KR101714253B1

KR101714253B1 - 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버

Info

Publication number: KR101714253B1
Application number: KR1020150152088A
Authority: KR
Inventors: 정창희
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-03-08

Abstract

본 발명은 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 프론트 멤버와; 상기 프론트 멤버로부터 일정 간격 유지되는 리어 멤버와; 상기 프론트 멤버와 리어 멤버의 양측 단부에 사이드 멤버가 일체로 형성되고, 상기 프론트 멤버와 리어 멤버 및 사이드 멤버의 내측으로 제공되는 멤버공간부에 센터라인의 무게중심이 위치되게 모터 하우징이 구비됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 무게중심을 고려한 레이 아웃 구성이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 냉각에 필요한 냉각 호스의 레이 아웃이 더 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 아울러 이를 통해 체결과정을 줄여 생산성을 높이는 가운데 품질관리가 더 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

전자식 4륜 차량용 크로스 멤버{ELECTRONIC FOUR-WHEEL VEHICLE CROSSMEMBER}

본 발명은 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버에 관한 것으로서, 특히 프론트 멤버와 리어 멤버 및 사이드 멤버에 의하여 제공되는 멤버공간부에 모터 하우징이 일체로 구비되도록 한 것이다.

일반적으로 승용 차량의 경우 서스펜션의 하중이 집중되는 부분에 크로스멤버를 설치하여 서스펜션의 많은 부품들을 지지하면서 차체로 전달되는 횡 방향 하중을 감당하도록 차량의 전방부위로 프런트크로스 멤버를 설치하면서 차량의 후방부위로는 리어 크로스 멤버가 설치되어 있다.

크로스멤버는 차체의 폭 방향으로 길게 연장되게 형성되는 멤버부재들이 서로 겹쳐진 상태로 용접되어 내부 폐 공간을 형성하면서 볼트와 너트 및 고무 부시로 이루어진 마운팅 부시 구조를 이용하여 차체쪽에 체결되어 있다. 이때, 크로스멤버를 차체 쪽으로 체결하는 마운팅 부시는 크로스멤버에 홀을 뚫어 관통시키는 방식을 이용하거나 크로스멤버의 끝단부위에서 용접되는 방식을 이용하게 된다.

차량의 동력 전달구조는 엔진의 구동력이 변속기와 프로펠러 샤프트를 통해 디퍼렌셜 기어측으로 전달되면, 디퍼렌셜 기어에서 차동제어되어 양측의 휠측으로 드라이브 샤프트를 통해 전달하는 동력 전달과정을 갖는다.

크로스 멤버는 동력 전달구조에서 프로펠러 샤프트, 리어 디퍼렌셜기어 및 드라이브 샤프트등의 진동이 직접 전달되는 부위로 양측의 사이드멤버를 가로 지르도록 일체로 연결되는 전방 리어 크로스멤버와, 그 전방 리어 크로스멤버와 이격된 후방에 양측 사이드멤버와 일체로 연결되는 후방 리어 크로스멤버로 구성되어 폐단면 구조를 형성하게 되어 있다.

한편, 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버(80)는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 두개의 길이가 긴 가로 멤버부재(81)(81')와 두개의 길이가 짧은 세로 멤버부재(82)(82')가 용접이음 등으로 결합되어 전체적으로 직사각형태가 유지되면서 양측단부가 만곡된 형태를 갖는 스틸로 이루어져 있다.

크로스 멤버(80)의 하부에는 장방향 양측으로 차축(83)에 연결되는 등속조인트(84)(84')가 구비되고, 일측의 등속조인트(84)에는 모터(85)가 구비되어 있고, 모터(85)와 타측의 등속조인트(84') 사이에는 감속기(86)가 구비되어 모터(85)의 구동력이 감속기(86)를 통해 차축(83)으로 전달되어 주행이 가능하게 된다.

그러나 모터(85)와 감속기(86)를 포함하는 구동모듈은 애프터 서비스 용이성, 조립 장착성 등을 고려하여 무게 중심이 어느 한쪽으로 쏠리는 경우가 발생하고, 이로 인해 무게중심을 고려한 레이 아웃 구성이 불리한 문제점이 있었다.

또한, 수냉식 모터를 적용할 경우 냉각 파이프 또는 냉각 호스의 레이 아웃의 구성에 많은 어려움이 있었다.

그리고 감속기가 크로스 멤버에 마운팅되는 과정에서 최소 3개소 이상의 마운팅 지지부재인 브라켓(B)과 볼트가 소요되며, 체결과정에서 체결토오크의 관리가 필요함에 따라 생산성 및 품질관리가 불편한 문제점이 있었다.

