KR100448358B1

KR100448358B1 - 전기 차량의 선회 안정장치

Info

Publication number: KR100448358B1
Application number: KR10-2001-0053469A
Authority: KR
Inventors: 성현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2004-09-10
Also published as: KR20030018868A

Abstract

본 발명은 전기 차량에 있어서 전기 차량의 주행상태에 따라 배터리 트레이의 움직임을 조절하여 전기 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있는 전기 차량의 선회 안정장치에 관한 것이다. 본 발명은 전기 차량의 선회 안정장치에 있어서, 상기 전기 차량의 동력원으로 사용되는 다수개의 배터리가 배치되는 배터리 트레이와; 상기 배터리 트레이의 장착 위치에 인접되도록 상기 전기 차량의 차체 하부 양측에 설정된 간격을 두고 일단이 고정 결합되며, 타단이 상기 배터리 트레이의 횡방향 움직임을 지지하도록 장착되는 가이드 플레이트와; 상기 전기 차량의 후륜과 상기 배터리 트레이의 사이에 각각 결합되며, 상기 배터리 트레이의 움직임에 따라 연동되어 상기 전기 차량의 무게중심을 조절하는 서스펜션 아암을 포함하여 구성한다.

Description

전기 차량의 선회 안정장치{TURNING STABILITY DEVICE OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 차량에 관한 것으로서, 특히 전기 차량의 선회 안정장치에 관한 것이다.

통상적으로, 전기 차량(10)에는 동력원으로 사용되는 배터리가 20~24개 가량 장착되며, 전체 배터리의 무게는 전기 차량(10)의 성능에 따라 달라지나 대개 300 내지 400㎏에 달한다.

따라서, 이러한 배터리의 무게를 지지할 뿐만 아니라 배터리가 요동하지 않도록 고정시키기 위해서 배터리 트레이(30)가 필요하다.

또한, 전기 차량(10)은 배터리가 전체 전기 차량(10) 무게의 25∼30％를 차지하므로 동력 성능에 많은 영향을 미치고 있는 실정이며, 전기 차량(10)이 부하를 최소로 받도록 배터리를 최적의 위치에 배치하여야 한다.

지금까지 알려진 가장 이상적인 배터리의 배치위치는 전기 차량(10) 중간의 승객실 하측이 가장 부하를 적게 받는 부위라고 알려지고 있다.

그러나, 전기 차량(10)은 뒷좌석에 승객이 많이 타거나 트렁크에 짐을 많이 실을 경우 전기 차량(10)의 무게중심(20)이 후방측에 위치하게 되며, 전기 차량(10)이 부하를 많이 느끼게 됨으로써 동력 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 배터리의 탑재위치가 전기 차량(10)의 무게중심(20)을 대비하여 후방에 위치하는 경우 전기 차량(10) 선회시 오버 스티어(Over Steer) 현상으로 전기 차량(10)의 후방이 돌아가는 리어 스웨이(Rear-Sway) 현상이 발생하여 전기 차량(10)의 선회성능이 취약한 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 전기 차량(10)의 무게중심(20)이 일방향으로 치우친 상태에서 주행할 경우에는 타이어의 편마모 현상으로 전기 차량(10)의 주행 안정성이 저하되는 등의 여러 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 전기 차량에 있어서 전기 차량의 주행상태에 따라 배터리 트레이의 움직임을 조절하여 전기 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있는 전기 차량의 선회 안정장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기 차량의 선회 안정장치에 있어서, 상기 전기 차량의 동력원으로 사용되는 다수개의 배터리가 배치되는 배터리 트레이와; 상기 배터리 트레이의 장착 위치에 인접되도록 상기 전기 차량의 차체 하부 양측에 설정된 간격을 두고 일단이 고정 결합되며, 타단이 상기 배터리 트레이의 횡방향 움직임을 지지하도록 장착되는 가이드 플레이트와; 상기 전기 차량의 후륜과 상기 배터리 트레이의 사이에 각각 결합되며, 상기 배터리 트레이의 움직임에 따라 연동되어 상기 전기 차량의 무게중심을 조절하는 서스펜션 아암을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 전기 차량의 배터리 장착 위치를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 선회 안정장치의 구성을 도시한 도면.

도 3a와 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 트레이의 움직임을 도시한 도면.

도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 주행상태에 따른 선회 안정장치의 동작상태를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량(200)의 선회 안정장치의 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예는 전기 차량(200)의 선회 안정장치에 있어서, 종래의 배터리 트레이 장착구조를 변경하여 서스펜션 지오메트리 제어기구를 구성한 것으로, 배터리 트레이(100), 가이드 플레이트(110), 서스펜션 아암(120)을 포함하여 구성한다.

배터리 트레이(100)는 전기 차량(200)의 동력원으로 사용되는 다수개의 배터리가 배치되며, 도 4b에 도시된 바와 같이 전기 차량(200)의 하부 중심을 기준으로 후륜 사이에 위치되는 폭이 더 좁게 형성된다.

