KR100471037B1 - An active engine mounting system for an automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진측 거동상태에 따라 격판에 의해 구획된 상부실과 하부실간 유체의 오리피스 통과유량을 조절해주는 유체유동제어부가 구비됨으로써, 엔진측 거동상태에 따른 능동적인 절연작용 구현이 가능하고, 이에 최적의 절연효과를 얻을 수 있으며, 엔진측의 이상 거동 발생시 그 유동을 크게 줄일 수 있는 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile active engine mounting system, and more particularly, by providing a fluid flow control unit for adjusting the orifice flow rate of the fluid between the upper chamber and the lower chamber partitioned by the diaphragm according to the engine side behavior state, the engine side behavior The present invention relates to a vehicle active engine mounting system capable of implementing active insulation according to a state, obtaining an optimal insulation effect, and greatly reducing the flow in the event of abnormal behavior on the engine side.
이를 실현하기 위한 본 발명은 상측 방진 고무 상부면에서 상부 케이스간에 삽입 설치되어 엔진측 거동에 의한 상부 케이스의 가압정도에 따른 전기적인 신호를 출력하는 압전소자와, 상부실과 하부실을 구획하는 격판에 설치되어 오리피스 통과유량을 조절하는 흐름량조절수단과, 상기 압전소자로부터 입력받은 전기적인 신호에 따라 상기 흐름량조절수단을 구동 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진 유체유동제어부를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing this is inserted into the upper case in the upper surface of the anti-vibration rubber, the piezoelectric element for outputting the electrical signal according to the degree of pressurization of the upper case by the engine side behavior, and the partition partitioning the upper chamber and the lower chamber And a fluid flow controller configured to include a flow rate adjusting means for adjusting orifice flow rate and a controller for controlling the flow rate adjusting means according to an electrical signal received from the piezoelectric element.
Description
본 발명은 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진측 거동상태에 따라 격판에 의해 구획된 상부실과 하부실간 유체의 오리피스 통과유량을 조절해주는 유체유동제어부가 구비됨으로써, 엔진측 거동상태에 따른 능동적인 절연작용 구현이 가능하고, 이에 최적의 절연효과를 얻을 수 있으며, 엔진측의 이상 거동 발생시 그 유동을 크게 줄일 수 있는 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile active engine mounting system, and more particularly, by providing a fluid flow control unit for adjusting the orifice flow rate of the fluid between the upper chamber and the lower chamber partitioned by the diaphragm according to the engine side behavior state, the engine side behavior The present invention relates to a vehicle active engine mounting system capable of implementing active insulation according to a state, obtaining an optimal insulation effect, and greatly reducing the flow in the event of abnormal behavior on the engine side.
일반적으로 자동차 엔진은 피스톤과 커넥팅 로드의 상하 운동에 의한 중심위치의 주기적인 변화, 실린더의 축방향으로 생기는 왕복 운동부분의 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크 축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력, 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적인 변화 등으로 인하여 구조적으로 항상 진동을 발생시키고 있다.In general, automobile engines have a periodic change in the center position caused by the vertical movement of the piston and the connecting rod, the inertia force of the reciprocating portion occurring in the axial direction of the cylinder, the inertia force caused by the connecting rod swinging from the left and right of the crank shaft, Due to the periodic change in the rotational force, the structural vibration is always generated.
상기한 진동 발생의 여러 원인들은 단독으로 작용하는 것이 아니라 복합적으로 작용하여 엔진의 상하 방향과 좌우 방향 등으로 진동을 발생시키고 있는 바, 이와 같이 엔진으로부터 필연적으로 발생된 진동이 차체를 통해 차 실내로 전달되면, 쾌적한 운행 환경을 해칠 뿐만 아니라, 탑승자에게 큰 불쾌감을 줄 수 있게 된다.The various causes of the above-mentioned vibrations are not acting alone but in combination to generate vibrations in the vertical and horizontal directions of the engine. Thus, the vibrations inevitably generated from the engine are transferred to the vehicle interior through the vehicle body. When delivered, it can not only harm the comfortable driving environment, but also give a great discomfort to the occupant.
