KR20100038507A - Cowl cross member for a vehicle - Google Patents

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KR20100038507A
KR20100038507A KR1020080097509A KR20080097509A KR20100038507A KR 20100038507 A KR20100038507 A KR 20100038507A KR 1020080097509 A KR1020080097509 A KR 1020080097509A KR 20080097509 A KR20080097509 A KR 20080097509A KR 20100038507 A KR20100038507 A KR 20100038507A
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cross member
vehicle
cowl cross
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center portion
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KR1020080097509A
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오진호
이규민
정기석
최한호
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주식회사 포스코
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

PURPOSE: A vehicle cowl cross member is provided to obtain vibrational property and rigidity by molding as one pipe and directly welding two end portions. CONSTITUTION: A vehicle cowl cross member comprises a center portion(100) and two end portions(300). The center portion has a tube-type steel shape and crosses between a vehicle engine room and inside. Two end portions are fixed to the lower side of a front filler. The center portion and two end portions are integrally molded in a hydro-forming manner. Two end portions gradually increase from the center portion in an outer diameter to become an expanded tube(320) and are molded more thickly than the center portion by a feeding to be welded directly at the lower end of the front filler.

Description

차량의 카울크로스멤버 {COWL CROSS MEMBER FOR A VEHICLE}Cowl Cross Member of Vehicle {COWL CROSS MEMBER FOR A VEHICLE}

본 발명은 하이드로포밍 방식으로 일체로 성형된 튜브형 강재 형상으로써 차량의 엔진룸과 실내측 사이를 횡단하도록 설치되며 양단부가 브라켓을 통하지 않고 직접 프런트필러 하단 측에 고정된 차량의 카울크로스멤버에 관한 것이다.The present invention relates to a cowl cross member of a vehicle in which a tubular steel shape integrally formed by a hydroforming method is installed to cross between an engine room and an interior side of a vehicle, and both ends thereof are directly fixed to the lower side of the front pillar without passing through a bracket. .

차량의 엔진룸과 실내 측의 사이에는 그 사이를 가로지르는 카울크로스멤버(Cowl Cross Member)가 설치된다. 카울크로스멤버는 차량의 전방충돌로부터 엔진룸의 실내 측 진입을 저지하고, 측방충돌에 있어서도 충돌에 대한 지지부재의 역할을 한다.A cowl cross member is disposed between the engine room of the vehicle and the interior side. The cowl cross member prevents entry of the engine room from the front collision of the vehicle and serves as a supporting member against the collision even in the side collision.

한편, 차량 조정석의 인스트루먼트 패널 내에는, 열, 환기 및 공기조화와 관련된 여러가지 덕트와 조향장치를 지지하는 카울크로스멤버 어셈블리와 스티어링축 어셈블리로 구성된다. 이 중 카울크로스멤버는 차체의 비틀림 강성을 향상시키는데 가장 큰 역할을 하며, 스티어링 컬럼, 인스트루먼트 패널, 에어백장치 등을 지지 하여 운전 중 승객에게 안락함을 제공한다.On the other hand, the instrument panel of the vehicle cockpit is composed of a cowl cross member assembly and a steering shaft assembly for supporting various ducts and steering devices related to heat, ventilation and air conditioning. Of these, the cowl cross member plays the biggest role in improving the torsional rigidity of the body and supports the steering column, the instrument panel and the airbag device to provide comfort to the passengers while driving.

일반적인 샤시계 부품들은 부재의 위치에 따른 역할에 의해 NVH(Noise, Vibration, Harshness), 충돌, 내구성능이 요구된다. 차량의 조향장치 역시 NVH 및 경량화의 요구로 예전과 다른 엄격한 설계 기준에 의해 제작된다. 카울크로스멤버는 조향장치를 지지하는 역할을 하는데, 그 특성상 NVH 성능 및 소음에 가장 큰 영향을 주는 부재이다.General Chassis parts require NVH (Noise, Vibration, Harshness), collision, and durability due to their position. Vehicle steering systems are also manufactured to stricter design standards than previously required for NVH and lighter weight. The cowl cross member serves to support the steering system, which is the most influential member of the NVH performance and noise.

