KR20070036891A

KR20070036891A - 차량의 서브프레임 제작방법

Info

Publication number: KR20070036891A
Application number: KR1020050091898A
Authority: KR
Inventors: 문희춘
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-04
Also published as: KR100716385B1; US20070074398A1; CN100475627C; CN1939792A; DE102005056611A1

Abstract

본 발명은 비교적 간단한 공정으로 서브프레임의 제작이 가능하며, 제작에 사용되는 장비의 크기도 비교적 작아서 서브프레임 제작 비용을 저렴하게 할 수 있고, 용접부위를 극소화함으로써, 완성된 서브프레임의 변형이 방지되어 높은 정밀도를 유지할 수 있도록 한다.

Description

차량의 서브프레임 제작방법{SUB FRAME MANUFACTURING METHOD OF A VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따라 제작되는 차량의 서브프레임을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 서브프레임 제작방법을 설명한 순서도,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 서브프레임 제작방법을 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 서브프레임 3; 전방측멤버

5; 후방측멤버 7; 좌측멤버

9; 우측멤버 11; 차체마운팅홀

13; 엔진롤마운팅부 15; 지그

본 발명은 차량의 서브프레임 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 제조공정으로 정밀도 높은 서브프레임을 제작하는 방법에 관한 것이다.

차량의 서브프레임은 차체의 전방 엔진룸 하측에 장착되어 현가아암과 엔진 및 변속기 등을 지지하며, 대체로 사각형을 이루어 4개의 모서리부분이 차체의 하측에 마운트에 의해 마운팅되는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 서브프레임의 정밀도는 현가아암을 통하여 연결되는 휠의 차체에 대한 정확한 튜닝상태를 확보하도록 하는 데에 매우 중요한 역할을 하며, 서브프레임 자체가 차체에 장착되기 위해서도 4개의 모서리부분의 마운팅 위치가 상대적으로 정확한 위치에 있어야 함은 물론이다.

서브프레임은 제작시에 다수의 부품이 용접에 의해 결합되는 경우가 많은데, 용접에 의한 결합부위가 많은 경우에는, 완성후에 열변형에 의해 제작시에 확보되었던 정밀도가 상실될 염려가 많다.

한편, 차량의 충돌사고 등과 같은 경우에는 상기 서브프레임은 차체의 전방에서 충격을 흡수하는 역할을 수행하게 되는데, 서브프레임의 많은 부위가 용접에 의해 형성된 경우에는 충격력을 적절히 흡수하지 못하고 상대적으로 쉽게 균열되거나 찢어지게 된다.

물론, 서브프레임의 제작방법은 간단할수록 유리하고, 서브프레임의 제작에 소요되는 장비는 비교적 작은 것이 바람직하다.

본 발명은 비교적 간단한 공정으로 서브프레임의 제작이 가능하며, 제작에 사용되는 장비의 크기도 비교적 작아서 서브프레임 제작 비용을 저렴하게 할 수 있고, 용접부위를 극소화함으로써, 완성된 서브프레임의 변형이 방지되어 높은 정밀 도를 유지할 수 있도록 하는 차량의 서브프레임 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 서브프레임 제작방법은

사각형 서브프레임의 차체 전방측을 이루는 한 변을 포함하여 이루어진 전방측멤버와;

상기 서브프레임의 양측을 이루도록 상기 전방측멤버의 양측에 연결되어 차체의 후방측으로 길게 연장되는 좌측멤버 및 우측멤버와;

상기 서브프레임의 차체 후방측을 이루는 한 변을 포함하여 이루어지고, 양측에서 상기 좌측멤버 및 우측멤버와 연결되는 후방측멤버;

를 각각 제작하여, 상기 전방측멤버와 상기 좌측멤버 및 우측멤버의 연결부위 및 상기 후방측멤버와 상기 좌측멤버 및 우측멤버의 연결부위를 용접에 의해 연결하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 하나의 서브프레임(1)을 이루는 전방측멤버(3)와 후방측멤버(5)와 좌측멤버(7) 및 우측멤버(9)가 표시되어 있는 바, 상기 전방측멤버(3)는 양단에 차체에 마운팅되는 차체마운팅홀(11)을 일체로 구비하고 중앙부에 엔진롤마 운팅부(13)를 일체로 구비하며, 상기 후방측멤버(5)는 양측에 차체에 마운팅되는 차체마운팅홀(11)을 일체로 구비한 구조이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 먼저 상기 전방측멤버(3)와 후방측멤버(5)의 상측부분과 하측부분을 각각 서로 결합하여, 전방측멤버(3)와 후방측멤버(5)를 각각 완성한다.

상측부분과 하측부분이 서로 용접되어 완성된 상기 전방측멤버(3)와 후방측멤버(5)를 지그(15)에 안착시킨다.

상기 지그(15)에 안착된 전방측멤버(3)와 후방측멤버(5) 사이에 상기 좌측멤버(7)의 상측부분(7-U)과 하측부분(7-L) 및 상기 우측멤버(9)의 상측부분(9-U)과 하측부분(9-L)을 각각 상기 지그(15)에 안착시킨다.

이후, 상기 지그(15)에 안착된 부품들을 용접에 의해 결합하여 서브프레임(1)을 완성한다.

즉, 상기 전방측멤버(3)와 상기 좌측멤버(7)의 상측부분 및 하측부분 사이, 상기 전방측멤버(3)와 상기 우측멤버(9)의 상측부분 및 하측부분 사이, 상기 후방측멤버(5)와 상기 좌측멤버(7)의 상측부분과 하측부분 사이, 상기 후방측멤버(5)와 상기 우측멤버(9)의 상측부분과 하측부분 사이, 상기 좌측멤버(7)의 상측부분과 하측부분 사이 및 상기 우측멤버(9)의 상측부분과 하측부분 사이를 동시에 용접하여 서브프레임(1)을 완성하는 것이다.

