KR19990015088A

KR19990015088A - Cross member reinforcement structure of vehicle

Info

Publication number: KR19990015088A
Application number: KR1019970036985A
Authority: KR
Inventors: 이언구; 박영욱
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1999-03-05

Abstract

본 발명은 차량의 크로스멤버 보강구조에 관한 것으로, 크로스멤버의 측단부에 로어아암의 선단부가 삽입될 수 있도록 개구부가 절개되어 형성되고, 이 개구부의 안쪽에는 상기 로어아암의 선단부를 체결하기 위한 2개의 장착브라켓이 서로 대향되게 부착되며, 이 장착브라켓에는 각각 대향하는 관통구멍이 형성되어, 상기 로어아암이 개구부에 삽입되어 장착브라켓되어 있는 한편, 상기 장착브라켓이 크로스멤버에 부착되는 안쪽면에 로어아암으로부터 장착브라켓을 통해 전달되는 집중하중을 분포하중으로 분산시키고 강성을 증대시키는 보강브라켓이 덧대어진 구조로 되어 있다.The present invention relates to a cross member reinforcement structure of a vehicle, and is formed by cutting an opening so that the front end of the lower arm can be inserted into the side end of the cross member, and the inner side of the opening has two ends for fastening the front end of the lower arm. Two mounting brackets are opposed to each other, and each of the mounting brackets has opposite through holes formed therein so that the lower arm is inserted into the opening and the mounting bracket is mounted on the inner surface to which the mounting bracket is attached to the cross member. The reinforcing bracket is designed to distribute the concentrated load transmitted from the arm through the mounting bracket to the distribution load and to increase the rigidity.

이에 따라 상기 보강브라켓으로 인해 크로스멤버의 로어아암 체결부위의 구조적인 강성이 증대되고, 로어아암을 통해 전달되어 오는 집중하중을 분포하중으로 분산시켜 크랙발생을 억제하게 된다.Accordingly, the structural stiffness of the lower arm fastening portion of the cross member is increased due to the reinforcing bracket, and the cracking is suppressed by dispersing the concentrated load transmitted through the lower arm into the distribution load.

Description

Cross member reinforcement structure of vehicle

본 발명은 현가장치들이 장착되는 차체의 크로스멤버에 관한 것으로, 특히 현가 로어아암이 체결되는 부위의 구조적인 강성을 증대시켜 차량의 내구성을 향상시키고, 충돌시에 효과적으로 대응할 수 있도록 된 차량의 크로스멤버 보강구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cross member of a vehicle body on which suspension devices are mounted, and in particular, to increase structural rigidity of a portion to which a suspension lower arm is fastened, thereby improving durability of the vehicle and effectively responding to a collision. It relates to a reinforcement structure.

일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 만드는 장치로서 노면으로부터 충격을 완화시키는 섀시 스프링과, 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽 업소버 및 차량의 롤링을 방지하는 스태빌라이저 등으로 구성된다.In general, the suspension of the vehicle is connected to the axle and the body so that the vibration or shock received from the road surface is not directly transmitted to the body while driving, thereby preventing damage to the body and cargo and improving ride comfort. It includes a chassis spring to reduce the pressure, a shock absorber to control the free vibration of the chassis spring to improve the ride comfort, and a stabilizer to prevent rolling of the vehicle.

그리고 상기 현가장치는 자동차의 장착부위에 따라 앞현가장치와 뒤현가장치로 구분되어지고, 또 좌우의 바퀴가 1개의 차축으로 연결된 일체 차축식 앞차축을 스프링으로 차체와 연결시킨 차축현가식과, 좌우 양바퀴에 독립적으로 작동할 수 있도록 차체에 설치되면서 스프링 하중량이 가볍고 승차감이 좋으며 접지성이나 조정성 등이 뛰어난 독립현가식으로 나누어진다.The suspension is divided into a front suspension and a rear suspension according to the mounting portion of the vehicle, and the axle suspension type that connects the axle-type front axle connected to the axle with the left and right wheels to one axle with a spring, and both left and right sides. As it is installed on the car body to operate independently of the wheels, it is divided into an independent suspension type that has a light spring load, good ride comfort, and excellent grounding and controllability.

