KR100412829B1

KR100412829B1 - 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조

Info

Publication number: KR100412829B1
Application number: KR10-2001-0039436A
Authority: KR
Inventors: 정재혁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2003-12-31
Anticipated expiration: 2021-07-03
Also published as: JP2003034268A; KR20030003535A; US20020043421A1; DE10158867A1; US6595313B2

Abstract

본 발명은 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조에 관한 것으로, 사이드멤버(1)의 상부면에 제 1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5)가 소정의 간격을 두고 용접되고, 이 사이에 마운팅브라켓트(6)가 위치하여 제 1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5) 및 상기 사이드멤버(1)에 용접되며, 이 마운팅브라켓트(6)의 뒤쪽부분은 에이프런 사이드패널(3)에 용접되는 한편, 상기 제 1보강브라켓트(4)와 에이프런 사이드패널(3)의 사이에는 서포트패널(7)이 용접되는 구조로 이루어진다.

따라서, 엔진룸 내측의 차체구조변경, 엔진사양변경 등의 이유에 의하여 상기 사이드멤버(1)의 표면으로부터 마운팅포인트가 상승한 경우에도 엔진을 정상적으로 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 하중이 사이드멤버(1) 뿐만 아니라 에이프런패널 측으로도 전달될 수 있게 되어 보다 안정적인 엔진지지가 가능하게 되었다.

Description

자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조{an engine mounting structure on a front side member of vehicles}

본 발명은 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조에 관한 것으로, 특히 엔진룸 내측의 차체 구조가 엔진이 사이드멤버에 직접 마운팅될 수 없는 레이아웃을 가진 차량에서 엔진을 견고하게 장착할 수 있도록 된 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 피스톤과 커넥팅로드의 상하운동, 커넥팅로드의 좌우 흔들림, 크랭크축의 회전주기 변화 등의 원인에 의하여 항상 진동하게 되며, 이러한 진동이 섀시프레임이나 보디를 통하여 차실로 전달되어 승차감이 떨어지는 것을 방지하기 위해서 엔진을 장착할때는 항상 탄성체를 이용한 방진장치--인슐레이터, 롤 스톱퍼 등, 통칭하여 엔진마운트 또는 엔진마운팅이라 부른다.--를 이용하여 장착하게 된다.

한편, 엔진의 지지부는 상기 진동을 완화, 흡수함과 동시에 엔진의 중량에 견딜 수 있어야 하므로 지지부의 위치, 수, 구조 등은 엔진의 종류, 섀시, 보디의 구조등을 종합적으로 고려하여 정하게 된다.

따라서, 차종에 따라서 다양한 방식으로 엔진이 장착되고 있다.

한편, 엔진의 수개 마운팅위치 중 한 곳이 프론트 섀시프레임의 사이드멤버에 마운팅되는 차량에서 상기 사이드멤버의 엔진 마운팅부는 도 1에 도시된 바와 같다.

즉, 별다른 구조물 없이 사이드멤버(10)의 상면의 해당위치에 엔진 마운팅이 직접 장착되도록 되어 있으며, 이 엔진 마운팅을 통하여 전달되는 엔진의 하중은 상기 사이드멤버가 모두 수용하도록 되어 있고, 주변의 차체부분인 프론트 에이프런패널(20)등에 엔진의 하중이 분산되지 않는 구조이다.

한편, 차량 개발 중 레이아웃의 큰 변동에 의하여 상기 사이드멤버(10)의 마운팅포인트 위치가 크게 상승한 경우 종래와 같이 사이드멤버(10)의 상면에 엔진마운팅을 직접 장착할 수 없게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로, 레이아웃 변동에 의해 마운팅포인트가 크게 상승한 경우에도 안정적으로 엔진마운팅을 장착할 수 있게 되고, 이와 더불어 엔진의 하중과 진동이 사이드멤버 뿐만 아니라 인근 차체부분인 프론트 에이프론패널로도 분산될 수 있게 되어 보다 안정적인 엔진 마운팅이 가능할 뿐만 아니라, 이로써 마운팅 좌면을 높게 하는데 사용된 구조물들의 필요 강도의 한계가 낮아지게 되므로 최소한의 중량만을 증가시키면서 상승된 마운팅포인트에 엔진을 마운팅할 수 있도록 된 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅부 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅부 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 엔진 마운팅부의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 사이드멤버, 2 : 에이프런 센터패널,

