KR20230114855A - 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 길이방향으로 서로가 차축방향으로 특정간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 사이드 멤버와, 한 쌍의 사이드 멤버 사이에 복수로 차축방향으로 연결되는 메인멤버가 결합된 풀프레임으로서, 상기 사이드 멤버 각각의 전방측으로 연결되는 베이스 사이드멤버; 상기 사이드 멤버 각각의 전방측으로 분기되어 상기 베이스 사이드 멤버와 이격되게 배치되는 하부 사이드멤버; 상기 베이스 사이드멤버와 상기 하부 사이드멤버 사이에 수직방향으로 결합되는 수직브라켓; 및 상기 베이스 사이드 멤버의 전방끝단면과 상기 하부 사이드멤버의 전방끝단면에 연결되는 프론트 크래쉬판넬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임에 관한 것이다.

Description

전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임{Full frame with Double side member for enhacing buffer power}

본 발명은 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임에 관한 것이다.

도 1은 종래 차량 풀프레임의 사시도를 도시한 것이다. 차량의 풀프레임(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 전/후방으로 긴 좌/우 사이드 멤버(2) 사이에 여러개의 메인 멤버(3)들이 용접되어 구성된다.

한 쌍의 단축 사이드 멤버(차량 진행방향)(2)가 차축방향으로 서로 특정간격 이격되게 배치되고, 이러한 사이드 멤버(2)의 사이에 다축의 메인 멤버(차축방향)(3)가 연결된 구조를 갖는다. 즉, 좌/우측 사이드 멤버(2) 1세트와 좌/우측 사이드 멤버(2)를 있는 복수의 메인멤버(3)가 결합된 구조를 갖는다.

이러한 풀프레임(1)은 상용 트럭, 대형 SUV 등에 적용된다. 또한 각 멤버 마다 상관부품(엔진, 휠, 차체 등)을 지지하는 역할을 수행하며, 차량 충돌시 차량 승객을 보호해주는 완충 역할을 수행한다.

그러라 이러한 종래 풀프레임(1) 구조는 전방충돌에 대한 완충력이 부족하며, 전기차, 하이브리드 차량 등과 같은 친환경 자동차의 부품을 장착하기 위한 마운팅(이하 MTG) 공간이 부족한 문제가 존재한다.

대한민국 공개특허 10-2021-0153446 대한민국 등록특허 제10-2237050호 대한민국 등록특허 제10-1705161호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 사이드 멤버의 전방측에 베이스 사이드 멤버와 하부 사이드멤버 2단 구조를 도입하고, 상대품 체결 브라켓을 추가하여 정면 충돌 성능을 확대하고, 2단 사이드 멤버 구성으로 공간 확보 및 이를 통한 차량 성능 개선 부품 장착면(S/BAR MTG 장착면, FR L/ARM 장착면, PE 시스템 장착면 등)을 제공할 수 있는, 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은 차량의 길이방향으로 서로가 차축방향으로 특정간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 사이드 멤버와, 한 쌍의 사이드 멤버 사이에 복수로 차축방향으로 연결되는 메인멤버가 결합된 풀프레임으로서, 상기 사이드 멤버 각각의 전방측으로 연결되는 베이스 사이드멤버; 상기 사이드 멤버 각각의 전방측으로 분기되어 상기 베이스 사이드 멤버와 이격되게 배치되는 하부 사이드멤버; 상기 베이스 사이드멤버와 상기 하부 사이드멤버 사이에 수직방향으로 결합되는 수직브라켓; 및상기 베이스 사이드 멤버의 전방끝단면과 상기 하부 사이드멤버의 전방끝단면에 연결되는 프론트 크래쉬판넬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임으로서 달성될 수 있다.

