KR101316445B1 - 차량용 서브프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 구비된 서브프레임상에 링크부재를 설치하여 사이드 임팩트 충격에 의해 상기한 서브프레임이 링크부재에 의해 직선운동만을 이루어지게 함으로써 조종안전성 향상에 의한 사고 예방과 함께 상품성 향상이 가능하도록 차체 하측에 횡 방향으로 평행하게 설치되는 전방멤버, 상기한 전방멤버의 좌우 양측 단부에 각각 연결 설치되는 좌, 우측 멤버, 상기 좌, 우측 멤버의 단부에 각각 연결 설치되는 후방 멤버를 포함하는 서브프레임과; 상기 서브프레임의 전방 멤버와 좌, 우측 멤버 및 후방 멤버의 각 연결 부위에 구비된 부쉬; 및 상기 서브프레임과 연결 설치된 타이어에 사이드 임팩트 발생시 상기한 서브프레임이 직선 방향으로만 거동 가능하도록 상기한 좌, 우측 멤버에 일단이 고정되고 타단은 차체와 연결 설치되는 링크부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임을 제공한다.

차체, 서브프레임, 부쉬, 링크부재

Description

차량용 서브프레임{Subframe for Vehicle}

본 발명은 서브프레임상에 링크부재를 설치하여 타이어에 가해지는 사이드 임팩트(횡하중)에 의한 차량의 회전을 방지하여 안정적인 주행을 가능하게 하는 차량용 서브프레임에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 도로 또는 지면을 통해 전달되는 충격을 완화하기 위한 다양한 충격저감장치를 구비하고 있으며, 차량의 후륜에 설치된 서스펜션의 경우에는 타이어를 통해 차체에 유입되는 충격을 완화하기 위하여 상기한 후륜 서브프레임상에 고무 부쉬를 설치하여 사용하고 있었다.

상기한 고무 부쉬에 의해 차체에 전달되는 충격 및 진동 특성은 향상되었고 상기한 고무 부쉬의 특성에 따라 차체에 전달되는 충격 감소 성능은 향상되었다.

그러나 서브프레임의 앞, 뒤쪽 마운팅부에 가해지는 하중배분 차이와 부쉬 자체의 강성 차이가 발생하게 되며, 이러한 상태에서 차량이 주행중에 한쪽 바퀴에만 도로에 위치한 돌기물에 의한 충격으로 횡하중(사이드 임팩트)이 가해질 경우에 상기한 타이어는 횡하중을 받게 된다. 이때 서브프레임에 설치된 고무 부쉬가 받는 하중 배분과 고무 강성치의 차이에 의해 상기한 서브프레임의 앞, 뒤의 횡적인 이 동량의 차이가 발생하게 된다.

이와 같은 형상으로 인해 서브프레임과 상기한 서브프레임에 설치된 서스펜션 전체가 일측 방향으로 회전이 발생되며, 이로 인해 운전자의 주행 의도와는 상관 없이 후륜이 회전 운동을 하게 되고, 이로 인해 차량은 스핀 상태가 됨으로써 조정 안정성이 저하되고 초보 운전자 또는 여성 운전자에게 불안감을 가중하는 요인으로 작용하였다.

본 발명의 목적은 사이드 임팩트에 따른 서브프레임의 회전을 방지하여 차량의 안정적인 주행을 가능하게 하는 차량용 서브프레임을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 서브프레임은 차체 하측에 횡 방향으로 평행하게 설치되는 전방멤버, 상기한 전방멤버의 좌우 양측 단부에 각각 연결 설치되는 좌, 우측 멤버, 상기 좌, 우측 멤버의 단부에 각각 연결 설치되는 후방 멤버를 포함하는 서브프레임이 구비된다.

상기 서브프레임의 전방 멤버와 좌, 우측 멤버 및 후방 멤버의 각 연결 부위에 구비된 부쉬가 설치된다. 상기 부쉬는 동일한 강성값을 갖는 부쉬가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 서브프레임과 연결 설치된 타이어에 사이드 임팩트 발생시 상기한 서브프레임이 직선 방향으로만 거동 가능하도록 상기한 좌, 우측 멤버에 일단이 고정되고 타단은 차체와 연결 설치되는 링크부재를 포함하여 구성된다.

상기 링크부재는 일단이 고정부재를 매개로 좌측 멤버의 외측에 위치하는 제1 조인트와, 상기 제1 조인트에 일단이 고정되어 연결봉에 의해 외측으로 연장 형성되고 타단은 고정부재를 매개로 차체에 연결 설치된 제2 조인트를 포함하는 제1 링크부재가 구비되도록 구성된다.

링크부재는 일단이 고정부재를 매개로 우측 멤버의 외측에 위치하는 제3 조 인트와, 상기 제3 조인트에 일단이 고정되어 연결봉에 의해 외측으로 연장 형성되고 타단은 고정부재를 매개로 차체에 연결 설치되는 제4 조인트가 구비된 제2 링크부재를 포함하여 구성된다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 차량용 서브프레임의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 의한 차량용 서브프레임을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 차량용 서브프레임에 구비된 링크부재를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 차량용 서브프레임의 작동 상태도이다.

첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 차체(10) 하측에 횡 방향으로 평행하게 설치되는 전방멤버(110)와, 상기한 전방멤버(110)의 좌우 양측 단부에 각각 연결 설치되는 좌, 우측 멤버(120,130), 상기 좌, 우측 멤버(120,130)의 단부에 각각 연결 설치되는 후방 멤버(140)를 포함하는 서브프레임(100)이 구비된다.

