KR890005280Y1

KR890005280Y1 - Automobile frame structure

Info

Publication number: KR890005280Y1
Application number: KR2019870002818U
Authority: KR
Inventors: 김호명
Original assignee: 기아산업 주식회사; 김선흥
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1989-08-12
Also published as: KR880017829U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Car frame structure

제1도 내지 제5도는 본 고안에 따른 프레임구조의 실시예를 나타낸 것으로, 제1도는 본 고안에 따른 자동차용 프레임구조의 앞부분만을 도시한 부분 평면도1 to 5 show an embodiment of the frame structure according to the present invention, Figure 1 is a partial plan view showing only the front portion of the vehicle frame structure according to the present invention

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.

제3도는 제1도의 B-B선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

제4도는 제1도의 C-C선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG.

제5도는 제1도의 D부분에 대한 일부단면 측면도.5 is a partial cross-sectional side view of part D of FIG.

제6도는 본 고안 프레임구조의 충격실험 결과에 의한 작용 상태도이다.6 is an operational state diagram according to the impact test results of the frame structure of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 주프레임 2 : 주프레임 외판1: Main frame 2: Main frame outer plate

3 : 주프레임 내판 4 : 덮개판3: main frame inner plate 4: cover plate

5 : 보조프레임 6 : 보조프레임판5: auxiliary frame 6: auxiliary frame plate

7 : 덮개판 8 : 크로스멤바7: cover plate 8: cross memba

9 : 프론트바아9: front bar

본 고안은 자동차의 프레임 구조에 관한 것으로, 특히 자동차가 충돌할때 프레임에 가해지는 충격에너지의 흡수성을 높여 자동차의 안전성을 향상시켜줄 수 있도록된 자동차 프레임구조에 관한 것이다.The present invention relates to a frame structure of a vehicle, and more particularly to a vehicle frame structure that can improve the safety of the vehicle by increasing the absorbency of the impact energy applied to the frame when the vehicle crashes.

자동차의 프레임은 자동차의 추진력과 브레이크작용, 조향시의 원심력, 노면으로부터의 충격력, 차체의 중량등에 의한 수직하중 및 각종 반력등으로 말미암은 변형이나 비틀림, 인장, 압축 및 진동에 대해 국부 적 또는 전체적으로 충분히 지탱할 수 있어야 하고, 또 찌그러지거나 파손도 일어나지 않아야할 뿐만아니라, 자동차가 충돌하게되는 경우 충격력을 충분히 흡수할 수 있는 구조로 되어 있어야 한다.The frame of the vehicle is sufficiently localized or fully resistant to deformation, torsion, tension, compression and vibration caused by the driving force and brake action of the vehicle, the centrifugal force during steering, the impact force from the road surface, the vertical load caused by the weight of the vehicle body, and various reaction forces. Not only must it be able to support it, it must not be crushed or damaged, and it must be structured to absorb shocks sufficiently in the event of a vehicle crash.

그런데, 종래의 자동차의 프레임구조에서는 자동차가 충돌하게되는 경우 프레임의 앞부분이 급속하게 찌거러지면서 앞바퀴의 후퇴뿐만아니라 서스펜션지주 부로부터 튕겨올려지게 됨에 따라, 휠에이프런의 서스펜션타원부와 뒷끝쪽의 힌지기둥 사이에서 차체프레임과 샤시가 찌그러 지게되어 충격력을 유효하게 흡수할 수가 없어서 탑승자를 다치게 할 위험이 많았다.However, in the conventional car frame structure, when the car collides, the front part of the frame is rapidly crushed and retracted from the suspension support as well as the retraction of the front wheel, so that the suspension ellipse part of the wheel apron and the rear end hinge There was a high risk of injury to the occupants because the body frame and chassis were crushed between the posts and could not absorb the impact force effectively.

