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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorbefestigungs-Struktur (bzw. Motoraufhängungs-Struktur, z.B. Motorlager-Struktur) für ein Elektrofahrzeug (z.B. ein Elektro-Kraftfahrzeug) und insbesondere eine Motorbefestigungs-Struktur für ein Elektrofahrzeug, die einen unteren Teil eines Motors (z.B. Elektromotors) eines Elektrofahrzeugs abstützt, in der eine äußere Umfangsfläche eines Stoppers mit einer inneren Umfangsfläche eines Gehäuses in Kontakt kommt, ein kreisförmiger Anpressring, der mit einer äußeren Umfangsfläche eines oberen Endes des Stoppers verbunden ist, weiter vorgesehen ist und der Stopper durch den Anpressring im Vorfeld in einer horizontalen Richtung komprimiert wird, bevor er mit Kraft (z.B. durch Einpressen) in das Gehäuse eingesetzt wird.
Field of the Invention The present invention relates to a structure of a motor-mount for an electric vehicle, and more particularly, to a structure of a motor-mount for an electric vehicle that supports a lower part of a motor of an electric vehicle in which an outer circumferential surface of a stopper comes in contact with an inner circumferential surface of a housing, a circular pressing ring coupled to an outer circumferential surface of an upper end of the stopper is further provided, and the stopper is previously compressed in a horizontal direction by the pressing ring before being forcibly inserted into the housing.
Fahrzeuge, die mit einem Benzin-Motor und einem Diesel-Motor ausgestattet sind, die einen fossilen Kraftstoff verwenden, haben viele Probleme wie z.B. die durch ein Abgas verursachte Umweltverschmutzung, die durch Kohlenstoffdioxid verursachte, globale Erwärmung und die durch Ozonbildung verursachte Atemwegserkrankung.
Description of Related Art Vehicles equipped with a gasoline engine and a diesel engine that use fossil fuel have many problems such as environment pollution caused by an exhaust gas, global warming caused by carbon dioxide, and a respiratory disease caused by ozone production.
Da es ferner auf der Erde eine beschränkte Menge an fossilen Kraftstoffen gibt, ist der fossile Kraftstoff in Gefahr, erschöpft (z.B. leergefördert) zu werden.
Further, since there is a limited amount of fossil fuel on earth, the fossil fuel is in the danger of being exhausted.
Um diese Probleme zu lösen, wurden Elektrofahrzeuge entwickelt wie z.B. ein reines Elektrofahrzeug (electric vehicle, EV), das durch Antrieb eines Antrieb-Elektromotors fährt, ein Hybrid-Elektrofahrzeug (hybrid electric vehicle, HEV), das durch einen Verbrennungsmotor und einen Antrieb-Elektromotor fährt, und ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug (fuel cell electric vehicle, FCEV), das durch Antrieb eines Antrieb-Elektromotors mittels einer in einer Brennstoffzelle erzeugten Energie fährt.
In order to solve the problems, there have been developed electric vehicles such as a pure electric vehicle (EV) that travels by driving a driving motor, a hybrid electric vehicle (HEV) that travels by an engine and a driving motor, and a fuel cell electric vehicle (FCEV) that travels by driving a driving motor by a power generated in a fuel cell.
Im Allgemeinen erzeugt der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs konstant Vibrationen und erzeugt während der Fahrt des Fahrzeugs in alle Richtungen Vibrationen durch eine Kombination von verschiedenen Faktoren in Abhängigkeit von Erhebungen in der Straße.
In general, the engine of the vehicle constantly generates vibration and generates vibration in all directions by a combination of various factors depending on bumps in the road during traveling of the vehicle.
Insbesondere im Fahrzeug, das den Benzin-Motor verwendet, wird ein Kolben durch vier Hubzyklen in einer Reihenfolge von Ansaugen, Verdichten, Arbeiten (bzw. Explosion) und Ausstoßen betätigt, um ein rotatorisches Drehmoment einer Kurbelwelle zu erzeugen, und in diesem Prozess werden erhebliche Vibrationen erzeugt.
Particularly, in the vehicle using the gasoline engine, a piston is operated in an order of suction, compression, explosion and exhaust through four stroke cycles to cause rotational torque of a crank shaft, and in this process, considerable vibration is generated.
Um solche Vibrationen zu isolieren, wurde eine Motorbefestigung (z.B. ein Motorlager) entwickelt, die den Motor des Fahrzeugs abstützt, und insbesondere wurden verschiedene Forschungen zum Sicherstellen eines Isolationsverhältnisses (bzw. Isolationsrate) der in dem Benzin-Motor erzeugten Hauptanregungskräfte durchgeführt.
