KR102051322B1 - 전기자동차의 크래들 장착구조 - Google Patents

전기자동차의 크래들 장착구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 크래들의 장착구조에 관한 것으로서 종래에는 크래들을 차체에 고정 시 제1,2 체결브라켓을 이용하여 크래들을 차체에 고정하게 되는데 이러한 고정구조는 크래들이 견고하게 고정되지 않아 차량의 주행 시 진동에 의해 크레들이 쉽게 유동되면서 크래들에 의해 지지되는 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈의 구동이 불안정한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 전기자동차의 엔진룸에 동력을 전달하기 위한 파워트레인 부품 및 모듈을 지지하는 크래들을 차체에 장착함에 있어서, 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 장착되어 지지되도록 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)으로 구성되는 크래들(100); 크래들(100)의 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 좌,우측 끝단 표면에 구비되는 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b); 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b)와 일정간격 이격되어 엔진룸의 좌,우측 차체(200a)(200b)에 구비되는 LH및 RH측 고정볼트(201a)(201b); 상기 LH측 체결볼트(111a) 및 LH측 고정볼트(201b)에 끼워져 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 좌측을 좌측 차체(200a)에 체결하도록 양단에 체결홀(310) 및 고정홀(320)이 구비된 한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b); 상기 RH측 체결볼트(111b) 및 RH측 고정볼트(201b)에 끼워져 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 우측을 우측 차체(200b)에 체결하도록 양단에 체결홀(410) 및 고정홀(420)이 구비된 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b);으로 구성되어 크래들(100)의 LH 및 RH측 모두를 간편하게 상하 조립되면서 견고하게 고정되게 하여 크래들(100)에 의해 지지되는 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 안정적으로 구동되게 하여 주행성능을 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명이다.

Description

전기자동차의 크래들 장착구조{An electric car cradle of the mounting structure}
본 발명은 전기자동차의 크래들 장착구조에 관한 것으로서 더욱 상세히는 크래들을 차체에 견고하게 고정시켜 차량의 주행으로 인해 발생되는 진동을 저감시켜크래들에 의해 지지되는 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 안정적으로 구동되게 하여 주행성능을 향상시킬 수 있도록 한 전기자동차의 크래들 장착구조를 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 전기자동차(EV: electric vehicle)는 가솔린이나 디젤 등과 같은 화석연료를 사용하지 않고 전기 에너지로 운행되는 자동차로써 오염물질을 배출하지 않고 소음발생이 적어 친환경자동차로써 각광받고 있으며 활발한 연구 및 개발이 진행되고 있다.
상기 화석연료 차량은 연료탱크로부터 유입된 연료를 엔진에서 연소시켜 회전력을 발생시키고 엔진의 회전력을 요구되는 회전수로 변속기에서 변환시켜 휠로 전달시키도록 구성되는 반면, 전기차는 모터, 변속기 및 전력전자부품(PE: power electronics)이 장착된다.
상기 전력전자부품은 인버터, DC-DC converter, 정션 박스(junction box), 가상 엔진 사운드 [0003] 시스템(VESS: virtualengine Sound System) 및 충전기 등을 포함한다. 인버터는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 장치이고, DC-DC converter는 어떤 전압의 직류전원에서 다른 전압의 직류전원으로 변환하는 전자회로 장치이다. 또한, 정션 박스는 여러 개의 단독 커넥터와 멀티커넥터를 상호 변환시키기 위한 상자이고, 충전기는 전기자동차의 고전압 배터리를 충전하도록 구비된 장치이다.
이에따라 상기의 전력전자부품을 설치하기 위한 크래들장치가 등록특허공보 등록번호 10-1083744호(2011.11.09.등록)(발명의 명칭: 전기자동차의 엔진룸용 크래들장치(이하 선행기술이라 약칭함)에 개시되어있다.
개시된 선행기술에서는 상부에 릴레이박스와 DC/DC컨버터가 장착되는 수평플레이트; 수평플레이트의 길이방향으로 양단부 각각의 하부로 견인모터 및 감속기 각각의 외측과 결합되는 제1및 제2하부브라켓; 수평플레이트의 폭방향으로 모터 콘트롤러를 지지하는 제1및 제2상부브라켓; 수평플레이트의 길이 방향으로 양단부 각각에서 상부및 외측으로 연장되게 결합되며, 전기자동차의 차체에 결합되는 제1및 제2체결브라켓으로 이루어져 전기자동차에서 사용되는 전력전자부품을 크래들을 이용하여 엔진룸내에 설치되게 한 것이다.