즉, 카울크로스멤버의 설계는 특정 고유 진동수 이상으로 설계함으로써 스티어링 컬럼의 진동 감소와 차체 비틀림 강성을 요구성능 이상으로 확보하는데 목적이 있다. 또한, 승객의 안정성 요구가 증대함에 따라 전방 충돌시 외부 물체의 조정석 안으로의 침입을 막는 충돌 부재의 역할도 고려되고 있다.That is, the design of the cowl cross member is designed to reduce the vibration of the steering column and to secure the torsional rigidity of the body more than the required performance by designing more than a specific natural frequency. In addition, as the demand for stability of passengers increases, the role of a collision member to prevent intrusion of foreign objects into the cockpit during a frontal collision is also considered.

그러나 종래의 카울크로스멤버는 단순 구조물로 분류되어, 두 개의 강관 부재가 프레스 공법에 의해 성형이 된 후 용접하여 조립, 제작되었다. 그러나 최근 차량의 경량화 및 NVH 향상에 대한 요구에 따라 종래의 제작 방법으로는 요구 성능을 만족시키기가 어렵게 되었다.However, the conventional cowl cross member is classified into a simple structure, and two steel pipe members are molded by a press method, and then assembled and manufactured by welding. However, in recent years, due to the demand for lightening the vehicle and improving the NVH, it is difficult to satisfy the required performance by the conventional manufacturing method.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안될 것이다.The matters described as the background art are only for the purpose of enhancing the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the related arts already known to those skilled in the art.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 복수의 관을 연결하지 않고 하나의 관으로 성형하며, 양단부를 브라켓을 이용하지 않고 직접 용접 결합하여 진동특성과 강성을 확보하는 차량의 카울크로스멤버를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve such a problem, and is molded in one tube without connecting a plurality of pipes, the cowl cross member of the vehicle to secure the vibration characteristics and rigidity by directly welding the both ends without using a bracket The purpose is to provide.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 카울크로스멤버는, 튜브형 강재 형상으로써 차량의 엔진룸과 실내측 사이를 횡단하는 중앙부 및 프런트필러 하단 측에 고정되는 양단부로 구성된 카울크로스멤버로서, 상기 중앙부 및 양단부는 하이드로포밍 방식에 의해 일체로 성형되고, 양단부는 중앙부로부터 외경이 점차 증가하여 확관되며 피딩에 의하여 그 두께가 중앙부보다 두껍게 성형되어 상기 프런트필러 하단 측에 직접 용접되는 것을 특징으로 한다.The cowl cross member of the vehicle according to the present invention for achieving the above object is a cowl cross member consisting of a tubular steel shape consisting of both ends fixed to the center portion and the front pillar lower side crossing between the engine room and the interior side of the vehicle, The central portion and both ends are integrally formed by the hydroforming method, and both ends are expanded by increasing the outer diameter gradually from the central portion, and the thickness thereof is formed thicker than the central portion by feeding to weld directly to the lower side of the front pillar. .

상기 양단부의 확관되는 부분은 상기 중앙부 외경의 1.5배 ~ 2.5배의 길이를 갖는 범위에 걸쳐 성형되며, 양단부의 두께는 중앙부 두께의 1.5배 ~ 2.5배가 되도록 성형될 수 있다.The expanded portion of the both ends is molded over a range having a length of 1.5 times to 2.5 times the outer diameter of the center portion, the thickness of both ends may be molded to be 1.5 times to 2.5 times the thickness of the center portion.

