KR100488669B1 - 차량의 엔진 마운팅 브래킷 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 엔진 마운팅 브래킷 구조에 관한 것으로, 특히 엔진 마운팅 브래킷의 구조를 개선하여 차량의 엔진 가속에 따른 가속소음 성능을 향상시키는 엔진 마운팅 브래킷 구조에 관한 것이다.

본 발명은 프런트 사이드 멤버의 상부에 장착되며, 상부에 노출된 체결부에 엔진 마운팅 서포트 브래킷의 일단이 결착되는 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷을 결착하여 엔진을 차량내에 결착시키는 엔진 마운팅 브래킷 구조에 있어서, 하부는 차체측 프런트 사이드 멤버 상부에 결착되며, 내측 중심부에 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷이 수용될 수 있는 일정 크기의 수용공간이 형성되고, 상기 공간부의 둘레로 상부로 일정길이 상부로 돌출된 단차부가 형성된 차체측 엔진 마운팅 브래킷과, 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 내부 공간부에 수용된 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷의 하부 측면부를 따라 상부로 일정길이 연장되어 나오며, 그 상단부는 절곡되어 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 단차부 상부에 안착되는 절연체 소결부 결착부재와, 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 단차부와, 상기 단차부 상부에 안착된 상기 절연체 소결부 결착부재를 체결하는 체결부재를 포함하는 구성으로 써 달성된다.

Description

차량의 엔진 마운팅 브래킷 구조{Engine mounting bracket structure}

본 발명은 차량의 엔진 마운팅 브래킷 구조에 관한 것으로, 특히 엔진을 차량에 장착하기 위해 사용되는 엔진 마운팅 브래킷의 구조를 개선하여 차량의 가속 소음 성능을 향상시킨 엔진 마운팅 브래킷 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진 가속 소음은 차량 가속시 엔진의 기진력을 가진원으로 하여 파워트레인 마운팅 및 차체를 진동 경로로 취하여 최종적으로 운전자 및 승객에게 불쾌감을 주는 소음을 말한다. 이러한 차량 가속소음의 원인을 제공하는 종래의 엔진 마운팅 브래킷의 구조에 대해 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1a 내지 도 1c 는 종래의 기술에 따른 엔진 마운팅 브래킷 구조를 도시한 도면으로서,

도 1a 는 종래의 엔진 마운팅 브래킷의 상부에 엔진 마운팅 서포터 브래킷이 결착된 상태를 도시한 사시도이고,

도 1b 는 상기 도 1a 의 엔진 마운팅 브래킷에 장착된 하이드로릭(hydraulic) 엔진 마운팅 브래킷의 사시도이며,

도 1c 는 상기 도 1b 의 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷을 차체내에 고정시키기 위한 차체측 엔진 마운팅 브래킷이 프런트 사이드 멤버의 상부에 장착된 상태를 도시한 사시도이며,

도 2a 는 상기 도 1a 의 A-A 선에 따른 단면도로서, 종래의 엔진 마운팅 브래킷 구조를 도시하고 있으며,

도 2b 는 종래의 엔진 마운팅 브래킷 구조의 다른 실시예를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 자동차 엔진을 차량내에 장착하기 위해서는 내부 유압에 의해 외부 충격에 의한 진동을 흡수하는 샤시측 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)과, 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)을 차체에 고정시키기 위한 차체측 엔진 브래킷(30)이 사용된다.

상기 샤시측 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)은 내부 유압에 의한 외부 충격을 흡수하는 수단으로, 내부에 두개의 챔버(15,19)가 형성되어 있고, 상기 두 챔버중 상부에 위치한 상부챔버(15)는 그 하부의 하부챔버(19) 측으로 오일이 흐르도록 되어 있다. 이때 상기 두 챔버(15,19)의 사이에는 구획판(17)에 형성되어 있으며, 이 구획판(17)에는 오일이 흐를 수 있도록 미세한 관통공(미도시)이 형성되어 있다. 또한, 상기 상부챔버(15)의 상부로는 외부 충격을 완화시켜 주기 위한 탄성부재(13)가 구비되어 있고, 상기 탄성부재(13)의 가운데 위치에서 상부로 길게 돌출되어 나온 체결부(11)가 형성되어 있다. 이 체결부(11)는 단부에 나선이 형성되어 있는 볼트와 같은 형태로서, 여기에 일단이 엔진 실린더 블록 몸체와 연결되어 있는 엔진 마운팅 서포터 브래킷(도1의 50)의 일단이 체결된다. 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 외측 둘레에는 절연체(insulator)(12)가 결착되어 있다.

