KR100373029B1 - 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 크로스 멤버에 각각의 기능을 하는 브라켓들을 통합하여 크로스 멤버의 경량화 및 원가 절감을 구현할 수 있는 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버에 관한 것이다. 본 발명은 로워암 마운팅 브라켓과 스티어링 기어박스 마운팅 브라켓등이 장착되는 차량의 언더 보디 구성에 있어서, 상기 언더 보디의 전방으로부터 상기 차량의 가로방향으로 위치되는 파이프 멤버와, 상기 파이프 멤버로부터 소정의 간격을 갖고 상기 언더 보디의 후방으로부터 상기 차량의 가로방향으로 위치되며, 박스형 단면을 갖는 프레스 멤버와, 상기 파이프 멤버와 프레스 멤버를 연결하며, 상기 차량의 세로방향으로 위치되는 파이프 형상의 제1, 제2 연결 멤버를 포함하여 일체형으로 구성한다.

Description

차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버{FRONT SUSPENSION CROSS MEMBER OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 크로스 멤버에 관한 것으로서, 특히 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버에 관한 것이다.

통상적으로, 차체의 강성은 내구성과 주행 안전성을 위해서 매우 중요한 사항이다. 여기서 말하는 차체 강성이란 차량의 충돌시 차체가 충격을 흡수하는 것과는 다른 것으로 언더 보디(under body)쪽에 적용되는 용어를 말한다. 아무리 훌륭한 타이어와 휠에 최고의 스프링과 쇽업쇼버를 장착했다고 하여도 차체 강성이 받쳐주지 못한다면 그것들이 가지고 있는 성능을 최대로 발휘하지 못한다.

차량의 언더 보디에 쓰여지고 있는 멤버(member)는 차체의 강도나 강성을 높이기 위하여 쓰여지고 있다. 멤버는 차체의 전후나 좌우방향의 비틀림이나 휘어짐을 방지하기 위하여 쓰이고 있으며, 차량의 진행방향에 대하여 직각으로 설치되어 있는 것을 크로스 멤버(cross member), 차량의 진행방향에 대하여 전후방향으로 설치되어 있는 것을 사이드 멤버(side member)라고 한다. 크로스 멤버는 샌드위치와 같이 2장의 얇은 판 사이에 심재를 끼우는 구성을 가지며, 강성이 높고 가벼운 소재를 사용한다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 크로스 멤버(10)의 구성을 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 프레스 형식인 차량의 프론트 크로스 멤버(10)는 상판(12)과 하판(14)으로 구성되며, 로워암 마운팅 브라켓, 프론트 보디 마운팅 브라켓, 리어 보디 마운팅 브라켓 등의 부가적인 브라켓들이 용접되는 구조이다.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래의 크로스 멤버 구조에서 프레스 타입인 경우 로워 암으로부터 가해지는 입력 하중과 타이 로드로부터 가해지는 입력 하중에 대한 강성을 유지하기 위한 각각의 여러 형태의 추가적인 보강 구조들이 필요하며, 이에 따라 크로스 멤버의 중량 및 원가 상승의 요인이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 차량의 크로스 멤버에 각각의 기능을 하는 브라켓들을 통합하여 크로스 멤버의 경량화 및 원가 절감을 구현할 수 있는 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 로워암 마운팅 브라켓과 스티어링 기어박스 마운팅 브라켓등이 장착되는 차량의 언더 보디 구성에 있어서, 상기 언더 보디의 전방으로부터 상기 차량의 가로방향으로 위치되는 파이프 멤버와,상기 파이프 멤버로부터 소정의 간격을 갖고 상기 언더 보디의 후방으로부터 상기 차량의 가로방향으로 위치되며, 박스형 단면을 갖는 프레스 멤버와, 상기 파이프 멤버와 프레스 멤버를 연결하며, 상기 차량의 세로방향으로 위치되는 파이프 형상의 제1, 제2 연결 멤버를 포함하여 일체형으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 크로스 멤버의 구성을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버의 구성을 도시한 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버(20)의 구성을 도시한 사시도이다. 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 파이프 멤버(22)와 프레스 멤버(24)를 혼합하여 구성하는 프런트 서스펜션 크로스 멤버(20)에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 프런트 서스펜션 크로스 멤버(20)는 종래 기술에 따른 크로스 멤버와 같이 하나의 부품이 하나의 기능만을 수행하는 것이 아니라, 종래의 크로스 멤버 고유 기능인 강성 보강 기능에 마운팅 브라켓의 기능을 부가하여 하나의 부품이 여러 개의 기능을 수행한다.

도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버(20)의 구성을 설명한다. 먼저, 본 발명은 로워암 마운팅 브라켓(34, 36)과 스티어링 기어박스 마운팅 브라켓(30, 32)등이 장착되는 차량의 언더 보디 구성에 있어서, 파이프 멤버(22), 프레스 멤버(24), 제1, 제2 연결 멤버(26, 28)를 포함하여 일체형으로 구성한다. 즉, 본 발명은 언더 보디 전방의 스티어링 기어박스 마운팅 브라켓(30, 32)의 장착 위치에 가로지르는 파이프 멤버(22), 언더 보디 후방에 박스형 단면을 갖는 프레스 멤버(24), 상기 파이프 멤버(22)와 프레스 멤버(24)를 연결하는 제1, 제2 연결 멤버(26, 28)로 구성되어 있다.

