KR20000020217U - 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차가 충돌했을 때 충돌에너지를 효과적으로 흡수하여 승객의 안전을 도모할 수 있는 프레임구조를 제공하는 것이 목적이며, 이를 위하여, 본 고안은 자동차의 하부몸체에 연결되어 전방을 향하는 복수의 제1전방프레임과, 상기 복수의 제1전방프레임 전단부에 배치 고정된 전면프레임과, 상기 전면프레임에 연결된 채 라디에이터를 탑재하는 제1크로스멤버와, 상기 복수의 제1전방프레임 후단부에 설치된 제2크로스멤버로 이루어지는 프레임구조에서, 제1크로스멤버와 제2크로스멤버에 동시에 고정 결합되는 1개 이상의 제2전방프레임을 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 자동차가 정면으로 충돌할 때 복수의 제1전방프레임과 함께 제2전방프레임이 충돌에너지를 흡수하게 되어 자동차에 승차한 승객으로 전달되는 충돌에너지를 상당히 감소시킬 수 있어 자동차의 안전성을 향상시킨다.

Description

자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조{Frame structure for absorbing Collision energy in vehicle}

본 고안은 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조에 관한 것으로서, 특히 자동차가 정면으로 충돌할 때 프레임에 가해지는 충돌에너지를 효과적으로 흡수하여 자동차의 안전성을 향상시켜 줄 수 있도록 구성된 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조에 관한 것이다.

자동차의 프레임은 섀시(chassis) 구성부품이나 몸체를 설치할 수 있는 골격을 지칭하는 것으로, 자동차의 추진력, 브레이크 작용, 조향시의 원심력, 노면으로부터의 충격력, 차체의 중량 등에 의한 수직하중, 각종 반력 등에 의한 변형이나 비틀림, 인장, 압축 및 진동에 의한 국부적 또는 전체적인 파손으로부터 충분히 지탱할 수 있어야 하고, 또한 자동차가 충돌하게 되는 경우 자동차에 가해지는 충돌에너지를 충분히 흡수할 수 있는 구조로 되어야 한다.

이렇게, 충돌에너지를 흡수할 수 있는 프레임 구조나, 장치와 관련된 선행기술은 실용신안 공개번호 제97-36936, 특허 공개번호 제97-41142, 및 실용신안 공고번호 제91-2609 등에 제안된 바 있다.

이러한 선행기술들은 자동차가 충돌할 때 프레임의 변형을 통해 충돌에너지를 흡수한다는 기본취지는 동일하며, 도 1과 도 2에서 예시한 종래의 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조도 그 기본취지에 부합하는 구조이다.

자동차의 하부몸체(2)에 결합되는 복수의 제1전방프레임(4)이 전방을 향하고, 그 복수의 제1전방프레임(4)의 전단부에는 전면프레임(6)이 가로질러 결합되며, 전면프레임(6)의 하방에는 제1크로스멤버(8)가 가로방향으로 배치된다. 또한, 복수의 제1전방프레임(4)의 후단부 하방에도 제2크로스멤버(10)가 가로방향으로 배치되는 바, 그 중간 부분이 만곡되어 모자모양으로 형성된다.

이와 같은 종래의 충돌에너지 흡수 프레임구조는 자동차가 정면으로 충돌했을 때 충돌에너지가 자동차의 실내로 도달하기 전에 복수의 제1전방프레임(4)이 붕괴되어 충돌에너지를 흡수하게 된다.

그러나, 자동차의 하부몸체가 상당한 강성을 가진 경우, 충돌에너지의 많은 부분이 복수의 제1전방프레임에 흡수되어 복수의 제1전방프레임이 붕괴되고, 그 결과 승객의 안전성까지 위협받기에 이른다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 자동차가 충돌했을 때 충돌에너지를 효과적으로 흡수하여 승객의 안전을 도모할 수 있는 프레임구조를 제공하는 것이 목적이다.

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 고안의 충돌에너지 흡수 프레임구조는, 자동차의 하부몸체에 연결되어 전방을 향하는 복수의 제1전방프레임과, 복수의 제1전방프레임 전단부에 배치 고정된 전면프레임과, 전면프레임에 연결된 채 라디에이터를 탑재하는 제1크로스멤버와, 복수의 제1전방프레임 후단부에 설치된 제2크로스멤버로 이루어지는 프레임구조에서, 제1크로스멤버와 제2크로스멤버에 동시에 고정 결합되는 1개 이상의 제2전방프레임을 포함하여 이루어진다.

