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KR102703281B1 - 배치구조가 개선된 하이브리드 차량 - Google Patents

배치구조가 개선된 하이브리드 차량 Download PDF

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KR102703281B1 KR1020190088656A KR20190088656A KR102703281B1 KR 102703281 B1 KR102703281 B1 KR 102703281B1 KR 1020190088656 A KR1020190088656 A KR 1020190088656A KR 20190088656 A KR20190088656 A KR 20190088656A KR 102703281 B1 KR102703281 B1 KR 102703281B1
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Abstract

본 발명은 배치구조가 개선된 하이브리드 차량에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 배치구조가 개선된 하이브리드 차량은, 엔진에 연료를 제공하고, 차체의 실외측 배면에 상방향으로 함몰된 제1 영역에 배치되는 연료탱크 및 전기 구동력을 자동차에 제공하고, 차체의 실내측 바닥과 후방 시트 사이에 하방향으로 함몰된 제2 영역에 배치되는 배터리를 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 차체의 길이 방향으로 전방에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

배치구조가 개선된 하이브리드 차량{A hybrid vehicle having an improved arrangement structure}
본 발명은 배치구조가 개선된 하이브리드 차량에 관한 것으로, 더 바람직하게, 차체의 실외측 배면에 연료탱크를 장착하고, 차체의 실내측 바닥과 후방 시트 사이에 배터리를 장착하며, 연료탱크가 배터리보다 전방에 배치되는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량에 관한 것이다.
일반적으로, PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle) 및 HEV(Hybrid Electric Vehicle)와 같은 하이브리드 차량은 가솔린 엔진에 별도의 전기 모터를 장착하여 가솔린 엔진과 전기 모터를 병행해서 구동시키는 차량을 의미하며, 비효율적인 주행환경에서 가솔린 엔진을 사용하여 주행중인 경우, 전기 모터를 충전시켜 전체 시스템의 효율성을 높일 수 있다.
이러한 하이브리드 차량의 경우, 엔진의 동력이 불필요한 상황에서는 엔진을 정지시킨 후 전기 모터만을 이용하여 주행하기 때문에, 자동차의 정숙성 및 연비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유해 배출물을 또한 감소시킬 수 있다.
최근에는, 배기가스 규제치 강화 및 연비 증대와 같은 요구에 따라 유해 배출물을 감소시킬 수 있는 하이브리드 차량의 수요가 증가되고 있는 추세이다.
하이브리드 자동차의 경우 차량의 구동원으로 전기모터와 함께 엔진을 탑재하고 있으며, 엔진 구동을 위한 액체 연료를 저장하는 연료탱크와 전기모터의 구동을 위한 전기에너지를 공급하는 고전압 배터리를 함께 탑재하고 있다.
이 중에서 고전압 배터리는 물이나 충격으로 인한 폭발 및 고장이 발생할 수 있는 고전압 전기부품이므로 차량의 실내에 장착되는 것이 필수적이다.
종래의 경우 고전압 배터리를 차량 후측의 실내공간, 즉 트렁크룸 하측으로 별도의 실내공간을 마련하여 탑재하고 있으며, 이는 충분한 트렁크룸 공간을 확보하는데 어려움으로 작용하고 있다.
즉, 고전압 배터리를 차량 후측의 트렁크룸 하측에 장착할 경우 트렁크룸의 용량 축소가 불가피하고, 차량에서 트렁크룸 공간의 상품성 저하 및 차량 중량 배분 악화 등의 문제점이 있게 된다.
이와 같이 고전압 배터리를 트렁크룸 하측에 탑재함으로써 다양한 용도로 활용되고 있는 트렁크룸의 용량이 축소되는 것은 물론, 트렁크룸의 용량 축소로 인해 스페어 타이어 등을 탑재하는 것이 현실적으로 불가능해진다.
또한, 협소한 차량 공간에서 트렁크룸의 용량 확보를 위해 큰 중량이 나가는 고전압 배터리를 트렁크룸 외의 다른 실내공간에 장착하고자 할 때 공간 확보, 배터리 마운팅부의 강성 확보, 충돌성능 강건화 등을 위한 차체 구조와 배터리 마운팅 구조, 배터리와 연료탱크 배치 구조 등에 있어 구조적인 대응방안이 부재한 실정이다.
