KR102175954B1

KR102175954B1 - 차량용 프레임 구조

Info

Publication number: KR102175954B1
Application number: KR1020140117084A
Authority: KR
Inventors: 최재영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2020-11-09
Also published as: KR20160028256A

Abstract

본 발명은 차량용 프레임 구조에 관한 것으로, 한 쌍의 사이드멤버와, 상기 한 쌍의 사이드멤버를 연결하는 크로스멤버, 및 상기 사이드멤버의 측면에 구비되는 서스펜션 마운팅멤버를 포함하며, 상기 서스펜션 마운팅멤버는 상기 사이드멤버의 사이드 로워패널에 결합되는 로워 브라켓과, 상기 사이드멤버의 사이드 어퍼패널에 결합되는 어퍼 브라켓을 포함하고, 상기 로워 브라켓과 어퍼 브라켓은 상호 결합되면서 폐단면을 형성한다.

Description

차량용 프레임 구조{SUSPENSION MOUNTING DEVICE OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 프레임 구조에 관한 것으로, 특히 서스펜션 마운팅멤버의 강도 및 내구성을 증대시킨 차량용 프레임 구조에 관한 것이다.

일반적으로 대형 트럭 등의 차량은 차체 강도를 증대시키기 위해 차체 프레임이 구비되고, 상기한 차체 프레임은 차량의 길이방향으로 양쪽에 각각 배치되는 사이드멤버와, 상기 사이드멤버를 연결하는 크로스 멤버, 및 서스펜션을 장착하는 서스펜션 마운팅부를 포함한다.

특허공개번호 제10-2003-0016622호

종래기술에 따른 서스펜션 마운팅부는 주물공법을 통해 제조되기 때문에 차체에 하중이 많이 걸릴 경우 강도 및 내구성에 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 서스펜션 마운팅부를 프레스 공법으로 가공하고, 폐단면 구조로 개선하여 강도 및 내구성을 증대시킨 차량용 프레임 구조를 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 차량용 프레임 구조는 한 쌍의 사이드멤버와, 상기 한 쌍의 사이드멤버를 연결하는 크로스멤버, 및 상기 사이드멤버의 측면에 구비되는 서스펜션 마운팅멤버를 포함하며, 상기 서스펜션 마운팅멤버는 상기 사이드멤버의 사이드 로워패널에 결합되는 로워 브라켓과, 상기 사이드멤버의 사이드 어퍼패널에 결합되는 어퍼 브라켓을 포함하고, 상기 로워 브라켓과 어퍼 브라켓은 상호 결합되면서 폐단면을 형성할 수 있다.

상기 로워 브라켓은 일측 상부에 상기 사이드멤버의 사이드 로워패널이 결합되는 결합홈이 형성되고 타측 하부에 서스펜션 장착홈이 형성되는 한 쌍의 로워 측벽부과, 상기 한 쌍의 로워 측벽부에 형성된 장착홈을 연결하는 로워 연결부를 포함하며, 상기 어퍼 브라켓은 상기 사이드멤버의 사이드 어퍼패널에 결합되는 어퍼 수직면과, 한 쌍의 로워 측벽부 사이의 상면과 정면에 연결되는 어퍼 수평면을 포함할 수 있다.

상기 로워 브라켓은 로워 측벽부의 일측으로부터 연장되고, 상기 사이드멤버에 연결된 크로스멤버에 결합되는 로워 보강부를 포함할 수 있다.

상기 로워 보강부는 크로스멤버의 측면과 저면에 함께 결합되도록 "ㄴ"자 단면형상을 가질 수 있다.

상기 사이드멤버의 측면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면을 연결하는 측면 보강브라켓을 포함할 수 있으며, 상기 측면 보강브라켓은 상기 사이드멤버의 측면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면을 향해 개방되도록 ㄷ "자형 단면을 가지며, 양측 단부가 상기 사이드멤버의 측면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면에 각각 결합될 수 있다.

상기 사이드멤버의 저면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면을 연결하는 저면 보강브라켓을 포함할 수 있으며, 상기 저면 보강브라켓은 상기 사이드멤버의 저면을 향해 개방되도록 "ㄷ"자형 단면을 가지며, 선단이 상기 사이드멤버의 저면과 측면을 감싸는 형태로 결합되고 후단이 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면에 결합될 수 있다.

상기 저면 보강브라켓은 선단에서 후단으로 갈수록 면적이 점차 증대되도록 형성될 수 있다.

상호 대응하는 상기 측면 보강브라켓의 단부와 상기 저면 보강브라켓의 단부는 겹쳐져 결합될 수 있다.

