KR100461381B1 - 상용차의 파워플랜트 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상용차의 파워플랜트 지지구조에 관한 것으로, 프레임(1)의 양측에 사이드브라켓(2)이 고정되고, 이 양측 사이드브라켓(2)들에 전후방향으로 소정 간격을 두고 전방 크로스멤버(3)와 후방 크로스멤버(4)의 양단이 고정되며, 상기 프레임(1)의 내측 공간에서 상기 전·후방 크로스멤버(3,4)의 양측 하면에 서포트브라켓이 장착되고, 이 서포트프라켓에 서포트멤버(8)의 양단이 지지되며, 이 서포트멤버(8) 하부의 연결플레이트(8b)에 변속기(30) 상면의 중앙 및 양단이 고정되는 구조로 이루어진다.

따라서, 파워플랜트의 후단인 변속기(30)의 양측 및 중앙이 고정되어 엔진의 좌우방향 및 상방으로의 유동이 억제됨으로써 엔진 마운팅용 브라켓과 보울트 및 배기파이프가 과도한 하중에 의해 변형 및 파손되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

Description

상용차의 파워플랜트 지지구조{a power plant supporting structure of commercial vehicles}

본 발명은 상용차의 파워플랜트 지지구조에 관한 것으로, 특히 엔진의 좌우 유동에 의한 주변 부품의 파손을 방지할 수 있도록 된 상용차의 파워플랜트 지지구조에 관한 것이다.

일반적으로 파워플랜트라 하면 동력원을 의미하는 것으로 자동차에서는 엔진이 이에 해당되지만, 자동차 엔진의 출력단에는 변속기가 일체로 장착되어 이들을 엔진룸에 장착할때는 전체적인 관성 거동을 고려하는 등 한 몸체로 취급하는 경우가 많으며, 따라서 자동차에서 파워플랜트라 하면 변속기가 장착되어 있는 상태의 엔진을 의미한다.

도 1에는 상용차에서 파워플랜트와 프로펠라 샤프트가 설치된 상태를 개략적으로 도시하였다.

도시된 바와 같이 캐빈의 하부에 엔진(20)이 위치되고, 이 엔진(20)의 후부에 변속기(30)가 일체로 장착되어 있으며, 이 변속기(30)에 프로펠라 샤프트(40)가 연결되어 후륜으로 동력을 전달하되, 프로펠라 샤프트(40)의 중간에는 후륜 디퍼렌셜과 변속기(30) 후단의 높이차에 대응하기 위해 샤프트가 꺽여진 상태에서 회전할 수 있도록 유니버설 조인트(50)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 엔진(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 엔진측 브라켓(21)과 프레임측 브라켓(22)이 상호 연결됨으로써 프레임(F)에 장착되는데, 상기 엔진측 브라켓(21)과 프레임측 브라켓(22)의 사이에는 진동절연을 위한 인슐레이터(23)가 설치되며, 이들은 모두 보울트에 의해 상호 체결된다.

한편, 상기 엔진(20)이 고마력(440마력) 엔진인 경우, 엔진 최대 토크 발생시에는 상기 프로펠라 샤프트(40)가 일직선이 되려고 하는 거동이 발생하는데, 엔진(20)의 무게에 비하여 차량의 하중이 상대적으로 크기 때문에 엔진(20)이 상방향으로 들려지게 된다.

따라서, 급출발이나 등판출발 등의 경우와 같이 최대 토크가 발생하는 경우 엔진(20)에는 크랭크샤프트의 회전 반대방향으로 회전하면서 상방으로 들려지는 유동이 발생하게 되며, 이에 의하여 상기 보울트(24)에 강력한 인장 하중이 걸려 보울트(24)가 파손되고, 상기 엔진 마운팅 브라켓들(21,22)이 변형될 뿐만 아니라, 흡기매니폴드에 연결된 배기파이프(25) 하부의 벨로우즈(bellows) 부분이 과도한 압축변형에 의해 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 이들 부품들은 대부분 고가이므로 이들의 변형 및 파손에 따른 정비작업에 비용이 많이 든다는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 엔진의 좌우 방향 및 상방향 유동을 억제하여 엔진 마운팅 보울트와 배기파이프의 벨로우즈부에 과도한 인장 및 압축하중이 걸리지 않도록 함으로써 이들의 파손을 방지할 수 있도록 된 상용차의 파워플랜트 지지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 상용차의 파워플랜트와 프로펠라샤프트의 개략적인 설치상태도,

도 2는 상용차의 엔진 장착 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 상용차의 파워플랜트 지지구조의 평면도,