상기 서브프레임(100)의 전방 멤버(110)와 좌, 우측 멤버(120,130) 및 후방 멤버(140)의 각 연결 부위에 구비된 부쉬(200)가 설치된다. 상기 부쉬(200)는 동일한 강성값을 갖는 부쉬가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 서브프레임(100)과 연결 설치된 타이어(2)에 사이드 임팩트 발생시 상기한 서브프레임(100)이 직선 방향으로만 거동 가능하도록 상기한 좌, 우측 멤버(120,130)에 일단이 고정되고 타단은 차체와 연결 설치되는 링크부재(300)를 포함하여 구성된다.

상기 링크부재(300)는 일단이 고정부재(4)를 매개로 좌측 멤버(120)의 외측에 위치하는 제1 조인트(312)와, 상기 제1 조인트(312)에 일단이 고정되어 연결봉(301)에 의해 외측으로 연장 형성되고 타단은 고정부재(4)를 매개로 차체(10)에 연결 설치된 제2 조인트(314)를 포함하는 제1 링크부재(310)가 구비되도록 구성된다.

상기 링크부재(300)는 일단이 고정부재(4)를 매개로 우측 멤버(130)의 외측에 위치하는 제3 조인트(322)와, 상기 제3 조인트(322)에 일단이 고정되어 연결봉(301)에 의해 외측으로 연장 형성되고 타단은 고정부재(4)를 매개로 차체에 연결 설치되는 제4 조인트(324)가 구비된 제2 링크부재(320)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 서브프레임의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 차량의 서브프레임(100)에 설치된 링크부재(300)는 차량이 도로를 따라 주행이 안정적으로 이루어질 때에는 차체와 수직 방향으로 전달되는 충격 및 진동에 대해서는 서브프레임(100) 및 부쉬(200)에 의해 차량에 탑승한 운전자 또는 탑승객에게 가해지는 충격이 최소화되어 차 실내로 전달이 이루어지게 된다.

이와 같이 차량주행이 이루어지다가 도로에 설치된 구조물 또는 장애물에 의해 타이어에 사이드 임팩트(횡하중)가 가해질 경우를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 타이어(2) 상에 사이드 임팩트가 가해지게 되면서 서스펜션을 통하여 서브프레임(100)에 사이드 임팩트가 전달된다. 상기 한 서브프레임(100)에 전달된 사이드 임팩트는 제1,2 링크부재(310,320)가 4절 링크로 작동이 이루어지게 된다.

즉, 제2 링크부재(320)의 제3 조인트(322)는 우측 멤버(130)를 통해 전달된 사이드 임팩트를 연결봉(301)을 통해 병진 직선 운동을 하고, 상기한 연결봉(301)을 통해 전달된 사이드 임팩트는 제4 조인트(324)를 통해 차체(10)에 고정된 고정부재(4)와 별개로 수평 방향으로 전달이 이루어지게 된다.

또한 제1 링크부재(310)의 제1,2 조인트(312,314)도 마찬가지로 병진 직선 운동이 이루어져 서브프레임(100)이 회전이 발생되지 않으며, 서스펜션에 약간의 이동만 발생된 체로 안정적인 차량 운행이 이루어지게 된다.

따라서, 서브프레임에 가해진 사이드 임팩트에 의한 회전 운동이 링크부재(300)에 의해 도 3의 화살표 방향으로의 병진 직선 운동으로 변환되어 안정적인 차량 주행이 계속되며, 사이드 임팩트에 의해 가해진 서브프레임의 충격이 보다 강화되어 차량의 구조적인 강성도 향상이 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 서브프레임은 사이드 임팩트에 의한 서브프레임의 회전을 방지하여 차량의 승차감을 향상되고, 안정적인 주행이 가능해지는 효과가 있다.

또한 차량의 횡강성이 향상되고, 서브프레임에 설치되는 부쉬의 강성에 제한을 받지않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 서브프레임을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 서브프레임에 구비된 링크부재를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 서브프레임의 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 서브프레임 110 : 전방멤버

120 : 좌측 멤버 130 : 우측 멤버

140 : 후방 멤버 200 : 부쉬

300 : 링크부재 310 : 제1 링크부재

320 : 제2 링크부재

Claims (3)

1. 차체 하측에 횡 방향으로 평행하게 설치되는 전방멤버, 상기한 전방멤버의 좌우 양측 단부에 각각 연결 설치되는 좌, 우측 멤버, 상기 좌, 우측 멤버의 단부에 각각 연결 설치되는 후방 멤버를 포함하는 서브프레임;

   상기 서브프레임의 전방 멤버와 좌, 우측 멤버 및 후방 멤버의 각 연결 부위에 구비된 부쉬; 및

   상기 서브프레임과 연결 설치된 타이어에 사이드 임팩트 발생시 상기한 서브프레임이 직선 방향으로만 거동 가능하도록 상기한 좌, 우측 멤버에 일단이 고정되고 타단은 차체와 연결 설치되는 링크부재를 포함하되,

   상기 링크부재는 일단이 고정부재를 매개로 좌측 멤버의 외측에 위치하는 제1 조인트, 상기 제1 조인트에 일단이 고정되어 연결봉에 의해 외측으로 연장 형성되고 타단은 고정부재를 매개로 차체에 연결 설치된 제2 조인트를 포함하는 제1 링크부재;

   일단이 고정부재를 매개로 우측 멤버의 외측에 위치하는 제3 조인트, 상기 제3 조인트에 일단이 고정되어 연결봉에 의해 외측으로 연장 형성되고 타단은 고정부재를 매개로 차체에 연결 설치되는 제4 조인트가 구비된 제2 링크부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 부쉬는 동일한 강성값을 갖는 부쉬가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
3. 삭제

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