따라서, 엔진과 차체 사이에는 동력 발생 과정에서 발생되는 엔진의 진동이 차체에 전달되는 것을 차단하거나 상쇄시켜주는 엔진 마운트가 설치되는 것이 통상적이다. Therefore, it is common to install an engine mount between the engine and the vehicle body to block or cancel transmission of the engine vibration generated in the power generation process to the vehicle body.
이러한 엔진 마운트로는 통상적으로 소정의 탄성을 가진 방진 고무가 사용되어 왔으나, 최근에는 진동 저감 성능이 더욱 뛰어난 유체식 엔진 마운트가 제안되어, 그 사용이 널리 확산되는 추세에 있다.As such an engine mount, a dustproof rubber having a predetermined elasticity has been generally used, but in recent years, a fluid type engine mount excellent in vibration reduction performance has been proposed, and its use is widely spread.
첨부한 도 3은 종래의 자동차용 유체식 엔진 마운트를 보여주는 단면도로서, 이에 도시한 바 같이, 공지된 바의 유체식 엔진 마운트는 상부 브라켓(112), 상측 방진 고무(114), 케이스(116), 격판(118), 하측 방진 고무(122) 및 하부 브라켓(124)을 포함하여 이루어져 있다[대한민국 특허 등록번호 10-0328991, 2002년 3월 5일].FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conventional automotive fluid engine mount, and as shown therein, the known fluid fluid engine mount includes an upper bracket 112, an upper dustproof rubber 114, and a case 116. , Diaphragm 118, lower dustproof rubber 122 and lower bracket 124. [ Korean Patent Registration No. 10-0328991, Mar. 5, 2002 ] .
상기한 구성요소 중, 상부 브라켓(112)은 상부 볼트(113)를 통해 엔진 브라켓(미도시됨)에 체결되며, 이 상부 브라켓(112)의 저면에는 소정의 스프링 특성치(k1)를 갖는 상측 방진 고무(114)가 고정된다.Of the above components, the upper bracket 112 is fastened to the engine bracket (not shown) through the upper bolt 113, the lower side of the upper bracket 112 has an upper side having a predetermined spring characteristic value k 1 . The dustproof rubber 114 is fixed.
한편, 상기 케이스(116)는 상측 방진 고무(114)의 하측에 설치되며, 이 상측 방진 고무(114)와의 사이에는 소정 공간(115)이 형성되어, 이 공간(115)에 유체가 채워진다.On the other hand, the case 116 is provided below the upper dustproof rubber 114, a predetermined space 115 is formed between the upper dustproof rubber 114, the fluid is filled in the space 115.
또한, 상기 격판(118)은 지지 부재(120,121)에 의해 유체 공간(115) 내부에서 수평으로 설치되어 유체 공간(115)을 두 개의 영역으로 구획한다. In addition, the diaphragm 118 is horizontally installed in the fluid space 115 by the support members 120 and 121 to divide the fluid space 115 into two regions.
그리고, 상기 격판(118)에는 구획된 두 영역 사이를 소통시키는 다수의 오리피스(119)가 형성되어 있다.In addition, a plurality of orifices 119 are formed in the diaphragm 118 to communicate between the two divided regions.
상기 케이스(116)의 하측에는 하측 방진 고무(122)가 설치되며, 이 하측 방진 고무(122)는 상측 방진 고무(114)와는 다른 스프링 특성치(K2)를 가진다.The lower dustproof rubber 122 is installed below the case 116, and the lower dustproof rubber 122 has a spring characteristic value K 2 different from the upper dustproof rubber 114.
여기서, 상기 상측 방진 고무(114)의 스프링 특성치 K1은 대략 21~23Kgf/mm, 하측 방진 고무(122)의 스프링 특성치 K2는 대략 13~15Kgf/mm다.Here, the spring characteristic value K 1 of the upper anti-vibration rubber 114 is approximately 21-23 Kgf / mm, and the spring characteristic value K 2 of the lower anti-vibration rubber 122 is approximately 13-15 Kgf / mm.
그리고, 상기 하측 방진 고무(122)의 하측에는 하부 브라켓(124)이 설치되어 있으며, 이 하부 브라켓(124)은 하부 볼트(125)를 통해 차체의 지지 프레임(미도시됨)에 고정된다.In addition, a lower bracket 124 is installed below the lower dustproof rubber 122, and the lower bracket 124 is fixed to a support frame (not shown) of the vehicle body through the lower bolt 125.