여기서 독립현가식은 V형으로 된 상하 2개의 서스펜션 아암이 축에 의해 프레임에 설치됨과 더불어 각 서스펜션 아암의 끝은 보올 조인트에 의해 너클에 장착된 위시본형과, 리이프 스프링을 가로로 설치하여 위 또는 아래 서스펜션 아암의 작용을 스프링이 겸하도록 된 가로놓은 스프링형, 차의 뒤쪽으로 향한 1개 또는 2개의 아암에 의해 바퀴를 지지하는 트레일링 링크형, 상기 위시본형에 비하여 구조가 간단하고 구성부품이 적을 뿐만 아니라 로드 홀딩 및 승차감이 좋은 맥퍼어슨형이 있다.In this case, the independent suspension type is provided with two upper and lower suspension arms of the V-shape mounted on the frame by the shaft, and the ends of each suspension arm are mounted on the knuckle by the ball joint and the leaf springs are installed horizontally. Horizontal spring type with the spring acting as the lower suspension arm, trailing link type supporting the wheel by one or two arms toward the rear of the car, simpler structure and more In addition to being small, there is a McPherson type with good road holding and riding comfort.

상기와 같은 종래의 현가장치는 차체에 장착되어 지지되게 되는 데, 즉 현가아암을 이루는 로어 아암의 선단부가 T자형상을 한 크로스멤버에 장착되게 되는 바, 이러한 종래의 장착구조에서는 내구강도 측면에서 취약하여 장착부위에 크랙이 발생되는 등의 결점이 있었다.The conventional suspension as described above is to be mounted on the vehicle body to be supported, that is, the front end of the lower arm constituting the suspension arm is mounted to the cross member of the T-shape, bar in the conventional mounting structure It was vulnerable and had defects such as cracks on the mounting part.

그리고 상기 T자형의 크로스 멤버는 중량이 가볍지만 현가장치를 장착하기에는 구조적으로 어려움이 많이 있기 때문에 현재에는 #형의 크로스 멤버를 사용하고 있는 추세에 있는 바, 이 #형의 크로스 멤버는 후방의 2점이 차체 플로어 하단에 마운팅되는 반면에 전방의 2점은 프론트 사이드멤버의 하단에 마운팅되어, 엔진과 트랜스밋션을 크로스멤버에 그대로 마운팅할 수 있고, 차량의 전방부의 비틀림 강성을 증대시킬 수 있으며, 상기 T자형의 크로스 멤버보다는 중량이 무겁지만 설계자유도를 높이고 기타 다른 제반 성능을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.In addition, the T-shaped cross member is light in weight but structurally difficult to mount a suspension device. Therefore, the cross member of the # type cross member is used in the rear two. While the point is mounted on the bottom of the body floor, the two front points are mounted on the bottom of the front side member, so that the engine and transmission can be mounted on the cross member as it is, and the torsional rigidity of the front part of the vehicle can be increased. It is heavier than the T-shaped cross member, but it has the advantage of increasing design freedom and improving other performance.

도 1은 상기한 종래의 #형 크로스멤버에 더블 위시본형 현가장치가 장착된 상태의 개략적인 사시도인 바, 즉 크로스멤버(101)의 양쪽 측단부에 로어아암(102)의 한쪽 선단부가 부시(103)를 매개로 회동가능하게 체결되고, 이 로어아암(102)의 다른쪽 선단부에는 볼죠인트(104)를 매개로 너클(105)의 하단부가 체결되어 있다.1 is a schematic perspective view of a state in which a double wishbone suspension is mounted on the conventional # -type cross member, that is, one end portion of the lower arm 102 is formed on both sides of the cross member 101 by a bush ( The lower end of the knuckle 105 is fastened to the other distal end of the lower arm 102 via the ball joint 104 to the other end of the lower arm 102.

그리고 상기 너클(105)의 상단부에는 어퍼아암(106)이 볼죠인트(107)를 매개로 체결되어 있고, 상기 로어아암(102)에는 코일스프링(108)이 끼워진 스트러트(109)의 하단 포크부가 부시를 매개로 회동가능하게 체결되며, 이 스트러트의 상단부는 어퍼아암을 관통해서 돌출되어 있다.An upper arm 106 is fastened to the upper end of the knuckle 105 via a ball joint 107, and a lower fork of the strut 109 into which the coil spring 108 is fitted to the lower arm 102 is bushed. The upper end of the strut protrudes through the upper arm and is rotatably fastened through the upper arm.

