KR20000015799U - 차량의 프레임 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 프레임 구조에 관한 것으로서, 특히 차량의 충돌시 승용차의 모노코크(monocoque) 구조보다 지프 차량의 프레임 구조가 충돌 에너지의 흡수력이 떨어지는 것을 보완함으로써 프레임 구조 차량의 충돌 안전성을 높여 승객에 미치는 충격을 최소화하여 승객의 안전을 지킬 수 있는 차량의 프레임 구조에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 일단은 범퍼에 연결되고 타단은 사이드 멤버에 삽입되어 충격을 전달하는 충격전달부재와, 상기 충격전달부재의 타단 후방에 설치되어 상기 충격전달부재의 충격 전달에 의해 후방으로 굽혀짐으로써 충격을 흡수하는 복수개의 돌기형상으로 이루어진 충격완화부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 프레임 구조{Frame for automobile}

본 고안은 차량의 프레임 구조에 관한 것으로서, 특히 차량의 충돌시 승용차의 모노코크(monocoque) 구조보다 지프 차량의 프레임 구조가 충돌 에너지의 흡수력이 떨어지는 것을 보완함으로써 프레임 구조 차량의 충돌 안전성을 높여 승객에 미치는 충격을 최소화하여 승객의 안전을 지킬 수 있는 차량의 프레임 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 프레임(frame)은 새시(chassis)를 구성하는 각 장치나 보디를 장치하는 골격을 이루는 것으로 장치한 부품이나 보디에서 전달되는 하중 및 전후의 차축에서의 반력을 지지하는 중요한 부분이다.

그리고, 프레임은 자동차의 사용목적과 종류, 용도, 구동방식, 엔진이나 현가의 장착위치 등에 의해 여러 가지 종류가 있는데, 보통, 프레임은 차량의 앞뒤방향으로 설치된 사이드 멤버에 여러 개의 크로스 멤버, 보강판, 범퍼 등을 리베트 또는 볼트 죔 또는 전기용접으로 결합하여 사다리형으로 만든 것이다.

여기서, 프레임은 상술한 바와 같은 구조이므로 자동차가 주행 중에 전후방향으로 충돌하는 경우에는 사이드 멤버가 그 충격을 흡수하게 되는 것이다.

종래의 자동차의 사이드 멤버는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 강판을 프레스한 안쪽부재(1a, 2a)와 바깥쪽부재(1b, 2b)를 폐단면을 이루도록 결합한 구조이다.

그리고, 도 2는 지프차의 사이드 멤버(1)이고, 도 3은 승용차의 사이드 멤버(2)에 관한 것이다.

상술한 종래기술에 의한 자동차의 사이드 멤버(1, 2)는 자동차가 충돌하는 경우에 그 자체의 강성에 의하여 승객과 자동차의 장치 등을 보호하게 되는 것이다.

그러나, 종래의 자동차의 사이드 멤버(1, 2)는 자동차의 충돌시 상기 사이드 멤버(1, 2)의 변형량이 적으므로 충돌에너지의 흡수량이 적게 되어 승객과 자동차의 여러 장치에 나머지 충돌에너지가 전달되어 피해를 발생시키는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 범퍼와 연결되고 사이드 멤버의 일정위치까지 삽입되는 충격전달부재와 충격전달부재 후방에 연결되어 굽혀짐으로써 충격을 흡수하는 충격완화부재를 설치하여 승객의 안전을 최대한 확보할 수 있는 차량의 프레임 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 사이드 멤버의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 AA선에 의한 단면도,

도 3은 종래 승용차의 사이드 멤버의 단면도,

도 4는 본 고안에 의한 프레임 구조의 분해 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 BB선에 의한 단면도,

도 6은 본 고안에 의한 프레임의 충돌시의 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

51 : 범퍼 52 : 사이드 멤버

52a : 비드 53 : 봉

54 : 걸림 패널 55 : 받침 패널

56 : 충격완화부재

본 고안은 일단은 범퍼에 연결되고 타단은 사이드 멤버에 삽입되어 충격을 전달하는 충격전달부재와, 상기 충격전달부재의 타단 후방에 설치되어 상기 충격전달부재의 충격 전달에 의해 후방으로 굽혀짐으로써 충격을 흡수하는 복수개의 돌기형상으로 이루어진 충격완화부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충격전달부재는 일단은 범퍼에 연결되고 타단은 상기 충격완화부재의 위치까지 상기 사이드 멤버에 삽입된 봉과, 상기 충격완화부재에 걸리도록 상기 봉의 타단에 설치되는 패널로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이드 멤버는 그 전방에 복수개의 비드가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 참조된 도면, 도 4는 본 고안에 의한 프레임 구조의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 BB선에 의한 단면도이며, 도 6은 본 고안에 의한 프레임의 충돌시의 상태도이다.