상기한 바와 같이 이루어진 종래의 유체식 엔진 마운트에서는 방진 고무(114,122)의 탄성과, 유체 공간(115)의 유체가 격판(118)의 오리피스(119)를 통과할 때 발생되는 유체 저항에 의해 엔진에서 발생된 진동과 소음이 감소된다.In a conventional fluid engine mount made as described above, the engine is driven by the elasticity of the anti-vibration rubbers 114 and 122 and the fluid resistance generated when the fluid in the fluid space 115 passes through the orifice 119 of the diaphragm 118. The generated vibration and noise are reduced.
그러나, 상기와 같이 이루어진 자동차 유체식 엔진 마운트에서는 탑승객의 승차감 및 차체 구조물의 내구수명에 큰 영향을 미칠 수 있는 엔진측 거동(shock, jerk 등)에 대하여 능동적인 절연작용이 구현되지 않는다는 단점이 있었다. However, in the above-described automotive fluid engine mount, there is a disadvantage that active insulation is not implemented for engine side behavior (shock, jerk, etc.) that can greatly affect the ride comfort of the passenger and the durability life of the body structure. .
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 엔진측 거동상태에 따라 격판에 의해 구획된 상부실과 하부실간 유체의 오리피스 통과유량을 조절해주는 유체유동제어부가 구비됨으로써, 엔진측 거동상태에 따른 능동적인 절연작용 구현이 가능하고, 이에 최적의 절연효과를 얻을 수 있으며, 엔진측의 이상 거동 발생시 그 유동을 크게 줄일 수 있는 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, the engine side by providing a fluid flow control unit for adjusting the orifice flow rate of the fluid between the upper chamber and the lower compartment partitioned by the diaphragm according to the engine side behavior state, The purpose of the present invention is to provide a vehicle active engine mounting system capable of implementing active insulation according to a behavior state, thereby obtaining an optimal insulation effect, and greatly reducing the flow when an abnormal behavior occurs on the engine side.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 상측 방진 고무(114)와 그 하측의 케이스(116) 사이에 유체가 채워지는 소정의 유체 공간(115)이 형성되어 있고, 유체 소통통로인 다수의 오리피스(119)가 형성된 격판(118)에 의해 상기 유체 공간(115) 내부가 상부실(115a)과 하부실(115b)로 구획된 자동차 유체식 엔진 마운트에 있어서,According to the present invention, a predetermined fluid space 115 in which fluid is filled is formed between the upper dustproof rubber 114 and the lower case 116, and the diaphragm 118 in which a plurality of orifices 119, which are fluid communication passages, are formed. In the automotive fluid engine mount in which the inside of the fluid space 115 is divided into an upper chamber 115a and a lower chamber 115b by
엔진측 거동상태에 따라 상기 상부실(115a)과 하부실(115b) 사이의 유체 흐름을 제어하는 유체유동제어부가 구비되되, 이 유체유동제어부가 상기 상측 방진 고무(114) 상부면에서 상부 케이스(117)간에 삽입 설치되어 엔진측 거동에 의한 상부 케이스(117)의 가압정도에 따른 전기적인 신호를 출력하는 압전소자(132)와, 상부실(115a)과 하부실(115b)을 구획하는 격판(118)에 설치되어 오리피스 통과유량을 조절하는 흐름량조절수단(134)과, 상기 압전소자(132)로부터 입력받은 전기적인 신호에 따라 상기 흐름량조절수단(134)을 구동 제어하는 컨트롤러(138)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A fluid flow controller is provided to control the flow of fluid between the upper chamber 115a and the lower chamber 115b according to the engine side behavior. A piezoelectric element 132 inserted into and interposed between the upper chamber 117 and the upper chamber 115a and the lower chamber 115b. 118 is installed in the flow rate adjusting means 134 for adjusting the flow rate of the orifice, and the controller 138 for driving control of the flow rate adjusting means 134 according to the electrical signal received from the piezoelectric element 132. Characterized in that made.
