KR100969008B1 - 차량용 서브 프레임 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1크로스멤버의 양단이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버와 연결형성되고, 이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버의 뒤쪽에는 제2크로스멤버의 양단이 용접되는 구조로 이루어진 차량용 서브프레임 구조에 관한 것으로서, 상기 제1크로스 멤버는 톱니구조로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 오프셋 충돌시 사이드 멤버에 골고루 힘을 분산시켜서 충돌성능을 향상시키는 서브 프레임이 제공된다.

차량, 서브프레임

Description

차량용 서브 프레임 구조{structure of subframe for a vehicle}

도 1은 차량에 서브프레임이 설치된 상태를 나타내는 개략적인 사시도,

도 2는 도 1의 종래의 서브프레임의 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 서브 프레임의 평면도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 제1크로스멤버 2 : 제2크로스멤버

3 : 좌측사이드멤버 4 : 우측사이드멤버

11 : 제1회전멤버 12 : 제2회전멤버

13 : 톱니구조 14, 15 : 회전중심축

본 발명은 차량용 서브 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1크로스멤버의 양단이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버의 앞쪽에 일체로 형성되고, 이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버의 뒤쪽에 제2크로스멤버의 양단이 용접되는 구조로 이루어진 차량용 서브 프레임에 관한 것이다.

일반적으로 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로써, 전방현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 노면에서 받는 충격을 완화하도록 된 코일스프링과, 이 코일스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하도록 된 쇽업소버와, 언더바디의 강도 및 강성을 증진시키도록 된 크로스멤버와, 휠의 움직임을 조절하도록 된 어퍼암과 로어암 및, 자동차가 옆으로 흔들리는 것을 방지하도록 된 스태빌라이저 등으로 구성되어 있다.

이러한 구성으로 이루어진 전방현가장치나 파워트레인(동력전달장치의 부품)을 정밀도 있게 조립함과 더불어 자동차의 부분적인 골격을 이루어 차량의 강성을 확보할 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같이, 서브프레임(110)이 엔진룸의 하부측 보디에 장착된다.

여기서, 상기 서브프레임(110)은 4개의 멤버가 상호 결합되어 전체적인 형상이 井모양을 이루도록 되어 있는 바, 종래의 서브프레임(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 一자형상으로 형성된 제1크로스멤버(101)가 좌측사이드멤버(103)와 우측사이드멤버(104) 사이에 위치되어 양측 단부가 상기 좌측사이드멤버(103)와 우측사이드멤버(104)에 각각 일체로 형성되고, 이 좌측사이드멤버(103)와 우측사이드멤버(104)의 후단에는 제2크로스멤버(102)의 양단이 각각 연결되어 일체로 된 구조로 이루어져 있다.

따라서 주행중 충돌사고가 일어나면 상기 제1크로스멤버(101) 및 좌·우측사이드멤버(103, 104)에서 충돌시 충격을 흡수하여 엔진룸이 실내쪽으로 유입되는 것 을 억제토록 함으로써 승차자의 안전을 도모하고 있다.

그런데, 오프셋(OFFSET) 충돌시 한쪽 사이드 멤버(side member)에만 힘이 집중되어 충돌성능이 나쁘다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 오프셋 충돌시 사이드 멤버에 골고루 힘을 분산시켜서 충돌성능을 향상시키는 크로스 멤버를 구비한 사이드 멤버 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1크로스멤버의 양단이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버와 연결형성되고, 이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버의 뒤쪽에는 제2크로스멤버의 양단이 용접되는 구조로 이루어진 차량용 서브프레임에 있어서, 상기 제1크로스 멤버는 톱니구조로 결합되어 형성되는 것에 의해 달성된다.

