KR20030055496A - Apparatus for separating sub-frame for car - Google Patents

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최태수
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Abstract

PURPOSE: A separating apparatus for a sub-frame of a vehicle is provided to prevent the sub-frame from intruding into indoors of the vehicle by separating the sub-frame from a side panel with a separating member operated together with an airbag in a collision. CONSTITUTION: A sub-frame is arranged to a bottom of a front body. A separating member(10) is installed to a combining portion of the sub-frame and a side member to separate the sub-frame from the side member in a collision. The separating member comprises upper and lower housings(11), an explosive portion(12), an ignition portion(13) and a wire portion(14). Upper and lower housings are combined each other with bolt holes(11a) in the middle of housings. The explosive portion is installed inside the housing. The ignition portion ignites the explosive portion. The wire portion is connected to the ignition portion on one end and to an airbag on the other end. Therein, the separating member is interlocked with the airbag. Therefore, the sub-frame is separated from the side member by exploding the separating member on the combining portion interlocked with the airbag. Consequently, a passenger is protected because the sub-frame is not intruded into indoors of the vehicle.

Description

자동차용 서브 프레임의 분리장치{Apparatus for separating sub-frame for car}Apparatus for separating sub-frame for car}

본 발명은 충돌 사고 시 바디의 프론트 쪽에 설치된 서브 프레임을 자동으로 분리시켜서 서브 프레임이 차 실내로 침투하지 못하게 하는 자동차용 서브 프레임의 분리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서브 프레임과 사이드 멤버의 체결부위에 충돌과 함께 폭발하면서 서브 프레임을 분리시키는 분리부재를 설치하여 탑승객을 안전하게 보호할 수 있는 자동차용 서브 프레임의 분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a separation device for a vehicle subframe that automatically separates the subframe installed on the front side of the body in the event of a collision so that the subframe does not penetrate into the vehicle interior. More specifically, the subframe and the side member are fastened. The present invention relates to a separation device for a vehicle subframe that can safely protect passengers by installing a separation member that separates the subframe while exploding with a collision.

일반적으로 프레임은 새시를 구성하는 각 장치(엔진, 동력전달장치, 조향 장치 등)와 바디를 설치하는 골격이 되기 때문에 각종 장치와 바디에서 전해지는 하중과 앞 차 축에서 생기는 반발력을 지지하는 중요한 부분이다.In general, the frame is the skeleton that installs each device (engine, power train, steering device, etc.) and body that make up the chassis, so it is an important part to support the load transmitted from various devices and the body and the repulsion force generated from the front axle. to be.

프레임은 자동차가 주행 중에 받은 노면으로부터의 충격이나 화물의 하중 등에 의해서 생기는 굽힘, 비틀림, 특히 승용차에서는 강성이 부족한 경우에는 차체에 악영향을 미쳐 차체 각부에 균열이나 변형을 일으켜서 삐걱거리거나 덜컹거리는 각종 이음을 발생시키는 원인으로 되기 때문에 주의를 요한다.Frames are squeezed or squeaked by bumps or torsions caused by impacts from roads or loads of cargo while the car is running. Be careful because it causes the

현재에는 승용차 등에 프레임과 바디를 일체형 구조(프레임리스 구조)로 한 모노코크 바디를 한 것이 대부분이다.Currently, most monocoque bodies have a frame and body integrated structure (frameless structure) in passenger cars.

이 모노코크 바디는 차량 중량을 가볍게 할 뿐만 아니라 자동차의 앞부분과 뒤 부분을 구성하는 프레임과 바디를 적절하게 구성함으로써 충돌 등에 의한 충격을 가능한 흡수하여 승차인원을 보호하고 다른 차에 주는 충격을 경감시키게 된다.This monocoque body not only reduces the weight of the vehicle but also appropriately configures the frame and body that make up the front and rear parts of the car, absorbing the impacts of collisions, etc. to protect the occupants and reduce the impact on other cars. .