In order to isolate such vibration, an engine-mount supporting the engine of the vehicle has been developed, and particularly, various researches for securing an isolation rate for main exciting force generated in the gasoline engine have been conducted.
Da es in dem Elektrofahrzeug, das den Antrieb-Elektromotor verwendet, anders als bei dem den Benzin-Motor verwendenden Fahrzeug keine Kolben-Hubbewegung wie z.B. beim Arbeiten (bzw. bei der Explosion) gibt, muss eine Motorbefestigung im Unterschied zur Motorbefestigung des den Benzin-Motor verwendenden Fahrzeugs geändert werden, um die Stoßvibration, Ruckvibration, Fahrvibration und Getriebe-Heulgeräusche zu isolieren.
However, unlike the vehicle using the gasoline engine, since there is no piston reciprocating motion such as explosion in the electric vehicle using the driving motor, a motor-mount needs to be changed so as to isolate shock vibration, jerk vibration, traveling vibration and gear whine noise unlike the engine-mount of the vehicle using the gasoline engine.
Ähnlich wie bei dem den Benzin-Motor verwendenden Fahrzeug werden in einer Motorbefestigungs-Struktur für ein Elektrofahrzeug gemäß der bezogenen Technik eine Gummibefestigungs-Struktur (z.B. Gummilager-Struktur), eine Hydrobefestigungs-Struktur (z.B. Hydrolager-Struktur) und eine Pneumatikbefestigungs-Struktur (z.B. Pneumatiklager-Struktur) verwendet, und Fig. 1veranschaulicht eine Motorbefestigungs-Struktur für ein Elektrofahrzeug, die die Gummibefestigung gemäß der bezogenen Technik verwendet.
Similarly to the vehicle using the gasoline engine, in a structure of a motor-mount for an electric vehicle according to the related art, a rubber-mount structure, a hydro-mount structure and a pneumatic-mount structure are used, and FIG. 1illustrates a structure of a motor-mount for an electric vehicle using the rubber-mount according to the related art.
Obwohl nicht in der Zeichnung dargestellt, ist die Hydrobefestigungs-Struktur eine Struktur, in der ein Fluid unter einem unteren Teil eines Isolator aufgenommen ist, und ist eingerichtet, um ein Strömen des Fluides zu ermöglichen und Hochfrequenz-Vibrationen und Niedrigfrequenz-Vibrationen zu dämpfen.
Although not illustrated in the drawing, the hydro-mount structure is a structure in which a fluid is accommodated below a lower part of an insulator, and is configured to allow the fluid to flow and attenuate high-frequency vibration and low-frequency vibration.
Allerdings ist in der Hydrobefestigungs-Struktur eine Hochfrequenz-Dynamikeigenschaft wegen der Viskosität des Fluides und des Fließwiderstands weniger wirksam als jene der Gummibefestigungs-Struktur.
However, in the hydro-mount structure, a high-frequency dynamic characteristic is less effective than that of the rubber-mount structure because of viscosity of the fluid and flow resistance.
Die Pneumatikbefestigungs-Struktur ist eine Struktur, in der eine Dämpfungskraft erhalten wird, indem eine Elastizitätskraft eines Isolatormaterials verwendet wird und es der Luft ermöglicht wird, als Arbeitsfluid zu strömen.
The pneumatic-mount structure is a structure in which damping force is obtained by using elastic force of a material of the insulator and allowing air to flow as a working fluid.
Die Pneumatikbefestigungs-Struktur weist eine Kammer auf, die mit einem Luftloch ausgestattet ist zum Einlassen der Luft durch elastische Deformation des Isolators.
The pneumatic-mount structure includes a chamber provided with an air hole for allowing the air to enter by elastic deformation of the insulator.
Da die Pneumatikbefestigungs-Struktur leicht hergestellt wird, wird die Pneumatikbefestigungs-Struktur hauptsächlich in einem Kompaktfahrzeug verwendet.
Since the pneumatic-mount structure is easily manufactured, the pneumatic-mount structure is mostly used in a compact vehicle.
Wie in Fig. 1veranschaulicht, ist die Gummibefestigungs-Struktur eine Struktur, in der ein Dämpfungseffekt durch Verwendung einer Elastizitätskraft eines Isolator( 4 )-Materials erhalten wird, und eine Struktur, in der ein in eine Mitte eines Kernes 2 eingesetzter Bolzen 1 und ein Motor eines Elektrofahrzeugs verbunden sind, und der Isolator 4 wird elastisch deformiert und zurückgestellt zusammen mit der Vibration des Motors, um die Vibration zu dämpfen.