상기 제1크로스 멤버는 제1 및 제2 회전 멤버가 톱니구조로 결합되고, 상기 각 회전 멤버의 중심부에는 회전 중심축이 마련되며, 상기 회전 중심축은 차체 사이드 멤버에 고정되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 서브 프레임의 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 서브 프레임(10)은 차량 전방에 위치하는 제1크로스 멤버(2)와 좌측 사이드 멤버(3) 및 우측 사이드 멤버(4)를 필요에 따라 분리가능하게 형성하고, 좌측 사이드 멤버(3)의 단부와 우측 사이드 멤버(4)의 단부를 제2크로스 멤버(1)로 연결한다. 그리고 제1크로스 멤버(1)는 제1회전 멤버(11)와 제2회전 멤버(12)로 이루어지고, 제1회전 멤버(11)와 제2 회전 멤버(12) 사이는 톱니(13) 구조로 연결된다. 이와 같이 제1크로스 멤버(10)가 일체형으로 형성되지 않고, 톱니(13)로 제1 및 제2 회전 멤버(11, 12) 사이가 연결되어, 오프셋 충돌시 충돌힘을 분산시키는 기능을 한다. 여기서, 제1 회전 멤버(11)와 제2 회전 멤버(12)의 중앙부분에 회전 중심축(15, 14)을 마련하여 도시 않은 차체의 사이드 멤버에 고정시킨다.

예를 들어, 우측 사이드 멤버(4)측의 제1 회전 멤버(11)에 오프셋 충돌이 가해지면, 회전 중심축(15)이 시계 방향으로 회전하면서 톱니(13)가 제2크로스 멤버(2)의 반대측인 오프셋 충돌이 가해진 방향으로 돌출된다. 그리고 이와 동시에 제2회전 멤버(12)는 회전 중심축(14)이 시계 반대 방향으로 회전하면서, 우측 사이드 멤버(4)측으로 가해지는 오프셋 충돌힘을 좌측 사이드 멤버(3)로 분산시킨다.
그리고 제1크로스 멤버(1)는 좌측 및 우측 사이드 멤버(3, 4)에 고정된 부분은 고정 상태를 유지하고, 톱니(13)가 오프셋이 가해진 방향으로 돌출되면서 제1회전 멤버(11)와 제2회전 멤버(12) 사이는 톱니(13)를 통해 충돌 힘을 서로 전달함으로써, 충돌성능을 향상시킬 수 있다.
그리고 만약 오프셋 충돌로 인해서 톱니(13)가 분리가 된다고 하여도, 제1회전 멤버(11)와 제2회전 멤버(12)는 톱니(13)를 중심으로 반대방향으로 회전하면서 분리되므로, 충격력을 각 사이드 멤버로 분산하면서 톱니(13)가 분리됨으로써, 오프셋 충돌시 충돌 힘을 분산하여 충돌 성능을 향상시킬 수 있습니다

이러한 구성에 의하여, 서브 프레임의 크로스 멤버를 2개의 회전 멤버로 나누어 톱니구조로 결합시킴으로써, 크로스 멤버에 오프셋 충돌시 어느 일측의 사이드 멤버로만 힘이 전달되지 않고 양측 사이드 멤버로 충돌힘이 분산될 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 오프셋 충돌시 사이드 멤버에 골고루 힘을 분산시켜서 충돌성능을 향상시키는 크로스 멤버를 구비한 사이드 멤버 구조가 제공된다.

Claims (2)

1. 제1크로스멤버의 양단이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버와 연결형성되고, 이 좌측사이드멤버와 우측사이드멤버의 뒤쪽에는 제2크로스멤버의 양단이 용접되는 구조로 이루어진 차량용 서브프레임 구조에 있어서,

   상기 제1크로스 멤버는 오프셋 충돌시, 상기 우측 사이드 멤버와 상기 좌측 사이드 멤버 사이에 충격력의 분산을 위해서 톱니구조로 결합 되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1크로스 멤버는 제1 및 제2 회전 멤버가 톱니구조로 결합되고, 상기 각 회전 멤버의 중심부에는 회전 중심축이 마련되며, 상기 회전 중심축은 차체 사이드 멤버에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임 구조.

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