KR101705162B1 - 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템 - Google Patents

마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 엔진 시동이 꺼졌을 경우 엔진하중에 의하여 엔진마운트가 처지는 현상이나 급가속시 엔진의 후방 롤링으로 인하여 엔진마운트가 변형되는 현상과 같은 크립 현상을 방지하기 위하여, 인슐레이터(100)와 연결되어, 상기 인슐레이터(100)의 내부에 유압을 공습하도록 이루어진 리저버(10)와 유압펌프(20)를 구비함으로서, 상기 리저버(10)에 저장된 마운트액을 공급시켜 엔진마운트의 스토퍼 플레이트와 하우징 사이의 간극을 유지시키는 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템에 관한 것이다.

Description

마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템 {Creep Prevent System for Engine Mount Using Controlling Amount of Mount Soluiton}
본 발명은 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 엔진 시동이 꺼졌을 경우 엔진하중에 의하여 엔진마운트가 처지는 현상이나 급가속시 엔진의 후방 롤링으로 인하여 엔진마운트가 변형되는 현상과 같은 크립 현상을 방지하기 위하여, 인슐레이터와 연결되어, 상기 인슐레이터의 내부에 유압을 공습하도록 이루어진 리저버와 유압펌프를 구비함으로서, 상기 리저버에 저장된 마운트액을 공급시켜 엔진마운트의 스토퍼 플레이트와 하우징 사이의 간극을 유지시키는 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진마운트(Engine Mount)란 엔진룸 내부에서 엔진을 고정시키고 지지하는 부품을 가리키며, 외관의 하우징과, 인슐레이터(insulator), 코어, 하이드로마운트액(유체) 및 노즐과 맴브래인 등으로 구성된다.
그런데, 엔진 시동이 꺼졌을 경우에는 엔진하중에 의하여 엔진마운트가 하방향으로 처지거나 압축되면서 엔진마운트가 지속적으로 변형되는 현상이 발생하며, 급가속시에는 엔진이 후방으로 급속하게 롤링(rolling)됨으로써 엔진마운트가 변형되는 현상이 발생되며, 이러한 현상을 엔진마운트의 크립(creep) 현상이라 한다.
이러한 크립 현상으로 말미암아 마운트 인슐레이터(러버)의 경도나 정/동특성치가 증가되면서 엔진마운트의 특성이 대략 30% 이상 악화되는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 크립 현상은 엔진마운트의 스토퍼 플레이트와 하우징 사이의 기확보된 간극을 점차 축소시켜 엔진마운트를 고정시키는 마운트 서포트 브라켓(mount support bracket)을 통하여 엔진의 진동과 소음을 차체에 전달시켜 자동차의 진동 및 소음을 증가시킬 수 있는 요인으로 작용하기도 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 엔진마운트의 크립 현상에 의한 엔진마운트의 변형을 방지하고 진동 및 소음의 악화되는 문제점을 개선할 수 있는 엔진마운트의 크립 현상을 방지하는 장치의 구성을 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,
스토퍼 플레이트와, 상기 스토퍼 플레이트의 하부에 장착되어 엔진마운트의 몸체를 이루는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되어 엔진으로부터 전달되는 압축하중을 흡수하는 인슐레이터로 이루어진 엔진마운트의 크립현상을 방지하는 장치에 있어서, 상기 인슐레이터로 공급할 추가분의 마운트액을 저장하는 리저버; 상기 인슐레이터와 상기 리저버를 연결하는 튜브; 상기 인슐레이터와 상기 튜브 사이에 배치되어 상기 튜브의 개폐를 제어하는 체크밸브; 상기 인슐레이터 내에 배치되어 상기 인슐레이터 내부의 압력을 측정하는 압력센서; 상기 압력센서가 측정한 상기 인슐레이터 내부의 압력신호, 엔진의 시동여부를 알 수 있는 키입력신호(KEY ON 또는 KEY OFF 신호) 및 자동차가 가속중인지 알 수 있는 엑셀레이터 패달 위치 센서신호(APS 신호)를 수신하고, 상기 압력신호, 키입력신호 및 APS 신호에 따라서 상기 유압펌프와 체크밸브를 제어하여 