KR101905922B1

KR101905922B1 - 롤로드스토퍼

Info

Publication number: KR101905922B1
Application number: KR1020130133498A
Authority: KR
Inventors: 박재현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2018-10-08
Also published as: KR20150051688A

Abstract

본 발명은 롤로드스토퍼에 관한 것으로, 롤로드와 결합된 롤마운트브라켓에 부착되는 부착부와, 부착부로부터 연장되어 롤로드를 감싸도록 형성된 스토퍼브라켓과, 스토퍼브라켓의 일측에 구비되어 롤로드의 좌우 이동을 제한하는 부시를 포함하며, 롤로드의 횡이동이 제한됨으로써 롤로드와 연결된 파워트레인의 횡거동 역시 제한되어 핸들링시 차량과 파워트레인의 일체감이 향상되어 핸들링 성능이 향상되는 효과가 있는 롤로드스토퍼를 제공한다.

Description

롤로드스토퍼{ROLL-ROD-STOPPER}

본 발명은 롤로드스토퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤로드의 횡이동을 제한하므로써 진동소음을 저감 시킴과 동시에 핸들링 성능을 향상시키는 롤로드스토퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진과 변속기의 어셈블리는 그 하단이 서브프레임에 결합되고, 서브프레임은 엔진룸을 형성하는 차체 프레임에 결합됨으로써 엔진과 변속기의 어셈블리 즉, 파워트레인이 엔진룸 내에 설치된다.

파워트레인은 서브프레임을 매개로 엔진룸내에 설치될 때 파워트레인은 차종에 따라 3점 마운팅 지지구조를 가지면서 설치된다.

도 1은 종래 기술의 3점 마운팅 지지구조의 개요도이고, 도 2는 종래 기술의 서브프레임의 사시도이고, 도 3은 3점 마운팅 지지구조의 전후거동과 횡거동에 대한 개요도이고, 도 4는 파워트레인의 총 마운트 강성과 핸들링성능과 진동소음의 관계 그래프이다.

3점 마운팅 지지구조란 도 1 내지 도 2에 도시된 바와같이, 파워트레인(1)이 서브프레임(8)을 매개로 엔진룸 내에 설치될 때 엔진(2)은 엔진마운트(3)를 매개로 차체와 연결되고 변속기(4)는 변속기마운트(5)를 매개로 차체와 연결되고 차체의 후방쪽을 향하는 파워트레인의 소정부위는 롤로드(6)를 매개로 차량의 서스펜션을 구성하는 크로스멤버(7)와 연결되도록 설치되는 구조를 일컫는다.

이러한 3점 마운팅 지지구조는 롤로드(6)에 댐퍼 역할을 하는 인슐레이터가 구비되어 롤로드(6)의 길이방향으로 전달되는 엔진(2) 진동을 저감 하게 되며, 파워트레인(1)의 전후거동을 제어하게 된다(도 3 참조).

그러나, 3점 마운팅 지지구조에서 롤로드(6)는 파워트레인(1)에 가해지는 횡력(L)에 대한 저항이 없기 때문에 차량의 핸들링시 파워트레인(1)의 횡거동(R)이 크게 유발되어 차량과 파워트레인(1)의 일체감이 부족한 현상이 유발되어 핸들링 성능이 저하되는 한계가 있었다.

3점 마운팅 지지구조는 파워트레인(1)에 가해지는 횡력(L)에 대한 저항 다시 말해서, 횡강성을 상승시키게 된다면 핸들링 성능을 향상시킬 수 있는 여지가 있다(도 4 참조).

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0087017호(2005.08.31.) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0048266호(2012.05.15.)

