KR101371471B1

KR101371471B1 - 엔진마운트 취부 차체구조

Info

Publication number: KR101371471B1
Application number: KR1020120143898A
Authority: KR
Inventors: 안영은; 이영찬
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2014-03-26

Abstract

엔진마운트 취부 차체구조가 개시된다. 개시된 엔진마운트 취부 차체구조는, 엔진마운트가 장착되도록 전방 좌우로 돌출된 안착부가 형성되고, 엔진룸 방향으로 아치형 형상을 한 변형방지부가 형성된 에이프런 판넬과; 상기 에이프런 판넬과 결합 고정되어 에이프런 판넬의 구조를 보강하는 보강브라켓과; 상기 에이프런 판넬 후면에 상기 에이프런 판넬과 결합 고정되어 에이프런 판넬을 구조적으로 보강하는 보강부재;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

Description

엔진마운트 취부 차체구조{BODY STRUCTURE OF VEHICLE FOR MOUNTING ENGINE MOUNT}

본 발명은 엔진마운트 취부 차체구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진마운트 취부되는 차체구조 변경하여 횡방향 강성 극대화하기 위해 그 구조가 개선된 엔진마운트 취부 차체구조에 관한 것이다.

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

따라서 엔진의 진동이 차체의 섀시 프레임이나 바디에 전해져 승차감이 나빠지지 않도록 엔진 장착부에는 반드시 소정의 탄성력을 가진 엔진마운트가 장착되어야 한다.

한편, 최근의 차량에서는 엔진마운트의 강성을 보강하기 위해서 엔진룸의 일측에 위치되는 휠하우스(wheel house)에 내측면과 엔진마운트가 조립되는 사이드 멤버간을 연결하는 차체부재가 마련되고 있다. 참고로 상기 휠하우스는 차량의 바퀴가 위치되는 판넬이 바퀴의 형상을 따라 곡면형상으로 형성되는 부분을 말하는 것이다.

도 1 내지 도 3에는 종래의 엔진마운트 취부 차체구조가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 엔진마운트 취부 차체구조는, 보강브라켓(12)과 에이프런 판넬(13) 연결부가 꺾임이 발생하는 구조이고, 휠하우스(15)는 높이차가 있는 에이프런 어퍼 멤버(14)와 프론트 사이드 멤버(11)를 연결하는 판넬로 경사면을 가지게 된다.

그리고 상기 보강브라켓(12)은 볼트체결면을 XY평면(글로벌좌표)으로 하여 엔진마운트 브라켓 횡방향 하중을 전단방향으로 입력유도, 강성보강을 시도하였다.

그러나, 경사면의 에이프런 판넬(13)과 XY평면의 보강브라켓(12) 체결부가 연결되는 구조에서 방향 차이로 연결면의 꺾임이 발생하게 되고, 이는 횡방향하중입력시 꺾임부에 변형에너지가 집중되어 그 중심으로 무너지는 모드가 생성하여, 횡방향 강성이 악화되는 요인으로 작용한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보강브라켓(12)과 휠하우스(15) 연결부에 꺾임(E 부)이 발생한다. 도 3에서 도면부호 'D'는 보강브라켓(12)의 볼트 체결부 방향을 나타내 보인 것이고, 도면부호 'C'는 휠하우스(15) 방향을 나타내 보인 것이다.

다른 한편으로 대한민국 등록특허공보 제10-0570013호(2006. 04. 04. 등록)에는 엔진마운트의 강성 보강구조가 개시되어 있다.

하지만, 상기한 등록특허의 경우에는, 차체 에이프런 판넬에 엔진마운트 XY평면에서 볼트 체결 가능한 별도의 삼각형 보강브라켓을 추가한 것에 지나지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 엔진마운트 취부되는 차체구조를 변경하여 횡방향 강성이 극대화 되도록 한 엔진마운트 취부 차체구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진마운트 취부 차체구조는, 엔진마운트가 장착되도록 전방 좌우로 돌출된 안착부가 형성되고, 엔진룸 방향으로 아치형 형상을 한 변형방지부가 형성된 에이프런 판넬과; 상기 에이프런 판넬과 결합 고정되어 에이프런 판넬의 구조를 보강하는 보강브라켓과; 상기 에이프런 판넬 후면에 상기 에이프런 판넬과 결합 고정되어 에이프런 판넬을 구조적으로 보강하는 보강부재;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 에이프런 판넬은 상부에서부터 상기 안착부까지 비드보강부가 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 엔진마운트 취부되는 차체구조 변경하여 횡방향 강성을 극대화할 수 있고, 정/동강성증대로 음향감도를 개선할 수 있다.

구조에 소요되는 부품 수를 줄여, 중량 및 원가를 절감할 수 있고, 구조가 단순해짐으로써 조립공수가 줄어들었다.

