KR20160133037A - Damping apparatus for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 댐핑 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진에서 발생되는 비틀림 진동을 감쇄하는 차량용 댐핑 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a damping device for a vehicle, and more particularly to a damping device for a vehicle which attenuates a torsional vibration generated in an engine.
엔진은 다수개의 실린더와 피스톤을 포함하며 각각의 피스톤은 크랭크 축과 결합되어 상하 왕복운동을 크랭크 축의 회전운동으로 전달하고 크랭크 축은 변속기와 연결되어 구동력을 출력한다.The engine includes a plurality of cylinders and pistons, and each of the pistons is engaged with a crankshaft to transmit the up-and-down reciprocating motion in the rotational motion of the crankshaft, and the crankshaft is connected to the transmission to output a driving force.
이러한 엔진의 회전은 다수개의 피스톤이 설정된 회전각 간격을 두고 팽창되어 왕복 운동함에 따라 이루어지는데, 피스톤이 팽창되어 팽창력을 크랭크 축에 전달할 때 순간적으로 상당한 토크가 걸리면서 진동이 발생하게 된다. 이러한 충격이 반복되면 차량 전체에 상당한 진동이 발생될 수 있는 바, 엔진의 출력축에는 순간적인 회전축의 회전 변동을 방지하고 엔진 출력축의 관성을 유지시킬 수 있도록 플라이 휠이 설치되어 있다.The rotation of the engine is performed as the plurality of pistons are expanded and reciprocated at a set rotational angle interval. When the piston is inflated to transmit the expansion force to the crankshaft, a considerable torque is instantaneously applied to the piston to generate vibration. If the impact is repeated, a considerable vibration may be generated in the entire vehicle. A flywheel is provided on the output shaft of the engine so as to prevent rotation fluctuation of the rotation shaft instantaneously and to maintain the inertia of the engine output shaft.
하지만, 그럼에도 불구하고 엔진에서 발생되는 비틀림 진동을 모두 제어할 수는 없었던 바, 종래에는 추가적으로 변속기와 엔진 사이에 비틀림 진동을 흡수하는 댐퍼를 설치하여 진동의 완화를 유도하여 왔다.However, in spite of this, it has not been possible to control all the torsional vibrations generated by the engine. In the past, a vibration damper for absorbing the torsional vibration between the transmission and the engine has been installed.
하지만, 변속기와 엔진 사이에 별도의 공간을 할애하여 댐퍼를 추가 설치하는 것은 댐퍼를 위한 추가 공간을 확보해야 함을 의미하며, 이는 엔진 및 변속기의 레이아웃을 변경 및 재설계 해야하여 설계 변경에 따른 과도한 비용 증가가 발생될 수 있고, 레이아웃의 제약에 의해 댐퍼 설계시 댐핑력 증대에 많은 제약이 발생되어 왔던 문제가 있었다. However, additional space between the transmission and the engine to accommodate additional dampers means that additional space must be reserved for the damper, which requires altering and redesigning the layout of the engine and transmission, There is a problem in that the increase of the cost may occur, and there are many restrictions on the increase of the damping force in the damper design due to the restriction of the layout.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 댐핑 수단을 플라이 휠 내부에 삽입하여 댐퍼를 플라이 휠 외부에 별도로 설치하는 것에 비하여 용이한 공간 확보 및 댐퍼 작동 반경 확보를 구현할 수 있는 차량용 댐핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve such a problem and it is an object of the present invention to provide a damping device for a vehicle which can realize a space easily and secure a working radius of a damper as compared with a case in which a damping means is inserted inside a flywheel, The purpose is to provide.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 댐핑 장치는 엔진 구동축과 연결되어 함께 회전하고, 내부에 원주 방향으로 중공이 형성된 플라이 휠; 중공에 삽입되고, 플라이 휠의 회전에 따라 중공 내부를 관성 이동하는 질량체; 및 중공 내부에서 질량체가 설정된 위치를 유지하도록 질량체에 복원력을 제공하는 탄성체;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a damping device for a vehicle, comprising: a flywheel connected to an engine drive shaft and rotated together with a hollow in a circumferential direction; A mass inserted into the hollow and inertially moving in the hollow in accordance with rotation of the flywheel; And an elastic body for providing a restoring force to the mass so as to maintain a position at which the mass is set in the hollow.