특히, 상기 컨트롤러(138)가 상기 압전소자(132)로부터 출력된 전압값이 클수록 오리피스 통과유량이 작아지게 상기 흐름량조절수단(134)을 구동 제어하는 것을 특징으로 한다.In particular, the controller 138 controls the flow rate adjusting means 134 such that an orifice passage flow rate decreases as the voltage value output from the piezoelectric element 132 increases.
또한, 상기 흐름량조절수단(134)은 상기 격판(118)에 횡방향으로 슬라이딩 구동 가능하게 내설되어 각 오리피스(119)와 완전 일치가 가능한 다수의 관통홀(136)이 형성되어 있고 그 슬라이딩 위치에 따른 오리피스(119)와 관통홀(136)의 일치 정도에 따라 오리피스(119)의 개방량이 조절되는 오리피스 개폐판(135)과, 상기 컨트롤러(138)에 의해 제어됨에 따라서 상기 오리피스 개폐판(135)을 슬라이딩 구동시키는 개폐판 구동수단(137)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the flow rate adjusting means 134 is installed in the diaphragm 118 so as to be slidably driven in the transverse direction, and a plurality of through holes 136 are formed to be perfectly matched to each orifice 119, and the sliding position The orifice opening and closing plate 135 in which the opening amount of the orifice 119 is adjusted according to the degree of matching of the orifice 119 and the through hole 136 and the orifice opening and closing plate 135 as controlled by the controller 138. It is characterized by consisting of the opening and closing plate drive means 137 to drive the sliding.
특히, 상기 개폐판 구동수단(137)이, 팽창/수축에 의해 상기 오리피스 개폐판(135)의 슬라이딩 위치가 변동될 수 있도록 상기 오리피스 개폐판(135) 일측단과 일체로 되어 상기 격판(118)에 고정 설치되고, 상기 컨트롤러(138)가 출력하는 전류세기 변동에 따라 팽창/수축되는 압전소자인 것을 특징으로 한다.In particular, the opening and closing plate driving means 137 is integrally formed with one end of the orifice opening and closing plate 135 so that the sliding position of the orifice opening and closing plate 135 may be changed by expansion / contraction and fixed to the diaphragm 118. It is installed, characterized in that the piezoelectric element is expanded / contracted according to the change in the current strength output by the controller 138.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템의 일 실시예를 보여주는 구성도이고, 도 2a와 2b는 본 발명에서 오리피스 개폐판의 각 구동상태에 따른 유체 흐름의 상태를 보여주는 상태도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of an automotive active engine mounting system according to the present invention, Figures 2a and 2b is a state diagram showing the state of the fluid flow according to each driving state of the orifice opening and closing plate in the present invention.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명은 엔진측의 거동상태에 따라 상측 방진 고무(114)와 케이스(116) 사이의 두 유체 공간(115a,115b), 즉 격판(118)에 의해 구획된 두 유체 공간(115a,115b) 사이의 유체 유동이 제어 가능하여 능동적인 절연작용이 구현될 수 있도록 개선된 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템에 관한 것이다.As shown in the drawing, the present invention provides two fluid spaces defined by two fluid spaces 115a and 115b, ie, diaphragms 118, between the upper dustproof rubber 114 and the case 116 according to the engine side behavior. An automotive active engine mounting system has been improved such that the fluid flow between the 115a and 115b is controllable such that active insulation can be implemented.
먼저, 유체식(또는 유압밀봉식) 엔진 마운트가 상부 브라켓(112), 상측 방진 고무(114), 케이스(116), 격판(118), 하측 방진 고무(122) 및 하부 브라켓(124)을 포함하여 이루어져 있다.First, a fluid (or hydraulically sealed) engine mount includes an upper bracket 112, an upper dustproof rubber 114, a case 116, a diaphragm 118, a lower dustproof rubber 122, and a lower bracket 124. It consists of
상기한 구성요소 중, 상부 브라켓(112)은 상부 볼트(113)를 통해 엔진 브라켓(미도시됨)에 체결되며, 이 상부 브라켓(112)의 저면에는 소정의 스프링 특성치(k1)를 갖는 상측 방진 고무(114)가 고정된다.Of the above components, the upper bracket 112 is fastened to the engine bracket (not shown) through the upper bolt 113, the lower side of the upper bracket 112 has an upper side having a predetermined spring characteristic value k 1 . The dustproof rubber 114 is fixed.