도 1은 종래 기술로서, 연료탱크 및 배터리를 포함하는 차량의 사시도를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 차량의 중심부에 T자형 배터리(20)를 포함하고 있으며, 배터리(20)의 후방에 연료탱크(10)가 위치하고 있다. 이 경우 차량의 중앙 바닥이 솟아올라 배터리(20)가 차지하는 공간이 커서 실내공간이 좁아지는 문제점이 있다.
특허문헌1: 대한민국공개특허공보 제10-2009-0006911호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 하이브리드 자동차에서 고전압 배터리의 장착 위치를 기존의 트렁크룸 위치에서 후방시트 밑으로 변경한 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 본 발명은 후방 시트 하측 공간에 연료탱크 및 배터리를 함께 배치하고, 차체 실외의 연료탱크가 차체 실내의 배터리보다 전방에 위치한 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 배터리에 후방 서스펜션을 적용한 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한 본 발명의 목적들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 배치구조가 개선된 하이브리드 차량 은 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 하이브리드 자동차에 있어서, 엔진에 연료를 제공하고, 차체의 실외측 배면에 상방향으로 함몰된 제1 영역에 배치되는 연료탱크; 및 전기 구동력을 자동차에 제공하고, 차체의 실내측 바닥과 후방 시트 사이에 하방향으로 함몰된 제2 영역에 배치되는 배터리; 를 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 차체의 길이 방향으로 전방에 위치하는 것을 특징으로 하는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 상기 후방 시트의 차체의 길이방향으로 전방의 일단과 상기 연료탱크의 일단에 체결되고, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 횡부재; 및 상기 후방 시트의 차체의 길이방향으로 후방의 일단과 상기 배터리의 차체의 길이 방향으로 후방의 일단에 체결되고, 상기 제2 영역에 배치되는 제2 횡부재; 를 더 포함하는, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 상기 연료탱크의 후방의 일단 및 상기 배터리의 전방의 일단에 체결되며, 상기 제1 영역에 인접한 상기 제2 영역에 배치되는 제3 횡부재; 를 더 포함하는, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 차체의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 종부재; 를 더 포함하고, 제1 횡부재, 제2 횡부재 및 제3 횡부재의 적어도 하나 이상이 상기 한 쌍의 종부재에 체결되는 것을 특징으로 하는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 상기 제2 영역의 하면의 높이는 상기 제1 영역의 상면의 높이보다 낮도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 상기 연료탱크가 차체에 고정되도록 상기 연료탱크의 적어도 일부를 감싸는 연료탱크밴드; 를 더 포함하는, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
또한, 차체의 횡방향을 따라 형성되며, 상기 제2 횡부재와 배터리 사이 또는 상기 제3 횡부재와 배터리 사이에 적어도 하나 배치되는 후방 서스펜션; 을 더 포함하는, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
본 발명은 앞서 본 실시 예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 자동차에서는 고전압 배터리의 장착 위치를 기존의 트렁크룸 위치에서 후방 시트 밑으로 변경함으로써 트렁크룸의 용량을 증대시킬 수 있고, 트렁크룸 공간의 상품성 및 차량 중량 배분 문제 등을 개선할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는, 후방 시트 하측 공간에 연료탱크를 배터리보다 전방에 배치시킴으로써, 배터리를 트렁크룸 외의 다른 실내공간에 장착하고자 할 때 효율적인 공간 확보가 가능하다.
또한, 후방 서스펜션을 적용하여 우수한 차량 충돌성능을 확보할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술로서, 연료탱크 및 배터리를 포함하는 차량의 사시도를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량의 주요부의 측단면도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로서, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량의 배면도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량의 측단면도를 도시하고 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 종방향은 차체 길이방향인 전후방향이라 할 때, 횡방향은 차체 폭방향인 좌우방향을 의미한다.
