KR100911406B1 - Sub-frame for front suspension of automobile device for vehicle - Google Patents

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이강철
정도연
이상훈
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현대자동차주식회사
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Abstract

A sub-frame for front suspension for vehicle is provided to reinforce the cross section of the protruding structure by mounting a reinforcing member adjacent to the protruding structure. A sub-frame for front suspension for vehicle comprises an upper plate(7), a lower plate(9), and a reinforcing member(40). A steering gear box and stabilizer bar are installed on the upper plate, and lower arms connected to a knuckle arm are installed on the front and rear sides. The reinforcing member for reinforcing the cross section of a protruding structure(20) is arranged to the front between the upper plate and the lower plate and welded to the upper and lower plate. The reinforcing member is made up of a pipe(41) with open ends.

Description

차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임 {SUB-FRAME FOR FRONT SUSPENSION OF AUTOMOBILE DEVICE FOR VEHICLE}Subframe for vehicle front suspension {SUB-FRAME FOR FRONT SUSPENSION OF AUTOMOBILE DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명의 예시적인 실시예는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 충돌 성능을 향상시키기 위한 돌출 구조물(당 업계에서는 통상적으로 "전방 구조물" 이라고도 한다)의 단면을 보강할 수 있도록 하는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 관한 것이다.An exemplary embodiment of the present invention relates to a subframe for a front suspension of a vehicle, and more particularly, to reinforce the cross section of a projecting structure (commonly referred to in the art as a "front structure") to improve the collision performance of the vehicle. It relates to a sub-frame for the front suspension of the vehicle to enable.

일반적으로, 차량의 서스펜션은 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격 및 외력을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다.In general, the suspension of the vehicle is a device that connects the axle and the vehicle body to prevent the axle from being transmitted directly from the road surface while transmitting vibrations, shocks and external forces to the vehicle body to prevent damage to the vehicle body and cargo and improve ride comfort.

특히, 소형 승용 차량에 주로 적용되는 맥퍼슨 타입의 서스펜션은, 도 1에서 도시한 바와 같이 스트럿 바(1)가 너클암(3)의 상측과 차체(미도시)를 연결하여 설치되고, 상기 스트럿 바(1) 상에는 스프링(5)이 설치된다.In particular, in the McPherson type suspension mainly applied to a small passenger vehicle, as shown in FIG. 1, a strut bar 1 is installed by connecting an upper side of a knuckle arm 3 to a vehicle body (not shown). The spring 5 is provided on (1).

또한, 상판(7)과 하판(9)을 상호 용접하여 이루어지는 서브 프레임(10)이 적용되는데, 상기 서브 프레임(10)은 그 상판(7) 상에 차폭 방향으로 스티어링 기어박스(미도시)와 스테빌라이저 바(11) 등이 설치되고, 그 양측 전후단에는 로워 암(13)이 설치되어 상기 너클암(3)의 하측과 연결된다.In addition, a subframe 10 is formed by welding the upper plate 7 and the lower plate 9 to each other, and the subframe 10 is connected to a steering gearbox (not shown) in the vehicle width direction on the upper plate 7. A stabilizer bar 11 or the like is provided, and a lower arm 13 is provided at both front and rear ends thereof and connected to the lower side of the knuckle arm 3.

상기 서브 프레임(10)은 스티어링계, 변속기, 엔진 등의 부품을 탑재하거나 지지하여 진동, 소음 등을 절연하고, 차체의 강성을 증대시키는 역할을 하게 된다.The sub-frame 10 serves to insulate vibration and noise by mounting or supporting components such as a steering system, a transmission, and an engine, and to increase rigidity of the vehicle body.

여기서, 종래 기술에 따른 서브 프레임(10)은 일 예로서 도 2에서와 같이, 차량의 충돌 성능을 높이기 위해 전방 양측에서 하판(9)에 고정되게 설치되며 전방을 향하여 길게 돌출되게 구성되는 돌출 구조물(20)을 구비할 수도 있다.Here, the sub-frame 10 according to the prior art as an example, as shown in Figure 2, in order to increase the collision performance of the vehicle, the protruding structure is installed to be fixed to the lower plate (9) on both sides in front and configured to protrude long toward the front 20 may also be provided.

