KR100489110B1

KR100489110B1 - 자동차의 엔진 마운팅 구조

Info

Publication number: KR100489110B1
Application number: KR10-2002-0016072A
Authority: KR
Inventors: 김기창
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2005-05-12
Also published as: US6886818B2; JP3697614B2; AU2002302060B2; KR20030077134A; AU2002302060B9; US20030178753A1; JP2003276453A; AU2002302060A1

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진 마운팅 구조에 관한 것으로, 고무내장형 부시 대신 원형 용기(容器)형의 액체 봉입형 부시(40)가 사용된다. 따라서, 이 부시(40)를 장착하기 위해 원형의 받침부(30a)가 형성된 섀시브라켓(30)이 사용되며, 이 섀시브라켓(30)의 두 고정편(30b)은 프론트 사이드프레임(20)에 고정된다. 또한, 이 프론트 사이드프레임(20)의 내부에는 상기 고정편(30b)들을 지지하는 수직보강부재(60)와, 이 수직보강부재(60)를 지지하는 연결보강부재(70)가 설치된다.

따라서, 부시(40)에서의 진동 및 충격흡수량이 증가하고, 엔진진동의 차체측 입력부 강성이 향상되어 엔진진동이 차내로 전달되는 양이 감소됨으로써 차량의 승차감과 실내정숙성이 향상되는 효과가 있다.

Description

자동차의 엔진 마운팅 구조{an engine mounting structure of vehicles}

본 발명은 자동차의 엔진 마운팅 구조에 관한 것으로, 특히 부시의 성능향상과 진동 입력부의 강성향상을 통해 진동저감성능이 향상된 자동차의 엔진 마운팅 구조에 관한 것이다.

운전중의 엔진에는 피스톤과 커넥팅로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동의 관성력, 커넥팅로드가 크랭크축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력 등의 이유에 의해 항상 진동이 발생된다.

그런데, 엔진은 섀시프레임 또는 보디에 지지되어 있으므로 이들을 매개로 엔진의 진동과 소음이 실내로 전달되어 승차감을 떨어뜨리고 차내 정숙성 또한 저하시키게 된다.

따라서, 엔진을 장착할때는 반드시 엔진과 엔진장착부의 사이에 진동을 저감시킬 수 있도록 방진구조를 적용하고 있다.

도 1은 종래 자동차의 엔진 마운팅구조를 도시한 것으로서, 프론트 사이드멤버(20)에 디귿자형 단면(평단면)을 가진 섀시브라켓(30')이 장착되고, 이 섀시브라켓(30')에 원통형 부시(40')가 장착되되, 이 부시(40')를 둘러싼 엔진브라켓(41')이 엔진(10)에 고정됨으로써 엔진(10)이 장착되는 구조로 이루어져 있다.

상기 부시(40')에는 고무가 내장되어 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 중심을 관통하는 부시파이프(31)와 볼트(32)에 의해 섀시브라켓(30')에 장착된다.

또한, 상기 섀시브라켓(30')은 프론트 사이드멤버(20)에 연결되는 휠하우징패널 및 휀더에이프런 인너패널에 용접되고, 측면에 보강판(33)이 구비되며, 서포트(34)에 의해 지지됨으로써 필요한 장착 강성을 확보하고 있다.

상기와 같은 구조로 장착된 엔진(10)의 진동 및 충격은 상기 부시(40')내 고무의 압축, 인장, 비틀림 등의 작용에 의해 흡수됨으로써 차실내로의 전달량이 감소되며, 아울러 소음의 절연작용도 이루어진다.

한편, 자동차가 고급화될수록 소비자들은 실내로 전달되는 진동이나 소음에 대단히 민감하게 반응하게 되므로 승차감과 실내정숙성은 더욱 큰 상품성 재고의 요인이 되며, 따라서 상기 종래의 구조보다 더욱 진동과 소음 저감성능이 우수한 엔진마운팅 구조가 요구되고 있는 실정이다.