3 : 에이프런 사이드패널, 4 : 제 1보강브라켓트,

5 : 제 2보강브라켓트, 6 : 마운팅브라켓트,

7 : 서포트패널.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사이드멤버의 상부면에 제1보강브라켓트와 제 2보강브라켓트가 장착되고, 이 제1보강브라켓트와 제 2보강브라켓트에 마운팅브라켓트가 장착되며, 이 마운팅브라켓트는 상기 사이드멤버의 외측에 장착되어 있는 에이프런 사이드패널에 연결장착되며, 이 에이프런 사이드패널에 장착되어 상기 마운팅브라켓트를 지지하는 서포트패널이 구비된 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 두 보강브라켓트의 높이만큼 마운팅포인트를 높게 하여 엔진을 마운팅할 수 있고, 또한 마운팅브라켓트가 에이프런 사이드패널에 연결되어 있으므로 사이드멤버 이외의 차체부분에도 엔진의 하중이 분산될 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅부 사시도및 이의 요부 분해도로서, 본 발명은 사이드멤버(1)의 상부면에 제 1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5)가 소정의 간격을 두고 용접되고, 이 사이에 마운팅브라켓트(6)가 위치하여 제 1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5) 및 상기 사이드멤버(1)에 용접되며, 이 마운팅브라켓트(6)의 뒤쪽부분은 에이프런 사이드패널(3)에 용접되는 한편, 상기 제 1보강브라켓트(4)와 에이프런 사이드패널(3)의 사이에는 서포트패널(7)이 용접되는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 에이프런 사이드패널(3)은 에이프런 센터패널(2)의 측부에 용접되어 함게 에이프런을 구성하는 것으로서, 이 에이프런 센터패널(2)과 에이프런 사이드패널(3)은 모두 상기 사이드멤버(1)의 외측면에 용접되어 있다.

상기 제 1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5)는 설계변경으로 인해 엔진 마운팅 포인트가 높아진 만큼의 높이를 가지며, 사다리꼴형의 전면판(4a,5a)과, 이 전면판(4a,5a)에 직각상태로 형성되나 마주 보는 보강브라켓트 쪽으로의 기울어진 외측판(4b,5b)과, 이 외측판(4b,5b)과 상기 전면판(4a,5a)의 상단을 연결하며 수평상태로 형성된 상부판(4c,5c)으로 이루어지며, 상기 전면판(4a,5a)의 하단이 사이드멤버(1)의 내측면 상단에 용접되고 상기 외측판(4b,5b)의 하단에 절곡형성된 플랜지가 사이드멤버(1)의 상부면에 용접됨으로써 장착되며, 상기 상부판(4c,5c)에는 엔진 마운팅을 위한 보울트공(4d,5d)이 형성된다.

상기 마운팅브라켓트(6)은 바닥판(6a)과 양측의 벽판(6b,6c)으로 이루어져 있으며, 이 바닥판(6a)과 양측의 벽판(6b,6c)의 앞쪽 단부에 플랜지형상의 전면판(6d)이 형성되고, 이 전면판(6d)의 상단과 상기 양측 벽판(6b,6c)의 상단을연결하는 수평상태의 상부판(6e,6f)이 형성되며, 이 상부판(6e,6f)에는 엔진 마운팅을 위해 상기 보울트공(4d,5d)에 일치하는 위치에 보울트공(6g,6h)이 형성된다.

또한, 상기 바닥판(6a)의 우측 뒷부분과 우측 벽판(6c)의 상부는 상기 에이프런 사이드패널(3)과 겹쳐지는 부분의 형상과 동일한 형상으로 형성되어 마운팅브라켓트(6)의 뒷부분이 에이프런 사이드패널(3)에 안정적으로 밀착될 수 있도록 되어 있다.

따라서, 상기 바닥판(6a)은 사이드멤버(1)의 상부면에 용접되고, 전면판(6d)의 하부와 양측부는 각각 사이드멤버(1)의 내측면과 상기 제 1,2보강브라켓트(4,5)의 전면판(4a,5a)에 용접되며, 두 벽판(6b,6c)의 상부판(6e,6f)은 제 1,2보강브라켓트(4,5)의 상부판(4c,5c)에 용접되며, 이중 우측 벽판(6c)의 뒷부분은 상기 에이프런 사이드패널(3)에 용접된다.(도 3참조)

한편, 상기 서포트패널(7)은 수직판(7a)의 상하와 전후에 직각으로 각각 전면판(7b), 후면판(7c), 상부판(7d), 바닥판(7e)이 형성된 형상으로 되어 있으며, 이중 바닥판(7e)는 상기 에이프런 사이드패널(3)의 좌측단부와 동일한 곡면형상으로 형성된다.

따라서, 상기 서포트패널(7)은 바닥판(7e)과 후면판(7c)이 에이프런 사이드패널(3)에 용접되고, 전면판(7b)은 제 1보강브라켓트트(4)의 후방개구부에 밀착되며, 상부판(7d)에 마운팅브라켓트트(6)의 상부판(6e) 뒷부분이 용접된다.

따라서, 상기 제 1보강브라켓트(4)의 우측개구부와 후방개구부가 각각 마운팅브라켓트(6)의 좌측 벽판(6b)과 서포트패널(7)의 전면판(7b)에 의해 막히게 되어6면이 모두 폐쇄된 박스(box)구조가 형성된다.

