KR101326517B1 - 자동차용 후륜 서브프레임 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 후륜 서브프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 후방 크로스멤버의 구조 개선을 통해 NVH(Noise, vibration, and harshness) 성능을 근본적으로 개선하기 위한 자동차용 후륜 서브프레임에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 후방 크로스멤버가 내부공간을 갖는 폐단면의 닫힌 구조를 갖도록 구성되어 구조적으로 강성을 개선하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 후륜 서브프레임을 제공한다.

Description

자동차용 후륜 서브프레임 {Rear sub frame for automobile}
본 발명은 자동차용 후륜 서브프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 후방 크로스멤버의 구조 개선을 통해 NVH(Noise, vibration, and harshness) 성능을 근본적으로 개선하기 위한 자동차용 후륜 서브프레임에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 서브프레임은 섀시를 이루는 보조 골격으로 차량의 전방에 배치되는 프론트 서브프레임과 후방에 배치되는 리어 서브프레임이 있다. 이러한 서브프레임은 그 상부가 차체에 결합되고, 하부는 현가장치와 결합되어 차량의 비틀림이나 휘어짐을 방지하는 기능을 수행한다.
첨부한 도 1은 종래의 자동차용 후륜 서브프레임의 실차 적용 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 자동차용 후륜 서브프레임의 실차 적용시 로드노이즈 및 구동계 진동의 전달 경로를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 후륜 서브프레임은 차량의 전후방향으로 이격 배치되는 전방 및 후방 크로스멤버(1,2)와 차량의 좌우방향으로 이격 배치되는 좌우 양측의 사이드멤버(3,4)로 구성되며, 각 크로스멤버(1,2)가 차량의 횡방향으로 길게 배치되고 각 사이드멤버(3,4)가 차량의 종방향으로 길게 배치되어 井 형상으로 마련된다.
상기 후방 크로스멤버(2)는 좌우 양단에 로워암(5)이 조립 배치되고, 사이드멤버(3,4)는 후방에 스테빌라이저 바(6)가 체결되며, 상기 전방 및 후방 크로스멤버(1,2) 사이에 디퍼렌셜(미도시)이 배치된다.
그리고, 상기 후방 크로스멤버(2)의 중앙부에는 디퍼렌셜 마운트 부시(7)가 파워트레인으로부터 전달되는 진동 저감을 위해 설치된다.
또한, 상기 사이드멤버(3,4)의 후방에는 로드노이즈 및 구동계 진동의 차체 전달을 감쇠하기 위하여 매스 댐퍼(8)가 설치되고, 스테빌라이저 바(6)를 통한 로드노이즈의 전달을 감쇠하기 위하여 다이나믹 댐퍼(9)가 설치된다.
상기와 같은 종래의 후륜 서브프레임에는 도 2와 같이 주행 중 노면으로부터 발생되어 로워암 및 스테빌라이저 바를 통해 후방 크로스멤버로 전달되는 로드노이즈와 가속시 후륜 디퍼렌셜로부터 전달되는 가속투과음 등에 대한 NVH 성능을 확보하기 위하여 전술한 바와 같이 매스 댐퍼 및 다이나믹 댐퍼가 설치되어 있으나, 그로 인해 중량 및 재료비가 상승되어 불리한 단점이 있다.
또한, 이러한 종래의 서브프레임은 도 3과 같이 후방 크로스멤버(2)의 중앙부(디퍼렌셜 마운트 부시가 설치되는 위치를 포함)가 단판 형태로 구성되어 구조적으로 로드노이즈 및 구동계 진동의 차체 전달을 감쇠하기 불리한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 로드노이즈 및 구동계 진동의 주요 전달 경로인 후방 크로스멤버의 구조를 개선하여 NVH 성능을 근본적으로 개선한 자동차용 후륜 서브프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 후방 크로스멤버가 내부공간을 갖는 폐단면의 닫힌 구조를 갖도록 구성되어 구조적으로 강성을 개선하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 후륜 서브프레임을 제공한다.
