KR102355851B1 - 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차의 크래들 장착용 지지틀 구조에 관한 것으로서 종래 크래들 장착용 마운팅 구조는 강도가 약하여 충돌 시 발생되는 충격력에 의해 쉽게 변형되는 것은 물론 주행 중 발생되는 진동에 의해 발생되는 떨림 현상을 효과적으로 억제하지 못하여 차량의 실내로 소음이 많이 유입되어 승차감이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 엔진룸에 동력을 전달하기 위해 모터, 감속기 및 전력전자부품 등을 지지하는 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조에 있어서, 일측 표면에 볼트끼움공(110)이 구비된 좌,우 양쪽의 프런트사이드 인너멤버(100); 양쪽 프런트사이드 인너멤버(100)의 상면과 일측면에 안착되도록 절곡되어 부착되며, 상면 일측에 볼트끼움공(110)과 일치되는 볼트공(210)이 구비된 브라켓(200);플랜지(310) 위로는 브라켓(200)의 볼트공(210)을 통해 돌출되는 체결부(320)가 구비되고, 플랜지(310) 아래로는 프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)을 통해 하향 돌출되는 지지부(330)가 구비되어 브라켓(200)의 저면에 용접되는 마운팅볼트(300); 일단은 프런트사이드 인너멤버(100)의 내측에 용접되고, 타단은 마운팅볼트(300)의 지지부(330)에 용접되는 벌크헤드(400);로 구성된 것으로서 충돌 시 발생되는 충격력에 의해 마운팅 구조가 쉽게 변형되는 것을 방지함은 물론 주행 중 발생되는 진동에 의해 발생되는 떨림 현상을 최대한 억제하여 차량의 실내로 유입되는 소음을 최소화시킬 수 있어 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명이다.

Description

전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조{Mounting structure for cradle mounting of electric vehicles}

본 발명은 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조에 관한 것으로서 더욱 상세히는 크레들 장착용 마운팅 구조의 강도를 향상시켜 충돌 시 마운팅 구조가 쉽게 변형되는 것을 방지함은 물론 주행 중 발생되는 진동에 의해 발생되는 떨림 현상을 최대한 억제하여 차량의 실내로 유입되는 소음을 최소화시킬 수 있어 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 전기자동차(EV: electric vehicle)는 가솔린이나 디젤 등과 같은 화석연료를 사용하지 않고 전기에너지로 운행되는 자동차로써 오염물질을 배출하지 않고 소음발생이 적어 친환경 자동차로써 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, 감속기 및 전력전자부품(PE: power electronics)이 장착된다.

상기 전력전자부품은 인버터, DC-DC converter, 정션 박스(junction box), 가상 엔진 사운드 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.

상기의 모터, 감속기, 전력전자부품 외 부가부품 및 모듈은 크래들을 이용하여 설치하고 상기 크래들은 엔진룸에 마운팅구조에 의해 설치된다.

상기 전기자동차의 크래들 장착구조의 선행기술이 대한민국특허청 특허등록 10-2051322호에 개시되어 있다.

선행기술에서는 크래들을 차체에 견고하게 고정시켜 차량의 주행으로 인해 발생되는 진동을 저감시켜 크래들에 의해 지지되는 모터, 감속기, 전력전자부품 외 부가부품 및 모듈이 안정적으로 구동되게 하여 주행성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

1. 대한민국특허청 등록특허 제10-2051322호(2019.11.27. 등록)(발명의 명칭: 전기자동차의 크래들 장착구조)

