Dynamic modeling of rubber elements in an engine mount system

엔진 마운트용 고무의 동역학적 모델링

In the present work a three degree of freedom modeling of a cylindrical rubber element is studied and its applications to an engine mount system are discussed using a simple test structure. The three degree of freedom model for the rubber mount is composed of three mutually orthogonal springs and dampers jointed at the elastic center of the mount. The test structure is designed and manufactured so simple that its mass center and moment of inertia are accurately and easily obtained. The dynamic properties of each rubber mount, i.e., complex stiffnesses, are experimentally identified using hydraulic exciter and used to predict the modal parameters of the test structure mount system by analytical modal analysis. The predicted modal parameters of the system agree well with those estimated by experimental modal analysis. Hence the three DOF model of the rubber mount is proposed for the practical design of an engine mount system.

본 연구에서는 3자유도(3방향의 병진운동만 고려) 고무마운트모형의 타당성을 검증하기 위하여, 먼저 고무자체의 물성치인 강성계수와 감쇠계수를 진동수와 초기변 형률에 따라 실험을 통해 구하였다. 질량행렬의 모든요소를 쉽게 구할 수 있는 간단 한 시험구조물을 제작하고 여기에 고무아운트를 부착하여 6자유도를 갖는 모의 엔진- 마운트계를 구성한 후 가진실험을 통해 얻은 오무드 매개변수들과 고무의 물성치를 이 용한 컴퓨터 시뮬레이션의 결과를 비교함으로써 고무아운트 모형의 타당성을 검증하였 다. 특히 본 연구에는 유압가진 실험으로부터 얻은 실험결과를 바탕으로 고무의 강 성계수를 주파수의 1차함수로 고려한 경우와 전진동수 영역에서 균일하다고 가정하는 경우를 비교하였다.