KR20020048634A - 자동차의 서브 프레임 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 서브 프레임에 관한 것으로서 특히, 앞 엔진 전륜구동 차량과 앞 엔진 후륜구동 차량에 모두 적용 가능하고 불필요한 중량 상승요인을 없애며 일체의 구조물로 형성하는 것으로서, 엔진마운트 및 스티어링 기어박스가 마운팅되는 크로스멤버(100)와; 상기 크로스멤버(100)의 양측 단부에서 차체의 후방측으로 연장 형성되며 단부에 차체의 사이드멤버에 취부되는 제1결합부(211)가 형성되는 후방연장부(210)와, 상기 크로스멤버(100)의 양측 단부에서 차체의 전방측으로 연장 형성되며 단부에 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제1설치부(221)가 형성된 전방연장부(220)와, 상기 후방연장부(210)의 일측에 형성되는 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제2설치부(230)로 구성되며, 상기 크로스멤버(100)의 양측에 대칭 형성되는 날개부(200)와; 상기 날개부(200)의 전방연장부(220)에서 상측으로 외측 사선방향으로 형성되며, 단부에 차체의 사이드멤버에 취부되는 제2결합부(310)가 형성되는 취부부(300)로 구성되어, 강성을 향상시키고 부재 감소에 의하여 경량화가 가능하며 비용을 절감할 수 있고 엔진룸을 가로지르는 부재가 필요 없으므로 A/S성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

자동차의 서브 프레임 {Sub frame for automobiles}
본 발명은 자동차의 서브 프레임에 관한 것으로서 특히, 앞 엔진 전륜구동(FF: Front engine Front drive} 차량(이하, FF차량)과 앞 엔진 후륜구동(FR : Front engine Rear drive) 차량(이하, FR차량)에 모두 적용 가능하고 불필요한 중량 상승요인을 없애며 일체의 구조물로 형성함으로써, 강성을 향상시키고 부재 감소에 의하여 경량화가 가능하며 비용을 절감할 수 있고 엔진룸을 가로지르는 부재가 필요 없으므로 A/S성을 향상시킬 수 있는 자동차의 서브 프레임에 관한 것이다.
일반적으로 서브 프레임은 서스펜션 멤버라고도 불리우며, 서스펜션이나 파워트레인(동력전달장치의 부품)을 조립하고 프레임이나 보디에 부착되는 자동차의 부분적인 골격을 이루는 부품이다.
이는 진동, 소음이 전달되지 않도록 고무부시를 중간에 끼우고 보디에 부착하는 예가 많으나, 자동차의 강성을 확보하기 위하여 직접 부착되는 경우도 있다. 이 서브 프레임에는 엔진과 트랜스미션 등이 결합 설치되는 차량의 중요한 부품 중의 하나이다.
FF차량의 대부분의 경우에는 도 1에서 도시하는 바와 같이, 후방 크로스멤버(1)와 전방 크로스멤버(2), 좌측멤버(3)와 우측멤버(4)의 4개의 부재를 대략 사각형의 형상으로 용접한 서브 프레임 구조를 채택하고 있다.
이 서브 프레임에는 여러 가지 부품들이 취부되고, 복잡한 형상을 하고 있으면서 높은 강성을 필요로 한다. 상기와 같은 서브 프레임에서, 엔진 마운트는 상기후방 크로스멤버(1)와 전방 크로스멤버(2)에 마운트 되고, 상기 후방 크로스멤버(1)에는 스티어링 기어박스가 함께 취부된다.
또한, 상기 좌측멤버(3) 및 우측멤버(4)와 상기 전방 크로스멤버(2)의 내측에는 자동차의 서스팬션 로어 암, 조향너클, 및 스테빌라이저빔 등, 자동차의 조향장치의 구성요소가 설치된 상태에서 차체의 사이드멤버에 장착되게 된다.
그러나 상기와 같은 서브 프레임은 많은 부품을 취부하면서 대형화되어, 파워트레인 탑재시에 엔진 및 트랜스미션 등의 엔진 룸 부품들과의 간격이 협소하게 되어, 다른 파워트레인 탑재시에 공간상의 제약이 발생되고, 중량과 비용면에서도 불리한 단점이 있으며, FF차량과 FR차량을 동시에 고려하는 패키지의 경우에는 상기와 같은 엔진마운트 취부구조가 불필요하여 필요 없는 부분이 공간을 차지하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 강성을 향상시키고 부재 감소에 의하여 경량화가 가능하며 비용을 절감할 수 있고 엔진룸을 가로지르는 부재가 필요 없으므로 A/S성을 향상시킬 수 있는 자동차의 서브 프레임을 제공하고자 한다.
이러한 본 발명은 엔진마운트 및 스티어링 기어박스가 마운팅되는 크로스멤버와; 상기 크로스멤버의 양측 단부에서 차체의 후방측으로 연장 형성되며 단부에차체의 사이드멤버에 취부되는 제1결합부가 형성되는 후방연장부와, 상기 크로스멤버의 양측 단부에서 차체의 전방측으로 연장 형성되며 단부에 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제1설치부가 형성된 전방연장부와, 상기 후방연장부의 일측에 형성되는 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제2설치부로 구성되며, 상기 크로스멤버의 양측에 대칭 형성되는 날개부와; 상기 날개부의 전방연장부에서 상측으로 외측 사선방향으로 형성되며, 단부에 차체의 사이드멤버에 취부되는 제2결합부가 형성되는 취부부를 구성함으로써 달성된다.