본 발명은 배치구조가 개선된 하이브리드 차량에 관한 것으로, 도 2는 본 발명의 일 실시 예로서, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량의 주요부의 측단면도를 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량은 엔진에 연료를 제공하고, 차체의 실외측 배면에 상방향으로 함몰된 제1 영역(100)에 배치되는 연료탱크(110) 및 전기 구동력을 자동차에 제공하고, 차체의 실내측 바닥과 후방 시트(300) 사이에 하방향으로 함몰된 제2 영역(200)에 배치되는 배터리(210)를 포함하고, 상기 제1 영역(100)은 상기 제2 영역(200)보다 차체의 길이 방향으로 전방에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2 영역(200)의 하면의 높이는 상기 제1 영역(100)의 상면의 높이보다 낮도록 구성될 수 있다.
일반적으로 넓은 의미의 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미하나, 대부분의 경우는 연료를 사용하는 엔진과 배터리의 전력으로 구동되는 전기모터에 의해 구동력을 얻는 차량을 의미하며, 이를 하이브리드 전기 차량(Hybrid Electric Vehicle, HEV)라 부르고 있다.
전기 차량은 전기를 동력원으로써 사용하는 모든 차량을 의미하는 것으로, 전기를 동력원의 일부로써 사용하는 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV: Plug in Hybrid Electric Vehicle)를 포함할 수 있다. 이하에서는 하이브리드 전기 차량을 하이브리드 차량이라 칭한다.
제1 영역(100)은 차량의 실외측 배면에 상방향으로 함몰된 영역일 수 있다. 제1 영역(100)의 상방향으로 함몰된 형상은, 연료탱크(110)의 형상과 대응되도록 형성될 수 있고, 이로 인해 연료탱크(110)가 아래에서 위로 삽입되는 경우 차체 바닥부(500)와 연료탱크(110)의 이격 공간을 최대한 줄일 수 있다.
제2 영역(200)은 차체의 실내측 바닥과 후방 시트(300) 사이에 하방향으로 함몰된 영역일 수 있다. 제2 영역(200)의 하방향으로 함몰된 형상은, 배터리(210)의 형상과 대응되도록 형성될 수 있고, 이로 인해 배터리(210)가 위에서 아래로 삽입되는 경우 차체 바닥부(500)와 배터리(210)의 이격 공간을 최대한 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1 영역(100)은 상기 제2 영역(200)보다 차체의 길이 방향으로 전방에 위치할 수 있다. 후방 시트(300) 하부에 연료탱크(110) 및 배터리(210)를 모두 배치시키는 경우 실내측에 배치시켜야 하며 상대적으로 무거운 배터리(210)를 연료탱크(110)보다 차량의 길이방향으로 후방에 배치시킴으로 인해, 상기 제1 영역(100) 및 제2 영역(200)은 고전압 배터리(210)를 트렁크룸 외의 다른 실내공간에 장착하고자 할 때 공간 확보를 위한 배터리(210)와 연료탱크(110) 배치의 구조적인 대응방안이 될 수 있다.
연료탱크(110)는 엔진 구동을 위한 액체 연료를 저장하는 장치로, 엔진에 연료를 제공할 수 있으며, 차체의 실외측 배면에 상방향으로 함몰된 제1 영역(100)에 배치될 수 있다.
엔진이 탑재된 하이브리드 차량은 연료가 저장되는 연료탱크(110) 내부에 액상의 연료를 펌핑하기 위한 연료펌프가 장착될 수 있고, 이 연료펌프에 의해 펌핑된 연료를 인젝터를 통해 엔진의 연소실로 분사하도록 구성될 수 있다.
배터리(210)는 차체에 장착되어 전기에너지를 저장하는 부분으로서, 전기 구동력을 자동차에 제공하고, 차체의 실내측 바닥과 후방 시트(300) 사이에 하방향으로 함몰된 제2 영역(200)에 배치될 수 있다. 이때 차량 길이방향을 기준으로 하여 배터리(210)가 연료탱크(110)보다 후방에 위치하도록 배치될 수 있다.
배터리(210)의 충전은 외부의 전력원를 통해 직접 충전될 수도 있고, 구동 모터용 인버터, 저전압 강압용 DC-DC 컨버터와 승압용 DC-DC컨버터, 탑재형 충전기 등 전력변환시스템에 의해 충전될 수도 있다. 특히, 배터리(210)는 하나 이상의 얼터네이터와 각각 연결될 수 있도록 하나 이상으로 나누어져 있는데, 예컨대, 48V의 배터리(210)가 필요한 경우 12V 짜리 배터리(210) 4개를 병렬로 연결하고, 12V 얼터네이터 4개를 각각 연결하거나 24V 얼터네이터 2개를 배터리(210) 4개에 각각 연결하여 사용할 수 있다.
