KR0173068B1 - 차체후부구조 및 그 취부방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 좌우 1쌍의 리어휠하우스 간을 크로스멤버로 보강하는 차체 후부구조에 있어서, 상기 크로스멤버를 플로어페널 아래쪽의 하부크로스멤버와 플로어 페널 위쪽의 상부 크로스멤버로 구성하고, 이들 하부크로스멤버와 플로어페널과 상부크로스멤버를 상호 용접결합한다. 그 결과, 크로스멤버의 강성이 높으므로 서스펜션 등에서 차체후부의 벌크헤드 부근으로 진동이 전달되어 드러밍이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 트렁크룸으로의 화물의 적하작업 시간이 짧아진다. 상부 크로스멤버는 높이는 충분히 줄일 수(등을 낮춤) 있으므로, 이에 의해 트렁크룸에서 차실 후부에 걸쳐서 실어넣을 필요가 있는 긴 소재의 적재가 가능하다.

Description

차체후부구조 및 그 취부방법
제1도는 본 발명에 관한 차체후부의 사시도.
제2도는 제1도의 A-A선 단면도.
제3도는 제1도의 B-B선 단면도.
제4도는 본 발명에 관한 차체후부의 운반부를 도시한 분해사시도.
제5도는 스트러트바 취부구조의 선행기술을 도시한 전체사시도.
제6도는 다른 선행기술인 차체구조의 단면도.
제7도는 제6도의 벌크헤드의 확대도.
제8도는 벌크헤드의 다른 선행기술을 도시한 것으로, (a)는 벌크헤드의 정면도.
(b)는 그 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 차체 2 : 차실
3 : 트렁크룸 4 : 리어휠하우스
6 : 리어사이드페널 7 : 리어페널
11 : 크로스멤버 12,12 : 사이드멤버
13 : 하부크로스멤버 13a,13a : 프렌지
14 : 플로어페널 15 : 상부크로스멤버
15 : 프렌지 16,16 : 브라켓
17,17 : 가세트 18 : 볼트
19 : 너트 21 : 보강재
22 : 연료탱크 100 : 스트러트바
102,102 : 스트러트타워 104,106 : 계합부재
110 : 승차실 112 : 후부 화물실
114 : 벌크헤드 117 : 강성수지심재
125,126 : 체널재
본 발명은 차체후부구조에 관한 것으로, 특히 차체후부의 벌크헤드(Bulkgead ; 차실과 트렁크룸간의 칸막이) 부근의 구조 및 취부방법에 관한 것이다.
차체후부의 벌크헤드 부근은 서스펜션(Suspension)등으로 전달되는 진동에 의해 드러밍(Drumming)이라 칭하는 차량 주행중의 소음을 발생할 수 있다. 이 드러밍의 발생을 방지하는 기술로서, 예를들어 일본 실용공개소 제 64-26582호 공보에 개시된 스트러트(Strut)바 취부구조와 일본 실용공개 평 제 2-45884호 공보에 개시된 제진동판을 사용한 자동차의 차체구조가 알려져 있다.
상기 실개소 제64-26582호 공보의 제1도를 본 명세서 첨부도면의 제5도에 선행기술로서 도시했다. 이 제5도에 의하면, 스트러트바 취부구조의 좌우 바디사이드(Bady-Side)의 스트러트타워(102,102) 또는 그 근방에 계합부재(104,106)를 설치하고, 이를 계합부재(104,106)간에 스트러트바(100)를 착탈자재로 취부한 것이다. 화물실의 화물을 적하할때에는 스트러트바(100)가 방해되므로, 당해 스트러트바(100)를 취출할 수 있도록 되어 있다.
