KR20040035426A

KR20040035426A - 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버

Info

Publication number: KR20040035426A
Application number: KR1020020064566A
Authority: KR
Inventors: 이후광
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-04-29

Abstract

본 발명은 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버에 관한 것으로, 차체의 폭방향으로 연장형성되는 멤버상판(11) 및 멤버하판(13)으로 구성되면서 서로의 중첩부위가 볼트체결 및 용접결합을 통해 조립되는 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버에 있어서, 상기 멤버하판(13)에는 서스펜션의 부품들이 장착되는 서스펜션마운팅플랜지(13a)가 상기 멤버하판(13)이 프레스가공으로 제작될 때 일체로 성형되는데, 상기 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 멤버하판(13)의 상측으로 수직되게 형성되어져, 리어크로스멤버(10)의 전체적인 내구성이 대폭적으로 증대되게 되고, 아울러 차량의 NVH성능이 향상되도록 된 것이다.

Description

모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버{rear cross member structure of monocock body automotive vehicle}

본 발명은 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버에 관한 것으로, 특히 서스펜션의 부품들이 장착되는 서스펜션마운팅플랜지를 멤버하판상에 일체로 형성시켜 전체적인 내구성을 증대시키고 아울러 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)성능을 향상시킬 수 있도록 된 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 차체는 크게 모노코크바디(monocock body)와 프레임바디(frame body)로 구분되는 바, 상기 모노코크바디는 차체패널과 프레임이 상호 적절하게 조합되어 박스형태를 이루는 것으로서 주로 세단(sedan)형식의 승용자동차에서 채택되고 있는 것이고, 상기 프레임바디 자동차는 샤시프레임이 플로어패널의 주골격을 이루면서 그 위에 차체가 구성되는 것으로서 주로 SUV(Sports Utility Vehicle)차량이나 상용차 또는 대형차량에서 채택되고 있다.

여기서, 모노코크바디 방식을 채택하여 제작되는 승용차의 경우 서스펜션의 하중이 집중되는 부분에 크로스멤버를 설치하여 서스펜션의 많은 부품들을 지지하도록 되어 있는데, 상기의 크로스멤버는 프런트크로스멤버와 리어크로스멤버로 이루어지며, 본 발명에서는 리어크로스멤버에 대해서만 설명하기로 한다.

즉, 상기한 리어크로스멤버(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 차체의 폭방향으로 길게 연장형성되는 멤버상판(11) 및 멤버하판(13)으로 구성되며, 이 멤버상판(11)과 멤버하판(13)은 그 내부공간이 박스폐단면의 공간을 이루도록 멤버상판(11)위에 멤버하판(13)이 중첩된 상태에서 각각의 양단을 관통하는 복수개의 볼트(15)에 의해 서로 체결됨으로써 결합되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 멤버상판(11)과 멤버하판(13)이 볼트체결되면서 결합될 때 양단을 연결하는 중간부위도 서로 면접촉을 이루면서 중첩되게 되며, 이 중간의 중첩부위는 스폿(spot)용접을 통해 조립되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기한 리어크로스멤버(10)에는 전술한 바와 같이 많은 종류의 서스펜션 부품들이 각각의 마운팅브라켓트(20)를 이용하여 장착되는데, 상기한 마운팅브라켓트(20)는 보통 멤버하판(13)상에 용접결합을 통해서 결합되게 된다.

즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 마운팅브라켓트(20)는 여러 종류의 서스펜션 부품들중 로어암을 장착시키는데 사용되는 마운팅브라켓트(20)이며, 이 마운팅브라켓트(20)는 한쌍으로 구성되어 서로가 리어크로스멤버(10)의 양단쪽으로 이격된 상태에서 멤버하판(13)상에 각각 심(seam)용접을 통해 결합되게 된다.

그러나, 상기와 같이 서스펜션의 부품들을 장착시키는데 사용되는 마운팅브라켓트(20)가 용접결합을 통해 멤버하판(13)상에 조립되면 서스펜션의 반복적인 작동에 따라 시간이 경과될수록 용접부위의 결합력이 약해지게 되고, 결국에는 내구력이 감소되면서 전체적인 차량의 NVH성능을 악화시키게 된다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 서스펜션의 부품들이 장착되는 서스펜션마운팅플랜지가 멤버하판이 제작될 때 일체로 형성되어져 상기 멤버하판상에 용접을 통해 결합되는 부위를 최소화함으로써, 전체적인 내구성을 증대시키고 아울러 차량의 NVH성능도 향상시킬 수 있도록 된 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체의 폭방향으로 연장형성되는 멤버상판 및 멤버하판으로 구성되면서 서로의 중첩부위가 볼트체결 및 용접결합을 통해 조립되는 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버에 있어서, 상기 멤버하판에는 서스펜션의 부품들이 장착되는 서스펜션마운팅플랜지가 상기 멤버하판이 프레스가공으로 제작될 때 일체로 성형되는데, 상기 서스펜션마운팅플랜지는 멤버하판의 상측으로 수직되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1 내지 도 3은 종래의 리어크로스멤버를 설명하기 위한 사시도 및 종단면도,

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 리어크로스멤버를 설명하기 위한 사시도 및 종단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 - 리어크로스멤버 11 - 멤버상판

13 - 멤버하판 13a - 서스펜션마운팅플랜지

31 - 보강브라켓트

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 리어크로스멤버를 설명하기 위한 사시도 및 종단면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 리어크로스멤버(10)는 주로 세단(sedan)형식의 승용자동차에서 채택되고 있는 모노코크바디 자동차에 설치되는 것으로써, 상기한 리어크로스멤버(10)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 프레스가공을 통해 성형되면서 차체의 폭방향으로 길게 형성되는 멤버상판(11) 및 멤버하판(13)으로 구성되며, 이 멤버상판(11)과 멤버하판(13)은 그 내부공간이 박스폐단면의 공간을 이루도록 멤버상판(11)위에 멤버하판(13)이 중첩된 상태에서 각각의 양단을 관통하는 복수개의 볼트(15)에 의해 서로 체결됨으로써 결합되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 멤버상판(11)과 멤버하판(13)이 볼트체결되면서 결합될 때 양단을 연결하는 중간부위도 서로 면접촉을 이루면서 중첩되게 되며, 이 중간의 중첩부위는 스폿(spot)용접을 통해 조립되게 된다.