상기 한 쌍의 로워 측벽부 사이에는 내면 보강브라켓을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 서스펜션 마운팅멤버는 강도 및 내구성을 증대할 수 있으며, 특히 프레스 가공방법으로 제조하여 제조의 효율성을 증대시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 프레임 구조을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 서스펜션 마운팅멤버를 도시한 정면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 서스펜션 마운팅멤버를 도시한 배면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 서스펜션 마운팅멤버를 도시한 배면 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 서스펜션 마운팅멤버를 도시한 측면 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 서스펜션 마운팅멤버의 내측 보강브라켓을 도시한 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명에 따른 차량용 프레임 구조는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 한 쌍의 사이드멤버(110)와, 상기 한 쌍의 사이드멤버(110)를 연결하는 크로스멤버(120), 및 상기 사이드멤버(110)의 외측면에 구비되는 서스펜션 마운팅멤버(200)를 포함한다.

사이드멤버(110)는 차량의 길이방향으로 양쪽에 각각 구비되고, 사이드 로워패널(111)과 사이드 어퍼패널(112)로 마련되며, 사이드 로워패널(111)과 사이드 어퍼패널(112)의 결합에 의해 폐단면을 형성한다.

크로스멤버(120)는 차량의 폭방향으로 구비되고, 양 단부가 한 쌍의 사이드멤버(110)에 각각 결합되며, 크로스 로워패널(121)과 크로스 어퍼패널(122)로 마련되고, 크로스 로워패널(121)과 크로스 어퍼패널(122)의 결합에 의해 폐단면을 형성한다.

여기서 사이드멤버(110)의 측면에는 서스펜션을 장착하기 위한 서스펜션 마운팅멤버(200)를 포함하며, 본 발명의 서스펜션 마운팅멤버(200)는 폐단면으로 구성된다.

일례로, 본 발명의 서스펜션 마운팅멤버(200)는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 대형 트럭에 적용되는 것으로, 사이드멤버(110)의 측면에 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍의 서스펜션 마운팅멤버(200)를 통해 서스펜션(미도시)이 장착된다.

즉, 서스펜션 마운팅멤버(200)는 사이드멤버(110)의 사이드 로워패널(111)에 결합되는 로워 브라켓(210)과, 사이드멤버(110)의 사이드 어퍼패널(112)에 결합되는 어퍼 브라켓(220)을 포함하고, 로워 브라켓(210)과 어퍼 브라켓(220)은 상호 결합되면서 폐단면을 형성한다.

보다 상세히 설명하면, 로워 브라켓(210)은 일측 상부에 사이드 로워패널(111)이 삽입되고 결합되는 결합홈(211a)이 형성되고, 타측 하부에 서스펜션 장착홈(211b)이 형성되는 한 쌍의 로워 측벽부(211)과, 한 쌍의 로워 측벽부(211) 장착홈(211b)을 연결하는 로워 연결부(212)를 포함한다. 즉, 한 쌍의 로워 측벽부(211)와 로워 연결부(212)가 연결되면서 "U"자형 단면을 형성한다.

여기서 로워 연결부(212)는 한 쌍의 로워 측벽부(211) 장착홈(211b) 둘레를 따라 연결되게 형성되면서 로워 브라켓(210)의 강성을 증대시킨다.

한편, 로워 브라켓(210)은 로워 측벽부(211)의 일측으로부터 연장되고, 상기 사이드멤버(110)에 연결된 크로스멤버(120) 저부에 결합되는 로워 보강부(213)를 포함하며, 로워 보강부(213)를 통해 로워 브라켓(210)의 고정력을 증대시킬 수 있다.

특히, 로워 보강부(213)은 크로스멤버(120)의 저부 측면과 저면에 함께 결합되도록 "ㄴ"자 단면형상을 가지며, 이에 크로스멤버(120)와의 결합면적을 증대시켜 강도 및 내구성을 더욱 증대시킬 수 있다.

어퍼 브라켓(220)은 사이드 어퍼패널(112)에 결합되는 어퍼 수직면(221)과, 한 쌍의 로워 측벽부(211) 사이의 상부면과 앞쪽면에 결합되는 어퍼 수평면(222)을 포함한다. 즉, 어퍼 브라켓(220)과 로워 브라켓(210)의 결합에 의해 "ㅁ"자 단면형태의 폐단면을 형성한다.

이와 같이 서스펜션 마운팅멤버(200)는 로워 브라켓(210)과 어퍼 브라켓(220)의 결합에 의한 폐단면을 통해 강성 및 내구성을 높일 수 있다.

한편, 사이드멤버(110)의 측면과 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면을 연결하는 측면 보강브라켓(230)을 포함한다.

즉, 측면 보강브라켓(230)은 도 2 및 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면 강성을 높이기 위한 것으로, 사이드멤버(110)의 측면과 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면을 향해 개방되도록 ㄷ "자형 단면을 가지며, 양측 단부가 상기 사이드멤버의 측면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면에 각각 결합된다.

더욱 상세히 설명하면, 측면 보강브라켓(230)은 수직면(231)과, 상기 수직면의 양 단부에 각각 구비되고 사이드멤버(110)의 측면과 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면에 각각 결합되는 플랜지(232a)가 형성된 수평면(232)을 포함하며, 상기 수직면(231)과 수평면(232)은 ㄷ "자형 단면을 형성한다.

이와 같이 측면 보강브라켓(230)은 도 2에 표시된 "A" 중심선을 기준으로 서스펜션 마운팅멤버(200)에 발생하는 비틀림에 대해 강성을 높일 수 있다.

