KR20240077542A - 목적기반차량용 가변 샤시 프레임 - Google Patents

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KR20240077542A
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박현경
정지원
석성욱
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Abstract

본 발명은 목적기반차량용 가변 샤시 프레임에 관한 것으로서, 상호 이격되게 배치되는 사이드 멤버부와, 사이드 멤버부의 일단부 측에 배치되는 프론트 멤버부와, 사이드 멤버부의 타단부 측에 배치되는 리어 멤버부 및 사이드 멤버부와 프론트 멤버부 간을 연결하고, 사이드 멤버부와 리어 멤버부 간을 연결하는 연결 멤버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

목적기반차량용 가변 샤시 프레임{CHASSIS FRAME FOR PURPOSE BUILT VEHICLE}
본 발명은 목적기반차량용 가변 샤시 프레임에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강성을 향상시킬 수 있는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임에 관한 것이다.
최근 들어 설계에 따라 카페, 병원 등 맞춤형 서비스를 이동 중 자유롭게 이용할 수 있는 도심형 친환경 모빌리티에 관한 PBV(Purpose Built Vehicle, 목적기반차량) 연구가 증가되고 있다.
일반적으로 PBV는 전기를 동력으로 구동되며, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 구동 에너지를 얻게 된다.
이러한 PBV는 목적기반 다품종 소량 생산 특성에 맞추어 신속한 개발 및 양산 대응이 중요하기 때문에 휠베이스를 유연하게 조절 가능한 구조를 구현할 수 있는 샤시 프레임 타입이 주목받고 있다.
또한, PBV에는 고용량의 배터리가 차량의 하부에 장착되기 때문에 충돌 시 배터리 보호가 중요하다. 따라서, 샤시 프레임의 구조적 강성이 충분히 고려되어 설계되어야 한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0063839호(2021.06.02. 공개, 발명의 명칭: 차량용 모듈형 샤시 프레임)에 개시되어 있다.
본 발명의 과제는, 프레임 강성을 향상시킬 수 있는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 과제는, 프레임의 조립 및 분리가 용이한 목적기반차량용 가변 샤시 프레임을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 목적기반차량용 가변 샤시 프레임으로서, 상호 이격되게 배치되는 사이드 멤버부, 상기 사이드 멤버부의 일단부 측에 배치되는 프론트 멤버부, 상기 사이드 멤버부의 타단부 측에 배치되는 리어 멤버부 및 상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 간을 연결하고, 상기 사이드 멤버부와 상기 리어 멤버부 간을 연결하는 연결 멤버부를 포함한다.
상기 사이드 멤버부, 상기 프론트 멤버부, 상기 리어 멤버부 및 상기 연결 멤버부는 각각 중공의 형태로 형성될 수 있다.
상기 사이드 멤버부의 양단부는 상기 연결 멤버부의 내측에 끼움 결합될 수 있고, 상기 프론트 멤버부의 양단부와 상기 리어 멤버부의 양단부는 각각 상기 연결 멤버부의 내측에 끼움 결합될 수 있다.
상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부의 내측에는 각각 보강 리브부가 더 구비될 수 있다.
상기 보강 리브부는 상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부의 내부를 각각 종으로 구획하는 제1 보강 리브 및 상기 보강 제1 리브와 직교하고, 상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부의 내부를 각각 횡으로 구획하는 제2 리브를 포함할 수 있다.
상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부는 알루미늄 재질을 포함할 수 있다.
상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부는 각각 압출성형될 수 있다.
본 발명은 보강 리브부의 구성을 통해 샤시 프레임의 강성을 향상시킬 수 있어 배터리 및 탑승자 보호를 위한 충돌안정성을 동시에 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 멤버부 간을 연결하는 연결 멤버부의 구성을 통해 용접 접합을 최소화할 수 있고, 샤시 프레임을 용이하게 조립 및 분리할 수 있어 휠베이스를 가변할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 알루미늄 압출 성형을 통해 스틸 대비 우수한 경량화를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임을 나타낸 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임에서 사이드 멤버부를 나타낸 사시도 및 부분 확대도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임에서 프론트 멤버부 및 리어 멤버부를 나타낸 사시도 및 부분 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임을 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임에서 사이드 멤버부를 나타낸 사시도 및 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임에서 프론트 멤버부 및 리어 멤버부를 나타낸 사시도 및 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임(1)은 사이드 멤버부(100), 프론트 멤버부(200), 리어 멤버부(300) 및 연결 멤버부(400)를 포함하며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 목적기반차량용 가변 샤시 프레임(1)에 배터리(미도시)가 장착될 수 있다.
