KR102209407B1 - Vechile frame - Google Patents

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KR102209407B1
KR102209407B1 KR1020180121353A KR20180121353A KR102209407B1 KR 102209407 B1 KR102209407 B1 KR 102209407B1 KR 1020180121353 A KR1020180121353 A KR 1020180121353A KR 20180121353 A KR20180121353 A KR 20180121353A KR 102209407 B1 KR102209407 B1 KR 102209407B1
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Abstract

본 발명은 이격 배치되는 한 쌍의 사이드멤버부; 및 상기 한 쌍의 사이드멤버부를 연결하고, 이격하여 배치되는 한 쌍의 크로스멤버부;를 포함하고, 상기 크로스멤버부는, 단부가 상기 사이드멤버부의 내부로 삽입되고, 길이방향으로 횡단면이 일정한 것을 특징으로 하는 차량 프레임을 제공한다.The present invention is a pair of side member portions spaced apart; And a pair of cross member portions connected to the pair of side member portions and disposed to be spaced apart from each other, wherein an end portion of the cross member portion is inserted into the side member portion, and a cross-section is constant in the longitudinal direction. It provides a vehicle frame.

Description

차량 프레임{VECHILE FRAME}Vehicle frame {VECHILE FRAME}

본 발명의 경량화된 차량 프레임에 관한 것이다.The present invention relates to a lightweight vehicle frame.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.It should be noted that the contents described in this section merely provide background information on the present invention and do not constitute prior art.

최근 들어 지구온난화에 따른 강화된 환경규제에 대응하기 위하여 친환경 차량에 대한 개발이 집중적으로 이루어지고 있으며, 특히 배터리와 모터만으로 구동하는 순수 전기자동차의 관심이 고조되고 있다. Recently, in order to cope with the reinforced environmental regulations caused by global warming, the development of eco-friendly vehicles has been intensively conducted, and in particular, interest in pure electric vehicles driven only by batteries and motors is increasing.

한편, 배터리의 가격이 지속적으로 하향되고 고출력의 전기자동차에 대한 관심이 커지면서 고급형 전기자동차에는 전방 모터를 서스펜션 특히 전륜 크래들에 장착하여 성능을 향상시키고자 하는 흐름을 보이고 있다. On the other hand, as the price of batteries continues to decrease and interest in high-power electric vehicles grows, high-end electric vehicles are showing a trend to improve performance by attaching a front motor to a suspension, especially a front wheel cradle.

이러한 환경에서 배터리 1회 충전으로 가능한 주행거리를 늘이기 위하여 경량화에 대한 요구도 커지고 있으며, 이러한 요구는 차체뿐만 아니라 서스펜션에도 무게를 절감하기 위한 기술개발이 진행되고 있다. In such an environment, the demand for weight reduction is also increasing in order to increase the mileage possible with a single charge of the battery, and for this demand, technology development for reducing weight not only in the vehicle body but also in the suspension is in progress.

소재 측면에서 전륜 크래들의 경량화를 위해 알루미늄을 적용하려는 추세가 강화되고 있으나, 이는 비용측면에서 기존 철강 크래들 대비 자동차사의 부담을 가중시키고 있다. 이에 따라 철강을 이용하여 경량화가 가능한 크래들을 개발할 필요가 있다. In terms of materials, the trend to apply aluminum to reduce the weight of the front wheel cradle is intensifying, but this increases the burden of automobile companies compared to the existing steel cradle in terms of cost. Accordingly, it is necessary to develop a cradle capable of reducing weight using steel.

한편, 전륜 크래들은 충분한 강성을 유지하여야 한다. On the other hand, the front wheel cradle must maintain sufficient rigidity.

이러한 전륜 크래들의 강성은 차량 주행시 외부에서 가해지는 하중에 적절히 대응하게 하여 탑승중인 승객의 승차감과 차량의 주행성능을 제공하는 역할을 수행한다. The stiffness of the front wheel cradle properly responds to the load applied from the outside when the vehicle is driving, thereby providing the riding comfort and driving performance of the vehicle.

또한, 크래들은 지속적으로 노면에서 외부하중이 가해지므로 차량의 운행기간동안 그 기능의 저하가 없도록 충분한 내구수명을 보증해야한다. In addition, since the cradle is continuously applied with an external load on the road surface, it is necessary to ensure a sufficient durability so that there is no deterioration of its function during the driving period of the vehicle.

즉, 강성과 내구수명에 대한 요구조건을 동시에 만족하여야 한다. That is, the requirements for rigidity and durability must be satisfied at the same time.

따라서, 강성과 내구수명을 충족시킬 수 있는 전륜 크래들의 개선된 모델의 제안이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to propose an improved model of the front wheel cradle that can meet the rigidity and durability.

KR 20-1998-0045233 UKR 20-1998-0045233 U

본 발명은 일 측면으로서, 강성이 증가되면서 내구성능이 향상되고 경량화가 가능한 차량 프레임을 제공하고자 한다.In one aspect, the present invention is to provide a vehicle frame capable of improving durability and reducing weight while increasing rigidity.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 이격 배치되는 한 쌍의 사이드멤버부; 및, 상기 한 쌍의 사이드멤버부를 연결하고, 이격하여 배치되는 한 쌍의 크로스멤버부;를 포함하고, 상기 크로스멤버부는, 단부가 상기 사이드멤버부의 내부로 삽입되고, 길이방향으로 횡단면이 일정하고, 상기 사이드멤버부는, 길이방향 전체에 걸쳐서 분할형의 사이드부재가 용접 접합되어 폐단면을 형성하고, 상기 크로스멤버부가 삽입되는 개방형의 삽입지점이 형성되고, 상기 사이드멤버부는, 상기 사이드멤버부의 상부영역의 단면을 형성하는 어퍼사이드; 및, 상기 사이드멤버부의 하부영역의 단면을 형성하고, 상기 어퍼사이드와 함께 폐단면을 형성하는 로우사이드;를 포함하고, 상기 어퍼사이드는, 전방에 배치되는 제1 어퍼사이드부재; 및, 상기 제1 어퍼사이드부재의 후방에 접합되고, 상기 제1 어퍼사이드부재에 비해 상대적으로 두꺼운 소재로 구성되는 제2 어퍼사이드부재;를 포함하고, 상기 사이드멤버부는 980 MPa 이상 1180 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하고, 상기 크로스멤버부는 1180 MPa 초과 1300 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성되고, 상기 사이드멤버부는 연신률이 14% 이상인 고강도강재로 구성되고, 상기 크로스멤버부는, 차량의 전후 방향을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버; 및, 상기 제1 크로스멤버에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버;를 포함하고, 상기 제1 크로스멤버는, 상기 제2 크로스멤버에 비해 길이가 상대적으로 길고, 상기 제2 크로스멤버에 비해 횡단면이 상대적으로 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임을 제공한다.As an aspect for achieving the above object, the present invention is a pair of side member portions spaced apart; And, a pair of cross member portions connected to the pair of side member portions and disposed to be spaced apart from each other, wherein the cross member portion has an end portion inserted into the side member portion, and has a constant cross-section in the longitudinal direction. , The side member portion is formed by welding the split-type side member over the entire length direction to form a closed cross-section, and an open-type insertion point into which the cross member portion is inserted is formed, and the side member portion includes an upper portion of the side member portion. An upper side forming a cross section of the region; And a low side forming a cross section of a lower region of the side member part and forming a closed cross section together with the upper side, wherein the upper side includes: a first upper side member disposed in front; And a second upper side member that is bonded to the rear of the first upper side member and made of a material that is relatively thicker than that of the first upper side member, wherein the side member portion is 980 MPa or more and 1180 MPa or less. Consisting of a high-strength steel having a tensile strength, the cross member portion is composed of a high-strength steel having a tensile strength of more than 1180 MPa and less than 1300 MPa, the side member portion is composed of a high-strength steel having an elongation of 14% or more, and the cross member portion , A first cross member disposed in front of the vehicle based on the front-rear direction; And, a second cross member spaced apart from the first cross member and disposed at the rear thereof, wherein the first cross member has a length relatively longer than that of the second cross member, and is compared with the second cross member. It provides a vehicle frame, characterized in that the cross-section is configured to be relatively small.

