KR100340966B1 - 자동차의 하부 후방 차체 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후방 롱지튜디널 프레임의 홈의 전방부에 그 홈에 상응하는 보강재를 추가로 보강함으로써 자동차의 후방 충돌시 변형 및 파손이 방지되어 차체 및 탑승자 모두의 안전성이 향상되는 자동차의 후방 하부 차체 프레임을 제공한다. 후방 하부 차체 프레임을 구성하는 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 각각의 홈(14)의 전방부에는 홈(14)의 베이스(14a)에 접하는 베이스(18a)와, 그 베이스(18a)의 일측에 일체로 절곡 형성되며 홈(14)의 제 1측부(14b)에 용접되는 제 1측부(18b)와, 베이스(18a)의 타측에 일체로 절곡 형성되고 제 1측부(18b)에 대향하며 홈(14)의 제 2측부(14c)에 용접되는 제 2측부(18c)로 형성되는 보강재(18)가 일체로 제공된다.

Description

자동차의 하부 후방 차체 프레임{REAR UNDER BODY FRAME OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 하부 후방 차체 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충돌 특성 및 에너지 흡수 능력을 증대시키기 위해 후방 롱지튜디널프레임(rear longitudinal frame)의 홈의 전방부에 보강재가 구비된 자동차의 하부 후방 차체 프레임에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 하부는 차체의 골격을 유지하기 위한 차체 프레임이 위치하고, 그 차체 프레임에 지지되는 플로어 패널로 이루어진다. 여기서, 차체프레임은 자동차의 샤시를 구성하는 각각의 장치 또는 구성요소에 전달되는 하중 및 전후의 차축에서 반력을 지지하는 역할을 한다. 따라서, 자동차의 차체 프레임은 자동차의 주행 또는 구동 중에 노면으로부터 또는 자동차의 충돌시의 충격 또는 하중 등에 의해 발생되는 굽힘, 비틀림, 진동 등에 충분히 견딜 수 있는 강도와 강성을 지녀야 한다.

이 같은 자동차의 하부 차체 프레임은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전방 프레임(1)과 후방 프레임(2)으로 구성된다. 전방 프레임(1)은 라디에이터 횡부재(3), 2개의 전방 롱지튜디널 프레임(4) 및 전방 플로어 패널 횡부재(5)를 포함하며, 후방 프레임(2)은 2개의 후방 롱지튜디널 프레임(6)과, 각각의 후방 롱지튜디널 프레임사이에 일체로 구비되는 후방 횡부재(7)를 포함한다.

한편, 자동차의 하부 차체 프레임을 구성하는 전방프레임(1) 및 후방 프레임(2)의 각각의 롱지튜디널 프레임(4,6) 및 각각의 횡부재(5,7)는 차량의 전체적인 경량화를 위해 그들 전체가 홈형으로 형성되어 있다.

그러나, 이와 같은 구조를 갖는 자동차의 차체 프레임은 그 강도에 있어서 취약한 것으로 나타났다. 특히, 후방 프레임의 각각의 롱지튜디널 프레임들이 홈형으로 형성되어 있기 때문에 자동차의 후방 충돌시 충격 에너지를 충분하게 흡수하거나 또는 완화시킬 수 없으며, 이에 따라 차체가 심하게 변형되거나 파손됨은 물론 결국 운전자 또는 탑승자에게 심각한 상해를 입히는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차의 후방 충돌시 변형 및 파손이 방지되도록 보강된 자동차의 하부 후방 차체 프레임을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 후방 롱지튜디널 프레임의 홈의 전방부에 그 홈에 상응하는 형태의 보강재가 보강된 자동차의 하부 후방 차체 프레임을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 일반적인 자동차의 전체적인 하부 차체 프레임을 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 후방 하부 차체프레임을 보여주는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 하부 후방 차체 프레임을 보여주는 사시도.

