KR19990026770A - 자동차의 프론트 프레임 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 프론트 프레임 연결구조에 관한 것으로서, 자동차의 프론트 프레임에 있어서, 상기 크로스멤버(30)는 고강도이면서 무게가 경량인 일체의 알루미늄합금으로 구비되고, 상기 알루미늄합금의 크로스멤버(30) 양단 일측에는 절곡된 절곡부(32)가 형성되며, 상기 크로스멤버(30)의 양끝단은 절곡부(32)로부터 수직하게 후방으로 연장된 수직부(34)가 형성되고, 상기 크로스멤버(30)의 절곡부(32)는 사이드패널(10)에 볼팅되어 고정되며, 상기 크로스멤버(30)의 수직부(34)는 서포트브라켓(40)의 연장판(42)에 안착되어 볼팅되고, 상기 서포트브라켓(40)은 롱지튜디널(2)에 용접고정되며, 상기 연장판(42)은 보강패널(4)에 용접고정되고, 상기 알루미늄합금의 크로스멤버(30)는 그 단면이 일체의 사각형상으로 이루어져 구비됨으로써 차량의 전방 모서리부 충돌시 그 충격력을 반대편 모서리부의 프레임으로 전달하게 되어 충돌시의 충격력을 효율적으로 흡수하게 되고, 차체 프론트 프레임의 무게를 경량화할 수 있게 되어 차체 전체적인 중량을 경량화할 수 있는 유용한 것이다.

Description

자동차의 프론트 프레임 연결구조

본 발명은 자동차의 프론트 프레임 연결구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체 프론트 프레임에 구비된 크로스멤버를 그 단면이 일체의 사각형상으로 이루어지고, 경량화이면서 고강도의 크로스멤버로 형성하여 주므로써 차량의 전방 모서리부 충돌시 그 충격력을 반대편 모서리부의 프레임으로 전달하게 되어 충돌시의 충격력을 효율적으로 흡수하게 되고, 차체 프론트 프레임의 무게를 경량화할 수 있는 자동차의 프론트 프레임 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 프론트 프레임은 차체 바디의 골격을 이루는 롱지튜디널에 다수의 패널들이 구비되어 상호 연결되는 바, 이러한 프론트 프레임은 차량의 전방 충돌시 그 충격력이 차실내로 전달되는 것을 방지하게 된다.

첨부된 도면 도 1은 일반적인 자동차의 프론트 프레임을 도시한 분해사시도이고, 도 2는 종래 자동차의 프론트 프레임을 도시한 결합사시도이다.

도시된 바와 같이, 자동차의 프론트 프레임은 양측이 대칭으로 이루어져 있다.

상기 프론트 프레임은 자동차의 전방 하단에 횡으로 설치되어 그 상단에 콘덴서(미도시)와 라디에이터(미도시)가 안착되는 크로스멤버(12)와, 상기 크로스멤버(12)의 중앙부와 그 하단이 결합되는 중앙 지지부재인 센터서포트패널(8)과, 상기 센터서포트패널(8)의 상단과 그 중앙부가 결합되어 자동차의 전방 상단에 횡으로 설치되어 상기 콘덴서와 라디에이터의 상부를 지지하는 어퍼프론트패널(6)과, 상기 어퍼프론트패널(6)의 양측에 대칭으로 결합되는 사이드패널(10)로 구성되어 있다.

상기 크로스멤버(12)는 로워크로스멤버(16)와 어퍼크로스멤버(14)로 나누어 이루어지되, 상기 로워크로스멤버(16)의 상단에 어퍼크로스멤버(14)가 결합되어 그 상단에 콘덴서와 라디에이터가 안착되게 된다.

상기 크로스멤버(12)와 센터서포트패널(8)과 어퍼프론트패널(6) 및 그 양측에 대칭으로 결합된 사이드패널(10)로 이루어진 프론트 프레임의 각 구성물은 강재 패널을 소정의 형상으로 절곡성형한 것이다.