바람직하게, 크로스멤버부는, 차량의 좌우방향으로 배치되고, 사각형 형상의 직선형의 부재로 구성될 수 있다.Preferably, the cross member portion is disposed in the left and right directions of the vehicle, and may be formed of a rectangular linear member.

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바람직하게, 사이드멤버부와 상기 크로스멤버부의 제1 크로스멤버 사이에는 연결부분인 제1 연결라인이 형성되고, 상기 사이드멤버부와 상기 크로스멤버부의 제2 크로스멤버 사이에는 연결부분인 제2 연결라인이 형성되며, 상기 제2 연결라인은 상기 제1 연결라인에 비해 상대적으로 차량의 좌우방향을 기준으로 중앙영역에 배치될 수 있다.Preferably, a first connection line is formed between the side member portion and the first cross member of the cross member portion, and a second connection line is formed between the side member portion and the second cross member of the cross member portion. Is formed, and the second connection line may be disposed in a central region relative to the left and right directions of the vehicle compared to the first connection line.

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바람직하게, 사이드멤버부는, 상기 크로스멤버부가 상기 사이드멤버부로 삽입되는 삽입지점에서 상기 크로스멤버부가 삽입되는 방향으로 갈수록 단면이 증가되는 연결보강부분이 형성될 수 있다.Preferably, the side member portion may have a connection reinforcing portion whose cross-section increases from an insertion point where the cross member portion is inserted into the side member portion in a direction in which the cross member portion is inserted.

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바람직하게, 크로스멤버부는, 차량의 전후 방향을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버; 및, 상기 제1 크로스멤버에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버;를 포함하고, 상기 제1 크로스멤버에는 전방모터가 각각 결합되는 제1 좌측모터브라켓, 제1 우측모터브라켓이 설치되고, 상기 제2 크로스멤버에는 상기 전방모터가 결합되는 제2 모터브라켓이 설치될 수 있다.Preferably, the cross member unit includes: a first cross member disposed in front of the vehicle in the front-rear direction; And, a second cross member spaced apart from the first cross member and disposed at the rear thereof, wherein a first left motor bracket and a first right motor bracket to which a front motor are respectively coupled are installed in the first cross member, A second motor bracket to which the front motor is coupled may be installed on the second cross member.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 이격 배치되는 한 쌍의 사이드멤버부; 및, 상기 한 쌍의 사이드멤버부를 연결하고, 이격하여 배치되는 한 쌍의 크로스멤버부;를 포함하고, 상기 사이드멤버부는, 길이방향 전체에 걸쳐서 분할형의 사이드부재가 용접 접합되어 폐단면을 형성하고, 상기 크로스멤버부가 삽입되는 개방형의 삽입지점이 형성되고, 상기 사이드멤버부는, 상기 사이드멤버부의 상부영역의 단면을 형성하는 어퍼사이드; 및, 상기 사이드멤버부의 하부영역의 단면을 형성하고, 상기 어퍼사이드와 함께 폐단면을 형성하는 로우사이드;를 포함하고, 상기 어퍼사이드는, 전방에 배치되는 제1 어퍼사이드부재; 및, 상기 제1 어퍼사이드부재의 후방에 접합되고, 상기 제1 어퍼사이드부재에 비해 상대적으로 두꺼운 소재로 구성되는 제2 어퍼사이드부재;를 포함하고, 상기 사이드멤버부는 980 MPa 이상 1180 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하고, 상기 크로스멤버부는 1180 MPa 초과 1300 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성되고, 상기 사이드멤버부는 연신률이 14% 이상인 고강도강재로 구성되고, 차량의 전후 방향을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버; 및, 상기 제1 크로스멤버에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버;를 포함하고, 상기 제1 크로스멤버는, 상기 제2 크로스멤버에 비해 길이가 상대적으로 길고, 상기 제2 크로스멤버와 가로방향 폭은 동일하고 상기 제2 크로스멤버에 비해 세로방향 높이가 상대적으로 낮게 형성되면서 상기 제2 크로스멤버에 비해 횡단면이 상대적으로 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임을 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention is a pair of side member portions spaced apart; And, a pair of cross member portions connected to the pair of side member portions and arranged to be spaced apart from each other, wherein the side member portion is welded to form a closed cross-section by welding the divided side members over the entire length direction. And an open-type insertion point into which the cross member portion is inserted, and the side member portion comprises: an upper side forming a cross section of an upper region of the side member portion; And a low side forming a cross section of a lower region of the side member part and forming a closed cross section together with the upper side, wherein the upper side includes: a first upper side member disposed in front; And a second upper side member that is bonded to the rear of the first upper side member and made of a material that is relatively thicker than that of the first upper side member, wherein the side member portion is 980 MPa or more and 1180 MPa or less. It is composed of high-strength steel having tensile strength, and the cross member portion is composed of high-strength steel having a tensile strength of more than 1180 MPa and less than 1300 MPa, and the side member portion is composed of high-strength steel having an elongation of 14% or more, and the front and rear directions of the vehicle A first cross member disposed in front of the reference; And, a second cross member spaced apart from the first cross member and disposed at the rear thereof, wherein the first cross member has a length relatively longer than that of the second cross member, and It provides a vehicle frame, characterized in that the width in the direction is the same, the height in the vertical direction is relatively lower than that of the second cross member, and the cross section is relatively small compared to the second cross member.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 차량프레임의 강성을 증가시켜 내구성능을 향상시키고 경량화가 가능한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of increasing the rigidity of a vehicle frame to improve durability and reduce weight.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임의 분해상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임의 저면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임이 가로방향으로 절단된 상태의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임이 세로방향으로 절단된 상태의 사시도이다.
1 is a perspective view of a vehicle frame according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an exploded state of a vehicle frame according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a vehicle frame according to an embodiment of the present invention.
4 is a bottom view of a vehicle frame according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of a vehicle frame according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a vehicle frame cut in a horizontal direction according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a vehicle frame cut in a vertical direction according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. In the drawings, the shapes and sizes of elements may be exaggerated for clearer explanation.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a vehicle frame 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 프레임(10)은 사이드멤버부 및, 크로스멤버부를 포함할 수 있다.1 to 7, a vehicle frame 10 according to an embodiment of the present invention may include a side member portion and a cross member portion.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량 프레임(10)은 이격 배치되는 한 쌍의 사이드멤버부 및 상기 한 쌍의 사이드멤버부를 연결하고, 이격하여 배치되는 한 쌍의 크로스멤버부를 포함하고, 상기 크로스멤버부는, 단부가 상기 사이드멤버부의 내부로 삽입되고, 길이방향으로 횡단면이 일정할 수 있다.1 and 2, the vehicle frame 10 includes a pair of side member portions spaced apart and a pair of side member portions connected to each other, and a pair of cross member portions spaced apart from each other, and the cross The member portion may have an end portion inserted into the side member portion and have a constant cross-section in the longitudinal direction.

도 1 및 도 2를 참조하면, 한 쌍의 사이드멤버부는 차량의 좌우방향(D1)으로 이격하여 배치되고, 차량의 전후 방향(D2)으로 연장 형성될 수 있다1 and 2, a pair of side member portions may be spaced apart from each other in the left-right direction D1 of the vehicle and extend in the front-rear direction D2 of the vehicle.

사이드멤버부는 길이방향으로 연장 형성되고, 길이방향과 교차되는 폭방향으로 일정한 횡단면을 가질 수 있다.The side member portion is formed to extend in the longitudinal direction and may have a constant cross section in the width direction crossing the longitudinal direction.