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 3점 마운팅 지지구조에 구비되는 롤로드의 횡이동을 제한하므로써 롤로드의 횡강성을 개선하여 핸들링 성능을 향상시키는 롤로드스토퍼를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 롤로드스토퍼에 따르면, 롤로드와 결합된 롤마운트브라켓에 부착되는 부착부와, 부착부로부터 연장되어 롤로드를 감싸도록 형성된 스토퍼브라켓과, 스토퍼브라켓의 일측에 구비되어 롤로드의 좌우 이동을 제한하는 부시를 포함하는 롤로드스토퍼를 제공한다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 롤로드는 길이방향 일측이 파워트레인에 고정되고 길이방향 타측이 롤마운트브라켓을 통해 파워트레인이 구비되는 차량의 서스펜션을 구성하는 크로스멤버가 고정된 서브프레임에 고정될 수 있으며, 롤로드는 롤로드의 길이방향 일측과 연결되어 서브프레임에 고정되는 롤마운트브라켓에 내삽된 인슐레이터와, 인슐레이터를 관통하고 롤로드 밖으로 돌출되어 너트 체결됨으로써 인슐레이터와 롤로드를 롤마운트브라켓에 고정하는 관통볼트가 구비된 서포트플레이트와, 파워트레인과 결합되는 프론트부쉬인너파이프가 내삽된 프론트부쉬를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 부착부에는 롤마운트브라켓이 서브프레임과 나사결합되기 위해서 형성된 나사공과 일치되는 체결홀이 형성될 수 있으며, 스토퍼브라켓은 상방이 개구된 형상일 수 있으며, 스토퍼브라켓에는 오일 또는 물을 배출하기 위한 드레인홀이 형성될 수 있으며, 스토퍼브라켓은 알루미늄 또는 철 재질일 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 부시는 스토퍼브라켓의 내측을 따라 연속적 또는 불연속적으로 형성되되, 롤로드의 좌우 방향 이동시 스토퍼브라켓과의 접촉점에 형성될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 롤로드스토퍼에 의하면, 롤로드의 횡이동이 제한됨으로써 롤로드와 연결된 파워트레인의 횡거동 역시 제한되어 핸들링시 차량과 파워트레인의 일체감이 향상되어 핸들링 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 롤로드의 횡이동이 제한됨으로써 롤로드의 횡강성이 상승되어, 엔진마운트 횡강성과 변속기마운트 횡강성과 롤로드 횡강성의 총 합인 파워트레인의 총 횡강성이 향상됨으로써, 롤로드에 의한 진동소음 저감과 동시에 핸들링성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 롤로드의 횡강성이 상승됨으로써 롤로드를 통하여 차체에 전달되는 진동이 저감되어 가속투과소음이 저감되는 효과가 있다.

또한, 스토퍼브라켓과 롤마운트브라켓의 동시체결로 인하여 서브프레임측 입력점 강성이 증대되어 가속투과소음의 추가적인 개선 효과가 있다.

도 1은 종래 기술의 3점 마운팅 지지구조의 개요도,
도 2는 종래 기술의 서브프레임의 사시도,
도 3은 3점 마운팅 지지구조의 전후거동과 횡거동에 대한 개요도,
도 4는 파워트레인의 총 마운트 강성과 핸들링성능과 진동소음의 관계 그래프,
도 5는 본 발명의 일 실시예의 롤로드스토퍼의 사시도,
도 6은 도 5의 롤로드스토퍼의 장착예시도,
도 7은 도 5의 롤로드스토퍼의 장착 상태 저면도,
도 8은 도 5의 롤로드스토퍼 장착 후와 장착 전의 롤로드의 횡이동 비교도,
도 9는 도 5의 롤로드스토퍼 장착 후와 장착 전의 파워트레인의 횡방향 변위 비교 그래프,
도 10은 도 5의 롤로드스토퍼 장착 후와 장착 전의 횡력과 파워트레인 횡거동 비교 그래프,
도 11은 도 5의 롤로드스토퍼 장착 후와 장착 전의 가속투과소음 비교 그래프,
도 12는 도 5의 롤로드스토퍼가 장착 가능한 롤로드의 사진,
도 13은 도 5의 롤로드스토퍼에 다른 형태의 부시가 장착된 사시도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 5는 본 발명의 일 실시예의 롤로드스토퍼의 사시도이고, 도 6은 도 5의 롤로드스토퍼의 장착예시도이고, 도 7은 도 5의 롤로드스토퍼의 장착 상태 저면도이고, 도 8은 도 5의 롤로드스토퍼 장착 후와 장착 전의 롤로드의 횡이동 비교도이다.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 롤로드스토퍼(S)는 롤로드(110)와 결합된 롤마운트브라켓(111)에 부착되는 부착부(100)와, 부착부(100)로부터 연장되어 롤로드(110)를 감싸도록 형성된 스토퍼브라켓(200)과, 스토퍼브라켓(200)의 일측에 구비되어 롤로드(110)의 좌우 이동을 제한하는 부시(300)를 포함한다.