그런데 선행기술에서 크래들을 장착하기 위한 마운팅구조는 강성이 약하여 충돌 시 쉽게 변형되는 것은 물론 주행 중 NVH(Noise-소음), (Vibration-진동), (Harshness-하쉬니스) 성능이 떨어지는 것으로 즉, 진동을 효과적으로 억제하지 못하면서 떨림 현상이 심하게 발생되는 것이고 이러한 떨림 현상으로 인한 소음이 차량의 실내로 유입되어 승차감이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 마운팅 구조가 쉽게 변형되거나 진동에 의한 떨림현상이 발생되면 마운팅 구조에 의해 장착된 크래들에 설치된 모터, 감속기, 전력전자부품 외 다수의 부품들이 안정적으로 구동되 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 크래들을 장착하기 위한 마운팅구조의 강도를 향상시켜 충돌 시 발생되는 충격력을 최대한 흡수 상쇄시켜 충돌 및 NVH 성능을 개선시켜 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 엔진룸에 동력을 전달하기 위해 파워트레인부품 및 모듈을 지지하는 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조에 있어서, 일측 표면에 볼트끼움공이 구비된 좌,우 양쪽의 프런트사이드 인너멤버; 양쪽 프런트사이드 인너멤버의 상면과 일측면에 안착되도록 절곡되어 부착되며, 상면 일측에 볼트끼움공과 일치되는 볼트공이 구비된 브라켓; 플랜지 위로는 브라켓의 볼트공을 통해 돌출되는 체결부가 구비되고, 플랜지 아래로는 인너멤버의 볼트끼움공을 통해 하향 돌출되는 지지부가 구비되어 브라켓의 저면에 용접되는 마운팅볼트; 일단은 프런트사이드 인너멤버의 내측에 용접되고, 타단은 마운팅볼트의 지지부에 용접되는 벌크헤드; 로 구성함으로써 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.

이와 같은 본 발명은 충돌 시 발생되는 충격력에 의해 마운팅 구조가 쉽게 변형되는 것을 방지함은 물론 주행 중 발생되는 진동에 의해 발생되는 떨림 현상을 최대한 억제하여 차량의 실내로 유입되는 소음을 최소화시킬 수 있어 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 마운팅 구조에 의해 장착되는 크래들에 지지되는 모터를 비롯한 여러가지 부품들을 안정적으로 구동시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 크래들 장착용 마운팅 구조를 예시한 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 크래들 장착용 마운팅 구조를 예시한 요부 단면도.

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 따른 크래들 장착용 마운팅 구조를 예시한 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 크래들 장착용 마운팅 구조를 예시한 요부 단면도이다.

이러한 본 발명은 엔진룸에 동력을 전달하기 위해 모터, 감속기 및 전력전자부품을 지지하는 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조에 있어서, 일측 표면에 볼트끼움공(110)이 구비된 좌,우 양쪽의 프런트사이드 인너멤버(100); 양쪽 프런트사이드 인너멤버(100)의 상면과 일측면에 안착되도록 절곡되어 부착되며, 상면 일측에 볼트끼움공(110)과 일치되는 볼트공(210)이 구비된 브라켓(200)으로 구성된다.

또한, 플랜지(310) 위로는 브라켓(200)의 볼트공(210)을 통해 돌출되는 체결부(320)가 구비되고, 플랜지(310) 아래로는 프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)을 통해 하향 돌출되는 지지부(330)가 구비되어 브라켓(200)의 저면에 용접되는 마운팅볼트(300); 일단은 프런트사이드 인너멤버(100)의 내측에 용접되고, 타단은 마운팅볼트(300)의 지지부(330)에 용접되는 벌크헤드(400);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 프런트사이드 인너멤버(100)와 브라켓(200), 마운팅볼트(300)를 이용하여 모터, 감속기, 전력전자부품 등을 지지하기 위한 크래들을 장착하는 것은 일반적인 기술구성이다.

그러나 본 발명에서의 특징은 크래들을 장착하기 위한 마운팅 구조의 강도를 향상시켜 충돌 시 변형되는 것을 최소화함은 물론 주행 시 발생되는 진동에 의한 떨림 현상을 최대한 억제하여 실내로 유입되는 소음을 최소화하여 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

또한, 마운팅 구조의 강도가 향상되면 크래들에 지지되는 모터, 감속기, 전력전자부품 등이 안정적으로 구동될 수 있는 것이다.

즉, 본 발명에서의 마운팅 구조는 프런트사이드 인너멤버(100)에 볼트끼움공(110)을 형성하고 상기 프런트사이드 인너멤버(100)에 결합되는 브라켓(200)에는 상기 볼트끼움공(110)과 상응된 위치에 볼트공(210)을 형성한 후 브라켓(200)의 일단과 타단을 프런트사이드 인너멤버(100)의 상면과 일측면에 안착되게 용접한다.