사이드멤버부는 길이방향인 차량의 전후방향(D2)으로 연장 형성되고, 한 쌍의 크로스멤버부가 연결될 수 있다.The side member portion is formed to extend in the longitudinal direction D2 of the vehicle, and a pair of cross member portions may be connected.

한 쌍의 사이드멤버부는 제1 사이드멤버(100)와 제2 사이드멤버(200)로 구성될 수 있다.A pair of side member portions may include a first side member 100 and a second side member 200.

도 1을 참조하면, 제1 사이드멤버(100)와 제2 사이드멤버(200)는 차량의 좌우방향(D1)으로 이격하여 배치되고, 차량의 전후방향(D2)으로 연장 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the first side member 100 and the second side member 200 are disposed to be spaced apart from each other in a left-right direction D1 of the vehicle, and may extend in the front-rear direction D2 of the vehicle.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 사이드멤버(100)에는 좌측의 로어암(미도시)이 고정되는 제1 로어암브라켓(110), 제1 사이드멤버(100)의 전방에 위치하고, 차체의 좌측 전방이 고정되는 제1 전방마운팅부재(130) 및 제1 사이드멤버(100)의 후방에 위치하고, 차체의 좌측 후방이 고정되는 제1 후방마운팅부재(150)가 형성될 수 있다.1 and 2, the first lower arm bracket 110 to which the lower arm (not shown) on the left is fixed to the first side member 100, is located in front of the first side member 100, and The first front mounting member 130 and the first side member 100 to which the left front of the vehicle is fixed, and a first rear mounting member 150 to which the left rear of the vehicle body is fixed may be formed.

제2 사이드멤버(200)에는 우측의 로어암(미도시)이 고정되는 제2 로어암브라켓(210), 차체의 우측 전방이 고정되는 제2 전방마운팅부재(230) 및 차체의 우측이 후방이 고정되는 제2 후방마운팅부재(250)가 형성될 수 있다.The second side member 200 has a second lower arm bracket 210 to which the right lower arm (not shown) is fixed, a second front mounting member 230 to which the right front of the vehicle body is fixed, and the right side of the vehicle body The second rear mounting member 250 to be fixed may be formed.

로어암(미도시)은 제1 사이드멤버(100)와 제2 사이드멤버(200)에 각각 설치될 수 있다. The lower arm (not shown) may be installed on the first side member 100 and the second side member 200, respectively.

제1 사이드멤버(100)의 후방에는 제1 로어암결합홀(111)이 관통 형성될 수 있고, 좌측의 제1 로어암(미도시)은 제1 로어암브라켓(110)과 제1 로어암결합홀(111)에 걸쳐서 고정되고, 제1 사이드멤버(100)의 좌측방향으로 연장 설치될 수 있다.A first lower arm coupling hole 111 may be formed through the rear of the first side member 100, and the first lower arm (not shown) on the left side is the first lower arm bracket 110 and the first lower arm. It is fixed over the coupling hole 111 and may be installed extending in the left direction of the first side member 100.

제2 사이드멤버(200)에 제2 로어암브라켓(210)을 매개로 설치되는 제2 로어암(미도시)은 제2 사이드멤버(200)의 외측 측면에서 외측방향인 우측으로 연장 설치될 수 있다.The second lower arm (not shown) installed on the second side member 200 via the second lower arm bracket 210 may be installed extending from the outer side of the second side member 200 to the right, which is an outer direction. have.

제2 사이드멤버(200)의 후방에는 제2 로어암결합홀(211)이 관통 형성될 수 있고, 우측의 제2 로어암(미도시)은 제2 로어암브라켓(210)과 제2 로어암결합홀(211)에 걸쳐서 고정되고, 제2 사이드멤버(200)의 우측방향으로 연장 설치될 수 있다.A second lower arm coupling hole 211 may be formed through the rear of the second side member 200, and the second lower arm (not shown) on the right side is the second lower arm bracket 210 and the second lower arm. It is fixed over the coupling hole 211 and may be installed extending in the right direction of the second side member 200.

도 1 및 도 2를 참조하면, 크로스멤버부는 차량의 전후방향(D2)으로 이격하여 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the cross member portions may be disposed to be spaced apart in the front-rear direction D2 of the vehicle.

크로스멤버부는 길이방향으로 연장 형성되고, 길이방향과 교차되는 폭방향으로 일정한 횡단면을 가질 수 있다.The cross member portion is formed to extend in the longitudinal direction and may have a constant cross section in the width direction crossing the longitudinal direction.

크로스멤버부는 길이방향인 차량의 좌우방향(D1)으로 연장 형성되면서 한 쌍의 사이드멤버부를 연결할 수 있다.The cross member portion is formed to extend in the left and right direction D1 of the vehicle in the longitudinal direction and may connect a pair of side member portions.

일례로, 크로스멤버부의 횡단면은 사각형의 형상으로 구성될 수 있다.For example, the cross-section of the cross member may be formed in a rectangular shape.

크로스멤버부의 단부는 사이드멤버부에 삽입된 상태에서 용접 접합될 수 있다.The end of the cross member part may be welded while being inserted into the side member part.

이때, 크로스멤버부는 사이드멤버부의 측면에 형성된 삽입지점을 통해 삽입되고, 크로스멤버부의 단부영역의 일부가 사이드멤버부의 폐단면(F)의 내부에 배치된 상태에서 크로스멤버부와 사이드멤버부는 용접 접합될 수 있다.At this time, the cross member portion is inserted through an insertion point formed on the side of the side member portion, and a part of the end region of the cross member portion is disposed inside the closed end face (F) of the side member portion, and the cross member portion and the side member portion are welded together. Can be.

제1 크로스멤버(300) 및, 상기 제2 크로스멤버(400)는, 일단이 일측에 배치된 제1 사이드멤버(100)에 삽입된 상태에서 용접 접합되고, 타단이 타측에 배치된 제2 사이드멤버(200)에 삽입된 상태에서 용접 접합될 수 있다.The first cross member 300 and the second cross member 400 are welded with one end inserted into the first side member 100 disposed on one side, and the second side disposed on the other side. It may be welded while being inserted into the member 200.

제1 크로스멤버(300)는 차량의 전후 방향(D2)을 기준으로 전방에 배치되고, 제2 크로스멤버(400)는 제1 크로스멤버(300)에서 이격되어 후방에 배치될 수 있다.The first cross member 300 may be disposed in the front based on the front-rear direction D2 of the vehicle, and the second cross member 400 may be spaced apart from the first cross member 300 and disposed in the rear.

일례로, 본 발명의 차량 프레임(10)은 차량의 전방에 설치되는 전륜 크레들로 구성될 수 있다.For example, the vehicle frame 10 of the present invention may be composed of a front wheel cradle installed in the front of the vehicle.

제1 크로스멤버(300)에는 전방모터(미도시)가 각각 결합되는 제1 좌측모터브라켓(310), 제1 우측모터브라켓(320)이 설치될 수 있다.A first left motor bracket 310 and a first right motor bracket 320 to which a front motor (not shown) are respectively coupled may be installed on the first cross member 300.

제2 크로스멤버(400)에는 전방모터(미도시)가 결합되는 제2 모터브라켓(410)이 설치될 수 있다.A second motor bracket 410 to which a front motor (not shown) is coupled may be installed on the second cross member 400.

사이드멤버부와 크로스멤버부는 스틸소재 등의 강재로 구성될 수 있다.The side member portion and the cross member portion may be formed of a steel material such as a steel material.