상기 실개평 제2-45884호 공보의 제1도 및 제2도를 본 명세서 첨부도면 제6도 및 제7도에 선행기술로서 도시했다. 제6도 및 제7도에 의하면, 제진동판을 사용한 자동차의 차체구조는 자동차의 승차실(110)과 후부 화물실(112) 사이를 칸막이하는 평판상의 벌크헤드(114)를, 강성수지심재(117)를 협지한 샌드위치구조로 함에 의해, 드러밍의 발생을 방지하여 음차단을 도모하는 것이다. 또한, 동 공보의 제4도를 선행기술로 도시한 제8도에 의하면, 벌크헤드(114)의 양면에 체널재(125,126)를 접합하여 보강하는 것이다.
상기 제5도에 도시한 실개소 제64-26582호의 스트러트바 취부구조는 화물의 적하시에 스트러트바(100)을 일일이 취출할 필요가 있어 적하작업 시간이 길게된다.
상기 제6도 내지 제8도에 도시한 실개평 제2-45884호의 제진강판을 사용한 자동차의 차체구조는 효과적으로 드러밍의 발생을 방지하여 소음을 차단하기 위해서, 승차실(110)과 후부화물실(112)간을 평판상의 벌크헤드(114)로 완전히 칸막이하도록 하므로, 화물실(112)과 승차실(110) 후부에 걸쳐서 적재시킬 필요가 있는 긴소재(스키나 탁자등)는 적재할 수 없거나 적재하기 어렵다.
본 발명의 목적은 차체후부의 벌크헤드 부근의 드러밍 발생을 방지하고, 트렁크룸으로의 화물 적하작업 시간이 길어지지 않고, 또 트렁크룸에서 차실 후부에 걸쳐서 긴 소재를 적재할 수 있는 차체후부 구조 및 그 취부방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 의하면, 좌우 1쌍의 리어휠하우스 간을 크로스멤버로 보강하는 차체 후부구조에 있어서, 상기 크로스멤버를 플로어페널 아래쪽의 하부 크로스멤버와 플로어페널 위쪽의 상부 크로스멤버로 구성하고, 이들 하부 크로스멤버와 상부크로스멤버를 상호 용접결합한 차체후부구조로 함에 의해 달성된다. 즉, 크로스멤버의 강성이 높으므로 서스펜션 등에서 차체후부의 벌크헤드 부근으로 진동이 전달되어 드러밍이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차체후부의 벌크헤드 부근에 드러밍이 발생하는 것을 방지하기 위해 트렁크룸을 횡단하여 취부되도록 별도부재를 설치할 필요가 없으므로, 트렁크룸으로의 화물의 적하작업 시간이 짧아진다. 게다가, 상부 크로스멤버는 높이를 충분히 줄일 수(등을 낮춤) 있으므로, 트렁크룸에서 차실 후부에 걸쳐서 실어넣을 필요가 있는 긴소재의 적재가 가능하다.
연결부재에 의해 상기 리어휠하우스와 상기 상부크로스멤버를 결합하고, 연결부재와 리어휠하우스 및 연결부재와 상부크로스멤버의 단부를 각각 볼트결합했다. 따라서, 리어휠하우스의 제진(制桭)효과가 높고도, 드러밍의 발생을 더욱 효과적으로 방지할 수 있고, 게다가 치체 전체의 비틀림강성이 높아지므로 조종안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 연결부재와 리어휠하우스 및 연결부재와 상부크로스멤버의 양단부를 각각 볼트에 의해 결합함에 의해 상부크로스멤버와 다른 부재를 결합할지라도, 용접결합과 볼트결합을 조합시키므로 용접결합만의 경우보다도 차체의 생산(용접공정, 조립공정)의 자유도가 크다.
상기 연결부재는 리어휠하우스에 고정 취부되는 브라켓과, 당해 브라켓에 볼트에 의해 취부되는 가세트로 이루어져 있다.
상기 하부크로스멤버는 상면 개방의 체널상 부재이고, 상기 상부 크로스멤버는 하면 개방의 체널상 부재이다. 따라서, 상부·하부 크로스멤버를 중합시켜서 폐공간 구조체로 했으므로 크로스멤버의 강성이 더욱 높아진다.
