KR20050107875A - 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아치형의 보조프레임에 각종 샤시 부품들을 조립한 후, 조립완료된 보조프레임을 차체프레임에 결합시킴으로써, 조립공정이 단순하고 응력집중에 의한 크랙발생을 방지할 수 있는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조에 관한 것으로서, 상용차량의 프론트 서스펜션 조립구조에 있어서, 다수개의 크로스멤버 및 사이드 멤버로 이루어진 차체프레임과; 각종 샤시 부품들이 선조립되는 아치형태의 보조프레임과; 상기 차체프레임과 상기 보조프레임을 연결시키는 결합수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조에 관한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 노면으로부터 전해오는 진동에 의한 응력이 분산되어 차체프레임에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 조립공정이 단순해지고 제조원가가 감소되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조{Module type structure of front suspension}

본 발명은 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아치형의 보조프레임에 각종 샤시 부품들을 조립한 후, 조립완료된 보조프레임을 차체프레임에 결합시킴으로써, 조립공정이 단순하고 응력집중에 의한 크랙발생을 방지할 수 있는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조 및 그 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 프론트 서스펜션(Front suspension)은 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체의 손상을 방지하고, 승차감을 좋게 하는 장치이다.

또한, 상기 프론트 서스펜션은 구동바퀴에서 발생되는 구동력이나 제동시의 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회시의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해 정확한 위치를 유지하도록 하는 기능을 지녀야 하는 것으로서, 서스펜션이 갖추어야 하는 조건으로는 첫째, 노면으로부터의 충격을 완화하기 위해 상,하 방향으로 유연한 결합을 필요로 하고, 둘째, 바퀴가 발생하는 구동력, 제동력 및 선회시의 원심력에 견딜 수 있도록 수평방향으로 강한 결합이 필요한 것이다.

종래 상용차량의 프론트 서스펜션의 조립구조는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차체프레임(10)은 제3, 제4, 제5 크로스멤버(11,12,13)로 이루어지고, 상기 차체프레임(10)에는 에어스프링(31), 쇽업소버(32), 프론트액슬(34) 및 레디어스로드(33) 등 샤시류 부품들이 결합되어진다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 부품으로 이루어진 프론트쪽의 서스펜션(30)은, 에어스프링(31)과 쇽업소버(32)를 매개로 하여 상기 제4 크로스멤버(12)에 결합되고, 레디어스로드(33)를 매개로 하여 상기 제3 크로스멤버(11)에 결합된다.

즉, 양쪽 차륜에 연결되는 프론트액슬(34)의 양측 상부에는 에어스프링(31)과 쇽업소버(32)가 설치되어 차량의 하중을 지지하는 동시에 주행중 발생하는 수직방향의 진동 및 충격을 흡수하는 구조로 되어있고, 상기 프론트 서스펜션(30)의 횡방향으로는 레디어스로드(33)에 의해 프론트액슬(34)과 차체프레임(10)을 연결함으로써 차체의 횡방향 강성을 보강하는 동시에 프론트액슬(34)의 불규칙한 진동을 억제하여 안정된 주행이 가능하도록 한다.

상기와 같이, 종래 상용차량의 프론트 서스펜션 구조에서는, 차체프레임에 각종 샤시 부품들이 직접 결합되는 조립구조로 이루어져 있다.

종래 상용차량의 프론트 서스펜션의 조립공정에서는 많은 샤시류 부품들을 차체 프레임의 제4 크로스멤버 또는 제3 크로스멤버에 직접 결합시키도록 되어있는 구조로서, 주조립라인에 각각 샤시류의 조립라인을 별도로 만들어야 하므로 조립공정이 복잡해지는 문제점이 있다.

또한, 불규칙한 노면으로부터 전달되어 오는 프론트 서스펜션의 상하 진동이 차체프레임의 제4 크로스멤버의 결합부위에 집중되므로, 응력집중에 의한 크랙발생 우려가 크고, 이를 방지하기 위한 보강재를 덧대는 경우 보강재 결합공정이 추가로 요구되어 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 프론트 서스펜션 조립공정이 단순해지고, 노면으로부터 전달되어오는 진동을 분산시켜 차체프레임에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상용차량의 프론트 서스펜션 조립구조에 있어서, 다수개의 크로스멤버 및 사이드 멤버로 이루어진 차체프레임과; 각종 샤시 부품들이 선조립되는 아치형태의 보조프레임과; 상기 차체프레임과 상기 보조프레임을 상부 및 전후 측부 등 다수의 지점에서 연결시키는 결합수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조에 관한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 특징은 에어스프링, 쇽업소버, 프론트액슬 및 레디어스로드 등 샤시 부품들을 먼저 보조프레임에 결합시켜 모듈조립을 완료하는 선조립공정과, 이와 같이 모듈화된 보조프레임을 차체프레임에 결합시키는 후조립공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조를 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조를 나타내는 정면도이다.