상기 인슐레이터에 마운트액을 공급하거나 배출시키는 전자제어유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자제어유닛은, 상기 KEY OFF 상태의 키입력신호 또는 가속시의 APS 신호를 수신하면 상기 체크밸브를 작동시키고, 상기 유압펌프를 작동시켜 상기 리저버 내부의 마운트액을 상기 튜브를 통하여 상기 인슐레이터 공급하도록 제어하고, 상기 압력센서로부터 전달되는 상기 인슐레이터 내부의 압력(P)이 기설정된 제 1압력(Pc)을 초과하는 경우 상기 유압펌프의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자제어유닛은, KEY ON 상태의 키입력신호 또는 미가속시의 APS 신호를 수신하면, 상기 체크밸브를 해제시킴으로써 상기 인슐레이터 내부의 마운트액을 상기 리저버로 이동시키고, 상기 압력센서로부터 전달되는 상기 인슐레이터 내부의 압력(P)이 기설정된 제2압력(P0)이하로 내려가면 상기 체크밸브를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은
시동 정지시 인슐레이터 내부의 하이드로마운트액량을 증가시킴으로써, 파워트레인 자중에 의한 영구압축변형 및 처짐을 방지할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 엔진마운트의 특성 변화율을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 급 출발시 인슐레이터 내부의 하이드로마운트액량을 조절함으로써, 엔진마운트의 변형을 억제하며, 따라서 동력 전달 손실을 최소화하고 응답성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 KEY Off시 또는 가속시의 작동 단계를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 KEY On시 또는 가속 해제시의 작동 단계를 나타낸다.
도 4는 무하중시의 인슐레이터의 내부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 엔진 데킹 후 자중에 의한 처짐이 발생한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 유압의 공급된 상태를 나타내는 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 구성을 상세하게 설명한다.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 대안으로 구체화될 수도 있다.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템은, 스토퍼플레이트, 하우징, 인슐레이터로 이루어진 기존 엔진마운트의 구성중 상기 인슐레이터에 유압을 제공하는 리저버가 튜브를 통하여 연결되고, 자동차의 엔진이 꺼졌을 경우나 급가속시의 엔진이 후방으로 롤링되는 경우에 상기 유압펌프를 가동하여 마운트액을 공급함으로써, 엔진마운트의 스토퍼플레이트와 하우징 사이의 간극이 줄어들지 않게 유지시키는 구성을 특징으로 하는 것이다.
또한, 상기 리저버에 저장된 마운트액의 공급에 의한 압력을 측정하기 위하여 상기 인슐레이터의 내부에 압력센서가 부설되며, 공급된 유압을 유지시키기 위하여 유압의 유동 경로를 이루는 튜브의 개폐 상태를 제어하는 체크밸브가 부설된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 구성도이다.
먼저, 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템에 채용되는 엔진마운트의 기본적인 구조는 공지된 엔진마운트의 구조와 동일하다.
즉, 엔진마운트의 상부에 설치된 스토퍼 플레이트(stopper plate)(300)와, 상기 스토퍼 플레이트(300)의 하부에 장착되어 엔진마운트의 몸체를 이루는 하우징과(200), 상기 하우징(200)의 내부에 설치되어 엔진으로부터 전달되는 압축하중을 흡수하는 인슐레이터(100)로 이루어진다.
이때, 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템은 상기 하이드로엔진마운트의 인슐레이터(100)로 마운트액을 공급하기 위하여 마운트액을 저장하는 리저버(10)와 상기 리저버(10)와 상기 인슐레이터(100)를 연결함으로써, 마운트액이 유동하는 통로를 형성하는 튜브(40)가 설치하는 구성을 특징으로 한다.