본 발명의 차량 프레임(10)은 한 쌍의 사이드멤버부와 한 쌍의 크로스멤버부가 상호 결합됨으로써, 차량 프레임(10)의 전후방향(D2) 및, 좌우방향(D1)으로 작용하는 압축력 및, 비틀림 등의 하중에 저항할 수 있다.In the vehicle frame 10 of the present invention, a pair of side member portions and a pair of cross member portions are mutually coupled, so that a compression force acting in the front and rear directions (D2) and the left and right directions (D1) of the vehicle frame 10 and, It can resist loads such as torsion.

도 1 및 도 2를 참조하면, 크로스멤버부는, 차량의 좌우방향(D1)으로 배치되고, 사각형 형상으로 횡단면이 일정한 직선형의 부재로 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the cross member portion may be formed of a linear member that is disposed in the left and right direction D1 of the vehicle, and has a rectangular shape and a constant cross section.

크로스멤버부는 차량의 좌우방향(D1)으로 연장 형성되고, 횡단면이 일정하고 내부가 중공된 관상의 부재로 구성될 수 있다.The cross member is formed extending in the left and right direction D1 of the vehicle, and may be formed of a tubular member having a constant cross section and hollow inside.

일례로, 크로스멤버부는 내부가 중공된 사각형의 단면을 가지는 관상의 부재로 구성될 수 있다.As an example, the cross member portion may be configured as a tubular member having a rectangular cross section with a hollow inside.

크로스멤버부는 사각형의 형상의 단면을 가지는 직선형의 부재가 길이방향으로 연장 형성될 수 있다.The cross member portion may have a straight member having a rectangular cross-section extending in the longitudinal direction.

일례로, 크로스멤버부는 금속판이 롤포밍 방식에 의해 다단으로 접철되고, 다단으로 접철된 양측단부가 용접 접합되면서 폐단면(F)을 형성하는 관상의 부재로 구성될 수 있다.For example, the cross member portion may be formed of a tubular member in which a metal plate is folded in multiple stages by a roll forming method, and both side ends folded in multiple stages are welded together to form a closed section (F).

제1 크로스멤버(300)와 제2 크로스멤버(400)는 중앙영역과 양측 단부영역에 높이차가 없는 직선형의 부재로 구성될 수 있다.The first cross member 300 and the second cross member 400 may be formed of a linear member with no height difference between the central region and both end regions.

도 1 및 도 2를 참조하면, 크로스멤버부는, 차량의 전후 방향(D2)을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버(300) 및, 상기 제1 크로스멤버(300)에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버(400)를 구비하고, 상기 제1 크로스멤버(300)는, 상기 제2 크로스멤버(400)에 비해 길이가 상대적으로 길고, 상기 제2 크로스멤버(400)에 비해 횡단면이 상대적으로 작을 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the cross member part includes a first cross member 300 disposed in front of the vehicle in the front-rear direction D2, and spaced apart from the first cross member 300 and disposed in the rear. A second cross member 400 is provided, and the first cross member 300 has a relatively long length compared to the second cross member 400, and has a cross-section compared to the second cross member 400. It can be relatively small.

도 7을 참조하면, 제1 크로스멤버(300)의 횡방향 단면적인 제1 횡단면(E1)은 상기 제2 크로스멤버(400)의 횡방향 단면적인 제2 횡단면(E2) 비해 상대적으로 작을 수 있다.Referring to FIG. 7, the first cross-sectional area E1 of the first cross member 300 may be relatively smaller than the second cross-sectional area E2 of the second cross member 400. .

구체적으로, 제1 크로스멤버(300)는 상기 제2 크로스멤버(400)와 가로방향 폭은 동일하고, 제2 크로스멤버(400)에 비해 세로방향 높이는 상대적으로 낮을 수 있다.Specifically, the first cross member 300 may have the same width as the second cross member 400 in the horizontal direction, and may have a relatively lower height in the vertical direction than the second cross member 400.

크로스멤버부의 양단부는 대향되게 배치된 한 쌍의 사이드멤버부의 삽입지점에 각각 삽입될 수 있다.Both ends of the cross member portion may be respectively inserted into insertion points of a pair of side member portions disposed to face each other.

이때, 크로스멤버부는 사이드멤버부의 삽입지점을 통해 삽입되고, 크로스멤버부의 단부영역의 일부가 사이드멤버부의 폐단면(F)의 내부에 배치된 상태에서 크로스멤버부와 사이드멤버부는 용접 접합될 수 있다.At this time, the cross member portion is inserted through the insertion point of the side member portion, and a part of the end region of the cross member portion is disposed inside the closed end face F of the side member portion, and the cross member portion and the side member portion may be welded together. .

사이드멤버부는 제1 크로스멤버(300)가 삽입되는 개방된 부분인 제1 삽입지점(H1)과, 제2 크로스멤버(400)가 삽입되는 개방된 부분인 제2 삽입지점(H2)이 형성될 수 있다.The side member portion has a first insertion point H1, which is an open portion into which the first cross member 300 is inserted, and a second insertion point H2, which is an open portion into which the second cross member 400 is inserted. I can.

도 3 및 도 4를 참조하면, 사이드멤버부와 상기 크로스멤버부의 제1 크로스멤버(300) 사이에는 연결부분인 제1 연결라인(G1)이 형성되고, 상기 사이드멤버부와 상기 크로스멤버부의 제2 크로스멤버(400) 사이에는 연결부분인 제2 연결라인(G2)이 형성되며, 상기 제2 연결라인(G2)은 상기 제1 연결라인(G1)에 비해 상대적으로 차량의 좌우 방향(D1)을 기준으로 중앙영역에 배치될 수 있다.3 and 4, a first connection line G1 as a connection part is formed between the side member part and the first cross member 300 of the cross member part, and the side member part and the cross member part 2 A second connection line G2, which is a connection part, is formed between the crossmembers 400, and the second connection line G2 is in the left-right direction D1 of the vehicle relative to the first connection line G1. It can be arranged in the central area based on.

사이드멤버부와 제2 크로스멤버(400) 사이의 연결부분인 제2 연결라인(G2)은 사이드멤버부와 제1 크로스멤버(300) 사이의 연결부분인 제1 연결라인(G1)에 비해 상대적으로 차량의 좌우방향(D1)을 기준으로 상대적으로 중앙영역에 배치될 수 있다.The second connection line G2, which is a connection part between the side member part and the second cross member 400, is relative to the first connection line G1, which is a connection part between the side member part and the first cross member 300. As a result, it may be disposed in the center area relative to the left-right direction D1 of the vehicle.

제1 크로스멤버(300)는 제1 사이드멤버(100)와 제2 사이드멤버(200)에 각각 삽입된 상태에서 용접 접합되는바, 제1 크로스멤버(300)에는 한 쌍의 제1 연결라인(G1)이 형성될 수 있다.The first cross member 300 is welded while being inserted into the first side member 100 and the second side member 200 respectively, and the first cross member 300 includes a pair of first connection lines ( G1) can be formed.

제2 크로스멤버(400)는 제1 사이드멤버(100)와 제2 사이드멤버(200)에 각각 삽입된 상태에서 용접 접합되는바, 제2 크로스멤버(400)에는 한 쌍의 제2 연결라인(G2)이 형성될 수 있다.The second cross member 400 is welded while being inserted into the first side member 100 and the second side member 200 respectively, and the second cross member 400 includes a pair of second connection lines ( G2) can be formed.

한 쌍의 제2 연결라인(G2) 사이의 거리는 한 쌍의 제1 연결라인(G1) 사이의 거리에 비해 상대적 짧게 형성될 수 있다.The distance between the pair of second connection lines G2 may be formed relatively short compared to the distance between the pair of first connection lines G1.

