KR101114121B1 - 차량의 리어 롤 로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 리어 롤 로드에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드는 일단으로 형성된 파이프 부재 내측으로 고무부재가 압입되어 전측 절연부를 형성하고 로드로 연결되어 후측으로 형성된 바디에 후측 절연부를 형성하는 차량의 리어 롤 로드에 있어서, 상기 바디의 외주면에는 부시홈이 형성되고, 상기 부시홈에 설치되는 고무재질의 부시와, 상기 부시의 고정하는 부시 고정 프레임와 상기 부시 고정 프레임의 외주면에 결합되는 마운팅 브라켓을 포함하여 이루어지고, 상기 부시 고정 프레임의 외주연에는 돌부가 형성되어 상기 마운팅 브라켓의 전측을 지지하며, 상기 부시 고정 프레임에는 쇄기통과홈이 형성되고, 상기 마운팅 브라켓의 하측으로 제1쇄기홈이 형성되며, 상기 부시의 외주면에 형성된 제2쇄기홈이 형성되어, 상기 마운팅 브라켓은 일단이 상기 제1쇄기홈에 삽입되어 상기 쇄기통과홈을 통해 연장되고 타단이 상기 부시의 제2쇄기홈에 고정되는 고정용 쇄기에 의해 부시 고정 프레임의 외주면에 이탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

롤 로드, 이탈

Description

차량의 리어 롤 로드{REAR ROLL ROD OF VEHICLES}

도 1 는 종래의 차량의 리어 롤 로드의 설치상태도이다.

도 2 는 도 1 은 종래의 차량의 리어 롤 로드에서 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드의 구성도이다.

도 4는 도 3에 도시된 차량의 리어 롤 로드의 B-B선에 따른 확대 단면도이다.

도 5는 NCAP테스트와 OFGCAP 테스트에서 리어 롤 로드에 작용하는 하중을 보여주는 그래프이다

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드의 작용을 보여주는 설명도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10; 롤 로드 11: 파이프부재

12: 로드 14: 바디

15: 부시홈 16: 부시

17: 제2쇄기홈 18: 부시 고정 프레임

19: 돌부 20: 쇄기통과홈

22: 돌기 24: 마운팅 브라켓

25: 제1쇄기홈 26: 고정용 쇄기

27: 경사홈

본 발명은 차량의 리어 롤 로드에 관한 것으로, 특히 차량의 감가속도 성능과 차에 변형 억제 성능을 동시에 만족가능한 차량의 리어 롤 로드에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진과 변속기의 어셈블리는 그 하단이 서브프레임에 결합되고, 상기 서브프레임은 엔진룸을 형성하는 차체 프레임에 결합됨으로써 상기 엔진과 변속기의 어셈블리가 엔진룸내에 설치되는 구조를 가지게 된다.

여기서, 엔진과 변속기의 어셈블리가 서브프레임을 매개로 엔진룸내에 설치될 때 상기 엔진과 변속기의 어셈블리는 차종에 따라 3점 마운팅 지지구조나 또는 4점 마운팅 지지구조를 가지면서 설치된다.

여기서, 3점 마운팅 지지구조란 엔진과 변속기의 어셈블리가 서브프레임을 매개로 엔진룸내에 설치될 때 상기 엔진은 엔진마운팅 스톱퍼를 매개로 차체와 연결되도록 설치되고, 상기 변속기는 변속기마운팅 스톱퍼를 매개로 차체와 연결되도록 설치되며, 차체의 후방쪽을 향하는 엔진과 변속기어셈블리의 소정부위는 롤 로드를 매개로 차량의 서스펜션을 구성하는 크로스멤버와 연결되도록 설치되는 구조를 일컫는다.