바디의 프론트 하부에는 서브 프레임이 설치되는 바, 서브 프레임은 사이드 패널에 부착되는 서스펜션 멤버로서, 서스펜션이나 파워트레인(동력전달장치)을 마운팅할 수 있도록 바디의 프론트에 볼트 체결된다.A sub frame is installed at the front lower part of the body, and the sub frame is a suspension member attached to the side panel, and is bolted to the front of the body to mount a suspension or a power train (power transmission device).

서브 프레임에는 강성을 높이거나 전후, 좌우방향의 비틀림이나 휘어짐을 방지하기 위하여 사이드 레일 사이를 가로질러 차량의 진행방향에 대해 직각으로 크로스멤버가 설치된다.In order to increase rigidity or to prevent twisting or bending of the front, rear, left and right directions, cross members are installed at right angles to the traveling direction of the vehicle across the side rails.

한편, 충돌 및 추돌 사고 시, 충돌 에너지가 작을 경우에는 범퍼에서 어느 정도 충격을 흡수하지만, 충돌 에너지가 클 경우에는 서브 프레임이 운전석 쪽으로 밀리거나 꺽이면서 운전자의 무릎 혹은 정강이 부분이 차체에 끼이게 되는 사고가 발생된다.On the other hand, in a collision and collision accident, the bumper absorbs a certain amount of impact when the collision energy is small, but when the collision energy is large, the subframe is pushed or bent toward the driver's seat and the driver's knee or shin portion is caught in the vehicle body. An accident occurs.

이를 방지하기 위하여, 종래에는 바디의 일측에 스톱퍼를 설치하여 서브 프레임의 후방 밀림이나 꺽임을 방지한 기술이 제안된 바 있다.In order to prevent this, in the prior art, a technique has been proposed in which a stopper is installed on one side of the body to prevent rearward bending or bending of the subframe.

이하, 도 1을 참조하여 종래 운전자 보호장치를 보인 측면도로서, 사이드 멤버(2)에 실린더 형태의 스톱퍼(S)가 설치되며, 이 스톱퍼(S)는 범퍼 내부에 설치된 센서 혹은 에어백에 연결된 센서(도시하지 않음)에 의해서 작동되도록 구성된다.Hereinafter, as a side view showing a conventional driver protection device with reference to FIG. 1, a cylindrical stopper S is installed on the side member 2, and the stopper S is a sensor installed inside a bumper or a sensor connected to an airbag ( And not shown).

따라서 충돌 사고 시, 센서가 충격 에너지를 감지하여 스톱퍼를 작동시키며, 이때 스톱퍼는 신장되어 서브 프레임이 자동차 후방으로 밀리거나 꺽이지 않도록 한다.Therefore, in the event of a collision, the sensor detects the impact energy and activates the stopper, which stops extending so that the subframe does not push or bend behind the vehicle.

그러나, 종래 충돌 시 운전자 보호장치에서는 스톱퍼만으로 서브 프레임의 후방 밀림 혹은 꺽임을 방지하는 데에 한계성이 있으며, 중량의 스톱퍼를 별도로 장착하여야 하기 때문에 차량의 경량화를 실현할 수 없다.However, in a conventional collision, the driver protection device has a limitation in preventing the rear push or bending of the subframe with only the stopper, and it is not possible to realize the weight reduction of the vehicle because a stopper having a weight must be separately installed.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 사이드패널과 서브 프레임의 볼트 체결부위에 에어백과 함께 작동하는 분리부재를 설치하여, 충돌 시에 분리부재에 의해서 서브 프레임이 사이드 패널로부터 분리되도록하여 서브 프레임이 차 실내로 침투되지 않도록 함으로써 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있는 자동차용 서브 프레임의 분리장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems, by installing a separating member that works together with the airbag on the bolted portion of the side panel and the sub-frame, the sub-frame from the side panel by the separating member in the event of a collision It is an object of the present invention to provide a separation device of a vehicle subframe that can be separated so that the sub-frame does not penetrate into the interior of the car to protect the occupants more secure.