상기와 같이 이루어진 프론트 프레임은 최종적으로 사이드패널(10)이 롱지튜디널(2)에 결합된다.

상기 롱지튜디널(2)은 그 일측이 개구된 롱지튜디널(2)의 개구부에 소정의 보강패널(4)이 용접고정되어 이루어진다.

또한, 상기 크로스멤버(12)는 차체 프론트 프레임의 양측에 대칭으로 수직하게 구비된 사이드패널(10)의 하단에 용접되어 고정된다.

그러나, 이와 같이 이루어진 종래 자동차의 프론트 프레임은 차체 프론트 프레임을 이루는 어퍼프론트패널과 센터서포트패널 및 사이드패널, 크로스멤버로 이루어진 프론트 프레임의 각 구성물은 강재 패널로 이루어지며, 상기 크로스멤버가 어퍼크로스멤버와 로워크로스멤버로 이루어지게 되는데, 상기 프론트 프레임은 각 패널들이 용접작업과 같은 접합작업이 많이 소요됨에도 불구하고, 이들 결합된 패널들의 결합강도가 떨어져 차량의 전방 모서리부 충돌시 어퍼크로스멤버와 로워크로스멤버로 이루어진 크로스멤버의 결합강도가 약해 이 연결부가 차량의 충돌시 그 충격력에 의해 파손되어 충격력이 차실내로 그대로 전달되게 되며, 또한 상기 프론트 프레임을 이루는 각 패널이 강재 패널로 이루어져 있어 그 중량이 무거워 차체의 전체적인 중량을 무겁게 만드는 요인이 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차체의 프론트 프레임을 이루는 크로스멤버를 경량이면서도 고강도인 재질로 그 단면이 일체의 사각형상으로 이루어진 크로스멤버를 형성하고, 이 크로스멤버와 사이드패널의 사이에 서포트브라켓을 구비하여 주므로써 차량의 전방 모서리부 충돌시 그 충격력을 반대편 모서리부의 프레임으로 전달하여 충돌시의 충격력을 효율적으로 흡수하게 되며, 차체 프론트 프레임의 무게를 경량화할 수 있게 되어 차체 전체적인 중량을 경량화할 수 있도록 한 자동차의 프론트 프레임 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은 자동차의 전방 하단에 횡으로 설치된 크로스멤버를 구비하고, 상기 크로스멤버의 중앙부와 그 하단이 결합되는 중앙 지지부재인 센터서포트패널을 구비하며, 상기 센터서포트패널의 상단과 그 중앙부가 결합되어 자동차의 전방 상단에 횡으로 설치된 어퍼프론트패널을 구비하고, 상기 어퍼프론트패널의 양측에 대칭으로 결합되며, 그 하단에 크로스멤버가 결합되는 사이드패널을 구비하고, 상기 사이드패널은 그 일측면이 롱지튜디널에 결합되어 이루어지는 자동차의 프론트 프레임 연결구조에 있어서, 상기 크로스멤버는 고강도이면서 무게가 경량인 일체의 알루미늄합금으로 구비되고, 상기 알루미늄합금의 크로스멤버 양단 일측에는 절곡된 절곡부가 형성되며, 상기 크로스멤버의 양끝단은 절곡부로부터 수직하게 후방으로 연장된 수직부가 형성되고, 상기 크로스멤버의 절곡부는 사이드패널에 볼팅되어 고정되며, 상기 크로스멤버의 수직부는 서포트브라켓의 연장판에 안착되어 볼팅되고, 상기 서포트브라켓은 롱지튜디널에 용접고정되며, 상기 연장판은 보강패널에 용접고정된 것을 특징으로 한다.