그런데, 종래 기술에서는 상기한 돌출 구조물(20)이 차체 및 주변 부품 간의 레이 아웃 구조상 그 돌출 구조물(20)로 이어지는 전방 양측의 단면이 취약하여, 최근 강화된 충돌 법규에 대비하기 위해서는 전방 및 측방에서 작용하는 힘에 대하여 부가적인 보강이 요구되고 있는 실정이다.However, in the prior art, the cross-section of both front sides leading to the protruding structure 20 is weak due to the layout structure between the protruding structure 20 and the vehicle body. There is a need for additional reinforcement for the force acting.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 돌출 구조물로 이어지는 전방 양측에 보강부재를 설치하여 돌출 구조물의 단면을 보강할 수 있도록 하는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 제공한다.Exemplary embodiments of the present invention have been created to improve the problems as described above, the sub-frame for the front suspension of the vehicle to reinforce the cross-section of the protruding structure by installing reinforcing members on both front sides leading to the protruding structure To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임은, 상판과 하판을 상호 용접하여 이루어지며, 상기 상판 상에는 차폭방향으로 스티어링 기어박스와 스테빌라이저 바가 설치되고, 그 양측 전후단에는 너클암과 연결되는 로워암이 설치되며, 그 전방 양측에 소정 길이의 돌출 구조물이 전방을 향하여 각각 고정되게 구성되는 것으로서, 상기 각 돌출 구조물에 대응하여 상기 상판과 하판 사이에 전방을 향하여 배치되고, 상기 하판에 위치 규제된 상태로 상기 상판과 하판에 각각 용접 설치되는 보강부재를 더욱 포함한다.Subframe for the front suspension of the vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above object is made by welding the upper plate and the lower plate to each other, the steering gear box and stabilizer bar is installed in the vehicle width direction on the upper plate. Lower arms connected to the knuckle arm are installed at both front and rear ends thereof, and protruding structures having a predetermined length are fixed to the front on both sides of the front, respectively, between the upper plate and the lower plate corresponding to the respective protruding structures. It further includes a reinforcing member disposed to face forward and welded to the upper plate and the lower plate, respectively, in a position-regulated state on the lower plate.

상기 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 있어서, 상기 보강부재는 양단이 개방된 파이프로서 이루어질 수 있다.In the sub-frame for the front suspension of the vehicle, the reinforcing member may be formed as a pipe with both ends open.

상기 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 있어서, 상기 서브 프레임은 상기 로워암을 연결하기 위한 부시 체결홀이 구비되며, 상기 보강부재는 상기 파이프의 내부 공간과 상기 부시 체결홀이 상호 연결되도록 설치될 수 있다.In the sub-frame for the front suspension of the vehicle, the sub-frame is provided with a bushing fastening hole for connecting the lower arm, the reinforcing member may be installed so that the inner space of the pipe and the bushing fastening hole are interconnected. have.

상기 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임은, 상기 보강부재를 지지하기 위한 지지부재가 상기 하판 및 상기 보강부재에 용접 설치될 수 있다.In the sub-frame for the front suspension of the vehicle, a supporting member for supporting the reinforcing member may be welded to the lower plate and the reinforcing member.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 의하면, 돌출 구조물로 이어지는 전방 양측의 단면을 보강부재를 통해 보강함으로, 차량의 충돌 성능이 향상되어 충돌 법규 만족에 더욱 유리하고, 전방 및 측방으로부터 돌출 구조물에 작용하는 힘에 대응하여 서브 프레임의 내구성 및 강성을 더욱 향상시킬 수 있다.According to the sub-frame for the front suspension of the vehicle according to the exemplary embodiment of the present invention as described above, by reinforcing the cross section of the front both sides leading to the protruding structure through the reinforcing member, the collision performance of the vehicle is improved to meet the crash law More advantageously, the durability and rigidity of the subframe can be further improved in response to the force acting on the projecting structure from the front and the side.

또한, 본 실시예에서는 부시의 마운팅을 위한 부시 체결홀이 보강부재를 통하여 안내되므로 서스펜션의 조립성이 양호하다.In addition, in the present embodiment, as the bushing fastening hole for mounting the bush is guided through the reinforcing member, the assembly of the suspension is good.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a subframe for a front suspension of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

단, 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 구성을 설명함에 있어, 종래 기술의 구성과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 및 도면 부호를 적용하여 설명한다.However, in describing the configuration of the exemplary embodiment of the present invention, the same components as those of the prior art will be described with the same drawings and reference numerals.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임(100)은 기본적으로, 상판(7)과 하판(9)을 상호 용접하여 구성된다.Referring to the drawings, the sub-frame 100 for the front suspension of the vehicle according to the exemplary embodiment of the present invention is basically configured by welding the upper plate 7 and the lower plate 9 mutually.

