KR970003659Y1

KR970003659Y1 - A longitudinal member of space frame for impact damping in the automobile

Info

Publication number: KR970003659Y1
Application number: KR2019950005667U
Authority: KR
Inventors: 이동재
Original assignee: 대우자동차 주식회사; 김태구
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1997-04-23
Also published as: KR960031222U

Abstract

내용없음.None.

Description

Vertical member of space frame of vehicle with impact damping effect

제1도는 본 고안에 따른 스페이스 프레임의 세로부재 단면도.1 is a vertical cross-sectional view of the space frame according to the present invention.

제2a도는 종래의 스페이스 프레임의 세로부재를 도시한 사시도.Figure 2a is a perspective view showing a vertical member of the conventional space frame.

제2b도는 종래의 스페이스 프레임의 세로부재가 차량의 충돌에 의해 휘어진 상태를 도시한 사시도이다.Figure 2b is a perspective view showing a state where the vertical member of the conventional space frame is bent by the collision of the vehicle.

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

1 : 굴곡부 2 : 승차실 부분1: bend part 2: part of the boarding room

3 : 엔진실 부분 4 : 고무블럭3: engine compartment part 4: rubber block

5 : 연결부재 6 : 용접이음5: connecting member 6: welding joint

7 : 볼트이음 8 : 금속관7 bolt joint 8 metal tube

본 고안은 차량의 스페이스 세로부재에 관한 것으로, 특히 프레임의 세로부재 중간에 완충수단이 구비되어 차량의 전방 충돌시 프레임에 가해지는 충격을 중간에서 흡수하여 승객을 안전하게 보호해 줄 수 있는 스페이스 프레임의 세로부재에 관한 것이다.The present invention relates to a space vertical member of the vehicle, and in particular, a cushioning means is provided in the middle of the vertical member of the frame of the space frame that can protect the passengers safely by absorbing the shock applied to the frame in the middle of the front collision of the vehicle It relates to a longitudinal member.

일반적으로 승용차 등의 차량은 엔진이 탑재되는 엔진룸의 바닥면이 승객이 승차하는 승차실의 바닥면보다 높게 설계되어 있는데, 이에 따라 차체를 하부에서 지지해주는 스페이스 프레임 중 차량의 길이 방향으로 된 세로부재는 엔진실 부분이 승차실 부분보다 더 높게 되어 있어야 한다. 따라서 일반적인 스페이스 프레임의 세로부재는 제2도 (a)에 도시된 바와 같이, 승차실 부분(2)과 엔진실 부분(3)의 경계부분은 윗방향으로 절곡된 굴곡부(1)로 되어 있고, 또한 휨, 비틀림, 진동 등에 대한 강도와 경량화를 고려하여 통상 4각 중공단면의 알루미늄 강재로 되어 있다.In general, a vehicle such as a passenger car is designed so that the bottom surface of the engine room in which the engine is mounted is higher than the bottom surface of the passenger compartment in which the passenger boards the vehicle. The engine compartment must be higher than the compartment. Accordingly, the vertical member of the general space frame has a bent portion 1 bent upward as shown in FIG. 2A, and the boundary between the passenger compartment compartment part 2 and the engine compartment part 3 is upwardly bent. In addition, in consideration of the strength and light weight against bending, torsion, vibration, etc., it is usually made of aluminum steel of quadrilateral hollow section.

그런데 상기와 같은 종래의 스페이스 프레임의 세로부재는 제2도 (b)에 도시된 바와 같이, 차량의 전방 충돌시 길이방향으로 작용하게 되는 충격력이 프레임의 굴곡부(1)에 집중하게 되어 이 굴곡부(1)에서 휘어짐이 발생되어 세로부재가 승차실쪽으로 쉽게 밀려 들어오게 되는 문제가 있었다. 이에 따라 승차실의 운전자나 승객의 피해는 더욱 가중되었음은 물론이다.However, in the vertical member of the conventional space frame as described above, as shown in FIG. 2 (b), the impact force acting in the longitudinal direction during the front collision of the vehicle is concentrated on the curved portion 1 of the frame. There was a problem that the bending occurs in 1) the vertical member is easily pushed into the passenger compartment. As a result, the damage of the driver and the passengers in the cab was, of course, further increased.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 중간에 완충수단이 구비되어 차량의 전방 충돌시 프레임에 가해지는 충격이 중간에서 흡수되어 프레임이 승차실 쪽으로 휘어져 들어오지 않도록 된 스페이스 프레임의 세로부재를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the conventional problems as described above, so that a shock absorbing means is provided in the middle thereof, so that the impact applied to the frame during the front collision of the vehicle is absorbed in the middle so that the frame does not bend toward the passenger compartment. It is an object of the present invention to provide a longitudinal member of a space frame.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 스페이스 프레임의 세로부재는, 승차실 부분과 엔진실 부분의 경계부분이 윗방향으로 굴곡되어 이루어진 스페이스 프레임의 세로부재에 있어서, 엔진실 부분이 일정 길이만큼 절단되어, 이 절단부의 사이에 고무블럭(rubber block)이 개재되고, 절단된 세로부재의 양부위가 연결부재에 의해 감싸여져서 용접이음 또는 볼트이음된 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.In the vertical member of the space frame according to the present invention for achieving the above object, in the vertical member of the space frame formed by the boundary portion between the compartment and the engine compartment bent upwards, the engine compartment portion is a certain length It is cut as much as possible, and a rubber block is interposed between the cut portions, and both portions of the cut vertical member are wrapped by the connecting member to form a welded joint or a bolted joint.