여기서, 상기한 리어크로스멤버(10)에는 전술하였던 바와 같이 많은 종류의 서스펜션 부품들이 장착되는데, 이 서스펜션의 부품들은 리어크로스멤버(10)를 구성하는 멤버하판(13)상에 일체로 형성되는 서스펜션마운팅플랜지(13a)를 이용하여 장착되게 된다.

즉, 상기한 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 상기 멤버하판(13)이 프레스가공을통해 제작될 때 일체로 성형되게 된다.

한편, 본 발명에 따라 멤버하판(13)상에 일체로 형성되는 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 여러 종류의 서스펜션 부품들중 로어암을 장착시키는데 사용되는 서스펜션마운팅플랜지(13a)이며, 상기한 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 한쌍으로 구성되어 서로가 멤버하판(13)의 양단쪽과 근접한 위치에서 각각 형성되게 된다.

또한, 멤버하판(13)의 양단쪽에서 형성되는 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 그 형성부위가 길이방향으로 놓여지는 상기 멤버하판(13)의 양측면에서 형성되며, 이에 따라 한쌍으로 구성되는 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 각각이 멤버하판(13)의 양측면에서 서로 마주보는 한쌍으로 이루어지고, 또한 그 형성방향은 멤버하판(13)의 상측으로 수직한 방향을 가지도록 형성되게 된다.

그리고, 멤버하판(13)의 양측면에서 서로 마주보도록 형성되는 한쌍의 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 소정두께를 가지는 플랜지연결판(33)을 통해 일부구간이 서로 연결되는 구조로 되어 있는데, 상기한 플랜지연결판(33)은 서스펜션마운팅플랜지(13a)의 외곽 기울기면과 중첩을 이루면서 용접결합을 통해 조립되게 된다.

또한, 서스펜션마운팅플랜지(13a)에는 상기 멤버하판(13)과 서스펜션마운팅플랜지(13a)의 연결부위(멤버하판의 윗면과 서스펜션마운팅플랜지의 안쪽면을 따라 직선으로 연결되는 부위)를 따라 동일한 모양으로 형성되는 보강브라켓트(31)가 레이저(laser) 용접결합을 통해 조립되는데, 상기한 보강브라켓트(31)는 서스펜션 부품의 장착부에 해당하는 서스펜션마운팅플랜지(13a)의 일부구간과 이 구간과 직선으로 연결되는 멤버하판(13)의 일부구간만을 국부적으로 보강하게 된다.

이와 같이, 리어크로스멤버(10)를 구성하는 멤버상판(11) 및 멤버하판(13)이 프레스가공을 통해 성형제작 될 때 서스펜션의 부품을 장착시키기 위한 서스펜션마운팅플랜지(13a)가 상기 멤버하판(13)의 가공시 일체로 성형되어 형성되게 되면, 상기 리어크로스멤버(10)에는 서스펜션의 부품들을 장착시키는데 사용되는 브라켓트들이 직접 용접결합을 통해 조립되는 것이 최소화되거나 또는 예방되게 되며, 이로 인해 본 발명에 따른 리어크로스멤버(10)는 도 1 내지 도 3을 참조로 전술한 종래의 멤버보다 전체적인 내구성이 대폭적으로 증대되는 잇점을 기대할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따라 리어크로스멤버(10)의 내구성이 증대되면 전체적인 차량의 NVH성능도 그만큼 향상되게 되며, 이로 인해 차량에 대한 소비자의 선호도가 높아지는 잇점도 기대할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 리어크로스멤버를 구성하는 멤버하판이 프레스가공을 통해 성형제작 될 때 서스펜션의 부품이 장착되는 서스펜션마운팅플랜지가 일체로 형성되어져, 리어크로스멤버의 전체적인 내구성이 대폭적으로 증대되게 되고, 아울러 차량의 NVH성능이 향상되어 차량에 대한 소비자의 선호도가 높아지는 효과가 있게 된다.

Claims

차체의 폭방향으로 연장형성되는 멤버상판(11) 및 멤버하판(13)으로 구성되면서 서로의 중첩부위가 볼트체결 및 용접결합을 통해 조립되는 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버에 있어서,

상기 멤버하판(13)에는 서스펜션의 부품들이 장착되는 서스펜션마운팅플랜지(13a)가 상기 멤버하판(13)이 프레스가공으로 제작될 때 일체로 성형되는데, 상기 서스펜션마운팅플랜지(13a)는 멤버하판(13)의 상측으로 수직되게 형성되는 것을 특징으로 하는 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버.
제 1항에 있어서, 상기 서스펜션마운팅플랜지(13a)에는 상기 멤버하판(13)과 서스펜션마운팅플랜지(13a)의 연결부위를 따라 동일한 모양으로 형성되는 보강브라켓트(31)가 용접결합을 통해 조립되는데, 상기 보강브라켓트(31)는 서스펜션 부품의 장착부에 해당하는 서스펜션마운팅플랜지(13a)의 일부구간과 이 구간과 직선으로 연결되는 멤버하판(13)의 일부구간만을 국부적으로 보강하도록 된 것을 특징으로 하는 모노코크바디 자동차의 리어크로스멤버.