그리고 상기 수직브라켓은, 프론트 수직브라켓과, 상기 프론트 수직브라켓와 후측방향으로 특정간격 이격되어 배치되는 리어 수직브라켓을 포함하고, 상기 프론트 수직브라켓과 상기 리어 수직브라켓은, 상기 베이스 사이드멤버와 상기 하부 사이드멤버를 연결하고, 프론트 암 장착 브라켓 기능을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 프론트 수직브라켓 전방측 상기 하부 사이드 멤버 일측에 구비되어 바 마운팅 장착 브라켓 기능을 갖는 프론트 바 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 프론트 크래쉬 판넬 후면에 구비되어 전방 충돌 완충 기능을 수행하는 프론트 크래쉬 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 리어 수직브라켓와 상기 베이스 사이드 멤버 사이에 구비되어 보강기능을 수행하는 레인프 및 멤버바를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임에 따르면, 사이드 멤버의 전방측에 베이스 사이드 멤버와 하부 사이드멤버 2단 구조를 도입하고, 상대품 체결 브라켓을 추가하여 정면 충돌 성능을 확대하고, 2단 사이드 멤버 구성으로 공간 확보 및 이를 통한 차량 성능 개선 부품 장착면(S/BAR MTG 장착면, FR L/ARM 장착면, PE 시스템 장착면 등)을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 차량 풀프레임의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2단 사이드 멤버가 적용된 풀프레임의 전방측 측면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 2단 사이드 멤버가 적용된 풀프레임의 전방측 평면도를 도시한 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임의 구성, 기능에 대해 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임의 사시도를 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 풀프레임(100)은 차량의 길이방향으로 서로가 차축방향으로 특정간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 사이드 멤버(2)와, 한 쌍의 사이드 멤버(2) 사이에 복수로 차축방향으로 연결되는 메인멤버(3)가 결합된 구조를 갖는다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 풀프레임(100)은 전방측에 2단 사이드 멤버가 적용되어 전방충돌 완충력 증대와 동시에 S/BAR MTG 장착면, FR L/ARM 장착면, PE 시스템 장착면 등의 부품 장착면을 제공할 수 있음을 알 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 풀프레임(100)에서 핵심구성인 전방측 부분의 2단 사이드 멤버 구조를 중심으로 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2단 사이드 멤버가 적용된 풀프레임의 전방측 측면도를 도시한 것이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 2단 사이드 멤버가 적용된 풀프레임의 전방측 평면도를 도시한 것이다.

먼저, 베이스 사이드 멤버(10)는 사이드 멤버(2) 각각의 전방측에 연결되어 진다. 그리고 본 발명의 실시예에서는 추가적으로 사이드 멤버(2) 각각의 전방측으로 분기되어 베이스 사이드 멤버(10)와 이격되게 배치되는 하부 사이드멤버(20)를 포함하여 구성된다.

즉, 사이드 멤버(2)의 전방측에 2단 사이드 멤버 구조를 갖게 됨을 알 수 있다. 이러한 하부 사이드 멤버(20)의 추가에 의해 전방충돌 완충 및 추가 프레임 아세이(ASSY)의 중심 지지대 역할을 수행하게 된다.

그리고 이러한 베이스 사이드멤버(10)와 하부 사이드멤버(20) 사이에 수직방향으로 수직브라켓이 결합되게 된다. 따라서 베이스 사이드멤버(10)와 하부 사이드멤버(20) 사이를 결합시키고 FR L/ARM 장착 브라켓의 역할을 수행할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 수직브라켓은, 도 3에 도시된 바와 같이, 프론트 수직브라켓(40)과 리어 수직브라켓(50)을 포함하여 구성된다.

리어 수직브라켓(50)은 프론트 수직브라켓(40)와 후측방향으로 특정간격 이격되어 배치되된다. 이러한 프론트 수직브라켓(40)과 리어 수직브라켓(50) 모두 베이스 사이드멤버(10)와 하부 사이드멤버(20)를 연결 결합하는 기능과, 프론트 암 장착 브라켓 기능을 수행한다. 즉, FR L/ARM MTG 장착면을 제공할 수 있게 된다.

