드 멤버에 고정키 위한 브라켓이 형성되며, 상기 인슐레이터의 중앙축상으로는 엔진측과 연결되는 스테이를 고정키 위한 코어가 인서트형성되는 롤 마운트에 있어서,

상기한 인슐레이터는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터로 분리형성되어지되, 상기한 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터가 마주하는 면의 사이에는 소정 간격의 갭이 유지되며, 그 중앙부가 요철결합될 수 있도록 상기 상부 인슐레이터의 하부면에는 홈부가 형성되고, 상기 하부 인슐레이터의 상부면에는 상기 홈부와 소정의 갭이 유지되는 크기의 돌부가 연장형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 엔진 마운징 장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 롤 마운트의 측단면도이고, 도 2는 범핑 시의 롤 마운트의 작동상태도이고, 도 3은 롤링 시의 롤 마운트의 작동상태도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 롤 마운트를 지시하는 것이며, 도면부호 40은 본 발명에 의해 형성된 인슐레이터를 지시하는 것이다.

상기한 롤 마운트(30)는 종래의 롤 마운팅과 마찬가지로 소정 폭을 가지는 환형상의 링(31) 내부에 고무재의 인슐레이터(40) 및 스톱퍼(46,48)가 위치되고, 상기 링(31)의 외주연 도중에는 차체의 사이드 멤버(60)에 고정하기 위한 브라켓(32)이 일체로 형성되고, 상기 인슐레이터(40)의 도중에는 엔진측에 연결되는 스테이를 지지하기 위한 코어(50)가 개재된다. 상기한 링(31)의 내주면과 접하는 인슐레이터(40)의 접착면은 상기 링(31)의 내주면에 가류접착된다.

그리고 본 발명에 의해 형성된 인슐레이터(40)는 상하부로 분리형성된다. 우선, 하부 인슐레이터(44)는 'ㅅ'자 형상의 브릿지 형상으로 그 중간 하측에 하부 스톱퍼(48)가 위치되도록 형성되고, 상기 하부 인슐레이터(40)의 저면과 하부 스톱퍼(48)의 상부면 간에는 소정의 공간이 마련된다. 그리고 상기한 상부 인슐레이터(44)는 상부의 양측이 상부 스톱퍼(46)를 기준으로 양측으로 벌어진 'Y'자 형상으로 형성되며, 상기 상부 스톱퍼(46)의 저면과 상측 인슐레이터(40)의 상부변 간에는 소정의 공간이 마련된다.

특히, 상기한 상부 인슐레이터(42)의 저면과 하부 인슐레이터(44)의 상면 사이에는 엔진 아이들 시에 소정의 갭이 유지될 수 있도록 그 중앙부가 요철결합되는 형상으로 형성되는데, 상부 인슐레이터(42)의 저면에는 홈부(43)가 하부 인슐레이터(44)의 상부에는 돌부(45)가 형성되는 것이다.

또한, 상기한 하부 인슐레이터(44)에는 엔진측과 연결되는 스테이를 지지하기 위한 코어(50)가 개재되는데, 상기 코어(50)의 상부에는 상기 돌부(45)를 보강하기 위한 심재(52)가 일체로 연장형성된다. 한편, 상기 상부 인슐레이터(42)의 홈부(43)에는 상기 홈부(43)의 내측면을 보강하기 위한 코어 홀더(54)가 형성된다.

이상과 같이 구성된 롤 마운트의 작동을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동되어 차량이 주행되는 과정에서는 엔진 자체의 진동 및 주행조건에 따른 진동에 의해서 엔진과 차체 간에는 진동이 전달된다. 상기한 롤 마운트(30)는 이러한 진동을 흡수하여 엔진의 진동 및 소음의 차실내로 전달되는 것을 차단하게 된다.

차량이 요철구간을 통과하여 엔진이 상하방향으로 진동하게 되는 범핑(Bumping) 시에는 도 2에 도시되는 바와 같이 상부 인슐레이터(42)와 하부 인슐레이터(44) 간의 갭과, 돌부(43)와 홈부(45) 간의 갭과, 상부 인슐레이터(42)와 상부 스톱퍼(46) 간의 공간이 좁혀지거나 마주하는 면이 서로 접촉되면서 진동을 흡수하게 된다.

차량 운행중에 운전자의 가감속에 의해서 발생되는 엔진의 롤링(Rolling) 시에는 상기한 하부 인슐레이터(44)의 돌부(45)가 상부 인슐레이터(42)의 홈부(43) 내측면과 접하게 되면서 롤링에 의한 진동을 흡수하게 된다.

특히, 본 발명에 의한 롤 마운트(40)의 경우에는 엔진의 범핑 현상시 및 롤링 현상시에 하부 인슐레이터(44)의 돌부가 상부 인슐레이터(42)의 홈부(43) 내측을 밀게 되더라도, 상기한 코어 홀더(54)에 의해서 상부 인슐레이터(42)로 전달되는 힘이 양측으로 분산되므로서 절연특성이 종래기술의 경우보다 향상되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 엔진 운전 및 차량의 주행과정에서 발생되는 엔진의 범핑 및 롤링 현상시에 종래의 기술의 경우와는 달리, 롤 마운트의 중앙 하측에서 상측으로 힘이 전달되더라도 그 힘이 양측으로 분산되므로서 롤 마운트의 절연특성이 향상되는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 롤 마운트의 측단면도.

도 2는 범핑 시의 롤 마운트의 작동상태도.

도 3은 롤링 시의 롤 마운트의 작동상태도.

도 4 및 도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 롤 마운트 31 : 링

32 : 브라켓 40 : 인슐레이터

42 : 상부 인슐레이터 43 : 홈부

44 : 하부 인슐레이터 45 : 돌부

46 : 상부 스톱퍼 48 : 하부 스톱퍼

50 : 코어 52 : 심재

54 : 코어 홀더 60 : 사이드 멤버

Claims (3)

1. 환형 링의 내부에 상하좌우방향에 각각 소정의 공간이 마련되도록 고무재질의 인슐레이터가 인서트형성되고, 상기 링의 일측으로는 차체의 사이드 멤버에 고정키 위한 브라켓이 형성되며, 상기 인슐레이터의 중앙축상으로는 엔진측과 연결되는 스테이를 고정키 위한 코어가 인서트형성되는 롤 마운트에 있어서,

   상기한 인슐레이터(40)는 상부 인슐레이터(42)와 하부 인슐레이터(44)로 분리형성되어지되, 상기한 상부 인슐레이터(42)와 하부 인슐레이터(44)가 마주하는 면의 사이에는 소정 간격의 갭이 유지되며, 그 중앙부가 요철결합될 수 있도록 상기 상부 인슐레이터(42)의 하부면에는 홈부(43)가 형성되고, 상기 하부 인슐레이터(44)의 상부면에는 상기 홈부(43)와 소정의 갭이 유지되는 크기의 돌부(45)가 연장형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 롤 마운팅 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 하브 인슐레이터(44)의 도중에는 코어(50)가 인서트되고, 상기 코어(50)의 상부에는 상기 돌부(45)를 보강하기 위한 심재(52)가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 롤 마운팅 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 상부 인슐레이터(42)의 홈부(43)의 내측면은 상기 홈부(43)를 보강하기 위한 코어 홀더(54)로 감싸지는 것을 특징으로 하는 엔진의 롤 마운팅 구조.