KR100501433B1 - 엔진 마운팅 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진의 2차 진동이 차체에 전달되어 소음이 발생되는 것을 방지하기 위한 엔진 마운팅 구조에 관한 것으로,
엔진 마운트와 트랜스밋션 마운트에 의해서 엔진 및 파워 트랜스밋션의 좌우가 지지되어지는 엔진의 마운팅 구조에 있어서,
상기한 엔진과 파워 트랜스밋션의 전후방향으로 발생되는 진동이 차체에 전달되는 것을 절연하기 위해 일단은 파워 트랜스밋션의 하부 중간에 고정되고 타단은 서브 프레임에 고정되어지는 토오크 롤 바가 형성되어지되, 상기한 토오크 롤 바의 일단에는 원형의 고무재인 제1인슐레이터가 압입되어 파워 트랜스밋션의 하부에 볼트로써 고정되고, 상기한 토오크 롤 바의 타단의 도중에는 완충을 위한 고무재의 제2인슐레이터가 개재된 채로 서브 프레임의 측방향에서 볼트로써 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 마운팅 구조{Engine mounting apparatus}
본 발명은 엔진 마운팅 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 2차 진동이 차체에 전달되어 소음이 발생되는 것을 방지하기 위한 엔진 마운팅 구조에 관한 것이다.
일반적으로 엔진에는 피스톤과 커넥팅 로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적 변화 등에 의해서 상당한 진동이 발생된다. 엔진은 차체 및 서브 프레임(Subframe)에 지지되어 있으나, 엔진의 진동이 차체 및 서브 프레임에 전해져 승차감이 나빠지지 않도록 엔진 장착부에는 반드시 탄성체에 의한 엔진 지지장치가 설치되어 있다.
상기한 엔진 지지장치는 진동을 완화, 흡수함과 동시에 엔진의 중량에 견딜 수 있는 능력이 있어야 하므로 지지부의 위치, 수, 구조 등에 대해서는 엔진의 종류, 섀시, 바디의 구조 등을 고려하여 설계되어진다.
일반적으로 관성지지방식의 마운팅계는 4점 지지되며 엔진과 파워 트랜스 밋션의 마운팅은 엔진룸 차체의 사이드 멤버의 토크롤 축상에 장착되며, 롤 마운트는 서브 프레임에 전후 방향으로 장착되는 구조로 되어 있다. 특히, 롤 마운트의 경우에는 실차 상태에서 탈/장착이 용이하도록 브라켓과 고무재의 인슐레이터로 구성되어 있다.
그리고 관성지지방식의 엔진 마운팅계에서는 롤 마운트의 고무 특성은 아이들 상태 및 주행상태에서 차량의 진동 소음 성능을 좌우하는 매우 중요한 역할을 수행하는 샤시 부품이다. 롤 마운트의 고무 특성은 고무의 스프링 상수 및 댐핑 특성 및 장착 각도에 따라서 좌우되는데, 스프링 상수가 작을수록, 댐핑값이 클수록 차량의 진동 소음 성능에 유리하게 작용된다. 이와 같은 롤 마운트의 고무 특성은 물리적인 값으로서 그 값을 낮추거나 높이는데 제한이 따르며 고무의 스프링 상수만 가지고 튜닝을 하게 되면 절연율을 낮추는 효과가 있는 반면, 부가적인 (-)영향이 뒤따르게 된다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 적절한 고무의 스프링 상수를 세팅한 후, 롤 마운트의 장착각도를 조절하므로서 간접적으로 스프링 상수를 조절하는 역할을 수행할 수 있게 된다.
도 4는 상기한 바와 같은 엔진 마운팅 구조를 개략적으로 도시한 것으로서, 엔진(10)과 파워 트랜스밋션(12)은 각각 엔진 마운트(21)과 트랜스밋션 마운트(22)에 의해 도면상 좌우가 지지되어지며, 엔진(10)과 파워 트랜스밋션(12)의 전후방향은 롤 마운트(23,24)에 의해서 지지된다. 상기한 롤 마운트(23,24)는 엔진(10)과 파워 트랜스밋션(12)의 롤링 방향(전후 방향)으로 발생되는 진동의 전달을 억제하기 위한 것이다. 상기한 롤 마운트(23,24)는 전술한 바와 같이 브라켓과 고무제의 인슐레이터로 구성된다.