중공은 플라이 휠의 둘레부를 따라 호를 그리도록 형성되고, 서로 대향하는 한 쌍으로 마련될 수 있다.The hollow may be formed to form an arc along the periphery of the flywheel, and may be provided in pairs facing each other.
탄성체는 중공의 양단부에 각각 마련되고, 질량체의 양단부에 각각 접하며 질량체의 이동에 따라 운동 에너지를 흡수하거나 발산하여 질량체에 복원력을 제공할 수 있다.The elastic body is provided at both ends of the hollow, and contacts the both ends of the mass body, and absorbs or dissipates the kinetic energy according to the movement of the mass body, thereby providing restoring force to the mass body.
탄성체는 질량체의 이동에 따라 압축 또는 팽창되어 질량체에 복원력을 제공하는 스프링일 수 있다.The elastic body may be a spring that compresses or expands according to the movement of the mass to provide restoring force to the mass.
질량체의 외주면에는 중공의 내벽과 접하며 질량체의 이동에 저항력이 발생되도록 마찰재가 더 마련될 수 있다.A friction material may be further provided on the outer circumferential surface of the mass so as to contact the hollow inner wall and resist movement of the mass.
한 쌍의 중공에서 서로 대향하는 단부와 단부 사이에는 플라이 휠과 결합된 지지블록이 마련되고, 지지블록에는 서로 대향하는 중공의 단부와 단부 간에 유체 유동이 가능하도록 적어도 하나 이상의 통공이 형성될 수 있다.At least one through hole may be formed in the support block so as to allow fluid flow between the opposite ends of the hollow and the end of the support block, wherein the support block is provided between the end and the end opposite to each other in the pair of hollows .
질량체와 지지블록 사이에 대응되는 중공의 단부에는 유체가 마련되고, 유체는 질량체가 지지블록 측으로 이동할 경우 가압되어 통공을 지나 연통된 다른 중공의 단부로 유동될 수 있다.A fluid is provided at the hollow end corresponding to the mass between the mass and the support block, and the fluid can be pressurized to move to the other hollow end communicating through the aperture when the mass moves to the support block.
통공은 유체의 이동시 유체에 전달된 진동이 감쇠될 수 있도록 설정된 직경 또는 길이를 가질 수 있다.The through hole may have a diameter or length set so that the vibration transmitted to the fluid when the fluid is moved may be attenuated.
질량체의 단부와 유체 사이에는 둘레부가 중공 내벽부와 기밀을 유지하며 질량체에 의해 가압될 시 이동하여 유체를 가압하는 피스톤 막이 더 마련될 수 있다.A piston film may be further provided between the end portion of the mass and the fluid to keep the airtightness with the hollow inner wall portion and move when the mass is pressed by the mass body to press the fluid.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 댐핑 장치에 따르면, 플라이 휠 외부에 별도로 댐퍼의 설치를 위한 공간을 확보할 필요가 없으므로 레이아웃 변경에 따른 비용을 절감할 수 있다.According to the vehicular damping apparatus having the above-described structure, since it is not necessary to secure a space for installing the damper separately on the outside of the flywheel, the cost due to the layout change can be reduced.