도 2와 도 3은 각각 상기 로어아암이 크로스멤버에 장착되는 부위의 확대 사이도 및 정면도를 도시한 것인 바, 즉 크로스멤버(101)의 측단부에 상기 로어아암(102)의 선단부가 삽입될 수 있도록 개구부(101a)가 절개되어 형성되어 있고, 이 개구부의 안쪽에는 상기 로어아암의 선단부를 체결하기 위한 장착브라켓(110)이 용접으로 부착되어 있으며, 이 장착브라켓에는 서로 대향하는 관통구멍이 형성되면서 체결너트(111)가 용접으로 부착되어 있는 한편, 상기 로어아암을 개구부에 삽입해서 부시와 보울트를 매개로 장착브라켓에 체결하기 위해 크로스멤버의 하단에는 공구삽입홈(112)이 형성되어 있다.2 and 3 respectively show an enlarged view and a front view of a portion where the lower arm is mounted on the cross member, that is, the front end portion of the lower arm 102 is inserted into the side end of the cross member 101. The opening 101a is cut out to be formed, and a mounting bracket 110 for fastening the tip of the lower arm is welded to the inside of the opening, and through holes facing each other are provided in the mounting bracket. While being formed, the fastening nut 111 is attached by welding, while a tool insertion groove 112 is formed at the bottom of the cross member so as to insert the lower arm into the opening and fasten it to the mounting bracket via the bush and the bolt. .

그런데 상기와 같은 종래의 로어아암을 크로스멤버에 체결하는 구조에서는 크로스멤버의 로어아암 체결부위에 인접해서 공구삽입홈이 형성되어 있기 때문에 구조적인 강성이 취약하고, 또 로어아암은 개구부에 수직한 방향으로 삽입되어 부착된 2개의 장착브라켓에 의해 체결되어 지지되므로, 이 장착브라켓에 집중하중이 걸리면서 주변부위에 크랙이 형성될 염려가 있었다.However, in the conventional structure of fastening the lower arm to the cross member as described above, since the tool insertion groove is formed adjacent to the lower arm fastening portion of the cross member, structural rigidity is weak, and the lower arm is perpendicular to the opening. Since it is fastened and supported by two mounting brackets that are inserted into and attached to each other, cracks are formed on the peripheral portion while the concentrated load is applied to the mounting brackets.

이에 본 발명은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 로어아암의 선단부가 부시와 보울트를 매개로 체결되는 크로스멤버의 측단 체결부위의 구조적인 강성을 증대시켜 차체의 내구성을 향상시키고, 로어아암으로 인해 크로스멤버에 가해지는 하중을 고르게 분산시켜 크랙의 발생을 억제하며, 차량의 충돌시에도 효과적으로 대응할 수 있도록 된 차량의 크로스멤버 보강구조를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described drawbacks, the end of the lower arm is to increase the structural rigidity of the side fastening portion of the cross member of the cross member is fastened through the bush and the bolt to improve the durability of the vehicle body, Accordingly, the purpose of the present invention is to provide a cross member reinforcement structure of a vehicle that is capable of evenly dispersing a load applied to the cross member to suppress cracks and effectively coping with a collision of the vehicle.

도 1은 크로스멤버의 개략적인 사시도이고,1 is a schematic perspective view of a cross member,

도 2는 종래 기술에 따른 크로스멤버의 현가아암 장착부위의 일부 절개사시도,Figure 2 is a partial cutaway perspective view of the suspension arm mounting portion of the cross member according to the prior art,

도 3은 종래 기술에 따른 크로스멤버의 현가아암 장착부위의 정면도,Figure 3 is a front view of the suspension arm mounting portion of the cross member according to the prior art,

도 4는 본 발명에 따른 크로스멤버의 현가아암 장착부위의 일부 절개사시도,Figure 4 is a partial cutaway perspective view of the suspension arm mounting portion of the cross member according to the present invention,

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1-크로스멤버 1a-개구부1-crossmember 1a-opening