도 1a 내지 도 1c 를 참조하면, 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 상부에는 차량 엔진의 실린더 몸통 블록(미도시)에 일단이 고정된 엔진 마운팅 서포터 브래킷(50)의 다른 일단(54)이 결착되고, 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 하부에는 차체에 일단이 연결되어 있는 차체측 엔진 마운팅 브래킷(30)과 결착되는 구조로 되어 있다. 상기 도 1a 에서, 도면부호 (51),(52),(53)은 엔진 마운팅 브래킷 서포터 브래킷(10)이 엔진 실린더 블록 몸체(미도시)측과 연결되는 부위를 나타내며, 도 1c 에서의 부호 (60)은 휀더 에이프런 이너 패널을 나타낸다.

도 2a를 참조하면, 종래의 엔진 마운팅 브래킷 구조는 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 하부 둘레로 니은(ㄴ)자 형의 엔진 마운팅 절연 플레이트 부재(33)가 부착되고, 이 절연 플레이트 부재(33)는 종방향의 일정 길이에 걸쳐 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 측면 둘레와 접촉하고, 횡방향으로 삽입되는 결착부재(미도시)에 의해 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)에 결착된다. 이와 함께, 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 하부에 위치한 차체측 엔진 마운팅 브래킷(30)의 하부 지지부재(31)와도 볼트 등의 체결수단(35)에 의해 결합된다. 이때, 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷(30)은 차량의 프런트 사이드 멤버(20)의 상부에 그 하단이 결착된다.

도 2b 는 상기 도 2a 의 엔진 마운팅 브래킷(30) 구조와는 다른 실시예를 나타내고 있다. 도시된 예에 의한 종래 엔진 마운팅 브래킷 구조는 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 하부 측면 둘레에 절연체 소결부 결착부재(73)가 위치하고, 그 하부에 차체측 엔진 마운팅 브래킷(70)을 차체 사이드 멤버(미도시)에 부착하기 위한 차체 결착부재(75)가 평탄한 플레이트 형태로 위치하며, 상기 차체 결착부재(75)와 하부의 차체측 엔진 마운팅 브래킷(70)의 하부 지지부재(71)와는 체결부재(77)에 의해 결착된다.

이상, 상기한 구조를 갖는 종래의 엔진 마운팅 브래킷 구조에 있어서, 체결부재(35,77)에 결착된 차체측 엔진 마운팅 브래킷(30,70)의 하부 지지부재(31,71)를 기준으로(g, h 라인) 그 상부의 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)에서 진동을 발생시키는 지점(이하 '가진 입력점'이라 함)(g',h' 지점)간의 거리(D, D')가 길어 상기 가진 입력점에서의 진동 발생시 모멘트가 크게 발생하게 된다. 즉, 가진 입력점(g',h' 지점)에 대한 모멘트 암이 길어 엔진 마운팅 브래킷의 진동에 대한 절연율이 약화되고, 이에 대한 충분한 강성이 확보되지 못하는 문제점이 있었다.

아울러, 엔진을 지지하는 엔진 마운팅 브래킷(30,70)의 동강성 확보를 위하여 가능한 무거운 중량의 주물품 혹은 많은 보강구조, 벌크헤드 및 각종 레인포스와 같은 보강구조 등을 사용하였는데, 상기 가진 입력점에 대한 모멘트 암이 길어 여전히 견고한 강성을 확보하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 종래 엔진 마운팅 브래킷의 동강성 확보가 되지 못함으로 인해 엔진의 진동 절연율이 저하되고, 이는 운전자와 승객에게 가속 소음의 형태로 전달되어 불쾌감을 유발하게 되었다. 또한, 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷의 저부에서 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷과 차체측 엔진 마운팅 브래킷을 결착시키기 위한 구성부재, 예컨대 절연체 소결부 결착부재나 평판형의 차체 결착부재 또는 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 하부 지지부재에 상기 차체 결착부재 들을 결착시키기 위한 결착부재 등, 엔진의 장착을 위해 필요한 구성부재의 수가 많고, 나아가 이들의 결합구조가 복잡하여 제조 공정상의 효율이 저하되고, 이에 따른 제품의 제조원가가 상승하게 되는 요인이 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 진동을 발생시키는 가진 입력점과 차체측 엔진 마운팅 브래킷상에서의 볼팅점간의 거리를 최소화 하여 엔진 마운팅 브래킷의 강성을 향상시켜 차량의 가속 소음 성능을 향상시킨 엔진 마운팅 브래킷 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진 마운팅 브래킷 구조는 프런트 사이드 멤버의 상부에 장착되며, 상부에 노출된 체결부에 엔진 마운팅 서포트 브래킷의 일단이 결착되는 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷을 결착하여 엔진을 차량내에 결착시키는 엔진 마운팅 브래킷 구조에 있어서,