상기 리저버(10)는 상기 하이드로 엔진마운트로 유압을 공급하기 위하여 마운트액의 추가분을 저장하는 수단으로서, 상기 튜브(40)에 의하여 상기 하이드로엔진마운트의 인슐레이터(100)와 연결되며, 이러한 구조를 통하여 저장한 마운트액을 상기 인슐레이터(100)와 서로 교환 가능하도록 이루어진다.
여기서 상기 리저버(10)가 저장하는 추가분의 마운트액의 양은 상기 인슐레이터(100) 내부의 용적에 따라 달라질 수 있음은 자명하다.
한편, 상기 리저버(10)에 저장된 마운트액을 유동시키기 위하여 유압펌프(20)가 구비된다. 상기 유압펌프(20)는 상기 튜브(40) 또는 상기 리저버(10)에 유압을 제공하여 상기 리저버(10)에 저장된 마운트액을 상기 인슐레이터(100)로 공급하거나, 또는 상기 인슐레이터(100)에 저장된 마운트액을 상기 리저버(10)로 이동시키는 기능을 한다. 상기 유압펌프(20)는 후술할 전자제어유닛(60)(ECU, Electronic Control Unit)에 의하여 제어되어 상황에 따라 마운트액을 이동시키도록 이루어진다.
한편, 상기 인슐레이터(100)의 내부 공간을 봉인하여 상기 인슐레이터(100)로 공급된 마운트액이 상기 하이드로엔진마운트에 가해지는 압력에 의하여 다시 유출되는 것을 방지하도록 체크밸브(30)가 구비된다. 바람직하게는 상기 체크밸브(30)는 상기 튜브(40)와 상기 인슐레이터(100)의 사이에 구비되어, 상기 인슐레이터(100)를 봉인하고, 상기 튜브(40)를 통과하는 마운트액의 유동을 제어함으로써, 상기 인슐레이터(100)의 내부에 저장된 마운트액을 고립시킬 수 있다. 상기 체크밸브(30) 역시 상기 전자제어유닛(60)에 의하여 제어된다.
한편, 상기 리저버(10)에서부터 상기 유압펌프(20)에 의하여 공급되는 마운트액이 요구된 압력을 달성하도록 공급이 되었는지 판단하기 위하여 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템은 상기 인슐레이터(100) 내부에 압력센서(50)를 더 구비한다. 상기 압력센서(50)는 상기 인슐레이터(100)의 내부 압력을 측정하고 이를 상기 전자제어유닛(60)으로 제공한다. 따라서, 상기 전자제어유닛(60)은 상기 인슐레이터(100) 내의 압력에 대응하여 상기 리저버(10)로부터 마운트액의 공급량을 결정할 수 있으며, 이에 따라 상기 유압펌프(20)를 제어할 수 있다.
본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템은, 상기 압력센서(50)가 측정한 상기 인슐레이터(100) 내의 압력신호, 엔진의 시동여부를 알 수 있는 키입력신호(KEY ON/OFF 신호) 및 자동차가 가속중인지 알 수 있는 엑셀레이터 패달 위치 센서신호(ACCELATOR-PEDAL POSITION SENSOR 신호, 약칭 APS 신호)가 입력되며, 입력된 유압의 센서신호, 키입력신호 및 APS 신호에 따라서 상기 유압펌프(20)와 체크밸브(30)을 제어하여 상기 튜브(40)에 유압을 공급하거나 상기 인슐레이터(100) 내부의 마운트액을 배출시키는 전자제어유닛(60)(ECU, Electronic Control Unit)을 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 작동을 도 2및 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 엔진의 시동이 꺼질 경우, KEY OFF 상태의 키입력신호가 전자제어유닛(60)으로 전달된다.
또한, 자동차의 엑셀레이터 패달이 밟혀져 자동차가 가속중일 경우(WOT 시)에는 패달이 밟혀진 상태임을 나타내는 가속시 엑셀레이터 패달 위치 센서신호(ACCELATOR-PEDAL POSITION SENSOR 신호, APS 신호)가 전자제어유닛(60)으로 전달된다.