가이드 플레이트(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 배터리 트레이(100)의 장착 위치에 인접되도록 전기 차량(200)의 차체 하부 양측에 설정된 간격을 두고 일단이 고정 결합되며, 타단이 배터리 트레이(100)의 횡방향 움직임을 지지하도록 장착된다.

서스펜션 아암(120)은 전기 차량(200)의 후륜과 배터리 트레이(100)의 사이에 각각 결합되며, 배터리 트레이(100)의 움직임에 따라 연동되어 전기 차량(200)의 무게중심을 조절한다.

본 발명의 실시예는 배터리 트레이(100)와 가이드 플레이트(110)의 타단 사이에 결합되어 배터리 트레이(100)의 움직임을 완충시키는 완충부(112)를 더 포함하여 구성한다.

이와 같은 구성으로 배터리 트레이(100)의 횡방향 움직임을 안정시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 서스펜션 아암(120)의 단부와 배터리 트레이(100)의 사이에 장착되며, 전기 차량(200)이 선회시 원심력에 의해서 배터리 트레이(100)가 선회 외측 방향으로 이동함에 따라 그 형상이 변형되는 부시(122)를 더 포함하여 구성한다.

도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량(200)의 선회 안정장치의 동작을 설명한다.

참고적으로, 도 3a와 도 3b는 배터리 트레이(100)의 움직임을 도시한 도면이며, 도 4a와 도 4b는 전기 차량(200)의 주행상태에 따른 선회 안정장치의 동작상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예는 중량이 많이 나가는 배터리 트레이(100)를 이용하여 전기 차량(200)의 후방 차륜의 슬립각(Slip Angle)을 줄여주어 전기 차량(200)이 언더 스티어(Under Steer) 경향을 띄도록 하여 선회 안정성을 확보할 수 있는 장치이다.

본 발명의 실시예는 먼저, 다수개의 배터리를 전기 차량(200)에 탑재하는 배터리 트레이(100)를 전기 차량(200)의 횡방향으로 이동이 가능하도록 설계한다.

이와 같은 상태에서 전기 차량(200)이 주행하게 되면, 도 3a와 도 4a에 도시된 바와 같이 배터리 트레이(100)와 서스펜션 아암(120)의 움직임 변화는 크게 발생하지 않는다.

따라서, 서스펜션 아암(120)의 단부에 결합되는 부시(122)의 변형도 발생하지 않게 된다.

이와는 반대로 주행중인 전기 차량(200)이 선회하게 되면, 원심력에 의해서 배터리 트레이(100)가 선회 외측 방향으로 이동하게 된다.

이때, 배터리 트레이(100)의 움직임에 따라 배터리 트레이(100)가 서스펜션 아암(120)을 밀어주면 서스펜션 아암(120)의 부시(122)가 도 3b에 도시된 바와 같이 압축 변형되며, 서스펜션 아암(120)은 선회 외측 방향으로 밀려나게 된다.

따라서, 도 4b에 도시된 바와 같이 선회 외측 차륜이 토인(Toe-in)이 되어 슬립각이 감소하게 되며, 노면 그립(Grip)력이 향상되어 전기 차량(200) 선회 안정성이 향상된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 차량의 선회 안정장치는 전기 차량 선회시 후방에서 선회하는 외륜의 타이어 슬립각을 감소시켜 전기 차량 선회 성능을 향상시킬 수 있으며, 전기 차량의 선회시 운전자의 선회 부담을 덜어주어 편안한 주행감을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

전기 차량의 선회 안정장치에 있어서,

상기 전기 차량의 동력원으로 사용되는 다수개의 배터리가 배치되는 배터리 트레이와;

상기 배터리 트레이의 장착 위치에 인접되도록 상기 전기 차량의 차체 하부 양측에 설정된 간격을 두고 일단이 고정 결합되며, 타단이 상기 배터리 트레이의 횡방향 움직임을 지지하도록 장착되는 가이드 플레이트와;

상기 전기 차량의 후륜과 상기 배터리 트레이의 사이에 각각 결합되며, 상기 전기 차량이 주행중 선회하게 되면, 원심력에 의해서 상기 배터리 트레이가 선회 외측 방향으로 이동하게 되는데 연동되어 상기 전기 차량의 무게중심을 조절하는 서스펜션 아암을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 선회 안정장치.
제1항에 있어서, 상기 배터리 트레이와 상기 가이드 플레이트의 타단 사이에 결합되어 상기 배터리 트레이의 움직임을 완충시키는 완충부를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 선회 안정장치.
제1항에 있어서, 상기 서스펜션 아암의 단부와 상기 배터리 트레이의 사이에 장착되며, 상기 전기 차량이 선회시 원심력에 의해서 상기 배터리 트레이가 선회 외측 방향으로 이동함에 따라 그 형상이 변형되는 부시를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 선회 안정장치.