도 1 및, 도 2를 참조하면, 사이드멤버부는, 상기 제1 크로스멤버(300)의 단부가 삽입되는 제1 삽입지점(H1)과, 상기 제2 크로스멤버(400)가 삽입되는 제2 삽입지점(H2)이 형성되고, 차량의 좌우 방향(D1)을 기준으로 상기 제2 삽입지점(H2)은 상기 제1 삽입지점(H1)에 비해 중앙영역에 배치될 수있다.1 and 2, the side member portion includes a first insertion point H1 into which the end of the first cross member 300 is inserted, and a second insertion point into which the second cross member 400 is inserted. A point H2 is formed, and the second insertion point H2 may be disposed in a central region compared to the first insertion point H1 based on the left and right direction D1 of the vehicle.

제1 크로스멤버(300)의 단부는 제1 삽입지점(H1)을 통하여 사이드멤버부의 내부로 삽입되고, 제2 크로스멤버(400)의 단부는 제2 삽입지점(H2)을 통하여 사이드멤버부의 내부로 삽입될 수 있다.The end of the first cross member 300 is inserted into the side member part through the first insertion point H1, and the end of the second cross member 400 is inside the side member part through the second insertion point H2. Can be inserted into

한 쌍의 제1 삽입지점(H1) 사이의 제1 이격거리는 한 쌍의 제2 삽입지점(H2) 사이의 제2 이격거리에 비해 상대적으로 큰 이격거리를 가질 수 있다.The first separation distance between the pair of first insertion points H1 may have a relatively larger separation distance than the second separation distance between the pair of second insertion points H2.

도 2 및, 도 4를 참조하면, 사이드멤버부는, 분할형의 사이드부재가 용접 접합되어 폐단면(F)을 형성하고, 상기 크로스멤버부가 삽입되는 개방형의 삽입지점이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 4, the side member portion may be formed by welding a split side member to form a closed cross-section (F), and an open-type insertion point into which the cross member portion is inserted.

사이드멤버부를 분할형으로 구성하지 않고, 관형의 부재로 구성할 경우, 성형성이 저하될 수 있고, 하이드로포밍 방식 등에 의해 성형을 한다고 하더라도 성형을 위해 늘어난 부위에서 강성의 저하가 발생할 수 있는 문제점이 있다.If the side member is not divided into a divided type but is composed of a tubular member, the formability may be deteriorated, and even if the side member is formed by a hydroforming method, there is a problem that the rigidity may decrease in the stretched area for forming. have.

따라서, 본 발명의 차량 프레임(10)은 사이드멤버부를 분할형으로 구성하여 사이드멤버부의 성형성을 향상시키고, 분할형의 사이드부재를 용접 접합하여 폐단면(F)을 형성하여 강성을 증가시킬 수 있다.Therefore, the vehicle frame 10 of the present invention can improve the formability of the side member portion by configuring the side member portion in a divided type, and increase the rigidity by forming a closed section F by welding the divided side members. have.

분할형 사이드부재는 사이드멤버부의 길이방향 전체에 걸쳐서 분할될 수 있다.The divided side member may be divided over the entire length direction of the side member portion.

도 5를 참조하면, 일례로, 분할형 사이드부재는 일측이 개방된 'ㄷ'자형 또는 'U'자형의 단면을 가질 수 있다.Referring to FIG. 5, as an example, the divided side member may have a'C' shape or a'U' shape in which one side is open.

ㄷ'자형 또는 'U'자형의 단면을 가지는 2개의 분할형 사이드부재가 용접 접합되면서 폐단면(F)을 형성할 수 있다.A closed cross-section (F) may be formed by welding and joining two split side members having a'C'-shaped or'U'-shaped cross-section.

이때, 분할형 사이드부재의 일부는 겹쳐진 상태에서 용접 접합될 수 있다.In this case, some of the split side members may be welded together in an overlapping state.

구체적으로, 하측에 배치되는 사이드부재의 'ㄷ'자형 또는 'U'자형의 단면의 단부영역의 일부가 상측에 배치되는 사이드부재의 'ㄷ'자형 또는 'U'자형의 단면의 단부영역의 내면에 겹쳐진 상태로 용접 접합될 수 있다.Specifically, a part of the end region of the'C'-shaped or'U'-shaped cross section of the side member disposed on the lower side is the inner surface of the end region of the'c'-shaped or'U'-shaped cross-section of the side member disposed on the upper side It can be welded in a superimposed state.

분할형 사이드부재는 높이방향으로 분할되는 어퍼사이드(S1)와 로우사이드(S2)로 구성될 수 있다.The split side member may be composed of an upper side S1 and a low side S2 divided in the height direction.

사이드멤버부는 크로스멤버부에 비해 복잡한 형상이 요구될 수 있다.The side member portion may be required to have a more complex shape than the cross member portion.

사이드멤버부는 여러가지 구성요소들이 결합되는 부분으로, 사이드멤버부의 형상의 결합되는 구성요소와 관련하여 복잡한 형상이 요구될 수 있다.The side member portion is a portion in which various components are combined, and a complicated shape may be required in relation to the component to be combined in the shape of the side member portion.

사이드멤버부를 분할 가공하지 않을 경우 형상가공이 어려울 수 있다.If the side member is not divided and processed, shape processing may be difficult.

따라서, 본 발명의 차량 프레임(10)은 분할형의 사이드부재가 용접 접합되어 폐단면(F)을 형성함으로써, 사이드멤버부의 성형성을 향상시켰다.Accordingly, in the vehicle frame 10 of the present invention, the side members of the split type are welded to form a closed cross-section F, thereby improving the formability of the side member portion.

도 1 및 도 2를 참조하면, 크로스멤버부의 양단부는 대향되게 배치된 한 쌍의 사이드멤버부의 삽입지점에 각각 삽입될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, both ends of the cross member portion may be respectively inserted into insertion points of a pair of side member portions disposed to face each other.

도 2를 참조하면, 사이드멤버부는 제1 크로스멤버(300)가 삽입되는 개방형의 제1 삽입지점(H1)과, 제2 크로스멤버(400)가 삽입되는 개방형의 제2 삽입지점(H2)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the side member portion includes an open first insertion point H1 into which the first cross member 300 is inserted and an open second insertion point H2 into which the second cross member 400 is inserted. Can be formed.

도 6을 참조하면, 크로스멤버부의 단부영역의 일부는 삽입지점을 통하여 사이드멤버부의 폐단면(F)의 내부에 배치된 상태에서 사이드멤버부와 용접 접합될 수 있다.Referring to FIG. 6, a part of the end region of the cross member part may be welded to the side member part while being disposed inside the closed end face F of the side member part through the insertion point.

도 1 및 도 2를 참조하면, 사이드멤버부는, 상기 사이드멤버부의 상부영역의 단면을 형성하는 어퍼사이드(S1) 및, 상기 사이드멤버부의 하부영역의 단면을 형성하고, 상기 어퍼사이드(S1)와 함께 폐단면(F)을 형성하는 로우사이드(S2)를 구비할 수 있다.1 and 2, a side member portion includes an upper side (S1) forming a cross section of an upper region of the side member portion, and a cross section of a lower region of the side member portion, and the upper side (S1) and It may be provided with a low side (S2) forming a closed cross-section (F) together.

일례로, 로우사이드(S2)와 어퍼사이드(S1)는 일정한 형상으로 절단된 금속판을 프레스가공 또는 롤포밍 가공 등의 가공방식에 의해 설계된 형상으로 가공할 수 있다.For example, the low side (S2) and the upper side (S1) can process a metal plate cut into a predetermined shape into a shape designed by a processing method such as press processing or roll forming processing.

도 5를 참조하면, 사이드멤버부는 가공된 로우사이드(S2)의 단부와 어퍼사이드(S1)의 단부를 겹쳐지게 배치하여 폐단면(F)을 형성한 상태에서 용접 접합하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the side member portion may be formed by welding and joining the processed end of the low side S2 and the end of the upper side S1 to overlap each other to form a closed cross-section F.