배터리(210)의 종류는 납축전지(lead acid battery), 니켈-수소(Ni-MH)전지, 리튬-이온(Li-ion)전지, 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지, 리튬-폴리머(Li-polymer)전지, 공기-아연(air-Zn)전지, 나트륨-유황(Na-S)전지, 나트륨-염화니켈(Na-NiCl2)전지일 수 있으며 본 발명은 이를 특별히 한정하지 않는다.
상기 제2 영역(200)의 하면의 높이는 상기 제1 영역(100)의 상면의 높이보다 낮도록 구성될 수 있다.
배터리(210)가 설치되는 제2 영역(200)의 차체 바닥부(500) 부분이 연료탱크(110)가 설치되는 제1 영역(100)의 차체 바닥부(500) 부분보다 낮은 높이를 가지도록 상기 차체 바닥부(500)가 아래로 함몰된 굴곡진 단면 형상을 가짐으로써, 배터리(210) 전방의 연료탱크(110) 장착공간이 형성될 수 있다.
또한, 상기 차체 바닥부(500)의 굴곡진 부분의 전방 하측 부위의 상면에 차체 횡방향으로 길게 설치되는 차체 고정 횡부재인 제3 횡부재(230)가 설치되고, 상기 굴곡진 부분의 상측 부위의 하면에 차체 횡방향으로 길게 설치되는 제2 횡부재(220)가 설치될 수 있다.
또한, 연료탱크(110)가 설치되는 제1 영역(100)의 차체 바닥부(500)는 전방에서 후방으로 가면서 점차 위로 상승하는 경사면을 이룰 수 있으며, 상기 경사면 후측 부위의 하면에 차체 횡방향으로 길게 배치되는 제1 횡부재(120)가 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 2열, 3열 또는 그 이상의 시트열을 가지는 하이브리드 차량일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량은, 상기 후방 시트(300)의 차체의 길이방향으로 전방의 일단과 상기 연료탱크(110)의 일단에 체결되고, 상기 제1 영역(100)에 배치되는 제1 횡부재(120) 및 상기 후방 시트(300)의 차체의 길이방향으로 후방의 일단과 상기 배터리(210)의 차체의 길이 방향으로 후방의 일단에 체결되고, 상기 제2 영역(200)에 배치되는 제2 횡부재(220)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연료탱크(110)의 후방의 일단 및 상기 배터리(210)의 전방의 일단에 체결되며, 상기 제1 영역(100)에 인접한 상기 제2 영역(200)에 배치되는 제3 횡부재(230)를 더 포함할 수 있다.
제1 횡부재(120)는 차체의 횡방향으로 좌우로 길게 배치되도록 설치될 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 차체 바닥부(500)의 하측, 즉 차량의 실외인 상기 제1 영역(100)에 위치하게 된다. 도 3을 참조하면, 제1 횡부재(120)의 후방으로 연료탱크(110)가 위치함을 볼 수 있다.
연료탱크(110)의 일단은, 제1 횡부재(120)에 체결될 수 있다. 다시 말해, 연료탱크(110)는 제1 영역(100)에 안착된 상태에서 제1 횡부재(120)에 형성된 마운팅 브라켓을 이용하여 일단이 고정될 수 있다.
후방 시트(300) 또한 차체의 길이방향으로 전방의 하측 끝단이 상기 제1 횡부재(120)에 체결될 수 있다. 후방 시트(300)는 차량의 실내에 위치하는 바, 차량의 실외에 위치한 제1 횡부재(120)는 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치될 수 있고, 마운팅 브라켓으로 시트프레임과 체결되어 후방 시트(300)를 고정할 수 있다.
제2 횡부재(220)는 차체의 횡방향으로 좌우로 길게 배치되도록 설치될 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 차체 바닥부(500)의 하측, 즉 차량의 실외인 상기 제2 영역(200)에 위치하게 된다. 도 2를 참조하면, 제2 횡부재(220)의 전방으로 배터리(210)가 위치함을 볼 수 있다.