도 4는 본 발명의 측면도,

도 5는 본 발명의 후면도,

도 6은 본 발명의 상방 사시도,

도 7은 본 발명의 하방 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 프레임, 2 : 사이드브라켓,

3 : 전방 크로스멤버, 4 ; 후방 크로스멤버,

5 : 상부브라켓, 6 : 하부브라켓,

7 : 인슐레이터, 8 : 서포트멤버,

8a : 원형관, 8b : 연결플레이트,

9 : 스페이서, 10 : 고무판,

20 : 엔진, 30 : 변속기.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프레임의 양측에 사이드브라켓이 고정되고, 이 양측 사이드브라켓들에 전후방향으로 소정 간격을 두고 전방 크로스멤버와 후방 크로스멤버의 양단이 고정되며, 상기 프레임의 내측 공간에서 상기 전·후방 크로스멤버의 양측 하면에 서포트브라켓이 장착되고, 이 서포트프라켓에 서포트멤버의 양단이 지지되며, 이 서포트멤버 하부의 연결플레이트에 변속기 상면의 중앙 및 양단이 고정되는 구조로 이루어진다.

즉, 양측 프레임을 가로지르는 상태로 고정된 서포트수단에 파워플랜트의 후단인 변속기의 양측 및 중앙을 고정함으로써 파워플랜트의 좌우방향 및 상방으로의 유동을 억제할 수 있도록 된 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 6은 본 발명 파워플랜트 지지구조의 평면도 측면도 후면도 상방 및 하방 사시도로서 동시 참조하면서 설명하기로 한다.

본 발명 파워플랜트 지지구조는 파워플랜트의 후단인 변속기(30)의 후부 위쪽에 적용되는 것으로서, 이 부분의 양측 프레임(1) 외측면에 각각 사이드브라켓(2)이 장착되되, 이 사이드브라켓(2)의 상단에는 프레임(1) 외측방향으로 절곡된 플랜지가 형성된다.

상기 사이드브라켓(2)의 플랜지에 전방 크로스멤버(3)와 후방 크로스멤버(4)의 양단이 장착되는데 즉, 이 크로스멤버(3,4)들은 차폭방향을 가로지르는 상태로 설치되며, 양자간에는 소정의 간격을 둔다.(이 간격은 후술할 서포트멤버와 이 서포트멤버를 지지할 서포트브라켓이 장착될 수 있는 정도의 간격이다.)

상기와 같은 상태로 장착된 두 크로스멤버(3,4)의 양측부--상기 프레임(1) 내측 공간에 있어서-- 하면에는 서포트브라켓이 장착되는데, 이 서포트브라켓은 양단에 플랜지가 형성된 역U자 형상의 상부브라켓(5)과 역시 양단에 플랜지가 형성된 U자 형상의 하부브라켓(6)으로 이루어지고, 상부브라켓(5)의 폭에 비해 하부브라켓(6)의 폭이 다소 넓게 형성되며, 두 브라켓(5,6)의 양측 플랜지가 서로 맞대어진 상태로 상기 전·후방 크로스멤버(3,4)의 하면에 고정된다.

한편, 상기 상·하부 브라켓(5,6)이 맞대어짐으로써 서포트브라켓은 장방형의 폐공간을 형성하게 되는데, 양측 서포트브라켓의 폐공간 내로 서포트멤버(8)의 양단이 삽입되어 지지된다.

즉, 상기 하부브라켓(6)의 상면에 인슐레이터(7)가 고정되고, 이 인슐레이터(7)의 상부에 상기 서포트멤버(8)의 하면이 고정된다.

또한, 상기 서포트멤버(8)의 상면은 상부브라켓(5)의 하면에 고정된 고무판(10)에 의해 지지되도록 되어 있으나, 고무판(10)과 서포트멤버(8)의 사이에 틈이 발생할 경우에는 강판 등의 스페이서(9)를 두어도 무방하다.

상기 서포트멤버(8)의 하면에는 변속기(30)의 좌우 폭에 해당되는 범위에 있어서 양측부와 중앙에 원형관(8a)들이 용접되고, 이들 원형관(8a)들의 하단은 연결플레이트(8b)에 의해 일체로 연결된다.

그리고, 상기 서포트멤버(8)의 상부로부터 원형관(8a)과 연결플레이트(8b)를 관통하여 보울트가 삽입되며, 이 보울트가 변속기(30)의 상부에 체결됨으로써 변속기(30)가 고정된다.

여기서, 상기 원형관(8a)들의 길이와 이들을 연결하는 연결플레이트(8b)의 형상은 변속기(30) 상면의 형상에 따라 적절히 변경될 수 있다.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

상기 서포트멤버(8)는 일련의 부재들에 의하여 차량의 폭방향으로 설치 고정되어 있다.

