KR20070065022A

KR20070065022A - 차량의 유체봉입식 엔진 마운트

Info

Publication number: KR20070065022A
Application number: KR1020050125695A
Authority: KR
Inventors: 김장호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-06-22

Abstract

차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조가 개시된다. 개시된 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조는, 메인 스프링과; 상기 메인 스프링에 연결되고, 유체봉입식 엔진 마운트에 입력된 진동에 따라 상기 유체봉입식 엔진 마운트에 설치된 환형 통로의 단면적을 변화시키는 피스톤과; 상기 피스톤의 작용에 따라 상기 환형 통로의 단면적을 가변시키는 가변수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 높은 주파수 영역에서의 작은 가진 진폭 조건 하에서 HEM의 특성 결정 시 설계 자유도를 확장하여 보다 정확한 특성 튜닝을 가능하게 함으로써 엔진 마운팅 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

유체봉입식 엔진 마운트, 메인 스프링, 환형 통로

Description

차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조{STRUCTURE OF HYDRAULIC ENGINE MOUNT FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 단면 사시도.

도 2 및 도 3은 도 1의 'A'를 좌우에서 각각 단면하여 나타내 보인 개략적인 단면도.

도 4 내지 6은 본 발명에 따른 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조의 작동을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 작동도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11. 메인 스프링

21,22. 환형 통로

31. 어퍼 러버 필름

32. 로우어 러버 필름

33. 피스톤

본 발명은 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 주파수 영역에서의 작은 가진 진폭 조건 하에서 HEM(Hydraulic Engine Mount)의 특성 결정 시 설계 자유도를 확장하여 보다 정확한 특성 튜닝을 가능하게 하기 위한 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조에 관한 것이다.

최근 자동차 성능에 대한 소비자의 요구는 차량의 운전성은 기본이고 차량 탑승시의 안락감을 중시하는 경향이 있다. 그러므로 자동차 설계 시 차량의 진동, 소음 성능을 개선시키는 것이 중요한 설계 목적이 되었다.

유체봉입식 엔진 마운트(Hydraulic Engine Mount; 이하, HEM이라 함)의 성질은 내부 오리피스 내의 유체 질량과 고무의 강성으로 결정되고 동흡진기로서 역할을 수행한다.

그리고 상기 HEM의 강성 및 감쇠 특성은 가진 진폭 및 주파수에 따라 변화하는 것으로 알려져 있다.

또한 낮은 주파수 영역에서의 큰 가진 진폭 하에서 HEM의 특성은 는 환형 통로(Inertia Track) 내의 유체 유동에 의한 관성 효과(Inertia Effect)의 결과로서 결정된다.

그리고 높은 주파수 영역에서의 작은 가진 진폭 하에서 HEM의 특성은 유연한 분리기(Decoupler)의 거동에 의해 결정된다.

그런데, 높은 주파수 영역에서의 작은 가진 진폭 조건 하에서 HEM의 특성은, 환형 통로의 길이와 단면적이 고정되어 있으므로 관성 효과 하나만으로 결정된다. 따라서 설계 자유도가 적어 HEM 특성 튜닝(tuning) 시 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 높은 주파수 영역에서의 작은 가진 진폭 조건 하에서 HEM의 특성 결정 시 설계 자유도를 확장하여 보다 정확한 특성 튜닝을 가능하게 함으로써 엔진 마운팅 시스템의 성능을 향상시키도록 한 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조는, 메인 스프링과; 상기 메인 스프링에 연결되고, 유체봉입식 엔진 마운트에 입력된 진동에 따라 상기 유체봉입식 엔진 마운트에 설치된 환형 통로의 단면적을 변화시키는 피스톤과; 상기 피스톤의 작용에 따라 상기 환형 통로의 단면적을 가변시키는 가변수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

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

도 1에는 본 발명에 따른 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 단면 사시도가 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 도 1의 'A'를 좌우에서 각각 단면하여 나타내 보인 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조는, 메인 스프링(11)과, 이 메인 스프링(11)에 연결되고, HEM에 입력된 진동에 따라 HEM에 설치된 환형 통로(21,22)의 단면적을 변화시키는 피스톤(33)과, 이 피스 톤(33)의 작용에 따라 환형 통로(21,22)의 단면적을 가변시키는 가변수단을 포함하여 구성된다.

상기 가변수단은, 상기 환형 통로(21,22) 내부에 설치된 러버 필름과, 상기 환형 통로(21,22)와 상부와 피스톤(33)이 승강되는 실린더(24)의 상부와 연결된 어퍼 홀(23)과, 환형 통로(21,22)와 하부와 피스톤(33)이 승강되는 실린더(24)의 하부와 연결된 로우어 홀(26)을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 러버 필름은, 상기 환형 통로(21,22)의 상부에 배치된 어퍼 러버 필름(Upper rubber film)(31)과, 이 어퍼 러버 필름(31)과 대향되며 환형 통로(21,22)의 하부에 배치된 로우어 러버 필름(Lower rubber film)(32)으로 이루어진다.