이 때, 상기 상판(7) 상에는 차폭 방향으로 스티어링 기어박스(미도시)와 스테빌라이저 바(11, 도 1 참조) 등이 설치되고, 서브 프레임(100)의 양측 전후단에는 로워암(13, 도 1 참조)이 설치되어 너클암(3, 도 1 참조)과 연결된다.At this time, a steering gear box (not shown) and a stabilizer bar 11 (see FIG. 1) and the like are installed on the upper plate 7 in the vehicle width direction, and the lower arms 13 and 2 are provided at both front and rear ends of the sub-frame 100. 1) is installed and connected to the knuckle arm 3 (see FIG. 1).

또한, 상기에서와 같은 서브 프레임(100)은 이의 전방 양측에 소정 길이를 지닌 돌출 구조물(20)이 전방을 향하여 각각 고정되게 구성된다.In addition, the sub-frame 100 as described above is configured so that the protruding structure 20 having a predetermined length on both front sides thereof is fixed to the front.

상기 한 쌍의 돌출 구조물(20)은 차량의 충돌 성능을 높이기 위한 것으로서, 서브 프레임(100)의 전방 양측에서 하판(9)에 고정되게 설치되며, 별도의 멤버부재(미도시)를 통하여 각각의 전단이 연결된 상태로 차체에 연결된다.The pair of protruding structures 20 are to increase the collision performance of the vehicle, are fixedly installed on the lower plate 9 at both front sides of the sub-frame 100, and each through a separate member member (not shown) It is connected to the car body with the front end connected.

이러한 돌출 구조물(20)은 당 업계에서 이미 채용하고 있는 공지 기술의 전방 구조물로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the protruding structure 20 is made of the front structure of the known art already employed in the art, a more detailed description of the configuration will be omitted herein.

이에 더하여, 본 실시예에 의한 상기 서브 프레임(100)은 각 돌출 구조물(20)로 이어지는 전방 양측의 단면을 보강하기 위한 보강부재(40)를 더욱 포함하고 있다.In addition, the subframe 100 according to the present embodiment further includes a reinforcing member 40 for reinforcing cross sections of both front sides leading to each protruding structure 20.

상기 보강부재(40)는 각 돌출 구조물(20)의 단면을 보강하여 전체 서브 프레임(100)에 대한 차량의 충돌 성능을 향상시키고, 전방 및 측방으로부터 돌출 구조물(20)에 작용하는 힘에 대응하여 서브 프레임(100)의 내구성 및 강성을 향상시키 기 위한 것이다. The reinforcing member 40 enhances the collision performance of the vehicle with respect to the entire subframe 100 by reinforcing the cross section of each protruding structure 20, and responds to the force acting on the protruding structure 20 from the front and the side. To improve the durability and rigidity of the sub-frame 100.

본 실시예에서, 상기 보강부재(40)는 도 4 및 도 5에서와 같이, 각 돌출 구조물(20)에 대응하는 상판(7)과 하판(9) 사이에서 전방을 향하여 배치된다.In this embodiment, the reinforcing member 40 is disposed toward the front between the upper plate 7 and the lower plate 9 corresponding to each protruding structure 20, as shown in FIGS.

이러한 보강부재(40)는 상기 하판(9)에 위치 규제된 상태로 상판(7)과 하판(9)에 각각 용접 설치된다.These reinforcing members 40 are respectively welded to the upper plate 7 and the lower plate 9 in a position-regulated state on the lower plate 9.

바람직하게, 상기 보강부재(40)는 양단이 개방된 원형의 파이프(41)로서 이루어진다.Preferably, the reinforcing member 40 is formed as a circular pipe 41 of which both ends are open.

상기 파이프(41)는 서브 프레임(100)의 전방 양측에서 하판(9)을 관통하여 전방 측으로 돌출되게 설치되며, 도 6에서와 같이 별도의 지지부재(60)를 통하여 그 하판(9)으로 지지된다.The pipe 41 is installed to protrude toward the front side through the lower plate 9 at both front sides of the sub-frame 100, and is supported by the lower plate 9 through a separate support member 60 as shown in FIG. do.

여기서, 상기 지지부재(60)는 서브 프레임(100)의 전방 양측의 상판(7)과 하판(9) 사이에서 그 하판(9)과 파이프(41)에 용접 설치된다.Here, the support member 60 is welded to the lower plate 9 and the pipe 41 between the upper plate 7 and the lower plate 9 on both front sides of the subframe 100.