As illustrated in FIG. 1, the rubber-mount structure is a structure in which a damping effect is obtained by using elastic force of a material of an insulator 4, and a structure in which a bolt 1inserted in a center of a core 2and a motor of an electric vehicle are coupled and the insulator 4is elastically deformed and restored along with vibration of the motor to attenuate the vibration.
Wenn insbesondere in der Gummibefestigungs-Struktur gemäß der bezogenen Technik eine Gangschaltstufe des Benzin-Motors‚ D‘ ist, wird ein Spalt zwischen einem mit einer äußeren Umfangsfläche des Kernes 2 gekoppelten Stopper 3 und einer inneren Umfangsfläche eines Gehäuses 5 gebildet, sodass keine hohe Vibrationseigenschaft aufgewiesen wird.
Particularly, in the rubber-mount structure according to the related art, when a gear shift level of the gasoline engine is D, a gap is formed between a stopper 3coupled to an outer circumferential surface of the core 2and an inner circumferential surface of a housing 5so as not to exhibit a high vibration characteristic.
Allerdings kann im Elektrofahrzeug, in dem es keine Kolben-Hubbewegung gibt, solch ein Spalt nachteilig für Stöße und Ruckeln sein, und bei Hin- und Herbewegung des Stoppers kann ein großer Schlag auf das Gehäuse gegeben werden, um eine Vibration in einer Seitenschiene (bzw. Längsträger) des Fahrzeugs zu erzeugen.
However, in the electric vehicle in which there is no piston reciprocating motion, such a gap may be disadvantageous to shock and jerk, and large impact may be given to the housing when the stopper moves back and forth to cause vibration in a sear-rail of the vehicle.
Da das Elektrofahrzeug im Gegensatz zum allgemeinen Benzin-Fahrzeug einer konzentrierten Masse eine Struktur hat, in der eine Masse eines Fahrzeugkörpers über eine große Fläche verteilt ist, um ein Trägheitsmoment zu haben, welches 5 bis 7 Mal größer ist als jenes des allgemeinen Benzin-Fahrzeugs, kann das Elektrofahrzeug ferner durch Stöße und Ruckeln nachteilig beeinflusst werden.
Unlike the general gasoline vehicle of a concentrated mass, since the electric vehicle has a structure in which a mass of a vehicle body is distributed over a large area to have moment of inertia of 5 to 7 times greater than that of the general gasoline vehicle, the electric vehicle may be further adversely affected by shock or jerk.
Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
The information disclosed in this Background of the Invention section is only for enhancement of understanding of the general background of the invention and should not be taken as an acknowledgement or any form of suggestion that this information forms the prior art already known to a person skilled in the art.
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine Motorbefestigungs-Struktur (bzw. Motoraufhängungs-Struktur) für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, in der es keinen Spalt zwischen einer äußeren Umfangsfläche eines Stoppers und einer inneren Umfangsfläche eines Gehäuses gibt, die miteinander in Kontakt kommen, der Stopper durch einen Anpressring im Vorfeld in einer horizontalen Richtung komprimiert ist, um eine hohe Festigkeit (bzw. Steifigkeit) in der horizontalen Richtung zu haben, bevor er mit Kraft (z.B. durch Einpressen) in das Gehäuse eingesetzt wird, und ein Fluidsystem auf einen unteren Teil des Gehäuses anwendbar (bzw. angewendet) ist.
Various aspects of the present invention are directed to providing a structure of a motor-mount for an electric vehicle in which there is no gap between an outer circumferential surface of a stopper and an inner circumferential surface of a housing that come in contact with each other, the stopper is previously compressed in a horizontal direction by a pressing ring to have high stiffness in the horizontal direction before being forcibly inserted into the housing, and a fluid system is applicable to a lower part of the housing.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Motorbefestigung für ein Elektrofahrzeug, die einen unteren Teil eines Motors eines Elektrofahrzeugs stützt, auf: einen Kern, in den ein am Motor befestigter Bolzen in einer Mitte eingesetzt ist, einen Stopper, der gekoppelt ist, um eine äußere Umfangsfläche des Kerns (z.B. teilweise / abschnittsweise, z.B. einen überwiegenden Teil davon) zu umgeben, und aus Gummi hergestellt ist, einen Isolator, der mit einem unteren Ende des Stoppers verbunden ist, mit einem unteren Teil des Kerns gekoppelt ist und eine konkave untere Fläche hat, sowie ein Gehäuse, in das der Kern, der Stopper und der Isolator mit Kraft (z.B. durch Einpressen) eingesetzt sind, und das eine zylindrische Form hat, in welcher ein Boden offen ist.