한편, 상기 케이스(116)는 상측 방진 고무(114)의 하측에 설치되며, 이 상측 방진 고무(114)와의 사이에는 소정 공간(115)이 형성되어, 이 공간(115)에 유체가 채워진다.On the other hand, the case 116 is provided below the upper dustproof rubber 114, a predetermined space 115 is formed between the upper dustproof rubber 114, the fluid is filled in the space 115.
또한, 상기 격판(118)은 지지 부재(120,121)에 의해 유체 공간(115) 내부에서 수평으로 설치되어 유체 공간(115)을 두 개의 영역으로 구획한다. In addition, the diaphragm 118 is horizontally installed in the fluid space 115 by the support members 120 and 121 to divide the fluid space 115 into two regions.
그리고, 상기 격판(118)에는 구획된 두 영역 사이를 소통시키는 다수의 오리피스(119)가 형성되어 있다.In addition, a plurality of orifices 119 are formed in the diaphragm 118 to communicate between the two divided regions.
상기 케이스(116)의 하측에는 하측 방진 고무(122)가 설치되며, 이 하측 방진 고무(122)는 상측 방진 고무(114)와는 다른 스프링 특성치를 가진다. A lower dustproof rubber 122 is installed below the case 116, and the lower dustproof rubber 122 has a spring characteristic value different from that of the upper dustproof rubber 114.
그리고, 상기 하측 방진 고무(122)의 하측에는 하부 브라켓(124)이 설치되어 있으며, 이 하부 브라켓(124)은 하부 볼트(125)를 통해 차체의 지지 프레임(미도시됨)에 고정된다.In addition, a lower bracket 124 is installed below the lower dustproof rubber 122, and the lower bracket 124 is fixed to a support frame (not shown) of the vehicle body through the lower bolt 125.
상기한 바와 같이 이루어진 유체식 엔진 마운트에서는 방진 고무(114,122)의 탄성과, 유체 공간(115)의 유체가 격판(118)의 오리피스(119)를 통과할 때 발생되는 유체 저항에 의해 엔진에서 발생된 진동과 소음이 감소된다.In the fluid engine mount made as described above, the elasticity of the anti-vibration rubbers 114 and 122 and the fluid resistance generated when the fluid in the fluid space 115 passes through the orifice 119 of the diaphragm 118 are generated in the engine. Vibration and noise are reduced.
이하, 본 명세서에서는 보다 명확한 설명을 위하여 상기 격판(118)에 의해 구획되어지는 두 유체 공간을 그 위치에 따라 상부실(115a)과 하부실(115b)로 칭하기로 한다. Hereinafter, for the sake of clarity, the two fluid spaces partitioned by the diaphragm 118 will be referred to as the upper chamber 115a and the lower chamber 115b according to their positions.
먼저, 본 발명에 따른 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템은 엔진측의 거동상태에 따라 상부실(115a)과 하부실(115b) 사이의 유체 유동을 제어하는 유체유동제어부가 구비되어 이루어진 것이다. First, the vehicle active engine mounting system according to the present invention is provided with a fluid flow control unit for controlling the fluid flow between the upper chamber 115a and the lower chamber 115b according to the behavior of the engine side.
상기 유체유동제어부는 유체식 엔진 마운트에서 엔진측 거동상태에 따라 상부실(115a)과 하부실(115b)간 유체 소통통로인 오리피스(119)의 유체 흐름을 적절히 제어하는 것으로서, 상측 방진 고무(114) 상부면에서 상부 케이스(117)간에 삽입 설치되어 엔진측 거동에 의한 상부 케이스(117)의 가압정도에 따른 전기적인 신호를 출력하는 압전소자(132)와, 상부실(115a)과 하부실(115b)을 구획하는 격판(118)에 설치되어 오리피스 통과유량을 조절하는 흐름량조절수단(134)과, 상기 압전소자(132)로부터 입력받은 전기적인 신호에 따라 상기 흐름량조절수단(134)을 구동 제어하는 컨트롤러(138)를 포함하여 이루어진다.The fluid flow control unit appropriately controls the fluid flow of the orifice 119 which is a fluid communication path between the upper chamber 115a and the lower chamber 115b in accordance with the engine-side behavior state in the fluid type engine mount. The piezoelectric element 132 and the upper chamber 115a and the lower chamber which are inserted between the upper case 117 in the upper surface and output electrical signals according to the pressure of the upper case 117 due to the engine side behavior. A flow rate adjusting means 134 installed in a diaphragm 118 dividing 115b) and controlling the flow rate of the orifice, and controlling the flow rate adjusting means 134 according to an electrical signal received from the piezoelectric element 132. Controller 138 is included.
