KR101251487B1 - 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 오리피스 플레이트와 하부 오리피스 플레이트의 각 내부에 전자석을 이용한 간극조정유닛을 장착하여 차량의 운행 상태에 따라서 맴브레인과의 간극을 조정함으로써, 작동유체의 흐름을 제어하고, 이로 인해 동적특성을 제어할 수 있도록 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛을 제공한다.

엔진, 마운팅, 간극조절수단

Description

유체봉입형 엔진 마운팅 유닛{HYDRAULIC ENGINE MOUNTING UNIT}

본 발명은 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부 오리피스 플레이트와 하부 오리피스 플레이트의 각 내부에 간극조정유닛을 장착하여 맴브레인과의 간극을 조정하고, 이로 인해 유체의 흐름을 제어하여 동적특성을 제어할 수 있도록 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 피스톤과 커넥팅 로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크축에 가해지는 회전력의 주기적 변화 등에 의해서 상당한 진동이 발생된다.

이러한 엔진은 진동이 섀시 프레임이나 바디에 저감되어 전해지도록 그 장착부에 인슐레이터를 이용한 엔진 마운팅 유닛을 적용하고 있다.

그런데 상기한 인슐레이터 만으로는 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 폭 넓게 나타나는 엔진의 복합진동을 동시에 적절히 흡수해주기에는 미흡한 결점이 있었고, 이러한 결점을 해소하기 위해 인슐레이터 보다 댐핑 능력이 탁월한 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛이 개발되어 적용되고 있는 실정이다.

종래 기술에 따른 액체봉입형 엔진 마운팅 유닛은, 도 1에서 도시한 바와 같 이, 엔진과 체결되는 센터볼트(101)가 중앙에 인입되는 코어(103)가 구비되고, 상기 코어(103)의 외주면에는 내부에 유체실(105)이 형성되는 인슐레이터(107)가 가류 접착된다.

여기서, 상기 센터볼트(101)의 하단에는 조립볼트(109)를 통하여 스틸 플레이트(111)와 고무부재(113)로 구성되는 플런저 유닛(115)이 장착된다.

상기 인슐레이터(107)의 외주면에는 하우징(117)이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터(107)의 유체실(105) 하부에는 상부 오리피스 플레이트(119)와 하부 오리피스 플레이트(121)가 그 중심홀(123)에 맴브레인(125)을 구비하여 장착되고, 그 하부에는 다이어프램(127)이 장착된다.

여기서, 상기 맴브레인(125)은 원반 형상으로 형성되고, 그 외주면을 따라서 일정간격으로 다수개의 돌기(129)가 형성되어 상기 상부 오리피스 플레이트(119)와 하부 오리피스 플레이트(121)의 사이에서 간극을 형성하고, 이 간극을 통하여 작동유체가 상기 유체실(105)에서 상,하부로 유동하게 된다

그러나 상기와 같은 종래의 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛은 아이들(IDEL)영역에서 동적 특성을 낮추는데 한계가 있으며, 손실계수를 낮춰 동적 특성을 떨어뜨리면 주행 시, RIDE 성능이 악화되는 문제점이 있다.