상기 알루미늄합금의 크로스멤버는 그 단면이 일체의 사각형상으로 이루어져 구비된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 자동차의 프론트 프레임을 도시한 분해사시도

도 2는 종래 자동차의 프론트 프레임을 도시한 결합사시도

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 프론트 프레임을 도시한 분해사시도

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 프론트 프레임을 도시한 결합사시도

도 5는 도 4의 A-A선 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2: 롱지튜디널 4: 보강패널

6: 어퍼프론트패널 8: 센터서포트패널

10: 사이드패널 12: 크로스멤버

14: 어퍼크로스멤버 16: 로워크로스멤버

30: 크로스멤버 32: 절곡부

34: 수직부 40: 서포트브라켓

42: 연장판 50: 볼트

52: 너트

이하 본 발명의 발마직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 프론트 프레임을 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동차의 프론트 프레임을 도시한 결합사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도시된 바와 같이, 자동차의 전방 하단에 횡으로 설치된 크로스멤버(12)를 구비하고, 상기 크로스멤버(12)의 중앙부와 그 하단이 결합되는 중앙 지지부재인 센터서포트패널(8)을 구비하며, 상기 센터서포트패널(8)의 상단과 그 중앙부가 결합되어 자동차의 전방 상단에 횡으로 설치된 어퍼프론트패널(6)을 구비하고, 상기 어퍼프론트패널(6)의 양측에 대칭으로 결합되며, 그 하단에 크로스멤버(12)가 결합되는 사이드패널(10)을 구비하고, 상기 사이드패널(10)은 그 일측면이 롱지튜디널(2)에 결합되어 이루어지는 자동차의 프론트 프레임 연결구조에 있어서, 상기 크로스멤버(30)는 고강도이면서 무게가 경량인 일체의 알루미늄합금으로 구비되어 이루어진다.

상기 알루미늄합금의 크로스멤버(30)는 그 단면이 일체의 사각형상으로 이루어져 차량의 전방 모서리부 충돌시 그 충격력을 반대편의 프레임으로 전달하여 충격력을 효과적으로 흡수하게 되고, 콘덴서(미도시)나 라디에이터(미도시)의 장착을 용이하게 한다.

상기 알루미늄합금의 크로스멤버(30) 양단 일측에는 상방향으로 절곡된 절곡부(32)가 형성되며, 상기 크로스멤버(30)의 양끝단은 절곡부(32)로부터 수직하게 소정길이로 후방연장된 수직부(34)가 형성되어 이 수직부(34)가 롱지튜디널(2)의 보강패널(4)에 접하게 된다.

상기 크로스멤버(30)의 절곡부(32)는 사이드패널(10)의 저면에 구비되어 다수개의 볼트(50)와 너트(52)로 체결되어 고정되는데, 상기 볼트(50)는 사이드패널(10)과 크로스멤버(30)를 완전히 관통하여 이 크로스멤버(30)의 저면에서 너트(52)를 볼트(50)에 체결하여 고정하게 된다.

상기 크로스멤버(30)의 수직부(34)는 서포트브라켓(40)에 일체로 수직하게 연장된 연장판(42)에 안착되되, 이 서포트브라켓(40)의 연장판(42)은 롱지튜디널(2)의 보강패널(4)에 용접되어 고정되고, 상기 크로스멤버(30)의 수직부(34)는 서포트브라켓(40)의 하단부를 관통하는 다수의 볼트(50)가 크로스멤버(30)와 보강패널(4)을 완전히 관통하여 이 보강패널(4)의 저면에서 너트(52)를 볼트(50)에 체결하여 고정한다.

상기 서포트브라켓(40)의 상단 일측은 롱지튜디널(2)의 하단 일측에 용접되어 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차의 프론트 프레임 연결구조는 차체 바디의 골격을 이루는 양측의 프론트 롱지튜디널(2)의 하단에 서포트브라켓(40)의 상단 일측을 용접하여 고정하고, 이 서포트브라켓(40)의 연장판(42)을 롱지튜디널(2)의 개구부측에 용접고정된 보강패널(4)에 용접하여 고정되게 한다.

