KR200152614Y1 - Apparatus for damp vibration of cylinder block - Google Patents
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- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/005—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion using electro- or magnetostrictive actuation means
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- F16F2230/00—Purpose; Design features
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Abstract
본 고안은 실린더 블록의 스커트 진동을 측정하는 진동 측정부와; 상기 실린더 블록의 소정 위치에 설치되어 전압이 인가되면 상기 스커트를 압축시키거나 인장시키는 피에조 소자와; 상기 진동 측정부의 측정 결과에 의해 상기 스커트의 인장이 검출되면 상기 피에조 소자에 제 1 전압을 인가하여 압축력이 발생되도록 하고, 상기 스커트의 압축이 검출되면 상기 피에조 소자에 제 2 전압을 인가하여 인장력이 발생되도록 하는 제어부로 구성된 실린더 블록의 진동 억제장치에 관한 것으로서, 실린더 블록에서 발생하는 진동을 측정하면서 그 진동과 반대 방향의 힘(압축력 또는 인장력)을 상기 스커트에 발생시켜 진동을 상쇄시키기 때문에 실린더 블록의 진동 억제에 따른 엔진의 진동 소음 저감을 가능하게 하는 효과가 있다.The present invention is a vibration measuring unit for measuring the skirt vibration of the cylinder block; A piezo element installed at a predetermined position of the cylinder block to compress or tension the skirt when a voltage is applied; When the tension of the skirt is detected by the measurement result of the vibration measuring unit, a compressive force is generated by applying a first voltage to the piezoelectric element, and when the compression of the skirt is detected, a tensile force is applied by applying a second voltage to the piezoelectric element. It relates to a vibration blocker of the cylinder block comprising a control unit to be generated, and to measure the vibration generated in the cylinder block while generating a force in the opposite direction (compression or tensile force) to the skirt to cancel the vibration There is an effect of enabling the vibration noise reduction of the engine according to the vibration suppression of.
Description
본 고안은 실린더 블록의 진동 억제장치에 관한 것으로서, 특히 엔진의 구동시 실린더 블록을 능동 제어하여 실린더 블록에서 발생하는 진동을 억제시키는 실린더 블록의 진동 억제장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration suppression apparatus of a cylinder block, and more particularly, to a vibration suppression apparatus of a cylinder block which suppresses vibration generated in the cylinder block by actively controlling the cylinder block when the engine is driven.
일반적으로 엔진은 실린더 블록, 실린더 헤드 및 피스톤 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 이용하여 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크 샤프트를 회전시킴으로써 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.In general, an engine is a device that converts thermal energy into mechanical rotational force by rotating a crankshaft through a connecting rod connected to the piston using an explosive force generated by burning fuel in a combustion chamber formed between a cylinder block, a cylinder head, and a piston. .
상기에서 엔진 본체의 기초가 되는 실린더 블록은 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 실린더(1a, 1b, 1c, 1d)가 하나로 주조된 블록 구조로서, 크랭크 샤프트를 감싸고 크랭크 샤프트 베어링을 유지하기 위한 크랭크 케이스(2)가 그 아래쪽 부분에 일체로 형성되어 있으며, 그 중 상기 크랭크 케이스(2) 전체를 감싸는 형태로 형성되는 부분을 스커트(3)라 한다.As shown in FIG. 1, the cylinder block, which is the basis of the engine main body, is a block structure in which a plurality of cylinders 1a, 1b, 1c, and 1d are cast into one, and the crank for enclosing the crankshaft and maintaining the crankshaft bearing. The case 2 is integrally formed at the lower portion thereof, and a portion formed in a shape that surrounds the entire crankcase 2 is called a skirt 3.
한편, 종래에는 엔진 구동시 실린더 블록의 스커트(3)가 밖으로 진동하는 형태의 벌크 모드(bulk mode, 도 2에 점선으로 도시됨)로 진동하여 엔진의 진동 소음 발생의 원인으로 작용하였는데, 엔진의 진동은 섀시나 보디에 전달될 경우 승차감을 나빠지게 하므로 실린더 블록의 진동을 억제하여 엔진의 진동 소음을 줄이는 방법의 모색이 필요하였다.Meanwhile, in the related art, the skirt 3 of the cylinder block vibrates out of a bulk mode (shown by a dotted line in FIG. 2) when the engine is driven to act as a cause of vibration noise of the engine. When the vibration is transmitted to the chassis or the body, the ride quality worsens, so it is necessary to find a way to reduce the vibration noise of the engine by suppressing the vibration of the cylinder block.