도 4는 도 2의 선A-A에 따른 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 후방 롱지튜디널 프레임 12: 횡부재]

14,16: 홈 14a: 베이스

14b: 제 1측부 14c: 제 2측부

18: 보강재 18a: 베이스

18b: 제 1측부 18c: 제 2측부

이 같은 목적들은 자동차의 하부 차체 프레임의 일부를 형성하며, 상호 동일형상으로 평행하게 대칭적으로 배치되는 후방 롱지튜디널 프레임과, 각각의 후방 롱지튜디널 프레임 사이에 배치되어 이들 각각의 후방 프레임을 일체로 연결시키기 위한 횡부재(cross member)를 일체로 구비하며, 상기 각각의 후방 롱지튜디널 프레임은 바닥면을 형성하는 베이스와, 그 베이스의 일측에서 일체로 절곡형성되는 제 1측부와, 베이스의 타측에서 일체로 절곡형성되는 제 2측부를 구비하는 자동차의 하부 후방 차체 프레임에 있어서, 상기 각각의 후방 롱지튜디널 프레임의 홈의 전방부에는 상기 홈의 전방부의 베이스에 접하는 베이스와, 상기 베이스의 일측에 일체로 절곡 형성되고 상기 홈의 제 2측부에 용접되는 제 1측부와, 상기 베이스의 타측에 일체로 절곡 형성되며 상기 홈의 제 1측부에 용접되는 제 2측부를 일체로 포함하는 보강재가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 하부 후방 차체 프레임에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 참고로, 도면에서, 전방, 후방, 측부 등과 같은 방향성 용어들은 자동차의 전방을 기준으로 하여 설정된 것으로서, 본 기술 분야의 당업자라면 이 같은 방향성 용어에 의해 본 발명이 한정되지 않음을 이해해야 할 것이다.

먼저, 도 1에 있어서, 전방 프레임과 함께 전체적인 자동차의 하부 차체 프레임을 형성하는 본 발명에 따른 자동차의 하부 후방 차체 프레임은 기본적으로 2개의 하부 후방 롱지튜디널 프레임과 하나의 횡부재를 일체로 구비한다. 즉, 하부 차체 프레임은 각각의 전방 롱지튜디널 프레임에 연결되며 상호 동일형상으로 평행하게 대칭적으로 배치되는 후방 롱지튜디널 프레임(10)과, 각각의 후방 롱지튜디널 프레임 사이에 배치되어 이들 각각의 후방 롱지튜디널 프레임을 일체로 연결시키기 위한 횡부재(cross member)(12)를 구비한다.

또한, 이들 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10) 및 횡부재(12)는 전체적인 차체의 중량을 경량화 하기 위해 금속 플레이트를 절곡 형성하여 제조하는 것이 바람직하다. 이 같은 절곡 형성에 의해 각각의 프레임 및 횡부재에는 상방으로 개방된 홈이 형성되는 바, 즉, 후방 롱지튜디널 프레임(10)에는 홈(14)이 형성되며, 횡부재(12)에는 홈(16)이 형성된다. 여기서, 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 홈(14)은 바닥면을 형성하는 베이스(14a)와, 베이스(14a)의 일측에서 일체로 절곡형성되는 제 1측부(14b)와, 베이스(14a)의 타측에서 일체로 절곡형성되는 제 2측부(14c)로이루어지는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명에 따른 하부 후방 차체 프레임은 그 강도의 보강을 위해 보강재가 추가된다. 보다 상세히 설명하면, 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 전방부, 즉, 도시되지 않은 전방프레임의 전방 롱지튜디널 프레임의 후방부에 연결되는 후방 롱지튜디널 프레임의 전방부에는 보강재(18)가 제공된다.

각각의 보강재(18)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 홈(14)의 형상과 유사한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 보강재(18)는 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 홈(14)의 베이스(14a)에 접하거나 용접되는 베이스(18a)와, 그 베이스(18a)의 일측에 일체로 절곡 형성되며 홈(14)의 제 1측부(14b)에 접하거나 용접되는 제 1측부(18b)와, 베이스(18a)의 타측에 일체로 절곡 형성되고 제 1측부(18b)에 대향하며 홈(14)의 제 2즉부(14c)에 용접되는 제 2측부(18c)를 일체로 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 보강재(18) 자체의 강성을 증대시키기 위해 복수개의 강성 비드(19)가 형성되는 것이 바람직하다. 이 같은 강성 비드는, 보강재(18)의 크기 및 형상에 따라 다양한 크기 및 모양으로 형성될 수 있다.

