KR20170063594A - 자동차용 조정가능한 섀시 - Google Patents

자동차용 조정가능한 섀시 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 섀시(1)에 관한 것으로, 섀시(1)의 종방향(100)을 따라 배치되는 탑승 구획 셀(2), 전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)을 포함한다. 전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)은 각각 대략 C형 구조를 형성하는 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42) 및 크로스 부재(35; 45)를 포함한다. 섀시(1)는 자동차의 트랙 폭 및/또는 피치를 조정할 수 있도록 한다. 트랙 폭을 조정하기 위하여, 섀시(1)는 횡방향으로 이격되어 있는 복수의 위치에서 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)를 탑승 구획 셀(2)에 부착하도록 구성되어, 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42) 사이의 횡방향 거리의 조정을 허용한다. 피치를 조절하기 위하여, 프레임(3,4)의 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)에는 자동차의 각 휠의 서스펜션(7)을 부착하기 위한 적어도 하나의 부착 조립체(53)가 제공된다. 부착 조립체(53)는 서스펜션(7)을 종방향으로 이격되어 있는 복수의 위치에 부착하도록 구성되어, 탑승 구획 셀(2)로부터 서스펜션(7)의 종방향 거리의 조정을 허용한다.

Description

자동차용 조정가능한 섀시{ADJUSTABLE CHASSIS FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 일례로서 본원에 기술되고 그랜드 투어러(grand tourer) 또는 카브리올레 카(Cabriolet car)와 같은 스포츠카에 제한되지 않는 다양한 형태의 자동차에 사용되는 섀시(chassis)에 관한 것이다.
자동차 분야에는 가급적 맞춤화 가능하고(customizable) 고객의 특정 요구에 따라 구성될 수 있는 자동차를 요구하는 시장 부문이 있다. 현재의 생산 공정은 매우 다양하지 않고, 고객에 대한 고비용 이외에, 이 요구를 충족시키는데 어려움을 겪고 있다. 오늘날, 그런 맞춤화 요구는 특정 드라이빙(driving) 요구 및 개인적인 미적 솔루션을 추구하는 사용자를 위한 스포츠카 분야에서 특히 적용된다.
본 발명은 종래 기술의 단점을 극복하고 및/또는 부가적인 이점을 제공할 수 있는 자동차의 제조 방법을 제공하는 기술적 과제로부터 출발한다.
기술적 과제에 대한 하나의 솔루션은 독립 청구항 제1항에 따른 자동차용 섀시를 제공하는 것이다. 이 기술적 과제에 대한 다른 솔루션은 독립 청구항 제7항에 따른 자동차용 섀시에 의해 제공된다. 이러한 솔루션은 부품을 부착하기 위해 미리 정해진 복수의 위치로 배치되는 섀시를 사용함으로써 자동차의 치수 특성(각각, 트랙 폭 및 피치)을 조정할 수 있는 공통의 발명 개념을 공유한다. 기술적 과제는 또한 청구항 제13항 또는 제14항에 따른 구성 방법에 의해 해결된다.
본 발명의 대상에 대한 특정 실시예는 대응하는 종속항들에 정의되어 있다.
본 발명에 의해 제공되는 솔루션의 일 양태는 복수의 구성으로 장착되도록 배치되는 섀시의 제공이고, 특정 요구에 따라 그 실질적인 특성 중 일부를 조정할 수 있도록 한다. 구체적으로, 자동차의 트랙 폭 및/또는 피치의 조정을 가능하게 한다.
특히, 섀시는 운전자 및 적어도 한 명의 탑승자를 수용하도록 되어있는 탑승 구획 셀(passenger compartment cell), 및 탑승 구획 셀의 전방 및 후방에 각각 배치되는 2개의 프레임을 포함한다.
2개의 프레임 중 적어도 하나는 조정의 가능성을 제공한다.
제1 실시예에서, 2개의 프레임 중 적어도 하나는 폭이 조정가능하다: 프레임은 횡방향으로 이격되어 있는 복수의 프리셋(preset) 위치 중 선택된 위치에서 탑승 구획 셀에 부착될 수 있는 2개의 종방향 부재를 포함한다. 이것은, 자동차에 대해 선택되었던 엔진 및 트림(trim) 솔루션("핸들링"이라고도 함)에 의해 실제로 요구되는 원하는 트랙 폭 및 공간에 의존하여, 조정가능한 프레임의 폭, 결과적으로 자동차의 트랙 폭(즉, 동일한 축의 휠 중심 사이의 거리)의 조정, 및 자동차의 추진 시스템 및/또는 보조 시스템(예를 들어, 냉각 시스템, 전기 시스템, 제어 유닛, 센서, 튜브 등)을 수용할 수 있는 공간의 변경에 모두 유용하다.
또한, 특정 실시예에서, 프레임의 길이가 조정가능한데, 프레임의 단부 크로스 부재가 종방향으로 이격되어 있는 복수의 프리셋 위치에 장착될 수 있기 때문이다.
상기 언급된 제1 실시예와 독립적일 수 있는 다른 실시예에서, 2개의 프레임 중 적어도 하나는 휠 서스펜션의 위치와 관련하여 조정가능하다: 프레임은 2개의 종방향 부재를 포함하고, 각 휠의 서스펜션은 종방향으로 이격되어 있는 복수의 프리셋 위치 중 선택된 위치에서 각각의 종방향 부재에 부착될 수 있다. 이것은 원하는 값에 따라 자동차의 피치(즉, 전방 휠의 축과 후방 휠의 축 사이의 거리)를 조정하는데 유용하다.
