KR101408493B1 - 전기차의 인휠구동액슬 장치 - Google Patents

전기차의 인휠구동액슬 장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 부시를 이용하여 인휠구동 액슬이 인휠구동액슬 마운트에 조립되도록 함으로써 차량의 소음 및 진동을 줄이고, 전방 부시의 경도를 후방 부시보다 약하게 함으로써 차량 후미가 과도하게 흔들리는 오버 스티어 경향을 줄일 수 있는, 전기차의 인휠구동액슬 장치에 관한 것으로서,
커플드 토션빔액슬을 구성하는 트레일링암과, 상기한 트레일링암의 끝부분에 설치되는 인휠구동액슬 마운트와, 상기한 인휠구동액슬 마운트에 장착되는 인휠구동 액슬을 포함하여 이루어진다.

Description

전기차의 인휠구동액슬 장치{In wheel driving axle for electric vehicle}
이 발명은 전기차의 인휠구동액슬 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 부시를 이용하여 인휠구동 액슬이 인휠구동액슬 마운트에 조립되도록 함으로써 차량의 소음 및 진동을 줄이고, 전방 부시의 경도를 후방 부시보다 약하게 함으로써 차량 후미가 과도하게 흔들리는 오버 스티어 경향을 줄일 수 있는, 전기차의 인휠구동액슬 장치에 관한 것이다.
화석연료가 고갈되어 감에 따라 휘발유, 경유 등과 같은 화석연료를 사용하는 차량 대신에 배터리에 저장된 전기 에너지를 이용하여 모터를 구동하는 전기 자동차의 개발이 이루어지고 있다.
상기 전기 자동차는, 충전 배터리에 저장된 전기 에너지만을 이용하여 모터를 구동하는 순수 전기 차량, 광전지를 이용하여 모터를 구동하는 태양전지 차량, 수소연료를 사용하는 연료전지를 이용하여 모터를 구동하는 연료전지 차량, 화석연료를 이용하여 엔진을 구동하고 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써 엔진과 모터를 병용하는 하이브리드 차량 등으로 구분된다.
도 1은 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치의 설치 구성도이고, 도 2는 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치의 조립 구성도이고, 도 2는 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치의 조립 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치의 구성은, 커플드 토션빔액슬을 구성하는 트레일링암(11)과, 상기한 트레일링암(11)의 끝부분에 설치되는 스핀들 플레이트(12)와, 상기한 스핀들 플레이트(12)에 장착되는 인휠구동 액슬(13)을 포함하여 이루어진다.
상기한 스핀들 플레이트(12)에는 모서리 부분에 4개의 볼트홀(12a, 12b, 12c, 12d)이 형성되는 구조로 이루어진다.
상기한 인휠구동액슬(13)은 회전동력을 발생시키기 위한 전동 모터(131)와, 상기한 전동 모터(131)의 회전동력을 바퀴로 전달하기 위한 허브 베어링 어셈블리(132)가 일체형으로 구성되는 구조로 이루어진다.
상기한 구성에 의한 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치의 작용은 다음과 같다.
트레일링암(11)의 끝부분에 스핀들 플레이트(12)를 용접하여 조립한다.
상기한 스핀들 플레이트(12)의 모서리 부분에는 볼트홀(12a, 12b, 12c, 12d)이 형성되어 있어서, 볼트를 이용하여 상기한 볼트홀(12a, 12b, 12c, 12d)에 인휠구동 액슬(13)을 면착 조립한다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치는, 노면 진동 뿐만 아니라 전동 모터(131)로부터 발생되는 진동 및 소음까지 스핀들 플레이트(12)를 통해서 트레일링암(11)의 전체로 전달됨으로써 차량의 소음 및 진동이 악화되는 문제점이 있다.
또한, 상기한 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치는, 우회전시 휠에 횡력이 발생되어 트레일링암(11)의 변형으로 휠정렬이 변화되어 토아웃 현상이 일어남으로써 차량 후미가 과도하게 흔들리는 오버 스티어 경향이 일어나게 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부시를 이용하여 인휠구동 액슬이 인휠구동액슬 마운트에 조립되도록 함으로써 차량의 소음 및 진동을 줄일 수 있는 전기차의 인휠구동액슬 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 전방 부시의 경도를 후방 부시보다 약하게 함으로써 차량 후미가 과도하게 흔들리는 오버 스티어 경향을 줄일 수 있는, 전기차의 인휠구동액슬 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 커플드 토션빔액슬을 구성하는 트레일링암과, 상기한 트레일링암의 끝부분에 설치되는 인휠구동액슬 마운트와, 상기한 인휠구동액슬 마운트에 장착되는 인휠구동 액슬을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 인휠구동액슬 마운트는 용접을 통하여 트레일링암의 끝부분에 설치되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 인휠구동액슬 마운트는 상단홀, 하단홀, 전방홀의 3개의 마운트홀이 형성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 인휠구동 액슬은, 회전동력을 발생시키기 위한 전동 모터와, 상기한 전동 모터의 회전동력을 바퀴로 전달하기 위한 허브 베어링 어셈블리가 일체형으로 구성되어 있으며, 상기한 전동 모터의 옆에는 상기한 인휠구동액슬 마운트의 상단홀, 하단홀, 전방홀과 각각 결합되기 위한 상단 부시, 하단 부시, 전방 부시가 형성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 상단 부시와 하단 부시는 상기한 전방 부시 보다 강한 경도를 가지면 바람직하다.
이 발명은, 부시를 이용하여 인휠구동 액슬이 인휠구동액슬 마운트에 조립되도록 함으로써 차량의 소음 및 진동을 줄이고, 전방 부시의 경도를 후방 부시보다 약하게 함으로써 차량 후미가 과도하게 흔들리는 오버 스티어 경향을 줄일 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치의 설치 구성도이다.
