KR100276703B1 - Subframe of car - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 서브 프레임에 관한 것으로 전측 및 좌우측 멤버가 'ㄷ'자형으로 포밍된 중공의 제 1파이프(12)로 형성되고, 후측 멤버가 중공의 제 2파이프(14)로 형성되며, 상기 제 1파이프(12)과 제 2파이프(14)의 일단이 각각 제 1 프레스 프레임(16)에 용접 및 보울팅 결합되고, 상기 제 1파이프(12)와 제 2파이프(14)의 타단이 각각 제 2프레스 프레임(도시하지 않음)에 용접 및 보울팅 결합되어 상기 제 1파이프(12)와 제 2파이프(14)가 결합된 구조로 되어, 서브 프레임을 스틸 파이프를 이용하여 형성함에 따라 자동차의 충돌 성능을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 원가 절감 및 내구 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.The present invention relates to a sub-frame of an automobile, wherein the front and left and right members are formed of hollow first pipes 12 formed in a 'c' shape, and the rear members are formed of hollow second pipes 14. One end of the first pipe 12 and the second pipe 14 are welded and bowled to the first press frame 16, respectively, and the other ends of the first pipe 12 and the second pipe 14 are respectively. Welding and bowling are coupled to a second press frame (not shown) to form a structure in which the first pipe 12 and the second pipe 14 are combined to form a subframe using a steel pipe. In addition to securing crash performance, cost savings and durability can be ensured.
Description
본 발명은 자동차의 서브 프레임에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 내구성 및 충돌성능을 확보하면서도 중량을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 제조가 용이한 #형 서브 프레임에 관한 것이다.The present invention relates to a subframe of an automobile, and more particularly to a # -type subframe that can be minimized as well as easy to manufacture while ensuring durability and crash performance.
일반적으로, 서브 프레임은 섀시를 구성하는 각 장치나 보디를 장치하는 골격을 이루는 것으로 장치한 부품이나 차체에 전달되는 하중, 전후의 차축에서의 반력을 지지하는 부분이다. 따라서, 프레임을 자동차의 주행중에 받는 노면에서의 충격이나 하중 등에 의행 생기는 굽힘, 비틀림, 텐션, 진동 등에 충분히 결딜 수 있는 강도와 강성을 가짐과 동시에 경량인 것이 필요하게 된다.In general, the sub-frame constitutes a skeleton for mounting each device or the body constituting the chassis, and is a portion for supporting the load transmitted to the installed parts or the vehicle body and the reaction force on the front and rear axles. Accordingly, it is necessary to have a strength and rigidity that can sufficiently withstand bending, torsion, tension, vibration, etc., caused by impacts or loads on the road surface which the frame is subjected to while driving a vehicle, and at the same time, lightweight.
도 1은 종래의 #형 서브 프레임의 사시도로서, 종래의 #형 서브 프레임은, 전측 멤버(2)와, 좌측 멤버(4), 우측 멤버(6) 및, 후측 멤버(8)가 '#'형으로 결합되어 있다.1 is a perspective view of a conventional # -type subframe, in which the front-side member 2, the left member 4, the right member 6, and the rear member 8 are '#'. It is combined into a mold.
상기와 같은 종래의 #형 서브 프레임은 각 멤버(2), (4), (6), (8)가 프레스 프레임으로 이루어지고 상기 각 멤버(2), (4), (6), (8)간의 접합이 용접에 의해 이루어지므로, 서브 프레임의 구조물이 커짐에 따라 용접 결함의 활률이 증가하여 차량의 사용중 피로 파손의 확률이 증가하여 내구 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.In the conventional # -type subframe as described above, each member (2), (4), (6), (8) is composed of a press frame, and each member (2), (4), (6), (8 Since the joints are formed by welding, as the structure of the subframe increases, the rate of welding defect increases, which increases the probability of fatigue breakage during use of the vehicle, thereby making it difficult to secure durability.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 스틸 파이프를 이용하여 자동차의 충돌 성능을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 원가 절감 및 내구 신뢰성을 확보할 수 있는 자동차의 서브 프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, to provide a sub-frame of a vehicle that can not only secure the collision performance of the vehicle by using a steel pipe, but also can secure cost reduction and durability reliability. There is a purpose.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 서브 프레임은, 전측 및 좌우측 멤버가 'ㄷ'자형으로 포밍된 중공의 제 1파이프로 형성되고, 후측 멤버가 중공의 제 2파이프로 형성되며, 상기 제 1파이프와 제 2 파이프의 일단이 각각 ㅈ베 1프레스 프레임에 용접 및 보울팅 결합되고, 상기 제 1파이프와 제 2파이프의 타단이 각각 제 2프레스 프레임에 용접 및 보울팅 결합되어 상기 제 1파이프와 제 2 파이프가 결합된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.Sub-frame of the vehicle according to the present invention for achieving this object is formed of a hollow first pipe, the front and left and right members are formed in a 'c' shape, the rear member is formed of a hollow second pipe, One end of the first pipe and the second pipe is welded and bowled to the first press frame, respectively, and the other end of the first pipe and the second pipe is welded and bowled to the second press frame, respectively, so that the first pipe And the second pipe is characterized in that the structure is combined.