한편, 본 실시예에 의한 상기 서브 프레임(100)에 있어, 부시(미도시)를 통하여 로워암(13)을 연결하기 위한 부시 체결홀(91)이 파이프(41)에 대응하는 위치에 형성되는 바, 보강부재(40)는 파이프(41)의 내부 공간과 부시 체결홀(91)이 상호 연결되도록 설치된다(도 5 참조).Meanwhile, in the subframe 100 according to the present embodiment, a bush fastening hole 91 for connecting the lower arm 13 through a bush (not shown) is formed at a position corresponding to the pipe 41. Bar and reinforcing member 40 is installed so that the inner space of the pipe 41 and the bushing fastening hole 91 are interconnected (see FIG. 5).

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임(100)에 의하면, 각 돌출 구조물(20)로 이어지는 전방 양측의 단면을 보강부재(40)를 통해 보강함으로, 차량의 충돌 성능이 향상되어 충돌 법규 만족에 더욱 유리하고, 전방 및 측방으로부터 돌출 구조물(20)에 작용하는 힘에 대응하여 서브 프레임(100)의 내구성 및 강성을 더욱 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the sub-frame 100 for the front suspension of the vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention configured as described above, by reinforcing the cross-section of the front both sides leading to each projecting structure 20 through the reinforcing member 40 In addition, the collision performance of the vehicle is improved, which is more advantageous for satisfying the collision law, and the durability and rigidity of the subframe 100 may be further improved in response to the force acting on the protruding structure 20 from the front and the side.

또한, 본 실시예에서는 로워암(13)과 연결되는 부시(미도시)의 마운팅을 위해 보강부재(40)를 통하여 마운트 볼트(미도시)를 부시 체결홀(91)로 안내할 수 있으므로 서스펜션의 조립성이 양호하다.In addition, in the present embodiment, the mounting bolt (not shown) may be guided to the bush fastening hole 91 through the reinforcing member 40 to mount the bush (not shown) connected to the lower arm 13. The assembly is good.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.Since these drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 맥퍼슨 타입의 서스펜션을 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a typical McPherson type suspension.

도 2는 종래 기술에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 개략적으로 도시한 평면 구성도이다.2 is a plan view schematically illustrating a subframe for a front suspension of a vehicle according to the prior art.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a subframe for a front suspension of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 적용되는 보강부재의 장착 구조를 도시한 사시도이다.4 and 5 are perspective views showing the mounting structure of the reinforcing member applied to the sub-frame for the front suspension of the vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 적용되는 지지부재 부위를 도시한 사시도이다.FIG. 6 is a perspective view illustrating a portion of a supporting member applied to a subframe for a front suspension of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

Claims (4)

상판과 하판을 상호 용접하여 이루어지며, 상기 상판 상에는 차폭방향으로 스티어링 기어박스와 스테빌라이저 바가 설치되고, 그 양측 전후단에는 너클암과 연결되는 로워암이 설치되며, 그 전방 양측에 소정 길이의 돌출 구조물이 전방을 향하여 각각 고정되게 구성되는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 있어서,The upper plate and the lower plate are welded to each other, and the steering gear box and stabilizer bar are installed in the vehicle width direction on the upper plate, and lower arms connected to the knuckle arm are installed at both front and rear ends thereof, and protruding a predetermined length on both sides of the front plate. In the sub-frame for the front suspension of the vehicle, the structure is configured to be fixed to each forward, 상기 각 돌출 구조물에 대응하여 상기 상판과 하판 사이에 전방을 향하여 배치되고, 상기 하판에 위치 규제된 상태로 상기 상판과 하판에 각각 용접 설치되는 보강부재를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임.The front suspension of the vehicle further comprises a reinforcing member disposed forwardly between the upper plate and the lower plate corresponding to each of the protruding structures, the reinforcing members being welded to the upper plate and the lower plate, respectively, in a state regulated on the lower plate. Subframe. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 보강부재는 양단이 개방된 파이프로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임.The reinforcing member is a subframe for a front suspension of a vehicle, characterized in that made of a pipe with both ends open. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 서브 프레임은 상기 로워암을 연결하기 위한 부시 체결홀이 구비되며,The sub frame is provided with a bushing fastening hole for connecting the lower arm, 상기 보강부재는 상기 파이프의 내부 공간과 상기 부시 체결홀이 상호 연결되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임.The reinforcing member is a sub-frame for a front suspension of a vehicle, characterized in that the inner space of the pipe and the bushing fastening hole is connected to each other. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 보강부재를 지지하기 위한 지지부재가 상기 하판 및 상기 보강부재에 용접 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임.And a support member for supporting the reinforcement member is welded to the lower plate and the reinforcement member.
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