그런데 상기와 같은 마운팅 구조가 적용되는 일부의 차량에서 파트 로드(Part load) 가속시 엔진2차진동이 롤 마운트를 통하여 진동절연이 작은 상태로 서브 프레임에 전달되고, 이 진동은 진동절연없이 차체로 전달되므로서 차량 실내에서 부밍 소음(Booming noise)이 발생되는 원인이 되었다. 도 5는 상기와 같은 엔진 마운팅이 적용된 차량의 실내소음을 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진의 2차 진동이 차체에 전달되어 소음이 발생되는 것을 방지하기 위한 엔진 마운팅 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
엔진 마운트와 트랜스밋션 마운트에 의해서 엔진 및 파워 트랜스밋션의 좌우가 지지되어지는 엔진의 마운팅 구조에 있어서,
상기한 엔진과 파워 트랜스밋션의 전후방향으로 발생되는 진동이 차체에 전달되는 것을 절연하기 위해 일단은 파워 트랜스밋션의 하부 중간에 고정되고 타단은 서브 프레임에 고정되어지는 토오크 롤 바가 형성되어지되, 상기한 토오크 롤 바의 일단에는 원형의 고무재인 제1인슐레이터가 압입되어 파워 트랜스밋션의 하부에 볼트로써 고정되고, 상기한 토오크 롤 바의 타단의 도중에는 완충을 위한 고무재의 제2인슐레이터가 개재된 채로 서브 프레임의 측방향에서 볼트로써 고정되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 토오크 롤 바의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의해 형성되는 토오크 롤 바의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 토오크 롤 바의 장착상태를 보인 도면이며, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 토오크 롤 바가 적용된 차량의 실내소음을 측정한 결과의 그래프이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 토오크 롤 바를 지시하는 것이고, 설명의 편의를 위해 종래와 동일한 부분에 대해서는 종래기술의 설명에 사용된 부호와 동일하게 부여하여 설명한다.
상기한 토오크 롤 바(30)는 길이가 긴 형상으로 제작되어, 그 바디(31)의 일단(32)은 엔진 및 파워 트랜스밋션(12)의 하부 중앙에 고정되고, 타단(34)은 서브 프레임(16)의 일측면에 고정된다. 상기한 바디(31)는 부재의 중량감소 및 강도를 고려하여 살빼기 형성되고, 양측의 외곽형상은 만곡진 유선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기한 토오크 롤 바(30)의 일단(32)은 주물성형 과정에서 환형고리 형상으로 형성되는데, 상기한 환형고리 형상의 공간(33)에는 고무재인 제1인슐레이터(40)가 압입되어진다. 상기 제1인슐레이터(40)의 중앙에는 볼트공(42)이 형성된다.
그리고 상기한 토오크 롤 바(30)의 타단(34)은 상기 바디(31)에서 분리될 수 있도록 별도로 형성되는데, 그 결합부는 소정의 가공을 거쳐 제2인슐레이터(50)가 적절히 끼워질 수 있도록 구성된다. 상기와 같이 바디(31)에서 분리형성되는 타단(34)은 별도의 볼트(52)로써 서로 연결되는데, 그 연결과정에서 바디(31)와 타단(34)의 사이에는 상기한 제2인슐레이터(50)가 수용된다. 그리고 상기한 타단(34)의 양측에는 볼트(37)로써 서브 프레임(16)의 일측면과 연결되기 위한 볼트공(36)이 형성된다.
상기와 같이 형성되는 토오크 롤 바(30)를 장착하는 과정에서는 상기한 엔진(10)이나 파워 트랜스밋션(12)과 접하게 되는 상기 토오크 롤 바(30)의 일단(32)과 파워 트랜스밋션(12) 사이에는 고무재로 형성되는 제1고무부쉬(60)가 개재되고, 상기한 토오크 롤 바(30)의 타단(34)과 서브 프레임(16)이 접촉되는 사이에는 고무재로 형성되는 제2고무부쉬(62)가 개재된다. 상기한 제1고무부쉬(60) 및 제2고무부쉬(62)에는 각각 볼트(44,37)가 통과되기 위한 관통공(60a,62a)이 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 종래의 엔진 마운팅에서 적용되던 두개의 롤 마운트는 삭제되는데, 상기한 토오크 롤 바(30)가 종래의 두개의 롤 마운트의 역할을 대신하게 되는 것이다.