바람직하게, 상기 후방 크로스멤버에는 그 폐단면을 형성하는 전방패널과 후방패널이 상호 접합되어 연결되는 접합부가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 후방 크로스멤버에는 그 폐단면을 형성하는 전방패널과 후방패널을 동시 관통하는 디퍼렌셜 마운트 부시용 지지파이프가 설치된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 접합부는 중앙부가 천공된 고리 형상으로 마련되고, 디퍼렌셜 마운트 부시용 지지파이프의 좌우 양측으로 배치된다.
본 발명에 따른 자동차용 후륜 서브프레임은 후방 크로스멤버의 구조 개선을 통해 단품으로서의 골격 강성이 개선되고, 그에 따라 실차 적용시 로드노이즈 및 가속투과음 등에 대한 NVH 성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이에 본 발명의 자동차용 후륜 서브프레임은 종래의 후륜 서브프레임에 설치되던 매스 댐퍼 및 다이나믹 댐퍼의 삭제가 가능하며, 이에 종래 대비 중량 및 재료비 절감의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 자동차용 후륜 서브프레임의 실차 적용 상태를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 종래의 자동차용 후륜 서브프레임의 실차 적용시 로드노이즈 및 구동계 진동의 전달 경로를 개략적으로 나타낸 도면
도 3은 종래의 자동차용 후륜 서브프레임의 후방 크로스멤버를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 후륜 서브프레임의 실차 적용 상태를 개략적으로 도시한 사시도
도 5는 도 4의 서브프레임을 후방에서 바라본 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 후륜 서브프레임의 후방 크로스멤버를 도시한 사시도
도 7은 도 4 내지 6의 A-A'에서 바라본 도면으로, 도 3의 C-C'에서 바라본 도면과 비교하여 나타낸 도면
도 8은 도 4 내지 6의 B-B'에서 바라본 도면으로, 도 3의 D-D'에서 바라본 도면과 비교하여 나타낸 도면
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명은 자동차용 후륜 서브프레임에 관한 것으로, 서브프레임(10)을 구성하는 후방 크로스멤버(12)의 구조 개선을 통해 NVH 성능을 근본적으로 개선함에 특징이 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 후륜 서브프레임(10)은 실차 적용시 차량의 전후방향으로 이격 배치되는 전방 크로스멤버(11)와 후방 크로스멤버(12) 그리고 차량의 좌우방향으로 이격 배치되는 양측의 사이드멤버(13,14)로 구성되며, 각 크로스멤버(11,12)가 차량의 횡방향으로 길게 배치되고 각 사이드멤버(13,14)가 차량의 종방향으로 길게 배치되어 井 형상으로 결착 구성된다.
상기 후방 크로스멤버(12)는 대략 'ㄷ'자 형상의 단면구조를 갖는 전방패널(15)과 후방패널(16)이 가장자리에서 상호 접합되어 구성되며, 도 7에서 보이듯이 전방패널(15)과 후방패널(16) 사이에 내부공간을 갖는 폐단면의 닫힌 구조로 구성된다.
상기 전방패널(15)과 후방패널(16)은 실차 적용시 각기 차량의 전방 및 후방에 배치된다.
이러한 후방 크로스멤버(12)는, 도 7의 우측에 도시한 종래의 서브프레임의 후방 크로스멤버(2)와 비교해볼 때, 구조적으로 골격 강성이 개선된다.
종래의 후방 크로스멤버(2)는 단판으로 구성되어 I자형으로 이루어진 반면, 본 발명의 후방 크로스멤버(12)는 폐단면의 닫힌 구조를 갖도록 구성됨에 따라 단품으로서의 골격 강성이 개선되는 이점이 있다.