또한, 휠의 댐프닝(dampening) 시스템은 복수의 미리 정해진 위치 사이에서 선택된 위치에 고정될 수 있다. 이것은 서스펜션의 부착 위치, 쇼크 업소버(shock absorbers)의 타입 및 선택된 트림에 따라 쇼크 업소버의 위치를 조정하는데 유용하다.
특정 실시예에서, 프레임, 서스펜션 및 쇼크 업소버의 복수의 미리 정해진 위치에서의 부착 또는 조정의 가능성은 나사, 볼트, 또는 그와 유사한 것과 같은 부착 부재를 수용하기에 적합한 복수의 구멍 또는 시트를 포함하는 부착 플레이트 또는 조정 플레이트에 의해 구현된다. 미리 정해진 위치는 구멍 또는 시트에 의해 결정된다: 부착 부재에 사용되는 구멍 또는 시트에 따라, 특정의 미리 정해진 위치에서의 부착이 이루어진다.
특히, 전방 프레임 및 후방 프레임은 모두 조정가능하며, 즉 서스펜션의 트랙 폭 및/또는 위치는 두 프레임 모두에 대해 조정가능하다. 실제로, 본 발명의 목적은 그 기술적인 특성으로 인해 많은 구성에 적용가능하고, 필요에 따라 섀시의(그리고 자동차의) 실질적인 맞춤화를 허용하는 모듈식 섀시를 제공하는데 유용하다.
전방 프레임 및/또는 후방 프레임의 종방향 부재 사이의 거리 뿐만 아니라 섀시 자체의 크로스 부재의 위치를 조정하는 능력은 보조 시스템의 추진 및 트랜스미션의 구성, 보조 시스템의 하우징의 구성, 및 차량에 대해 선택되었던 트림(핸들링)의 구성에 따라 내부 공간의 치수를 변경할 수 있게 한다.
전방 프레임 및/또는 후방 프레임은 종방향 또는 횡방향으로 배치되는 열(heat) 및 전기 엔진을 구별할 수 없게(indistinctly) 동시에 수용할 수 있다. 이것은 트랜스미션 샤프트의 수용을 허용하는 탑승 구획 셀 내의 중앙 터널의 존재 가능성에 의해서도 용이하게 된다.
또한, 전방 프레임 및 후방 프레임은 추진 시스템에 결합된 횡방향 및/또는 종방향의 수동 및 자동 기어 시프트 모두를 수용할 수 있거나, 또는 그로부터 분리될 수 있으며, 추진 시스템을 수용하는 프레임 내에 위치될 필요가 없다.
추진 유닛을 위해 선택된 구성에 따라, 전방 프레임 및 후방 프레임은 냉각 시스템, 전기 시스템, 제어 유닛, 센서, 파이프 등과 같은 자동차의 보조 시스템을 수용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 전방 프레임 및 후방 프레임은 추진 시스템의 배치, 트랙션 타입, 보조 시스템의 배치, 전력 공급원의 타입, 본체의 형상, 서스펜션 시스템 등과 같은 자동차의 섀시를 설정하기 위해 선택된 특성의 함수로서 이상적인 피치 및 트랙 폭을 구성하는데 사용된다. 특히, 이것은 탑승 구획 셀로부터의 상이한 거리에서의 서스펜션 시스템/쇼크 업소버의 앵커리지(anchorage) 조정(자동차의 피치의 변화를 허용함)을 통해 및/또는 프레임의 종방향 부재 사이의 거리를 조정(트랙 폭의 변조를 허용함)함으로써 가능하다.
일실시예에서, 탑승 구획 셀은 중앙 터널, 전력 공급 유닛을 위한 우측 구획부 및 전력 공급 유닛을 위한 좌측 구획부를 포함한다. 이것은 액체 연료 탱크, 가스 연료 탱크, 및 전력 공급용 배터리 팩을 수용할 수 있도록 한다. 이것들은 또한 동시에 수용될 수 있다. 따라서, 섀시는 서로 다른 전력 공급 유닛을 갖는 추진 유닛을 동시에 수용할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 대상에 대한 추가적인 특성, 이점 및 사용 방법은 제한이 아닌 일례로서 제시된 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. 첨부 도면을 참조하면 다음과 같다:
도 1은 부분 조립된 상태로 본 발명에 따른 자동차용 섀시의 정면 사시도를 도시한다.
도 2는 부분 조립된 상태로 도 1의 섀시의 평면도를 도시한다.
도 3은 장착된 상태로 그리고 서스펜션 및 쇼크 업소버를 포함하는 도 1의 섀시의 평면도를 도시한다.
도 4는 도 1의 섀시 컴포넌트의 후방에서 본 사시도를 도시한다.
도 5는 조립된 상태로 도 1의 섀시의 측면도를 도시한다.
도 6은 조립된 상태로 도 1의 섀시의 상세 사시도를 도시한다.
도 7은 조립된 상태로 도 1의 섀시의 다른 상세 사시도를 도시한다.
도 8은 도 7의 상세 측면도를 도시한다.
도 9는 도 7의 상세 사시도를 도시하고, 서스펜션 및 쇼크 업소버를 포함한다.
첨부 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차용 섀시는 일반적으로 참조 부호 1로 표시되어 있다. 섀시(1)는 분해된 상태로 도 1에 도시되어 있으며, 조립된 상태로 도 3에 도시되고 자동차의 다른 컴포넌트가 제공된다. 섀시(1)는 소위 그랜드 투어러, 스포츠, 카브리올레 카와 같은 자동차를 구현하거나 또는 일반적인 스포츠카와 같은 자동차를 위한 특정 어플리케이션이다. 따라서, 이하에서 스포츠카가 참조될 것이지만, 본 발명은 다른 자동차에도 적용가능하다고 이해해야 한다.