선택적으로 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 전방부의 측부에는 지지프레임(20)이 보조적으로 구비되어 있는 바, 이 지지프레임은 후방 롱지튜디널 프레임을 보조하기 위한 것으로서, 이 것은 널리 공지되어 있으므로 본 명세서에서는 명확성을 위해 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 자동차의 후방 차체 프레임의 작용모드에 대해 상세히설명한다.

예컨대, 자동차의 주행 중에 충돌 또는 추돌 사고가 발생되는 경우, 특히 자동차의 후방이 추돌되는 경우, 범퍼 또는 차체로부터 하부 후방 차체 프레임의 후방부에 전달된 충돌력 또는 충격은 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10) 및 횡부재(12)를 통해 분산된다. 충격력이 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 후방부로부터 전방부를 향해 전달되는 동안 일부가 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10) 자체에 흡수되어 완화되거나 소진되며, 나머지 일부는 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 전방부를 통해 도시되지 않은 전방 롱지튜디널 프레임으로 전달되어 흡수되거나 발산되어 완화된다.

이때, 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 전방부로 전달되는 충격력은 그 후방 롱지튜디널(10)의 홈(14)의 전방부에 일체로 구비된 보강재(18)에 의해 충분하고 안정적으로 흡수 및 분산됨은 물론, 특히 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 전방부가 변형되거나 절단되는 것이 방지될 수 있는 것이다.

즉, 후방 롱지튜디널 프레임의 전방부로 전달되는 충격력은 그 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 홈(14)의 전방부에 용접에 의해 일체로 형성된 보강재(18)의 베이스(18a), 제 1측부(18b) 및 제 2측부(18c)에 의해 부가적으로 흡수되어 완화됨으로써, 충격력이 전방 롱지튜디널 프레임 또는 그 위에 설치된 플로어패널로 전달되는 것이 방지된다. 특히, 보강재(18) 자체뿐 아니라 그 보강재에 형성된 복수개의 강성 비드(19)에 의해 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 전체적인 강도가 증대됨으로써, 그 자체 뿐 아니라 차체 프레임 전체의 변형 및 손상이 방지되는 것이다.

결과적으로, 본 발명에 따른 자동차의 후방 차체 프레임에 의하면, 후방 롱지튜디널 프레임의 홈의 전방부에 그 홈에 상응하는 보강재를 추가로 보강함으로써, 자동차의 후방 충돌시 변형 및 파손이 방지되어 차체 및 탑승자 모두의 안전성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술분야의 당업자들이라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (2)

1. 자동차의 하부 차체 프레임의 일부를 형성하며, 상호 동일형상으로 평행하게 대칭적으로 배치되는 후방 롱지튜디널 프레임과, 각각의 후방 롱지튜디널 프레임 사이에 배치되어 이들 각각의 후방 프레임을 일체로 연결시키기 위한 횡부재(cross member)를 일체로 구비하며, 상기 각각의 후방 롱지튜디널 프레임은 바닥면을 형성하는 베이스와, 그 베이스의 일측에서 일체로 절곡형성되는 제 1측부와, 베이스의 타측에서 일체로 절곡형성되는 제 2측부로 형성되는 홈을 구비하는 자동차의 하부 후방 차체 프레임에 있어서, 상기 각각의 후방 롱지튜디널 프레임(10)의 각각의 홈(14)의 전방부에는

   상기 홈(14)의 베이스(14a)에 접하는 베이스(18a)와, 상기 베이스(18a)의 일측에 일체로 절곡 형성되며 홈(14)의 제 1측부(14b)에 용접되는 제 1측부(18b)와, 상기 베이스(18a)의 타측에 일체로 절곡 형성되고 제 1측부(18b)에 대향하며 상기 홈(14)의 제 2측부(14c)에 용접되는 제 2측부(18c)로 형성된 보강재(18)가 일체로 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차의 하부 후방 차체 프레임.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보강재(18)에는 복수의 강성 비드(19)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 하부 후방 차체 프레임.