이러한 본 발명의 후방 크로스멤버(12)에는 전방패널(15) 및 후방패널(16)의 국부적인 진동으로 인해 고주파 진동이 발생할 수 있기에, 이러한 고주파 진동을 억제하기 위하여, 도 4 내지 8과 같이 디퍼렌셜 마운트 부시용 지지파이프(이하, 지지파이프라고 함)(17) 및 접합부(18)가 구성된다.
도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 상기 지지파이프(17)는 폐단면을 형성하는 전방패널과 후방패널(혹은 전방패널과 후방패널로 형성된 폐단면)을 차량의 전후방향으로 동시 관통하여 후방 크로스멤버(12)에 삽입 설치된다.
도 5 및 도 6에 보이듯이, 상기 지지파이프(17)는 후방 크로스멤버(12)의 중앙부에 일정 간격을 두고 2개소에 설치 구성되며, 후방 크로스멤버(12)의 구조적인 보강재 역할을 한다.
상기 접합부(18)는 후방 크로스멤버(12)의 폐단면을 형성하는 전방패널(15)과 후방패널(16)이 국부적으로 상호 접합되어 연결된 형태로 구성된다.
도 6 및 8을 보면, 상기 접합부(18)는 전방패널(15)과 후방패널(16)이 후방 크로스멤버(12)의 내측으로 함몰되어 원형의 궤적으로 접합되어 구성되며, 후방 크로스멤버(12)의 길이방향으로 3개소에 구비된다.
도 5 및 6에 보이듯, 상기 접합부(18)는 중앙부가 천공된 고리 형상으로 마련되고, 지지파이프(17)의 좌우 양측으로 배치된다. 즉, 접합부(18)는 후방 크로스멤버(12) 상에 지지파이프(17)와 교번 배치된다.
상기 접합부(18)는 전방패널(15)과 후방패널(16)의 연결 구조로서 후방 크로스멤버(12)의 강성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 후방 크로스멤버(12)는 이러한 지지파이프(17)와 접합부(18)가 구성됨으로써 구조적인 강성이 보완/개선되며, 이에 단품으로서 골격 강성이 증대되는 이점이 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 자동차용 후륜 서브프레임(10)은 로드노이즈 및 구동계 진동의 주요 전달 경로인 후방 크로스멤버(12)의 구조를 개선함으로써 NVH 성능을 근본적으로 향상시킬 수 있고, 또한 종래 대비 후방 크로스멤버의 대물 부품수가 감소되어 재료비 절감이 가능하다.
이에 본 발명의 서브프레임은 종래의 서브프레임에 설치되던 매스 댐퍼 및 다이나믹 댐퍼를 삭제할 수 있고, 그에 따라 중량 및 재료비 절감이 가능한 이점이 있다.
본 발명에 따른 서브프레임은 실차 적용시 매스 댐퍼 및 다이나믹 댐퍼를 삭제한 상태에서도 종래 대비 로드노이즈 및 가속투과음이 개선된 효과를 얻을 수 있다.
10 : 서브프레임
11 : 전방 크로스멤버
12 : 후방 크로스멤버
13,14 : 사이드멤버
15 : 전방패널
16 : 후방패널
17 : 디퍼렌셜 마운트 부시용 지지파이프
18 : 접합부

Claims (4)

  1. 후방 크로스멤버(12)가 내부공간을 갖는 폐단면의 닫힌 구조를 갖도록 구성되어 구조적으로 강성을 개선하도록 된 것으로서,
    상기 후방 크로스멤버(12)에는 그 폐단면을 형성하는 전방패널(15)과 후방패널(16)이 상호 접합되어 연결되는 접합부(18)가 구성되고, 상기 접합부(18)는 중앙부가 천공된 고리 형상으로 마련되고, 디퍼렌셜 마운트 부시용 지지파이프(17)의 좌우 양측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 후륜 서브프레임.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 후방 크로스멤버(12)에는 그 폐단면을 형성하는 전방패널(15)과 후방패널(16)을 동시 관통하는 디퍼렌셜 마운트 부시용 지지파이프(17)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 후륜 서브프레임.
  4. 삭제
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