KR101637260B1 - 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임은, 상판과 하판을 상호 접합하여 이루어지는 메인 프레임이 구비되고, 상기 메인 프레임이 마운팅유닛을 통하여 파워트레인과 연결되는 것으로서, 상기 파워트레인에 대응하여 상기 메인 프레임의 전방 측에 장착되고, 상기 메인 프레임의 전방에서 상기 파워트레인 측으로 경사진 경사면을 지니며 상기 파워트레인을 통한 충돌 하중을 분산시키는 복수의 완충 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임 {SUB-FRAME FOR FRONT SUSPENSION OF AUTOMOBILE DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명의 예시적인 실시예는 차량의 프론트 서스펜션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충돌 성능을 개선할 수 있도록 한 H형 타입의 서브 프레임에 관한 것이다.

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.

특히, 소형 승용 차량에 주로 적용되는 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.

또한, 상판(7)과 하판(9)을 상호 용접하여 이루어지는 H형의 서브 프레임(200)이 적용되는데, 이러한 서브 프레임(200)은 그 상판(7) 상에 차폭 방향으로 스티어링 기어박스(미도시)와 스테빌라이저 바(11) 등이 설치되고, 그 양측 전후단에는 로워암(13)이 설치되어 상기 너클암(3)의 하측과 연결된다.

여기서, 상기 서브 프레임(200)은 스티어링계, 변속기, 엔진 등의 부품을 지지하여 진동, 소음 등을 절연하고, 차체의 강성을 증대시키는 역할을 하게 된다.

이 경우, 상기 서브 프레임(200)은 도 2에서와 같이 파워트레인(PT)의 진동, 소음 및 충격력을 감쇠시키기 위한 마운팅유닛(120)을 통해 파워트레인(PT)과 연결되는 바, 그 마운팅유닛(120)은 서브 프레임(200)의 전방측 가장자리부에 구성되는 롤 로드로서 이루어진다.

그런데, 종래 기술에서는 차량의 충돌 시, 파워트레인(PT)이 서브 프레임(200)의 전방부를 타격하게 되고, 이로 인해 파워트레인(PT)의 충돌 하중이 서브 프레임(200)의 평면 방향으로 전달되면서, 파워트레인(PT)의 거동에 의한 충돌 에너지의 흡수에 취약하며, 차체 감가속도가 증가하게 되고, 탑승객의 인체 상해에 악영향을 끼치는 등 충돌 성능에 취약하다는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 차량의 충돌 시 파워트레인에 의한 충격 하중을 더욱 효과적으로 분산시킬 수 있도록 한 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 제공한다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임은, 상판과 하판을 상호 접합하여 이루어지는 메인 프레임이 구비되고, 상기 메인 프레임이 마운팅유닛을 통하여 파워트레인과 연결되는 것으로서, 상기 파워트레인에 대응하여 상기 메인 프레임의 전방 측에 장착되고, 상기 메인 프레임의 전방에서 상기 파워트레인 측으로 경사진 경사면을 지니며 상기 파워트레인을 통한 충돌 하중을 분산시키는 복수의 완충 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 있어서, 상기 완충 브라켓은 상기 메인 프레임의 전방 양측, 및 그 전방 양측 사이에 배치될 수 있다.

상기 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 있어서, 상기 완충 브라켓은 상기 메인 프레임의 상판에 결합되는 제1 부분과, 상기 경사면을 통해 상기 제1 부분과 일체로 연결되며 상기 메인 프레임의 하판에 결합되는 제2 부분으로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 의하면, 메인 프레임의 전방 측에 전방 경사형 완충 브라켓이 장착되어 있기 때문에, 차량의 충돌 시 파워트레인에 의한 충격 하중이 메인 프레임의 평면 방향으로 전달되면서 완충 브라켓의 경사면에 의해 상측 방향으로 작용하게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 파워트레인에 의해 차량의 승객실 쪽으로 작용하는 충돌 하중을 분산시킬 수 있게 되고, 마운팅유닛의 이탈을 유도하여 차체의 감가속도를 감소시킬 수 있게 되며, 결과적으로는 충돌 성능을 향상시킬 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 일반적인 맥퍼슨 타입의 서스펜션을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 개략적으로 도시한 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 평면 구성도이다.
도 5는 도 3의 일부를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

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.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면 구성도이고, 도 5는 도 3의 일부를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

단, 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 구성을 설명함에 있어, 종래 기술의 구성과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 및 도면 부호를 적용하여 설명한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임(100)은 기본적으로, 상판(7)과 하판(9)을 상호 용접하여 이루어지는 H형 메인 프레임(10)이 구비된다.

