KR101673344B1

KR101673344B1 - 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조

Info

Publication number: KR101673344B1
Application number: KR1020150052199A
Authority: KR
Inventors: 장주민; 함형승; 정대우
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-11-07
Also published as: KR20160122402A; CN205220805U

Abstract

래터럴 암의 휠 거동 제어 구조가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조는 ⅰ) 래터럴 암을 서브 프레임에 장착하기 위해 볼트가 래터럴 암의 일단을 관통 결합하고 볼트의 타단에는 너트가 결합되는 래터럴 암 브라켓과, ⅱ) 상기 래터럴 암 브라켓에는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 래터럴 암 브라켓의 조기 파단을 유도하여 상기 래터럴 암이 래터럴 암 브라켓에서 이탈하며 휠과 함께 거동 되도록, 상기 래터럴 암 브라켓에 적어도 하나의 파단 유도부가 형성된다.

Description

래터럴 암의 휠 거동 제어 구조{WHEEL BEHAVIOR CONTROL STRUCTURE OF THE LATERAL ARM}

본 발명은 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 래터럴 암이 휠과 함께 거동되도록 한 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 주행 중에 전방에 위치한 다른 차량이나 혹은 물체(이하 피충돌체라 함)와 충돌할 경우에 차량의 손상을 줄이고, 차량에 탑승한 탑승객을 보호하기 위해 여러 가지 전방 충돌 대응 장치가 탑재되어 있다.

종래의 전방 충돌 대응 장치는 차량의 최전방에 위치되면서 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 설치되는 범퍼 빔과, 그 범퍼 빔의 후방에 설치되어 범퍼 빔을 통해 전달되는 충격 에너지를 흡수하여 저감하는 크래쉬 박스 등이 있다.

상기 범퍼 빔과 크래쉬 박스는 전방 차체를 구성하면서 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 설치된 프론트 사이드 멤버에 장착되어 지지된다.

또한, 상기 프론트 사이드 멤버는 상기 범퍼 빔이나 크래쉬 박스를 통해 충격 에너지를 전달받아 차량의 길이 방향을 따라 후방으로 변형되면서 충격 에너지를 흡수하여 저감하는 역할을 한다.

그런데, 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 프론트 사이드 멤버는 길이 방향을 따라 변형되지 않고 차량의 차폭 방향을 따라 내측 혹은 외측으로 벤딩되어 충격흡수기능을 원활하게 이행하지 못하게 되고, 상기 피충돌체는 프론트 사이드 멤버를 피해서 휠을 타격하게 된다.

이때, 상기 휠은 래터럴 암이 래터럴 암 브라켓을 통해 서브 프레임과 연결되는데 피충돌체와 충돌된 휠은 래터럴 암과 래터럴 암 브라켓과 함께 거동되어 차량의 후방으로 밀리면서 승객실의 차체 변형의 변형량을 가중시켜, 이에 따른 승차자의 상해치가 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명의 실시 예는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 래터럴 암이 래터럴 암 브라켓에서 이탈하며 휠과 함께 거동되어 승객실의 차체 변형량을 최소화하여 승차자에게 가해지는 충격을 최소화 할 수 있도록 한 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조는 ⅰ) 래터럴 암을 서브 프레임에 장착하기 위해 볼트가 래터럴 암의 일단을 관통 결합하고 볼트의 타단에는 너트가 결합되는 래터럴 암 브라켓과, ⅱ) 상기 래터럴 암 브라켓에는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 래터럴 암 브라켓의 조기 파단을 유도하여 상기 래터럴 암이 래터럴 암 브라켓에서 이탈하며 휠과 함께 거동 되도록, 상기 래터럴 암 브라켓에 적어도 하나의 파단 유도부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조에 있어서, 상기 파단 유도부는 상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에 형성되는 슬릿홀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조에 있어서, 상기 파단 유도부는 상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에 타원 형상으로 형성되는 슬릿홀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조에 있어서, 상기 파단 유도부는 상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에서 내측부의 중앙이 차량의 폭 방향을 따라 반원 형태로 연장된 슬릿홀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조에 있어서, 상기 파단 유도부는 상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에서 내측부 상하부가 차량의 폭 방향을 따라 꼭지점 형태로 연장된 슬릿홀을 포함 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조에 있어서, 상기 파단 유도부의 슬릿홀은 상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에 차고 방향을 따라 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조에 있어서, 상기 파단 유도부의 슬릿홀은 볼트와 너트로 상기 래터럴 암을 체결하기 위해 상기 래터럴 암 브라켓에 관통 형성되는 체결홀의 직경 보다 차고 방향으로 더 길게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암 휠 거동 제어 구조에 있어서, 상기 체결홀과 상기 슬릿홀의 사이에는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 파단 유도부를 통해 상기 래터럴 암 브라켓의 조기 파단을 유도하기 위해 절개부가 더 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 래터럴 암을 결합하는 래터럴 암 브라켓의 전방부에 파단 유도부의 슬릿홀을 형성함으로써 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 래터럴 암 브라켓 전방부의 조기 파단을 유도하여 래터럴 암이 래터럴 암 브라켓에서 이탈하며 휠과 함께 거동되므로 승객실의 차체 변형량을 최소화하여 승차자에게 가해지는 충격을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 래터럴암이 서브 프레임에 설치된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제1 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제2 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제3 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제4 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 래터럴 암의 체결홀에 볼트가 체결된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 작동 상태를 나타낸 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.