본 발명의 상세한 설명을 첨부도면을 참조하여 설명하면, 제1도는 본 발명에 관한 차체 후부의 사시도, 제2도는 제1도의 A-A선 단면도, 제3도는 제1도의 B-B선 단면도, 제4도는 본 발명에 관한 차체후부의 우반부를 도시한 분해사시도, 제5도는 스트러트바 취부구조의 선행기술을 도시한 전체사시도, 제6도는 다른 선행기술인 차체구조의 단면도, 제7도는 제6도의 벌크헤드의 확대도, 제8도는 벌크헤드의 다른 선행기술을 도시한 것으로 (a)는 벌크헤드의 정면도, (b)는 그 단면도이다.
첨부도면에 있어서, 전후 좌우 상하는 운전자에게 본 방향에 따른 것이고, Fr은 앞쪽·Rr은 뒤쪽· L은 왼쪽·R은 오른쪽·CL은 차폭방향 중앙을 나타낸다.
제1도에서, 차체(1)의 후부는 벌크헤드(도시하지 않음)로 되어 있고, 전부의 차실(2)과 후부의 트렁크룸(3)과를 칸막이하고 있다.
벌크헤드의 근방에는 좌우한쌍의 리어휠하우스(4,4)[제1도에서는 오른쪽 리어휠하우스(4)만 도시]가 배설되고, 이들 리어휠하우스(4,4) 사이가 크로스멤버(11)로 보강된다. 6은 차체 후부의 리어사이드페널이고, 7은 리어페널이다.
제2도에서, 크로스멤버(11)는 플로어페널(14)의 아래쪽 하부크로스멤버(13)와 플로어페널(14)의 위쪽 상부크로스멤버(15)를 포함하고 있다.
차체(1) 양측의 전후방향(제2도에서 지면의 표면/배면 방향)에는 좌우의 사이드멤버(12,12)가 연재되어 있다. 이들 사이드멤버(12,12)에는 좌우방향으로 연재하는 하부크로스멤버(13)가 걸쳐 가로질러지고(용접결합), 사이드멤버(12,12)는 리어휠하우스(4,4)에 용접결합되어 있다. 사이드멤버(12,12)의 상면 및 하부크로스멤버(13)의 상면에는 플로어페널(14)이 연장되고, 이 플로어페널(14)을 개재하여 하부크로스멤버(13)와 상부크로스멤버(15)가 결합되어 있다.
하부크로스멤버(13)는 트렁크룸(3)내의 공간을 넓히기 위해 차폭방향의 중앙부분이 낮게 되도록 아래쪽으로 만곡한 형상을 하고 있다.
상부크로스멤버(15)는 하부크로스멤버(13)에 연하고, 당해 하부크로스멤버(13)와 동일하게 차폭방향 중앙부분이 낮게 되도록 아래쪽으로 만곡하고, 그 양쪽은 사이드멤버(12,12) 근방까지 연출하고 있다. 상부크로스멤버(15)는 트렁크룸(3)내의 공간을 넓히기 위해 높이가 아주 작은 것이고, 예를 들어 하부크로스멤버(13)의 높이와 대략 동일하다(제3도 참조).
리어휠하우스(4,4)의 중앙복부의 뒷면에는 브라켓(16,16)이 용접결합되어 있다. 이들 브라켓(16,16)과 상부크로스멤버(15)의 단부는 가세트(17,17 ; 연결부재)에 의해 결합된다. 리어휠하우스(4,4)와 가세트(17,17) 및 상부크로스멤버(15)의 단부와 가세트(17,17)의 결합은 각각 볼트(18)에 의해 결합되어 있다. 19는 상부크로스멤버(15) 및 브라켓(16,16)의 뒷면에 고정되고, 각 볼트(18)를 수용하기 위한 너트이다.
이렇게, 가세트(17,17)는 리어휠하우스(4,4)와 크로스멤버(11) 사이의 코너부를 보강하는 역할을 갖는다.