도 1은 종래의 #형 서브 프레임의 사시도,1 is a perspective view of a conventional # -type subframe,
도 2는 본 발명에 따른 #형 서브 프레임의 개략적인 사시도,2 is a schematic perspective view of a # -type subframe according to the present invention;
도 3A는 도 2의 B-B' 단면도,3A is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 2;
도 3B는 도 2의 A-A' 단면도이다.3B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
12:제 1파이프14:제 2파이프12: 1st pipe 14: 2nd pipe
16:제 1서브 프레임18:제 3파이프16: The first subframe 18: The third pipe
20:제 5파이프22,24:홀20: fifth pipe 22, 24: hole
26:제 1마운팅28:제 2마운팅26: first mounting 28: second mounting
30:제 3마운팅30: third mounting
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2은 본 발명에 따른 #형 서브 프레임의 개략적인 사시도이고, 도 3A는 도 2의 A-A' 단면도이며, 도 3B는 도 2의 B-B' 단면도로서, 도 2는 본 발명에 따른 #형 서브 프레임을 중심선을 기준으로 일측만을 도시한 것으로, 도시하지 않은 반대측도 도시된 부분과 동일한 구조로 되어 있다.FIG. 2 is a schematic perspective view of a # -type subframe according to the present invention, FIG. 3A is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2, and FIG. 3B is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. 2, and FIG. Only one side with respect to the center line is shown, the other side not shown is also the same structure as the portion shown.
본 발명에 따른 #형 서브 프레임은, 전측 및 좌우측 멤버가 'ㄷ'자형으로 포밍된 제 1파이프(12)로 형성되고, 후측 멤버가 제 2파이프(14)로 형성되며, 상기 제 1파이프(12)과 제 2파이프(14)의 일단의 각각 제 1프레스 프레임(16)에 용접 및 보울팅 결합되고, 상기 제 1파이프(12)와 제 2파이프(14)의 타단이 각각 제 2프레스 프레임(도시하지 않음)에 용접 및 보울팅 결합되어 상기 제 1파이프(12)와 제 2파이프(14)가 결합된 구조로 되어 있다.In the # -type subframe according to the present invention, the front and left and right members are formed of a first pipe 12 formed in a 'c' shape, and the rear member is formed of a second pipe 14, and the first pipe ( 12 and one end of the second pipe 14 are welded and bowled to the first press frame 16, respectively, and the other ends of the first pipe 12 and the second pipe 14 are respectively the second press frame. The first pipe 12 and the second pipe 14 are coupled to each other by welding and bowling to (not shown).
상기 제 1 및 제 2파이프(12), (14)는 중공의 파이프로 이루어지며, 상기 제 1프레스 프레임(16) 및 제 2 프레스 프레임(도시하지 않음)의 단면은 'ㄷ'자형으로 이루어져 있다.The first and second pipes 12 and 14 are made of hollow pipes, and the first press frame 16 and the second press frame (not shown) have cross-sections of a 'c' shape. .