본 고안은 상기와 같은 필요에 의해 안출된 것으로서, 실린더 블록에서 발생되는 진동을 측정하여 그 진동을 상쇄시킬 수 있는 압축력이나 인장력을 상기 실린더 블록에 발생시킴으로써 실린더 블록의 진동 억제를 가능하게 하는 실린더 블록의 진동 억제장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised by the necessity as described above, by measuring the vibration generated in the cylinder block and generating a compressive force or tensile force to the cylinder block that can cancel the vibration by allowing the cylinder block to suppress the vibration of the cylinder block The purpose is to provide a vibration suppression device of.
도 1은 일반적인 실린더 블록의 구조를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing the structure of a general cylinder block,
도 2는 도 1에 도시된 실린더 블록의 a-a' 단면도,2 is a-a 'cross-sectional view of the cylinder block shown in FIG.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 의한 실린더 블록의 진동 억제장치의 구성을 나타내는 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a vibration suppressing device of a cylinder block according to an embodiment of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
3: 실린더 블록의 스커트 10: 진동 측정부3: skirt of cylinder block 10: vibration measuring part
11: 스트레인 게이지 12: 저항 측정회로11: strain gauge 12: resistance measurement circuit
20: 피에조 소자 30: 제어부20: piezo element 30: control unit
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 실린더 블록의 진동 억제장치는 실린더 블록의 스커트 진동을 측정하는 진동 측정부와; 상기 실린더 블록의 소정 위치에 설치되어 전압이 인가되면 상기 스커트를 압축시키거나 인장시키는 피에조 소자와; 상기 진동 측정부의 측정 결과에 의해 상기 스커트의 인장이 검출되면 상기 피에조 소자에 제 1 전압을 인가하여 압축력이 발생되도록 하고, 상기 스커트의 압축이 검출되면 상기 피에조 소자에 제 2 전압을 인가하여 인장력이 발생되도록 하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.Vibration suppression apparatus of the cylinder block according to the present invention to achieve the above object and a vibration measuring unit for measuring the skirt vibration of the cylinder block; A piezo element installed at a predetermined position of the cylinder block to compress or tension the skirt when a voltage is applied; When the tension of the skirt is detected by the measurement result of the vibration measuring unit, a compressive force is generated by applying a first voltage to the piezoelectric element, and when the compression of the skirt is detected, a tensile force is applied by applying a second voltage to the piezoelectric element. Characterized in that it consists of a control unit to be generated.
본 고안의 실시예에 의하면 상기 진동 측정부는 상기 스커트 상부에 설치된 적어도 하나 이상의 스트레인 게이지와, 상기 스트레인 게이지의 저항 변화를 측정하여 그 측정치를 상기 제어부로 출력하는 저항 측정회로로 구성되는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the vibration measuring unit is preferably composed of at least one strain gauge installed on the skirt and the resistance measuring circuit for measuring the resistance change of the strain gauge and outputs the measured value to the controller.
또한, 상기 피에조 소자는 상기 실린더 블록의 스커트 상부 내면에 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the piezo element is preferably installed on the inner upper surface of the skirt of the cylinder block.
이하, 본 고안의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in more detail.
아울러, 본 고안의 일 실시예를 설명하기 위한 도면에서 종래 기술과 동일한 기능을 하는 부재는 종래 기술과 동일한 부호로 기재하였고, 각각에 대한 반복 설명은 생략하였다.In addition, in the drawings for explaining an embodiment of the present invention, the members having the same function as the prior art are described with the same reference numerals as the prior art, and the repeated description for each is omitted.
본 고안의 일 실시예에 의한 실린더 블록의 진동 억제장치는 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 블록의 스커트(3) 진동을 측정하는 진동 측정부(10)와; 상기 실린더 블록의 스커트(3) 상부 내면에 설치되어 전압이 인가되면 상기 스커트(3)를 압축시키거나 인장시키는 피에조 소자(20)와; 상기 진동 측정부(10)의 측정 결과에 의해 상기 스커트(3)의 인장이 검출되면 상기 피에조 소자(20)에 제 1 전압(+ 전압)을 인가하여 압축력이 발생되도록 하고, 상기 스커트(3)의 압축이 검출되면 상기 피에조 소자(20)에 제 2 전압(- 전압)을 인가하여 인장력이 발생되도록 하는 제어부(30)로 구성되어 있다.Vibration suppression apparatus of a cylinder block according to an embodiment of the present invention is a vibration measuring unit 10 for measuring the vibration of the skirt (3) of the cylinder block as shown in FIG. A piezo element 20 installed on an upper inner surface of the skirt 3 of the cylinder block to compress or tension the skirt 3 when a voltage is applied; When the tension of the skirt 3 is detected by the measurement result of the vibration measuring unit 10, a compressive force is generated by applying a first voltage (+ voltage) to the piezoelectric element 20, and the skirt 3 Is detected, the control unit 30 is configured to apply a second voltage (-voltage) to the piezoelectric element 20 to generate a tensile force.