이와 마찬가지로 상기 제 2보강브라켓트(5)의 좌측개구부와 후방개구부는 각각 마운팅브라켓트(6)의 우측 벽판(6c)과 에이프런 사이드패널(3)의 우측단부에 의해 막히게 되어 역시 박스구조가 형성된다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

상기 제 1,2보강브라켓트(4,5)와 마운팅브라켓트(6)의 상하방향 길이만큼 엔진 마운팅 설치좌면의 높이가 상승되었다. 따라서 엔진룸내 차체 또는 엔진의 형상 등에 의한 레이아웃 변동으로 종래와 같이 사이드멤버(1)에 엔진마운팅을 직접 취부할 수 없게 된 경우에도 엔진 마운팅이 가능하게 되었다.

엔진의 하중은 상기 마운팅브라켓트(6)과 제 1,2보강브라켓트(4,5)에 의해 지지된다. 또한, 엔진의 하중은 상기 마운팅브라켓트(6)의 바닥판(6a)과 좌우측 벽판(6b,6c)의 뒷부분이 에이프런 사이드패널(3)에 연결되어 있으므로 사이드멤버(1) 뿐만이 아니라 에이프런패널 측으로도 전달된다.

따라서, 엔진의 하중이 넓은 범위로 분산되므로 보다 안정적인 지지가 가능하다.

또한, 이때 마운팅브라켓트(6)과 제 1,2보강브라켓트(4,5)와 서포트패널(7) 및 에이프런 사이드패널(3)에 의해 형성된 박스구조에 의하여 보다 효율적인 지지가 가능한 바, 즉, 상기 패널들이 박스구조를 이루지 않고 단순히 패널 자체의 강도에 의해서만 엔진의 하중을 지지하는 경우에 비하여 서로 접합되어 박스구조를 이루면 상호 패널들의 상호 보강작용에 의하여 각 구성 패널들의 개별 강도를 저하시켜도 동일하거나 또는 그 이상의 지지강도를 갖게 되므로, 각 패널들의 두께를 얇게 성형할 수 있게 됨으로써 마운팅을 위한 구조물을 경량화할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 레이아웃 변동에 의하여 사이드멤버에 엔진을 직접 장착할 수 없게 된 경우에 엔진을 장착할 수 있게 되며, 엔진의 하중이 사이드멤버 뿐만 아니라 주변의 차체인 에이프런 패널 쪽으로도 분산되어 보다 안정적인 엔진지지가 가능하고, 또한 마운팅 포인트를 상승시킨 엔진 마운팅 구조물을 구성함에 있어서 박스구조를 형성함으로써 최소한의 중량만이 증가되도록 된 장점이 있다.

Claims

사이드멤버(1)의 상부면에 제1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5)가 장착되고, 이 제1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5)에 마운팅브라켓트(6)가 장착되며, 이 마운팅브라켓트(6)는 상기 사이드멤버(1)의 외측에 장착되어 있는 에이프런 사이드패널(3)에 연결장착되며, 이 에이프런 사이드패널(3)에 장착되어 상기 마운팅브라켓트(6)를 지지하는 서포트패널(7)이 구비된 구조로 이루어지는 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조
제 1항에 있어서, 상기 제 1보강브라켓트(4)와 제 2보강브라켓트(5)는 사다리꼴형 전면판(4a,5a)과, 이 전면판(4a,5a)에 직각상태로 형성되나 마주 보는 보강브라켓트 쪽으로 기울어진 외측판(4b,5b)과, 이 외측판(4b,5b)과 상기 전면판(4a,5a)의 상단을 연결하는 수평상태의 상부판(4c,5c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조
제 1항에 있어서, 상기 마운팅브라켓트(6)는 바닥판(6a)과, 양측의 벽판(6b,6c) 및, 이 바닥판(6a)과 양측의 벽판(6b,6c)의 앞쪽 단부에 형성된 플랜지형상의 전면판(6d), 이 전면판(6d)의 상단과 상기 양측 벽판(6b,6c)의 상단을 연결하는 수평상태의 상부판(6e,6f)으로 이루어지며, 상기 상부판(6e,6f)에는 엔진 마운팅을 위한 보울트공(6g,6h)이 형성되고, 상기 바닥판(6a)의 뒷부분과 우측 벽판(6c)의 상부는 상기 에이프런 사이드패널(3)의 겹쳐지는 부분과 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조
제 1항에 있어서, 상기 서포트패널(7)은 수직판(7a)의 상하와 전후에 직각으로 각각 전면판(7b), 후면판(7c), 상부판(7d), 바닥판(7e)이 형성되며, 이중 바닥판(7e)은 상기 에이프런 사이드패널(3)의 좌측단부와 동일한 곡면형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조
제 1항에 있어서, 상기 제 1보강브라켓트(4)의 내측 개구부와 후방개구부는 마운팅브라켓(6)의 좌측 벽판(6b)과 서포트패널(7)에 의해 막혀지고, 상기 제 2보강브라켓트(5)의 내측개구부와 후방개구부는 마운팅브라켓(6)의 우측 벽판(6c)과 에이프런 사이드패널(3)의 우측단부에 의해 막혀짐으로써 6면이 폐쇄된 박스구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 프론트 사이드멤버의 엔진 마운팅 구조.