도 1은 종래의 엔진마운트 취부 차체구조의 구성을 나타내 보인 사시도.
도 2는 도 1에서 A-A선을 따라 절개하여 나타내 보인 단면도.
도 3은 도 2의 'P'부를 상세하게 나타내 보인 상세도.
도 4에는 본 발명에 따른 엔진마운트 취부 차체구조의 구성을 나타낸 조립 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 엔진마운트 취부 차체구조에 실제 엔진마운트가 장착된 상태를 나타내 보인 엔진마운트 장착도.
도 7은 도 6에서 F-F선을 따라 절개하여 나타내 보인 단면도.
도 8a 및 도 8b는 기존의 엔진마운트 취부 차체구조의 방향별 압력점 강성과 음향감도를 나타내 보인 그래프.
도 9a 및 도 9b는 입력점강성과 전석음향감도를 기존 구조와 본 발명의 구조를 비교한 그래프.
도 10a와 도 10b는 기존 대비 본 발명의 구조가 정강성이 개선됨을 나타내 보인 시험 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4에는 본 발명에 따른 엔진마운트 취부 차체구조의 구성을 나타낸 조립 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명에 따른 엔진마운트 취부 차체구조에 실제 엔진마운트가 장착된 상태를 나타내 보인 엔진마운트 장착도가 도시되어 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 엔진마운트 취부 차체구조는, 에이프런 판넬(23), 보강브라켓(22) 및 보강부재(21)를 포함하여 구성된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 우선, 에이프런 판넬(23)은 엔진마운트(20)가 장착되도록 전방 좌우로 돌출된 안착부(23a)가 형성되고, 엔진룸 방향으로 아치형 형상을 한 변형방지부(23b)가 형성된다.

그리고 상기 보강브라켓(22)은 에이프런 판넬(23)과 결합 고정되어 에이프런 판넬(23)의 구조를 보강한다.

또한 상기 보강부재(21)는 에이프런 판넬(23) 후면에 에이프런 판넬(23)과 결합 고정되어 에이프런 판넬(23)을 구조적으로 보강한다.

그리고 상기 에이프런 판넬(23)에는 에이프런 판넬(23) 상부에서부터 안착부(23a)까지 비드보강부(23c)가 형성된다.

또한 상기 보강브라켓(22)은 에이프런 판넬(23)의 안착부(23a)와 변형방지부(23b)와 같은 형태로 안착보강부(22a) 및 변형방지 보강부(22b)가 각각 형성된다.

그리고 상기 보강부재(21)에는 보강부재(21) 자체의 구조적인 보강을 위해 보강용 벤딩부(21a)가 형성된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 엔진마운트 취부 차체구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 6을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 엔진마운트 취부 차체구조는, 에이프런 판넬(23), 보강브라켓(22) 및 보강부재(21)로 구성된 것으로, 이 중 에이프런 판넬(23)은 기존 L자 꺾임 형상의 판넬(23)에서 엔진룸 방향의 아치형 판넬(23) 형상을 함으로써, 기존 꺾임부에서 변형에너지가 집중되어 무너지는 변형 형상이 보완되었다.

그리고 기존 삼각형의 브라켓과 반대로 엔진룸 외부에서 내부로 받쳐주는 보울(bowl) 형상의 보강브라켓(22)은, 아치형의 에이프런 판넬(23)과 함께 횡방향 하중을 지지할 수 있다.

또한 보강부재(21)는 에이프런 판넬(23)의 형상이 엔진룸 방향의 아치형으로 변경되면서 단면을 키울 수 있게 되고, 이는 단면계수의 상승으로 더 강하게 지지가 가능하다.

도 7에는 도 6에서 F-F선을 따라 절개하여 나타내 보인 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 횡방향 하중 입력시 아치형의 에이프런 판넬(23)과 보울 형상의 보강브라켓(22)이 지지('H' 부분)해 주는 것을 알 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 기존의 엔진마운트 취부 차체구조의 방향별 압력점 강성과 음향감도를 나타내 보인 그래프로, 타 방향 대비 횡방향 입력점강성이 열세하였고, 이에 따라 횡방향 음향감도 또한 불리하였다.

그리고 본 발명의 경우에는 도 9a 및 도 9b와 같이, 입력점강성은 약 1000kgf/mm에서 1600kgf/mm로 160% 개선되었고, 전석음향감도의 경우 177Hz에서 2.1dB 개선되었다.

또한 도 10a는 기존 구조이고, 도 10b는 본 발명의 구조를 횡방향 하중 입력시 정강성을 시험한 것으로 기존 구조에서 변형에너지가 집중되는 것('M' 부분)을 알 수 있어, 본 발명의 구조가 횡방향 하중 입력시 정강성이 개선됨을 알 수 있다.

그리고 기존 구조는 6개의 부재로 구성되었지만, 본 발명의 구조의 경우에는 3개의 구성으로 이루어져, 구조가 매우 단순하게 되었으며, 성능개선 대비 중량이 많이 절감(약 300g)되었다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

20. 엔진마운트
21. 보강부재
21a. 벤딩부
22. 보강브라켓
22a. 안착보강부
22b. 변형방지 보강부
23. 에이프런 판넬
23a. 안착부
23b. 변형방지부
23c. 비드보강부

Claims

엔진마운트가 장착되도록 전방 좌우로 돌출된 안착부가 형성되고, 엔진룸 방향으로 아치형 형상을 한 변형방지부가 형성된 에이프런 판넬과;
상기 에이프런 판넬과 결합 고정되어 에이프런 판넬의 구조를 보강하는 보강브라켓과;
상기 에이프런 판넬 후면에 상기 에이프런 판넬과 결합 고정되어 에이프런 판넬을 구조적으로 보강하는 보강부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진마운트 취부 차체구조.
제1항에 있어서,
상기 에이프런 판넬은 상부에서부터 상기 안착부까지 비드보강부가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트 취부 차체구조.
제1항에 있어서,
보강브라켓은 상기 에이프런 판넬의 상기 안착부와 상기 변형방지부와 같은 안착보강부 및 변형방지 보강부가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트 취부 차체구조.
제1항에 있어서,
상기 보강부재에는 보강용 벤딩부가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트 취부 차체구조.