그리고, 상기 제 1파이프(12)의 좌우측 절곡부에 중공의 제 3파이프(18) 및 제 4파이프(도시하지 않음)가 각각 용접 및 보울팅 결합되고, 상기 제 1프레스 프레임(16) 및 제 2프레스 프레임(도시하지 않음)에 의해 결합되는 상기 제 1파이프(12)와 제 2파이프(14)의 선단부는 중공의 제 5파이프(20) 및 제 6파이프(도시하지 않음)가 각각 용접 및 보울팅 결합된 구조로 되어 있다.In addition, the hollow third pipe 18 and the fourth pipe (not shown) are welded and bowled to the left and right bent portions of the first pipe 12, respectively, and the first press frame 16 and the first The front end portions of the first pipe 12 and the second pipe 14 joined by two press frames (not shown) are welded and hollowed by the fifth pipe 20 and the sixth pipe (not shown), respectively. It is a bolted coupling structure.
상기 제 3 내지 제 6 파이프(18), (20)는 제 1 및 제 2파이프(12), (14)에 용접하기 용이하도록 양단이 압착됨과 동시에 보울팅 홀(22)이 형성되어, 상기 제 1 및 제 2파이프(12), (14)에 용접 및 보울팅 결합된다.Both ends of the third to sixth pipes 18 and 20 are crimped to be easily welded to the first and second pipes 12 and 14 and a bowling hole 22 is formed. It is welded and bowled to the first and second pipes 12, 14.
또한, 상기 제 1프레스 프레임(16)과 제 2프레스 프레임(도시하지 않음) 및 제 1파이프(12)에는 차체를 장착하기 위해 홀(24)이 각각 형성된 마운팅(26), (28), (30)이 다수개 용접 결합된 구조로 되어 있는 한편, 상기 제 1파이프(12)는 양단은 상기 제 1프레스 프레임(16) 및 제 2 프레스 프레임(도시하지 않음)과 용접 및 보울팅 결합된 구조로 되어 있다.The first press frame 16, the second press frame (not shown), and the first pipe 12 have mounting holes 26, 28, and 28 having holes 24 formed therein for mounting the vehicle body. 30 has a plurality of welded structures, while the first pipe 12 has both ends welded and bowled to the first press frame 16 and the second press frame (not shown). It is.
상기와 같이 구조의 본 발명에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the action according to the invention of the structure as described above in detail as follows.
본 발명에 따른 #형 서브 프레임은 중공의 제 1파이프(12)와, 제2파이프(14), 제 1프레스 프레임(16) 및, 제 2프레스 프레임(도시하지 않음)으로 전체 구조가 형성됨에 따라 내구 신뢰성이 향상되어 정면 혹은 옵셋충돌시 충돌 성능이 충분히 확보된다.The # -type subframe according to the present invention is formed of a hollow first pipe 12, a second pipe 14, a first press frame 16, and a second press frame (not shown). As a result, durability is improved, and collision performance is sufficiently secured at the front or offset collision.
특히, 폴 충돌(pole impact)시 충돌 성능을 보환하기 위하여 제 3 내지 제 6 파이프(20), (22)를 다시 제1파이프(12)와 제 2파이프14)에 용접 및 보울팅 결합한다.In particular, the third to sixth pipes 20 and 22 are welded and bolted to the first pipe 12 and the second pipe 14 again to compensate for the collision performance during pole impact.
이때, 상기 제 1 내지 제 6파이프(12), (14), (18), (20)는 중공의 파이프를 사용하여 강성은 최대한 확보하되 중량은 최소화할 수 있다. 또한, 상기와 같이 대부분의 구조가 중공의 파이프로 이루어짐에 따라 금형 제작 및 가공에 소요되는 비용을 최소화할 수 있으므로 대폭적인 원가절감이 가능한 구조이다.In this case, the first to sixth pipes 12, 14, 18, and 20 may be made of hollow pipes to maximize rigidity but minimize weight. In addition, since most of the structure is made of a hollow pipe as described above, it is possible to minimize the cost required for the mold production and processing, which is a structure that can significantly reduce the cost.
특히, 충돌 성능의 최적화를 위하여 해석 및 시험을 통하여 보완해야할 부분에 대해서는 파이프에 포밍을 가한다든지 아니면 홀을 가공하여 충돌성능의 튜닝이 용이하게 되는 것이다.In particular, for the optimization of the collision performance, the parts to be supplemented through analysis and testing are easily formed by forming a pipe or by drilling holes to easily tune the collision performance.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 스틸 파이프를 이용하여 자동차의 충돌 성능을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 원가 절감 및 내구 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible not only to secure a crash performance of a vehicle using a steel pipe, but also to secure cost reduction and durability.
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