하부는 차체측 프런트 사이드 멤버 상부에 결착되며, 내측 중심부에 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷이 수용될 수 있는 일정 크기의 공간부가 형성되고, 상기 공간부의 둘레로 상부로 일정길이 돌출된 단차부가 형성된 차체측 엔진 마운팅 브래킷과, 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 내부 공간부에 수용된 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷의 하부 측면부를 따라 상부로 일정길이 연장되어 나오며, 그 상단부는 절곡되어 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 단차부 상부에 안착되는 절연체 소결부 결착부재와, 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 단차부와, 상기 단차부 상부에 안착된 상기 절연체 소결부 결착부재를 체결하는 체결부재를 포함하여, 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 내부 수용 공간부 둘레에 위치한 단차부의 높이가 단차부 상부면에서 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷의 가진 입력점까지의 거리가 최소화되도록 단차부 및 수용공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 엔진 마운팅 브래킷 구조로, 차량의 가속소음 성능 향상 및 횡강성 증대 등의 효과를 얻을 수 있고, 부품의 수를 줄이는 것에 따른 공정상의 효율 및 원가절감을 도모할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브래킷 구조의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 3a 는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브래킷에 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷이 장착된 상태의 단면도이고,

도 3b 는 엔진 마운팅 브래킷 구조를 이루는 구성부재들을 도시한 사시도로서, 종래의 구성부재(a)와 본 발명의 구성부재(b)를 비교 도시한 도면이다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차체측 엔진 마운팅 브래킷 구조(100)는 내측 가운데 부위에 일정깊이 함몰된 공간부(111)가 형성되고, 상기 공간부(111)의 둘레로 일정 높이의 단차부(113)가 형성되어 있으며, 상기 공간부(111)에는 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)이 수용된다. 이때, 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 하단 측면부에 위치한 절연체 소결부 결착부재(130)는 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)의 하단 측면부를 따라 상부로 연장되어 나오며 상측단부의 일정길이가 굴곡되어 상기 단차부(113)의 상부면에 놓이며, 체결부재(150) 하부의 차체측 엔진 마운팅 브래킷(110)의 단차부(113)에 결착된다.

상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷(110)이 상부로 돌출되어 나온 단차부(113)가 형성되고, 이 단차부(113)에서 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)으로부터 연결되어 나온 절연체 소결부 결착부재(130)가 체결부재(150)에 의해 결착되므로 이 체결부(i 지점)를 기준으로 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)상의 가진 입력점(i' 지점)간의 거리(d)는 크게 줄어들게 된다. 따라서 차량 가속시 모멘트를 발생시키는 모멘트 암의 거리(d)가 짧아지게 되므로 가진 입력점에서의 진동이 줄어들고, 차량의 가속소음의 저하를 이룰 수 있게 된다.

도 3b 를 참조하면, 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10)을 차량내 고정시키기 위한 본 발명의 엔진 마운팅 브래킷 구조를 이루는 구성부재(100)는 별도의 분리된 종래의 엔진 마운팅 브래킷 구조를 이루는 구성부재(50)에 비해 그 구성부품의 수가 작고, 구조도 단순화 되어 있다. 즉, 본 발명의 구성부재(100)는 절연체 소결부 결착부재(130)가 차체측 엔진 마운팅 브래킷(100)의 단차부(113)에 체결부재(150)에 의해 일체로 결착되어 있는 구조로 되어 있어 종래의 다수개로 분리된 구성부재들에 비해 구성부품이 적고, 형상이 단순화되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브래킷 구조는 횡방향 강성이 증대하게 되는데, 이는 차체측 엔진 마운팅 브래킷(100)의 내부에 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷(10) 수용 공간부(111)와 단차부(113) 등의 형성으로 어느 정도의 공간부가 형성됨으로써 차량 충돌시 동일 방향으로의 소성변형이 가능한 공간이 확보되고, 이로 인해 충돌 에너지를 용이하게 흡수할 수 있기 때문이다.

