KR100398225B1

KR100398225B1 - 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조

Info

Publication number: KR100398225B1
Application number: KR10-2000-0085870A
Authority: KR
Inventors: 박용범
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR20020056506A

Abstract

본 발명은 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조에 관한 것으로, 엔진룸을 이루도록 가로로 양쪽에 배치된 사이드멤버부재(1)와, 이 사이드멤버부재(1)의 하측에 배치되는 서브프레임(2)과, 이 서브프레임(2)의 전후방을 사이드멤버부재(1)의 하부로 결합시키는데 사용되는 전·후방 마운팅(4,5)과, 전방충돌시 발생된 충격량의 정도에 따라 상기 후방마운팅(5)을 절단시켜 상기 서브프레임(2)이 이에 인접한 플로우패널(3)쪽으로 밀려들어오는 것을 방지하는 제어수단(11)으로 구성되어져, 차량의 전방충돌시 가해지는 충격량의 정도에 따라 플로우패널(3)에 인접된 사이드멤버부재(1)와 서브프레임(2)의 결합부위를 분리시켜 상기 서브프레임(2)이 플로우패널(3)부위를 변형시키는 가압력의 발생을 차단하게 되고, 이로 인해 운전자나 승객의 하체부위 손상을 완전히 차단 할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조{An automotive sub frame for protecting invasion into inside space}

본 발명은 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전방충돌시 가해지는 충격에 변형되면서 플로워 패널 부위를 가압하지 못하도록 된 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전방을 이루는 엔진룸은 엔진과 각종 주요한 장치들이 장착되도록 프레임을 이용해 공간을 형성함과 더불어 내부의 장치들을 보호하기 위해 개·폐 가능한 후드로 가리게 된다.

이러한, 엔진룸은 도 1에 도시된 바와 같이 가로로 양쪽에 위치된 사이드멤버부재(1)를 매개로 엔진룸을 이루면서 엔진등을 장착함과 더불어, 이 사이드멤버부재(1)의 하부로 그 강성 보강을 위해 서브프레임(2)이 구비되어 진다.

여기서, 상기 사이드멤버부재(1)와 서브프레임(2)은 전방과 플로우패널(3)이 이어지는 끝 부위에서 각각 전·후방 마운팅(4,5)을 매개로 고정되어짐은 물론이다.

그러나, 이와 같이 상기 전·후방 마운팅(4,5)을 매개로 사이드멤버부재(1)와 서브프레임(2)이 체결·고정되면 차체의 강성은 강화되지만, 차량의 전방충돌시 도 2에 도시된 바와 같이 변형되는 사이드멤버부재(1)와 더불어 서브프레임(2)이 함께 변형되면서 이어지는 플로우패널(3)부위를 상기 서브프레임(2)이 실내쪽으로 밀어 올리게 되고, 이로 인해 운전자나 승객의 하체부위를 손상시키게 되는 구조적인 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 전방으로 일정 이상의 충격력이 가해지면 사이드멤버부재와 서브프레임을 고정한 마운팅을 분리시켜 서브프레임이 플로우패널을 변형시키지 못하게 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진룸을 이루도록 가로로 양쪽에 배치된 사이드멤버부재와, 이 사이드멤버부재의 하측에 배치되는 서브프레임과, 이 서브프레임의 전후방을 사이드멤버부재의 하부로 결합시키는데 사용되는 전·후방 마운팅과, 전방충돌시 발생된 충격량의 정도에 따라 상기 후방마운팅을 절단시켜 상기 서브프레임이 이에 인접한 플로우패널쪽으로 밀려들어오는 것을 방지하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 차량용 서브프레임의 구성도,

도 2는 종래에 따라 전방충돌시 변형된 서브프레임에 의해 실내부위가 변형된 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조의 구성도,

도 4는 도 3의 서브프레임 장착부위의 상세 단면도,

도 5는 본 발명에 따라 전방충돌시 서프프레임의 연결부위가 분리된 상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 사이드멤버부재 2 : 서브프레임

