KR20040052417A - 차량의 엔진마운팅 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 엔진마운팅에 관한 것으로서, 특히, 차량의 엔진마운팅을 개선하여 엔진에서 차체로 전달되는 모든 자유도에 대한 진동 및 충격을 흡수하도록 하여 NVH(Noise Vibration Harshness)특성을 최적화하는 동시에, 엔진에서 발생하는 열을 공냉시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 양측에 다수개의 분리된 날개형상으로 방열부(110)가 형성되어 그 상단 중앙에 체결구(111)가 형성되어 있으며, 하단이 내측으로 절곡 형성된 삽입부(120)로 이루어진 상부플레이트(100)와; 일측에 다수개의 체결구(210)가 형성되어 있으며 상기 상부플레이트(100)의 방열부(110) 내측에 위치하는 동시에, 상기 삽입부(120)와 일정간격을 유지하면서 감싸도록 형성되어 다수개의 마운팅러버(220)를 구비한 하부플레이트(200)와; 상기 상부플레이트(100)의 방열부(110) 측면에 체결되어 상기 상부플레이트(100)와 하부플레이트(200)를 고정시키는 체결수단(300)으로 구성되어, 차량의 엔진마운팅을 상부플레이트와 마운팅러버를 구비한 하부플레이트로 분리시켜 엔진에서 차체로 전달되는 모든 자유도에 대한 진동 및 충격을 흡수하도록 하여 NVH특성을 최적화함으로써 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시키는 동시에, 엔진에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 하여 엔진의 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

차량의 엔진마운팅 {Engine mounting for vehicles}

본 발명은 차량의 엔진마운팅에 관한 것으로서 특히, 차량의 엔진마운팅을 개선하여 엔진에서 차체로 전달되는 모든 자유도에 대한 진동 및 충격을 흡수하도록 하여 NVH특성을 최적화하는 동시에, 엔진에서 발생하는 열을 공냉시키기 위한 장치로써, 차량의 엔진마운팅을 상부플레이트와 마운팅러버를 구비한 하부플레이트로 분리시켜 엔진에서 차체로 전달되는 모든 자유도에 대한 진동 및 충격을 흡수하도록 하여 NVH특성을 최적화함으로써 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시키는 동시에, 엔진에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 하여 엔진의 효율을 증대시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 운전중의 차량 엔진은 구조상 피스톤과 커넥팅로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력, 또는 크랭크축에 가해지는 회전력의 주기적 변화 등에 의하여 항상 진동을 유발하게 되며, 이와 같은 진동이 좌우방향과 상하방향의 진동으로 나타나지만, 특히 실린더수가 적은엔진이거나, 또는 고속주행시보다는 저속주행시에 차량의 진동이 커지게 된다.

또한, 자동차용 엔진 또는 변속기는 차체 프레임 또는 차체에 지지되어 있으나, 엔진 및 변속기의 진동이 차체에 전해져 승차감이 나빠지지 않도록, 엔진 및 변속기 장착부는 반드시 마운팅에 의한 방진장치가 설치되며, 이러한 마운팅은 차량의 엔진 및 변속기를 지지하는 차체에 고정된 부품으로, 엔진이나 변속기에서 발생한 진동을 차체에 전달하지 못하도록 방진 기능을 갖게 된다.

이와 같이 차체에서 발생하는 진동에는 크게 롤링(rolling), 피칭(pitching), 요잉(yawing)이 있으며, 롤링은 차체에 대하여 전후방향인 X축 둘레에 발생하는 진동을 말하며, 피칭은 차체에 대하여 횡방향인 Y축 둘레에 발생하는 진동을 말하고, 요잉은 차체에 대하여 수직인 Z축 둘레에 발생하는 진동을 말한다.

도 1은 종래의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 단면도이다.