상기한 구성요소 중, 압전소자(132)는 엔진측의 거동정도를 검출하기 위한 것으로서, 이 압전소자(132)로부터 발생된 전기적인 신호는 컨트롤러(138)로 입력되고, 이에 컨트롤러(138)가 압전소자(132)의 출력 전압값을 읽어 엔진측의 거동상태를 판단하게 된다.Of the above components, the piezoelectric element 132 is for detecting the degree of behavior of the engine side, the electrical signal generated from the piezoelectric element 132 is input to the controller 138, which is the controller 138 The behavior of the engine side is determined by reading the output voltage value of the piezoelectric element 132.
상기 압전소자(132)는 외부로부터 기계적 변형을 가하면 전기 분극이 나타나는 소자로서, 압축 또는 인장을 가하게 되면 전압차가 생성되고, 이에 전류가 발생되는 소자이다.The piezoelectric element 132 is an element in which electrical polarization appears when mechanical deformation is applied from the outside, and a voltage difference is generated when compression or tension is applied, thereby generating a current.
한편, 상기 흐름량조절수단(134)은 컨트롤러(138)의 구동 제어하에 격판(118)의 오리피스(119)를 통과하는 유체의 흐름량을 변동시키는 역할을 하며, 그 바람직한 실시예로서, 상기 격판(118)에 횡방향으로 슬라이딩 구동 가능하게 내설되어 그 슬라이딩 위치에 따라 오리피스(119)의 개방량이 조절되는 오리피스 개폐판(135)과, 상기 컨트롤러(138)에 의해 제어됨에 따라서 오리피스 개폐판(135)을 슬라이딩 구동시키는 개폐판 구동수단(137)으로 이루어진다.On the other hand, the flow rate adjusting means 134 serves to change the flow rate of the fluid passing through the orifice 119 of the diaphragm 118 under the driving control of the controller 138, the diaphragm 118 The orifice opening and closing plate 135 which is internally slidable in the lateral direction so that the opening amount of the orifice 119 is adjusted according to its sliding position, and the orifice opening and closing plate 135 is controlled by the controller 138. The sliding plate driving means 137 is made to drive.
상기 오리피스 개폐판(135)은 각 오리피스(119)와 완전 일치가 가능한 다수의 관통홀(136)이 형성되어 있는 것으로서, 그 슬라이딩 위치에 따라 오리피스(119)의 통과유량이 조절되도록 되어 있는 것이다. The orifice opening and closing plate 135 is formed with a plurality of through holes 136 that can be completely matched with each orifice 119, the flow rate of the orifice 119 is adjusted according to the sliding position.
또한, 상기 개폐판 구동수단(137)은, 그 바람직한 실시예로서, 오리피스 개폐판(135) 일측단과 일체로 되어 격판(118)에 고정 설치되고 컨트롤러(138)가 출력하는 전류세기 변동에 따라 팽창/수축되는 압전소자로 실시 가능하다.In addition, the opening and closing plate driving means 137 is integrated with one end of the orifice opening and closing plate 135 to be fixed to the diaphragm 118 and expands according to the current intensity variation output by the controller 138. / Can be implemented with a piezoelectric element being contracted.
즉, 상기 압전소자(137)의 팽창 또는 수축상태에 따라 오리피스 개폐판(135)의 슬라이딩 위치가 변동되면서 격판(118)의 오리피스(119)와 오리피스 개폐판(135)의 관통홀(136)간 일치하는 정도가 변동되어 오리피스(119)의 통과유량이 달라지게 되는 것이다.That is, as the sliding position of the orifice opening and closing plate 135 is changed according to the expansion or contraction state of the piezoelectric element 137, the orifice 119 of the diaphragm 118 and the through hole 136 of the orifice opening and closing plate 135 are changed. The degree of coincidence is changed so that the flow rate of the orifice 119 is changed.