한편, 4점 마운팅 지지구조는 상기한 3점 마운팅 지지구조에서 롤 로드를 배제하고 차체의 전방쪽을 향하는 엔진과 변속기어셈블리의 소정부위는 프런트 롤 스톱퍼를 매개로 차체와 연결되도록 설치하고, 차체의 후방쪽을 향하는 소정부위는 리어 롤 스톱퍼를 매개로 차체와 연결되도록 설치하는 구조를 일컫는다.

한편, 상기 엔진과 변속기의 어셈블리를 엔진룸내에 설치할 때에는 먼저 상기 엔진을 엔진마운팅 스톱퍼를 이용하여 조립시킨 다음 상기 변속기를 변속기마운팅 스톱퍼를 이용하여 조립시키게 되는데, 상기한 엔진마운팅 스톱퍼와 변속기마운팅 스톱퍼는 엔진과 변속기를 연결하는 토크롤축상에 항상 위치하도록 설치되게 된다. 토크롤축(S)이란 엔진의 구동시 발생되는 진동이 차체쪽으로 전달되는 것을 최소화하는 엔진과 변속기를 연결하는 가상의 회전중심축을 말한다.

전술한 바와 같이 차체의 후방쪽을 향하는 엔진과 변속기어셈블리의 소정부위를 크로스멤버와 연결시키도록 매개체 역할을 수행하는 종래의 리어 롤 로드(1)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 전측으로 환형의 파이프 부재(2)가 형성되며 후측으로 바디(3)가 고무 재질의 부시(4)가 개재된 상태로 마운팅 브라켓(5)과 결합되어 이루어진다. 전측 환형의 파이프 부재(2) 내부에도 고무 부시가 압입되고 체결부재를 통해 크로스멤버측에 결합이 이루어진다.

이러한 차량의 리어 롤 로드는 엔진과 변속기의 어셈블리로부터 입력되는 가진력을 절연하여 차체로의 진동 전달을 최소화하는 방향으로 설계적 개선이 이루어지고 있는 데, 근래에는 특히 차량의 안전성에 대한 요구가 높아지면서 차량 충돌에 의한 인체의 상해치를 평가하는 NCAP(New Car Assessment Program) 테스트에서 차체 감가속도의 효과적 감소로 인한 성능 만족 및 차체변형정도 등을 평가하는 OFFCAP(offset NCAP) 테스트에는 엔진 및 변속기 어셈블리의 지나친 침입으로 인한 차체 변형을 억제 성능을 만족할 수 있는 방인아 절실히 요구되고 있다. 즉, NCAP 테스트에서 요구는 차량 감가속도 성능과 OFFCAP 테스트에서 요구되는 차체 변형 억제 성능을 동시적으로 만족가능한 차량의 리어 롤 로드에 대한 요구가 절실하다.

따라서 본 발명의 목적은 일정한 이탈 강도를 기준으로 리어 롤 로드를 이탈가능하게 구성함으로써 차량 안전성 평가에서 요구되는 차량 감가속도 성능과 되는 차체 변형 억제 성능을 동시적으로 만족 가능한 차량이 리어 롤 로드를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드는 일단으로 형성된 파이프 부재 내측으로 고무부재가 압입되어 전측 절연부를 형성하고 로드로 연결되어 후측으로 형성된 바디에 후측 절연부를 형성하는 차량의 리어 롤 로드에 있어서, 상기 바디의 외주면에는 부시홈이 형성되고, 상기 부시홈에 설치되는 고무재질의 부시와, 상기 부시의 고정하는 부시 고정 프레임와 상기 부시 고정 프레임의 외주면에 결합되는 마운팅 브라켓을 포함하여 이루어지고, 상기 부시 고정 프레임의 외주연에는 돌부가 형성되어 상기 마운팅 브라켓의 전측을 지지하며, 상기 부시 고정 프레임에는 쇄기통과홈이 형성되고, 상기 마운팅 브라켓의 하측으로 제1쇄기홈이 형성되며, 상기 부시의 외주면에 형성된 제2쇄기홈이 형성되어, 상기 마운팅 브라켓은 일단이 상기 제1쇄기홈에 삽입되어 상기 쇄기통과홈 을 통해 연장되고 타단이 상기 부시의 제2쇄기홈에 고정되는 고정용 쇄기에 의해 부시 고정 프레임의 외주면에 이탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 고정용 쇄기는 측면에 내측으로 함몰된 경사홈이 형성되고, 상기 쇄기통과홈에는 상기 경사홈에 대응되는 돌기를 가져 상기 경사홈 부분에 상기 쇄기통과홈의 돌기가 결합되는 방식으로 결합되어 상부 이탈이 방지되며, 상기 제1쇄기홈은 상기 마운팅 브라켓의 후면을 향해 개방된 구조로 형성되어, 상기 고정용 쇄기가 후측으로 이동하면서 상기 마운팅 브라켓의 제1쇄기홈으로부터 이탈가능하게 구성된다.