여기서, 상기 메인 프레임(10)의 상판(7) 상에는 차폭 방향으로 스티어링 기어박스(미도시)와 스테빌라이저 바(11, 도 1 참조) 등이 설치되고, 그 메인 프레임(10)의 양측 전후단에는 로워암(13, 도 1 참조)이 설치되어 너클암(3, 도 1 참조)과 연결된다.

상기에서와 같은 메인 프레임(10)은 전방측 가장자리부에 마운팅유닛(20)이 구성되는 바, 이 마운팅유닛(20)은 메인 프레임(10)과 파워트레인(PT)을 상호 연결한다.

상기 마운팅유닛(20)은 파워트레인(PT)의 진동, 소음 및 충격력을 감쇠시키기 위한 것으로서, 파워트레인(PT)과 연결되는 프론트 인슐레이터와, 메인 프레임(10)의 차체 전방측 가장자리부에 연결되는 리어 인슐레이터를 포함하는 롤 로드로 이루어진다.

이러한 마운팅유닛(20)은 당 업계에서 널리 사용되는 공지 기술의 롤 로드 장치로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 상기 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임(100)은 파워트레인(PT)에 대응하여 메인 프레임(10)의 전방 측에 장착되는 복수 개의 완충 브라켓(50)을 더욱 포함하고 있다.

본 실시예에서, 상기 완충 브라켓(50)은 차량의 충돌 시, 파워트레인(PT)의 메인 프레임(10) 전방부 타격에 따른 승객실 쪽으로의 충격 하중을 실질적으로 분산시키고, 마운팅유닛(20)의 이탈을 유도하는 기능을 하게 된다.

구체적으로, 상기 완충 브라켓(50)은 메인 프레임(10)의 전방에서 파워트레인(PT) 측으로 경사진 경사면(53)을 지닌 전방 경사형 브라켓으로서 이루어진다.

상기 완충 브라켓(50)은 메인 프레임(10)의 전방 양측, 및 그 전방 양측 사이에 배치되는 바, 메인 프레임(10)의 상판(7)에 용접 결합되는 제1 부분(51)과, 언급한 바 있는 경사면(53)을 통해 제1 부분(51)과 일체로 연결되며 메인 프레임(10)의 하판(9)에 용접 결합되는 제2 부분(52)으로 이루어진다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임(100)에 의하면, 도 6의 차량의 충돌 전 상태에서 차량이 충돌하는 경우, 파워트레인(PT)은 메인 프레임(10)의 전방부를 타격하게 된다.

그러면, 상기 메인 프레임(10)의 전방 측에 본 실시예에 의한 완충 브라켓(50)이 장착되어 있기 때문에, 파워트레인(PT)의 충격 하중이 메인 프레임(10)의 평면 방향으로 전달되면서 완충 브라켓(50)의 경사면(53)에 의해 상측 방향으로 작용하게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 파워트레인(PT)에 의해 차량의 승객실 쪽으로 작용하는 충돌 하중을 분산시킬 수 있게 되고, 마운팅유닛(20)의 이탈을 유도하여 차체의 감가속도를 감소시키고 충돌 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

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.

10... 메인 프레임 20... 마운팅유닛
50... 완충 브라켓 51... 제1 부분
52... 제2 부분 53... 경사면

Claims (3)

1. 상판과 하판을 상호 접합하여 이루어지는 메인 프레임이 구비되고, 상기 메인 프레임이 마운팅유닛을 통하여 파워트레인과 연결되는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임에 있어서,
   상기 파워트레인에 대응하여 상기 메인 프레임의 전방 측에 장착되고, 상기 메인 프레임의 전방에서 상기 파워트레인 측으로 경사진 경사면을 지니며 상기 파워트레인을 통한 충돌 하중을 분산시키는 복수의 완충 브라켓을 포함하고,
   상기 완충 브라켓은 상기 메인 프레임의 전방 양측, 및 그 전방 양측 사이에 배치되되, 상기 메인 프레임의 상판에 용접 결합되는 제1 부분과, 상기 경사면을 통해 상기 제1 부분과 일체로 연결되며 상기 메인 프레임의 하판에 용접 결합되는 제2 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 서스펜션용 서브 프레임.
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