그런데, 상기 부시(40')는 내장된 고무의 탄성에 의해 진동 및 소음을 흡수하고 있는바, 그 재질 및 구조상 더 이상의 성능향상은 기대하기 어렵고, 이 원통형 부시(40')를 적용할 때 사용하는 상기 디귿자형 섀시브라켓(30')을 장착하는데는 부시파이프(31)나 보강판(33)과 같은 별도의 부재를 사용해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 엔진의 진동이 차체로 전달되는 경로의 시작부분, 즉 엔진진동 입력부의 강성은 진동의 전달 정도에 큰 영향을 미치는데, 상기 섀시브라켓(30')은 내부가 비어 있는 관형의 부품인 프론트 사이드멤버(20)의 상판에만 단순장착되어 있음으로써 엔진진동 입력부의 강성이 취약하여 진동 및 소음의 절연이 충분히 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 1차적으로 엔진 진동을 흡수하는 부시의 진동흡수량이 증가되고, 이 부시를 적용함에 있어 사용되는 섀시브라켓의 장착이 용이하며, 이 섀시브라켓이 장착되는 프론트 사이드멤버 부분의 내부강성이 향상되어 진동전달량을 최대한 감소시킴으로써 승차감과 실내정숙성이 향상된 자동차의 엔진 마운팅 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 섀시브라켓이 프론트 사이드멤버와 휀더에이프런 인너패널에 고정되고, 상기 섀시브라켓에 액체봉입형 부시가 장착되며, 이 부시는 엔진브라켓을 매개로 엔진에 고정되는 한편, 상기 섀시브라켓이 장착되는 프론트 사이드멤버의 내부에는 섀시브라켓 장착지점을 지지하는 두 수직보강부재와 이 수직보강부재들을 지지하는 연결보강부재가 설치되는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 부시에서 더욱 많은 양의 진동을 흡수할 수 있으며, 프론트 사이드멤버의 섀시브라켓 장착부의 강성이 향상되어 사이드멤버 즉, 섀시프레임을 통하여 실내로 전달되는 진동과 소음을 차단하는데 더욱 유리하게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 부시(40)는 원형 용기(容器) 형상의 외형을 가지고 있으며, 엔진브라켓(41)의 단부가 상부면 중앙에 형성된 보울트에 체결됨으로써 엔진(10)과 연결된다.

또한, 상기 부시(40)는 탄성체로써 고무가 아닌 액체를 사용하는 액체봉입형 부시로서, 종래의 고무내장형 부시에 비해 진동흡수성능이 우수하고, 입력 진동의 방향에 따른 흡수성능이 일정하다.(전후좌우 및 상하방향의 진동을 저감하는데 있어서 진동흡수량에 차이가 없다.)

상기 섀시브라켓(30)은 중앙에 원형의 받침부(30a)가 형성되고, 그 양측에 각각 고정편(30b)이 형성되며, 이 고정편(30b)의 사이에 스테이(30c)가 형성되는 구조로 되어 있으며, 상기 받침부(30a)에 부시(40)가 압입고정되고, 양측 고정편(30b)들은 사이드멤버(20)의 상면에 보울팅되며, 서포터(30c)는 휀더에이프런 인너패널(50)에 보울팅된다.

한편, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 섀시브라켓(30)이 장착되는 부분의 사이드멤버(20) 내부에는 2개의 수직보강부재(60)과, 이 수직보강부재(60)들을 연결·지지하는 연결보강부재(70)가 설치된다.

상기 수직보강부재(60)들은 각각 섀시브라켓(30)의 양측 고정편(30b) 하측에 위치되는데 각각의 상하부 및 측면에는 플랜지(60a)가 형성되며, 이중 상하부의 플랜지는 사이드멤버(20) 내측의 상부면과 하부면에 용접되고, 특히 상부플랜지에는 상기 고정편(30b)을 체결시키는 보울트가 삽입될 수 있도록 사이드멤버(20)에 형성된 보울트공과 동일위치에 보울트공이 형성되며, 측면플랜지는 사각의 돌출부와 홈부가 반복되는 요철면(60b)으로 형성된다.

따라서, 상기 수직보강부재(60)들을 연결하는 연결보강부재(70)는 전체적으로 상기 요철면(60b)과 동일한 형상의 요철면(70b)으로 형성되어 양자가 겹쳐지는 상태로 용접되며, 그 양단에는 요철면(70b) 형성으로 인한 상하방향의 강성저하현상을 막기 위하여 수직면(70a)이 형성된다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

전술한 바와 같이 상기 부시(40)는 탄성체로써 고무가 아닌 액체를 사용하고 있으므로 종래의 부시(40')에 비해 진동 및 충격 흡수량이 증가되며, 입력되는 진동의 방향에 상관없이 항상 동일한 성능을 유지한다.