배터리(210)의 후방의 상측 끝단은, 제2 횡부재(220)에 체결될 수 있다. 다시 말해, 배터리(210)는 제2 영역(200)에 안착된 상태에서 제2 횡부재(220)에 형성된 마운팅 브라켓을 이용하여 일단이 고정될 수 있다. 배터리(210)는 차량의 실내에 위치하는 바, 차량의 실외에 위치한 제2 횡부재(220)는 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치되어 마운팅 브라켓을 이용하여 배터리(210)를 고정할 수 있다.
후방 시트(300) 또한 후방의 하측 끝단이 상기 제2 횡부재(220)에 체결될 수 있다. 후방 시트(300)는 차량의 실내에 위치하는 바, 차량의 실외에 위치한 제2 횡부재(220)는 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치될 수 있고, 마운팅 브라켓으로 후방 시트(300)와 체결되어 후방 시트(300)를 고정할 수 있다. 더 바람직하게, 후방 시트(300)는 시트쿠션, 시트백 및 시트프레임으로 구성되고 시트프레임이 상기 제2 횡부재(220)와 체결될 수 있다.
제3 횡부재(230)는 차체에 고정되는 횡부재, 즉 차체 고정 횡부재로서 차체의 횡방향으로 좌우로 길게 배치되도록 설치될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 차체 바닥부(500)의 상측, 즉 차량의 실내에 위치하게 된다. 도 2를 참조하면, 제3 횡부재(230)는 제1 영역(100)에 인접한 제2 영역(200)에 위치함을 볼 수 있다.
연료탱크(110)의 후방의 일단은, 제3 횡부재(230)에 체결될 수 있다. 다시 말해, 연료탱크(110)는 제1 영역(100)에 안착된 상태에서 제3 횡부재(230)에 형성된 마운팅 브라켓을 이용하여 일단이 고정될 수 있다. 연료탱크(110)는 차량의 실외에 위치하는 바, 차량의 실내에 위치한 제3 횡부재(230)는 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치되어 마운팅 브라켓을 이용하여 연료탱크(110)를 고정할 수 있다.
배터리(210) 또한 전방의 하측 끝단이 상기 제3 횡부재(230)에 체결될 수 있다. 다시 말해, 배터리(210)는 제2 영역(200)에 안착된 상태에서 제3 횡부재(230)에 형성된 마운팅 브라켓을 이용하여 일단이 고정될 수 있다.
상기 제1 횡부재(120), 제2 횡부재(220), 제3 횡부재(230)는 모두 차체 바닥부(500)에 용접 등의 방법으로 고정 설치될 수 있으며, 제1 횡부재(120)와 제2 횡부재(220)는 차체 바닥부(500)의 하면에 고정 설치될 수 있고, 제3 횡부재(230)는 차체 바닥부(500)의 상면에 고정 설치될 수 있다.
또한, 제1 횡부재(120), 제2 횡부재(220), 제3 횡부재(230)는 동일 높이 및 동일 평면상에 설치되는 것은 아니며, 차체 바닥부(500)의 형상에 따라 각 위치에서 적어도 일부의 횡부재는 서로 같은 높이에 설치될 수도 있고, 또는 횡부재가 모두 다른 높이에 설치될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예로서, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량의 배면도를 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, 연료탱크(110)는 차체의 길이방향으로 전방에 차체의 횡방향으로 길게 장착될 수 있다. 또한, 차체 바닥부(500)의 상측에 장착되어 도 3에서 보이지 않는 배터리(210) 또한 연료탱크(110)의 후방에 차체의 횡방향으로 길게 창착될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량은, 연료탱크(110)가 차체에 고정되도록 상기 연료탱크(110)의 적어도 일부를 감싸는 연료탱크밴드(130)를 더 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 연료탱크(110)는 제1 횡부재(120) 및 제3 부재와 더불어 연료탱크밴드(130)에 의해 차체에 지지될 수 있다.
연료탱크밴드(130)는 연료탱크(110)의 외주면의 적어도 일부을 감싸도록 한 후 차체에 체결되어 연료탱크(110)를 지지하기 위한 것으로서, 강성을 증대시킬 수 있도록 소정의 두께를 가지는 강판으로 구성될 수 있으며, 또한 이를 위해 단면에 리브가 형성될 수도 있다.