상기에서 진동 측정부(10)는 실린더 블록의 스커트(3) 상부에 설치된 적어도 하나 이상의 스트레인 게이지(11)와, 상기 스트레인 게이지(11)의 저항 변화를 측정하여 그 측정치를 제어부(30)로 출력하는 저항 측정회로(12)로 구성되어 있다.The vibration measuring unit 10 measures the resistance change of the strain gauge 11 and at least one strain gauge 11 installed on the skirt 3 of the cylinder block, and outputs the measured value to the controller 30. The resistance measurement circuit 12 is comprised.
아울러, 상기 저항 측정회로(12)는 도면상 도시된 바는 없으나 보통 휘트스톤 브리지(wheatstone bridge) 회로가 사용된다.In addition, although the resistance measuring circuit 12 is not shown in the drawing, a wheatstone bridge circuit is usually used.
상기와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 의한 실린더 블록의 진동 억제장치의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation method of the vibration suppression apparatus of the cylinder block according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 엔진의 구동에 따라 실린더 블록의 스커트(3)에서 벌크 모드의 진동이 발생하면 상기 스커트(3)의 상부에 설치된 스트레인 게이지(11)가 스커트(3)의 진동에 따라 압축 또는 인장되어 그 저항치가 변화하고, 저항 측정회로(12)는 스트레인 게이지(11)의 저항 변화를 측정하여 그 측정치를 제어부(30)로 출력한다.First, when vibration of the bulk mode occurs in the skirt 3 of the cylinder block as the engine is driven, the strain gauge 11 installed on the upper portion of the skirt 3 is compressed or tensioned according to the vibration of the skirt 3. The resistance value changes, and the resistance measuring circuit 12 measures the resistance change of the strain gauge 11 and outputs the measured value to the controller 30.
즉, 상기 스커트(3)의 상부에 설치된 스트레인 게이지(11)는 스커트(3)가 도면상 A 방향으로 인장되면 압축되고 도면상 B 방향으로 압축되면 인장되어 각각의 경우 저항치가 변화하고, 저항 측정회로(12)는 스트레인 게이지(11)의 압축 또는 인장에 따른 저항 변화를 측정하여 그 측정치를 제어부(30)로 출력한다.That is, the strain gauge 11 installed on the top of the skirt 3 is compressed when the skirt 3 is tensioned in the A direction on the drawing, and is tensioned when the skirt 3 is compressed in the B direction on the drawing so that the resistance value changes in each case, and the resistance measurement is performed. The circuit 12 measures the resistance change according to the compression or tension of the strain gauge 11 and outputs the measured value to the controller 30.
상기에서 제어부(30)는 저항 측정회로(12)의 저항 측정치에 따라 현재 스커트(3)의 상태(인장 또는 압축)를 검출하여 현재 스커트(3)가 인장 상태이면 피에조 소자(20)에 + 전압을 인가하여 스커트(3)가 진동 방향(도면상 A 방향)과 반대 방향으로 압축되도록 하고, 현재 스커트(3)가 압축 상태이면 피에조 소자(20)에 - 전압을 인가하여 역시 스커트(3)가 진동 방향(도면상 B 방향)과 반대 방향으로 인장되도록 한다.In the above, the control unit 30 detects the state (tensile or compression) of the current skirt 3 according to the resistance measurement of the resistance measurement circuit 12, and if the current skirt 3 is in the tensioned state, a positive voltage is applied to the piezoelectric element 20. Is applied so that the skirt 3 is compressed in the opposite direction to the vibration direction (A direction in the drawing). If the skirt 3 is currently in a compressed state, a negative voltage is applied to the piezo element 20 so that the skirt 3 It is tensioned in the direction opposite to the vibration direction (B direction on the drawing).
따라서, 상기 실린더 블록의 스커트(3)에서 발생하는 진동은 피에조 소자(20)에 의해 스커트(3)에 가해지는 압축력이나 인장력에 의해 서로 상쇄되어 억제된다.Therefore, the vibrations generated in the skirt 3 of the cylinder block are canceled by each other by the compressive force or the tensile force applied to the skirt 3 by the piezo element 20.
이와 같이 본 고안에 의한 실린더 블록의 진동 억제장치는 실린더 블록에서 발생하는 진동을 측정하면서 그 진동과 반대 방향의 힘(압축력 또는 인장력)을 상기 스커트에 발생시켜 진동을 상쇄시키기 때문에 실린더 블록의 진동 억제에 따른 엔진의 진동 소음 저감을 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, the vibration suppression apparatus of the cylinder block according to the present invention measures the vibration generated in the cylinder block and suppresses the vibration of the cylinder block by generating a force (compression or tensile force) in the opposite direction to the skirt to cancel the vibration. There is an effect to enable the vibration noise reduction of the engine according to.
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Family Applications (1)
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