그러면, 엔진 시동이 꺼졌을 경우 엔진에 의한 하중을 받아 엔진마운트 내부의 인슐레이터(100)가 압축되는 것을 방지하기 위하여, 상기 전자제어유닛(60)은 엔진마운트 내부의 마운트액량을 증대시켜 엔진마운트 내부의 인슐레이터(100)의 엔진 지지 기능을 지속적으로 유지시키는 방법으로 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템을 작동시킨다.
또한, 차량의 가속이 이루어지는 경우 엔진이 후방으로 롤링되면서 엔진마운트가 변형되는 것을 방지하기 위하여, 상기 전자제어유닛(60)은 엔진마운트 내부의 마운트액량을 증대시켜 압력을 증가시키고 엔진마운트의 외형을 지속적으로 유지시키는 방법으로 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템을 작동시킨다.
여기서, 상기 엔진마운트의 마운트액량의 증대는 상기 리저버(10)에 저장된 마운트액을 유압펌프(20)에 의하여 공급함으로써 달성된다.
즉, 엔진의 시동이 꺼질 경우 또는 엑셀레이터 패달이 밟혀져 자동차가 가속하는 경우에 상기 전자제어유닛(60)은 상기 튜브(40)와 상기 하이드로 엔진마운트의 인슐레이터(100) 사이에 배치된 체크밸브(30)를 작동시켜 마운트액의 역류를 방지한다(단계 S 10).
그리고, 상기 전자제어유닛(60)은 상기 유압펌프(20)를 작동시켜(단계 S 11) 유압을 생성하고, 상기 유압에 의하여 상기 리저버(10)의 내부에 저장된 마운트액을 상기 튜브(40)를 통하여 상기 인슐레이터(100)의 내부로 마운트액을 공급한다(단계 S 12).
이어서, 상기 전자제어유닛(60)은 상기 압력센서(50)로부터 전달되는 마운트액에 의하여 상기 인슐레이터(100)의 내부의 압력(P)이 기설정된 제1압력(Pc)을 초과하는지를 판단하여(단계 S 13), 상기 인슐레이터(100)의 내부 압력(P)이 상기 제1압력(Pc)을 초과할 경우, 상기 전자제어유닛(60)은 상기 유압펌프(20)의 작동을 중지시킴으로써 상기 인슐레이터(100)로의 유압의 공급을 중단시킨다.
그러므로, 상술한 과정을 거쳐서 상기 인슐레이터(100)는 상기 유압펌프(20)에 의하여 공급된 마운트액으로 인하여 팽창된 상태에 놓이게 되므로, 도 4 에 도시된 바와 같이, 무하중시(엔진시동이 걸렸을 경우 또는 미가속중인 경우)의 인슐레이터(100)의 내부 부피가 도 5에 도시된 바와 같이 엔진 데킹 후 자중에 의한 처짐이 발생하고, 이를 도 6에 도시된 바와 같이 유압의 공급에 의하여 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력이 증가함으로써, 하중시의 압력이 무하중시의 압력과 동일하게 유지되므로, 차량의 엔진은 동일한 압력에 의하여 지지될 수 있으며, 이로 말미암아 종래 엔진 시동이 꺼졌을 경우 엔진에 의한 하중을 받아 엔진마운트 내부의 인슐레이터(100)가 압축되는 크립현상이 방지될 수 있다.
또한, 마찬가지로, 상기 인슐레이터(100)의 내부는 엔진 데킹 전의 초기 압력과 동이하게 유지되므로, 상기 인슐레이터(100)가 자중이나 가속시의 엔진 롤링으로 인한 토크 입력에 의하여 변형되는 현상이 방지되어 엔진마운트의 형상이 변형되는 크립현상도 방지된다.
한편, 상기와 같이 마운트액의 공급에 의하여 유압을 제공받는 상태에서 엔진에 시동이 다시 걸렸을 경우 및 가속시의 APS 신호가 아닌 미가속시의 APS 신호가 입력될 경우의 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 작동을 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 엔진의 시동이 다시 켜질 경우, KEY ON 상태의 키입력신호가 전자제어유닛(60)으로 전달된다.