사이드 멤버부(100)는 제1 사이드 멤버(110)와 제2 사이드 멤버(120)를 포함한다. 제1 사이드 멤버(110)와 제2 사이드 멤버(120)는 수평한 상태로 평행하게 마주하고 서로 이격되게 배치된다.
사이드 멤버부(100)는 속이 빈 중공의 형태로 형성된다. 사이드 멤버부(100)는 단면이 좌우 길이(폭)보다 상하 길이(높이)가 더 긴 직사각기둥으로 형성될 수 있다.
사이드 멤버부(100)의 내측에는 보강 리브부(500)가 구비될 수 있다. 보강 리브부(500)는 사이드 멤버부(100)의 강성을 높이기 위한 것으로, 사이드 멤버부(100)와 일체로 형성된다. 사이드 멤버부(100)는 알루미늄 6,000번 계열 또는 7,000번 계열의 재질을 포함할 수 있고, 압출 성형으로 제작될 수 있다.
보강 리브부(500)는 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)를 포함할 수 있다.
제1 보강 리브(510)는 사이드 멤버부(100)의 내부를 종으로 구획한다. 제1 보강 리브(510)는 수직하게 세워진 형태로 사이드 멤버부(100)의 길이방향으로 형성된다. 제1 보강 리브(510)는 사이드 멤버부(100)의 내부에서 사이드 멤버부(100)를 지지한다. 제1 보강 리브(510)는 사이드 멤버부(100)의 종방향 강성을 높일 수 있다.
제2 보강 리브(520)는 제1 보강 리브(510)와 직교하여 형성된다. 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)는 일체로 형성된다. 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)를 포함하는 보강 리브부(500)는 십자 형태로 형성된다. 제2 보강 리브(510)는 사이드 멤버부(100)의 내부를 횡으로 구획한다. 제2 보강 리브(520)는 수평한 상태로 사이드 멤버부(100)의 길이방향으로 형성된다. 제2 보강 리브(520)는 사이드 멤버부(100)의 내부에서 사이드 멤버부(100)를 지지한다. 제2 보강 리브(520)는 사이드 멤버부(100)의 횡방향 강성을 높일 수 있다.
프론트 멤버부(200)는 차량의 전방을 향하는 사이드 멤버부(100)의 일단부 측(도 1 기준 좌측)에 위치한다. 프론트 멤버부(200)는 사이드 멤버부(100)와 직교하고, 사이드 멤버부(100)와 이격되게 배치된다. 차량의 전방을 향하는 프론트 멤버부(200)의 외측면에는 범퍼 빔이 구비되는 프론트 모듈(미도시)이 결합될 수 있다.
프론트 멤버부(200)는 속이 빈 중공의 형태로 형성된다. 프론트 멤버부(200)는 단면이 좌우 길이(폭)보다 상하 길이(높이)가 더 긴 직사각기둥으로 형성될 수 있다. 프론트 멤버부(200)의 길이는 사이드 멤버부(100)의 길이보다 더 짧게 형성될 수 있다.
프론트 멤버부(200)의 내측에는 보강 리브부(500)가 구비될 수 있다. 보강 리브부(500)는 프론트 멤버부(200)의 강성을 높이기 위한 것으로, 프론트 멤버부(200)와 일체로 형성된다. 프론트 멤버부(200)는 알루미늄 6,000번 계열 또는 7,000번 계열의 재질을 포함할 수 있고, 압출 성형으로 제작될 수 있다.
보강 리브부(500)는 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)를 포함할 수 있다.