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

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.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 본 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 래터럴암이 서브 프레임에 설치된 상태를 나타낸 상태도이다.

우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조는 래터럴 암(5)을 서브 프레임(3)에 장착하기 위한 래터럴 암 브라켓(10)에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 래터럴 암(5)은 휠(1)과 연결되어 차량의 주행 중에 좌우 움직을 제어하여 차량의 진동을 흡수하고 차량의 주행 성능을 개선 할 수 있다.

그리고, 상기 래터럴 암 브라켓(10)은 래터럴 암(5)을 차체의 서브 프레임(3)에 연결하기 위한 것이다.

한편, 상기 래터럴 암(5)의 일단은 상기 래터럴 암 브라켓(10)에 장착되어 서브 프레임(3)에 연결된다. 즉, 상기 래터럴 암(5)의 일단은 상기 래터럴 암 브라켓(10)에 설치되고 볼트(B)가 래터럴 암 브라켓(10)과 래터럴 암(5)의 일단을 관통 결합한다.

그리고 상기 볼트(B)의 타단에는 너트(미도시)가 결합되어 상기 래터럴 암(5)을 서브 프레임(3)에 연결하게 된다.

구체적으로, 상기 볼트(B)는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방에서 후방으로 상기 래터럴 암(5)의 일단을 관통 결합한다.

본 발명에서는 상기와 같은 상기 래터럴 암(5)과 서브 프레임(3)을 연결하기 위한 래터럴 암 브라켓(10)에만 반드시 한정하지 않고, 휠(1)에 연결되어 브라켓을 통해 서브 프레임(3)에 장착되는 다양한 구조의 암에 적용될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제1 실시예를 나타낸 측면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에서는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 조기 파단을 유도하도록 파단 유도부(20)가 상기 래터럴 암 브라켓(10)에 형성된다.

상기 파단 유도부(20)는 상기 래터럴 암 브라켓(10)에 여러 형상으로 적용될 수 있으며, 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 차고 방향을 따라 여러 가지형상의 형상의 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)로 구성될 수 있다.

상기 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)의 각각의 형상은 뒤에서 더욱 설명될 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 상기 파단 유도부(20)는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 슬릿홀(21a)이 형성된다.

구체적으로, 상기 슬릿홀(21a)은 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 장공 형상으로 차고 방향을 따라 형성된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제2 실시예를 나타낸 측면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상기 파단 유도부(20)는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 타원 형상의 슬릿홀(21b)이 형성된다.

구체적으로, 상기 슬릿홀(21b)은 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 타원 형상으로 차고 방향을 따라 형성된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제3 실시예를 나타낸 측면도이다.

도 4을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 상기 파단 유도부(20)는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 내측부의 중앙이 차량의 폭 방향을 따라 반원 형태로 연장된 슬릿홀(21c)로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 슬릿홀(21c)은 상기 래터럴 암 브라켓(10) 전방부에서 장공 형태로 차고 방향을 따라 형성된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 제4 실시예를 나타낸 측면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 상기 파단 유도부(20)는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에서 내측부 상하부가 차량의 폭 방향을 따라 꼭지점 형태로 연장된 슬릿홀(21d)로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 슬릿홀(21d)은 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에서 장공 형태로 차고 방향을 따라 형성된다.

상기와 같은 상기 파단 유도부(20)의 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)은 래터럴 암 브라켓(10)이 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 조기 파단을 유도한다.

즉, 상기 파단 유도부(20)는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 조기 파단을 유도하여 상기 래터럴 암(5)의 일단이 래터럴 암 브라켓(10)에서 이탈하며 휠(1)과 함께 거동 되게 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 래터럴 암의 체결홀에 볼트가 체결된 상태를 나타낸 측면도이다.

상기와 같은 상기 파단 유도부(20)의 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)은 볼트(B)와 너트(미도시)로 상기 래터럴 암(5)을 체결하기 위해 상기 래터럴 암 브라켓(10)에 관통 형성되는 체결홀(11)의 직경 보다 차고 방향으로 더 길게 형성된다.

여기서, 상기 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)의 직경 길이는 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 내구성이 저하되지 않는 선에서 조절하게 된다.

그리고 상기 체결홀(11)과 상기 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)의 사이에는 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 파단 유도부(20)를 통해 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 조기 파단을 유도하기 위한 절개부(13)가 더 형성된다.