도 1은 종래 운전자 보호장치를 보인 측면도,1 is a side view showing a conventional driver protection device,

도 2는 본 발명의 서브 프레임 설치상태를 보인 저면 사시도,Figure 2 is a bottom perspective view showing a sub-frame installation state of the present invention,

도 3은 본 발명의 서브 프레임을 보인 종단면도,3 is a longitudinal sectional view showing a subframe of the present invention;

도 4는 본 발명의 분리부재를 보인 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view showing a separating member of the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※

1 : 서브 프레임2 : 사이드 멤버1: subframe 2: side member

3 : 볼트10 : 분리부재3: bolt 10: separating member

20 : 에어백11a : 볼트홀20: air bag 11a: bolt hole

11 : 하우징12 : 폭약부11 housing 12 explosive portion

13 : 점화부14 : 와이어부13 ignition part 14 wire part

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 프론트 바디의 하부에 위치되는 서브 프레임과 사이드 멤버의 볼트 체결부위에 충돌 시, 서브 프레임과 사이드 멤버의 체결을 분리시키는 분리부재가 설치된다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a separating member for separating the fastening of the sub-frame and the side member when the collision between the sub-frame located in the lower portion of the front body and the bolt fastening portion of the side member.

상기 분리부재는, 중심에 볼트홀이 형성되며 상하 결합되는 상,하 하우징과;상기 상하 하우징 내부에 설치된 폭약부; 상기 폭약부를 점화시키는 점화부; 일단은 상기 점화부에 연결되고 타단은 상기 에어백과 연결된 와이어로 구성되며, 에어백과 연동되어 작동되도록 구성된다.The separating member may include an upper and lower housings having a bolt hole formed at a center thereof and coupled to the upper and lower housings; an explosive part installed inside the upper and lower housings; An ignition unit to ignite the explosive unit; One end is connected to the ignition unit and the other end is composed of a wire connected to the airbag, and is configured to operate in conjunction with the airbag.

본 발명의 기술을 요약 정리하면, 서브 프레임과 사이드 멤버의 체결부위에 분리부재를 설치하여 두고, 충돌 시 분리부재가 에어백과 연동되어 폭발하면서 서브 프레임과 사이드 멤버의 체결부위를 파손시켜서 서브 프레임을 분리함으로써 서브 프레임이 차 실내로 밀리면서 탑승객의 상해를 유발하던 종래의 문제점을 해결한다.Summary of the Invention The technique of the present invention can be summarized by providing a separating member at the fastening portion of the subframe and the side member, and in the event of a collision, the separating member breaks the fastening portion of the subframe and the side member while interlocking with the airbag. By eliminating the sub-frame is pushed into the interior of the car to solve the conventional problem that caused the passenger injury.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a characteristic configuration of the present invention.

도 2는 본 발명의 서브 프레임 설치상태를 보인 저면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 서브 프레임을 보인 종단면도이며, 도 4는 본 발명의 분리부재를 보인 종단면도이다.Figure 2 is a bottom perspective view showing a subframe installation state of the present invention, Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a subframe of the present invention, Figure 4 is a longitudinal sectional view showing a separating member of the present invention.

도 2내지 도 4에 보인 바와 같이 본 발명은, 프론트 바디의 하부에 위치되는 서브 프레임(1)과 사이드 멤버(2)의 볼트(3) 체결부위에 자동차 충돌 시, 서브 프레임(1)과 사이드 멤버(2)의 체결을 분리시키는 분리부재(10)가 설치된다.As shown in FIGS. 2 to 4, the present invention provides a subframe 1 and a side when a vehicle collides with the fastening portion of the bolt 3 of the subframe 1 and the side member 2 positioned below the front body. Separation member 10 is installed to separate the fastening of the member (2).

상기 분리부재(10)는 평상시에는 서브 프레임(1)과 사이드 멤버(2) 사이에 볼트(3) 체결되어 있다가 자동차 충돌 순간에 폭발하도록 구성된다.The separating member 10 is usually configured to be bolted between the subframe 1 and the side member 2 and explode at the moment of collision of the vehicle.