물론, 상기와 같이 상부실(115a)과 하부실(115b)간 유체의 오리피스 통과유량이 조절될 경우, 유체에 의한 엔진 마운트의 감쇠력이 조절될 수 있음은 자명한 사실이다. Of course, when the orifice flow rate of the fluid between the upper chamber 115a and the lower chamber 115b is adjusted as described above, it is obvious that the damping force of the engine mount by the fluid can be adjusted.
또한, 압전소자가 기계 에너지와 전기 에너지간 상호교환에 사용됨은 잘 알려진 사실이며, 오리피스 개폐판(135)의 슬라이딩 구동을 위한 상기 압전소자(137)는 '전기 에너지→기계 에너지'의 에너지 변환을 구현하는 것으로서, 이는 '기계 에너지→전기 에너지'의 에너지 변환을 구현하는 엔진측 거동정도 검출을 위한 압전소자(132)와는 구분된다. In addition, it is well known that a piezoelectric element is used for interchange between mechanical energy and electrical energy, and the piezoelectric element 137 for sliding driving of the orifice opening and closing plate 135 performs energy conversion of 'electric energy to mechanical energy'. As an implementation, it is distinguished from the piezoelectric element 132 for detecting the engine side behavior that implements the energy conversion of 'mechanical energy to electrical energy'.
한편, 상기 컨트롤러(138)는 압전소자(132)로부터 출력된 전기적인 신호를 입력받아 엔진측 거동정도를 판단하고, 그 판단 결과에 따라서 상기 흐름량조절수단(134)을 구동 제어하는 바, 결국 엔진측 거동상태에 따라 오리피스 통과유량이 미리 설정 입력된 바대로 조절된다.On the other hand, the controller 138 receives the electrical signal output from the piezoelectric element 132 to determine the degree of engine-side behavior, and according to the determination result of the driving control of the flow rate adjusting means 134, eventually the engine Depending on the side behavior, the orifice flow rate is adjusted as previously set.
여기서, 상기 컨트롤러(138)는 압전소자(132)로부터의 전압값을 읽어 엔진측 거동정도를 판단하는 바, 이 전압값이 클수록 엔진측 거동이 큰 것으로 판단하게 되며, 이때는 상부실(115a)로부터 하부실(115b)로 흐르는 유체의 흐름량을 작게 하여 엔진 유동을 줄여야 한다. Here, the controller 138 reads the voltage value from the piezoelectric element 132 to determine the engine side behavior. As the voltage value increases, the controller 138 determines that the engine side behavior is larger. The flow of the fluid flowing into the lower chamber 115b should be reduced to reduce the engine flow.
이에, 상기 컨트롤러(138)는 흐름량조절수단(134)을 구동 제어하여 격판(118)의 각 오리피스(119)와 오리피스 개폐판(135)의 해당 관통홀(136)간 일치하는 정도를 작게 하고, 이를 통해 상부실(115a)로부터 하부실(115b)로 빠져나가는 유체의 흐름량을 줄이게 된다(상부실이 하드(hard) 해짐).Accordingly, the controller 138 controls the flow rate adjusting means 134 to reduce the degree of coincidence between the orifices 119 of the diaphragm 118 and the corresponding through holes 136 of the orifice opening and closing plate 135. This reduces the amount of fluid flowing out of the upper chamber 115a into the lower chamber 115b (the upper chamber becomes hard).