2-장착브라켓 3-너트2-Mount Bracket 3-Nut

4-공구삽입홈 5-보강브라켓4-Tool Insert Groove 5-Reinforced Bracket

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크로스멤버의 측단부에 로어아암의 선단부가 삽입될 수 있도록 개구부가 절개되어 형성되고, 이 개구부의 안쪽에는 상기 로어아암의 선단부를 체결하기 위한 2개의 장착브라켓이 서로 대향되게 부착되며, 이 장착브라켓에는 각각 대향하는 관통구멍이 형성되어, 상기 로어아암이 개구부에 삽입되어 장착브라켓되어 있는 한편, 상기 장착브라켓이 크로스멤버에 부착되는 안쪽면에 로어아암으로부터 장착브라켓을 통해 전달되는 집중하중을 분포하중으로 분산시키고 강성을 증대시키는 보강브라켓이 덧대어진 구조로 되어 있다.The present invention for achieving the above object is formed by cutting the opening so that the leading end of the lower arm can be inserted into the side end of the cross member, the inside of the opening 2 for fastening the leading end of the lower arm Two mounting brackets are opposed to each other, and each of the mounting brackets has opposite through holes formed therein so that the lower arm is inserted into the opening and the mounting bracket is mounted on the inner surface to which the mounting bracket is attached to the cross member. The reinforcing bracket is designed to distribute the concentrated load transmitted from the arm through the mounting bracket to the distribution load and to increase the rigidity.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 크로스멤버의 현가아암 장착부위의 일부 절개사시도인 바, 즉 #형 크로스멤버(1)의 측단부에 현가장치를 구성하는 로어아암(도시되지 않음)의 한쪽 선단부가 삽입될 수 있도록 개구부(1a)가 절개되어 형성되고, 이 개구부(1a)의 안쪽에는 상기 로어아암의 선단부를 체결하기 위한 2개의 장착브라켓(2)이 소정간격을 두고 배열된 상태에서 수직한 방향으로 서로 대향되게 용접으로 부착되어 있다.4 is a partially cutaway perspective view of the suspension arm mounting portion of the cross member according to the present invention, that is, one end portion of a lower arm (not shown) constituting the suspension device is inserted into the side end portion of the # -type cross member 1; Opening (1a) is formed to be cut so that it can be, inside the opening (1a) two mounting brackets (2) for fastening the tip of the lower arm in a vertical direction in a state arranged at a predetermined interval It is attached by welding so as to face each other.

그리고 상기 장착브라켓(2)에는 서로 대향하는 관통구멍이 형성되어 있고, 이 관통구멍과 동심원을 이루는 체결너트(3)가 용접으로 부착되어 있으며, 상기 로어아암을 개구부에 삽입해서 부시와 보울트를 매개로 장착브라켓에 체결하기 위해 크로스멤버의 하단에는 공구삽입홈(4)이 형성되어 있다.The mounting bracket 2 has a through hole facing each other, and a fastening nut 3 concentrically with the through hole is attached by welding, and the lower arm is inserted into the opening to mediate the bush and the bolt. The tool insertion groove 4 is formed at the bottom of the cross member to be fastened to the furnace mounting bracket.

또 상기 장착브라켓(2)이 크로스멤버에 부착되는 안쪽면에는 로어아암으로부터 장착브라켓을 통해 전달되는 집중하중을 분포하중으로 분산시키고 강성을 증대시키는 보강브라켓(5)이 덧대어진 구조로 되어 있다.In addition, the inner side of the mounting bracket 2 is attached to the cross member has a structure in which a reinforcing bracket 5 is distributed to distribute the concentrated load transmitted from the lower arm through the mounting bracket to the distribution load and increase rigidity.

이에 따라 크로스멤버의 로어아암 장착부위가 상기 보강브라켓에 의해 구조적으로 보강되어져 크랙발생을 억제하게 되고, 또 상기 로어아암을 통해 체결부위로 전달되어 오는 집중하중을 상기 보강브라켓이 분산시킴에 따라 차체의 내구성을 증대시키고, 차량의 충돌시에도 차체의 밀림을 억제할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the lower arm mounting portion of the cross member is structurally strengthened by the reinforcing bracket to suppress cracks, and the body reinforces the dispersion of the concentrated load transmitted to the fastening portion through the lower arm. It is possible to increase the durability of the vehicle and to suppress the rolling of the vehicle even when the vehicle collides.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 크로스멤버 보강구조에 의하면, 로어아암이 체결되는 크로스멤버의 체결부위에 보강브라켓이 덧대어져 체결부위의 구조적인 강성을 증대시키고, 로어아암을 통해 전달되어 오는 집중하중을 분포하중으로 분산시켜 크랙발생을 억제하며, 또 차량의 충돌시에도 차체의 밀림을 저지하는 효과가 있다.As described above, according to the cross member reinforcement structure of the vehicle according to the present invention, a reinforcing bracket is added to the fastening portion of the cross member to which the lower arm is fastened, thereby increasing the structural rigidity of the fastening portion and being transmitted through the lower arm. By dispersing the concentrated load to the distribution load, it is possible to suppress the occurrence of cracks and to prevent the vehicle body from rolling even when the vehicle collides.

Claims

An opening is cut and formed so that the front end of the lower arm can be inserted into the side end of the cross member. Inside the opening, two mounting brackets for fastening the front end of the lower arm are attached to each other. The through-holes are respectively formed in the through-holes, and the lower arm is inserted into the opening to mount the mounting bracket, while the concentrated load transmitted from the lower arm through the mounting bracket to the inner surface where the mounting bracket is attached to the cross member is distributed. Reinforcing structure of cross member of vehicle with reinforced bracket to disperse and increase rigidity.

2. The crossmember reinforcement structure of claim 1, wherein the crossmember is formed in a # shape.