도 1은 종래의 자동차의 서브 프레임을 나타내는 평면도,
도 2는 본 발명의 자동차의 서브 프레임을 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 자동차의 서브 프레임을 나타내는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 크로스멤버 200 : 날개부
210 : 후방연장부 211 : 제1결합부
220 : 전방연장부 221 : 제1설치부
230 : 제2설치부 300 : 취부부
310 : 제2결합부
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 자동차의 서브 프레임을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 자동차의 서브 프레임을 나타내는 평면도로서, 본 발명은 엔진마운트 및 스티어링 기어박스가 마운팅되는 크로스멤버(100)와; 상기 크로스멤버(100)의 양측 단부에서 차체의 후방측으로 연장 형성되며 단부에 차체의 사이드멤버에 취부되는 제1결합부(211)가 형성되는 후방연장부(210)와, 상기 크로스멤버(100)의 양측 단부에서 차체의 전방측으로 연장 형성되며 단부에 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제1설치부(221)가 형성된 전방연장부(220)와, 상기 후방연장부(210)의 일측에 형성되는 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제2설치부(230)로 구성되며, 상기 크로스멤버(100)의 양측에 대칭 형성되는 날개부(200)와; 상기 날개부(200)의 전방연장부(220)에서 상측으로 외측 사선방향으로 형성되며, 단부에 차체의 사이드멤버에 취부되는 제2결합부(310)가 형성되는 취부부(300)로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.
상기 후방연장부(210)의 길이는 상기 전방연장부(220)보다 길게 형성됨을 특징으로 하며, 상기 크로스멤버(100)는 상기 날개부(200)에 비하여 상측에 위치하도록 벤딩되어 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 크로스멤버(100)의 상측면에는 엔진 마운트와 스티어링 기어박스의 마운팅을 위하여 원통형 홈(110)을 형성한다.
이하, 상기 도 2 및 도 3을 참고하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 자동차의 서브 프레임은 콤팩트한 일체의 용접 구조물로 형성함으로써, 강성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 크로스멤버(100)에는 자동차의 엔진마운트 및 스티어링 기어박스가 마운팅되고, 상기 제1결합부(211)와 제2결합부(310)는 차체의 사이드멤버에 장착된다.
또한, 상기 제1설치부(221)와 제2설치부(230)에는 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되어, 조향너클 및 스테빌라이저 등 조향장치가 설치된다.
본 발명의 서브 프레임에 설치되는 서스팬션 로어 암의 형태는 엔진룸 부품에 영향을 주지 않고, 서브 프레임을 콤팩트화 하기 위하여 엘(L)자형 서스팬션 로어 암을 적용하여 서브 프레임의 후방에 위치시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 서브 프레임을 FF차량에 적용하는 경우에는 엔진 마운팅의 일측은 상기 서브 프레임에 위치시키고, 상기 엔진 마운팅의 타측은 슈라우드 로어 멤버에 마운트시킨다.
또한, FR차량에 적용하는 경우에는 트랜스미션이 상기 서브 프레임의 상부에 위치하므로, FF차량용 엔진 마운트 브라켓이 FR차량의 트랜스미션과 간섭이 없도록 서브 프레임에 이를 볼트 타입으로 체결하고 스티어링 기어박스의 위치도 FR차량을 고려하여 그 위치를 낮춘다.
이와 같이, 서브 프레임의 형상을 최소화할 수 있으며, FF차량과 FR차량을 동시에 고려한 서브 프레임을 제공함으로써, 중량 및 비용을 절감할 수 있는 것이다.
이상과 같은 본 발명은 앞 엔진 전륜구동(FF: Front engine Front drive} 차량(이하, FF차량)과 앞 엔진 후륜구동(FR : Front engine Rear drive) 차량(이하, FR차량)에 모두 적용 가능하며, 강성을 향상시키고 부재 감소에 의하여 경량화가 가능하며 비용을 절감할 수 있고 엔진룸을 가로지르는 부재가 필요 없으므로 A/S성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (4)

  1. 엔진마운트 및 스티어링 기어박스가 마운팅되는 크로스멤버와;
    상기 크로스멤버의 양측 단부에서 차체의 후방측으로 연장 형성되며 단부에 차체의 사이드멤버에 취부되는 제1결합부가 형성되는 후방연장부와, 상기 크로스멤버의 양측 단부에서 차체의 전방측으로 연장 형성되며 단부에 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제1설치부가 형성된 전방연장부와, 상기 후방연장부의 일측에 형성되는 자동차의 서스팬션 로어 암이 설치되는 제2설치부로 구성되며, 상기 크로스멤버의 양측에 대칭 형성되는 날개부와;
    상기 날개부의 전방연장부에서 상측으로 외측 사선방향으로 형성되며, 단부에 차체의 사이드멤버에 취부되는 제2결합부가 형성되는 취부부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 서브 프레임.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 후방연장부의 길이는 상기 전방연장부보다 길게 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 서브 프레임.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 크로스멤버는 상기 날개부에 비하여 상측에 위치하도록 벤딩되어 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 서브 프레임.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 크로스멤버의 상측면에는 원통형 홈이 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 서브 프레임.
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