KR100333881B1 - 자동차 프레임 보강 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 프레임 보강 구조에 관한 것으로, 본 발명의 자동차 프레임 보강 구조는 자동차의 길이 방향으로 하부를 지지하며, 자동차의 차체의 바닥면을 낮추기 위하여 구부러진 자동차의 사이드 프레임 부재; 상기 사이드 프레임 부재의 사이를 횡방향으로 연결하는 크로스 프레임 부재; 및 두개의 대향하는 사이드 프레임 부재사이의 퀵업부에 형성된 보강 프레임를 포함하며, 또한 보강프레임은 두개의 사이드 프레임 부재의 퀵업부와 반대방향으로 굴곡되어 있으며, 자동차의 길이방향으로 형성되어 있는 2개의 부 사이드 프레임부재; 2개의 부 사이드 프레임 부재의 사이를 횡방향으로 서로 연결하는 2 개의 부 크로스 프레임 부재; 2개의 부 사이드 프레임 부재를 서로 횡방향으로 연결하며, 부 사이드 프레임 부재를 사이드 프레임 부재에 연결하는, 2개의 부 사이드 프레임 부재의 일측 단부에 형성된 연결 크로스 프레임 부재; 및 사이드 프레임 부재의 퀵업부에 연결되는, 2개의 부 사이드 프레임 부재의 타 측 단부에 형성된 두개의 브라켓를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 프레임 보강 구조{Structure for reinforcing frame for a motor vehicle}

본 발명은 자동차 프레임에 관한 것으로, 특히 자동차가 충돌될 때 충격 하중 편심에 의한 굴곡량 줄일 수 있을 뿐 아니라, 종래의 프레임의 굽힘에만 의존한 충격 에너지를 효과적으로 분산 및 흡수시킬 수 있도록 보강 프레임을 추가적으로프레임 상에 부착한, 충돌 성능을 향상시키기 위한 자동차 프레임에 관한 것이다.

자동차의 프레임에는 여러장치가 설치되며, 또한 차체의 골격을 이루는 것으로 설치된 장치나 차체에서 전달되는 하중, 및 전후 차축에서의 반력을 지지하는 중요한 부분이다. 그 때문에 프레임은 자동차가 주행중에 받는 노면에서의 충격이나 하중 등에 의해 생기는 굽힘, 비틀림, 진동 등에 충분히 견딜 수 있는 강도와 강성을 가짐과 동시에 경량인 것이 필요하게 된다.

통상, 일반적인 자동차의 프레임은 강판을 ㄷ자 형상으로 프레스 가공하여 개구부를 안쪽으로 향하여 구성된 2 개의 사이드 프레임 부재와 2 개의 사이드 프레임 부재를 연결하는 크로스 프레임 부재로 구성된다.

도 1 은 일반적인 자동차 프레임의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 일반적인 자동차 프레임(10)은 자동차 길이 방향으로 놓여진 2 개의 사이드 프레임 부재(11)로 구성되어 있다. 또한 2 개의 사이드 프레임 부재(11)의 사이에는 크로스 프레임 부재(12)로 연결된다. 또한 사이드 프레임 부재(11)에는 자동차의 바닥면을 낮게 하기 위하여 차축이 설치되는 곳에는 구부러진 형상을 하여 위로 올라간 퀵업부(13)가 형성되어 있다. 퀵업부(13)에는 정면 충돌시나 옵셋 충돌시 충격이 집중된다는 것은 당업자에게 널리 공지된 기술이므로 별도의 설명은 생략한다. 따라서 퀵업부(13)에는 충돌시의 충격을 지지하기 위하여, 퀵업부(13) 안쪽에는 여러 보강재(미도시)가 용접되어 부착된다.