제3도에 있어서, 하부크로스멤버(13)는 단면이 상면개방된 체널형상을 하고, 양측에 프렌지(13a,13a)를 가지고 있다. 상부크로스멤버(15)는 단면이 하면개방의 체널형상을 하고, 양측에 프렌지(15a,15a)를 가지고 있다.
크로스멤버(11)는 하부크로스멤버(13)와 상부크로스멤버(15) 사이에 플로어페널(14)을 협지하고, 상하플렌지(13a,15a)와 플로어페널(14)을 서로 점용접(Spot-Welding)하고 있다. 따라서 하부크로스멤버(13)와 플로어페널(14)과 상부크로스멤버(15)는 서로 용접결합된 상태로 되어 있다.
따라서, 크로스멤버(11)는 체널형상을 한 상부크로스멤버(15)와 하부크로스멤버(13)를 중합시켜 폐공간 구조체(단면 상자상)로 했으므로 강성이 높다. 크로스멤버(11)의 폐공간 구조체를 플로어페널(14)이 횡절함에 의해 크로스멤버(11)는 상하 2개의 폐공간 구조체를 구성하므로 강성이 대단히 높다.
21은 크로스멤버(11)의 하부와 플로어페널(14)의 뒷면을 연결하기 위한 보강재이다. 22는 플로어페널(14)의 아래쪽에 배설된 연료탱크이다.
제4도에 있어서, 브라켓(16) 및 가세트(17)는 하면개방의 체널형상을 하고 있다.
가세트(17)는 상부크로스멤버(15)의 단부 및 브라켓(16)에 위쪽으로 감입되고, 상하방향 및 전후방향의 복수방향에서 다수의 볼트(18)로 고정되어 있다. 이렇게, 상부크로스멤버(15)·브라켓(16) 및 가세트(17)는 복수방향에서 볼트고정되므로 서로 견고히 결합될 수 있고, 이 때문에 결합부분의 강성이 높다.
다음에, 상기 구성의 차체후부구조의 취부순서를 제4도에 기하여 설명한다.
먼저, 리어휠하우스(4)의 뒷면에 브라켓(16)을 용접한다.
다음에, 하부크로스멤버(13)의 위에 플로어페널(14)을 장설하고, 하부크로스멤버(13)의 단부와 플로어페널(14)의 단부를 리어휠하우스(4)에 용접고정한다.
그후, 상기 플로어페널(14)위에 상부크로스멤버(15)를 적치시키고, 하부크로스멤버(13)와 플로어페널(14)과 상부크로스멤버(15)를 서로 점용접으로 결합한다.
최후로, 상부크로스멤버(15)의 단부와 브라켓(16)의 사이에 가세트(17)를 걸고, 상부크로스멤버(15)의 단부와 가세트(17) 및 브라켓(16)과 가세트(17)를 각 볼트(18)로 결합하고, 작업을 완료한다.
상기 차체 후부구조의 취부순서는 상기 구성의 이해를 용이하게 하기 위해 설명한 1예에 지나지 않고, 임의의 순서로 할 수도 있다.
다음에 상기 구성의 차체 후부구조의 작용을 제2도에 기하여 설명한다.
하부크로스멤버(13)와 플로어페널(14)과 상부크로스멤버(15)를 서로 용접결합함에 의해 크로스멤버(11)는 비틀림강성이 높아진다. 이 때문에, 차체후부의 강성이 향상되고, 차체후부의 벌크헤드 부근의 진동에 의한 소음, 특히 드러밍의 발생이 방지된다. 특히, 플로어페널(14)은 리어시트의 아래쪽과 크로스멤버(11) 부근에서의 진동이 크로스멤버(11)에서 억제되므로, 드러밍의 발생은 충분히 방지된다.