상기 중앙부에는 조향장치 브라켓이 설치되고, 이 조향장치 브라켓의 좌,우측으로는 각각 길이방향의 비드형상이 연장 형성되며, 각각의 비드형상의 길이는 중앙부 외경의 1.5배 ~ 2.5배일 수 있다.A steering device bracket is installed at the center portion, and a bead shape in the longitudinal direction is extended to the left and right sides of the steering device bracket, and the length of each bead shape may be 1.5 times to 2.5 times the outer diameter of the center portion.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 카울크로스멤버에 따르면, 일체의 강관형상으로 성형하여 조향장치와 엔진 공회전의 주파수 중첩이 억제되고, 양단부의 확관 및 피딩을 통하여 양단부의 강성이 증대되며 브라켓의 삭제가 가능해진다.According to the cowl cross member of the vehicle having the above-described structure, it is molded into an integral steel pipe shape to suppress the frequency overlap of the steering system and the engine idle, and the rigidity of both ends is increased through the expansion and feeding of both ends, and the bracket is removed. Becomes possible.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 카울크로스멤버에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a cowl cross member of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 카울크로스멤버를 나타낸 사시도이도, 도 2는 그 카울크로스멤버에 차량의 각종 브라켓이 결합된 상태의 사시도이다. 그 차량의 카울크로스멤버는, 튜브형 강재 형상으로써 차량의 엔진룸과 실내측 사이를 횡단하는 중앙부(100) 및 프런트필러 하단 측에 고정되는 양단부(300)로 구성되고, 상기 중앙부(100) 및 양단부(300)는 하이드로포밍 방식에 의해 일체로 성형되며, 양단부(300)는 중앙부(100)로부터 외경이 점차 증가하여 확관(320)되며 피딩에 의하여 그 두께가 중앙부(100)보다 두껍게 성형되어 상기 프런트필러 하단 측에 직접 용접되는 것을 특징으로 한다.1 is a perspective view showing a cowl cross member of a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the various brackets of the vehicle coupled to the cowl cross member. The cowl cross member of the vehicle has a tubular steel shape and includes a central portion 100 traversing between the engine room and the interior side of the vehicle and both ends 300 fixed to the front pillar lower side, and the central portion 100 and both ends. 300 is integrally formed by the hydroforming method, both ends 300 are expanded pipe 320 by the outer diameter gradually increasing from the central portion 100 and the thickness thereof is formed thicker than the central portion 100 by feeding the front It is characterized in that it is directly welded to the filler lower side.

본 발명의 실시예에 적용되는 하이드로포밍(Hydroforming, 액압성형) 방식은, 우선, 튜브형 강재를 상, 하부 금형 사이에 장착하고 양단부(300)를 먼저 가압 성형한 후, 튜브형 강재의 길이 방향으로 작동하는 액셜펀치(Axial punch)를 전진시켜 강재의 양단부(300)를 실링한 다음 액셜펀치의 중앙에 있는 구멍을 통해 작동유를 공급하여 튜브형 강재의 내부를 채워 내부 벽면을 가압한다. 이 가압으로 인 하여 양단부(300)를 원하는 형상으로 확관(320)시킬 수 있으며, 액셜 펀치로 양단부(300)를 가압하여 튜브형 강재의 양단을 피딩함으로써 상기 양단부(300)의 두께가 상기 중앙부에 비하여 증가되도록 한다. 피딩이란, 양단부(300)를 가압하여 소성변형을 통해 양단부(300)의 두께를 증가시키는 것을 말한다. 피딩이 과다할 경우에는 양단부(300)의 파단 현상이 발생되므로 그 가압의 정도는 실험에 따라 정할 필요가 있다. Hydroforming (hydraulic molding) method applied to the embodiment of the present invention, first, the tubular steel is mounted between the upper and lower molds, and both ends 300 are first pressure-molded, and then operated in the longitudinal direction of the tubular steel Advance the axial punch (Axial punch) to seal the both ends 300 of the steel and then supply the hydraulic fluid through the hole in the center of the axial punch to fill the inside of the tubular steel to press the inner wall surface. Due to this pressing, both ends 300 can be expanded 320 into a desired shape, and the thickness of the both ends 300 is increased by pressing both ends 300 with an axial punch to feed both ends of the tubular steel. To increase. Feeding means pressing both ends 300 to increase the thickness of both ends 300 through plastic deformation. When the feeding is excessive, the breaking phenomenon of both ends 300 is generated, it is necessary to determine the degree of pressurization according to the experiment.