상기와 같은 구조로 된 스페이스 프레임의 세로부재가 사용된 차량에서는, 차량이 전방으로부터 충돌되었을 때 세로부재의 용접이음 또는 볼트이음이 먼저 파손됨에 따라 충격력이 일차적으로 감소되고, 다시 고무블럭에 의해 완충작용이 일어남으로써, 굴곡부로 전달되는 충격력은 상당히 약화되기 때문에, 세로부재가 승차실 안쪽으로 거의 휘어지지 않게 되어 승객의 피해가 줄어들 수 있게 되는 것이다.In a vehicle in which the vertical member of the space frame having the structure described above is used, the impact force is primarily reduced as the welding joint or the bolt joint of the vertical member is first broken when the vehicle collides from the front, and is cushioned by the rubber block again. As the action takes place, the impact force transmitted to the bend is considerably weakened, so that the vertical member hardly bends inside the passenger compartment, thereby reducing the damage to the passengers.

이하 본 고안의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 고안에 따른 스페이스 프레임의 세로부재를 도시한 단면도로서, 스페이스 프레임의 세로부재는 경계부분의 굴곡부(1)에 의해 승차실 부분(2)과 엔진실 부분(3)이 서로 다른 높이로 되어 있고, 엔진실 부분(3)에서 일정 길이만큼 절단되어, 그 절단부의 사이에 고무블럭(4)이 개재되고, 그 절단부의 둘레에는 4각 원통형의 연결부재(5)가 감싸여져서 프레임의 세로부재와 용접이음(6) 또는 볼트이음(7)되어 결합되어 있다. 여기서 용접이음 또는 볼트이음에 의한 접합력은 길이방향으로 작용하는 충격력에 의해 적절한 선에서 파손될 수 있도록 되어야 차량의 충돌시 원활한 완충작용을 할 수 있게 된다. 한편, 이러한 접합부위의 길이방향에 대한 취약한 구조는 차체 구조를 약화시킬 수도 있겠지만, 차량의 구조상 평상시에는 스페이스 프레임이 길이방향으로는 응력을 거의 받지 않으므로 전혀 문제가 되지 않는다.1 is a cross-sectional view illustrating a vertical member of a space frame according to the present invention, wherein the vertical member of the space frame has a height different from that of the compartment 2 and the engine compartment 3 by the bent portion 1 of the boundary portion. It cut | disconnected by the predetermined length in the engine compartment part 3, The rubber block 4 is interposed between the cut | disconnected parts, The quadrangular cylindrical connection member 5 is wrapped around the cut | disconnected part, and the frame The longitudinal member of the welding joint (6) or bolted joint (7) is coupled. In this case, the joining force by the welding joint or the bolt joint should be able to be broken at an appropriate line by the impact force acting in the longitudinal direction so that a smooth cushioning action can be made when the vehicle collides. On the other hand, such a weak structure in the longitudinal direction of the joint portion may weaken the body structure, but in the structure of the vehicle in general, since the space frame is hardly stressed in the longitudinal direction is not a problem at all.

그리고 상기의 연결부재(5)는 세로부재 프레임의 절단된 각 부위와 용접이음(6) 또는 볼트이음(7) 중 어느 하나의 수단에 의해서 접합될 수도 있고, 도시된 바와 같이 한쪽에는 용접이음(6) 다른 쪽에는 볼트이음(7)으로 접합될 수도 있는데, 후자가 더욱 바람직하다. 이는 양 접합부위가 결합력이 서로 다르게(도면상 볼트이음(7) 쪽이 더 취약하게)되도록 하므로써, 충격이 가해졌을 때 어느 한 접합부위가 먼저 파괴되도록하여 충격력이 감쇠효과를 더욱 높여 줄 수 있기 때문이다.And the connecting member 5 may be joined by any one means of each of the cut portion of the longitudinal member frame and the weld joint 6 or bolt joint, as shown is a weld joint ( 6) The other side may be joined by bolted joints 7, the latter being more preferred. This allows both joints to have different coupling forces (the weaker bolt joints (7) on the drawing), so that when a shock is applied, one of the joints is destroyed first and the impact force can further increase the damping effect. Because.