3 : 플로우패널 4 : 전방마운팅

5 : 후방마운팅 6 : 마운팅보올트

6a : 절단홈 7 : 고정브라켓트

8 : 웰너트 9 : 부시

10 : 폭발체 11 : 제어수단

11a : 센서 11b : 콘트롤러

11c : 전류공급기

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 서브프레임의 실내 침입 방지구조는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 엔진룸을 이루도록 가로로 양쪽에 배치된 사이드멤버부재(1)와, 이 사이드멤버부재(1)의 하측에 배치되는 서브프레임(2)과, 이 서브프레임(2)의 전후방을 사이드멤버부재(1)의 하부로 결합시키는데 사용되는 전·후방 마운팅(4,5)과, 전방충돌시 발생된 충격량의 정도에 따라 상기 후방마운팅(5)을 절단시켜 상기 서브프레임(2)이 이에 인접한 플로우패널(3)쪽으로 밀려들어오는 것을 방지하는 제어수단(11)으로 구성된다.

여기서, 후방마운팅(5)은 도 4에 도시된 바와 같이 사이드멤버부재(1)와 서브프레임(2)사이를 관통하는 마운팅보올트(6)와, 이 마운팅보올트(6)가 관통된 사이드멤버부재(1)에 구비되어 일정한 폐공간을 형성하는 고정브라켓트(7)와, 이 고정브라켓트(7)에 용접되면서 마운팅보올트(6)와 나사체결되는 웰너트(8)와, 상기 서브프레임(2)에 구비되어 관통된 마운팅보올트(6)을 감싸는 부시(9) 및, 전방충돌시 발생된 충격량의 정도에 따라 상기 마운팅보올트(6)의 소정부위를 절단하는 제어수단(11)으로 이루어진다.한편, 상기 고정브라켓트(7)의 내부에는 마운팅보올트(6)를 감싸는 폭발체(10)가 구비됨은 물론이다.

또한, 상기 폭발체(10)가 감싸는 마운팅보올트(6)에는 폭발력에 의해 절단이 용이하도록 그 둘레를 따라 삼각 단면형상을 가지는 절단홈(6a)이 형성된다.

그리고, 상기 제어수단(11)은 차량의 전방부위에 구비되면서 전방충돌시 발생된 충격량을 감지하여 전기신호를 발생하는 센서(11a)와, 이 센서(11a)의 신호를 판독하여 설정된 일정값 이상일 경우 전기신호를 발생하는 콘트롤러(11b)와, 이 콘트롤러(11b)의 신호에 의해 고전류를 발생하여 폭발체(10)를 폭파시키는 배전기(11c)로 이루어진다.