로우사이드(S2)의 상단부분의 외측에 어퍼사이드(S1)의 하단부분을 겹쳐지게 배치한 상태에서 로우사이드(S2)의 상단부분과 어퍼사이드(S1)의 하단부분이 용접 접합될 수 있다.In a state in which the lower end of the upper side S1 is overlapped on the outside of the upper end of the lower side S2, the upper end of the low side S2 and the lower end of the upper side S1 may be welded together.

일례로, 사이드멤버부는 로우사이드(S2)는 1개의 금속판이 설계된 형상으로 가공되고, 상기 어퍼사이드(S1)는, 두께는 달리하는 2개의 금속판이 설계된 형상으로 가공되고, 상기 2개의 금속판의 전후 방향 단부가 겹쳐진 상태에서 용접 접합될 수 있다.As an example, the side member part is processed into a shape in which one metal plate is designed in the low side (S2), and the upper side (S1) is processed into a shape in which two metal plates having different thicknesses are designed, and the front and rear sides of the two metal plates It can be welded while the directional ends are overlapped.

어퍼사이드(S1)는, 차량의 전후방향(D2)을 기준으로 전방에 비해 후방이 상대적으로 두꺼운 소재로 구성될 수 있다. The upper side S1 may be made of a material whose rear is relatively thicker than the front side based on the front-rear direction D2 of the vehicle.

도 1 및 도 2를 참조하면, 어퍼사이드(S1)는, 두께는 달리하는 2개의 금속판이 설계된 형상으로 가공되고, 상기 2개의 금속판의 전후 방향 단부가 겹쳐진 상태에서 용접 접합될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the upper side S1 may be welded in a state in which two metal plates having different thicknesses are processed into a designed shape, and the front and rear ends of the two metal plates are overlapped.

로우사이드(S2)는 1개의 가공된 금속판으로 구성되고, 어퍼사이드(S1)는 2개의 가공된 금속판으로 구성될 수 있다.The low side S2 may be composed of one processed metal plate, and the upper side S1 may be composed of two processed metal plates.

로우사이드(S2)는 설계된 형상으로 가공된 1개의 금속판으로 구성되고, 사이드멤버부의 상부영역의 단면을 형성할 수 있다.The low side S2 is composed of one metal plate processed into a designed shape, and may form a cross section of the upper region of the side member portion.

어퍼사이드(S1)는 두께를 달리하는 2개의 금속판이 설계된 형상으로 각각 가공될 수 있다. 이때, 두꺼운 금속판이 후방에 배치된 상태에서 2개의 금속판의 단부가 겹쳐진 상태에서 용접 접합될 수 있다.The upper side S1 may be processed into a shape in which two metal plates having different thicknesses are designed. In this case, the thick metal plate may be welded in a state where the ends of the two metal plates are overlapped while the thick metal plate is disposed at the rear.

어퍼사이드(S1)는 2개의 금속판의 전후방향(D2) 단부가 겹쳐진 상태에서 용접 접합되면서 사이드멤버부의 하부영역의 단면을 형성할 수 있다.The upper side S1 may form a cross-section of the lower region of the side member portion while being welded while the ends of the two metal plates overlap each other in the front-rear direction D2.

이때, 어퍼사이드(S1)를 구성하는 2개의 금속판 중 상대적으로 두꺼운 금속판이 후방에 배치될 수 있다.In this case, a relatively thick metal plate among the two metal plates constituting the upper side S1 may be disposed at the rear.

도 1 및 도 2를 참조하면, 어퍼사이드(S1)는, 전방에 배치되는 제1 어퍼사이드부재(S1-1) 및, 상기 제1 어퍼사이드부재(S1-1)의 후방에 접합되고, 상기 제1 어퍼사이드부재(S1-1)에 비해 상대적으로 두꺼운 소재로 구성되는 제2 어퍼사이드부재(S1-2)를 구비할 수 있다.1 and 2, the upper side (S1) is bonded to the rear of the first upper side member (S1-1) and the first upper side member (S1-1) disposed in the front, the A second upper side member S1-2 made of a material that is relatively thicker than the first upper side member S1-1 may be provided.

제1 어퍼사이드부재(S1-1)와 제2 어퍼사이드부재(S1-2)는 전후방향(D2)의 단부가 겹쳐진 상태에서 용접 접합될 수 있다.The first upper side member S1-1 and the second upper side member S1-2 may be welded together in a state where the ends in the front-rear direction D2 overlap.

일례로, 제1 어퍼사이드부재(S1-1)의 단부 측의 외면에 제2 어퍼사이드부재(S1-2)의 단부 측의 내면이 겹쳐진 상태에서 용접 접합될 수 있다.For example, the first upper side member S1-1 may be welded while the inner surface of the end side of the second upper side member S1-2 overlaps the outer surface of the first upper side member S1-1.

도 3 및 도 4를 참조하면, 사이드멤버부는, 상기 크로스멤버부가 상기 사이드멤버부로 삽입되는 삽입지점에서 상기 크로스멤버부가 삽입되는 방향으로 갈수록 단면이 증가되는 연결보강부분(T)이 형성될 수 있다. 3 and 4, the side member portion may be formed with a connection reinforcing portion (T) whose cross-section increases toward the cross member portion from an insertion point where the cross member portion is inserted into the side member portion. .

일례로, 연결보강부분(T)은 사이드멤버부로 제2 크로스멤버(400)가 삽입되는 영역에 형성될 수 있다.For example, the connection reinforcing portion T may be formed in a region into which the second cross member 400 is inserted as a side member portion.

도 3 및 도 4를 참조하면, 연결보강부분(T)은 본 발명의 차량 프레임(10)의 평면도, 저면도 상에서 사다리꼴 형상의 영역을 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the connection reinforcing portion T may form a trapezoidal region on the top and bottom views of the vehicle frame 10 of the present invention.

연결보강부분(T)은 크로스멤버부가 삽입되는 방향인 크로스멤버부의 단부에서 멀어지는 방향으로 갈수록 단면이 증가되면서 크로스멤버부와 결합되는 결합영역에서의 강성의 보강할 수 있다.The connection reinforcing portion T may reinforce the stiffness in the coupling region coupled with the cross member portion as its cross-section increases in a direction away from the end of the cross member portion, which is a direction in which the cross member portion is inserted.

사이드멤버부는 크로스멤버부와 연결되는 접합부분에 연결보강부분(T)을 형성함으로써, 상대적으로 큰 강성이 요구되는 사이드멤버부와 크로스멤버부의 접합부분의 단면적을 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다.By forming the connection reinforcing portion T at the junction portion connected to the cross member portion, the side member portion has the effect of sufficiently securing a cross-sectional area of the junction portion of the side member portion and the cross member portion requiring relatively high rigidity.

사이드멤버부 및 상기 크로스멤버부는 인장강도가 980 MPa 이상의 고강도강재로 구성될 수 있다.The side member portion and the cross member portion may be formed of high-strength steel having a tensile strength of 980 MPa or more.

본 발명은 사이드멤버부와 크로스멤버부의 형상을 개선하고 얇은 두께의 고강도강을 적용하여 경량화를 달성하면서 내구성능을 만족할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of improving the shape of the side member portion and the cross member portion and achieving weight reduction by applying a thin-thick high-strength steel and satisfying durability.

크로스멤버부는 상기 사이드멤버부에 비해 상대적으로 인장강도가 큰 고강도강재로 구성되고, 상기 사이드멤버부는 연신률이 14% 이상인 고강도강재로 구성될 수 있다.The cross member portion may be formed of a high-strength steel material having a relatively higher tensile strength than the side member portion, and the side member portion may be formed of a high-strength steel material having an elongation of 14% or more.

연신율은 초기길이를 'A' 라고 하고, 늘어난 길이를 'B'라고 할 때, 아래의 수식 (1)에 의해 도출될 수 있다.When the initial length is'A' and the extended length is'B', the elongation can be derived by the following equation (1).