특히, 섀시(1)는, 자동차의 구성 이전에, 특정 구간 내에서 자동차의 특성(트랙의 폭, 피치, 구조, 추진 시스템, 트랙션의 차입, 본체의 형상 등과 같은)을 선택할 가능성을 클라이언트 유저에게 제공하고자 하는 모든 경우에 적용할 수 있다. 따라서, 섀시(1)는 자동차에 대한 개인화의 넓은 가능성을 제공하기 때문에 유용하다.
섀시(1)는 자동차의 하중 지지(load-bearing) 구조이다: 자동차의 다른 모든 컴포넌트는 섀시(1)에 직접 또는 간접적으로 부착된다. 특히, 섀시(1)는 알루미늄으로 제조된다.
섀시(1)는 탑승 구획 셀 또는 중앙 탑승 셀(2), 전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)을 포함하며, 프레임(3, 4)은 탑승 구획 셀(2)에 부착된다. 탑승 구획 셀(2)은 섀시(1)의 종방향을 따라 전방 프레임(3)과 후방 프레임(4) 사이에 개재된다. 특히, 섀시(1)는 탑승 구획 셀(2), 전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)을 통과하는 중심 종방향 축(100)(도 3)을 가진다. 또한, 섀시의 횡방향이 식별되고, 횡방향은 종방향에 직교한다. 이러한 횡방향을 예시하기 위해, 횡축은 참조 부호 150으로 도 3에 도시된다.
본 명세서의 문맥에서, "전방", "후방" 및 다른 유사한 공간적인 용어는 얻어질 자동차 및 그 정상적인 주행 방향을 기준으로 해석되어야 한다.
유사하게, 종방향(100)은 실질적으로 자동차의 전-후(front-behind)로의 방향에 대응한다. 자동차가 평평한 지면에 있을 때, 횡방향은 실질적으로 수평이다.
특히, 탑승 구획 셀(2)은 2개의 시트(201, 202)를 가지며, 운전자 및 탑승자를 수용하도록 설계된다. 탑승 구획 셀(2)은 탑승 구획 셀(2)의 긴 측면 상에 배치 된 2개의 하중 지지 종방향 빔 또는 종방향 부재(21, 22)를 포함한다. "외부 터널"이라고도 불리는 2개의 종방향 빔(21, 22)은 중공 내부(hollow interior)를 가지며, 전방 프레임(3)으로부터 후방 프레임(4)으로 그리고 그 반대 방향으로 파이프 및 케이블이 통과할 수 있도록 단부가 개방되어 있다(open-ended).
또한, 탑승 구획 셀(2)은 탑승 구획 셀(2)의 중심 종방향 축을 따라 배치되는 하중 지지 기능을 갖는 중앙 종방향 부재(23)를 포함한다. "중앙 터널"이라고도 불리는 중앙 종방향 부재(23)는 중공 내부를 가지며, 전방 프레임(3)과 후방 프레임(4) 사이의 연결을 허용하도록 단부가 개방되어 있다. 상부에서, 중앙 종방향 부재(23)는 파이프, 케이블, 링키지(linkages), 버튼, 레버 등과 같은 보조 엘리먼트를 수용하기 위한 앵커리지(미도시)를 가진다.
중앙 종방향 부재(23)는 그 내부에 자동차의 추진 시스템의 컴포넌트를 수용할 수 있도록 치수화 될 수 있다. 예를 들어, 이것은 대안적으로 트랜스미션 샤프트, 액체 연료 탱크, 전력 공급용 배터리 팩, 가스 연료의 하나 이상의 실린더(종방향으로 위치할 수 있는)를 수용할 수 있다.
탑승 구획 셀(2)은 종방향 빔(21, 22)의 단부에 앵커링되고 중앙 종방향 부재(23)를 고정하기 위해 중앙에 형성될 수 있는 2개의 전방 및 후방 크로스 빔 또는 크로스 부재(25, 26)를 포함한다. 또한, 크로스 부재(25, 26)는 종방향 부재(21, 22)를 수용하고 유지하기 위해 그 단부에서 형성될 수 있다.
특히, 전방 횡방향 빔 또는 전방 크로스 부재(25)에는 대칭적인 구멍 또는 시트(미도시 되지만, 하나는 우측에, 다른 하나는 좌측에 배치됨)가 제공되어, 스티어링 박스를 스티어링 칼럼에 부착할 수 있도록 한다. 대칭적인 구멍은 필요에 따라 좌측 또는 우측으로 드라이빙하는 자동차를 구현하도록 한다. 다시 말해서, 섀시(1)는 둘다의 드라이빙 위치를 위해 배치된다. 후방 횡방향 빔 또는 후방 크로스 부재(26)는 그 단부에서 탑승 구획 셀(2)을 폐쇄한다. 탑승 구획 셀(2)은 가능하면 하중 지지 기능을 가질 수 있고 운전자 및 탑승자용 시트 앵커리지의 바로 후방에 부착되는 중간 벌크 헤드(bulkhead) 또는 중간 크로스 부재(27)를 포함한다. 중간 크로스 부재(27)는 중심 종방향 부재(23)에 수직으로 배치되고 중앙 종방향 부재(23) 자체를 통과하는 방식으로 형성된다.
중간 크로스 부재(27), 후방 횡방향 빔(26) 및 종방향 빔(21, 22)의 단부 부분은 중앙 종방향 부재(23)로부터 분리되는 2개의 구획부(271, 272)를 한정한다. 2개의 구획부(271, 272)는 전력 공급 유닛에 사용할 수 있으며, 즉 이것들은 액체 연료용 탱크, 가스 연료용 탱크 및/또는 전력 공급용 배터리 팩을 수용하기 위한 것이다.