제1 보강 리브(510)는 프론트 멤버부(200)의 내부를 종으로 구획한다. 제1 보강 리브(510)는 수직하게 세워진 형태로 프론트 멤버부(200)의 길이방향으로 형성된다. 제1 보강 리브(510)는 프론트 멤버부(200)의 내부에서 프론트 멤버부(200)를 지지한다. 제1 보강 리브(510)는 프론트 멤버부(200)의 종방향 강성을 높일 수 있다.
제2 보강 리브(520)는 제1 보강 리브(510)와 직교하여 형성된다. 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)는 일체로 형성된다. 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)를 포함하는 보강 리브부(500)는 십자 형태로 형성된다. 제2 보강 리브(520)는 프론트 멤버부(200)의 내부를 횡으로 구획한다. 제2 보강 리브(520)는 수평한 상태로 프론트 멤버부(200)의 길이방향으로 형성된다. 제2 보강 리브(520)는 프론트 멤버부(200)의 내부에서 프론트 멤버부(200)를 지지한다. 제2 보강 리브(520)는 프론트 멤버부(200)의 횡방향 강성을 높일 수 있다.
리어 멤버부(300)는 차량의 후방을 향하는 사이드 멤버부(100)의 타단부 측(도 1 기준 우측)에 위치한다. 리어 멤버부(300)는 사이드 멤버부(100)와 직교하고, 사이드 멤버부(100)와 이격되게 배치된다. 프론트 멤버부(200)와 리어 멤버부(300)는 수평한 상태로 평행하게 마주하고 서로 이격되게 배치된다. 차량의 후방을 향하는 리어 멤버부(300)의 외측면에는 범퍼 빔이 구비되는 리어 모듈(미도시)이 결합될 수 있다.
리어 멤버부(300)는 속이 빈 중공의 형태로 형성된다. 리어 멤버부(300)는 단면이 좌우 길이(폭)보다 상하 길이(높이)가 더 긴 직사각기둥으로 형성될 수 있다. 리어 멤버부(300)의 길이는 사이드 멤버부(100)의 길이보다 더 짧게 형성될 수 있다.
리어 멤버부(300)의 내측에는 보강 리브부(500)가 구비될 수 있다. 보강 리브부(500)는 리어 멤버부(300)의 강성을 높이기 위한 것으로, 리어 멤버부(300)와 일체로 형성된다. 리어 멤버부(300)는 알루미늄 6,000번 계열 또는 7,000번 계열의 재질을 포함할 수 있고, 압출 성형으로 제작될 수 있다.
보강 리브부(500)는 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)를 포함할 수 있다.
제1 보강 리브(510)는 리어 멤버부(300)의 내부를 종으로 구획한다. 제1 보강 리브(510)는 수직하게 세워진 형태로 리어 멤버부(300)의 길이방향으로 형성된다. 제1 보강 리브(510)는 리어 멤버부(300)의 내부에서 리어 멤버부(300)를 지지한다. 제1 보강 리브(510)는 리어 멤버부(300)의 종방향 강성을 높일 수 있다.
제2 보강 리브(520)는 제1 보강 리브(510)와 직교하여 형성된다. 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)는 일체로 형성된다. 제1 보강 리브(510)와 제2 보강 리브(520)를 포함하는 보강 리브부(500)는 십자 형태로 형성된다. 제2 보강 리브(520)는 리어 멤버부(300)의 내부를 횡으로 구획한다. 제2 보강 리브(520)는 수평한 상태로 리어 멤버부(300)의 길이방향으로 형성된다. 제2 보강 리브(520)는 리어 멤버부(300)의 내부에서 리어 멤버부(300)를 지지한다. 제2 보강 리브(520)는 리어 멤버부(300)의 횡방향 강성을 높일 수 있다.
연결 멤버부(400)는 사이드 멤버부(100)와 프론트 멤버부(200) 간을 연결하고, 사이드 멤버부(100)와 리어 멤버부(300) 간을 연결한다. 연결 멤버부(400)는 속이 빈 중공의 형태로 형성된다. 연결 멤버부(400)는 알루미늄 재질을 포함하여 제작될 수 있다.
연결 멤버부(400)의 지름은 사이드 멤버부(100)의 지름보다 더 크게 형성될 수 있다. 연결 멤버부(400)의 내측으로 사이드 멤버부(100)의 양단부가 삽입되어 연결 멤버부(400)의 내측에 사이드 멤버부(100)의 양단부가 억지 끼움 결합될 수 있다.