1. 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-1083744호(2011.11.09. 등록)(발명의 명칭: 전기자동차의 엔진룸용 크래들장치)
그러나 상기와 같은 선행기술의 전기자동차에서는 크래들을 차체에 고정 시 제1,2 체결브라켓을 이용하여 크래들을 차체에 고정시키는데 이러한 고정구조는 크래들이 견고하게 고정되지 않아 차량의 주행 시 진동에 의해 크래들이 쉽게 유동되어 크래들에 의해 지지되는 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 불안정되게 구동되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 크래들을 차체에 견고하게 고정시켜 차량의 주행으로 인해 발생되는 진동을 저감시켜 주행성능을 향상시킬 수 있도록 한 전기자동차용 크래들 장착구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전기자동차의 엔진룸에 동력을 전달하기 위한 파워트레인 부품 및 모듈을 지지하는 크래들을 차체에 장착함에 있어서, 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 장착되어 지지되도록 전방프레임 및 후방프레임으로 구성되는 크래들; 크래들의 전방프레임 및 후방프레임의 좌,우측 끝단 표면에 구비되는 LH 및 RH측 체결볼트; 전방프레임 및 후방프레임의 LH 및 RH측 체결볼트와 일정간격 이격되어 엔진룸의 좌,우측 차체에 구비되는 LH 및 RH측 고정볼트; 상기 LH측 체결볼트 및 LH측 고정볼트에 끼워져 전방프레임 및 후방프레임의 좌측을 좌측 차체에 체결하도록 양단에 체결홀 및 고정홀이 구비된 한 쌍의 LH측 브라켓; 상기 RH측 체결볼트 및 RH측 고정볼트에 끼워져 전방프레임 및 후방프레임의 우측을 우측 차체에 체결하도록 양단에 체결홀 및 고정홀이 구비된 한 쌍의 RH측 브라켓으로 구성함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 크래들을 차체에 간편하면서도 견고하게 고정시킬 수 있어 차량의 주행으로 인한 진동에 의해서 크래들이 유동될 우려가 없어 크래들에 의해 지지되는 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 안정된 상태에서 구동되어 주행성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따라 차체에 크레들이 장착된 상태를 예시한 사시도.
도 2 는 본 발명에 따라 크레들의 좌측을 LH측 브라켓에 의해 좌측 차체에 장착하기 전의 요부 분리사시도.
도 3 은 본 발명에 따라 크레들에 LH측 브라켓이 결합된 상태를 예시한 요부 사시도.
도 4 는 본 발명에 따라 크레들의 우측을 RH측 브라켓에 의해 우측 차체에 장착하기 전의 요부 분리사시도.
도 5 는 본발명에 따라 크래들에 RH측 브라켓이결합된 상태를 예시한 요부 사시도.
도 6 은 본 발명에 따라 크래들의 양단에 각각 LH측 브라켓과 RH측 브라켓을 결합한 상태를 예시한 사시도.
이하 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따라 차체에 크레들이 장착된 상태를 예시한 사시도이고,도 2 는 본 발명에 따라 크레들의 좌측을 LH측 브라켓에 의해 좌측 차체에 장착하기 전의 요부 분리사시도이며, 도 3 은 본 발명에 따라 크레들에 LH측 브라켓이 결합된상태를 예시한 요부 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따라 크레들의 우측을 RH측 브라켓에 의해 우측 차체에 장착하기 전의 요부 분리사시도이며, 도 5 는 본발명에 따라 크래들에 RH측 브라켓이결합된 상태를 예시한 요부 사시도이고, 도 6 은 본 발명에 따라 크래들의 양단에 각각 LH측 브라켓과 RH측 브라켓을 결합한 상태를 예시한 사시도이다.