이러한 하이드로포밍 방식에 따르면, 작동유에 의해 강재의 내벽 전체에 걸쳐 항상 균일한 내압이 가해지므로 정밀한 형상 및 두께 제어가 가능하여 일반 프레스 방식보다 불량률을 크게 감소시킬 수 있다. 또한 카울크로스멤버를 단일의 강관으로 성형할 수 있어 제조가 용이하고 부품 수의 감소 및 경량화의 효과를 얻을 수 있다.According to this hydroforming method, since a uniform internal pressure is always applied to the entire inner wall of the steel by the working oil, precise shape and thickness control can be performed, and thus a failure rate can be greatly reduced than a general press method. In addition, the cowl cross member can be molded into a single steel pipe, which is easy to manufacture, and can reduce the number of parts and reduce the weight.

이러한 하이드로포밍 방식에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버는 일체형 강관으로 이루어진다. 그 카울크로스멤버는 크게 중앙부(100)와 양단부(300)로 구성되는데, 중앙부(100)에는 각종 부품의 브라켓들이 고정되고, 대표적인 예로는 조향장치 브라켓(500)을 들 수 있다. 양단부(300)는 차량의 내부공간에서 양측의 프런트필러 하단 측에 직접 결합된다. 그 결합의 방식은 용접을 들 수 있다. 양단부(300)는 종래처럼 브라켓 등을 매개로 고정되는 것이 아니라, 용접 등을 통하여 직접 고정되어 진동특성이 향상되고, 중량이 감소되며 부품수가 감소된다.The cowl cross member according to an embodiment of the present invention by the hydroforming method is made of an integral steel pipe. The cowl cross member is composed of a central portion 100 and both ends 300, the bracket of the various parts are fixed to the central portion 100, a representative example may be a steering device bracket 500. Both ends 300 are directly coupled to the front pillar lower sides of both sides in the interior space of the vehicle. The joining method is welding. Both ends 300 are not fixed via a bracket or the like as in the related art, but are directly fixed by welding or the like to improve vibration characteristics, reduce weight, and reduce the number of parts.

중앙부(100)는 일반적인 환형의 강관으로 할 수 있고, 양단부(300)는 그 강 관의 내경이 증가되어 확관되는 형상으로 할 수 있다. 확관의 형상(320)은 상기 하이드로포밍에 의해 금형의 설계에 따라 성형이 가능하며, 액셜펀치를 이용한 가압을 통하여 소성변형을 통한 피딩이 가능하다. 양단부(300)는 그 내경이 중앙부(100)보다 크고, 그 두께 역시 중앙부(100)보다 증대되어 종래의 카울크로스멤버 고정을 위한 브라켓의 대체가 가능해진다. 중앙부(100)의 일정부분(120)은 전방으로 굴곡되어 돌출되도록 할 수 있고, 이는 기타 장치의 고정이나 카울크로스멤버의 지지를 위함이다.The central portion 100 may be a general annular steel pipe, and both ends 300 may have a shape in which the inner diameter of the steel pipe is increased and expanded. Shape 320 of the expansion pipe can be molded according to the mold design by the hydroforming, it is possible to feed through plastic deformation through the pressurization using an axial punch. Both ends 300 have an inner diameter larger than that of the central portion 100, and the thickness thereof is also greater than that of the central portion 100, so that a bracket for fixing a conventional cowl cross member can be replaced. A portion 120 of the central portion 100 may be bent forward to protrude, for the purpose of fixing other devices or cowl cross members.