또한 프론트 크래쉬판넬(30)은 평면방향이 수직방향이 되도록 베이스 사이드 멤버(10)의 전방끝단면과 하부 사이드멤버(20)의 전방끝단면에 연결되어지며, 프론트 크래쉬 판넬(30) 후면에는 프론트 크래쉬 브라켓(31)이 구비된다. 프론트 크래쉬 판넬(30)과 프론트 크래쉬 브라켓(31)은 모두 전방 충돌 완충 기능을 수행한다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 프론트 수직브라켓(40) 전방측 하부 사이드 멤버(20) 일측에 프론트 바 브라켓(21)이 구비됨을 알 수 있다. 이러한 프론트 바 브라켓(21)은 S/BAR MTG 장착 브라켓 기능을 갖는다.

또한 리어 수직브라켓(50)와 베이스 사이드 멤버(10) 사이에는 보강제가 구비될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 사이드멤버(10)와 리어 수직브라켓(50) 사이 공간 상부측에 레인프(51)가 설치되어 보강역할을 수행할 수 있으며, 베이스 사이드멤버(10)와 리어 수직브라켓(50) 사이 공간 하부측에는 메인바(52)가 연결되어 보강기능을 수행할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임에 따르면, 사이드 멤버의 전방측에 베이스 사이드 멤버와 하부 사이드멤버 2단 구조를 도입하고, 상대품 체결 브라켓을 추가하여 정면 충돌 성능을 확대하고, 2단 사이드 멤버 구성으로 공간 확보 및 이를 통한 차량 성능 개선 부품 장착면(S/BAR MTG 장착면, FR L/ARM 장착면, PE 시스템 장착면 등)을 제공할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

1:풀프레임
2:사이드멤버
3:메인멤버
10:베이스 사이드멤버
20:하부 사이드멤버
21:프론트 바 브라켓
30:프론트 크래쉬 판넬
31:프론트 크래쉬 브라켓
40:프론트 수직브라켓
50:리어 수직브라켓
51:레인프
52:멤버바
100:전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임

Claims (5)

1. 차량의 길이방향으로 서로가 차축방향으로 특정간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 사이드 멤버와, 한 쌍의 사이드 멤버 사이에 복수로 차축방향으로 연결되는 메인멤버가 결합된 풀프레임으로서,
   상기 사이드 멤버 각각의 전방측으로 연결되는 베이스 사이드멤버;
   상기 사이드 멤버 각각의 전방측으로 분기되어 상기 베이스 사이드 멤버와 이격되게 배치되는 하부 사이드멤버;
   상기 베이스 사이드멤버와 상기 하부 사이드멤버 사이에 수직방향으로 결합되는 수직브라켓; 및
   상기 베이스 사이드 멤버의 전방끝단면과 상기 하부 사이드멤버의 전방끝단면에 연결되는 프론트 크래쉬판넬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임.
   
2. 제 1항에 있어서 ,
   상기 수직브라켓은,
   프론트 수직브라켓과, 상기 프론트 수직브라켓와 후측방향으로 특정간격 이격되어 배치되는 리어 수직브라켓을 포함하고,
   상기 프론트 수직브라켓과 상기 리어 수직브라켓은, 상기 베이스 사이드멤버와 상기 하부 사이드멤버를 연결하고, 프론트 암 장착 브라켓 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 프론트 수직브라켓 전방측 상기 하부 사이드 멤버 일측에 구비되어 바 마운팅 장착 브라켓 기능을 갖는 프론트 바 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 프론트 크래쉬 판넬 후면에 구비되어 전방 충돌 완충 기능을 수행하는 프론트 크래쉬 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임.
   
5. 제 4항에 있어서
   상기 리어 수직브라켓와 상기 베이스 사이드 멤버 사이에 구비되어 보강기능을 수행하는 레인프 및 멤버바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 충돌 완충력 증대를 위한 2단 사이드 멤버 적용 풀프레임.