In an aspect of the present invention, a motor-mount for an electric vehicle that supports a lower part of a motor of an electric vehicle includes a core into which a bolt fastened to the motor is inserted in a center, a stopper that is coupled to surround an outer circumferential surface of the core, and is made of rubber, an insulator that is connected to a lower end of the stopper, is coupled to a lower part of the core, and has a concave lower surface, and a housing into which the core, the stopper and the insulator are forcibly inserted, and that has a cylindrical shape in which a bottom is opened.
Eine äußere Umfangsfläche des Stoppers kommt mit einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses in Kontakt.
An outer circumferential surface of the stopper comes in contact with an inner circumferential surface of the housing.
Die Motorbefestigungs-Struktur für ein Elektrofahrzeug kann ferner aufweisen: einen kreisförmigen Anpressring, der mit einer äußeren Umfangsfläche eines oberen Endes des Stoppers gekoppelt ist.
The structure of a motor-mount for an electric vehicle may further include a circular pressing ring that is coupled to an outer circumferential surface of an upper end of the stopper.
Der Stopper kann durch den Anpressring im Vorfeld in einer horizontalen Richtung komprimiert sein, bevor er mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt wird.
The stopper may be previously compressed in a horizontal direction by the pressing ring before being forcibly inserted into the housing.
Ein Außendurchmesser des Stoppers, der durch den Anpressring in der horizontalen Richtung komprimiert ist, bevor er mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt wird, kann relativ kleiner sein als ein Innendurchmesser des Gehäuses.
An outer diameter of the stopper, which is compressed in the horizontal direction by the pressing ring before being forcibly inserted into the housing, may be relatively smaller that an inner diameter of the housing.
Ein Neigungswinkel einer Oberseitenfläche (bzw. Fläche des oberen Endes) des Stoppers kann in Bezug auf eine horizontale Achse des Stoppers, nachdem dieser mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt ist, relativ kleiner sein als ein Neigungswinkel der Oberseitenfläche des Stoppers in Bezug auf die horizontale Achse des Stoppers, bevor dieser mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt wird.
An inclined angle of an upper end surface of the stopper with respect to a horizontal axis of the stopper after being forcibly inserted into the housing may be relatively smaller than an inclined angle of the upper end surface of the stopper with respect to the horizontal axis of the stopper before being forcibly inserted into the housing.
Der Neigungswinkel der Oberseitenfläche des Stoppers kann in Bezug auf die horizontale Achse des Stoppers, nachdem der Stopper mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt ist, zwischen 1° und 5° sein.
The inclined angle of the upper end surface of the stopper with respect to the horizontal line of the stopper after the stopper is forcibly inserted into the housing may be between 1° and 5°.
Da gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Kern, der Stopper und der Isolator mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt sind und die äußere Umfangsfläche des Stoppers mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses in Kontakt kommt, gibt es keinen Spalt zwischen dem Stopper und dem Gehäuse, und es wird kein Stoß auf das Gehäuse übertragen, obwohl der Stopper in der horizontalen Richtung bewegt wird.
According to an exemplary embodiment of the present invention, since the core, the stopper and the insulator are forcibly inserted into the housing and the outer circumferential surface of the stopper comes in contact with the inner circumferential surface of the housing, there is no gap between the stopper and the housing, impact is not given to the housing even though the stopper is moved in the horizontal direction.
Da die Struktur ferner den mit der äußeren Umfangsfläche des Stoppers gekoppelten Anpressring aufweist und der Stopper durch den Anpressring im Vorfeld in der horizontalen Richtung angepresst wird, bevor er mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt wird, wird der Stopper nicht vom Gehäuse getrennt, obwohl der Stopper sich ausdehnt.
Since the structure further includes the circular pressing ring coupled to the outer circumferential surface of the stopper and the stopper is previously pressed by the pressing ring to be compressed in the horizontal direction before being forcibly inserted into the housing, even though the stopper expands, the stopper is not separated from the housing.
Ferner können Stöße beseitigt werden, die durch Kollision mit dem Gehäuse erzeugt werden, wenn der Stopper zurückgesetzt wird.
Further, shock generated by collision with the housing when the stopper is restored can be removed.