종래의 차량의 엔진마운팅은 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진과 체결되는 엔진체결돌기(11)가 형성된 상부플레이트(10)와, 차체와 체결되는 차체체결돌기(21)가 형성된 하부플레이트(20)와, 상기 상부플레이트(10)와 하부플레이트(20) 사이에 마련된 마운팅러버(30)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 차량의 엔진마운팅은 도 1에 도시된 바와 같이, 상부플레이트(10)의 상측에 돌출된 엔진체결돌기(10)는 엔진의 저부와 체결되며, 하부플레이트(20)의 하측에 돌출된 차체체결돌기(21)는 차체의 상부와 체결된다.

따라서, 종래의 차량의 엔진마운팅은 엔진의 하부에 위치하여 엔진을 차체에지지시키는 동시에, 엔진에서 발생된 진동 및 충격을 절연시키게 되며, 이러한 엔진마운팅은 3점에서 6점지지가 사용된다.

이때, 상기 엔진에 체결되는 상부플레이트(10)와 차체에 체결되는 하부플레이트(20) 사이에 적절한 스프링상수를 갖는 마운팅러버(30)가 마련되어 있어, 엔진에서 발생한 충격이나 진동이 직접 차체에 전달되는 것을 방지하게 되며, 상기 상부플레이트(10)의 양단은 하측으로 절곡 형성되고, 상기 하부플레이트(20)의 양단은 상측으로 절곡 형성되어 있어, 일정변위 이상의 변위가 급격하게 발생되면, 상기 상부플레이트(10)와 하부플레이트(20)의 절곡부, 즉 스토퍼(12, 22)가 서로 접촉하게 되면서 대변위의 발생을 방지하게 된다.

이러한 엔진마운팅은 3방향으로의 병진운동 및 회전운동으로 이루어진 6자유도에 대하여 적절하게 대응하여야 하며, 이러한 진동은 축에 평행한 성분을 갖는 기진력 및 모멘트에 의하거나, 진동 사이의 연성에 의해서 발생하며 이러한 대부분은 상기 마운팅러버(30)가 절연시키게 된다.

또한, 엔진마운팅은 엔진의 폭발에 의한 기진력 및 불평형 관성력 등에 의한 엔진의 진동이 차체로 전달되는 것을 최소화하기 위하여 작은 스프링상수를 요구하는 반면, 파워플렌트를 보호하고 엔진지지 및 브라켓 등의 부품 손상 방지와, 엔진 거동을 제어하기 위해서는 큰 스프링상수가 요구되기 때문에, 이러한 상반된 기능을 동시에 만족해야 한다.

그러나, 종래의 차량의 엔진마운팅은 엔진의 토크 변동 및 불평형 토크, 또는 캐빈 마운팅 구조와 연성되어 이상 진동 등에 의하여, 시동 온, 오프시 및 급출발, 급제동, 노면 충격 등에 따른 전후방향 및 롤링방향으로의 엔진 최대 요동량을 예측하기 어려우며, 만약 절곡부(스토퍼)가 간섭되어 충격음 및 이음이 발생되어 충격진동이 차체에 전달되는 경우, 엔진마운팅을 다시 개발해야 하는 문제가 발생된다.

이뿐 아니라, 엔진 및 차량 특성상 단일 치수의 엔진마운팅을 다양한 구조의 차량에 공통적으로 적용 불가능하며, 진동절연과 엔진지지 및 거동제어를 위해서는 낮은 스프링상수가 요구되어 지는 반면에, 내구성을 확보할 수 있는 형상 및 강성을 요구하기 위해서는 큰 스프링상수가 요구되고 있어, 적절한 스프링상수를 갖는 마운팅러버를 적용하기 어렵다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량의 엔진마운팅을 상부플레이트와 마운팅러버를 구비한 하부플레이트로 분리시켜 엔진에서 차체로 전달되는 모든 자유도에 대한 진동 및 충격을 흡수하도록 하여 NVH특성을 최적화함으로써 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시키는 동시에, 엔진에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 하여 엔진의 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 차량의 엔진마운팅을 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 양측에 다수개의 분리된 날개형상으로 방열부가 형성되어 그 상단 중앙에 체결구가 형성되어 있으며, 하단이 내측으로 절곡 형성된 삽입부로 이루어진 상부플레이트와; 일측에 다수개의 체결구가 형성되어 있으며 상기 상부플레이트의 방열부 내측에 위치하는 동시에, 상기 삽입부와 일정간격을 유지하면서 감싸도록 형성되어 다수개의 마운팅러버를 구비한 하부플레이트와; 상기 상부플레이트의 방열부 측면에 체결되어 상기 상부플레이트와 하부플레이트를 고정시키는 체결수단으로 구성함으로써 달성된다.