이후 마운팅볼트(300)를 체결하는데 상기 마운팅볼트(300)는 플랜지(310)의 상면으로는 체결부(320)가 구비되고 플랜지(310)의 저면으로는 지지부(330)가 형성되어 있으므로 체결볼트(300)의 체결부(320)를 프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)을 통해 끼워준 후 브라켓(200)의 볼트공(210) 외측으로 돌출시키는데 여기서 상기 체결볼트(300)의 플랜지(310)가 브라켓(200)의 저면에 밀착되면 더이상 체결볼트(300)는 위로 상승되지 않는다.

이후 브라켓(200)의 저면에 밀착된 체결볼트(300)의 플랜지(310)와 브라켓(200)을 용접작업하고 체결볼트(300)의 지지부(330)의 외면에 밀착되는 프런트사이드 인너멤버(100) 역시 지지부(330)와 프런트사이드 인너멤버(100)를 용접하게 되면 체결볼트(300)는 견고하게 고정된다.

여기서 상기 체결볼트(300)를 체결하는 방법은 위에서 상술한 바와같이 체결부(320)를 먼저 프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)을 통해 끼워 브라켓(200)의 볼트공(210)으로 돌출되게 하여도 되고 이와는 다르게 체결볼트(300)의 지지부(330)를 브라켓(200)의 볼트공(210)을 통해 먼저 끼워준 후 프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)을 통해 돌출되게 끼워 주어도 무방하다.

그리고 본 발명에서는 벌크헤드(400)를 구비하여 일단은 프런트사이드 인너멤버(100)의 내측에 용접하고 타단은 마운팅볼트(300)의 지지부(330)에 용접되게 하면 마운팅 구조는 더욱 강도가 강하여 충돌시 발생되는 충격력에 의해 변형될 우려가 극히 적은 것은 물론 주행 중 발생되는 진동으로 인한 떨림현상도 억제하여 실내로 유입되는 소음이 최소화되어 승차감을 향상시킬 수 있는 것이다.

즉, 충돌 시 마운팅 구조가 변형되는 것이 최소화되거나 주행 중 진동에 의한 떨림 현상이 적으면 마운팅 구조에 의해 장착되는 크래들에 지지되는 모터, 감속기 및 전력전자부품 등을 안정적으로 구동시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에서는 프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)이 있는 내면에는 레인포스 판넬(500)의 일단이 부착된 상태로 볼트끼움공(110)이 구비되게 하고, 레인포스 판넬(500)의 내면 하단에는 벌크헤드(400)의 일단이 용접되게 함에따라 벌크헤드(400)의 지지력이 향상되어 그만큼 마운팅 구조의 강도가 더욱 향상되는 것이다.

100 : 프런트사이드 인너멤버 110 : 볼트끼움공
200 : 브라켓 210 : 볼트공
300 : 마운팅볼트 310 : 플랜지
320 : 체결부 330 : 지지부
400 : 벌크헤드 500 : 레인포스 판넬

Claims (2)

1. 엔진룸에 동력을 전달하기 위해 모터,감속기 및 전력전자부품 등을 지지하는 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조에 있어서,
   일측 표면에 볼트끼움공(110)이 구비된 좌,우 양쪽의 프런트사이드 인너멤버(100);
   양쪽 프런트사이드 인너멤버(100)의 상면과 일측면에 안착되도록 절곡되어 부착되며, 상면 일측에 볼트끼움공(110)과 일치되는 볼트공(210)이 구비된 브라켓(200);
   플랜지(310) 위로는 브라켓(200)의 볼트공(210)을 통해 돌출되는 체결부(320)가 구비되고, 플랜지(310) 아래로는 프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)을 통해 하향 돌출되는 지지부(330)가 구비되어 브라켓(200)의 저면에 용접되는 마운팅볼트(300);
   일단은 프런트사이드 인너멤버(100)의 내측에 용접되고, 타단은 마운팅볼트(300)의 지지부(330)에 용접되는 벌크헤드(400);로 이루어지며,
   프런트사이드 인너멤버(100)의 볼트끼움공(110)이 있는 내면에는 레인포스 판넬(Reinforce panel: 500)의 일단이 부착된 상태로 볼트끼움공(110)이 구비되게 하고,
   벌크헤드(400)의 일단은 프런트사이드 인너멤버(100)의 내면 하단에 용접되는 레인포스 판넬(500)의 외측면에 함께 용접되게 하여
   벌크헤드(400)의 지지력 향상과 충돌 및 NVH 성능이 향상되게 한 것을 특징으로 하는 전기자동차의 크래들 장착용 마운팅 구조.
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