Da der Neigungswinkel der Oberseitenfläche des Stoppers in Bezug auf die horizontale Achse, nachdem dieser mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt ist, relativ kleiner ist als der Neigungswinkel der Oberseitenfläche des Stoppers in Bezug auf die horizontale Achse des Stoppers, bevor dieser mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt wird, wird der Stopper durch den Anpressring gedrückt, bevor er mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt wird, um die Kraft in der vertikalen Richtung zu erhalten, und wenn der Stopper mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt wird, erhält der Stopper die Kraft in der horizontalen Richtung.
Since the inclined angle of the upper end surface of the stopper with respect to the horizontal axis of the stopper after being forcibly inserted into the housing is relatively smaller than the inclined angle of the upper end surface of the stopper with respect to the horizontal axis of the stopper before being forcibly inserted into the housing, the stopper is pressed by the pressing ring before being forcibly inserted into the housing so as to receive force in the vertical direction, and when the stopper is forcibly inserted into the housing, the stopper receives force in the horizontal direction.
Entsprechend ist die Festigkeit in der horizontalen Richtung erheblich mehr erhöht als die Festigkeit in der vertikalen Richtung, sodass die Stoßvibration des Fahrzeugs verbessert werden kann.
Accordingly, stiffness in the horizontal direction is remarkably more increased than stiffness in the vertical direction, so that shock vibration of the vehicle can be improved.
Da der Stopper mit Kraft in das Gehäuse eingesetzt ist, um eine Kraft in einer Richtung entgegengesetzt zur vertikalen Richtung zu erzeugen, ist es, obwohl der Isolator eine hohe Härte hat, möglich, in der Motorbefestigungs-Struktur für ein Elektrofahrzeug als Ganzes eine niedrige statische und eine niedrige dynamische Eigenschaft in der vertikalen Richtung aufrechtzuerhalten.
Since the stopper is forcibly inserted into the housing to cause force in a direction opposite to the vertical direction, even though the insulator has high hardness, it is possible to maintain low static and dynamic characteristics in the vertical direction in the structure of a motor-mount for an electric vehicle as a whole.
Als Folge ist es möglich, eine hohe Vibration-Isolierungsleistung sicherzustellen, während bzw. wobei die Lebensdauerleistung der Komponenten verbessert wird.
As a result, it is possible to secure high vibration insulation performance while improving durability performance of components.
Da die untere Düsenplatte, die obere Düsenplatte, die obere Fluidkammer und die untere Fluidkammer unter dem Isolator vorgesehen sind, um es den aufgenommenen Fluiden zu ermöglichen, zu strömen, kann die Hochfrequenz-Vibration und die Niedrigfrequenz-Vibration gedämpft werden und es ist möglich, die Fahrleistung des Elektrofahrzeugs zu verbessern.
Since the nozzle lower plate, the nozzle upper plate, the upper fluid chamber and the lower fluid chamber are provided below the insulator to allow the accommodated fluids to flow, high-frequency vibration and low-frequency vibration can be attenuated, and it is possible to improve traveling performance of the electric vehicle.
Es wird verstanden, dass die Begriffe „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Begriffe wie sie hierin verwendet werden, einschließend sind für allgemeine Kraftfahrzeuge wie Personenfahrzeuge inklusive Geländewagen (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, steckerfertige Hybridfahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere alternative Kraftstoff-Fahrzeuge (z.B. Kraftstoffe, die von Ressourcen außer Mineralöl stammen) mit einschließen.
It is understood that the term “vehicle” or “vehicular” or other similar term as used herein is inclusive of motor vehicles in general such as passenger automobiles including sports utility vehicles (SUV), buses, trucks, various commercial vehicles, watercraft including a variety of boats and ships, aircraft, and the like, and includes hybrid vehicles, electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, hydrogen-powered vehicles and other alternative fuel vehicles (e.g., fuels derived from resources other than petroleum).
Wie hierin darauf verwiesen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Kraftquellen hat, zum Beispiel sowohl benzin-angetriebene als auch elektrisch-angetriebene Fahrzeuge.
As referred to herein, a hybrid vehicle is a vehicle that has two or more sources of power, for example both gasoline-powered and electric-powered vehicles.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
The methods and apparatuses of the present invention have other features and advantages which will be apparent from or are set forth in more detail in the accompanying drawings, which are incorporated herein, and the following Detailed Description, which together serve to explain certain principles of the present invention.
Fig. 1ist eine Querschnittsansicht einer Motorbefestigungs-Struktur für ein Elektrofahrzeug gemäß der bezogenen Technik.
FIG. 1is a cross-sectional view of a structure of a motor-mount for an electric vehicle according to the related art.