연신율(%) = [(B-A)/A] * 100 ... 수식(1)Elongation (%) = [(B-A)/A] * 100 ... Equation (1)

고강도강재의 인장강도가 크면 클수록 구조적 강성은 증가하나, 이로 인해 성형성이 저하되는 문제점이 있다.As the tensile strength of the high-strength steel increases, the structural rigidity increases, but there is a problem in that the formability decreases.

사이드멤버부는 여러가지 구성요소들이 결합되는 부분으로, 사이드멤버부의 형상의 결합되는 구성요소와 관련하여 복잡한 형상이 요구되는데, 사이드멤버부에 인장강도가 과도한 고강도강재를 사용할 경우, 연신율이 저하되면서 사이드멤버부를 원하는 형상으로 가공할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.The side member part is a part where various components are combined, and a complicated shape is required in relation to the component to be combined in the shape of the side member part.If a high-strength steel material with excessive tensile strength is used in the side member part, the elongation decreases and the side member There may be a problem that the part cannot be processed into a desired shape.

일례로, 사이드멤버부는 1180 MPa의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하고, 크로스멤버부는 1300 MPa의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성할 수 있다.For example, the side member portion may be composed of a high-strength steel material having a tensile strength of 1180 MPa, and the cross member portion may be composed of a high-strength steel material having a tensile strength of 1300 MPa.

보다 바람직하게, 사이드멤버부는 980 MPa 이상 1180 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하고, 크로스멤버부는 1180 MPa 초과 1300 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성할 수 있다.More preferably, the side member part may be composed of a high-strength steel material having a tensile strength of 980 MPa or more and 1180 MPa or less, and the cross member part may be composed of a high-strength steel material having a tensile strength of more than 1180 MPa and 1300 MPa or less.

일례로, 사이드멤버부를 1180 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하여, 연신률을 14% 이상 확보할 수 있다.For example, by configuring the side member portion of a high-strength steel material having a tensile strength of 1180 MPa or less, an elongation rate of 14% or more can be secured.

이는, 사이드멤버부에 인장강도가 1180 MPa를 초과하는 강재를 적용시, 연신율이 14%보다 낮아지게 되어 사이드멤버부의 성형이 어려워 질 수 있기 때문이다.This is because when a steel material having a tensile strength exceeding 1180 MPa is applied to the side member, the elongation may be lower than 14%, making it difficult to form the side member.

구체적으로, 사이드멤버부는 1180 MPa의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하고, 크로스멤버부는 1300 MPa의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성할 수 있다.Specifically, the side member portion may be composed of a high-strength steel material having a tensile strength of 1180 MPa, and the cross member portion may be composed of a high-strength steel material having a tensile strength of 1300 MPa.

도 1 및 도 2를 참조하면, 크로스멤버부는, 차량의 전후 방향(D2)을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버(300) 및, 상기 제1 크로스멤버(300)에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버(400)를 구비하고, 상기 제1 크로스멤버(300)에는 전방모터가 각각 결합되는 제1 좌측모터브라켓(310), 제1 우측모터브라켓(320)이 설치되고, 상기 제2 크로스멤버(400)에는 상기 전방모터가 결합되는 제2 모터브라켓(410)이 설치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the cross member part includes a first cross member 300 disposed in front of the vehicle in the front-rear direction D2, and spaced apart from the first cross member 300 and disposed in the rear. A second cross member 400 is provided, and a first left motor bracket 310 and a first right motor bracket 320 to which the front motors are respectively coupled are installed on the first cross member 300, and the first cross member 300 2 A second motor bracket 410 to which the front motor is coupled may be installed on the cross member 400.

다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량 프레임(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, a vehicle frame 10 according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

차량 프레임(10)은 이격 배치되는 한 쌍의 사이드멤버부 및 상기 한 쌍의 사이드멤버부를 연결하고, 이격하여 배치되는 한 쌍의 크로스멤버부 포함하고, 상기 사이드멤버부는, 상기 사이드멤버부의 상부영역의 단면을 형성하는 어퍼사이드(S1) 및, 상기 사이드멤버부의 하부영역의 단면을 형성하고, 상기 어퍼사이드(S1)와 함께 폐단면(F)을 형성하는 로우사이드(S2)를 구비하고, 상기 어퍼사이드(S1)는, 차량의 전후방향(D2)을 기준으로 전방에 비해 후방이 상대적으로 두꺼운 소재로 구성될 수 있다.Vehicle frame 10 includes a pair of the side member part and the upper part of the side members said side members unit, comprising: a cross member unit of the connected parts of the side members of the pair, and spaced by a pair member which is disposed spaced And an upper side (S1) forming a cross-section of the region, and a low side (S2) forming a cross-section of a lower region of the side member portion and forming a closed cross-section (F) together with the upper side (S1), The upper side S1 may be made of a material having a relatively thick rear side compared to the front side based on the front-rear direction D2 of the vehicle.

또한, 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 차량 프레임(10)의 다양한 사이드멤버부, 크로스멤버부의 구성이 적용될 수 있음은 물론이다. In addition, it goes without saying that configurations of various side member portions and cross member portions of the vehicle frame 10 having various embodiments described above may be applied.

따라서, 차량 프레임(10)의 사이드멤버부, 크로스멤버부의 구성은 이미 설명하였는바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.Accordingly, the configuration of the side member portion and the cross member portion of the vehicle frame 10 has already been described, and a detailed description thereof will be omitted to avoid redundancy.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the field.

10: 차량 프레임 100: 제1 사이드멤버
110: 제1 로어암브라켓 111: 제1 로어암결합홀
130: 제1 전방마운팅부재 150: 제1 후방마운팅부재
200: 제2 사이드멤버 210: 제2 로어암브라켓
211: 제2 로어암결합홀 230: 제2 전방마운팅부재
250: 제2 후방마운팅부재 300: 제1 크로스멤버
310: 제1 좌측모터브라켓 320: 제1 우측모터브라켓
400: 제2 크로스멤버 410: 제2 모터브라켓
D1: 좌우방향 D2: 전후방향
E1: 제1 횡단면 E2: 제2 횡단면
F: 폐단면 G1: 제1 연결라인
G2: 제2 연결라인 H1: 제1 삽입지점
H2: 제2 삽입지점 S1: 어퍼사이드
S1-1: 제1 어퍼사이드부재 S1-2: 제2 어퍼사이드부재
S2: 로우사이드 T: 연결보강부분
10: vehicle frame 100: first side member
110: first lower arm bracket 111: first lower arm coupling hole
130: first front mounting member 150: first rear mounting member
200: second side member 210: second lower arm bracket
211: second lower arm coupling hole 230: second front mounting member
250: second rear mounting member 300: first cross member
310: first left motor bracket 320: first right motor bracket
400: second cross member 410: second motor bracket
D1: left and right D2: forward and backward
E1: first cross section E2: second cross section
F: Closed section G1: 1st connection line
G2: second connection line H1: first insertion point
H2: 2nd insertion point S1: Upper side
S1-1: first upper side member S1-2: second upper side member
S2: Low side T: Connection reinforcement part

Claims (14)