도 1은 종래의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 단면도,

도 2는 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 사시도,

도 3은 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 분해사시도,

도 4는 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 평면도,

도 5는 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 배면도,

도 6은 도 4의 A-A선의 단면도,

도 7은 도 6의 B-B선의 단면도,

도 8은 본 발명의 차량의 엔진마운팅에 대한 설치예를 도시하는 평면도,

도 9는 본 발명의 차량의 엔진마운팅에 대한 설치예를 도시하는 측면도,

도 10은 본 발명의 차량의 엔진마운팅에 대한 설치예를 도시하는 배면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 상부플레이트 110 : 방열부

111, 210 : 체결구 120 : 삽입부

200 : 하부플레이트 220 : 마운팅러버

300 : 체결수단 400 : 헬리서트

500 : 엔진측브라켓 600 : 엔진

700 : 차체 800 : 차체측브라켓

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 평면도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 차량의 엔진마운팅을 도시하는 배면도이며, 도 6은 도 4의 A-A선의 단면도이고, 도 7은 도 6의 B-B선의 단면도이다.

본 발명의 차량의 엔진마운팅은 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 양측에 다수개의 분리된 날개형상으로 방열부(110)가 형성되어 그 상단 중앙에 체결구(111)가 형성되어 있으며, 하단이 내측으로 절곡 형성된 삽입부(120)로 이루어진 상부플레이트(100)와; 일측에 다수개의 체결구(210)가 형성되어 있으며 상기 상부플레이트(100)의 방열부(110) 내측에 위치하는 동시에, 상기 삽입부(120)와 일정간격을 유지하면서 감싸도록 형성되어 다수개의 마운팅러버(220)를 구비한 하부플레이트(200)와; 상기 상부플레이트(100)의 방열부(110) 측면에 체결되어 상기 상부플레이트(100)와 하부플레이트(200)를 고정시키는 체결수단(300)으로 구성되는것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 엔진마운팅은 크게 알루미늄 재질의 상부플레이트(100)와 하부플레이트(200)로 이루어지며, 상기 상부플레이트(100)와 하부플레이트(300)는 서로 체결수단(300)에 의하여 고정 체결되어 적절한 스프링상수를 얻을 수 있게 된다.

이때, 상기 상부플레이트(100)에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상측에 표면적을 최대화하기 위하여 비드 형상으로 이루어진 방열부(110)가 형성되어 있어, 강성 및 진동 절연에 의한 열에너지 방출과 엔진측브라켓(미도시) 체결시 가이드로 활용되는 동시에, 볼트와 같은 상기 체결수단(300) 체결시 마운팅러버(220)가 비틀리는 현상을 방지하게 된다.

또한, 상기 방열부(110)의 상측면 중단에는 한 개의 체결구(111)가 형성되어 있으며, 상기 상부플레이트(100)의 하부는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 그 단면이 대략 'ㄷ'자 형상을 이루도록 삽입부(120)가 내측으로 절곡 형성되어 있다.

이와 동시에, 상기 하부플레이트(200)의 일측에는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 세 개의 체결구(210)가 형성되어 있으며, 상기 하부플레이트(200)는 상기 상부플레이트(100)의 방열부(110)와 삽입부(120) 사이에 위치하는 동시에, 다수개의 마운팅러버(220)가 몰딩되어 있다.

이때, 상기 상부플레이트(100)와 하부플레이트(200) 사이의 간격은 진동을 흡수하는 방향에 대하여 적절한 간격을 유지하도록 하며, 상기 하부플레이트(200)에는 장홀 처리하여 볼트와 같은 체결수단(300)으로 상부플레이트(100)와의 체결시 상하방향에 대한 요동 제어를 용이하게 수행할 수 있다.