그러한 양단부(300)의 경우 중앙부(100)의 양측에서 점차 내경이 증대되며 외측으로 연장되도록 성형하여 최외곽의 내경이 최대가 되도록 한다. 전체적인 양단부(300)의 확관의 범위(320)는, 중앙부(100) 외경의 1.5배 ~ 2.5배의 길이를 갖는 범위에 걸쳐 성형되도록 한다. 또한, 그 양단부(300)의 두께는 중앙부(100) 두께의 1.5배 ~ 2.5배가 되도록 성형한다. 확관 범위(320)의 길이가 중앙부(100) 외경의 1.5배 이하일 경우 원하는 강성의 확보가 어렵고, 2.5배 이상인 경우는 과도한 확관으로 인하여 오히려 강성이 약해지고 최대응력이 조향장치 브라켓(500) 측에 더욱 가중되기 때문이다. 또한, 양단부(300)의 두께가 중앙부(100)의 1.5배 이하인 경우는 강성의 확보가 어렵고, 2.5배 이상인 경우는 이 역시 과도한 강성으로 인하여 충격을 효율적으로 흡수하지 못하게 되기 때문이다.In the case of both ends 300, the inner diameter is gradually increased at both sides of the central portion 100 and molded to extend outward so that the inner diameter of the outermost portion is maximized. The range 320 of expansion of both ends 300 is to be molded over a range having a length of 1.5 times to 2.5 times the outer diameter of the central portion (100). In addition, the thickness of the both ends 300 is molded so as to be 1.5 times to 2.5 times the thickness of the center portion (100). If the length of the expansion range 320 is less than 1.5 times the outer diameter of the central portion 100, it is difficult to secure the desired stiffness, and if it is more than 2.5 times, the rigidity is rather weak due to excessive expansion, and the maximum stress is further at the steering apparatus bracket 500 side. Because it is weighted. In addition, when the thickness of both ends 300 is 1.5 times or less of the central portion 100, it is difficult to secure rigidity, and when 2.5 times or more, this is because the shock cannot be efficiently absorbed due to excessive rigidity.

한편, 상기 중앙부(100)에는 조향장치 브라켓(500)이 설치되는데, 중앙부(100)는 이 조향장치 브라켓(500)의 좌,우측으로 각각 길이방향의 비드형상(140)이 연장 형성되며, 각각의 비드형상(140)은 길이가 중앙부(100) 외경의 1.5배 ~ 2.5배가 되도록 한다. 비드형상(140)의 길이가 중앙부 외경의 1.5배 이하가 될 경우 조향장치 브라켓(500)에 전달되는 응력의 흡수가 부족하게 되며, 2.5배 이상일 경우는 조향장치 브라켓(500) 측의 고유 주파수 상승이 이루어지지 않기 때문이다.On the other hand, the center portion 100 is provided with a steering device bracket 500, the center portion 100 is formed bead 140 in the longitudinal direction to the left and right sides of the steering device bracket 500, respectively, The bead shape 140 is to be 1.5 ~ 2.5 times the length of the outer diameter of the central portion (100). When the length of the bead shape 140 is less than 1.5 times the outer diameter of the center portion, the absorption of the stress transmitted to the steering device bracket 500 is insufficient, and when 2.5 times or more, the natural frequency of the steering device bracket 500 increases. Because this is not done.

상기 설명한 바와 같이 카울크로스멤버를 하이드로포밍 방식에 의해 성형하고, 양단부(300)를 확관 및 피딩함으로써 진동과 강성특성이 향상되는데, 이 이유는 다음과 같다. 일반적으로 차량의 실내에 전달되는 진동은 엔진의 공회전에 의한 토크력이 가장 큰 요인이며, 이는 차량의 시트와 조향장치에 전달된다. 조향장치는 카울크로스멤버의 조향장치 브라켓(500)에 결합되는데, 그 조향장치의 굽힘모드와 엔진 진동의 주파수가 중첩될 경우 큰 진동이 일어나고 핸들 떨림이 나타나게 된다. 하이드로포밍에 의한 확관과 피딩 및 비드형상을 통하여 조향장치 브라켓(500) 주변의 응력집중도를 저하시킬 수 있게 되고, 이에 의해 조향장치 측의 고유 주파수의 영역을 한 단계 높은 영역으로 이동시켜 엔진의 공회전과 고유 주파수의 중첩이 일어나지 않도록 할 수 있다.As described above, the cowl cross member is molded by a hydroforming method, and the vibration and rigidity characteristics are improved by expanding and feeding the both ends 300. The reason for this is as follows. In general, the vibration transmitted to the interior of the vehicle is the biggest factor due to the torque caused by the idling of the engine, which is transmitted to the seat and steering device of the vehicle. The steering device is coupled to the steering device bracket 500 of the cowl cross member. When the bending mode of the steering device overlaps with the frequency of the engine vibration, a large vibration occurs and handle shaking occurs. It is possible to reduce the stress concentration around the steering system bracket 500 through expansion, feeding, and bead shape by hydroforming, thereby moving the natural frequency region on the steering apparatus side to a higher level and idling the engine. And superposition of the natural frequencies can be prevented from occurring.