또한 상기 실린더(24)의 상부에 형성되어 HEM의 워킹 챔버(13)와 연통되는 상부홀(25)과, 상기 실린더(24)의 하부에 형성되어 HEM의 보상 챔버(compensation chamber)(15)와 연통되는 하부홀(27)을 구비하여 된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조는, 높은 주파수 영역에서의 작은 가진 진폭 조건 하에서 HEM의 특성 결정 시 설계 자유도를 확장하여 보다 정확한 특성 튜닝을 가능하게 함으로써 엔진 마운팅 시스템의 성능을 향상시킨 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 메인 스프링(11)에 연결된 피스톤(33)이 HEM에 입력된 진동에 따라 이동하며 환형 통로(21,22)의 단면적을 변화시켜 고진폭 입력 시 환형 통로(21,22)의 단면적을 축소하여 동특성값을 증가시켜 보다 진동절연 성능을 향상시킬 수 있다.

그리고 피스톤(33)이 상승할 때는 환형 통로(21,22)와 어퍼 러버 필름(31) 사이에 유압이 작용하여 환형 통로(21,22)의 단면적이 축소되고, 상기 피스톤(33)이 하강할 때는 환형 통로(21,22)와 로우어 러버 필름(32) 사이에 유압이 작용하여 환형 통로(21,22)의 단면적 축소된다. 또한 작은 가진 진폭 하에서는 환형 통로(21,22)의 단면적에는 변화가 없다.

그리고 외부 솔레노이드나 제어기 등의 추가 장비 없이 HEM의 특성을 운전조건에 따라 제어할 수 있으므로 가격 및 중량에서 이익이 있다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 인장 시에는, 중립 상태에서 피스톤(33)이 상승한다. 따라서 로우어 러버 필름(32)을 팽창시켰던 오일이 유출된다.

그리고 큰 가진 변위로 인한 피스톤(33)이 상승하고, 로우어 러버 필름(32)의 오일이 모두 유출되고 보상 챔버(15)에서 오일이 유입되며, 어퍼 러버 필름(31)에 유압이 작용되어 단면적이 축소된다.

그리고 압축 시에는, 중립 상태에서 피스톤(33)이 하강하여 어퍼 러버 필름(31)을 팽창시켰던 오일이 유출되고, 큰 가진 변위로 인한 피스톤(33)이 하강하며, 어퍼 러버 필름(31)의 오일이 모두 유출되고 워킹 챔버(13)에서 오일이 유입된다. 또한 로우어 러버 필름(32)에 유압 작용되어 단면적이 축소된다.

그리고 작은 가진 변위 입력 시에는 워킹 챔버(13)와 보상 챔버(15) 사이의 오일이 유출, 유입(Decoupler(14) 역할)한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

높은 주파수 영역에서의 작은 가진 진폭 조건 하에서 HEM의 특성 결정 시 설계 자유도를 확장하여 보다 정확한 특성 튜닝을 가능하게 함으로써 엔진 마운팅 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

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.

Claims

메인 스프링과;

상기 메인 스프링에 연결되고, 유체봉입식 엔진 마운트에 입력된 진동에 따라 상기 유체봉입식 엔진 마운트에 설치된 환형 통로의 단면적을 변화시키는 피스톤과;

상기 피스톤의 작용에 따라 상기 환형 통로의 단면적을 가변시키는 가변수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조.
제1항에 있어서,

상기 가변수단은,

상기 환형 통로 내부에 설치된 러버 필름과;

상기 환형 통로와 상부와 상기 피스톤이 승강되는 실린더의 상부와 연결된 어퍼 홀과;

상기 환형 통로와 하부와 상기 피스톤이 승강되는 실린더의 하부와 연결된 로우어 홀;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조.
제2항에 있어서,

상기 러버 필름은,

상기 환형 통로의 상부에 배치된 어퍼 러버 필름과;

상기 어퍼 러버 필름과 대향되며 상기 환형 통로의 하부에 배치된 로우어 러버 필름;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조.
제2항에 있어서,

상기 실린더의 상부에 형성되어 상기 유체봉입식 엔진 마운트의 워킹 챔버와 연통되는 상부홀과;

상기 실린더의 하부에 형성되어 상기 유체봉입식 엔진 마운트의 보상 챔버와 연통되는 하부홀;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 차량의 유체봉입식 엔진 마운트 구조.