또한, 플라이 휠의 크기 만큼 댐퍼의 관성 댐핑력을 증가시킬 수 있으므로 종래의 제한된 레이아웃에 따른 댐퍼 설계시와 비교할 때 댐핑 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, since the inertia damping force of the damper can be increased by the size of the flywheel, the damping performance can be improved as compared with the damper design according to the conventional limited layout.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 댐핑 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 댐핑 장치의 작동 모습을 도시한 도면.1 is a configuration diagram of a vehicular damping apparatus according to an embodiment of the present invention;
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a damping device for a vehicle.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 댐핑 장치에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a vehicle damping apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 댐핑 장치의 구성도로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 댐핑 장치는 엔진 구동축과 연결되어 함께 회전하고, 내부에 원주 방향으로 중공(110)이 형성된 플라이 휠(100); 중공(110)에 삽입되고, 플라이 휠(100)의 회전에 따라 중공(110) 내부를 관성 이동하는 질량체(200); 및 중공(110) 내부에서 질량체(200)가 설정된 위치를 유지하도록 질량체(200)에 복원력을 제공하는 탄성체(300);를 포함한다.FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicular damping apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a vehicular damping apparatus according to an embodiment of the present invention includes a hollow 110 A formed
구체적으로, 상기 중공(110)은 플라이 휠(100)의 둘레부를 따라 호를 그리도록 형성되고, 서로 대칭되어 대향하는 한 쌍으로 마련될 수 있다. 중공(110)은 다양한 길이와 크기를 갖도록 설계될 수 있는데, 질량체(200)의 필요 중량 및 관성 댐핑력에 따라 다양한 크기와 길이의 중공(110)이 형성될 수 있다. Specifically, the
플라이 휠(100)의 내부 중 둘레부 측에 형성되기 때문에 플라이 휠(100)의 크기에 따라 관성 댐핑력을 증대 시킬 수 있다. 즉, 종래와 같이 댐퍼를 별도로 플라이 휠 외측에 설치한 경우와 비교하면 플라이 휠(100)의 둘레만큼 회전 반경을 증가시킬 수 있으므로 더 큰 관성 댐핑력을 구현할 수 있게 되는 것이다.The inertial damping force can be increased according to the size of the
물론, 상기 중공(110)은 반드시 플라이 휠(100)의 둘레부에만 설치되어야 하는 것은 아니며 설계자의 의도에 따라 플라이 휠(100) 내부 중 어느 위치, 어느 형상, 어느 크기라도 설정될 수 있다. 예컨데, 플라이 휠(100)의 곡선형상을 따르지 않고 직선으로 형성하거나, 플라이 휠(100)의 중심부에 위치 시키는 등 다양한 형태의 설정이 가능하다. 또한, 상기 중공(110)이 한 쌍이 아니라 그 이상의 복수개로 마련될 수도 있다.Of course, the hollow 110 is not necessarily installed only on the periphery of the
조립의 용이성을 위해 플라이 휠(100)의 일측면에 상기 중공(110)이 형성될 수 있고, 중공(110)에 구성을 조립한 후 플라이 휠(100)의 일측면을 덮도록 플라이 휠 커버(120)가 더 마련될 수 있다.For ease of assembly, the hollow 110 may be formed on one side of the
한편, 상기 질량체(200)는 중공(110) 내부에 삽입되어 플라이 휠(100)의 회전시 길이를 따라 이동할 수 있으며, 바람직하게는 중공(110)에 매칭되게 형성되어 중공(110)에 삽입가능 하게 될 수 있다. 물론, 중공(110) 내부를 이동 가능하도록 중공(110)보다는 작은 길이를 가지거나 중공(110) 내벽부와는 소정의 간극을 두도록 형성될 수 있다.The
한편, 탄성체(300)는 중공(110)의 양단부에 각각 마련되고, 질량체(200)의 양단부에 각각 접하며 질량체(200)의 이동에 따라 운동 에너지를 흡수하거나 발산하여 질량체(200)에 복원력을 제공할 수 있다. 설계자의 의도에 따라 탄성체(300)가 질량체(200)와 결합되도록 형성할 수도 있다.The
탄성체(300)는 고무, 엘라스토머 등과 같이 탄성을 가진 어떠한 소재로든 다양하게 이루어 질 수 있으나, 바람직하게는 질량체(200)의 이동에 따라 압축 또는 팽창되어 질량체(200)에 복원력을 제공하는 스프링이 될 수 있다.The
따라서, 도 2와 같이, 플라이 휠(100)이 일측 방향으로 회전할 때 질량체(200)는 타측 방향으로 관성 이동하게 되며, 이때 타측 방향 탄성체(300)에는 압축이 이루어지면서 질량체(200)의 운동 에너지를 일부 흡수하게 된다. 만약 탄성체(300)와 질량체(200)가 결합된 상태인 경우라면 일측 방향 탄성체(300)에는 신장이 발생될 수 있다. 이후 플라이 휠(100)의 회전이 끝나거나 등속 회전을 하게 되면 질량체(200)에 제공되는 탄성체(300)의 복원력에 의해 질량체(200)는 원 위치에 복귀될 수 있다. 상기 질량체(200)는 각 탄성체(300)의 길이에 따라 다양한 위치를 유지할 수 있지만, 바람직하게는 중공(110)의 중앙부 측에 위치됨이 바람직하다.2, when the