탑승 구획 셀(2)은 종방향 빔(21, 22)의 하부, 중앙 종방향 부재(23), 횡방향 빔(25), 및 중간 크로스 부재(27)에 부착되는 플로어(20)를 포함한다. 플로어(20)는 중간 크로스 부재(27)의 바로 전방의 영역에 운전자 및 탑승자용 시트를 위한 앵커리지를 가진다. 또한, 플로어(20)의 전방 횡방향 빔(25)에 가장 가까운 부분, 즉 운전자와 탑승자의 발을 위한 하우징 영역에는 페달 보드(미도시)용 앵커리지가 구비될 수 있다. 이 앵커리지는 좌측 또는 우측 드라이빙 위치에 따라 사용되도록 우측 또는 좌측에 있을 수 있다. 페달 보드의 앵커리지는 시트에 대해 전후 방향으로 페달 보드 자체의 부착을 조정할 수 있도록 구성될 수 있다.
탑승 구획 셀(2)은 가능하면 또한 하중 지지 기능을 갖는 브리지 크로스 부재(28)를 포함한다. 브리지 크로스 부재(28)는 종방향 빔(21, 22)에 부착되어 그 사이에서 브리지 형상을 가지며, 탑승 구획 셀(2)의 상부를 형성한다. 브리지 크로스 부재(28)는 스티어링 칼럼, 온보드 계장, 윈드스크린 섀시, 및 대시 보드를 수용할 수 있도록 위치되고 형성된다. 브리지 크로스 부재(28)의 외측 단부는 자동차의 도어를 개폐하기 위한 기구용 앵커리지를 가진다.
마지막으로, 탑승 구획 셀(2)은 가능하면 브리지 크로스 부재(28), 전방 횡방향 빔(25), 및 종방향 빔(21, 22)의 전방 내부 또는 외부에 부착되는 하중 지지 기능을 갖는 브리지 벌크 헤드(29)를 구비한다. 브리지 벌크 헤드(29)는 전방 횡방향 빔(25) 및 종방향 빔(21, 22)을 향하여 아래로 경사진 형상을 가진다. 브리지 벌크 헤드(29)는, 특히 전방 횡방향 빔(25)에 가까운 부분에, 대시 보드, 윈드스크린 섀시 및 플로어에 어택을 가하는 페달 보드를 위한 앵커리지 및 하우징을 구비한다. 브리지 벌크 헤드(29)는 또한 선택된 드라이빙 위치에 따른 좌우 페달 보드의 앵커링을 위해 설계된다.
본질적으로, 탑승 구획 셀(2)은 운전자 및 탑승자를 위한 공간을 한정하는 강성 구조를 가지는 튜브형(tub-shaped) 섀시이며, 또한 드라이빙 디바이스 및 액세서리, 온보드 계장(on-board instrumentation) 및 액세서리, 탱크 또는 다른 전력 공급 유닛, 본체 또는 부품을 수용하고 부착하도록 설계된다. 예를 들어, 종방향 빔(21, 22)은 상부면 상에 롤 바(roll-bar)를 부착하기 위한 앵커(215)를 가진다.
전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)은 각각 종방향으로 배치되어 탑승 구획 셀(2)에 부착되는 2개의 종방향 부재와, 종방향 부재와 직교하고 종방향 부재에 의해 지지되는 크로스 부재를 포함한다. 본질적으로, 2개의 종방향 부재 및 크로스 부재는 실질적으로 사변형(quadrilateral), 특히 사각형 형상의 주변 섀시를 얻기 위해 탑승 구획 셀(2)에 부착되는 C형 구조를 형성한다.
자동차의 전방 휠 및 후방 휠은 각각 전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)에 장착된다. 프레임(3, 4)은 그 하부에 자동차의 추진 시스템의 지지체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 그러한 지지체는 볼트 또는 유사한 앵커 시스템에 의해 종방향 부재에 용접되거나 체결된다. 예시된 실시예에서, 전방 프레임(3)과 후방 프레임(4)은 후술하는 바와 같이 조정가능하다. 다른 실시예에서, 전방 프레임(3) 또는 후방 프레임(4)만이 조정가능한 프레임이다.
전술한 바와 같이, 전방 프레임(3) 또는 조정가능한 전방 서브프레임은 2개의 종방향 부재(31, 32) 및 크로스 부재(35), 또는 전방 크로스바를 포함한다. 각각의 종방향 부재(31, 32)는 탑승 구획 셀(2), 특히 전방 횡방향 빔(25)에 부착되는 제1 단부 영역(301)을 가진다.
본 발명의 양태에 따르면, 섀시(1)는 횡방향으로 이격되어 있는 복수의 미리 정해진 위치에서 각각의 종방향 부재(31, 32)의 부착을 허용하도록 배치된다. 다시 말해서, 섀시(1)를 조립하는 동안, 전방 빔(25) 상의 각 종방향 부재(31, 32)의 부착 위치와 종방향 중심 축(100)으로부터의 종방향 부재(31, 32)의 거리를 선택할 수 있다. 이것은 얻어지는 전방 트랙 폭의 값에 따라서 2개의 종방향 부재(31, 32) 사이의 횡방향 거리, 즉 전방 프레임(3) 폭의 조정을 허용한다.