이러한 본 발명은 전기자동차의 엔진룸에 동력을 전달하기 위한 파워트레인 부품 및 모듈을 지지하는 크래들을 차체에 장착함에 있어서, 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 장착되어 지지되도록 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)으로 구성되는 크래들(100); 크래들(100)의 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 좌,우측 끝단 표면에 구비되는 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b); 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b)와 일정간격 이격되어 엔진룸의 좌,우측 차체(200a)(200b)에 구비되는 LH 및 RH측 고정볼트(201a)(201b); 상기 LH측 체결볼트(111a) 및 LH측 고정볼트(201a)에 끼워져 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 좌측을 좌측 차체(200a)에 체결하도록 양단에 체결홀(310) 및 고정홀(320)이 구비된 한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b); 상기 RH측 체결볼트(111b) 및 RH측 고정볼트(201b)에 끼워져 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 우측을 우측 차체(200b)에 체결하도록 양단에 체결홀(410) 및 고정홀(420)이 구비된 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b); 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은 전기자동차 구동에 필요한 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈을 크래들(100)에 장착한 후 그 크래들(100)의 좌측과 우측을 좌,우측 차체(200a)(200b)에 각각 고정시키는 것은 일반적인 기술구성이다.
그러나 본 발명에서의 특징은 좌,우측 차체(200a)(200b)에 크래들(100)의 좌측과 우측을 각각 간편하면서도 견고하게 고정시켜 차량의 주행으로 인한 진동이 지속적으로 가해지더라도 크래들(100)이 유동되지 않도록 함에따라 크래들(100)에 의해 지지되는 모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 안정적으로 구동되도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 크래들(100)의 전방프레임(110a)과 후방프레임(110b)의 좌측과 우측 끝단에 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b)를 각각 돌출 형성하고, 엔진룸의 좌,우측 차체(200a)(200b)에는 LH 및 RH측 고정볼트(201a)(201b)를 상기 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b)와 일정 간격 이격된 상태로 돌출 형성하였다.
그리고 전방프레임(110a)및 후방프레임(110b)의 좌측을 좌측 차체(200a)에 고정할 수 있도록 양단에 체결홀(310)및 고정홀(320)이 구비된 한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b)을 구비하고, 또한, 전방프레임(110a)과 후방프레임(110b)의 우측을 우측 차체(200b)에 고정할 수 있도록 양단에 체결홀(410)및 고정홀(420)이 구비된 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b)을 구비하였다.
따라서 본 발명은 크래들(100)의 전방프레임(110a)과 후방프레임(110b)의 좌측고 우측을 좌,우측 차체(200a)(200b)에 각각 고정시키고자 할 경우에는 우선 LH측 브라켓(300a)(300b)의 체결홀(310)속으로 크래들(100)의 전방프레임(110a)과 후방프레임(110b)에 돌출 형성된 LH측 체결볼트(111a)가 끼워지게 하고, 좌측 차체(200a)에 형성된 LH측 고정볼트(201a)는 고정홀(320)을 통해 돌출되게 한 후 체결볼트(111a)와 고정볼트(201b)에 각각 너트(도면중 미설명)를 체결하여 즉, LH측 브라켓(300a)(300b)에 의해 크래들(100)의 좌측이 좌측 차체(200a)에 견고하게 고정된다.
여기서 본 발명은 상기 전방 및 후방프레임(110a)(110b)에 체결되는 한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b)은 고정홀(320)과 고정홀(320) 사이를 지지간(330)으로 연결하여 한 쌍으로 이루어진 LH측 브라켓(300a)(300b)을 각각 체결되지 않고 일체형으로 체결되게 하여 그만큼 작업성을 향상시킬 수 있도록 한다.
이처럼 크래들(100)의 좌측을 LH측 브라켓(300a)(300b)에 의해 좌측 차체(200a)에 고정되게 한 후 크래들(100)의 우측을 RH측 브라켓(400a)(400b)에 의해 우측 차체(200b)에 고정시키는데 즉, 전,후방프레임(110a)(110b)의 우측에는 RH측 체결볼트(111b)가 돌출 형성되어 있고, 우측 차체(200b)에는 RH측 고정볼트(201b)가 형성되어 있다.