그러나, 이상과 같은 종래의 자동차의 프레임(10)에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다. 자동차 차체의 높이를 낮추기 위하여 차축이 설치되는 곳에는 위쪽으로 구부러진 퀵업부(13)가 형성되어 있다. 따라서 퀵업부(13)는 사이드 프레임 부재상에서 보면 구부러진 형상을 하게 된다. 따라서 자동차가 충돌시에는 퀵업부(13)로 충격이 집중된다. 따라서 퀵업부(13)의 과다 변형을 억제하기 위하여 퀵업부(13)의 집중적인 보강이 필요했었다. 따라서 퀵업부(13)에 보강재(미도시)를 용접하는 공정이 추가되었다. 따라서 보강재가 추가로 필요되는 등 부품 수가 증가하여, 공정이 증가되었고, 이에 따른 프레임의 중량도 증가되었다. 그 결과로 프레임의 제작 비용도 증가되었다.

또한, 퀵업부(13)에 보강재를 부착하는 공정으로 인하여, 프레임의 퀵업부(13)의 용접 변형량도 증가되었고, 이에 따른 보강재를 용접하여 퀵업부를 보강함에도 불구하고, 프레임의 충돌 지지 성능 향상도 미비한 단점이 있었다.

본 발명은 이상과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 프레임의 퀵업부를 보강하는 보강재를 제거할 수 있어서, 부품수가 줄어 경제적이며, 프레임 제작 공정이 감소되고, 프레임 중량을 감소할 수 있어서 경제적인 자동차 프레임 보강 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 충돌시 프레임의 퀵업부에 집중되는 충격 하중을 효과적으로 분산하여 충돌성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 자동차 프레임 보강 구조를 에 관한 것이다.

도 1 은 일반적인 승용차 프레임의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 프레임 보강 구조 사시도.도 3은 도 2에 보여진 자동차 프레임 보강 구조의 결합상태를 보여주는 도면.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

10: 프레임 11, 100: 사이드 프레임

12: 110: 크로스 프레임 13, 101: 퀵업부

120: 부 사이드 프레임 부재 121: 부 크로스 프레임 부재

122: 브라켓 130: 연결 크로스 프레임 부재

200: 보강 프레임

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의하여 제공되는 자동차 프레임 보강 구조는,

자동차의 차체의 하부를 지지하기 위하여 자동차의 길이 방향으로 연장되며, 차체의 바닥면을 낮추기 위하여 위쪽으로 구부러진 퀵업부가 형성된 자동차의 사이드 프레임 부재;

상기 사이드 프레임 부재의 사이를 횡방향으로 연결하는 크로스 프레임 부재; 및

두개의 대향하는 사이드 프레임 부재사이에 형성된 보강 프레임을 포함하며,

또한, 보강프레임은 두개의 사이드 프레임 부재의 퀵업부와 반대방향으로 굴곡되어 있으며, 자동차의 길이방향으로 형성되어 있는 2개의 부 사이드 프레임부재;2개의 부 사이드 프레임 부재의 사이를 횡방향으로 서로 연결하는 2 개의 부 크로스 프레임 부재;2개의 부 사이드 프레임 부재를 서로 횡방향으로 연결하며, 부 사이드 프레임 부재를 사이드 프레임 부재에 연결하며, 또한 2개의 부 사이드 프레임 부재의 일측 단부에 형성되어 있는 연결 크로스 프레임 부재; 및2개의 부 사이드 프레임 부재의 타측 단부에 형성되며, 사이드 프레임 부재의 퀵업부에 결합되는 두개의 브라켓를 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시에에 따른 자동차 프레임 보강 구조에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 프레임 보강 구조 사시도이다.

도시된 바와 같이 자동차의 본 발명에 따른 자동차 프레임 보강 구조는 자동차의 양 측면 하부를 지지하며 차축이 결합되는 곳에는 바닥면을 낮게 하기위하여 구부러진 퀵업부(101)가 형성되어 있는 사이드 프레임 부재(100)를 구비한다. 이 사이드 프레임 부재(100)사이에는 이를 연결하는 전 후방에 각각 크로스 프레임 부재(110)가 형성되어 있다.두개의 대향하는 사이드 프레임 부재(100)사이에는 보강프레임(200)이 설치되어 있다. 이 보강 프레임(200)에는 도2에 보여진 바와 같이, 두개의 사이드 프레임 부재의 퀵업부(101)와 반대방향으로 굽은 두개의 대향하는 부 사이드 프레임부재(120)이 자동차의 길이방향으로 형성되어 있다. 또한 2개의 부 사이드 프레임 부재(120)의 사이를 횡방향으로 서로 연결하는 2 개의 부 크로스 프레임 부재(121)가 형성되어 있다. 2개의 부 사이드 프레임 부재(120)의 일 측 단부에는 2개의 부 사이드 프레임 부재(120)를 서로 횡방향으로 연결하며, 부 사이드 프레임 부재(120)를 사이드 프레임 부재(100)에 연결하는 연결 크로스 프레임 부재(130)가 형성되어 있으며, 2개의 부 사이드 프레임 부재(120)의 타 측 단부에는 사이드 프레임 부재(100)의 퀵업부(101)에 연결되는 두개의 브라켓(122)이 구비되어 있다.이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 프레임 보강구조의 작용에 대하여 상세히 설명한다.