여기서, 제1크로스멤버는 일직선으로 형성된다.

도 1은 종래의 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조를 부분적으로 도시한 측면도,

도 2는 종래의 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조를 도시한 배면도,

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조를 부분적으로 도시한 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조를 도시한 측면도,

도 5는 본 고안에 따른 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조를 도시한 배면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

102 : 하부몸체 104 : 제1전방프레임

106 : 전면프레임 108 : 제1크로스멤버

110 : 제2크로스멤버 112 : 제2전방프레임

M : 모터 R : 라디에이터

T : 변속기

이하 본 고안에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조를 부분적으로 도시한 사시도이고, 도 4와 도 5는 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조를 측면도와 배면도로 도시하고 있다.

본 고안은 하부몸체(102)에 연결된 복수의 제1전방프레임(104) 하방에 제2전방프레임(112)을 부가시킨 구조이다. 복수의 제1전방프레임(104) 사이에는 동력원으로써 모터(M)나 엔진이 설치되고, 그 동력원에 변속기(T)가 연결된다.

여기서, 1개의 제2전방프레임(112)이 설치된 본 고안을 살펴보면, 복수의 제1전방프레임(104)의 전단부에 설치된 전면프레임(106)의 하부에 냉각장치의 일부인 라디에이터(R)를 탑재한 제1크로스멤버(108)를 가로방향으로 설치하고, 복수의 제1전방프레임(104)의 후단부 하방에는 후술하는 제2크로스멤버(110)를 가로방향으로 결합한다.

여기서, 본 고안의 특징에 따라, 제1크로스멤버(108)의 중간에 제2전방프레임(112)의 일단을 용접하되, 복수의 제1전방프레임(104)과 동일한 방향으로 용접하며 제2전방프레임(112)의 타단은 제2크로스멤버(110)의 중간에 용접되어진다.

이렇게, 제2전방프레임(112)을 프레임구조에 부가시킴으로써 복수의 제1전방프레임(104)으로 집중되었던 충돌에너지를 분산시켜 충돌에너지가 효과적으로 하부몸체(102)로 전달되도록 한다.

한편, 상술한 제2크로스멤버(110)는 종래의 제2크로스멤버와는 다르게 일직선으로 형성되는데, 그 이유는 제1크로스멤버(108)에서 연장되는 제2전방프레임(112)의 타단이 적당하게 용접할 위치가 마땅하지 않기 때문이다.

또한, 다른 이유는 제2전방프레임(112)을 더 연장하여 하부몸체(102)에 용접할 수도 있으나 프레임의 길이가 길면 길수록 길이방향으로 가해지는 충격에 약한 것이 주지의 사실임으로 제2전방프레임(112)를 제2크로스멤버(11)에 용접하면 그만큼 길이가 짧게 되어 제2전방프레임(112)이 좀 더 향상된 강성을 갖기 때문이다.

이와 같이 구성된 본 고안은, 제1크로스멤버(108)와 제2크로스멤버(110)에 걸쳐 용접되는 제2전방프레임(112)을 부가시킴으로써, 자동차가 정면으로 충돌할 때 전면프레임(106)으로 전달된 충돌에너지가 복수의 제1전방프레임(104) 뿐만 아니라 제2전방프레임(112)으로도 분산되면서 하부몸체(102)에 도달되기 때문에, 종래 복수의 제1전방프레임(104)에 충돌에너지가 집중됨으로써 불안정하게 붕괴되어버린 문제점을 효과적으로 해결하게 되었다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 제2전방프레임이 설치된 충돌에너지 흡수 프레임구조는 자동차가 정면으로 충돌할 때 복수의 제1전방프레임과 함께 제2전방프레임이 충돌에너지를 흡수하게 되어 자동차에 승차한 승객으로 전달되는 충돌에너지를 상당히 감소시킬 수 있어 자동차의 안전성을 향상시킨다.

Claims (2)

1. 자동차의 하부몸체에 연결되어 전방을 향하는 복수의 제1전방프레임과, 상기 복수의 제1전방프레임 전단부에 배치 고정된 전면프레임과, 상기 전면프레임에 연결된 채 라디에이터를 탑재하는 제1크로스멤버와, 상기 복수의 제1전방프레임 후단부에 설치된 제2크로스멤버로 이루어지는 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조에 있어서,

   상기 제1크로스멤버와 제2크로스멤버에 동시에 고정 결합되는 1개 이상의 제2전방프레임을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 충돌에너지 흡수 프레임구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1크로스멤버는 일직선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 충돌에너지 흡수 프레임구조.