연결 멤버부(400)의 지름은 프론트 멤버부(200)의 지름보다 더 크게 형성될 수 있다. 연결 멤버부(400)의 내측으로 프론트 멤버부(200)의 양단부가 삽입되어 연결 멤버부(400)의 내측에 프론트 멤버부(200)의 양단부가 억지 끼움 결합될 수 있다.
연결 멤버부(400)의 지름은 리어 멤버부(300)의 지름보다 더 크게 형성될 수 있다. 연결 멤버부(400)의 내측으로 리어 멤버부(300)의 양단부가 삽입되어 연결 멤버부(400)의 내측에 리어 멤버부(300)의 양단부가 억지 끼움 결합될 수 있다.
연결 멤버부(400)는 제1 연결 멤버(410)와 제2 연결 멤버(420)를 포함할 수 있다.
제1 연결 멤버(410)는 제1 사이드 멤버(110)의 일측단부(도 2 기준 좌측)와 프론트 멤버부(200)의 일측단부(도 2 기준 상측)를 연결하고, 제2 사이드 멤버(120)의 일측단부(도 2 기준 좌측)와 프론트 멤버부(200)의 타측단부(도 2 기준 하측)를 연결한다.
제2 연결 멤버(420)는 제1 사이드 멤버(110)의 타측단부(도 2 기준 우측)와 리어 멤버부(300)의 일측단부(도 2 기준 상측)를 연결하고, 제2 사이드 멤버(120)의 타측단부(도 2 기준 우측)와 리어 멤버부(300)의 타측단부(도 2 기준 하측)를 연결한다.
본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임(1)은 보강 리브부(500)의 구성을 통해 샤시 프레임의 강성을 향상시킬 수 있어 배터리 및 탑승자 보호를 위한 충돌안정성을 동시에 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임(1)은 멤버부 간을 연결하는 연결 멤버부(400)의 구성을 통해 용접 접합을 최소화할 수 있고, 샤시 프레임을 용이하게 조립 및 분리할 수 있어 휠베이스를 가변할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적기반차량용 가변 샤시 프레임(1)은 알루미늄 압출 성형을 통해 스틸 대비 우수한 경량화를 구현할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 목적기반차량용 가변 샤시 프레임
100: 사이드 멤버부
110: 제1 사이드 멤버
120: 제2 사이드 멤버
200: 프론트 멤버부
300: 리어 멤버부
400: 연결 멤버부
410: 제1 연결 멤버
420: 제2 연결 멤버
500: 보강 리브부
510: 제1 보강 리브
520: 제2 보강 리브

Claims (7)

  1. 상호 이격되게 배치되는 사이드 멤버부;
    상기 사이드 멤버부의 일단부 측에 배치되는 프론트 멤버부;
    상기 사이드 멤버부의 타단부 측에 배치되는 리어 멤버부; 및
    상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 간을 연결하고, 상기 사이드 멤버부와 상기 리어 멤버부 간을 연결하는 연결 멤버부;
    를 포함하는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이드 멤버부, 상기 프론트 멤버부, 상기 리어 멤버부 및 상기 연결 멤버부는 각각 중공의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사이드 멤버부의 양단부는 상기 연결 멤버부의 내측에 끼움 결합되고,
    상기 프론트 멤버부의 양단부와 상기 리어 멤버부의 양단부는 각각 상기 연결 멤버부의 내측에 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부의 내측에는 각각 보강 리브부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보강 리브부는,
    상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부의 내부를 각각 종으로 구획하는 제1 보강 리브; 및
    상기 제1 보강 리브와 직교하고, 상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부의 내부를 각각 횡으로 구획하는 제2 보강 리브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부는 알루미늄 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사이드 멤버부와 상기 프론트 멤버부 및 상기 리어 멤버부는 각각 압출성형되는 것을 특징으로 하는 목적기반차량용 가변 샤시 프레임.
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KR1020220157713A KR20240077542A (ko) 2022-11-22 2022-11-22 목적기반차량용 가변 샤시 프레임

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