이에 본 고안은 상기한 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차체의 길이방향으로 뻗어있는 좌우 각각의 주프레임에 보조프레임을 Y자형상으로 부착시키고 상기 양쪽 주프레임 사이를 프론트바아로 연결시켜 지지되게 하는 한편, 상기 보조프레임의 바깥쪽에 차체본체와 연결시켜주기위한 크로스멤바를 보강설치 해주므로서 자동차가 정면 충돌하게 되었을때 상기 주프레임과 보조프레임의 앞쪽 일부분만이 찌그러지고 그 전체적인 구조에는 아무런 영향을 미치지 않게하므로서, 충돌시에 발생하는 충격의 흡수효과를 높여줌은 물론 탑승자의 안전을 도모할 수 있도록한 자동차 프레임구조를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and the auxiliary frame was attached to the left and right main frames extending in the longitudinal direction of the vehicle body in the shape of a Y and connected between the two main frames by the front bar. On the other hand, the front frame of the main frame and the auxiliary frame is distorted when the vehicle is in front of the vehicle by reinforcing and installing a cross member for connecting the body to the outside of the auxiliary frame. The purpose of the present invention is to provide an automobile frame structure that enhances the absorbing effect of a shock generated at the time of collision, as well as to enhance the safety of the occupants.

이하 본 고안을 첨부한 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안에 따른 자동차 프레임은 자동차의 앞부분 뿐만아니라 뒷부분에도 적용시킬 수 있는데, 본 고안에 있어서는 프레임의 앞부분에 적용시킨 경우에 대해서만 설명하기로 한다.The vehicle frame according to the present invention can be applied to the rear portion as well as the front of the vehicle, in the present invention will be described only the case applied to the front portion of the frame.

본 고안은 자동차 좌우에다 자동차 앞뒤 방향으로 길게 나란히 설치된 자동차의 주된 강도부재로서 작용하는 양쪽 주프레임(1)과, 이 양쪽 주프레임(1)의 외측면에 일정한 각도를 가지면서 부착되는 보조프레임(5), 이 양쪽 보조프레임(5)의 외측면에 바깥쪽을 향하여 부착되는 크로스바아(8) 및, 상기 양쪽 주프레임(1)을 연결시켜주는 프론트바아(9)로 이루어진다.The present invention provides both the main frame (1) acting as a main strength member of the car installed side by side in the front and rear direction of the car long and left and right, and the auxiliary frame attached to the outer surface of both main frame (1) with a certain angle ( 5) and a cross bar 8 attached to the outer side of both sub-frames 5 outward, and a front bar 9 connecting the main frames 1 to each other.

그리고 상기 주프레임(1)은 제2도에서와 같이 주프레임외판(2)과, 주프레임내판(3) 및 상부 덮개판(4)으로 구성되어져 있는데, 이 좌우 주프레임(1)에 대해 상기 보조프레임(5)이 주프레임(1)의 외측 방향 앞쪽으로 갈수록 주프레임(1)과의 간격이 커지도록 "Y"자 형상으로 설치된 강도부재로서 배치되어져 있는바, 그 기본 단면형상은 제3도에 도시된 바와 같이 보조프레임판(6)과 상부 덮개판(7)으로 구성되면서, 주프레임(1)과의 접합부에 플랜지가 형성되어 주프레임의 외판(2)과 용접으로 결합되게 된다.The main frame 1 is composed of a main frame outer plate 2, a main frame inner plate 3 and an upper cover plate 4, as shown in FIG. The auxiliary frame 5 is arranged as a strength member provided in a “Y” shape so that the distance from the main frame 1 increases toward the outside of the main frame 1, and the basic cross-sectional shape thereof is the third. As shown in FIG. 2, the auxiliary frame plate 6 and the upper cover plate 7 are formed, and a flange is formed at the junction with the main frame 1 to be welded to the outer plate 2 of the main frame.

한편 크로스멤바(8)는 제4도 에서와 같은 단면 형상을 갖는 보조프레임(5)의 바깥방향으로 설치된 부재로서, 그 한쪽 끝(8-1)은 보조프레임과 결합되고, 다른 한쪽끝(8-2) 및 상부(8-3)는 차체 본체와 결합되게되는데, 그 결합방식은 크로스멤바(8)의 양끝(8-1, 8-2)과 상부(8-3)에 형성시킨 플랜치를 통하여 보조프레임(5) 외측과 차체본체에 용접부착되도록 되어있다.On the other hand, the cross member 8 is a member provided in the outward direction of the auxiliary frame 5 having the cross-sectional shape as shown in FIG. 4, one end 8-1 of which is coupled to the auxiliary frame, and the other end 8 -2) and the upper portion (8-3) is to be coupled to the body body, the coupling method is the planar formed on both ends (8-1, 8-2) and the upper portion (8-3) of the cross-member (8) Through the auxiliary frame 5 and the body is to be welded to the body.