이러한 조정을 허용하기 위해, 종방향 부재(31, 32)의 제1 단부 영역(301)은 앵커 부재를 포함하고, 전방 횡방향 빔(25)은 앵커 부재를 수용하도록 구성된 복수의 시트를 포함하고; 각각의 시트는 종방향 부재(31, 32)의 각각의 미리 정해진 위치를 한정한다. 대안적인 및 반대 실시예에서, 앵커 부재는 전방 횡방향 빔 상에 있고 복수의 시트는 종방향 부재의 제1 단부 영역(301) 상에 있다.
예시된 실시예에서, 앵커 부재는 종방향 부재(31, 32)의 본체에 부착되거나 용접되는 플레이트(5)이다. 앵커 플레이트(5)는 실질적으로 다각형(특히 직사각형)이고, 나사 또는 볼트, 또는 그와 유사한 것과 같은 체결 부재들을 위한 적어도 4개의 관통 구멍 또는 슬롯(51)을 가진다.
복수의 시트는 전방 횡방향 빔(25) 상에 배치된 다각형 형상(특히, 직사각형)의 조정 플레이트(6)에 의해 형성된다: 조정 플레이트(6)는 나사, 볼트 또는 다른 유사한 앵커링 시스템을 위한 적어도 2개의 평행한 일련의 구멍 또는 슬롯(61)을 가진다. 특히, 스레드(thread)될 수 있는 구멍(61)은 동일한 직경 및, 존재하는 경우에, 동일한 스레드를 가진다.
예를 들어, 각각의 세트(set)는 횡방향으로 서로 이격되어 있는 적어도 3개의 구멍(61)을 포함한다. 일련의 구멍(61)과 일련의 피치 사이의 수직 거리는 앵커 플레이트(5)가 조정 플레이트(6) 상에 놓일 때 앵커 플레이트(5)의 구멍(51)이 대응하는 구멍(61)과 만나는 방식으로 선택되어, 조정 플레이트(6)에 대한 앵커 플레이트(5)의 부착을 실현하기 위해 나사, 볼트 또는 다른 유사한 앵커링 시스템(50)이 삽입되도록 한다.
구멍(61)의 개수로 인해, 앵커 플레이트(5)는 조정 플레이트(6) 상의 미리 정해진 복수의 위치에 부착될 수 있다: 앵커 플레이트(5)의 관통 슬롯(51)(및 슬롯(51)에 삽입되는 부착 부재(50))에 대응하고, 프리셋 위치에서 앵커 플레이트(5)의 결합을 허용하는 복수의 구멍(61)이 있다. 따라서, 관통 슬롯(51)과 일치하는 한 세트의 구멍(61)은 앵커 플레이트(5)를 수용하는 시트를 형성하고; 시트가 리세스 또는 다른 물리적 경계(delimitation)에 의해 물리적으로 한정될 필요는 없다.
프리셋 위치는 적어도 2개이지만, 바람직하게 더 큰 수, 예를 들어 10개이다. 구멍(61) 사이의 거리는 약 0.5cm 또는 1cm 또는 그 이상의 cm이다. 예를 들어, 극한 위치 사이의 거리는 50cm이다.
관통 슬롯(51)의 대안으로, 앵커 플레이트(5)에는 돌출 스레드 핀들(protruding threaded pins)이 제공되고, 이 핀들은 조정 플레이트(6)의 구멍(61) 내에 삽입되어 볼트 결합되도록 되어 있다.
부착 또는 용접의 대안으로, 앵커 플레이트(5)는 각각의 종방향 부재(31, 32)(또한 상기 돌출 스레드 핀들과 함께)와의 고유한 캐스팅(unique casting)으로 이루어지거나, 또는 스레드 핀들과의 고유한 캐스팅으로 얻어져서 종방향 부재(31, 32)에 용접되거나 또는 앵커링된다. 또한, 조정 플레이트(6)는 전방 횡방향 빔(25)과의 고유한 캐스팅으로 이루어지거나 또는 전방 횡방향 빔(25)의 일체형 부분(integral part)일 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 전방 횡방향 빔(25)에는 2개의 조정 플레이트(6)가 제공된다: 하나는 좌측 종방향 부재(31)를 위한 것이고 다른 하나는 우측 종방향 부재(32)를 위한 것이다. 각각은 각각의 종방향 부재의 부착 위치를 조정할 수 있게 한다.
더욱 안정된 연결을 달성하고 횡방향 빔(25)에 대한 하중을 보다 잘 분산시키기 위해, 각각의 조정 플레이트(6)는 2개 부분으로 된다. 즉, 제1 플레이트(6a)는 전방 횡방향 빔(25)의 외측(즉, 전방 프레임(3)을 향하는 면)에 부착되고, 제2 플레이트(6b)는 전방 횡방향 빔(25)의 내측(즉, 탑승 구획 셀(2)의 내부를 향하는 면)에 부착된다. 제1 플레이트(6a)와 제2 플레이트(6b)는 평행하고 서로 정렬된 구멍(61)을 구비하여, 나사 또는 볼트 또는 다른 유사한 앵커링 시스템(50)이 제1 플레이트(6a)에 진입하고 전방 빔(25)의 전체 두께를 통과한 후에 제2 플레이트(6b)로부터 빠져나오도록 한다.
또한, 각각의 종방향 부재(31, 32)는 크로스 부재(35)를 지지하는 제2 단부 영역(302)을 가진다. 2개의 종방향 부재(31, 32) 사이의 횡방향 거리의 전술 한 조정을 용이하게 하기 위해, 제2 단부 영역(302)은 크로스 부재(35)의 각각의 단부를 수용하도록 구성되는 관통 슬롯 또는 개구부(33)를 포함한다. 다시 말해서, 크로스 부재(35)는 종방향 부재(31, 32)에 직각으로 관통 슬롯(33) 내로 삽입되며, 종방향 부재 자체에 의해 지지된다.