또한, 질량체(200)의 외주면에는 중공(110)의 내벽과 접하며 질량체(200)의 이동에 저항력이 발생되도록 마찰재(210)가 더 마련될 수 있다. 상기 마찰재(210)는 바람직하게는 질량체(200)의 외주면에 결합될 수 있지만, 중공(110)의 내벽부에 결합되어 질량체(200)와 마찰 접촉 할 수도 있다.A
상기 마찰재(210)는 질량체(200)의 관성 이동시 질량체(200)에 히스테리시스를 부여하기 위한 것으로써, 마찰 강도, 마찰 시간 등은 부여하고자 하는 히스테리시스의 정도에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 이에 따라 마찰재(210)의 소재, 형태 등을 다양하게 설정할 수 있다. The
한편, 한 쌍의 중공(110)에서 서로 대향하는 단부와 단부 사이에는 플라이 휠(100)과 결합된 지지블록(400)이 마련되고, 지지블록(400)에는 서로 대향하는 중공(110)의 단부와 단부 간에 유체 유동이 가능하도록 적어도 하나 이상의 통공(410)이 형성될 수 있다.A supporting
또한, 질량체(200)와 지지블록(400) 사이에 대응되는 중공(110)의 단부에는 도 2에 도시된 바와 같이 유체(600)가 마련되고, 유체(600)는 질량체(200)가 지지블록(400) 측으로 이동할 경우 가압되어 통공(410)을 지나 연통된 다른 중공(110)의 단부로 유동될 수 있다.2, a
상기 유체(600)는 유동 가능한 어떠한 물질이라도 사용될 수 있으며 오일과 같은 다양한 형태의 유체 또는 기체 등이 사용될 수도 있다. 유체(600)는 각 중공(110)의 단부에 탄성체(300)와 함께 위치됨이 바람직하며, 질량체(200)의 이동에 의해 탄성체(300)가 압축될 시 질량체(200)에 의해 가압되어 연통된 다른 중공(110)의 단부로 이동하게 될 수 있다.The
이를 위해, 질량체(200)의 단부와 유체(600) 사이에는 둘레부가 중공(110) 내벽부와 기밀을 유지하며 질량체(200)에 의해 가압될 시 이동하여 유체(600)를 가압하는 피스톤 막(500)이 더 마련될 수 있다.The
상기 피스톤 막(500)은 질량체(200) 또는 탄성체(300)와 결합되어 질량체(200) 또는 탄성체(300)의 이동시 함께 이동할 수 있고, 또는 독립적으로 움직이되 질량체(200)와 탄성체(300) 사이 또는 질량체(200)와 유체(600) 사이에 마련되어 질량체(200)의 가압 또는 유체의 이동에 따라 이동할 수도 있다.The
피스톤 막(500)이 마련됨에 따라 질량체(200)의 움직임에 연동되어 유체(600)의 유동이 가능하게 되며, 탄성체(300)에 이어 추가적인 댐핑 효과가 발생될 수 있다.As the
구체적으로, 상기 통공(410)은 유체(600)의 이동시 질량체(200) 또는 플라이 휠(100)에서 유체(600)에 전달된 진동이 통공(410)을 지나가면서 감쇠될 수 있도록 설정된 직경 또는 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 진동은 유체(600)에 파동을 발생시키고 통공(410)의 크기가 파동이 지나갈 수 있을 정도의 크기라면 진동은 그대로 연통된 다른 중공(110)의 단부로 전달되어 유체(600)의 댐핑 효과를 기대하기는 어려울 수 있다. 따라서 상기 통공(410)은 파동이 사라진 형태 또는 감쇄된 상태로 지나갈 수 있도록 직경을 가짐이 바람직하며, 지나가는 동안 충분히 감쇄가 이루어질 수 있도록 길이를 설정함이 바람직하다. 상기 직경 또는 넓이와 길이는 설계자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Specifically, the
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 댐핑 장치에 따르면, 플라이 휠 외부에 별도로 댐퍼의 설치를 위한 공간을 확보할 필요가 없으므로 레이아웃 변경에 따른 비용을 절감할 수 있다. According to the vehicular damping apparatus having the above-described structure, since it is not necessary to secure a space for installing the damper separately on the outside of the flywheel, the cost due to the layout change can be reduced.
또한, 질량체가 플라이 휠의 둘레부에 설치되어 플라이 휠의 크기만큼 댐퍼의 관성 댐핑력을 증가시킬 수 있으므로 종래의 제한된 레이아웃에 따른 댐퍼 설계시와 비교할 때 댐핑 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, since the mass body is installed at the periphery of the flywheel, the inertia damping force of the damper can be increased by the size of the flywheel, so that the damping performance can be improved as compared with the damper design according to the conventional limited layout.