이러한 연료탱크밴드(130)는 한 쌍으로 마련되어 연료탱크(110)의 폭 방향을 따라 서로 이격 설치됨을 통해 연료탱크(110)를 지지할 수도 있으나, 연료탱크(110)의 길이 방향을 따라 설치되어 연료탱크(110)를 지지할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량은, 차체의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 종부재를 더 포함하고, 제1 횡부재, 제2 횡부재 및 제3 횡부재의 적어도 하나 이상이 상기 한 쌍의 종부재에 체결될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 종부재(410, 420)는 차체 바닥부(500)의 하면에서 차체 횡방향을 기준으로 양 측단부에 배치될 수 있고, 차체 종방향으로 길게 형성되어 상기 제1 영역(100) 및 상기 제2 영역(200)을 포함할 수 있다.
복수의 종부재(410, 420)는 차체 바닥부(500)의 하면에 용접 등의 방법으로 고정 설치될 수 있다. 더 바람직하게, 차체 프레임은 종부재로서의 역할을 수행할 수 있다.
이때, 배터리(210)는 상술한 바와 같이 제2 횡부재(220) 및 제3 횡부재(230)에 체결되는 것 만으로도 차체에 고정될 수 있지만, 추가적으로 상기 한 쌍의 종부재(410, 420)에 체결됨으로써 차체에 고정될 수도 있다.
정리하면, 연료탱크(110)는 차량의 실외측에 위치한 제1 횡부재(120)에 마운팅 브라켓을 이용하여 고정됨과 더불어, 차량의 실내측에 위치하고 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치된 제3 횡부재(230)에 마운팅 브라켓을 이용하여 고정될 수 있다.
나아가, 연료탱크밴드(130)가 추가 구성되어 연료탱크(110)를 차체에 더욱 단단하게 고정시킬 수도 있다.
또한, 배터리(210)는 차량의 실내측에 위치한 제3 횡부재(230)에 마운팅 브라켓을 이용하여 고정됨과 더불어, 차량의 실외측에 위치하고 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치된 제2 횡부재(220)에 마운팅 브라켓을 이용하여 고정될 수 있다. 이를 통해 배터리의 횡방향으로 두개의 끝단만을 체결하고도 중량이 비교적 큰 배터리를 안정적으로 고정하고 충분히 지지하는 것이 가능하다. 또한, 차체의 중량을 증가시키는 부재를 최소화 할 수 있다.
나아가, 배터리(210)는 차량의 실외측에 위치하고 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치된 한 쌍의 종부재(410, 420)에 마운팅 브라켓을 이용하여 추가로 체결되어 고정될 수도 있다.
또한, 후방 시트(300)는 차량의 실외측에 위치하고 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치된 제1 횡부재(120)에 마운팅 브라켓을 이용하여 고정됨과 더불어, 차량의 실외측에 위치하고 차체 바닥부(500)를 관통하도록 설치된 제2 횡부재(220)에 마운팅 브라켓을 이용하여 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 배치구조가 개선된 하이브리드 차량은, 차체의 횡방향을 따라 형성되며, 상기 제2 횡부재(220)와 배터리(210) 사이 또는 상기 제3 횡부재(230)와 배터리(210) 사이에 적어도 하나 배치되는 후방 서스펜션(240)을 더 포함할 수 있다.
일반적으로, 차량의 서스펜션 장치는 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로써 전방 서스펜션과 후방 서스펜션으로 분류된다.
후방 서스펜션(240)의 물성은 탄성력을 제공하는 모든 구조를 갖는 강체들로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리(210)는 재2 횡부재 및 제3 횡부재(230)에 의해 직접 고정될 수도 있고, 배터리(210)와 제2 횡부재(220) 사이의 후방 서스펜션(240)이나 배터리(210)와 제3 횡부재(230) 사이의 후방 서스펜션(240)을 끼고 제 2영역에 설치 및 고정될 수 있다.
후방 서스펜션(240)이 적용되는 경우 제2 횡부재(220) 또는 제3 횡부재(230)에 전달되는 차체의 진동을 흡수하여 배터리(210)에 전달되는 충격을 완화시킬 수 있다. 이를 통해 우수한 차량 충돌성능을 확보할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 배치구조가 개선된 하이브리드 차량의 측단면도를 도시하고 있다.