차체후부의 벌크헤드 부근에 드러밍이 발생하는 것을 방지하기 위해 트렁크룸(3)을 횡절하여 취부하도록 하는 별도 부재는 필요가 없고, 트렁크룸(3)으로 화물의 적하를 위한 작업시간은 단축된다.
상부크로스멤버(15)는 높이가 충분히 짧다(등이 낮다). 이 때문에, 트렁크룸(3)에서 차실(2)(제1도 참조) 후부에 걸쳐서 지입할 필요가 있는 긴소재의 적재가 가능하다.
리어휠하우스(4,4)는 중앙위치가 가세트(17,17)를 개재하여 상부크로스멤버(15)에서 보강되므로, 진동이 방지되고, 드러밍의 발생이 방지된다.
리어휠하우스(4,4)·크로스멤버(11)·사이드멤버(12,12) 및 플로어페널(14)은 모두를 서로 용접결합함이 가능하다. 그러나, 이 방법에서는 용접변형의 발생을 방지하기 위해 용접순서와 용접방법을 충분히 고려하거나, 용접로보트의 작동성능에 의해 제한을 받는 등, 차체(1) 생산(용접공정, 조립공정)의 자유도가 작다.
이에 대해, 본 실시예에서는 상부크로스멤버(15)의 좌우 선단을 플로어페널(14)과 용접하지 않는다. 상부크로스멤버(15)의 양측부와 리어휠하우스(4,4)를 가세트(17,17)에서 결합하고, 혹은, 리어휠하우스(4,4)와 가세트(17,17) 및 상부크로스멤버(15)의 단부와 가세트(17,17)를 각 볼트(18)에 의해 결합한 것이다.
따라서 본 실시예에서는 용접결합과 볼트결합을 조합시켰으므로 차체(1)의 생산 자유도가 크다.

Claims (3)

  1. 차량의 차체후부구조에 있어서, 상기 차량의 전부에서 후부에 걸쳐서 연장되는 좌우 1쌍의 사이드멤버와, 이들 좌우 사이드멤버의 차량후부에 연하여 연장되는 좌우 1쌍의 리어휠하우스와, 이들 좌우 리어휠하우스간을 연장하는 보강크로스멤버와,로 이루어지고, 상기 크로스멤버는 상기 차량의 플로어판넬 아래쪽에 위치하는 하부크로스멤버와 상기 플로어판넬의 위쪽에 위치하는 상부크로스멤버로 이루어지고, 상기 하부크로스멤버·상기 플로어판넬 및 상기 상부크로스멤버는 상기 상부크로스멤버의 양단을 제외하고 서로 용접 접합되어 있고, 상기 하부크로스멤버와 상기 플로어판넬은 그 양단에서 상기 사이드멤버에 용접 접합되어 있고, 상기 상부크로스멤버의 각 단부는 연결부재를 개재하여 대응하는 리어휠하우스에 볼트체결되어 있는 것을 특징으로 하는 차체 후부구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결부재가 상기 리어휠하우스에 고정 취부되는 브라켓과, 상해 브라켓에 상기 볼트에 의해 취부되는 가세트로 이루어진 것임을 특징으로 하는 차체 후부구조.
  3. 좌우 1쌍의 리어휠하우스 사이를 크로스멤버로 보강하는 차체후부구조의 취부방법에 있어서, 상기 리어휠하우스의 뒷면에 브라켓을 용접하는 공정; 하부크로스멤버 위에 플로어페널을 장설하고, 당해 하부크로스멤버의 단부 및 당해 플로어페널의 단부를 상기 리어휠하우스에 용접하는 공정과; 상기 플로어페널위에 상부크로스멤버를 적치하고, 상기 하부크로스멤버와 플로어페널과 상부크로스멤버를 서로 점용접하여 결합하는 공정과; 상기 상부크로스멤버의 단부와 상기 브라켓의 사이에 가세트를 걸고, 상부크로스멤버의 단부와 가세트 및 브라켓과 가세트를 각각 볼트로 결합하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 후부구조.
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