본 고안에 의한 차량의 프레임 구조는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 사이드 멤버(52)의 내부 일정 위치에 설치되는 복수개의 돌기로 이루어진 충격완화부재(56)와, 상기 충격완화부재(56)의 최전방에 용접된 걸림 패널(54)과, 상기 사이드 멤버(52)의 입구에 설치되는 받침 패널(55)과, 일단은 범퍼(51)에 연결되고 타단은 상기 받침 패널(55)을 통과하여 상기 걸림 패널(54)에 연결된 봉(53)으로 구성된다.

여기서, 상기 충격완화부재(56)는 상기 봉(53)이 차량의 충돌에 의해 상기 사이드 멤버(52) 안쪽으로 밀고 들어오는 경우, 함께 밀리지 않고 다만 후방 쪽으로 굽혀질 수 있도록 상기 사이드 멤버(52)의 내부에 용접되어 있다.

또한, 상기 사이드 멤버(52)에는 상기 범퍼(51)가 차량의 충돌에 의해 상기 받침 패널(55)의 위치까지 밀고 들어오는 경우 충격을 흡수할 수 있도록 복수개의 비드(bead)(52a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 걸림 패널(54)은 상기 사이드 멤버(52)에 아크 용접되어 있고, 상기 받침 패널(55)은 상기 사이드 멤버(52)의 입구를 덮도록 설치되는 동시에 상기 봉(53)에 아크 용접되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 차량의 프레임 구조의 차량 충돌시의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량이 어떤 중량의 물체와 충돌하여 급감속되면 상기 범퍼(51)는 일정량 변형되면서 정지하게 되므로 상기 사이드 멤버(52)가 상기 범퍼(51) 쪽으로 이동하게 된다.

그에 따라, 상기 봉(53)은 정지하게 되고, 상기 걸림 패널(54) 및 받침 패널(55)의 용접부위가 끊어지는 동시에 상기 봉(53)과 걸림 패널(54)에 의해 상기 충격완화부재(56)가 후방으로 굽혀지면서 어느 정도 상기 사이드 멤버(52)에 가해지는 충격이 완화되게 된다.

그 후, 상기와 같은 충격완화에도 불구하고 차량의 관성이 잔존하여 상기 사이드 멤버(52)가 상기 범퍼(51)에 직접 접하도록 충돌하는 경우에는, 상기 사이드 멤버(52)에 복수개의 비드(52a)가 형성되어 있으므로 그 비드(52a)를 중심으로 상기 사이드 멤버(52)가 벨로우즈 모양으로 굽혀지면서 다시 마지막으로 잔존하는 충돌에너지를 흡수하게 된다.

이와 같이, 본 고안에 의한 차량의 프레임 구조는 차량의 충돌시 프레임의 변형이 많이 발생하게 되므로 충격을 최대한 흡수하여 차체에 전달되는 충격을 줄임으로써 차체의 변형을 줄이고 승객의 안전을 최대한 보장할 수 있는 효과를 제공한다. 더불어, 사고 후 차량의 정비시에도 차체의 변형이 적어 정비작업 또한 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 일단은 범퍼에 연결되고 타단은 사이드 멤버에 삽입되어 충격을 전달하는 충격전달부재와, 상기 충격전달부재의 타단 후방에 설치되어 상기 충격전달부재의 충격 전달에 의해 후방으로 굽혀짐으로써 충격을 흡수하는 복수개의 돌기형상으로 이루어진 충격완화부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 프레임 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 충격전달부재는 일단은 범퍼에 연결되고 타단은 상기 충격완화부재의 위치까지 상기 사이드 멤버에 삽입된 봉과, 상기 충격완화부재에 걸리도록 상기 봉의 타단에 설치되는 패널로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 프레임 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 사이드 멤버는 그 전방에 복수개의 비드가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 프레임 구조.