관통 슬롯(33) 및 크로스 부재(35)의 단부는 크로스 부재(35)가 섀시(1)의 종방향 축(100)에 수직인 관통 슬롯(33) 내에서 슬라이딩할 수 있도록 치수화된다. 따라서, 2개의 종방향 부재(31, 32) 사이의 횡방향 거리의 조정 중에, 크로스 부재(35)는 종방향 부재가 횡방향으로 변위되는 것을 방지하지 못하며, 전방 프레임(3)은 실질적으로 사변형 형상을 유지한다.
예시된 실시예에서, 각각의 종방향 부재(31, 32)의 제2 단부 영역(302)은 종방향으로 이격되어 있는(예를 들어, 서로로부터 적어도 1cm) 복수의 상기 관통 슬롯(33)(예를 들어, 2개, 3개 또는 4개의 관통 슬롯)을 포함한다.
종방향 부재(31, 32)에 대한 크로스 부재(35)의 록킹은, 스레드될 수 있고 각각의 관통 슬롯(33)에서 종방향 부재(31, 32)의 단부 영역(302)에 수직으로 형성된 구멍(34)에 삽입되며, 스레드될 수 있고 크로스 부재(35)의 단부에 형성된 대응 구멍(37)과 결합하는, 나사, 볼트, 또는 다른 앵커링 시스템(59)에 의해 달성된다. 특히, 크로스 부재(35)의 단부의 상부는 스레드될 수 있는 일련의 구멍(37)을 포함하여, 2개의 종방향 부재(31, 32) 사이의 서로 다른 횡방향 거리 뿐만 아니라 2개의 종방향 부재(31, 32)의 각각의 관통 슬롯(33)에 대한 록킹을 가능하게 한다.
실제적으로, 전방 프레임(3)은 종방향으로 이격되고 관통 슬롯(33)에 의해 한정된 복수의 프리셋 위치에서 크로스 부재(35)를 지지하도록 배치된다. 크로스 부재(35)가 삽입되는 관통 슬롯(33)의 선택 가능성은 크로스 부재(35)와 탑승 구획 셀(2) 사이의 종방향 거리의 조정, 즉 전방 프레임(3)의 길이를 조정할 수 있게 한다. 이것은 예를 들어 자동차의 추진 시스템, 트랜스미션, 트랙션, 보조 시스템 및 전방 프레임(3)에 설치 및 설정될 수 있는 트림(핸들링) 등의 특성에 따라 전방 프레임(3)의 크기 및 그 구조적 강성을 적응시키는데 유용하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 각각의 종방향 부재(31, 32)에는 적어도 자동차의 휠의 각각의 서스펜션(7)을 부착하기 위한 제1 부착 조립체가 제공된다. 서스펜션(7)이 4개의 암(71)을 가지기 때문에, 종방향 부재(31, 32)의 외측에 위치 된 4개의 제1 부착 조립체, 4개의 플레이트(53)가 제공된다.
상기 제1 부착 조립체는 종방향으로 이격되어 있는 복수의 위치에 서스펜션(7)을 부착하기 위해 제공된다: 각각의 플레이트(53)는 나사, 또는 볼트, 또는 다른 유사한 앵커 시스템에 의해 서스펜션의 암(71)의 각각의 부착 지점을 한정하는, 동일 직경 및, 존재하는 경우, 동일 스레드를 가지는, 스레드될 수 있는 적어도 하나의 종방향의 구멍(55) 세트를 구비한다. 이것은 탑승 구획 셀(2)로부터 서스펜션(7)의 종방향 거리를 조정할 수 있게 하고, 따라서 선택된 트림에 따라 자동차의 피치를 변화시키는데 유용하다.
프리셋 위치는 적어도 2개이지만, 바람직하게 더 큰 수, 예를 들어 10개이다. 구멍(55)의 거리는 약 0.5cm,, 또는 1cm 또는 그 이상의 cm이다. 예를 들어, 극한 위치 사이의 거리는 50이다.
실제로, 플레이트(53)는 피치 조정 플레이트이다. 각각의 암(71)은 예를 들어 각각의 서브프레임에 의해 각각의 플레이트(53)에 부착되며, 암(71)은 자동차용 휠의 서스펜션에 요구되는 대로 플레이트(53)에 대해 종방향 수평축을 중심으로 회전할 수 있다.
조정 플레이트(6)에 대해 이미 설명된 것과 유사하게, 각각의 피치 조정 플레이트(53)는 2개 부분으로 될 수 있는데, 서로 정렬된, 스레드될 수 있는 구멍(55)을 갖는, 종방향 부재(31, 32)의 외측에 부착된 제1 플레이트 및 종방향 부재(31, 32)의 내측에 부착된 제2 플레이트를 포함한다.
각각의 종방향 부재(31, 32)에는 나선형 스프링을 갖는 텔레스코픽(telescopic) 쇼크 업소버(75)와 같은 각각의 휠의 댐프닝 시스템의 부재 또는 서스펜션의 댐프닝 시스템의 링키지(예를 들어, 푸시로드 또는 풀로드)를 부착하기 위한 제2 부착 조립체가 추가로 제공된다.