도 4 는 본 발명에 따른 차량 엔진의 가속에 따른 소음 발생 정도를 도시한 그래프로서, 종래기술과 목표치를 병행하여 도시하였다.

상기 그래프에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브래킷 구조를 적용한 차량의 가속소음 성능(그래프 a)이 종래기술(그래프 b)에 비해 목표치(그래프 c)에 더 근접해 있으며, 특히 100Hz - 300Hz 구간에서 매우 크게 향상됨을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브래킷 구조는 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 단차부상에서의 절연체 소결부 결착부재 체결부와 그 상부의 가진 입력점까지의 거리를 줄여 단차의 최소화를 통한 가진 입력점에서의 강성을 증대시킬 수 있어 차량의 가속소음 성능을 개선하는 효과를 얻는다.

차체측 엔진 마운팅 브래킷과, 이에 결착되는 절연체 소결부 결착부재 및 이들을 결합하는 체결부재 등, 엔진 마운팅 브래킷 구조를 이루는 결합 부품의 형상을 단순화하고 그 수를 줄임으로써 공정의 단순화와 원가절감을 도모할 수 있으며, 부품의 일체화된 구조로 심플한 외관을 제공하는 것을 통해 부품의 신뢰성을 향상시키는 효과를 얻는다.

도 1a 는 종래의 엔진 마운팅 브래킷의 상부에 엔진 마운팅 서포터 브래킷이 결착된 상태를 도시한 사시도,

도 1b 는 상기 도 1a 의 엔진 마운팅 브래킷에 장착된 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷의 사시도,

도 1c 는 상기 도 1b 의 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷을 차체내에 고정시키기 위한 차체측 엔진 마운팅 브래킷이 프런트 사이드 멤버의 상부에 장착된 상태를 도시한 사시도,

도 2a 는 종래의 엔진 마운팅 브래킷 구조를 도시하기 위한 상기 도 1a 의 A-A 선에 따른 단면도,

도 2b 는 종래의 엔진 마운팅 브래킷 구조의 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 3a 는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브래킷에 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷이 장착된 상태의 단면도,

도 3b 는 엔진 마운팅 브래킷 구조를 이루는 구성부재들을 도시한 사시도,

도 4 는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브래킷 구조를 적용한 차량에 있어서의 차량 가속소음 성능의 효과를 나타낸 그래프도임.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 샤시측 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷

30,70, 100 : 차체측 엔진 마운팅 브래킷

50 : 엔진 마운팅 서포터 브래킷

110 : 차체측 엔진 마운팅 브래킷

111 : 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷 수용부

113 : 차체측 엔진 마운팅 브래킷 단차부

Claims (2)

1. 프런트 사이드 멤버의 상부에 장착되며, 상부에 노출된 체결부에 엔진 마운팅 서포트 브래킷의 일단이 결착되는 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷을 결착하여 엔진을 차량내에 결착시키는 엔진 마운팅 브래킷 구조에 있어서,

   하부는 차체측 프런트 사이드 멤버 상부에 결착되며, 내측 중심부에 상기 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷이 수용될 수 있는 일정 크기의 공간부가 형성되고, 상기 공간부의 둘레로 상부로 일정길이 상부로 돌출된 단차부가 형성된 차체측 엔진 마운팅 브래킷과,

   상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 내측 공간부에 수용된 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷의 하부 측면부를 따라 상부로 일정길이 연장되어 나오며, 그 상단부는 절곡되어 상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 단차부 상부에 안착되는 절연체 소결부 결착부재와,

   상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 단차부와, 상기 단차부 상부에 안착된 상기 절연체 소결부 결착부재를 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 브래킷 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차체측 엔진 마운팅 브래킷의 내부 수용 공간부 둘레에 위치한 단차부 높이는 단차부 상부면에서 하이드로릭 엔진 마운팅 브래킷의 가진 입력점까지의 거리가 최소화되도록 단차부 및 수용 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 브래킷 구조.