롤로드(110)는 길이방향 일측이 파워트레인(PT)에 고정되고 길이방향 타측이 롤마운트브라켓(111)을 통해 파워트레인(PT)이 구비되는 차량의 서스펜션을 구성하는 크로스멤버가 고정된 서브프레임(400)에 고정된다.

또한, 롤로드(110)는 롤로드(110)의 길이방향 일측과 연결되어 서브프레임(400)에 고정되는 롤마운트브라켓(111)에 내삽된 인슐레이터(112)와, 인슐레이터(112)를 관통하고 롤로드(110) 밖으로 돌출되어 너트(114)와 체결됨으로써 인슐레이터(112)와 롤로드(110)를 롤마운트브라켓(111)에 고정하는 관통볼트(117)가 구비된 서포트플레이트(113)와, 파워트레인(PT)과 결합되는 프론트부쉬인너파이프(115)가 내삽된 프론트부쉬(116)를 포함한다.

부착부(100)에는 롤마운트브라켓(111)이 서브프레임(400)과 나사결합되기 위해서 형성된 나사공(118)과 일치되는 체결홀(120)이 형성된다.

스토퍼브라켓(200)은 알루미늄 또는 철 재질이며, 상방이 개구된 형상이다. 본 발명의 일실시예에서는 단면이 ㄷ자를 형성하도록 제작된다.

스토퍼브라켓(200)에는 오일 또는 물을 배출하기 위한 드레인홀(210)이 형성되어, 스토퍼브라켓(200)에 고인 오일 또는 물이 배출됨으로써 외부에서 유입가능한 오염물 또는 엔진 과열에 의한 부시(300)의 경화를 방지하게 된다.

부시(300)는 스토퍼브라켓(200)의 내측을 따라 연속적 또는 불연속적으로 형성되되, 롤로드(110)의 좌우 방향 이동시 상기 스토퍼브라켓(200)과의 접촉점에 형성되는 것이 바람직하다.

도 8 좌측은 차량이 우회전할 때, 파워트레인(PT)이 관성력(F)에 의해 좌로 거동하는 것을 화살표로써 도시한 것이다.

도 8 우측은 좌우핸들링에 따라 파워트레인(PT)과 연결된 롤로드(110)의 횡거동량(M1,M2)을 도시한 것이다.

도 8 우상측은 본 발명의 롤로드스토퍼(S)가 적용되지 않은 상태에서 차량이 좌우선회함에 따라 파워트레인(PT)에 가해지는 관성력(F)을 저지할 수단이 없으므로, 화살표로 표시된 횡거동량(M1) 만큼 파워트레인(PT)이 횡거동되는 것이 도시되었다.

도 8 우하측은 본 발명의 롤로드스토퍼(S)가 적용되어 차량이 좌우선회함에 따라 파워트레인(PT)에 가해지는 관성력(F) 즉, 롤로드(110)를 횡이동시키는 힘을 롤로드스토퍼(S)가 저지함으로써 파워트레인(PT)의 횡거동량(M2)이 저감된 것이 도시되었다.

도 9는 도 5의 롤로드스토퍼 장착 후와 장착 전의 파워트레인의 횡방향 변위 비교 그래프로써, X축은 시간변화량, Y축은 변위량이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 롤로드스토퍼(S)가 적용됨으로써, 차량의 좌우선회시 파워트레인(PT)의 관성력(F)을 롤로드스토퍼(S)가 롤로드(110)의 횡이동을 제한함으로써 상쇄시켜 롤로드스토퍼(S)가 적용되지 않은 차량의 선회시에 비하여 파워트레인(PT)의 횡거동량(M2)이 저감 된다.

파워트레인(PT)의 횡거동량(M2)이 저감됨으로써 차량과 파워트레인(PT)의 일체감이 향상되며, 핸들링성능이 향상된다.

도 10은 도 5의 롤로드스토퍼(S) 장착 후와 장착 전의 횡력과 파워트레인 횡거동 비교 그래프로써, X축은 횡거동량, Y축은 횡력이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 롤로드스토퍼(S)가 장착됨으로써 롤로드(110)의 횡이동을 롤로드스토퍼(S)가 제한하여 파워트레인(PT)이 관성력(F)에 의해 횡거동 되는 것이 억제됨으로써 횡력이 상승하더라도 파워트레인(PT)의 횡거동량(M2)이 롤로드스토퍼(S)가 장착되지 않은 차량의 횡거동량(M1)에 비하여 작은 것을 알 수 있다.