상기 제2 부착 조립체는 종방향 부재(31, 32)의 상부면 또는 측면 상에 위치되고, 종방향으로 이격되어 있는 복수의 프리셋 위치에서의 댐프닝 부재(75)의 부착을 위해 배치된다. 특히, 섀시(1)의 제2 부착 조립체는 종방향 부재의 상부면에 부착 된 플레이트(57)를 포함한다. 플레이트(57)는 동일 직경 및, 존재하는 경우에, 동일한 스레드를 가지는, 스레드될 수 있고, 나사, 볼트 또는 기타 유사한 앵커링 시스템에 의해 댐프닝 부재(75)의 서브프레임의 각각의 부착 지점을 한정하는 적어도 하나의 종방향의 구멍(58) 세트를 구비한다. 이것은 트림을 변경시키고 서스펜션(7)의 포지셔닝을 고려하기 위해 탑승 구획 셀(2)로부터 댐프닝 부재(75)의 부착 지점의 종방향 거리를 조정할 수 있도록 하는데 유용하다. 본질적으로, 쇼크 업소버(75)는 플레이트(57)를 통해 종방향 부재(31, 32)에 부착되는 반면, 쇼크 업소버(75)의 타단은 서스펜션(7)에 부착된다. 부착 또는 용접의 대안으로, 플레이트(53, 57)는 또한 각각의 종방향 부재(31, 32)와의 고유한 캐스팅으로 구현되거나 또는 종방향 부재(31, 32)의 일체형 부분이 될 수 있다.
후방 프레임(4) 또는 조정가능한 후방 서브프레임은 2개의 종방향 부재(41, 42) 및 크로스 부재(45), 또는 전방 크로스바를 포함한다. 각각의 종방향 부재(41, 42)는 탑승 구획 셀(2), 특히 후방 횡방향 빔(26)에 부착되는 제1 단부 영역(401) 및 크로스 부재(45)를 지지하는 제2 단부 영역(402)을 가진다. 예시된 실시예에서, 후방 프레임(4)은 구조, 탑승 구획 셀(2)의 조정가능한 장착, 및 후방 서스펜션 및 댐프닝 시스템에 대한 조정 및 부착 모드의 가능성과 관련하여 전방 프레임(3)과 실질적으로 동일하다. 실제로, 후방 프레임(4)은 전방 프레임(3)과 동일한 피스(pieces) 및 동일한 크기로 구현될 수 있다.
결과적으로, 후방 프레임(4)은 더 상세히 설명되지 않고, 상기 언급된 내용을 준용한다.
명백하게, 섀시(1)의 조립 중에, 전방 프레임(3)에 대한 선택된 조정은 트림의 특정 요구, 추진 시스템의 선택, 트랙션, 트랜스미션 등에 따라 후방 프레임(4)에 대해 선택된 설정과 다를 수 있다.
본 발명은 또한 섀시(1)를 포함하는 자동차, 특히 스포츠카에 관한 것이다.
자동차의 구축 동안, 섀시(1)는 선택된 엔진, 트랜스미션, 강도, 구조, 보조 시스템 솔루션의 설치에 따라 정확하게 장착된다.
특히, 자동차의 트랙 폭의 값이 선택된다. 각각의 조정가능한 프레임(3, 4)의 종방향 부재는 선택된 트랙 폭의 값과 관련된 위치에서 앵커 플레이트(5) 및 조정 플레이트(6) 시스템을 통해 탑승 구획 셀(2)에 부착된다: 종방향 부재 사이의 횡방향 거리는 트랙 폭의 값으로부터 서스펜션의 횡방향 벌크를 감산함으로써 계산된다.
필요한 경우, 전방 트랙 폭은 후방 트랙 폭과 다른 값으로 선택될 수 있다.
또한, 피치 값을 선택함으로써, 서스펜션(7)은 선택된 피치의 값과 관련되는 위치에서 피치 조정 플레이트(53) 시스템을 통해 조정가능한 프레임(3,4)의 각각의 종방향 부재에 부착되며, 휠의 축 사이의 거리가 원하는 대로 되도록 한다. 쇼크 업소버는 적절한 위치에서 플레이트(57) 뿐만 아니라 각각의 서스펜션(7)에 부착된다.
다음에, 자동차의 다른 컴포넌트(추진 시스템, 탱크, 드라이빙 시스템, 계장, 본체, 인테리어 등)의 조립이 완성차를 얻기 위해 섀시에서 수행된다.
본 발명의 대상은 복수의 수정 및 변형이 가능하며, 이들 모두는 첨부된 청구 범위의 보호 범위 내에 있다.
모든 세부 사항은 다른 기술적으로 동등한 엘리먼트로 대체 가능하며, 사용된 재료 뿐만 아니라 다양한 컴포넌트의 형상 및 치수는 요구에 따라 달라질 수 있다.
