KR101316329B1 - 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 정면충돌 사고 발생시 효율적인 충돌에너지 흡수가 가능하고, 충돌사고시 사이드멤버의 횡방향 꺽임을 방지할 수 있도록 하며, 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버의 연결부 결합강성을 크게 향상시킬 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 극대화 하도록 한다.

프레임, 사이드멤버

Description

프레임 차량의 사이드멤버 결합구조{Side Member Joint Structure of Vehicle with Frame}

본 발명은 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버 사이의 연결부 결합구조에 관한 기술이다.

프레임을 구비한 프레임 바디 차량의 경우, 충돌시 대부분의 에너지를 바디에서 흡수하는 모노코크 타입 차량과는 달리, 프레임에서 충돌에너지의 대부분을 흡수하게 되며, 프레임의 꺽임각, 단면형상, 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버의 접합구조 등이 충돌성능의 주요 인자로 작용한다.

여기서, 상기 프레임은 상기 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버를 포함하는 개념으로 사용되며, 상기 프론트사이드멤버는 차량의 전방 양측에 설치되는 것을 말하며, 센터프레임은 차량의 중간부분 즉, 객실 부분의 양측에 설치되는 것을 말하는바, 이들 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버를 한꺼번에 사이드멤버로 통칭하기도 한다.

상기 프레임 차량의 충돌성능에 영향을 미치는 인자들 중, 상기 사이드멤버의 꺽임각과 단면높이 및 폭은 차량의 최저 지상고, 플로어패널의 높이 등 차체의 레이아웃적인 측면에 의해 결정되며, 경우에 따라 상기와 같은 차체의 레이아웃적인 측면을 고려하다 보면, 차체의 충돌성능 만족을 위한 충분한 값을 확보하지 못하기도 한다.

특히, 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버가 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 삽입형으로 결합된 경우 접합부의 단면은 프론트사이드멤버(500)와 센터사이드멤버(502)가 서로 동일해야 하며, 상술한 차체의 레이아웃적 요소의 고려에 의해, 직선화가 힘들어 사이드실 부로 절곡되는 형상을 가진다. 이는 차체의 골격 강성을 악화시키는 요인으로 작용하기도 한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 정면충돌 사고 발생시 효율적인 충돌에너지 흡수가 가능하고, 충돌사고시 사이드멤버의 횡방향 꺽임을 방지할 수 있도록 하며, 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버의 연결부 결합강성을 크게 향상시킬 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 극대화 하도록 한 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조는

폐단면을 가진 센터사이드멤버와;

차체의 외측으로 절곡된 후방단부가 상기 센터사이드멤버의 차체 내측면에 결합되는 프론트사이드멤버;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 센터사이드멤버는 ㄷ 자형 단면을 가진 센터내측부재 및 센터외측부재가 횡방향으로 서로 마주보며 접합되어 상기 폐단면을 형성하고;

상기 프론트사이드멤버의 단면의 상측단은 상기 센터내측부재의 상단보다 하측에서 상기 센터내측부재에 접합되는 구조로 할 수 있다.

상기 센터사이드멤버는 상기 프론트사이드멤버와의 결합부위보다 전방으로 연장된 센터사이드연장부를 구비하고;

상기 센터사이드연장부와 상기 프론트사이드멤버 사이에는 바디마운팅브라켓이 상기 센터사이드연장부와 프론트사이드멤버를 연결하면서 장착된 구조로 할 수 있다.

본 발명은 차량의 정면충돌 사고 발생시 효율적인 충돌에너지 흡수가 가능하고, 충돌사고시 사이드멤버의 횡방향 꺽임을 방지할 수 있도록 하며, 프론트사이드멤버와 센터사이드멤버의 연결부 결합강성을 크게 향상시킬 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 극대화 하도록 한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명 실시예는 폐단면을 가진 센터사이드멤버(1)와; 차체의 외측으로 절곡된 후방단부가 상기 센터사이드멤버(1)의 차체 내측면에 결합되는 프론트사이드멤버(3)를 포함하여 구성된다.

즉, 종래의 삽입형과 같이 센터사이드멤버와 프론트사이드멤버가 함께 하나의 폐단면을 이루는 구조가 아니라, 상기 센터사이드멤버(1) 자체가 별도의 폐단면을 이루고 있는 구조이고, 여기에 또한 폐단면을 이루고 있는 프론트사이드멤버(3)의 후단부가 상기 센터사이드멤버(1)의 차체 내측면에 일체로 결합된 구조를 취한 것이다.