본 발명의 의하면, 상기 바디의 부시홈의 전측면과 상기 고정용 쇄기의 전측면 사이의 이격 거리는 이탈 강도에 맞추어 설계되며, 상기 이탈 강도는 50kN 내지 80kN 으로 맞추어진다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드의 구성도이며, 도 4 는 도 3 에 도시된 차량의 리어 롤 로드의 B-B 선에 따른 확대 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드는 파이프부재(11), 로드(12), 바디(14)가 일체로 형성된 롤 로드(10)를 포함한다.

파이프부재(11)는 환형으로 형성되어 내측으로 환형의 고무링과 같은 고무부재가 진동절연을 위해 삽입되며, 그 중심부를 관통하는 체결부재에 의해 크로스부재의 서포트 멤버에 결합된다. 여기서 파이프부재(11), 그 내부에 결합되는 고무부재 및 체결부재가 리어 롤 로드에서 전측 절연부를 형성한다.

파이프부재(11)의 후측으로 로드(12)가 형성되어 후측으로 연장되어 전측 절연부와 후측 절연부를 연결하고 있으며, 로드(12)의 후측으로 형성된 바디(14)에 후측 부시(16), 부시 고정 프레임(18), 마운팅 브라켓(24)이 결합되어 후측 절연부가 구성된다.

롤 로드(10)의 바디(14)는 외주면에 단면이 '∪' 형상의 홈이 외주연을 따라 환형으로 형성된 부시홈(15)이 형성된 구조를 구비하며, 부시홈(15)의 전측단과 후측단에 의해 양단이 지지되는 환형의 링 형상의 부시(16)가 상기 부시홈(15)에 삽입 고정된다.

상기 바디(14)의 외주측으로, 보다 구체적으로는 상기 부시홈(15)에 장착된 부시(16)의 외주로 부시 고정 프레임(18)이 고정되고, 이 부시 고정 프레임(18)에 롤 로드(10)를 변속기 어셈블리 측에 마운팅 가능하게 하는 마운팅 브라켓(24)이 설치된다.

부시 고정 프레임(18)의 외주면에는 돌기(19)가 형성되어 있으며, 이 돌기(19)는 마운팅 브라켓(24)의 전단을 지지가능하게 돌설되어 있다.

한편, 마운팅 브라켓(24)은 고정용 쇄기(26)를 통해 부시 고정 프레임(18)에 고정되는 데, 이를 위해 부시 고정 프레임(18)에는 쇄기통과홈(20)이 형성되며, 마운팅 브라켓(24)의 하면에는 제1쇄기홈(25)이 형성되고, 부시(16)에는 제2쇄기홈(17)이 형성된다.

따라서 고정용 쇄기(26)는 그 상단이 마운팅 브라켓(24)의 제1쇄기홈(25)에 결합되고, 쇄기통과홈(20)을 통과하여 부시 고정 프레임(18) 내측으로 연장된 후 그 하단이 부시(16)에 형성된 제2쇄기홈(17)에 고정되어 있다.