한편, 상기한 파단 유도부(20)의 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)은 래터럴 암 브라켓(10) 전방부에 배치된다.

즉, 차량의 스몰 오버랩 충돌 시에는 래터럴 암 브라켓(10)의 전방으로 충돌 에너지가 전달되며, 상기 래터럴 암(5)은 래터럴 암 브라켓(10)에서 후방으로 회전하며 래터럴 암 브라켓(10)의 전방을 밀게 되는 지렛대 현상이 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 래터럴 암(5)은 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 응력을 집중시키게 되므로 응력 집중에 따른 상기 래터럴 암 브라켓(10)을 조기 파단 시키기 위하여 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)을 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 배치시킨다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조의 작동 상태를 나타낸 상태도이다.

도 7을 참조하면, 상기한 바와 같은 래터럴 암(5)은 일단이 래터럴 암 브라켓(10)에 장착되어 서브 프레임(3)과 연결되며, 타단은 휠(1)과 연결된 상태를 이룬다.

이때, 차량의 스몰 오버랩 충돌 이 발생하게 되면, 충돌 에너지에 의해 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방은 충돌 에너지의 방향에 따라 작용점을 이루고, 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 후방은 래터럴 암(5)을 받치게 되는 받침점을 이루게 된다.

즉, 상기 래터럴 암 브라켓(10)이 차량의 스몰 오버랩 충돌로 후방으로 밀리게 되면, 상기 래터럴 암(5)은 차량의 후방으로 회전하며 래터럴 암(5)의 전방이 래터럴 암 브라켓(10)의 전방을 밀게되는 지렛대 현상이 발생하게 된다.

더 나아가, 상기 래터럴 암 브라켓(10)은 차량의 충돌 에너지와 래터럴 암(5)의 지렛대의 힘에 의하여 상기 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)과 절개부(13)에 응력이 집중되고 이로 인해 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)과 절개부(13)는 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부를 조기파단 시킨다.

이에, 상기 래터럴 암(5)은 상기 래터럴 암 브라켓(10)에서 이탈되어 상기 휠(1)과 함께 차량의 후방으로 거동되게 된다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조는 래터럴 암(5)의 일단이 장착되는 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부에 파단 유도부(20)의 슬릿홀들(21a)(21b)(21c)(21d)을 형성하여 차량의 스몰 오버랩 충돌 시 상기 래터럴 암 브라켓(10)의 전방부의 조기 파단을 유도하여 상기 래터럴 암(5)이 래터럴 암 브라켓(10)에서 이탈하며 휠(1)과 함께 거동되므로 승객실의 차체 변형량을 최소화하여 승차자에게 가해지는 충격을 최소화 할 수 있다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 휠
3: 서브 프레임
5: 래터럴 암
10: 래터럴 암 브라켓
11: 체결홀
13: 절개부
20: 파단 유도부
21a, 21b, 21c, 21d: 슬릿홀
B: 볼트

Claims

래터럴 암을 서브 프레임에 장착하기 위해 볼트가 래터럴 암의 일단을 관통 결합하고 볼트의 타단에는 너트가 결합되는 래터럴 암 브라켓을 포함하고,
상기 래터럴 암 브라켓에는,
차량의 스몰 오버랩 충돌 시, 상기 래터럴 암 브라켓의 조기 파단을 유도하여 상기 래터럴 암이 래터럴 암 브라켓에서 이탈하며 휠과 함께 거동 되도록 하는 적어도 하나의 파단 유도부가 형성되되,
상기 파단 유도부는 상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에 형성되는 슬릿홀을 포함하는 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조.
삭제
제1항에 있어서,
상기 슬릿홀은,
상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에 타원 형상으로 형성되는 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조.
제1항에 있어서,
상기 슬릿홀은,
상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에서 내측부의 중앙이 차량의 폭 방향을 따라 반원 형태로 연장 형성되는 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조.
제1항에 있어서,
상기 슬릿홀은,
상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에서 내측부 상하부가 차량의 폭 방향을 따라 꼭지점 형태로 연장 형성되는 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조.
제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파단 유도부의 슬릿홀은,
상기 래터럴 암 브라켓의 전방부에 차고 방향을 따라 형성되는 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조.
제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파단 유도부의 슬릿홀은,
볼트와 너트로 상기 래터럴 암을 체결하기 위해 상기 래터럴 암 브라켓에 관통 형성되는 체결홀의 직경 보다 차고 방향으로 더 길게 형성되는 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조.
제7항에 있어서,
상기 체결홀과 슬릿홀 사이에는,
차량의 스몰 오버랩 충돌 시, 상기 파단 유도부를 통해 상기 래터럴 암 브라켓의 조기 파단을 유도하기 위해 절개부가 더 형성되는 래터럴 암의 휠 거동 제어 구조.