또한, 동적특성을 낮추기 위하여 상기 맴브레인(123)과 상기 상,하부 오리피스 플레이트(119)(121)의 간극 조정을 통하여 손실계수를 증대시키는 방법이 사용되는데, 차량의 주행 상태에 따라서 대변위가 발생할 경우에는 상기 간극으로 인한 소음이 발생하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 상부 오리피스 플레이트와 하부 오리피스 플레이트의 각 내부에 전자석을 이용한 간극조정유닛을 장착하여 차량의 운행 상태에 따라서 맴브레인과의 간극을 조정함으로써, 작동유체의 흐름을 제어하고, 이로 인해 동적특성을 제어할 수 있도록 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛은, 하우징의 내부에서, 엔진과 체결되는 센터볼트가 중앙에 인입되는 코어가 구비되고, 상기 코어의 외주면에는 내부에 유체실이 형성되는 인슐레이터가 가류 접착되며, 그 하부에는 플런저 유닛이 구성되고, 상기 인슐레이터의 외주면에는 상기 하우징이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터의 유체실 하부에는 상,하부 오리피스 플레이트가 장착되고, 상기 상,하부 오리피스 플레이트의 중심홀 사이에는 외주면상에 다수개의 돌기가 형성된 맴브레인이 장착되고, 그 하부에는 다이어프램이 장착되는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 있어서, 상기 상,하부 오리피스 플레이트의 중심홀 내주면을 따라서 내측에 각각 상하방향으로 형성되며, 각 단부에는 걸림단을 형성하는 다수개의 상, 하부 장착홈; 상기 상, 하부 장착홈에 각각 설치되어 상기 맴브레인과의 상하 간격을 조절하는 간극조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 간극조절수단은, 상기 상,하부 장착홈에 각각 끼워진 상태로, 상기 걸림단에 후단이 걸리도록 후방에 리테이너가 형성되어 상기 맴브레인에 대하여 작동하는 가압핀; 상기 가압핀의 후단에 대응하여 상기 상,하부 장착홈 내부면에 설치된 상태로 제어기의 제어신호에 따라 전자기력을 발생시키는 전자석; 상기 가압핀과 전자석의 사이에 개재되는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 그 일단이 상기 가압핀의 리테이너 후면에 지지되고, 타단은 상기 전자석에 지지되는 코일 스프링으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 각 상,하부 장착홈은 상기 맴브레인의 각 돌기 사이에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 의하면, 차량의 운행 상태에 따라 간극조절수단이 맴브레인과의 간격을 조절함으로써, 작동유체의 흐름을 제어 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 작동유체의 흐름 제어를 통해 손실계수의 조작이 가능하여 그 동적특성을 제어하게 되며, 이로 인해, 차량의 아이들(IDLE) 상태일 경우에는 동적특성을 낮추어 NVH성능을 향상시키고, 반대로 주행 상태일 경우에는 동적특성을 올려 라이드(RIDE) 성능을 향상시키게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간극조절수단의 작동 상태도이다.

먼저, 상기한 도 1을 통하여 본 발명이 적용되는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 구성을 설명한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 기본적인 구성은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 엔진과 체결되는 센터볼트(101)가 중앙에 인입되는 코어(103)가 구비되고, 상기 코어(103)의 외주면에는 내부에 유체실(105)이 형성되는 인슐레이터(107)가 가류 접착된다.

여기서, 상기 센터볼트(101)의 하단에는 조립볼트(109)를 통하여 스틸 플레이트(111)와 고무부재(113)로 구성되는 플런저 유닛(115)이 장착된다.

상기 인슐레이터(107)의 외주면에는 하우징(117)이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터(107)의 유체실(105) 하부에는 상부 오리피스 플레이트(119)와 하부 오리피스 플레이트(121)가 그 중심홀(123)에 맴브레인(125)을 구비하여 장착되고, 그 하부에는 다이어프램(127)이 장착된다.

여기서, 상기 맴브레인(125)은 원반 형상으로 형성되고, 그 외주면을 따라서 일정간격으로 다수개의 돌기(129)가 형성되어 상기 상부 오리피스 플레이트(119)와 하부 오리피스 플레이트(121)의 사이에서 간극을 형성하고, 이 간극을 통하여 작동유체가 상기 유체실(105)에서 상,하부로 유동하게 된다.

이러한 구성을 갖는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에서 본 발명의 실시예에서는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 상,하부 오리피스 플레이트(119)(121)의 중 심홀(123) 내주면을 따라서 내측에 각각 상,하방향으로 다수개의 상,하부 장착홈(1)(3)이 형성된다.

상기 각 상,하부 장착홈(1)(3)은 그 각각의 단부에 걸림단(5)이 형성된다.

이러한 상기 각 상,하부 장착홈(1)(3)은 상기 맴브레인(125)의 각 돌기(129) 사이에 대응하여 형성된다.

그리고, 상기 각 상,하부 장착홈(1)(3)에는 간극조절수단(10)이 각각 설치되어 상기 맴브레인(125)과의 상하 간격을 조절하게 된다.

상기 간극조절수단(10)은 가압핀(11), 전자석(13), 및 탄성부재(15)로 구성된다.

먼저, 상기 상,하부 장착홈(1)(3)에는 상기 가압핀(11)이 장착된다.

상기 가압핀(11)은 상기 상,하부 장착홈(1)(3)에 끼워진 상태로, 상기 걸림단(5)에 후단이 걸리도록 그 후방에 리테이너(12)가 형성되어 상기 맴브레인(125)에 대하여 작동하게 된다.

그리고 상기 가압핀(11)의 후단에 대응하여 상기 상,하부 장착홈(1)(3) 내부면에는 전자석(13)이 장착된다.

상기 전자석(13)은 상기 상,하부 장착홈(1)(3) 내부면에 설치된 상태로, 제어기의 제어신호에 따라 전자기력을 발생시키게 된다.