도 11은 도 5의 롤로드스토퍼 장착 후와 장착 전의 가속투과소음 비교 그래프이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 롤로드스토퍼(S)가 장착됨으로써 롤로드(110)를 통해 전파되는 진동이 롤로드스토퍼(S)가 장착되지 않은 경우에 비하여 적은 것을 알 수 있다.

도 12는 도 5의 롤로드스토퍼가 장착 가능한 롤로드의 사진이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 다양한 형상의 롤로드(110',110'')에 본 발명의 롤로드스토퍼(S)가 적용된다. 특히 롤로드스토퍼(S)의 스토퍼브라켓(200)은 앞서 기재한 바와 같이, 상방으로 개구된 것을 특징으로 하므로, 다양한 형상의 롤로드(110',110'') 하단에 장착가능하다.

도 13은 도 5의 롤로드스토퍼에 다른 형태의 부시가 장착된 사시도이다.

본 발명의 롤로드스토퍼(S)의 부시(300)는 앞서 기재한 바와 같이, 스토퍼브라켓(200)의 내측을 따라 연속적 또는 불연속적으로 형성되되, 롤로드(110)의 좌우 방향 이동시 스토퍼브라켓(200)과의 접촉점에 형성된 것을 특징으로 하므로, 도 13에 도시된 바와 같은 다양한 형태의 스토퍼(S',S'')에 다양한 형태의 부시(300',300'')가 적용되는 것이 가능하다.

100: 부착부 110: 롤로드
111: 롤마운트브라켓 112: 인슐레이터
113: 서포트플레이트 114: 너트
115: 프론트부쉬인너파이프 116: 프론트부쉬
117: 관통볼트 118: 나사공
120: 체결홀 200: 스토퍼브라켓
210: 드레인홀 300: 부시
400: 서브프레임 S: 롤로드스토퍼
PT: 파워트레인 F: 관성력
M: 횡거동량

Claims

롤로드와 결합된 롤마운트브라켓에 부착되는 부착부;
상기 부착부로부터 연장되어 상기 롤로드를 감싸도록 형성된 스토퍼브라켓;
상기 스토퍼브라켓의 일측에 구비되어 상기 롤로드의 좌우 이동을 제한하는 부시;를 포함하는 롤로드스토퍼.
제1항에 있어서,
상기 롤로드는 길이방향 일측이 파워트레인에 고정되고 길이방향 타측이 상기 롤마운트브라켓을 통해 파워트레인이 구비되는 차량의 서스펜션을 구성하는 크로스멤버가 고정된 서브프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 롤로드스토퍼.
제2항에 있어서,
상기 롤로드는
상기 롤로드의 길이방향 타측과 연결되어 상기 서브프레임에 고정되는 상기 롤마운트브라켓에 내삽된 인슐레이터와,
상기 인슐레이터를 관통하고 상기 롤로드 밖으로 돌출되어 너트와 체결됨으로써 상기 인슐레이터와 상기 롤로드를 상기 롤마운트브라켓에 고정하는 관통볼트가 구비된 서포트플레이트와,
상기 파워트레인과 결합되는 프론트부쉬인너파이프가 내삽된 프론트부쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤로드스토퍼.
제1항에 있어서,
상기 부착부에는 상기 롤마운트브라켓이 서브프레임과 나사결합되기 위해서 형성된 나사공과 일치되는 체결홀이 형성된 것을 특징으로 하는 롤로드스토퍼.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼브라켓은 상방이 개구된 형상인 것을 특징으로 하는 롤로드스토퍼.
제5항에 있어서,
상기 스토퍼브라켓에는 오일 또는 물을 배출하기 위한 드레인홀이 형성된 것을 특징으로 하는 롤로드스토퍼.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼브라켓은 알루미늄 또는 철 재질인 것을 특징으로 하는 롤로드스토퍼.
제1항에 있어서,
상기 부시는 상기 스토퍼브라켓의 내측을 따라 연속적 또는 불연속적으로 형성되되,
상기 롤로드의 좌우 방향 이동시 상기 스토퍼브라켓과의 접촉점에 형성된 것을 특징으로 하는 롤로드스토퍼.