공개특허공보 10-2008-54615호(2008.6.18)

본 발명은 무게중심을 고려한 레이 아웃 구성이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 애프터 서비스 및 조립 장착성으로 인하여 무게중심이 어느 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있도록 하고, 수냉식 모터의 경우 냉각에 필요한 냉각 호스의 레이 아웃이 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 아울러 체결과정을 줄여 생산성을 높이는 가운데 품질관리가 더 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 프론트 멤버와; 상기 프론트 멤버로부터 일정 간격 유지되는 리어 멤버와; 상기 프론트 멤버와 리어 멤버의 양측 단부에 사이드 멤버가 일체로 형성되고,상기 프론트 멤버와 리어 멤버 및 사이드 멤버의 내측으로 제공되는 멤버공간부에 센터라인의 무게중심이 위치되게 모터 하우징이 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터 하우징은 상기 프론트 멤버에 구비된 프론트 니쁠을 갖는 프론트 냉각유로에 연결되며, 상기 리어 멤버에 구비된 리어 니쁠을 갖는 리어 냉각유로에 연결됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터 하우징은 프론트 멤버와 리어 멤버에 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 프론트 냉각유로와 리어 냉각유로는 프론트 멤버와 리어 멤버의 내부에 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 프론트 냉각유로와 리어 냉각유로는 프론트 멤버와 리어 멤버의 내부에 형성된 유로공간부에 유로파이프가 삽입됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터 하우징은 일측 단부에 감속기 결합부가 형성되며, 타측 단부에 모터접속부가 구비됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 감속기 결합부는 관통홀과 위치결정 요철부가 형성된 플랜지로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 프론트 멤버와 리어 멤버 및 사이드 멤버에 의하여 제공되는 멤버공간부에 모터 하우징이 일체로 구비되도록 함으로써, 공간활용율을 높인 컴팩트한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 무게중심을 고려한 레이 아웃 구성이 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 에프터 서비스 및 조립의 장착성으로 인하여 무게중심이 어느 한쪽으로 쏠리는 것을 더 방지하여 안정된 주행이 이루어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 수냉식 모터의 경우 냉각에 필요한 냉각 호스의 레이 아웃이 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

그리고 이를 통해 체결과정을 줄여 생산성을 높인 가운데 품질관리가 더 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 설치 상태를 도시한 정면도.
도2는 본 발명에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 정면도.
도3은 본 발명에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 요부 확대 예시도.
도4는 종래 기술에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 설치 상태를 도시한 정면도.
도5는 종래 기술에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 사시도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 설치 상태를 도시한 정면도이고, 도2는 본 발명에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 정면도이고,도3은 본 발명에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버의 요부 확대 예시도이다.

본 발명에 따른 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버는 컴팩트화하여 공간활용율을 높일 수 있도록 하고, 무게중심을 고려한 가운데 수냉식 모터의 냉각에 필요한 냉각 호스의 레이 아웃이 더 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 아울러 체결과정을 줄여 생산성을 높이는 가운데 품질관리가 더 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것으로 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 프론트 멤버(10), 리어 멤버(20), 사이드 멤버(30), 멤버공간부(40) 및 모터 하우징(50)으로 구비되어 있다.

상기 프론트 멤버(10)는 무게를 줄이기 위한 방안으로 알루미늄으로 형성되며, 리어 멤버(20)가 상기 프론트 멤버(10)로부터 항상 일정 간격 유지될 수 있게 구비되어 있다.

이를 위해, 상기 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20)의 양측 단부에는 사이드 멤버(30)가 구비되어 있고, 상기 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20) 및 사이드 멤버(30)는 조립성을 줄이기 위한 방안으로 상기 프론트 멤버(10)의 재질인 알루미늄이 주조를 이용하여 일체로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 멤버공간부(40)는 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20) 및 사이드 멤버(30)가 일체로 형성된 각각의 내측으로 제공되는 공간으로서 멤버공간부(40)에 좌우측의 중심인 센터라인(C)에 무게중심(P)이 위치될 수 있게 상기 모터 하우징(50)이 일체로 구비되어 있다. 이로 인해 무게중심이 유지되도록 함으로써, 주행 안정성을 더 높일 수 있게 된다.