또한, 주행중이라 하더라도 자동차의 엑셀레이터 패달이 밟히지 않은 상태일 경우에는 자동차가 미가속중인 상태(WOT 해제)임을 나타내는 엑셀레이터 패달 위치 센서신호(ACCELATOR-PEDAL POSITION SENSOR 신호, APS 신호)가 상기 전자제어유닛(60)으로 전달된다.
그러면, 상기 전자제어유닛(60)은 상기 체크밸브(30)를 해제하고(단계 S 20) 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력이 해제되면서 상기 인슐레이터(100) 내부의 마운트액이 상기 튜브(40)를 통하여 상기 리저버(10)로 이동시되도록 제어한다(단계 S 21).
이어서, 상기 전자제어유닛(60)은 상기 압력센서(50)로부터 전달되는 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력(P)이 기설정된 제2압력(P0)을 이하로 내려가는지를 판단하고(단계 S 22), 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력(P)이 기설정된 제2압력(P0)이하로 내려가는 경우, 상기 전자제어유닛(60)은 체크밸브(30)를 작동시켜(단계 S 23), 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력(P)이 상기 제2압력(P0) 이하의 압력으로 유지되게 한다.
이상으로 본 발명의 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 리저버 20: 유압펌프
30: 체크밸브 40: 튜브
50: 압력센서 60: 전자제어유닛
100: 인슐레이터 200: 하우징
300: 스토퍼플레이트

Claims (3)

  1. 스토퍼 플레이트와, 상기 스토퍼 플레이트의 하부에 장착되어 엔진마운트의 몸체를 이루는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되어 엔진으로부터 전달되는 압축하중을 흡수하는 인슐레이터(100)로 이루어진 엔진마운트의 크립현상을 방지하는 장치에 있어서,
    상기 인슐레이터(100)로 공급할 추가분의 마운트액을 저장하는 리저버(10);
    상기 인슐레이터(100)와 상기 리저버(10)를 연결하는 튜브(40);
    상기 인슐레이터(100)와 상기 튜브(40) 사이에 배치되어 상기 튜브(40)의 개폐를 제어하는 체크밸브(30);
    상기 인슐레이터(100) 내에 배치되어 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(50);
    상기 압력센서(50)가 측정한 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력신호, 엔진의 시동여부를 알 수 있는 키입력신호(KEY ON 또는 KEY OFF 신호) 및 자동차가 가속중인지 알 수 있는 엑셀레이터 패달 위치 센서신호(APS 신호)를 수신하고, 상기 압력신호, 키입력신호 및 APS 신호에 따라서 유압펌프(20)와 체크밸브(30)를 제어하여 상기 인슐레이터(100)에 마운트액을 공급하거나 배출시키는 전자제어유닛(60); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전자제어유닛(60)은,
    상기 KEY OFF 상태의 키입력신호 또는 가속시의 APS 신호를 수신하면 상기 체크밸브(30)를 작동시키고, 상기 유압펌프(20)를 작동시켜 상기 리저버(10) 내부의 마운트액을 상기 튜브(40)를 통하여 상기 인슐레이터(100)에 공급하도록 제어하고,
    상기 압력센서(50)로부터 전달되는 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력(P)이 기설정된 제 1압력(Pc)을 초과하는 경우 상기 유압펌프(20)의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자제어유닛(60)은,
    KEY ON 상태의 키입력신호 또는 미가속시의 APS 신호를 수신하면, 상기 체크밸브(30)를 해제시킴으로써 상기 인슐레이터(100) 내부의 마운트액을 상기 리저버(10)로 이동시키고,
    상기 압력센서(50)로부터 전달되는 상기 인슐레이터(100) 내부의 압력(P)이 기설정된 제2압력(P0)이하로 내려가면 상기 체크밸브(30)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 마운트액량 조절을 이용한 엔진마운트 크립 방지 시스템.
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