그리고, 상기 서포트브라켓(40)의 연장판(42)과 롱지튜디널(2) 하단과의 사이에 알루미늄합금재의 크로스멤버(30) 양끝단의 수직부(34)를 삽입하여 개재시킨 후, 다수의 볼트(50)를 상기 서포트브라켓(40)의 하단을 통해 크로스멤버(30)와 보강패널(4)을 완전히 관통시켜 이 보강패널(4)의 저면에서 너트(52)를 볼트(50)에 체결하면 된다.

이후, 상기 크로스멤버(30)의 절곡부(32)와 롱지튜디널(2)의 선단에 사이드패널(10)을 구비하여 이 사이드패널(10)의 외측에서 다수의 볼트(50)를 사이드패널(10)과 크로스멤버(30)를 완전히 관통시켜 크로스멤버(30)의 저면에서 너트(52)를 볼트(50)에 체결하면 된다.

그리하여, 차량의 전방 모서리부 충돌시는 일체로 형성된 알루미늄합금재의 크로스멤버(30)가 그 충격력을 반대편의 프레임측으로 전달하여 그 충격력을 흡수하게 되고, 또한 프론트 프레임을 이루는 각 패널간의 결합구조가 용접과 다수의 볼팅구조로 이루어져 결합강도가 보강되며, 알루미늄합금재의 크로스멤버(30)로 인해 프론트 프레임의 중량을 경량화할 수 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 자동차의 프론트 프레임 연결구조는 차체 프론트 프레임에 구비된 크로스멤버는 그 단면이 일체의 사각형상으로 이루어지고, 경량화이면서 고강도의 알루미늄합금재로 크로스멤버로 형성하고, 이 크로스멤버와 사이드패널의 사이에 서포트브라켓을 구비하여 주므로써 차량의 전방 모서리부 충돌시 그 충격력을 반대편 모서리부의 프레임으로 전달하게 되어 충돌시의 충격력을 효율적으로 흡수하게 되고, 차체 프론트 프레임의 무게를 경량화할 수 있게 되어 차체 전체적인 중량을 경량화할 수 있는 유용한 것이다.

Claims (2)

1. 자동차의 전방 하단에 횡으로 설치된 크로스멤버(12)를 구비하고, 상기 크로스멤버(12)의 중앙부와 그 하단이 결합되는 중앙 지지부재인 센터서포트패널(8)을 구비하며, 상기 센터서포트패널(8)의 상단과 그 중앙부가 결합되어 자동차의 전방 상단에 횡으로 설치된 어퍼프론트패널(6)을 구비하고, 상기 어퍼프론트패널(6)의 양측에 대칭으로 결합되며, 그 하단에 크로스멤버(12)가 결합되는 사이드패널(10)을 구비하고, 상기 사이드패널(10)은 그 일측면이 롱지튜디널(2)에 결합되어 이루어지는 자동차의 프론트 프레임 연결구조에 있어서,

   상기 크로스멤버(30)는 고강도이면서 무게가 경량인 일체의 알루미늄합금으로 구비되고, 상기 알루미늄합금의 크로스멤버(30) 양단 일측에는 절곡된 절곡부(32)가 형성되며, 상기 크로스멤버(30)의 양끝단은 절곡부(32)로부터 수직하게 후방으로 연장된 수직부(34)가 형성되고, 상기 크로스멤버(30)의 절곡부(32)는 사이드패널(10)에 볼팅되어 고정되며, 상기 크로스멤버(30)의 수직부(34)는 서포트브라켓(40)의 연장판(42)에 안착되어 볼팅되고, 상기 서포트브라켓(40)은 롱지튜디널(2)에 용접고정되며, 상기 연장판(42)은 보강패널(4)에 용접고정된 것을 특징으로 하는 자동차의 프론트 프레임 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 알루미늄합금의 크로스멤버(30)는 그 단면이 일체의 사각형상으로 이루어져 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 프론트 프레임 연결구조.