또 프론트바아(9)는 주프레임(1)의 좌우 방향으로의 변형을 막아주기 위해 좌우주프레임(1)을 "H"자 형상으로 연결시켜주는 부재로서, 이는 원형파이프로 이루어지면서 그 양끝에는 플레이트(10)가 용접되어 있어서 이 플레이트(10)와 주프레임내판(3)이 제5도와 같이 용접으로 결합시켜준다.In addition, the front bar (9) is a member that connects the left and right main frame (1) in the shape of "H" to prevent deformation in the left and right direction of the main frame (1), which is made of a circular pipe, The plate 10 is welded so that the plate 10 and the main frame inner plate 3 are welded together as shown in FIG.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안은 자동차의 좌우에 자동차 앞뒤방향으로 설치된 주프레임(1)과 이 주프레임(1)의 외측방향으로 보조프레임(2)이 "Y"자 형상으로 설치지지되어져 있기때문에 이들 2개의 프레임(1, 2)에 의해 전체적으로 프레임의 앞부분의 강성이 높아지게 될뿐만아니라, 보조프레임(5)과 차체 본체를 크로스멤바(8)를 가지고 연결시켜 주도록 되어있어 충격력이 가해졌을때 보조프레임(5)이 주프레임(1)의 바깥쪽 방향으로 벌어지게 되는 것을 막아주게되고, 또 주프레임(1)과 보조프레임(5)의 접합부 이면서 주프레임(1)의 형상이 굽어진 부분에 프론트바아(9)가 설치되어 자동차의 앞쪽에서 충격력이 가해졌을때 주프레임(1)의 굽힘 변형을 막아주도록 되어있기 때문에, 프레임에는 주로 압축변형만이 일어나게 되므로 프레임이 충격에너지를 흡수할수 있는 성능이 크게 향상되어 자동차에 가해진 충격을 효과적으로 완충시켜줄 수가 있게되는 한편, 자동차 각 부분에 대한 충격의 영향을 크게 줄여줄 수가있어, 자동차가 충돌하는 사고가 일어났을때 탑승객을 효과적으로 보호해줄 수가 있는 것이다.The present invention configured as described above has the main frame (1) installed in the front and rear direction of the vehicle on the left and right of the vehicle and the auxiliary frame (2) is supported in the "Y" shape in the outward direction of the main frame (1). These two frames (1, 2) not only increase the rigidity of the front part of the frame as a whole, but also connect the auxiliary frame (5) and the body of the body with a cross member (8). It prevents the frame 5 from spreading outward of the main frame 1, and is a junction between the main frame 1 and the sub-frame 5 and the shape of the main frame 1 Since the front bar (9) is installed to prevent bending deformation of the main frame (1) when an impact force is applied from the front of the vehicle, only the compression deformation occurs in the frame, so that the frame has a high impact energy. The absorbable performance is greatly improved to effectively dampen the impact on the car, while significantly reducing the impact of the impact on each part of the car, effectively protecting passengers in the event of a car crash. There is a number.