이때, 상기 센서(11a)는 에어백을 작동시키는데 사용되는 에어백 센서인 것을 특징으로 한다.즉, 상기 마운팅보올트(6)의 절단홈(6a)은 전방충돌시 에어백이 작동될 만큼의 충격량이 발생할 때에만 폭발체(10)의 폭발력에 의해 절단이 이루어지게 된다.이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.차량의 전방충돌로 인해 사이드멤버부재(1)와 서브프레임(2)이 결합된 전방마운팅(4)부위로 충격이 가해지게 되면, 제어수단(11)의 센서(11a)에 의해 감지된 충격력은 콘트롤러(11b)로 전달되고, 이 콘트롤러(11b)는 설정된 로직에 따라 충격량의 크기를 판단하여 후방마운팅(5)의 폭발체(10)를 폭발시킬지 여부를 판단하게 된다.만약, 상기 제어수단(11)의 콘트롤러(11b)가 가해진 충격력을 설정값(에어백을 전개시킬 정도의 충격력을 가지는 충격값)이하로 판단하게 되면, 배전기(11c)로 신호를 보내지 않아 폭발체(10)로 가는 전류를 차단하게 되고, 이때 전방충돌시 발생된 충격력은 사이드멤버부재(1)와 서브프레임(2)을 통해 흡수되게 된다.그러나, 상기 제어수단(11)의 콘트롤러(11b)가 가해진 충격력을 설정값이상으로 판단하게 되면, 배전기(11c)로 신호를 보내 후방마운팅(5)의 마운팅보올트(6)에 구비된 폭발체(10)로 고전류를 흐르게 하여 폭발시키게 되고, 이에 따라 상기 마운팅보올트(6)는 절단홈(6a)을 기준으로 파단되며 이 결과 서브프레임(2)의 후방부는 도 5에 도시된 바와 같이 사이드멤버부재(1)로부터 분리되게 된다.그리고, 상기 서브프레임(2)의 후방부가 사이드멤버부재(1)로부터 분리되면, 상기 서브프레임(2)은 충격력에 의해 플로우패널(3)의 하부로 이동되도록 변형되게 되고, 이에 따라 서브프레임(2)에 의한 플로우패널(3)의 실내침입이 예방되게 된다.이와 같이, 에어백이 전개될 정도의 큰 충격량을 가지는 전방충돌사고가 발생되더라도 서브프레임(2)에 의한 플로우패널(3)의 실내침입이 예방되면, 운전자나 승객의 하체부위 손상을 최대한 보호할 수 있게 되는 것이다.

아울러, 본원발명은 충격력이 약한 전방충돌사고 발생시 마운팅보올트(6)의 불필요한 파단을 예방할 수 있게 됨으로써, 불필요한 수리비용의 낭비도 원천적으로 차단할 수 있는 잇점도 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 전방충돌시 가해지는 충격량의 정도에 따라 플로우패널에 인접된 사이드멤버부재와 서브프레임의 결합부위를 분리시켜 서브프레임이 플로우패널부위를 변형시키는 가압력의 발생을 차단하게 되고, 이로 인해 운전자나 승객의 하체부위 손상을 완전히 차단 할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

엔진룸을 형성하는 사이드멤버부재(1)의 하부에 전·후방 마운팅(4,5)을 매개로 서브프레임(2)이 구비되고, 상기 후방마운팅(5)은 전방충돌시 발생된 충격량의 정도에 따라 절단되면서 서브프레임(2)의 후방을 사이드멤버부재(1)로부터 분리시켜 플로우패널(3)쪽으로 가압력을 주지 못하도록 하는 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조에 있어서,

상기 후방마운팅(5)은 외주면의 둘레를 따라 절단홈(6a)이 형성되면서 사이드멤버부재(1)와 서브프레임(2)사이를 관통하는 마운팅보올트(6)와, 상기 절단홈(6a)을 포함한 마운팅보올트(6)의 일부구간을 감싸면서 폐공간을 형성하도록 사이드멤버부재(1)에 구비되는 고정브라켓트(7)와, 이 고정브라켓트(7)에 용접되면서 마운팅보올트(6)와 나사체결되는 웰너트(8)와, 상기 서브프레임(2)에 구비되어 관통된 마운팅보올트(6)을 감싸는 부시(9)와, 상기 고정브라켓트(7)의 내부에 충진되어 절단홈(6a)부위를 감싸도록 구비되는 폭발체(10)와, 전방충돌시 발생된 충격량의 정도에 따라 상기 마운팅보올트(6)의 절단홈(6a)을 절단하는 제어수단(11)으로 구성되고;

상기 제어수단(11)은 전방충돌시 발생된 충격량을 감지하여 전기신호를 발생하는 센서(11a)와, 이 센서(11a)의 신호를 판독하여 설정된 일정값 이상일 경우 전기신호를 발생하는 콘트롤러(11b)와, 이 콘트롤러(11b)의 신호에 의해 고전류를 발생하여 폭발체(10)를 폭파시키는 배전기(11c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조.
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제 1항에 있어서, 상기 센서(11a)는 에어백을 작동시키는 에어백 센서인 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임의 실내 침입 방지구조.