도 4 를 참조하면, 고정용 쇄기(26)의 결합 형태가 보다 구체적으로 도시되어 있는 데, 고정용 쇄기(26)의 측면으로 내측으로 함몰된 '>' 형태의 경사홈(27)이 형성되어 있으며, 쇄기 통과홈(20)에 상기 '>'형태의 경사홈(27)에 대응되는 돌부(22)가 쇄기통과홈(20) 내주연에 형성되어 있음을 알 수 있다. 따라서 쇄기통과홈(20)의 돌부(22)가 고정용 쇄기(26)의 경사홈(27)에 슬라이딩 가능하게 결합되므로 고정용 쇄기(26)가 후방으로 이동하는 힘을 받으며 고정용 쇄기(26)가 롤 로드(10)에 의해 후방으로 이동하는 것을 가능하지만 상방으로 이탈되는 것은 돌부(22) 및 경사홈(27) 결합에 의해 방지된다.

마운팅 브라켓(24)에 형성된 제1쇄기홈(25)은 후면을 향해 개방된 구조로서, 고정용 쇄기(26)가 슬라이딩 방식을 결합되므로 고정용 쇄기(26)가 후방으로 이동하는 힘을 받는 경우 고정용 쇄기(26)가 제1쇄기홈(25) 후방으로 이동하면서 이탈되어 마운팅 브라켓(24)과의 결합이 해제될 수 있다.

한편, 부시홈(15)의 전측단과 고정용 쇄기(26)의 전측면 사이의 이격거리(L)는 이탈 강도에 맞추어 설계된다. 즉, 설계시 이격거리(L)를 조절함으로써 차량이 가지는 NCAP 테스트 만족 특성과, OFFCAP 테스트 만족 특성을 조절할 수 있는 데, 도 5 에서 보이는 바와 같이, 리어 롤 로드에 작용하는 최대하중은 OFFCAP 대비 NCAP 에서 약 2배가 된다.

따라서 OFFCAP 테스트에서 작용하는 하중은 견디고, NCAP 테스트에서 작용하는 하중에서는 리어 롤 로드가 이탈되게 이탈 하중 및 이에 따른 이격거리(L)가 구 성되며, 이에 의해 OFFCAP 에서는 이탈을 방지하여 엔진 및 변속기 어셈블리의 침입으로 인한 차체 변형 억제 요건을 만족할 수 있고, NCAP 에서는 차체감가속도를 효과적으로 줄여 인체상해정도를 효과적으로 감소할 수 있게 되는 것이다.

이러한 조건의 이탈강도는 약 50kN 내지 80kN 로서, 본 발명의 리어 롤 로드는 이러한 이탈 강도 조건이 만족될 수 있도록 이격거리(L)가 설정된다.

NCAP 및 OFFCAP 조건은 차량의 안전성을 확보하기 위한 것이므로 차량이 이러한 조건을 만족한다는 것을 차량의 안전성이 신뢰할 만한 수준이라는 것을 의미하게 된다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드의 작용을 설명한다.

본 발명의 실시예에 의하면 이격거리(L)의 설정에 의해 이탈 강도가 설정되며, 본 실시예에 의하면 이탈 강도는 50kN 내지 80kN 으로 설정된다. 따라서, 50kN 이하의 이탈 강도가 작용하는 안전성 테스트 조건에서는 차체 변형이 효과적으로 억제된다. 한편, 설정 이탈 강도 이상의 하중이 작용하면 본 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드의 이탈이 이루어지는 데, 도 6 에 도시된 바와 같이, 롤 로드(10)가 부시 고정 프레임(18)에 대해 상대적으로 후방으로 밀리는 힘을 받게 되며, 이때 이탈 강도 조건이 만족되면 롤 로드 바디(14) 측단에 의해 작용하는 힘에 의해 부시(16)에 고정된 고정용 쇄기(26)가 후방으로 밀리게 된다. 이러한 동작에 의해 고정용 쇄기(26)의 하단은 부시(16)의 제2쇄기홈(17)에 삽입된 상태로 부시(16)와 함께 이동하지만 상단은 제1쇄기홈(25)으로부터 후방으로 슬라이딩되면서 이탈된다. 이에 따라 마운팅 브라켓(24)과 부시 고정 프레임(18)간의 결합이 해제되면서 리어 롤 로드 이탈이 이루어진다. 이러한 차량의 리어 롤 로드의 이탈은 엔진 및 변속기 어셈블리 측에서 오는 충격을 효과적으로 절연시켜 안전도 테스트 구체적으로, NCAP 테스트에서 요구는 차량 감가속도 성능을 만족시키게 된다.