즉, 본 고안은 프레임구조가 전체적으로 "Y-H"자 형상으로 구성되어져 있기때문에 자동차에 충격력이 가해졌을때 주프레임(1)과 보조프레임(5)이 동시에 충격 에너지를 흡수하여 전체적으로 프레임의 에너지 흡수 성능이 향상되게되고, 프론트바아(9)에 의한 주프레임(1)의 굽힘 변형방지 및 크로스 멤바(8)에 의한 보조프레임의 변형방지 역할등의 상호 보완작용으로 인하여 충격에너지 흡수가 가장 효율적인 압축변형만이 주로 일어나면서 자동차에 가해진 충격에너지를 흡수해주게 되므로 프레임의 적은 변형량으로도 많은 충격에너지를 흡수할 수 있어 탑승객의 생존 공간을 크게할 수 있게되는 것이다.That is, the present invention is because the frame structure is generally composed of a "YH" shape, when the impact force is applied to the vehicle, the main frame (1) and the auxiliary frame (5) simultaneously absorbs the impact energy to absorb the energy of the frame as a whole The compression deformation is most efficient due to the complementary action such as preventing bending deformation of the main frame 1 by the front bar 9 and preventing deformation of the auxiliary frame by the cross memb 8. As the bay occurs mainly, it absorbs the impact energy applied to the car, and thus it is possible to absorb a lot of impact energy even with a small amount of deformation of the frame, thereby increasing the passenger's survival space.

한편, 이상과 같이 구성된 본 고안 프레임구조를 실제로 자동차에다 적용시켜 그 성능을 확이해본 결과는 제6도와 같았는데, 이는 자량중량 1,700㎏, 충돌속도 50㎞/h의 조건으로 정면충돌 시켰을때의 실험의 결과 프레임의 변형상태를 간략하게 나타낸 것이다.On the other hand, the results of applying the present invention frame structure configured as described above to the automobile to confirm its performance was as shown in FIG. 6, which is an experiment when the frontal collision under the conditions of 1,700 kg of autonomous weight and a collision speed of 50 km / h. The resulting deformation state of the frame is briefly shown.

또한 본 고안은 위에서 설명한 바와 같이 보조프레임(5)이 주프레임(1)에 대해 비스듬히 설치되어져 있기때문에 자동차가 정면에 대한 경사방향으로 충격력을 받을 경우에도 프레임의 경사방향의 충격 흡수성능이 크게 향상되어 굽힘변형은 거의 없고 압축변형만이 주로 일어나게 되므로 프레임의 변형량이 적으면서도 충격에너지 흡수성능이 뚜어나 자동차가 경사방향으로 충돌하는 사고가 일어났을 경우에도 탑승객을 보다 효과적으로 보호할 수가 있게되는 것이다.In addition, since the auxiliary frame 5 is installed at an angle to the main frame 1 as described above, the present invention greatly improves the shock absorbing performance of the frame in the inclination direction even when the vehicle is subjected to the impact force in the inclination direction with respect to the front. Therefore, there is almost no bending deformation and only compression deformation occurs, so that the amount of deformation of the frame is small, but the impact energy absorption performance is too high, and even in the event of an accident in which the vehicle collides in an inclined direction, the passenger can be more effectively protected.

이상과 같이 본 고안은 좌우의 각 주프레임(1)의 외측 방향으로 보조프레임(5)이 "Y"자 형상으로 설치되고, 좌우의 주프레임(1)을 "H"「자 형상으로 연결시켜 주는 프론트바아(9)가 설치되어 그 전체형상이 "Y-H"형상으로 될 뿐만아니라, 보조프레임(5)과 차체본체를 연결시켜주는 크로스멤바(8)를 설치해 놓음으로써, 프레임에 충격력이 가해졌을때 프레임의 충격에너지 흡수성능을 크게 향상시켜 자동차에 충돌사고가 일어났을때 탑승객을 효과적으로 보호해줄 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, in the present invention, the auxiliary frame 5 is installed in the “Y” shape in the outward direction of each of the left and right main frames 1, and the left and right main frames 1 are connected in the “H” shape. The main bar is provided with a front bar (9) so that the overall shape becomes a "YH" shape, and the cross frame (8) connecting the auxiliary frame (5) and the main body of the body is provided with an impact force on the frame. When the impact energy of the frame is greatly improved, it is effective to protect passengers in the event of a crash in the car.

Claims

The auxiliary frame 5 is installed in the "Y" shape in the outward direction of the left and right main frames 1 installed side by side in the longitudinal direction of the vehicle, and connects the left and right main frames 1 to the "H" shape. The front bar (9) is installed, the whole is a "YH" shape, the vehicle frame structure, characterized in that the cross member bar (8) is installed on the outer surface of the auxiliary frame (5) outward.