즉, 도 6의 C부분의 간격은 전후방향에 대한 진동 및 피칭을 적절하게 저감시키기 위한 부분이며, 도 7의 D부분의 간격은 하측방향 및 롤링을 적절하게 저감시키게 된다.

이와 더불어 도 7의 E부분의 간격은 상측방향 및 롤링을 적절하게 제어하게 되고, F부분은 좌우방향 및 롤링과 요잉을 제어하게 되는 것이다.

또한, 상기 하부플레이트(200)에는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 블록형 마운팅러버(220)를 경사지게 대칭 배열함으로써 진동특성에 영향이 적은 전후방향에 대한 스프링상수는 높게 하며, 반면에, 좌우방향으로는 스프링상수가 낮은 롤링방향 특성을 그대로 유지하여 시동 온, 오프시 진동 특성 및 아이들시 진동 특성을 향상시키게 된다.

이때, 상기 상부플레이트(100) 및 하부플레이트(200)에 형성된 체결구(111, 210)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 헬리서트(400) 처리한 후, 탭핑 처리하여 체결수단(미도시)을 용이하게 체결시킬 수 있는 동시에, 그 체결력을 증대시킬 수도 있는 것이다.

도 8은 본 발명의 차량의 엔진마운팅에 대한 설치예를 도시하는 평면도이며, 도 9는 본 발명의 차량의 엔진마운팅에 대한 설치예를 도시하는 측면도이고, 도 10은 본 발명의 차량의 엔진마운팅에 대한 설치예를 도시하는 배면도이다.

상기와 같은 본 발명의 차량의 엔진마운팅에 대한 설치예를 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하면, 상기 상부플레이트(100)는 엔진측브라켓을 통하여 엔진의 상측면에 체결되며, 상기 하부플레이트는 차체측브라켓을 통하여 차체의 측면에 체결된다.

즉, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 상부플레이트(100)는 중단이 직각으로 절곡된 브라켓(500)을 통하여 엔진(600)의 상측면에 체결되며, 상기 하부플레이트(200)는 차체(700)에 체결되는 것이다.

따라서, 이러한 본 발명의 차량의 엔진마운팅은 종래의 일체로 이루어진 엔진마운팅을 분리시켜 6자유도에 대한 NVH성능을 향상시킬 수 있으며, 엔진을 경사지지를 유지하면서 수직지지 할 수 있어 조립성 및 정비성이 증대되는 이점이 있다.

이상과 같은 본 발명은 차량의 엔진마운팅을 상부플레이트와 마운팅러버를 구비한 하부플레이트로 분리시켜 엔진에서 차체로 전달되는 모든 자유도에 대한 진동 및 충격을 흡수하도록 하여 NVH특성을 최적화함으로써 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시키는 동시에, 엔진에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 하여 엔진의 효율을 증대시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 양측에 다수개의 분리된 날개형상으로 방열부가 형성되어 그 상단 중앙에 체결구가 형성되어 있으며, 하단이 내측으로 절곡 형성된 삽입부로 이루어진 상부플레이트와;

   일측에 다수개의 체결구가 형성되어 있으며 상기 상부플레이트의 방열부 내측에 위치하는 동시에, 상기 삽입부와 일정간격을 유지하면서 감싸도록 형성되어 다수개의 마운팅러버를 구비한 하부플레이트와;

   상기 상부플레이트의 방열부 측면에 체결되어 상기 상부플레이트와 하부플레이트를 고정시키는 체결수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진마운팅.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상부플레이트 및 하부플레이트에 형성된 체결구는 헬리서트 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진마운팅.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상부플레이트는 중단이 직각으로 절곡된 엔진측브라켓을 통하여 엔진의 상측면에 체결수단으로 체결되며, 상기 하부플레이트는 차체측브라켓을 통하여 차체의 측면에 다수개의 체결수단으로 체결되는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진마운팅.