도 2a는 오리피스 개폐판(135)의 구동수단인 압전소자(137)가 수축된 상태에서 격판(118)의 각 오리피스(119)와 오리피스 개폐판(135)의 해당 관통홀(136)이 완전히 일치된 상태를 보여주며(상부실이 가장 소프트(soft)한 상태임), 도 2b에서는, 엔진측 거동이 큰 상태를 감지한 컨트롤러(138)가 압전소자(137)로 인가되는 전류량을 증가시킨 결과로서, 압전소자(137)가 팽창됨에 따라 오리피스 개폐판(135)이 우측으로 이동되어 오리피스(119)와 관통홀(136)간 일치하는 정도가 작아지면서 상부실(115a)로부터 하부실(115b)로의 유체 흐름량이 줄어든 상태를 잘 보여주고 있다.2A shows that each orifice 119 of the diaphragm 118 and the corresponding through hole 136 of the orifice opening plate 135 are completely coincident with the piezoelectric element 137, which is a driving means of the orifice opening and closing plate 135, contracted. 2B, the controller 138, which senses a large engine-side behavior, increases the amount of current applied to the piezoelectric element 137. In FIG. As the piezoelectric element 137 is expanded, the orifice opening and closing plate 135 is moved to the right, so that the degree of coincidence between the orifice 119 and the through hole 136 decreases and the lower chamber 115b from the upper chamber 115a. The flow rate in the furnace is reduced.
도 2b의 경우에는 상부실(115a)이 하드(hard)해지면서 엔진 유동이 작아지게 된다.In the case of FIG. 2B, as the upper chamber 115a becomes hard, the engine flow becomes small.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 자동차 엔진 마운팅 시스템에서는 압전소자(132), 흐름량조절수단(134) 및 컨트롤러(138)로 구성된 유체유동제어부를 통해 격판(118)에 의해 구획된 상부실(115a)과 하부실(115b)간 유체의 오리피스 통과유량이 엔진측 거동상태에 따라 적절히 조절될 수 있게 됨에 따라 엔진측 거동상태에 따른 능동적인 절연작용이 구현될 수 있고, 이에 최적의 절연효과를 얻을 수 있는 장점이 있게 된다.In this way, in the automobile engine mounting system according to the present invention, the upper chamber 115a partitioned by the diaphragm 118 through the fluid flow control unit including the piezoelectric element 132, the flow rate adjusting means 134, and the controller 138. As the flow rate of the orifice passing through the fluid between the lower chamber 115b can be adjusted appropriately according to the engine side behavior state, the active insulation effect according to the engine side behavior state can be realized, and thus the optimum insulation effect can be obtained. There is an advantage.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템에 의하면, 엔진측 거동상태에 따라 격판에 의해 구획된 상부실과 하부실간 유체의 오리피스 통과유량을 조절해주는 유체유동제어부가 구비됨으로써, 엔진측 거동상태에 따른 능동적인 절연작용 구현이 가능하고, 이에 최적의 절연효과를 얻을 수 있으며, 엔진측의 이상 거동 발생시 그 유동을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the automotive active engine mounting system according to the present invention, by providing a fluid flow control unit for adjusting the flow rate of the orifice flow between the upper compartment and the lower compartment partitioned by the diaphragm according to the engine side behavior state, the engine Active insulation can be implemented according to the side behavior, and the optimum insulation effect can be obtained, and the flow can be greatly reduced in case of abnormal behavior on the engine side.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 능동형 엔진 마운팅 시스템의 일 실시예를 보여주는 구성도1 is a block diagram showing an embodiment of an automotive active engine mounting system according to the present invention
도 2a와 2b는 본 발명에서 오리피스 개폐판의 각 구동상태에 따른 유체 흐름의 상태를 보여주는 상태도Figure 2a and 2b is a state diagram showing the state of fluid flow according to each driving state of the orifice opening and closing plate in the present invention
도 3은 종래의 자동차용 유체식 엔진 마운트를 보여주는 단면도3 is a cross-sectional view showing a conventional automotive fluid engine mount
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
112 : 상부 브라켓 114 : 상측 방진 고무112: upper bracket 114: upper dust-proof rubber
115 : 유체 공간 115a : 상부실115: fluid space 115a: upper chamber
115b : 하부실 116 : 케이스115b: Lower chamber 116: Case
117 : 상부 케이스 118 : 격판117: upper case 118: diaphragm
119 : 오리피스 132 : 압전소자119: orifice 132: piezoelectric element
134 : 흐름량조절수단 135 : 오리피스 개폐판134: flow rate control means 135: orifice opening and closing plate
136 : 관통홀 137 : 개페판 구동수단136: through hole 137: opening plate driving means
138 : 컨트롤러138: controller
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