따라서, 이 서포트멤버(8)의 폭 전체에 걸쳐 변속기(30)의 상부가 고정되어 있기 때문에 즉, 변속기(30)의 폭방향 양단이 위치고정되어 있으므로 변속기(30)가 좌우방향으로 유동되지 않으며, 이에 의해 변속기(30)가 일체 장착된 엔진(20)의 좌우 유동도 최대한 억제된다.

또한, 상기 서포트멤버(8)는 상기 상부브라켓(5)에 의해 상방향으로의 유동도 불가하도록 되어 있으므로 이에 장착된 변속기(30)의 상방 유동도 억제되어 엔진(20)에서의 상방 유동도 방지된다.

따라서, 본 발명 구조가 적용되면 엔진(20)의 좌우방향과 상방으로의 유동이 최대한 억제됨으로써 엔진 마운팅 보울트(24)와 주변의 브라켓(21,22)이 과도한 인장하중이 의해 파손되거나 변형되지 않게 된다.

또한, 같은 이유에 의하여 배기파이프(25)의 벨로우즈에 강한 압축하중이 걸리지 않게 됨으로써 상기 벨로우즈 부분이 파손되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 인슐레이터(7)는 파워플랜트의 하중을 분담하며, 고무판(10)과 더불어 변속기(30)로부터 서포트멤버(8)를 통해 전달되는 상하방향 진동 및 충격을 흡수하여 프레임을 통해 차 실내측으로 진동이 전달되지 않도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 변속기의 후부 상단을 좌우 및 상방으로 유동하지 않도록 안정적으로 고정해 줌으로써 엔진 최대 토크 발생시에도 엔진이 크랭크샤프트 회전방향의 반대방향으로 회전하면서 들려지지 않도록 함으로써 엔진 마운팅용 브라켓이나 보울트, 배기파이프 벨로우즈의 변형 및 파손이 방지되는 효과가 있다.

또한, 상기 부품들의 변형 및 파손이 방지됨으로써 이들을 교체할 필요가 없게 됨으로써 교체에 따른 비용의 손실을 예방할 수 있게 되는 효과도 있다.

Claims (5)

1. 프레임(1)의 양측에 사이드브라켓(2)이 고정되고, 이 양측 사이드브라켓(2)들에 전후방향으로 소정 간격을 두고 전방 크로스멤버(3)와 후방 크로스멤버(4)의 양단이 고정되며, 상기 프레임(1)의 내측 공간에서 상기 전·후방 크로스멤버(3,4)의 양측 하면에 서포트브라켓이 장착되고, 이 서포트프라켓에 서포트멤버(8)의 양단이 지지되며, 이 서포트멤버(8) 하부의 연결플레이트(8b)에 변속기(30) 상면의 중앙 및 양단이 고정되는 구조로 이루어진 상용차의 파워플랜트 지지구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 사이드브라켓(2)은 상단이 프레임(1) 외측방향으로 절곡된 플랜지로 형성되어, 이 플랜지에 상기 전방 크로스멤버(3)와 후방 크로스멤버(4)의 양단이 장착되는 것을 특징으로 하는 상용차의 파워플랜트 지지구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 서포트브라켓은 역U자 형상의 상부브라켓(5)과 U자 형상의 하부브라켓(6)으로 이루어지고, 이 상·하부브라켓(5,6)의 양단 플랜지가 맞대어져 장방형의 폐공간을 이루는 상태로 장착되며, 상부브라켓(5)에 비해 하부브라켓(6)의 폭이 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 상용차의 파워플랜트 지지구조.
4. 제 3항에 있어서, 상기 하부브라켓(6)에 인슐레이터(7)가 장착되고, 상기 상부브라켓(5)에 고무판(10)이 장착되어, 이 고무판(10)과 상기 인슐레이터(7)의 사이에서 상기 서포트멤버(8)가 지지되도록 된 것을 특징으로 하는 상용차의 파워플랜트 지지구조.
5. 제 1항에 있어서, 상기 서포트멤버(8)의 하면 양측부와 중앙에 원형관(8a)들이 용접되고, 이 원형관(8a)들의 하단이 상기 연결플레이트(8b)에 의해 일체로 연결되며, 상기 서포트멤버(8)의 상부로부터 원형관(8a)과 연결플레이트(8b)를 관통하여 삽입된 보울트를 매개로 변속기(30)가 체결·고정되는 것을 특징으로 하는 상용차의 파워플랜트 지지구조.