본 발명에 따른 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 절곡부가 라운드형태로 이루어진 차체프레임(40)과, 각종 샤시 부품들이 선조립된 아치형태의 보조프레임(50)과, 상기 차체프레임(40)과 상기 보조프레임(50)을 연결시키는 결합수단(61,62,63)으로 구성된 것이다.

더욱 상세히 설명하면, 상기 차체프레임(40)은 제3, 제4, 제5 크로스멤버 및 사이드멤버로 이루어져 있고, 강성을 보강하기 위하여 보강판이 덧대어 있다.

상기와 같이 종래 차체프레임에 보강판을 덧대는 이유는, 차량의 하중이 제4크로스멤버에 집중되고, 특히 쇽업소버 또는 에어스프링의 결합부위에 집중되므로, 이러한 응력집중에 의해 크랙이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.

따라서, 본 발명에서는, 상기 차체프레임(40)의 형태를 종전의 절곡된 각진형태에서 라운드 형태로 개량함으로써, 아치(Arch)형태의 보조프레임이 결합되는 것이 용이해지고, 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

상기 보조프레임(50)은 각종 샤시 부품들을 별도로 조립하여 모듈화 할 수 있도록 제공되는 프레임으로서, 노면으로부터 차륜을 통해 전달되는 상하 진동이 분산되도록 아치형태를 갖고 전체가 일체형으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 보조프레임(50)에는 상부와 전,후 측부에 상기 차체프레임(40)에 결합되기 위한 볼트구멍(미도시)이 형성되어있다.

이와 같이, 상기 보조프레임(50)과 상기 차체프레임(40)의 결합부위를 여러군데로 분산시키는 이유는, 응력집중을 피하여 크랙발생을 방지하고, 나아가 보강판이 덧대어질 필요가 없게 하기 위함이다.

한편, 각종 샤시 부품들이 장착되어 모듈화된 상기 보조프레임(50)을 상기 차체프레임(40)에 연결시키는 결합수단(61,62,63)으로는, 조립이 용이한 볼트 및 너트에 의한 결합수단을 사용하는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 리벳이나 용접에 의한 결합수단을 사용할 수도 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조의 조립방법은, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 보조프레임(50)에 에어스프링(31), 쇽업소버(32), 프론트액슬(34) 및 레디어스로드(33) 등 샤시 부품들을 결합시켜 모듈조립을 완료한 후, 이와 같이 모듈화된 보조프레임(50)을 차체프레임(40)에 하부에 위치하도록 한다.

그 후, 상기 보조프레임(50)의 상부와 전,후 측부에 형성된 볼트구멍에 볼트 등 결합수단(61,62,63)를 삽입시켜 상기 차체프레임(40)에 결합시키면, 상용차의 프론트 서스펜션의 조립이 완료된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형실시가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술사상은 상기한 실시예에 한정되지 아니한다.

상술한 본 발명에 따른 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조에 의하면, 보조프레임에 각종 샤시 부품들을 선조립하므로 조립의 편의성 및 작업성이 향상되고, 보조프레임에 모듈화시키는 작업라인을 별도로 배치할 수 있으므로 차량 조립라인의 공간활용성이 커지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 차체프레임의 절곡부를 라운드형태로 처리하고 보조프레임의 형태를 아치형태로 할 뿐 아니라, 보조프레임과 차체프레임의 결합을 상부와 전후 측면에서 동시에 이루어지도록 함으로써 노면으로부터 전해오는 진동에 의한 응력이 분산되어 차체프레임에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

이와 같이, 차체프레임의 제4 크로스멤버에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있는 효과에 의해 보강판을 사용할 필요가 적어지게 되므로, 조립공정이 단순해지고 제조원가가 감소되는 부가적인 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 종래 상용차량의 프론트 서스펜션의 조립구조를 나타내는 측면도,

도 2는 종래 상용차량의 프론트 서스펜션의 조립구조를 나타내는 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조를 나타내는 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조를 나타내는 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,40: 차체 프레임 11: 제3 크로스멤버

12: 제4 크로스멤버 13: 제5 크로스멤버

20: 차륜 30: 서스펜션

31: 에어스프링 32: 쇽업소버

33: 레디어스로드 34: 프론트액슬

50: 보조 프레임 61,62,63: 결합수단

Claims (4)

1. 상용차량의 프론트 서스펜션 조립구조에 있어서,

   다수개의 크로스멤버 및 사이드 멤버로 이루어진 차체프레임과;

   각종 샤시 부품들이 선조립되는 보조프레임과;

   상부 및 전후 측부 등 다수의 지점에서 상기 차체프레임과 상기 보조프레임을 연결시키는 결합수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차체프레임은 절곡부가 라운드형태로 이루어지고, 상기 보조프레임은 아치형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 보조프레임의 상부에는 에어스프링과 쇽업소버가 결합되고, 그 측부에는 레디어스로드가 결합되는 것을 특징으로 하는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 결합수단은 볼트 또는 리벳이나 용접 등의 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 프론트 서스펜션의 모듈화 조립구조.