또한, 상기 섀시브라켓(30)은 부시(40)를 장착하기 위한 별도의 부품이 필요하지 않으며, 양측 고정편(30b)과 스테이(30c)를 프론트 사이드멤버(20)와 휀더에이프런 인너패널(50)에 간단히 보울팅하면 되므로 장착작업이 간편하다.

그리고, 상기 섀시브라켓(30)의 양측 고정편(30b)이 프론트 사이드멤버(20)의 상면 뿐만 아니라 그 내부의 수직보강부재(60)들에 의해서도 지지됨으로써 엔진진동 입력부의 강성이 향상되고, 입력된 진동은 수직보강부재(60)들이나 이들을 연결하는 연결보강부재(70)로 분산되므로 사이드멤버(20)를 통해 전달되기 어렵게 된다.

한편, 상기 수직보강부재(60)와 연결보강부재(70)의 설치공간에 폼(foam)을 충진하면 수직보강부재(60)와 연결보강부재(70)의 결합강성을 증가시킴과 동시에 이들에 발생하는 국부진동을 저감시킬 수 있게 되므로 사이드멤버(20)를 통한 엔진진동의 전달은 더욱 효과적으로 차단된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 액체 봉입형 부시를 사용하고 섀시브라켓이 장착되는 프론트 사이드멤버의 엔진진동 입력부의 강성이 향상됨으로써 엔진의 진동 및 충격의 전달을 더욱 효과적으로 차단할 수 있게 되었으며, 이로써 승차감과 실내 정숙성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 섀시브라켓을 장착함에 있어서 필요한 부품수가 줄어듦으로써 장착작업이 보다 간편해지는 효과도 있다.

도 1은 종래 엔진 마운팅부의 사시도,

도 2는 종래 엔진 마운팅 브라켓의 장착상태 사시도(엔진미장착상태),

도 3은 본 발명에 따른 엔진 마운팅부의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 브라켓의 장착상태 사시도(엔진미장착상태),

도 5는 도 4의 좌측부 절개 사시도,

도 6은 도 4의 정면 절개 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 엔진, 20 : 프론트 사이드멤버,

30 : 섀시브라켓, 30a : 받침부,

30b : 고정편, 30c : 스테이,

40 : 부시, 50 : 휀더에이프런 인너패널,

60 : 수직보강부재, 70 : 연결보강부재.

Claims

섀시브라켓(30)이 프론트 사이드멤버(20)와 휀더에이프런 인너패널(50)에 고정되고, 상기 섀시브라켓(30)에 액체봉입형 부시(40)가 장착되며, 이 부시(40)는 엔진브라켓(41)을 매개로 엔진(10)에 고정되는 한편, 상기 섀시브라켓(30)이 장착되는 프론트 사이드멤버(20)의 내부에는 섀시브라켓(30) 장착지점을 지지하는 두 수직보강부재(60)와 이 수직보강부재(60)들을 지지하는 연결보강부재(70)가 설치되는 구조로 이루어지는 자동차의 엔진 마운팅 구조.
제 1항에 있어서, 상기 섀시브라켓(30)은 중앙에 형성되어 상기 부시(40)가 압입되는 받침부(30a)와, 이 받침부(30a)의 양측에 형성되어 상기 프론트 사이드멤버(20)에 보울팅되는 고정편(30b)과, 이 고정편(30b)의 사이에 형성되어 상기 휀더에이프런 인너패널(50)에 보울팅되는 스테이(30c)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운팅 구조.
제 1항에 있어서, 상기 수직보강부재(60)는 상·하부 및 측면에 플랜지(60a)가 형성되어, 이중 상·하부 플랜지는 프론트 사이드멤버(20)의 내면 상하면에 각각 용접되되, 상부 플랜지에는 상기 고정편(30b)에 형성된 보울트공과 동일위치에 보울트공이 형성되어 장착용 보울트가 삽입체결될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운팅 구조.
제 1항에 있어서, 상기 수직보강부재(60)의 측면플랜지와 연결보강부재(70)는 요철면(60b,70b)으로 형성되어 상호간의 돌출부와 홈부가 겹쳐지는 상태로 용접되는 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운팅 구조.
제 1항에 있어서, 상기 수직보강부재(60)와 연결보강부재(70)의 설치공간에 폼이 충진되는 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운팅 구조.