상기 모터 하우징(50)은 내부에 별도의 고정자와 회전자 및 모터접속부(52)가 구비되도록 한 것으로 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20)에 일체로 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 이로 인해 기존에 조립을 위한 추가 조립 작업이 없이도 설치가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

상기 모터 하우징(50)은 프론트 멤버(10)에 구비된 프론트 니쁠(511)을 갖는 프론트 냉각유로(51)에 연결되고, 상기 리어 멤버(20)에 구비된 리어 니쁠(211)을 갖는 리어 냉각유로(21)에 연결되어 냉각에 필요한 냉각 호스의 레이 아웃이 더 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

상기 프론트 냉각유로(51)와 리어 냉각유로(21)는 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20) 및 사이드 멤버(30)가 일체로 형성되는 과정에서 내부에 일체로 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 프론트 냉각유로(51)와 리어 냉각유로(21)는 별도의 파이프로 형성된 것이 매립되거나 주조로 성형된 후 쉽게 제거될 수 있도록 하는 것으로 이루어지도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 본 발명에서는 상기 프론트 냉각유로(51)와 리어 냉각유로(21)가 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20)가 형성되는 과정에서 일체로 형성되도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 각각 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20)의 내부에 유로공간부(S) 만이 형성되도록 한 후 동일한 형태를 갖는 유로파이프(Pi)가 삽입되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 일체로 형성되는 것 보다 공정을 줄여 생산성을 더 높일 수 있게 된다.

상기 모터 하우징(50)은 감속기가 용이하게 결합되도록 하기 위한 방안으로 모터 하우징(50)의 일측 단부에 감속기 결합부(51)가 형성되며, 타측 단부에 모터접속부(52)가 구비되어 있다. 이때, 상기 감속기 결합부(51)는 관통홀(511)과 위치결정 요철부(512)가 형성된 플랜지(513)로 구성되어 감속기(T)가 용이하게 맞대어지도록 한 상태에서 볼팅으로 용이하게 결합될 수 있게 된다.

이와 같은 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버는 먼저, 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20)의 양측 단부에 사이드 멤버(30)가 구비되는 형태를 가지며, 프론트 멤버(10)와 리어 멤버(20) 및 사이드 멤버(30)의 내측으로 제공되는 멤버공간부(40)인 센터라인(C)에 무게중심(P)이 위치되게 모터 하우징(50)이 위치되도록 구비된 형틀을 준비 한 후 준비된 형틀에 용융된 알루미늄이 사출로 성형되도록 하고, 이어 냉각 및 형틀에서 분리시키는 것으로 얻을 수 있게 된다.

이후 모터 하우징(50)의 내부에 미도시한 고정자 및 회전자가 구비되도록 한 후 이어 관통홀(511)과 위치결정 요철부(512)가 형성된 플랜지(513)로 이루어진 감속기 결합부(51)에 감속기(T)가 맞대어지도록 한 후 볼팅으로 결합되도록 한다.

10:프론트 멤버 20:리어 멤버
21:리어 냉각유로 30:사이드 멤버
40:멤버공간부 50:모터 하우징
51:냉각유로 211:리어 니쁠
511:프론트 니쁠 C:센터라인
P:무게중심

Claims

프론트 멤버와;
상기 프론트 멤버로부터 일정 간격 유지되는 리어 멤버와;
상기 프론트 멤버와 리어 멤버의 양측 단부에 사이드 멤버가 일체로 형성되고,
상기 프론트 멤버와 리어 멤버 및 사이드 멤버의 내측으로 제공되는 멤버공간부에 센터라인의 무게중심이 위치되게 모터 하우징이 구비되며,
상기 모터 하우징은 상기 프론트 멤버에 구비된 프론트 니쁠을 갖는 프론트 냉각유로에 연결되며, 상기 리어 멤버에 구비된 리어 니쁠을 갖는 리어 냉각유로에 연결됨을 특징으로 하는 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버.
제1항에 있어서,
상기 모터 하우징은 프론트 멤버와 리어 멤버에 일체로 형성됨을 특징으로 하는 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버.
삭제
제1항에 있어서,
상기 프론트 냉각유로와 리어 냉각유로는 프론트 멤버와 리어 멤버의 내부에 일체로 형성됨을 특징으로 하는 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버.
제1항에 있어서,
상기 프론트 냉각유로와 리어 냉각유로는 프론트 멤버와 리어 멤버의 내부에 형성된 유로공간부에 유로파이프가 삽입됨을 특징으로 하는 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버.
제1항에 있어서,
상기 모터 하우징은 일측 단부에 감속기 결합부가 형성되며, 타측 단부에 모터접속부가 구비됨을 특징으로 하는 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버.
제6항에 있어서,
상기 감속기 결합부는 관통홀과 위치결정 요철부가 형성된 플랜지로 구성됨을 특징으로 하는 전자식 4륜 차량용 크로스 멤버.