일반기술

차량용 스페이스 프레임

본 기술은 차체경량화의 한 방법으로 자동차의 구조설계에 적용되고 있는 알루미늄 합금 압출관재로 이루어진 스페이스 프레임(space frame)에 관한 것이다. 종래 기술의 차체의 안전도 평가는 완성된 자동차를 실제로 충돌실험함으로써 이루어지고 있으므로 상당한 시간과 비용이 들어가게 되며, 또한 차체 전체의 안전도가 구해지므로 프레임 자체의 안전도를 정확하게 평가하기 어려운 문제점이 있다. 즉, 종래의 기술은 차체 전반의 안전도를 평가하는 것이기 때문에 신차 적용 스페이스 프레임의 설계 및 스타일링 설계에 필요한 프레임 자체의 안전도 평가 데이터를 구하기 어렵다. 본 기술은 실험실적 규모에서 단면 형상과 두께/너비의 비율(T/W ratio), 또는 두께/지름의 비율(T/D ratio)을 변화시킨 알루미늄 압출관재들을 동적 압축시험하여 그 변형 형태를 최대반력, 충돌흡수에너지와 비교 분석함으로서 단위 무게당 최적의 안전도를 나타내는 스페이스 프레임의 단면 형상과 규격을 제공한다.본 기술은 스페이스 프레임에 사용되는 개별적인 부품인 알루미늄 합금 압출관재의 충돌시 에너지 흡수력과 최대반력을 동적 압축하중이 가해진 상태에서 측정하고 분석하여 효과적인 차체 프레임에 대한 안전도 평가기술에 대한 기초 자료를 화보하고자 알루미늄 합금을 압출하여 형성된 압출관재로 이루어진 차량용 스페이스 프레임에 있어서, 압출관재는 두께/지름 비율이 0.04-0.06인 원통형 관재로 이루어진 차량용 스페이스 프레임을 제공하는데 그 특징이 있다. 본 기술에 의하면 압출관재를 두께/지름의 비율이 0.04-0.06인 원통형으로 형성하여 충돌시 최대반력은 작고 흡수에너지는 크게 향상되어 충돌 안전도가 높아져 스페이스 프레임의 품질을 향상시키는 효과가 있다.