도 2는 종래의 전기차의 인휠구동액슬장치의 조립 구성도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 설치 구성도이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 조립 구성도이다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 인휠구동 액슬의 사시 구성도이다.
도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 인휠구동 액슬의 전동모터의 고주파 노이즈의 비교대비 그래프이다.
도 7은 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 인휠구동 액슬의 차체 진동의 비교대비 그래프이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 설치 구성도이고, 도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 조립 구성도이다.
도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 구성은, 커플드 토션빔액슬을 구성하는 트레일링암(21)과, 상기한 트레일링암(21)의 끝부분에 설치되는 인휠구동액슬 마운트(22)와, 상기한 인휠구동액슬 마운트(22)에 장착되는 인휠구동 액슬(23)을 포함하여 이루어진다.
상기한 인휠구동액슬 마운트(22)는 상단홀(22a), 하단홀(22b), 전방홀(22c)의 3개의 마운트홀이 형성되는 구조로 이루어진다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 인휠구동 액슬의 사시 구성도이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 착치의 인휠구동 액슬(23)은, 회전동력을 발생시키기 위한 전동 모터(231)와, 상기한 전동 모터(231)의 회전동력을 바퀴로 전달하기 위한 허브 베어링 어셈블리(232)가 일체형으로 구성되어 있으며, 상기한 전동 모터(231)의 옆에는 상기한 인휠구동액슬 마운트(22)의 상단홀(22a), 하단홀(22b), 전방홀(22c)과 각각 결합되기 위한 상단 부시(231a), 하단 부시(231b), 전방 부시(231c)가 형성되어 있으며, 상기한 상단 부시(231a)와 하단 부시(231b)는 상기한 전방 부시(231c) 보다 강한 경도를 가지는 구성으로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 작용은 다음과 같다.
트레일링암(21)의 끝부분에 인휠구동액슬 마운트(22)를 용접하여 조립한다.
상기한 인휠구동액슬 마운트(22)에는 상단홀(22a), 하단홀(22b), 전방홀(22c)로 이루어진 마운트홀이 형성되어 있어서, 상기한 마운트홀에 인휠구동 액슬(23)의 상단 부시(231a), 하단 부시(231b), 전방 부시(231c)가 각각 결합되도록 한다.
이와 같이 상단 부시(231a), 하단 부시(231b), 전방 부시(231c)를 이용하여 인휠구동 액슬(23)이 인휠구동액슬 마운트(22)에 조립되면, 노면 진동과 전동 모터(231)로부터 발생되는 진동 및 소음이 상기한 상단 부시(231a), 하단 부시(231b), 전방 부시(231c)에 의해서 완충됨으로으로써 차량의 소음 및 진동을 현저하게 줄일 수 있게 된다. 도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 인휠구동 액슬(23)의 전동모터(231)의 고주파 노이즈의 비교대비 그래프를 보여 주고 있고, 도 7은 이 발명의 일 실시예에 따른 전기차의 인휠구동액슬 장치의 인휠구동 액슬의 차체 진동의 비교대비 그래프를 보여 주고 있는데, 그래프에 도시되어 있는 바와 같이 기존(적색선)에 비해 본 발명(연두색선)이 전동모터(231)의 고주파 노이즈 및 차체 진동이 현저하게 줄어드는 것을 볼 수가 있다.
한편, 상기한 인휠구동 액슬(23)에 형성되어 있는 상단 부시(231a), 하단 부시(231b), 전방 부시(231c)는, 상기한 상단 부시(231a)와 하단 부시(231b)가 상기한 전방 부시(231c) 보다 강한 경도를 가지고 있어서 컴플라이언스 효과로 변형의 수준이 상이하게 되는데, 이로 인하여 우회전시 휠에 횡력이 발생되는 경우에 토아웃방향이 아닌 토인방향으로 휠축의 변형이 일어나게 되어 차량 후미가 과도하게 흔들리는 오버 스티어 경향을 줄여주게 된다.
21 : 트레일링암 22 : 인휠구동액슬 마운트
23 : 인휠구동 액슬

Claims (5)

  1. 커플드 토션빔액슬을 구성하는 트레일링암과,
    상기한 트레일링암의 끝부분에 설치되는 인휠구동액슬 마운트와,
    상기한 인휠구동액슬 마운트에 장착되는 인휠구동 액슬을 포함하여 이루어지며,
    상기한 인휠구동액슬 마운트는 상단홀, 하단홀, 전방홀의 3개의 마운트홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기차의 인휠구동액슬 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 인휠구동액슬 마운트는 용접을 통하여 트레일링암의 끝부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기차의 인휠구동액슬 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 인휠구동 액슬은, 회전동력을 발생시키기 위한 전동 모터와, 상기한 전동 모터의 회전동력을 바퀴로 전달하기 위한 허브 베어링 어셈블리가 일체형으로 구성되어 있으며,
    상기한 전동 모터의 옆에는 상기한 인휠구동액슬 마운트의 상단홀, 하단홀, 전방홀과 각각 결합되기 위한 상단 부시, 하단 부시, 전방 부시가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기차의 인휠구동액슬 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기한 상단 부시와 하단 부시는 상기한 전방 부시 보다 강한 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 전기차의 인휠구동액슬 장치.
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