1 : 섀시 2 : 탑승 구획 셀
3 : 전방 프레임 4 : 후방 프레임
7 : 서스펜션 31, 32, 41, 42 : 종방향 부재
35, 45 : 크로스 부재 53 : 부착 조립체
301, 401 : 제1 단부 영역 302, 402 : 제2 단부 영역

Claims (14)

  1. 섀시(1)의 종방향(100)을 따라 배치되는 탑승 구획 셀(2), 전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)을 포함하고, 상기 탑승 구획 셀(2)은 전방 프레임(3)과 후방 프레임(4) 사이에 개재되고, 상기 섀시(1)는 종방향(100)에 직교하는 횡방향(150)을 가지고, 전방 프레임(3)과 후방 프레임(4) 중 적어도 하나는 조정가능한 프레임이고, 상기 조정가능한 프레임은 실질적으로 C형 구조를 형성하는 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42) 및 크로스 부재(35; 45)를 포함하고, 각각의 종방향 부재(31, 32; 41,42)는 상기 탑승 구획 셀(2)에 부착가능한 제1 단부 영역(301, 401) 및 상기 크로스 부재(35; 45)를 지지하도록 구성되는 제2 단부 영역(302; 402)을 가지며,
    상기 섀시(1)는 횡방향으로 이격되어 있는 복수의 위치에서 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)를 탑승 구획 셀(2)에 부착하도록 배치되어, 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42) 사이의 횡방향 거리의 조정을 허용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탑승 구획 셀(2)은 상기 조정가능한 프레임의 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)가 부착될 수 있는 횡방향 빔(25; 26)을 포함하고, 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)의 제1 단부 영역(301, 401)은 앵커 부재(5)를 포함하고, 상기 횡방향 빔(25; 26)은 상기 앵커 부재(5)를 수용하도록 구성된 복수의 시트(6, 61)를 포함하고, 각각의 시트(6, 61)는 상기 종방향 부재(31, 32; 41, 42)의 각각의 프리셋 위치를 한정하고; 또는 상기 횡방향 빔(25; 26)은 앵커 부재를 포함하고, 각각의 종방향 부재(31, 32, 41, 42)의 제1 단부 영역(301, 401)은 상기 앵커 부재를 수용하도록 구성된 복수의 시트를 포함하고, 각각의 시트는 종방향 부재(31, 32; 41, 42)의 각각의 프리셋 위치를 한정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탑승 구획 셀(2)은 상기 조정가능한 프레임의 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)가 부착될 수 있는 횡방향 빔(25; 26)을 포함하고, 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)의 제1 단부 영역(301, 401)은 앵커 플레이트(5)를 포함하고, 상기 횡방향 빔(25; 26)은 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)를 위한 조정 플레이트(6)를 포함하고, 상기 앵커 플레이트(5)는 상기 조정 플레이트(6) 상의 복수의 미리 정해진 위치에 부착가능하고, 상기 조정 플레이트(6)에는 나사, 볼트 또는 그와 유사한 것과 같은 체결 부재를 수용하기에 적합한 복수의 구멍 또는 시트(61)가 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    조정가능한 섀시는 종방향으로 이격되어 있는 복수의 위치에서 크로스 부재(35; 45)를 지지하도록 배치되어, 크로스 부재(35; 45)와 탑승 구획 셀(2) 사이의 종방향 거리의 조정을 허용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)의 제2 단부 영역(302, 402)은 크로스 부재(35; 45)의 각각의 단부를 수용하도록 구성된 적어도 하나의 관통 슬롯(33)을 포함하며, 상기 크로스 부재(35; 45)는 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42) 사이의 횡방향 거리를 조절하는 동안 관통 슬롯(33) 내에서 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  6. 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)의 제2 단부 영역(302; 402)은 복수의 관통 슬롯(33)을 포함하고, 각각의 관통 슬롯(33)은 크로스 부재(35; 45)의 각각의 프리셋 위치를 한정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  7. 섀시(1)의 종방향(100)을 따라 배치되는 탑승 구획 셀(2), 전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)을 포함하고, 상기 탑승 구획 셀(2)은 전방 프레임(3)과 후방 프레임(4) 사이에 개재되고, 상기 섀시(1)는 종방향(100)에 직교하는 횡방향(150)을 가지고, 전방 프레임(3)과 후방 프레임(4) 중 적어도 하나는 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)를 포함하고, 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)에는 자동차의 각 휠의 서스펜션(7)을 부착하기 위한 적어도 하나의 제1 부착 조립체(53)가 제공되며, 상기 적어도 하나의 제1 부착 조립체(53)는 종방향으로 이격되어 있는 복수의 위치에 상기 서스펜션(7)을 부착하도록 구성되어, 상기 탑승 구획 셀(2)로부터 서스펜션(7)의 종방향 거리의 조정을 허용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 종방향 부재(31, 32, 41, 42)에는 자동차의 각 휠의 댐프닝 시스템의 부재(75)를 부착하기 위한 제2 부착 조립체(57)가 제공되고, 상기 제2 부착 조립체는 종방향으로 이격되어 있는 복수의 프리셋 위치에 댐프닝 시스템의 부재(75)를 부착하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    적어도 하나의 제1 부착 조립체(53) 및/또는 제2 부착 조립체(57)에는 나사, 볼트, 또는 그와 유사한 것과 같은 체결 부재들을 수용하도록 구성된 복수의 구멍(55, 58)이 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    조정가능한 섀시는 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42) 사이의 횡방향 거리의 조정 및 탑승 구획 셀(2)로부터 서스펜션(7)의 종방향 거리의 조정을 허용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    전방 프레임(3) 및 후방 프레임(4)은 둘다 조정가능한 프레임이고 및/또는 적어도 하나의 제1 부착 조립체(53)를 제공받고, 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42) 사이의 횡방향 거리 및/또는 탑승 구획 셀(2)로부터 서스펜션(7)의 종방향 거리는 전방 프레임(3)과 후방 프레임(2) 둘다에 대해 조정가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 섀시(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 섀시(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 스포츠카.
  13. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항, 또는 제10항 또는 제11항에 따른 섀시(1)를 취하는 단계;
    - 자동차에 대한 트랙 폭의 값을 선택하는 단계;
    - 조정가능한 프레임의 2개의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)를 선택된 트랙 폭의 값과 관련되는 위치에서 탑승 구획 셀(2)에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 스포츠카를 제조하는 방법.
  14. - 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 섀시(1)를 취하는 단계;
    - 자동차에 대한 피치 값을 선택하는 단계;
    - 서스펜션(7)을 선택된 피치 값과 관련되는 위치에서 제1 부착 조립체(53)가 제공된 각각의 종방향 부재(31, 32; 41, 42)에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 스포츠카를 구성하는 방법.
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