이상에서 설명된 본 발명은 특정된 바람직한 실시예를 참조하여 구체적으로 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상이나 범위를 벗어남이 다양한 변형이 가능할 것이다. 첨부된 청구항들은 전술한 실시예 뿐만 아니라 이러한 다양한 변형예들을 포함하기 위해 의도된 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 리어 롤 로드에 의하면 일정한 이탈 강도를 기준으로 리어 롤 로드를 이탈가능하게 구성함으로써 이탈 강도 미만의 하중 조건에서는 차체의 변형을 효과적으로 억제하면서 이탈 강도 이상의 하중이 작용하는 경우 부시 고정 프레임과 마운팅 브라켓이 서로 결합해제되면서 차량 의 감가속도를 효과적으로 저감할 수 있다. 이로 인해 차량의 안전성이 향상된다.

Claims (3)

1. 일단으로 형성된 파이프 부재 내측으로 고무부재가 압입되어 전측 절연부를 형성하고 로드로 연결되어 후측으로 형성된 바디에 후측 절연부를 형성하는 차량의 리어 롤 로드에 있어서,

   상기 바디의 외주면에는 부시홈이 형성되고, 상기 부시홈에 설치되는 고무재질의 부시와, 상기 부시의 고정하는 부시 고정 프레임와 상기 부시 고정 프레임의 외주면에 결합되는 마운팅 브라켓을 포함하여 이루어지고,

   상기 부시 고정 프레임의 외주연에는 돌부가 형성되어 상기 마운팅 브라켓의 전측을 지지하며,

   상기 부시 고정 프레임에는 쇄기통과홈이 형성되고, 상기 마운팅 브라켓의 하측으로 제1쇄기홈이 형성되며, 상기 부시의 외주면에 형성된 제2쇄기홈이 형성되어,

   상기 마운팅 브라켓은 일단이 상기 제1쇄기홈에 삽입되어 상기 쇄기통과홈을 통해 연장되고 타단이 상기 부시의 제2쇄기홈에 고정되는 고정용 쇄기에 의해 부시 고정 프레임의 외주면에 이탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어 롤 로드.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정용 쇄기는 측면에 내측으로 함몰된 경사홈이 형성되고,

   상기 쇄기통과홈에는 상기 경사홈에 대응되는 돌기를 가져 상기 경사홈 부분에 상기 쇄기통과홈의 돌기가 결합되는 방식으로 결합되어 상부 이탈이 방지되며,

   상기 제1쇄기홈은 상기 마운팅 브라켓의 후면을 향해 개방된 구조로 형성되어, 상기 고정용 쇄기가 후측으로 이동하면서 상기 마운팅 브라켓의 제1쇄기홈으로부터 이탈가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 리어 롤 로드.
3. 제1항에 있어서,

   상기 바디의 부시홈의 전측면과 상기 고정용 쇄기의 전측면 사이의 이격 거리는 이탈 강도에 맞추어 설계되며,

   상기 이탈 강도는 50kN 내지 80kN 으로 맞추어지는 것을 특징으로 하는 차량의 리어 롤 로드.

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