이러한 카울크로스멤버의 설계는 유한요소방법을 통하여 이루어진다. 유한요소 모델링은 연속체 내부의 응력을 구하기 위해 실제 모델과 가장 적합하도록 모사하는 기술이 가장 중요하다. 유한요소 모델링 방법은 여러 가지 방법들이 제안되어 있는데, 1차원 요소 모델링의 경우 링크 시스템은 빔 요소, 강성특성을 나타내야 되는 부품의 경우는 스프링 요소를 가지고 모델링 한다. 2차원 요소 모델링은 횡전단 변형 에너지를 고려한 4절점 쉘 요소를 일반적으로 사용한다. 실제 이러한 모델의 구조해석을 수행하면, 선행 해석결과와 실제 부품의 실험 결과와는 많은 차이가 발생하는데, 이때는 부재들의 강성 값을 조정함으로써 사용된 모델을 수정하여 최종 모델을 완성하게 된다. 본 발명에서는 Quad4, Tria3 쉘/솔리드 요소를 적절히 조절하여 메쉬(Mesh)작업을 수행하고, 체결부위는 강체요소(RBE2,RBE3)를 사용하여 모델링한다. 이를 통하여 확관 범위의 길이와 양단부(300)의 두께 및 비드의 위치와 길이가 특정된다.The design of the cowl cross member is made through the finite element method. For finite element modeling, the most important technique is to simulate the best fit with the actual model to find the stresses in the continuum. Several methods are proposed for the finite element modeling method. In the case of 1-dimensional element modeling, the link system models the beam element and the spring element in the case of parts that must exhibit stiffness characteristics. Two-dimensional element modeling generally uses a four-node shell element that takes into account transverse shear strain energy. In practice, the structural analysis of such a model causes a great difference between the previous analysis results and the experimental results of the actual parts. In this case, the used model is modified by adjusting the stiffness values of the members to complete the final model. In the present invention, the Quad4 and Tria3 shells / solid elements are properly adjusted to perform meshing, and the fastening parts are modeled using rigid elements RBE2 and RBE3. Through this, the length of the expansion range, the thickness of both ends 300, and the position and length of the beads are specified.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스멤버의 응력분포도이다. 도 3은 조향장치 브라켓(500)에 전후방향의 하중을 부여한 경우이고, 도 4는 조향장치 브라켓(500)에 수직방향의 하중을 부여한 경우이다. 각 하중은 100 kgf로 동일하게 주었다. 그 결과 도 3의 "A"부분과 도 4의 "B"부분에 최대 응력이 집중되었는데, 각각 57 MPa, 56 MPa로 종래보다 27 %, 30 % 향상되었다. 이를 표로 정리하면 다음의 표1과 같다.3 and 4 are stress distribution diagram of the cowl cross member according to an embodiment of the present invention. 3 is a case where a load in the front and rear direction is applied to the steering apparatus bracket 500, and FIG. 4 is a case where a load in the vertical direction is applied to the steering apparatus bracket 500. As shown in FIG. Each load was given equally at 100 kgf. As a result, the maximum stress was concentrated in the "A" portion of Figure 3 and the "B" portion of Figure 4, respectively, 27 MPa, 56 MPa improved 27%, 30% than conventional. This is summarized in Table 1 below.