따라서 한 쌍으로 이루어진 RH측 브라켓(400a)(400b)에 형성된 체결홀(410)속으로는 크래들(100)의 RH측 체결볼트(111b)가 끼워져 돌출되게 하고, 우측 차체(200b)의 RH측 고정볼트(201b)는 고정홀(420)에 끼워져 돌출시킨 다음 RH측 체결볼트(111b)와 RH측 고정볼트(201b)에 너트(도면중 미설명)를 체결하면 크래들(100)의 우측이 우측 차체(200b)에 견고하게 고정된다.
여기서 본 발명은 상기 전방 및 후방프레임(110a)(100b)에 체결되는 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b)은 양쪽의 체결홀(410)과 양쪽 고정홀(420) 사이가 연결되도록 지지발(510a)(510b)이 사방에 일체형으로 구비된 지지브라켓(500)으로 연결하여 RH측 브라켓(400a)(400b)을 각각 체결하지 않고, 일체형으로 체결되게 하여 그만큼 작업성을 향상시킬 수 있는 것이다.
그리고 본 발명에서 한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b)과 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b)은 전방프레임(110a)과 후방프레임(110b)에 체결되는 체결홀(310)(410)을 좌,우측 차체(200a)(200b)에 고정되는 고정홀(320)(420) 보다 더 높게 위치되도록 상향으로 절곡하여 수평상태로 형성한 것보다 브라켓의 강성이 더욱 증대되게 한 것이다.
100 : 크래들 110a,110b : 전,후방프레임
111a,111b : LH,RH측 체결볼트 200a,200b : 좌,우측 차체
201a,201b : LH,RH측 고정볼트 300a,300b : LH측 브라켓
310 : 체결홀 320 : 고정홀
330 : 지지간 400a,400b : RH측 브라켓
410 : 체결홀 420 : 고정홀
500 : 지지브라켓 510a,510b : 지지발

Claims (4)

  1. 전기자동차의 엔진룸에 동력을 전달하기 위한 파워트레인 부품 및 모듈을 지지하는 크래들을 차체에 장착함에 있어서,
    모터, 감속기, 전력변환장치, 전력 컨트롤러장치 외 부가부품 및 모듈이 장착되어 지지되도록 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)으로 구성되는 크래들(100);
    크래들(100)의 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 좌,우측 끝단 표면에 구비되는 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b);
    전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 LH 및 RH측 체결볼트(111a)(111b)와 일정간격 이격되어 엔진룸의 좌,우측 차체(200a)(200b)에 구비되는 LH 및 RH측 고정볼트(201a)(201b);
    상기 LH측 체결볼트(111a) 및 LH측 고정볼트(201a)에 끼워져 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 좌측을 좌측 차체(200a)에 체결하도록 양단에 체결홀(310) 및 고정홀(320)이 구비된 한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b);
    상기 RH측 체결볼트(111b) 및 RH측 고정볼트(201b)에 끼워져 전방프레임(110a) 및 후방프레임(110b)의 우측을 우측 차체(200b)에 체결하도록 양단에 체결홀(410) 및 고정홀(420)이 구비된 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b);으로 구성되며,
    전방 및 후방프레임(110a)(110b)과 우측 차체(200b)에 체결되는 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b)은 양쪽 체결홀(410)과 양쪽 고정홀(420) 사이를 연결하는 지지발(510a)(510b)이 사방에 일체형으로 구비된 지지브라켓(500)으로 연결하여
    한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b)이 일체형으로 체결되게 한 것을 특징으로 하는 전기자동차의 크래들 장착 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    전방 및 후방프레임(110a)(110b)에 체결되는 한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b)은 고정홀(320)과 고정홀(320) 사이를 지지간(330)으로 연결하여
    한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b)이 일체형으로 체결되게 한 것을 특징으로 하는 전기자동차의 크래들 장착 구조.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    한 쌍의 LH측 브라켓(300a)(300b)과 한 쌍의 RH측 브라켓(400a)(400b)은
    전방 및 후방프레임(110a)(110b)에 체결되는 체결홀(310)(410)을 좌,우측 차체(200a)(200b)에 고정되는 고정홀(320)(420) 보다 더 높게 위치되도록 상향으로 절곡하여
    브라켓의 강성이 증대되게 한 것을 특징으로 하는 전기자동차의 크래들 장착 구조.
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