파이프 멤버(22)는 소정의 형상을 갖고 도 2에 도시된 바와 같이 언더 보디의 전방으로부터 차량의 가로방향으로 장착된다. 프레스 멤버(24)는 파이프 멤버(22)로부터 소정의 간격을 갖고 언더 보디의 후방으로부터 차량의 가로방향으로 위치되며, 박스형 단면을 갖는다. 프레스 멤버(24)는 단면이 사각 구조물을 형성하므로 비틀림 억제에 상당한 효과를 얻을 수 있다. 제1, 제2 연결 멤버(26, 28)는 소정의 간격을 갖고 파이프 멤버(22)와 프레스 멤버(24)를 연결하며, 차량의 세로방향으로 위치되어 결합된다. 상기 제1, 제2 연결 멤버(26, 28)는 파이프 형상을 갖는다. 로워암 마운팅 브라켓(34, 36)은 파이프 멤버(22)의 양단과 프레스 멤버(24)의 양단에 각각 형성되며, 상기 각각의 멤버와 일체형으로 결합된다. 스티어링 기어박스 마운팅 브라켓(30, 32)은 파이프 멤버(22)와 프레스 멤버(24)의 사이에 형성되며, 상기 각각의 멤버에 일체형으로 결합된다.

본 발명은 종래 기술에 적용되는 파이프 타입의 크로스 멤버 구조에서 후방의 파이프를 프레스 타입의 멤버로 대치하므로써 로워암 마운팅 브라켓(34, 36), 리어 보디 마운팅 브라켓 등을 하나의 멤버 구조로 통합하였다. 이는 용접 수를 감소시키고, 조립공정을 단축할 수 있다. 즉, 본 발명은 하나의 부품이 하나의 기능을 수행하는 것이 아니라, 마운팅 브라켓의 기능과 강성 보강 기능을 포함한 여러 개의 기능을 통합하여 하나의 부품이 그 기능을 수행하므로서, 크로스 멤버(20)의 중량 및 원가 절감을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 프런트 서스펜션 크로스 멤버(20)는 스티어링 기어박스가 장착되는 크로스 멤버(20)의 장착 위치에 크로스 멤버(20)의 단면이 없으므로 스티어링 기어박스의 장착 위치를 대폭 하향시킬 수 있다. 또한 본 발명의 프런트 서스펜션 크로스 멤버(20)는 강성 해석 결과 종래의 크로스 멤버보다 적은 중량으로도 더 큰 강성을 확보할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버(20)는 스티어링 기어박스의 장착 위치를 대폭 하향시키므로써 차체 사이드 멤버의 단면을 크게 확장할 수 있어, 충돌 성능을 향상할 수 있으며, 종래의 크로스 멤버(20)보다 전후 강성 및 횡강성에서 유리하다. 또한 각각의 기능을 하는 마운팅 브라켓들을 통합하는 프레스 멤버(24)의 적용으로 부품 수를 감소할 수 있으며, 크로스 멤버(20)에 파이프의 적용과 각각의 기능을 하는 브라켓들을 통합하는 프레스 멤버(24)의 적용으로 대폭적인 원가 절감 및 경량화 시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버는 스티어링 기어박스의 장착 위치를 하향시킬 수 있으며, 차체 사이드 멤버의 단면을 크게 확장할 수 있어 차량의 충돌 성능을 향상할 수 있고, 종래의 크로스멤버보다 전후 강성 및 횡강성에서 유리하다. 또한 각각의 기능을 하는 다수개의 브라켓들을 통합하는 프레스 멤버의 적용으로 부품 수를 감소하며, 원가 절감 및 경량화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 로워암 마운팅 브라켓과 스티어링 기어박스 마운팅 브라켓등이 장착되는 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버에 있어서,

   상기 차량의 언더 보디 전방으로부터 상기 차량의 가로방향으로 위치되는 파이프 멤버와;

   상기 파이프 멤버로부터 소정의 간격을 갖고 상기 언더 보디의 후방으로부터 상기 차량의 가로방향으로 위치되며, 박스형 단면을 갖는 프레스 멤버와;

   상기 파이프 멤버와 프레스 멤버를 연결하며, 상기 차량의 세로방향으로 위치되는 파이프 형상의 제1, 제2 연결 멤버를 포함하여 일체형으로 구성함을 특징으로 하는 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버.
2. 제1항에 있어서, 상기 로워암 마운팅 브라켓은

   상기 파이프 멤버의 양단과 상기 프레스 멤버의 양단에 각각 형성되며, 상기 파이프 멤버와 프레스 멤버에 일체형으로 결합됨을 특징으로 하는 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버.
3. 제2항에 있어서, 상기 스티어링 기어박스 마운팅 브라켓은

   상기 파이프 멤버와 상기 프레스 멤버의 사이에 형성되며, 상기 파이프 멤버와 프레스 멤버에 일체형으로 결합됨을 특징으로 하는 차량의 프런트 서스펜션 크로스 멤버.