한편, 상기 고무블럭(4)의 중간에는 금속판(8)이 삽입되어 있는데, 이는 고무블럭(4) 내에서 충격력의 전달을 다시 차단하여 충격의 감쇠효과를 극대화하기 위한 것이다.On the other hand, the metal plate 8 is inserted in the middle of the rubber block 4, which is to maximize the damping effect of the impact by again blocking the transmission of the impact force in the rubber block (4).

상기와 같은 구조로 이루어진 스페이스 프레임의 세로부재는 다음과 같은 작용효과를 갖는다.The vertical member of the space frame having the above structure has the following effects.

즉, 차량의 충돌시 그 충격력은 세로방향으로 주로 작용하게 되고, 이 충격력에 의해 스페이스 프레임은 세로 방향에 대해 가장 취약한 부분에서 먼저 변형 또는 파손이 일어나게 되는데, 본 고안에 의한 스페이스 프레임의 세로부재는 세로방향에 대해서는 그 굴곡부(1)보다는 볼트이음(7) 또는 용접이음(6)된 접합부위, 특히 볼트이음(7) 부위가 더 취약한 구조로 되어 있기 때문에, 차량의 충돌이 발생하게 되면, 먼저 프레임의 세로부재는 그 볼트이음(7)된 접합부위가 먼저 파손이 일어나게 된다. 이와 같이 접합부위가 파손됨에 따라 이 부위에서 충격력이 감소 또는 감쇠되어 굴곡부(1)에까지는 거의 충격력이 전달되지 않게 되므로, 종래와는 달리 세로부재가 그 굴곡부(1)에서 승차실 안쪽으로 휘어지는 현상이 발생되지 않게 되어 승객에 대한 피해는 훨씬 줄어들게 되는 것이다.That is, when the impact of the vehicle, the impact force acts mainly in the longitudinal direction, and by this impact force, the space frame is first deformed or damaged at the most vulnerable position in the longitudinal direction. The vertical member of the space frame according to the present invention In the longitudinal direction, since the joints of the bolted joints 7 or welded joints 6, in particular the bolted joints 7, are more fragile than the bends 1, when a collision of the vehicle occurs, In the vertical member of the frame, the bolted joint 7 is damaged first. In this way, the impact force is reduced or attenuated at this site as the joint is broken, so that almost no impact force is transmitted to the bend 1, unlike in the prior art, the vertical member is bent from the bend 1 into the passenger compartment. This will not cause any damage to the passengers will be much less.

그리고 용접이음(6) 또는 볼트이음(7)된 접합부위에서 충격력이 감소되는 과정을 살펴보면, 충돌이 발생하면 충격이 작용하는 쪽의 볼트이음(7)이 먼저 파괴됨으로써 일차적으로 충격력이 감소되고, 볼트이음(7)이 파괴되면 연결부재(5)는 파괴된 쪽의 프레임 세로부재에 대해 실린더와 같은 기능을 하게 되어 충격력이 감소됨과 동시에 연결부재(5) 내부의 고무블럭(4)에 의해 충격력이 다시 흡수 또는 차단되므로, 가해진 충격력은 계속 감소되어 접합부위 안쪽의 세로부재로 전달되는 충격력은 거의 없게 되는 것이다.In the process of reducing the impact force at the welded joint (6) or the bolted joint (7), the impact force is firstly reduced by crashing the bolt joint (7) on the side of the impact when the collision occurs, the impact force is primarily reduced, the bolt When the joint 7 is destroyed, the connecting member 5 functions like a cylinder with respect to the frame vertical member on the destroyed side, thereby reducing the impact force, and at the same time, the impact force is caused by the rubber block 4 inside the connecting member 5. Since it is absorbed or blocked again, the applied impact force continues to decrease so that there is little impact force transmitted to the longitudinal member inside the joint.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안은 차량의 전방충돌시 충격력이 스페이스 프레임의 굴곡부에까지 전달되기 전에 미리 감쇠시켜 주므로, 프레임의 세로부재가 굴곡부에서는 승차실 안쪽으로 휘어지지 않게 되어 승객의 피해를 상당히 줄여주게 되는 것이다.As described in detail above, the present invention attenuates the impact force before the collision of the vehicle before it is transmitted to the bent portion of the space frame, so that the vertical member of the frame is not bent into the passenger compartment at the bent portion, which significantly damages the passengers. Will be reduced.

Claims

In the longitudinal member of the space frame in which the boundary between the passenger compartment compartment part 2 and the engine compartment part 3 is bent upwards, the engine compartment part 3 is cut by a predetermined length, and the rubber is interposed between the cutouts. A vertical member of a space frame, characterized in that a block (4) is interposed and both parts of the cut vertical member are surrounded by the connecting member (5) to be welded (6) or bolted (7).

The vertical member of claim 1, wherein a metal plate (8) is additionally inserted in the middle of the rubber block (4).