만약 충돌이 자동차 운행 중에 발생하면, 차체에 전달되는 충격하중은 차체의 길이 방향으로 놓여져 있는 2개의 사이드 프레임 부재(100)로 전달되며, 또한 이 충격 하중은 사이드 프레임 부재(100)사이에 위치된 보강 프레임(200)에도 빠르게 분산된다. 분산된 하중은 사이드 프레임(100) 후방으로 전달되는 구조로 되어 있다. 또한 충돌시 퀵업부(101)의 변형의 방향과는 반대 방향으로 보강 프레임부(200)가 변형된다.

또한, 특히, 편심 국부 충돌인 옵셋 충돌의 경우에도 마찬가지로 사이드 프레임 부재(100)의 충격 하중은 빠르게 보강 프레임(200)으로 전달되어서 바람직하게 하중을 분산시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은, 자동차 프레임의 사이드 프레임 부재에 형성된 퀵업부에별도의 보강재의 부착없이 간단히 제작된 보강 프레임을 사이드 프레임 부재 사이에 설치함으로서 퀵업부를 보강한다. 따라서 퀵업부를 보강하기 위한 보강재의 용접 공정이 줄어들어서, 프레임의 중량이 감소하며, 이에 따른 제작 비용이 감소 되어 프레임의 경제성이 향상된다.

또한, 자동차의 충돌시, 하중이 사이드 프레임 부재의 퀵업부에 집중되는 것을 보강 프레임을 부착하여 하중을 분산시키고, 충돌시 변형이 사이드 프레임 부재의 퀵업부 변형과 반대 방향으로 보강 프레임의 변형이 일어나므로 구조적으로 큰 충돌하중의 지지가 가능한 자동차의 프레임 보강 구조를 제공한다.

이상에서는, 본 발명을 본 발명의 바람직한 몇 가지 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 특허 청구 범위에 의해 한정되는 기술적 범위의 범주 내에서 다양한 변형과 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (2)

1. 자동차에서 각 장치가 부착되고 차체를 구성하는 골격을 이루는 프레임에 있어서,

   자동차의 차체의 하부를 지지하기 위하여 자동차의 길이 방향으로 연장되며, 차체의 바닥면을 낮추기 위하여 위쪽으로 구부러진 퀵업부가 형성된 자동차의 사이드 프레임 부재;

   상기 사이드 프레임 부재의 사이를 횡방향으로 연결하는 크로스 프레임 부재; 및

   두개의 대향하는 사이드 프레임 부재사이에 형성된 보강 프레임을 포함하며,

   또한, 상기 보강프레임은

   두개의 사이드 프레임 부재의 퀵업부와 반대방향으로 굴곡되어 있으며, 자동차의 길이방향으로 형성되어 있는 2개의 부 사이드 프레임부재;

   상기 2개의 부 사이드 프레임 부재의 사이를 횡방향으로 서로 연결하는 부 크로스 프레임 부재;

   상기 부 사이드 프레임 부재를 서로 횡방향으로 연결하고, 상기 부 사이드 프레임 부재를 상기 사이드 프레임 부재에 연결하며, 또한 상기 사이드 프레임 부재의 후방 측 단부에 형성되어 있는 연결 크로스 프레임 부재; 및

   2개의 부 사이드 프레임 부재의 전방 측 단부에 형성되며, 사이드 프레임 부재의 퀵업부에 결합되는 2개의 브라켓를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 프레임 보강구조.
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