이하 본 발명에 의한 토오크 롤 바의 작용을 설명하면 다음과 같다.
엔진(10) 및 파워 트랜스밋션(12)에서 도면상 좌우측으로 발생되는 진동은 종래와 같이 엔진 마운트(21) 및 트랜스밋션 마운트(22)에 의해서 차체에 전달되는 것을 완충하게 된다.
그리고 상기와 같이 형성되는 토오크 롤 바(30)는 파워 트랜스밋션(12) 측과 서브프레임(16) 측에 연결되는 일단(32) 및 타단(34)에는 각각 제1인술레이터(40)와 제2인슐레이터(50)가 형성되므로서 엔진(10)에서 발생되는 진동이 차체(14) 및 서브프레임(16)에 전달되는 것을 절연하게 된다.
그리고 상기한 제1고무부쉬(60) 및 제2고무부쉬(62)에 의해서 2차적으로 진동을 전열하게 되므로서 진동이 서브 프레임(16) 및 차체(14)로 전달되는 것이 감쇠되어진다.
도 3은 상기와 같은 엔진 마운팅이 적용된 차량의 차량 실내소음을 측정한 결과의 그래프이다. 상기 그래프와 종래 기술이 적용된 차량에서 측정된 소음그래프(도5 참조)를 서로 비교해 보면, 그래프 상의 좌측하단에서 측정되는 소음의 차이가 큰 것을 알 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 엔진 마운트를 장착한 차량에서는 토오크 롤 바에 의해서 이중으로 엔진 및 파워 트랜스밋션에서 발생되는 진동이 차체 및 서브프레임에 전달되는 것을 절연하게 되므로서 엔진의 2차 진동에 의한 소음이 급격하게 감소되는 커다한 장점이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의해 형성되는 토오크 롤 바의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 토오크 롤 바의 장착상태를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 의해 형성된 토오크 롤 바가 적용된 차량의 실내소음을 측정한 결과의 그래프.
도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
도 5는 종래의 기술이 적용된 차량의 실내소음을 측정한 결과의 그래프.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진 12 : 파워 트랜스밋션
14 : 차체 16 : 서브 프레임
21 : 엔진 마운트 22 : 트랜스밋션 마운트
30 : 토오크 롤 바 32 : 일단
33 : 공간 34 : 타단
36 : 볼트공 40 : 제1인슐레이터
50 : 제2인슐레이터 52 : 볼트
60 : 제1고무부쉬 62 : 제2고무부쉬

Claims (4)

  1. 엔진과 파워 트랜스밋션의 전후방향으로 발생되는 진동이 차체에 전달되는 것을 절연하기 위해 일단은 파워 트랜스밋션의 하부 중간에 고정되고 타단은 서브 프레임에 고정되어지는 토오크 롤 바가 형성되어지되, 상기한 토오크 롤 바의 일단에는 원형의 고무재인 제1인슐레이터가 압입되어 파워 트랜스밋션의 하부에 볼트로써 고정되고, 상기 토오크 롤 바의 타단의 도중에는 완충을 위한 고무재의 제2인슐레이터가 개재된 채로 서브 프레임의 측방향에서 볼트로서 고정되므로서, 엔진 마운트와 트랜스밋션 마운트에 의해서 엔진 및 파워 트랜스밋션의 좌우가 지지되도록 하는 엔진의 마운트 구조에 있어서,
    상기한 토오크 롤 바(30)의 일단(32)을 상기 파워 트랜스밋션(12)에 장착하는 과정에서 부재의 접촉면 사이에는 볼트(44)의 통과를 위한 관통공(60a)이 중앙부에 형성된 소정크기의 제1고무부쉬(60)가 개재되며,
    상기한 토오크 롤 바(30)의 타단(34)을 상기 서브 프레임(16)에 장착하는 과정에서 부재의 접촉면 사이에는 볼트(37)의 통과를 위한 관통공(62a)이 양측부에 형성된 소정크기의 제2고무부쉬(62)가 개재되는 것을 특징으로 하는 엔진의 마운팅 구조.
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