종래모델Conventional Model 본 발명Invention 향상도Improvement 78 MPa78 MPa 57 MPa57 MPa 27 %27% 80 MPa80 MPa 56 MPa56 MPa 30 %30%

또한 고유 주파수의 경우에도 각 하중조건에서 모두 증가되어, 엔진 공회전의 주파수와 중첩되지 않게 되었다. 이를 표로 나타내면 아래의 표2와 같다.In addition, the natural frequency is also increased in each load condition, so that it does not overlap the frequency of the engine idle. This is shown in Table 2 below.

종래모델Conventional Model 본 발명Invention 향상도Improvement 94 Hz94 Hz 183 Hz183 Hz 94 %94% 242 Hz242 Hz 378 Hz378 Hz 56 %56%

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 카울크로스멤버의 사시도.1 is a perspective view of a cowl cross member of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 차량의 카울크로스멤버에 브라켓이 결합된 사시도.Figure 2 is a perspective view of the bracket coupled to the cowl cross member of the vehicle shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 차량의 카울크로스멤버의 응력분포도.3 is a stress distribution diagram of the cowl cross member of the vehicle shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 차량의 카울크로스멤버의 또 다른 응력분포도.4 is another stress distribution diagram of the cowl cross member of the vehicle shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 중앙부 140 : 비드형상 100: center 140: bead shape

300 : 양단부 320 : 확관 부분300: both ends 320: expansion portion

Claims (3)

튜브형 강재 형상으로써 차량의 엔진룸과 실내측 사이를 횡단하는 중앙부(100) 및 프런트필러 하단 측에 고정되는 양단부(300)로 구성된 카울크로스멤버로서,As a cowl cross member consisting of a central portion (100) and a front end (300) fixed to the front pillar lower side traversing between the engine room and the interior side of the vehicle as a tubular steel shape, 상기 중앙부(100) 및 양단부(300)는 하이드로포밍 방식에 의해 일체로 성형되고, 양단부(300)는 중앙부(100)로부터 외경이 점차 증가하여 확관(320)되며 피딩에 의하여 그 두께가 중앙부(100)보다 두껍게 성형되어 상기 프런트필러 하단 측에 직접 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 카울크로스멤버.The central portion 100 and both ends 300 are integrally formed by a hydroforming method, and both ends 300 have an outer diameter gradually increasing from the central portion 100 to the expansion pipe 320 and the thickness thereof is increased by the feeding of the central portion 100. Cowl cross member of the vehicle, characterized in that the molded thicker than) directly fixed to the lower side of the front pillar. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 양단부(300)의 확관되는 부분(320)은 상기 중앙부(100) 외경의 1.5배 ~ 2.5배의 길이를 갖는 범위에 걸쳐 성형되며, 양단부(300)의 두께는 중앙부(100) 두께의 1.5배 ~ 2.5배가 되도록 성형된 것을 특징으로 하는 차량의 카울크로스멤버.The extended portion 320 of the both ends 300 is formed over a range having a length of 1.5 times to 2.5 times the outer diameter of the central portion 100, the thickness of both ends 300 is 1.5 times the thickness of the central portion (100) Cowl cross member of the vehicle, characterized in that molded to be 2.5 times. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중앙부(100)에는 조향장치 브라켓(500)이 설치되고, 이 조향장치 브라켓(500)의 좌,우측으로는 각각 길이방향의 비드형상(140)이 연장 형성되며, 각각의 비드형상(140)은 길이가 중앙부(100) 외경의 1.5배 ~ 2.5배인 것을 특징으로 하는 차량의 카울크로스멤버.A steering device bracket 500 is installed at the center portion 100, and a bead shape 140 extending in a longitudinal direction is formed at left and right sides of the steering device bracket 500, respectively, and each bead shape 140 is formed. Cowl cross member of the vehicle, characterized in that the length is 1.5 times to 2.5 times the outer diameter of the central portion (100).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114905714A (en) * 2021-02-09 2022-08-16 现代摩比斯株式会社 Apparatus and method for manufacturing pipe fitting for cowl cross bar

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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