이러한 가압핀(11)과 전자석(13)의 사이에는 탄성부재(15)가 개재된다.

상기 탄성부재(15)는 그 일단이 상기 가압핀(11)의 리테이너(12) 후면에 지지되고, 타단은 상기 전자석(13)에 지지되는 코일 스프링으로 형성된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 작동을 설명한다.

먼저, 제어기는 차량의 RPM 신호에 따라서 차량의 상태를 확인하게 되는데, 차량이 주행 상태일 경우에는, 도 3의 (S1)에서 도시한 바와 같이, 제어기의 제어신호에 의해 상기 전자석(13)이 전자기력을 발생시키지 않게 된다.

상기 전자석(13)의 전자기력이 발생하지 않으면, 상기 각 가압핀(11)은 상기 탄성부재(15)의 탄성력에 의해 상기 맴브레인(125)측으로 이동되는데, 그러면 상기 상,하부 오리피스 플레이트(119)(121)와 상기 맴브레인(125)과의 간극을 좁아지면서, 작동유체의 이동이 제한되어 그 동적특성이 커지게 되고, 이로 인해, 라이드(RIDE) 성능을 향상시키게 된다.

또한, 상기 상,하부 오리피스 플레이트(119)(121)와 맴브레인(125)과의 간극이 없기 때문에 주행 상태에 따라서 대변위가 발생할 경우에는 간극에 의한 소음발생을 억제할 수 있게 된다.

이와는 반대로, 차량이 아이들 상태일 경우에는, 도 3의 (S2)에서 도시한 바와 같이, 제어기의 제어신호에 의해 상기 전자석(13)이 전자기력을 발생시키게 된다.

상기 전자석(13)의 전자기력이 발생하면, 상기 각 가압핀(11)은 상기 전자석(13) 측으로 이동되는데, 그러면 상기 상,하부 오리피스 플레이트(119)(121)와 상기 맴브레인(125)과의 간극이 커지면서, 작동유체는 상기 유체실 내부에서 자유로운 이동이 가능하여 그 동적특성이 낮아지고, 이로 인해, 아이들(IDLE) 상태에서 NVH 성능이 향상된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛을 적용하면, 차량의 운행 상태에 따라서 상기 간극조절유닛(10)을 통하여 상기 상,하부 오리피스 플레이트(119)(121)와 맴브레인(125)과의 간극을 조절하여 작동유체의 흐름을 제어할 수 있게 되고, 이로 인해, 동적특성을 제어할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간극조절수단의 작동 상태도이다.

Claims (4)

1. 하우징의 내부에서, 엔진과 체결되는 센터볼트가 중앙에 인입되는 코어가 구비되고, 상기 코어의 외주면에는 내부에 유체실이 형성되는 인슐레이터가 가류 접착되며, 그 하부에는 플런저 유닛이 구성되고, 상기 인슐레이터의 외주면에는 상기 하우징이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터의 유체실 하부에는 상,하부 오리피스 플레이트가 장착되고, 상기 상,하부 오리피스 플레이트의 중심홀 사이에는 외주면상에 다수개의 돌기가 형성된 맴브레인이 장착되고, 그 하부에는 다이어프램이 장착되는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 있어서,

   상기 상,하부 오리피스 플레이트의 중심홀 내주면을 따라서 내측에 각각 상하방향으로 형성되며, 각 단부에는 걸림단을 형성하는 다수개의 상, 하부 장착홈;

   상기 상, 하부 장착홈에 각각 설치되어 상기 맴브레인과의 상하 간격을 조절하는 간극조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.
2. 제1항에 있어서,

   상기 간극조절수단은,

   상기 상,하부 장착홈에 각각 끼워진 상태로, 상기 걸림단에 후단이 걸리도록 후방에 리테이너가 형성되어 상기 맴브레인에 대하여 작동하는 가압핀;

   상기 가압핀의 후단에 대응하여 상기 상,하부 장착홈 내부면에 설치된 상태 로 제어기의 제어신호에 따라 전자기력을 발생시키는 전자석;

   상기 가압핀과 전자석의 사이에 개재되는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.
3. 제2항에 있어서,

   상기 탄성부재는

   그 일단이 상기 가압핀의 리테이너 후면에 지지되고, 타단은 상기 전자석에 지지되는 코일 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.
4. 제1항에 있어서,

   상기 각 상,하부 장착홈은

   상기 맴브레인의 각 돌기 사이에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.

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