상기 센터사이드멤버(1)는 ㄷ 자형 단면을 가진 센터내측부재(5) 및 센터외 측부재(7)가 횡방향으로 서로 마주보며 접합되어 상기 센터사이드멤버(1) 자체의 폐단면을 형성하고, 상기 프론트사이드멤버(3)는 자체적으로 폐단면을 가진 형상으로 형성되어 있으면서 그 단면의 상측단은 상기 센터내측부재(5)의 상단보다 하측에서 상기 센터내측부재(5)에 접합되어 있다.

물론, 상기 프론트사이드멤버(3)의 단면의 상측단 높이는 필요에 따라 상하방향으로 적절히 조절하여, 상기 센터사이드멤버(1)의 상단과 프론트사이드멤버(3)의 상단 사이의 단차가 차체의 레이아웃 조건 등에 따라 변경이 가능하다.

또한, 상기 센터사이드멤버(1)는 상기 프론트사이드멤버(3)와의 결합부위보다 전방으로 연장된 센터사이드연장부(9)를 구비하고, 상기 센터사이드연장부(9)와 상기 프론트사이드멤버(3) 사이에는 바디마운팅브라켓(11)이 상기 센터사이드연장부(9)와 프론트사이드멤버(3)를 연결하면서 장착된 구조이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조는 상기와 같이 자체적으로 폐단면을 구성하고 있는 센터사이드멤버(1)의 측면에 별도의 폐단면을 가지고 있는 프론트사이드멤버(3)의 후단이 결합됨으로써, 상기 센터사이드멤버(1)와 프론트사이드멤버(3)의 접합부가 2중 폐단면 구조를 가지게 되어, 이 부위의 강성이 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프론트사이드멤버(3)와 상기 센터사이드연장부(9)를 연결하도록 위치된 상기 바디마운팅브라켓(11)은 통공이 형성된 구조를 이루며, 이러한 통공 형성은 체결을 위한 통상적인 구조이다.

또한, 상기한 바와 같이 센터사이드멤버(1)의 전방 단부를 연장하여 센터사이드연장부(9)를 구비하고, 이 부위를 상기 프론트사이드멤버(3)에 상기 바디마운팅브라켓(11)을 통해 다시 한번 결합함으로써, 상기 센터사이드멤버(1)와 프론트사이드멤버(3)의 결합부 강성이 매우 강화되어, 충돌 사고 등과 같은 경우에도 이 부 분이 차체의 횡방향으로 꺽이거나 하는 등의 변형을 최소화할 수 있다.

아울러, 상기 바디마운팅브라켓(11)은 별도의 보강재가 아니라 어차피 바디를 프레임에 장착하기 위해 필요한 부품이므로, 결과적으로 별도의 보강재를 추가하지 않고도 상기한 바와 같은 구조적 특성을 통해 강성을 향상시키는 효과를 얻어 내는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조를 설명한 도면,

도 2는 도 1의 Ⅱ―Ⅱ선 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조를 설명한 도면,

도 4는 도 3의 Ⅳ―Ⅳ선 단면도,

도 5는 도 3의 Ⅴ―Ⅴ선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 센터사이드멤버 3; 프론트사이드멤버

5; 센터내측부재 7; 센터외측부재

9; 센터사이드연장부 11; 바디마운팅브라켓

Claims (3)

1. 폐단면을 가진 센터사이드멤버와;

   차체의 외측으로 절곡된 후방단부가 상기 센터사이드멤버의 차체 내측면에 결합되는 프론트사이드멤버;를 포함하며,

   상기 센터사이드멤버는 상기 프론트사이드멤버와의 결합부위보다 전방으로 연장된 센터사이드연장부를 구비하고;

   상기 센터사이드연장부와 상기 프론트사이드멤버 사이에는 바디마운팅브라켓이 상기 센터사이드연장부와 상기 프론트사이드멤버를 연결하면서 장착된 것을 특징으로 하는 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 센터사이드멤버는 ㄷ 자형 단면을 가진 센터내측부재 및 센터외측부재가 횡방향으로 서로 마주보며 접합되어 상기 폐단면을 형성하고;

   상기 프론트사이드멤버의 단면의 상측단은 상기 센터내측부재의 상단보다 하측에서 상기 센터내측부재에 접합되는 것

   을 특징으로 하는 프레임 차량의 사이드멤버 결합구조.
3. 삭제

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