상기 분리부재(10)의 구성은, 중심에 볼트홀(11a)이 형성되며 상하로 결합되는 하우징(11)과, 상기 하우징(11) 내부에 설치된 폭약부(12)와, 상기 폭약부(12)를 점화시키는 점화부(13)와, 일단은 상기 점화부(13)에 연결되고 타단은 에어백(도시하지 않음)과 연결된 와이어부(14)로 이루어진다.The configuration of the separating member 10, the bolt hole (11a) is formed in the center and the housing 11 is coupled up and down, the explosive portion 12 installed inside the housing 11, and the explosive portion 12 The ignition part 13 for igniting) and one end of the wire part 14 are connected to the ignition part 13 and the other end is connected to an air bag (not shown).

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.

자동차 충돌 시 발생되는 충격 에너지에 의해서 운전석 스티어링 휠 내부에 설치된 에어백이 작동하며, 이와 동시에 와이어부(14)를 통해서 점화부(13)를 작동시킨다.The airbag installed inside the driver's steering wheel is operated by the impact energy generated during the collision of the vehicle, and at the same time, the ignition unit 13 is operated through the wire unit 14.

점화부(13)의 작동으로 폭약부(12)가 폭발하면서 하우징(11)을 상하로 분리시키며, 이때 발생되는 폭발력에 의해서 사이드 패널(2)과 서브 프레임(1)의 체결부위가 파손되면서 서브 프레임(1)이 바디로부터 분리된다.As the explosive part 12 explodes by the operation of the ignition part 13, the housing 11 is separated up and down, and the joint part of the side panel 2 and the subframe 1 is damaged by the explosive force generated at this time. The frame 1 is separated from the body.

자동차 충돌 시 서브 프레임(1)이 바디로부터 분리되기 때문에 서브 프레임(1)이 차 실내로 침투하지 않으며, 종래와 같이 서브 프레임(1)의 차 실내 침투에 의해서 탑승객을 다치게 하는 문제점을 해소할 수 있는 것이다.Since the subframe 1 is separated from the body during a car collision, the subframe 1 does not penetrate into the interior of the car, and the problem of injuring passengers due to the penetration of the interior of the subframe 1 in the car can be solved. It is.

상술한 바와 같이 본 발명은, 서브 프레임과 사이드 멤버의 체결부위에 충돌과 함께 폭발하면서 서브 프레임을 분리시키는 분리부재를 설치하여 탑승객을 안전하게 보호할 수 있다.As described above, the present invention, by installing a separation member for separating the sub-frame while exploding with a collision on the fastening portion of the sub-frame and the side member can protect the passengers safely.

Claims (3)

프론트 바디의 하부에 위치되는 서브 프레임(1)과 사이드 멤버(2)의 볼트(3) 체결부위에 충돌 시, 서브 프레임(1)과 사이드 멤버(2)의 체결을 분리시키는 분리부재(10)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 서브 프레임의 분리장치.The separating member 10 which separates the fastening of the subframe 1 and the side member 2 when colliding with the fastening part of the bolt 3 of the subframe 1 and the side member 2 located in the lower part of the front body. Separation device for a vehicle sub-frame, characterized in that the installation. 제 1항에 있어서, 상기 분리부재(10)는,The method of claim 1, wherein the separating member 10, 에어백(20)과 연동되어 작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 서브 프레임의 분리장치.Separating device for a vehicle subframe, characterized in that configured to operate in conjunction with the airbag (20). 제 2항에 있어서, 상기 분리부재(10)는,The method of claim 2, wherein the separating member 10, 중심에 볼트홀(11a)이 형성되며 상하로 결합되는 하우징(11);A housing 11 having a bolt hole 11a formed at a center thereof and coupled up and down; 상기 하우징(11) 내부에 설치된 폭약부(12);An explosive part 12 installed inside the housing 11; 상기 폭약부(12)를 점화시키는 점화부(13); 및An ignition part 13 for igniting the explosive charge part 12; And 일단은 상기 점화부(13)에 연결되고 타단은 상기 에어백(20)과 연결된 와이어부(14)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 서브 프레임의 분리장치.One end is connected to the ignition portion (13) and the other end of the vehicle sub-frame separation device, characterized in that consisting of a wire portion 14 connected to the air bag (20).
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