한편, 사이드멤버(110)의 저면과 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면을 연결하는 저면 보강브라켓(240)을 포함한다.

저면 보강브라켓(240)은 도 2 및 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 서스펜션 마운팅멤버(200)의 저면 강성을 높이기 위한 것으로, 사이드멤버(110)의 저면과 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면을 향해 개방되는 "ㄷ"자형 단면을 가지며, 선단이 사이드멤버(110)의 저면과 측면을 감싸는 형태로 결합되고, 후단이 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면에 결합된다.

즉, 저면 보강브라켓(240)은 도 2에 표시된 "B" 중심선을 기준으로 서스펜션 마운팅멤버(200)에 발생하는 비틀림에 대해 강성을 높일 수 있다.

여기서 저면 보강브라켓(240)은 선단에서 후단으로 갈수록 면적이 점차 증대되는 테이퍼 형상을 가지며, 이에 서스펜션 마운팅멤버(200)를 보다 안정적으로 보강할 수 있다.

한편, 상호 대응하는 상기 측면 보강브라켓(230)의 단부와 상기 저면 보강 브라켓(240)의 단부는 도 5를 참조하면, 겹쳐져 결합되며, 즉, 저면 보강 브라켓(240)의 단부가 상기 측면 보강브라켓(230)의 단부 상면에 겹쳐진 상태로 결합되며, 이에 서스펜션 마운팅멤버(200)의 측면부 강성을 더욱 높일 수 있다.

한편, 한 쌍의 로워 측벽부(211) 사이에는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 한 쌍의 로워 측벽부(211) 상단 강성을 증대시키기 위한 보강 레인프(250)를 포함하며, 보강 레인프(250)는 "V"자 형태로 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 차량용 프레임 구조는 서스펜션이 장착되는 서스펜션 마운팅멤버의 강성과 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 사이드멤버
111: 사이드 로워패널
112: 사이드 어퍼패널
120: 크로스멤버
121: 크로스 로워패널
122: 크로스 어퍼패널
200: 서스펜션 마운팅멤버
210: 로워 브라켓
211: 로워 측벽부
211a: 결합홈
211b: 장착홈
212: 로워 연결부
213: 로워 보강부
220: 어퍼 브라켓
221: 어퍼 수직면
222: 어퍼 수평면
230: 측면 보강브라켓
240: 저면 보강브라켓
250: 내면 보강브라켓

Claims

한 쌍의 사이드멤버와, 상기 한 쌍의 사이드멤버를 연결하는 크로스멤버, 및 상기 사이드멤버의 측면에 구비되는 서스펜션 마운팅멤버를 포함하며,
상기 서스펜션 마운팅멤버는 상기 사이드멤버의 사이드 로워패널에 결합되는 로워 브라켓과, 상기 사이드멤버의 사이드 어퍼패널에 결합되는 어퍼 브라켓을 포함하고,
상기 로워 브라켓과 어퍼 브라켓은 상호 결합되면서 폐단면을 형성하되,
상기 로워 브라켓은 일측 상부에 상기 사이드멤버의 사이드 로워패널이 결합되는 결합홈이 형성되고 타측 하부에 서스펜션 장착홈이 형성되는 한 쌍의 로워 측벽부와, 상기 한 쌍의 로워 측벽부에 형성된 장착홈을 연결하는 로워 연결부를 포함하며,
상기 어퍼 브라켓은 상기 사이드멤버의 사이드 어퍼패널에 결합되는 어퍼 수직면과, 한 쌍의 로워 측벽부 사이의 상부면과 앞쪽면에 연결되는 어퍼 수평면을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 로워 브라켓은 로워 측벽부의 일측으로부터 연장되고, 상기 사이드멤버에 연결된 크로스멤버에 결합되는 로워 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 3에 있어서,
상기 로워 보강부는 크로스멤버의 측면과 저면에 함께 결합되도록 "ㄴ"자 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 사이드멤버의 측면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면을 연결하는 측면 보강브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 5에 있어서,
상기 측면 보강브라켓은 상기 사이드멤버의 측면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면을 향해 개방되도록 ㄷ "자형 단면을 가지며, 양측 단부가 상기 사이드멤버의 측면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 5에 있어서,
상기 사이드멤버의 저면과 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면을 연결하는 저면 보강브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 7에 있어서,
상기 저면 보강브라켓은 상기 사이드멤버의 저면을 향해 개방되도록 "ㄷ"자형 단면을 가지며, 선단이 상기 사이드멤버의 저면과 측면을 감싸는 형태로 결합되고 후단이 상기 서스펜션 마운팅멤버의 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 8에 있어서,
상기 저면 보강브라켓은 선단에서 후단으로 갈수록 면적이 점차 증대되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 8에 있어서,
상호 대응하는 상기 측면 보강브라켓의 단부와 상기 저면 보강브라켓의 단부는 겹쳐져 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 로워 측벽부 사이에는 내면 보강브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임 구조.