또한, 작은 질량체로도 큰 관성 댐핑력을 얻을 수 있으므로 종래 기술 대비 무게 절감 및 비용절감의 효과가 발생될 수 있다.Also, since a large inertial damping force can be obtained even with a small mass body, it is possible to reduce the weight and cost of the conventional art.
또한, 탄성체에 더하여 유체를 통한 댐핑 또한 이루어 짐에 따라 이중 댐핑 효과가 발생되어 댐핑 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, damping through the fluid is also performed in addition to the elastic body, so that a double damping effect is generated and the damping performance can be improved.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100 : 플라이 휠 110 : 중공
120 : 플라이 휠 커버 200 : 질량체
210 : 마찰재 300 : 탄성체
400 : 지지블록 410 : 통공
500 : 피스톤 막 600 : 유체100: flywheel 110: hollow
120: flywheel cover 200:
210: Friction material 300: Elastic body
400: support block 410: through hole
500: piston membrane 600: fluid
Claims (9)
중공에 삽입되고, 플라이 휠의 회전에 따라 중공 내부를 관성 이동하는 질량체; 및
중공 내부에서 질량체가 설정된 위치를 유지하도록 질량체에 복원력을 제공하는 탄성체;를 포함하는 차량용 댐핑 장치.A flywheel connected to the engine drive shaft and rotated together, the flywheel having a hollow in the circumferential direction therein;
A mass inserted into the hollow and inertially moving in the hollow in accordance with rotation of the flywheel; And
And an elastic body for providing a restoring force to the mass so as to maintain a position where the mass is set in the hollow.
중공은 플라이 휠의 둘레부를 따라 호를 그리도록 형성되고, 서로 대향하는 한 쌍으로 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method according to claim 1,
Wherein the hollow is formed so as to form an arc along the periphery of the flywheel and is provided in a pair facing each other.
탄성체는 중공의 양단부에 각각 마련되고, 질량체의 양단부에 각각 접하며 질량체의 이동에 따라 운동 에너지를 흡수하거나 발산하여 질량체에 복원력을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method according to claim 1,
Wherein the elastic body is provided at both ends of the hollow and is in contact with both ends of the mass body to absorb or dissipate the kinetic energy according to the movement of the mass body to provide a restoring force to the mass body.
탄성체는 질량체의 이동에 따라 압축 또는 팽창되어 질량체에 복원력을 제공하는 스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method according to claim 1,
Wherein the elastic body is a spring that is compressed or inflated in accordance with the movement of the mass to provide a restoring force to the mass.
질량체의 외주면에는 중공의 내벽과 접하며 질량체의 이동에 저항력이 발생되도록 마찰재가 더 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method according to claim 1,
Wherein a friction material is further provided on the outer circumferential surface of the mass so as to contact the hollow inner wall and to resist movement of the mass body.
한 쌍의 중공에서 서로 대향하는 단부와 단부 사이에는 플라이 휠과 결합된 지지블록이 마련되고, 지지블록에는 서로 대향하는 중공의 단부와 단부 간에 유체 유동이 가능하도록 적어도 하나 이상의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method of claim 2,
At least one through hole is formed in the support block so as to allow fluid flow between the end portions of the hollows facing each other and the end of the hollow block, The damping device for a vehicle.
질량체와 지지블록 사이에 대응되는 중공의 단부에는 유체가 마련되고, 유체는 질량체가 지지블록 측으로 이동할 경우 가압되어 통공을 지나 연통된 다른 중공의 단부로 유동되는 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method of claim 6,
Wherein a fluid is provided in the hollow end portion corresponding to the space between the mass and the support block and the fluid is pressurized when the mass moves to the support block side and flows to the other hollow end communicated through the through hole.
통공은 유체의 이동시 유체에 전달된 진동이 감쇠될 수 있도록 설정된 직경 또는 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method of claim 7,
Wherein the through hole has a diameter or a length set so that the vibration transmitted to the fluid when the fluid is moved can be attenuated.
질량체의 단부와 유체 사이에는 둘레부가 중공 내벽부와 기밀을 유지하며 질량체에 의해 가압될 시 이동하여 유체를 가압하는 피스톤 막이 더 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 댐핑 장치.The method of claim 7,
Wherein a piston is provided between the end of the mass and the fluid, the periphery of which is hermetically sealed with the hollow inner wall and moves when the mass is pressed by the mass so as to pressurize the fluid.
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