여기서, 상기 좌측멤버(7)의 상측부분(7-U)과 하측부분(7-L) 및 우측멤버(9)의 상측부분(9-U)과 하측부분(9-L)을 각각 지그(15)에 안착시키는 작업은 그 순서가 서로 바뀌거나, 동시에 이루어져도 상관없다.

상기한 바와 같은 방법으로 제작되는 서브프레임(1)은 각 부품의 상측부분과 하측부분 사이의 용접부위를 제외하고는, 상기 좌측멤버(7)와 우측멤버(9)의 전후 양단에만 용접이 이루어지므로, 용접부위가 적어서 서브프레임(1)의 제작 후 열변형이 방지되어 제작시 지그(15)상에서 확보되었던 정밀도를 그대로 유지할 수 있다.

따라서, 서브프레임(1) 자체가 서로 정확한 간격을 유지하고 있는 4개의 차체마운팅홀(11)을 이용하여 차체에 용이하고 정확하게 장착될 수 있고, 현가장치가 장착되는 장착부위를 정확하게 제공함으로써, 차체에 대한 휠의 정확한 튜닝 상태의 확보가 가능하다.

상기와 같은 구조에서는 상기 차체마운팅홀(11) 주변의 용접부위가 최소화되므로 용접부위에 의한 파동 전달 경로상의 매질 특성의 변화가 최소화되어, 엔진과 도로로부터 유입되는 진동 및 소음을 차체마운팅홀(11)에 장착되는 부시가 설계의도에 따라 적절히 흡수할 수 있도록 한다.

또한, 상기한 바와 같이 용접부위가 최소화된 서브프레임(1)은 차량의 충돌사고시에 보다 견고한 지지력을 발휘할 수 있어서, 차량의 안전성을 향상시키는 데에 기여하게 되며, 서브프레임(1)의 제조시에 다수의 용접부위에 의한 열변형을 바 로잡는 작업을 필요로 하지 않아 제조공정이 단순화 된다.

한편, 상기와 같이 본 발명의 서브프레임(1)은 전방측멤버(3), 후방측멤버(5), 좌측멤버(7) 및 우측멤버(9)로 나누어진 상태로 제작되어 하나로 용접되므로, 종래에 본 발명의 전방측멤버(3)와 좌측멤버(7) 및 우측멤버(9)가 결합된 형상을 일체로 성형하는 하이드로포밍 공법에 의한 제조방법에 비하여, 서브프레임의 제작에 소요되는 장비의 크기가 줄어들고 서브프레임의 비틀림이나 휨을 교정하기 위한 장비 및 공정이 필요하지 않게 되어 제조원가가 크게 저감된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 비교적 간단한 공정으로 서브프레임의 제작이 가능하며, 제작에 사용되는 장비의 크기도 비교적 작아서 서브프레임 제작 비용을 저렴하게 할 수 있고, 용접부위를 극소화함으로써, 완성된 서브프레임의 변형이 방지되어 높은 정밀도를 유지할 수 있도록 한다.

Claims

사각형 서브프레임의 차체 전방측을 이루는 한 변을 포함하여 이루어진 전방측멤버와;

상기 서브프레임의 양측을 이루도록 상기 전방측멤버의 양측에 연결되어 차체의 후방측으로 길게 연장되는 좌측멤버 및 우측멤버와;

상기 서브프레임의 차체 후방측을 이루는 한 변을 포함하여 이루어지고, 양측에서 상기 좌측멤버 및 우측멤버와 연결되는 후방측멤버;

를 각각 제작하여, 상기 전방측멤버와 상기 좌측멤버 및 우측멤버의 연결부위 및 상기 후방측멤버와 상기 좌측멤버 및 우측멤버의 연결부위를 용접에 의해 연결하는 것

을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 제작방법.
제1항에 있어서,

상기 전방측멤버, 후방측멤버, 좌측멤버 및 우측멤버는 각각 상측부분과 하측부분으로 분리하여 제작한 후 하나로 결합되는 것

을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 제작방법.
제2항에 있어서,

상기 전방측멤버는 양단에 차체에 마운팅되는 차체마운팅홀을 일체로 구비하고 중앙부에 엔진롤마운팅부를 일체로 구비하며;

상기 후방측멤버는 양측에 차체에 마운팅되는 차체마운팅홀을 일체로 구비한 것

을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 제작방법.
제3항에 있어서,

상측부분과 하측부분이 서로 용접되어 완성된 상기 전방측멤버와 후방측멤버를 지그에 안착시키고;

상기 전방측멤버와 후방측멤버 사이에 상기 좌측멤버의 상측부분과 하측부분 및 상기 우측멤버의 상측부분과 하측부분을 각각 상기 지그에 안착시킨 후;

상기 전방측멤버와 상기 좌측멤버의 상측부분 및 하측부분 사이, 상기 전방측멤버와 상기 우측멤버의 상측부분 및 하측부분 사이, 상기 후방측멤버와 상기 좌측멤버의 상측부분과 하측부분 사이, 상기 후방측멤버와 상기 우측멤버의 상측부분과 하측부분 사이, 상기 좌측멤버의 상측부분과 하측부분 사이 및 상기 우측멤버의 상측부분과 하측부분 사이를 동시에 용접하는 것

을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 제작방법.