이격 배치되는 한 쌍의 사이드멤버부; 및,
상기 한 쌍의 사이드멤버부를 연결하고, 이격하여 배치되는 한 쌍의 크로스멤버부;를 포함하고,
상기 크로스멤버부는,
단부가 상기 사이드멤버부의 내부로 삽입되고, 길이방향으로 횡단면이 일정하고,
상기 사이드멤버부는,
길이방향 전체에 걸쳐서 분할형의 사이드부재가 용접 접합되어 폐단면을 형성하고, 상기 크로스멤버부가 삽입되는 개방형의 삽입지점이 형성되고,
상기 사이드멤버부는,
상기 사이드멤버부의 상부영역의 단면을 형성하는 어퍼사이드; 및,
상기 사이드멤버부의 하부영역의 단면을 형성하고, 상기 어퍼사이드와 함께 폐단면을 형성하는 로우사이드;를 포함하고,
상기 어퍼사이드는,
전방에 배치되는 제1 어퍼사이드부재; 및,
상기 제1 어퍼사이드부재의 후방에 접합되고, 상기 제1 어퍼사이드부재에 비해 상대적으로 두꺼운 소재로 구성되는 제2 어퍼사이드부재;를 포함하고,
상기 사이드멤버부는 980 MPa 이상 1180 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하고, 상기 크로스멤버부는 1180 MPa 초과 1300 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성되고,
상기 사이드멤버부는 연신률이 14% 이상인 고강도강재로 구성되고,
상기 크로스멤버부는,
차량의 전후 방향을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버; 및,
상기 제1 크로스멤버에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버;를 포함하고,
상기 제1 크로스멤버는,
상기 제2 크로스멤버에 비해 길이가 상대적으로 길고, 상기 제2 크로스멤버에 비해 횡단면이 상대적으로 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임.
A pair of side member portions spaced apart from each other; And,
Includes; a pair of cross member portions connected to the pair of side member portions and arranged to be spaced apart,
The cross member part,
The end is inserted into the side member part, the cross section is constant in the longitudinal direction,
The side member part,
Split-type side members are welded to form a closed cross-section over the entire length direction, and an open-type insertion point into which the cross member is inserted is formed,
The side member part,
An upper side forming a cross section of an upper region of the side member portion; And,
Including; a low side forming a cross section of the lower region of the side member part and forming a closed cross section together with the upper side,
The upper side,
A first upper side member disposed in front; And,
A second upper side member joined to the rear of the first upper side member and made of a material relatively thicker than the first upper side member; and
The side member portion is composed of a high-strength steel material having a tensile strength of 980 MPa or more and 1180 MPa or less, and the cross member portion is composed of a high-strength steel material having a tensile strength of more than 1180 MPa and 1300 MPa or less,
The side member portion is composed of a high-strength steel material having an elongation of 14% or more,
The cross member part,
A first cross member disposed in front of the vehicle in the front-rear direction; And,
Including; a second cross member spaced apart from the first cross member and disposed at the rear,
The first cross member,
A vehicle frame, characterized in that the length is relatively longer than that of the second cross member and the cross section is relatively smaller than that of the second cross member.
제1항에 있어서, 상기 크로스멤버부는,
차량의 좌우방향으로 배치되고, 사각형 형상의 직선형의 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임.
The method of claim 1, wherein the cross member part,
A vehicle frame, characterized in that it is arranged in the left and right directions of the vehicle and is formed of a rectangular linear member.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 사이드멤버부와 상기 크로스멤버부의 제1 크로스멤버 사이에는 연결부분인 제1 연결라인이 형성되고,
상기 사이드멤버부와 상기 크로스멤버부의 제2 크로스멤버 사이에는 연결부분인 제2 연결라인이 형성되며,
상기 제2 연결라인은 상기 제1 연결라인에 비해 상대적으로 차량의 좌우방향을 기준으로 중앙영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임.
The method of claim 1,
A first connection line, which is a connection part, is formed between the side member part and the first cross member of the cross member part,
A second connection line, which is a connection part, is formed between the side member part and the second cross member of the cross member part,
The second connection line is a vehicle frame, characterized in that arranged in a central area relative to the left and right direction of the vehicle compared to the first connection line.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 사이드멤버부는,
상기 크로스멤버부가 상기 사이드멤버부로 삽입되는 삽입지점에서 상기 크로스멤버부가 삽입되는 방향으로 갈수록 단면이 증가되는 연결보강부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임.
The method of claim 1, wherein the side member part,
A vehicle frame, characterized in that a connection reinforcing portion having a cross-section increasing in a direction in which the cross member is inserted is formed at an insertion point where the cross member is inserted into the side member.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 크로스멤버부는,
차량의 전후 방향을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버; 및,
상기 제1 크로스멤버에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버;를 포함하고,
상기 제1 크로스멤버에는 전방모터가 각각 결합되는 제1 좌측모터브라켓, 제1 우측모터브라켓이 설치되고,
상기 제2 크로스멤버에는 상기 전방모터가 결합되는 제2 모터브라켓이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임.
The method of claim 1, wherein the cross member part,
A first cross member disposed in front of the vehicle in the front-rear direction; And,
Including; a second cross member spaced apart from the first cross member and disposed at the rear,
The first cross member is provided with a first left motor bracket and a first right motor bracket to which a front motor is respectively coupled,
A vehicle frame, wherein a second motor bracket to which the front motor is coupled is installed on the second cross member.
이격 배치되는 한 쌍의 사이드멤버부; 및,
상기 한 쌍의 사이드멤버부를 연결하고, 이격하여 배치되는 한 쌍의 크로스멤버부;를 포함하고,
상기 사이드멤버부는,
길이방향 전체에 걸쳐서 분할형의 사이드부재가 용접 접합되어 폐단면을 형성하고, 상기 크로스멤버부가 삽입되는 개방형의 삽입지점이 형성되고,
상기 사이드멤버부는,
상기 사이드멤버부의 상부영역의 단면을 형성하는 어퍼사이드; 및,
상기 사이드멤버부의 하부영역의 단면을 형성하고, 상기 어퍼사이드와 함께 폐단면을 형성하는 로우사이드;를 포함하고,
상기 어퍼사이드는,
전방에 배치되는 제1 어퍼사이드부재; 및,
상기 제1 어퍼사이드부재의 후방에 접합되고, 상기 제1 어퍼사이드부재에 비해 상대적으로 두꺼운 소재로 구성되는 제2 어퍼사이드부재;를 포함하고,
상기 사이드멤버부는 980 MPa 이상 1180 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성하고, 상기 크로스멤버부는 1180 MPa 초과 1300 MPa 이하의 인장강도를 가지는 고강도강재로 구성되고,
상기 사이드멤버부는 연신률이 14% 이상인 고강도강재로 구성되고,
차량의 전후 방향을 기준으로 전방에 배치되는 제1 크로스멤버; 및,
상기 제1 크로스멤버에서 이격되어 후방에 배치되는 제2 크로스멤버;를 포함하고,
상기 제1 크로스멤버는,
상기 제2 크로스멤버에 비해 길이가 상대적으로 길고, 상기 제2 크로스멤버와 가로방향 폭은 동일하고 상기 제2 크로스멤버에 비해 세로방향 높이가 상대적으로 낮게 형성되면서 상기 제2 크로스멤버에 비해 횡단면이 상대적으로 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 프레임.
A pair of side member portions spaced apart from each other; And,
Includes; a pair of cross member portions connected to the pair of side member portions and arranged to be spaced apart,
The side member part,
Split-type side members are welded to form a closed cross-section over the entire length direction, and an open-type insertion point into which the cross member is inserted is formed,
The side member part,
An upper side forming a cross section of an upper region of the side member portion; And,
Including; a low side forming a cross section of the lower region of the side member part and forming a closed cross section together with the upper side,
The upper side,
A first upper side member disposed in front; And,
A second upper side member joined to the rear of the first upper side member and made of a material relatively thicker than the first upper side member; and
The side member part is composed of a high-strength steel material having a tensile strength of 980 MPa or more and 1180 MPa or less, and the cross member part is composed of a high-strength steel material having a tensile strength of more than 1180 MPa and 1300 MPa or less,
The side member portion is composed of a high-strength steel material having an elongation of 14% or more,
A first cross member disposed in front of the vehicle in the front-rear direction; And,
Including; a second cross member spaced apart from the first cross member and disposed at the rear,
The first cross member,
Compared to the second cross member, the length is relatively long, the width in the horizontal direction is the same as that of the second cross member, and the height in the vertical direction is relatively lower than that of the second cross member. Vehicle frame, characterized in that the configuration is relatively small.
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