고전압 배터리를 트렁크룸 하측에 탑재하게 되면, 다양한 용도로 활용되고 있는 트렁크룸의 용량이 축소되는 것은 물론, 트렁크룸의 용량 축소로 인해 스페어 타이어 등을 탑재하는 것이 현실적으로 불가능해진다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 배터리(210)는 하이브리드 차량에서 불용 공간에 해당하는 후방 시트(300)의 하부 위치에 설치됨으로써, 트렁크룸에 설치되던 종래의 구조에 비해 트렁크룸의 공간을 최대한 확장시킬 수 있는 장점이 있다. 이를 통해 차량의 상품성 향상 및 사용자의 편의성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 제1 영역(100)에 엔진부와 연결되는 연료탱크(110)를 배치시킴으로써, 차량의 결합구조를 단순화시킬 수 있다.
나아가, 제2 영역(200)의 차체 바닥부(500)의 형상을 하방향으로 함몰되도록 형성하여 배터리가 인입되는 구조로 후방 시트가 높아지는 것을 방지할 수 있다.
제2 횡부재(220)와 배터리(210) 사이에 배치되는 후방 서스펜션(240)은 차량의 전후방향의 진동을 흡수할 수 있고, 제3 횡부재(230)와 배터리(210) 사이에 배치되는 후방 서스펜션(240)은 상하방향의 진동을 흡수할 수 있다.
위에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 후방 시트(300)의 하측 공간에 연료탱크(110)를 배터리(210)보다 전방에 배치함으로써, 트렁크룸의 용량을 증대시키고 차량 실내공간의 효율적인 공간확보가 가능한 배치구조가 개선된 하이브리드 차량을 제공한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 제1 영역
110: 연료탱크
120: 제1 횡부재
130: 연료탱크밴드
200: 제2 영역
210: 배터리
220: 제2 횡부재
230: 제3 횡부재
240: 후방 서스펜션
300: 후방 시트
410, 420: 종부재
500: 차체 바닥부

Claims (7)

  1. 하이브리드 자동차에 있어서,
    엔진에 연료를 제공하고, 차체의 실외측 배면에 상방향으로 함몰된 제1 영역에 배치되는 연료탱크; 및
    전기 구동력을 자동차에 제공하고, 차체의 실내측 바닥과 후방 시트 사이에 하방향으로 함몰된 제2 영역에 배치되는 배터리; 를 포함하고,
    상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 차체의 길이 방향으로 전방에 위치하며,
    상기 연료탱크의 후방의 일단 및 상기 배터리의 전방의 일단에 체결되며, 상기 제1 영역에 인접한 상기 제2 영역에 배치되는 차체 고정 횡부재; 를 더 포함하는,
    배치구조가 개선된 하이브리드 차량.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 후방 시트의 차체의 길이방향으로 전방의 일단과 상기 연료탱크의 일단에 체결되고, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 횡부재; 및
    상기 후방 시트의 차체의 길이방향으로 후방의 일단과 상기 배터리의 차체의 길이 방향으로 후방의 일단에 체결되고, 상기 제2 영역에 배치되는 제2 횡부재; 를 더 포함하는,
    배치구조가 개선된 하이브리드 차량.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    차체의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 종부재; 를 더 포함하고,
    제1 횡부재, 제2 횡부재 및 차체 고정 횡부재의 적어도 하나 이상이 상기 한 쌍의 종부재에 체결되는 것을 특징으로 하는
    배치구조가 개선된 하이브리드 차량.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 영역의 하면의 높이는 상기 제1 영역의 상면의 높이보다 낮도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    배치구조가 개선된 하이브리드 차량.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연료탱크가 차체에 고정되도록 상기 연료탱크의 적어도 일부를 감싸는 연료탱크밴드; 를 더 포함하는,
    배치구조가 개선된 하이브리드 차량.
  7. 제 2항에 있어서,
    차체의 횡방향을 따라 형성되며, 상기 제2 횡부재와 배터리 사이 또는 상기 차체 고정 횡부재와 배터리 사이에 적어도 하나 배치되는 후방 서스펜션; 을 더 포함하는,
    배치구조가 개선된 하이브리드 차량.
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