KR100373275B1

KR100373275B1 - 차체 전반부의 보강패널

Info

Publication number: KR100373275B1
Application number: KR10-2000-0078731A
Authority: KR
Inventors: 김길섭
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2003-02-25
Also published as: KR20020049542A

Abstract

본 발명은 차체 전반부의 보강패널에 관한 것으로, 종래의 차실내 골격을 이루는 제1크로스멤버, 메인프레임, 서브프레임, 프론트필라, 대시패널, 플로어패널 등은 차실내 외측단부에서 서로 결합되어 있지 않아 강성이 하락되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 제1크로스멤버(2)와 서브프레임(3)과 대시패널(5)과 플로어패널(6) 및 프론트필라(4)와 실사이드패널(7)을 서로 결합시켜주는 보강패널(10)을 신설한 것으로, 보강패널(10)의 중앙부에는 제1크로스멤버(2)와 서브프레임(3)에 결합되어 보강폐단면(14)을 형성시키는 보강홈부(12)가 형성되어지고, 이 보강홈부(12)에 연장되어진 지지패널부(16)는 대시패널(5)과 플로어패널(6)을 제1크로스멤버(2)와 연결시켜주며, 지지패널부의 외측부에 형성된 보강프랜지부(18)는 실사이드패널(7)에 덧대어져 제1크로스멤버(2)와 프론트필라(4) 사이에 함께 결합되어진 것이다.

Description

차체 전반부의 보강패널{Reinforcement-Pannel for Automobile Front Body}

본 발명은 차체 전반부의 보강패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차체 전반부, 특히 차실내 외측단의 분리된 각 골격을 서로 결합시켜 차체의 강성을 증대시킨 차체 전반부의 보강패널에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 바디와 섀시로 구분되어져 있고, 섀시는 프레임을 위시하여 이 프레임에 주행을 위한 각 종 장치가 장착된 것을 의미하고 바디는 새시를 제외한 부분을 의미하지만, 승용차에 있어서는 상기된 프레임과 바디가 일체화된 프레임 일체형 바디가 주류를 이루고 있다.

즉, 바디 자체를 튼튼하게 제작하여 하중이나 충격에 견딜 수 있는 구조로 하면 프레임을 감소할 수 있으며, 경량화와 바닥을 낮게할 수 있다.

이를 위한 프레임 일체형 바디는 이를 상자모양으로 제작하여 외력을 바디 전체로 분산시킨 것으로, 현가나 엔진의 장착부와 같이 외력의 집중부에는 작은 프레임을 설치하고, 다른 부위의 바디에는 곡면이나 홈의 굴곡을 이용하여 강성을 증가시키고 있는 것이다.

한편, 프레임 일체형 바디에는 충격시 바디가 수축되면서 충격을 흡수하는 수축특성이 있으며, 엔진룸의 공간과 트렁크 공간이 이러한 수축특성을 갖는 크러시존이다.

반면, 상기 크러시존 사이에 위치된 차실내는 충격시 수축되어서는 아니되는 구조로 형성되어야 한다.

따라서, 차실내의 보강구조는 골격을 이루는 프론트필라, 센터필라, 리어필라 및 하부의 메인프레임과 횡방 보강재인 크로스멤버, 종방 보강재인 사이드멤버 등과 이러한 골격에 보강패널인 각 인너패널이 결합되어져 있다.

그러나, 이러한 골격과 골격, 그리고 골격과 보강패널의 결합에 있어서 단순한 패널간의 결합이 이루어져 충분한 강성을 유지하지 못한다는 문제점이 있었다.

이를 좀더 상세히 설명하기 위한 예시도면 도 1 은 차체하부골격을 나타낸 평면설명도로서, 차체하부 골격은 메인프레임(1)과 크로스멤버 들의 조합으로 이루어지는데, 메인프레임(1)의 전단에 제1크로스멤버(2)가 결합됨과 더불어, 제1크로스멤버(2)의 양측단부와 메임프레임(1)의 측부에 서브프레임(3)이 결합되어 지고, 이러한 골격위에 다른 골격인 필라(미도시)나 보강패널인 플로어패널(미도시) 등의 인너패널이 결합된다.

그런데, 각 부재와의 결합을 고려한 도 2 a 와 같이 제1크로스멤버(2)의 단부와 프론트필라(4)의 측단부는 프랜지가 형성되어 이들이 겹쳐진 다음 용접된 구조를 보이고 있어 단순 결합된 것에 불과하다.

이와 더불어, 도 2 b 와 같이 제1크로스멤버(2) 양단과 다른 보강재와의 결합을 살펴보면, 차실내와 엔진룸간의 격벽인 대시패널(5)은 그 중앙부위는 제1크로스멤버와 결합되어 있지만(미도시) 양단의 대시패널(5)과 플로어패널(6)은 제1크로스멤버(2)와 연결되어 있지 못한 구조를 보이고 있으며, 제1크로스멤버(2)의 후방은 단순하게 개방되어 골조로서의 기능을 충분히 담당하고 있지 못하다.

상기된 바와 같이 종래의 것은 각 골격이 결합되어지는 차체의 단부에 있어서, 상기된 종래의 구조는 각 골격의 결합이 끊겨져 있는 것이었으며, 이에 따라 차체에 전달되는 하중을 차체 각 부로 분산시키지 못하고, 쉽게 변형되거나 파손될 우려가 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 차체 전반부, 특히 차실내 외측단의 분리된 각 골격을 서로 결합시켜 차체의 강성을 증대시킨 차체 전반부의 보강패널을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이를 위한 본 발명은 제1크로스멤버와 서브프레임과 대시패널과 플로어패널 및 프론트필라와 실사이드패널을 서로 결합시켜주는 보강패널로, 보강패널의 중앙부에는 제1크로스멤버와 서브프레임에 결합되어 보강폐단면을 형성시키는 보강홈부가 형성되어지고, 이 보강홈부에 연장되어진 지지패널부는 대시패널과 플로어패널을 제1크로스멤버와 연결시켜주며, 지지패널부의 외측부에 형성된 보강프랜지부는 실사이드패널에 덧대어져 제1크로스멤버와 프론트필라 사이에 함께 결합되어진 것이다.

도 1 은 차체 하부골격을 나타낸 평면설명도,

도 2 a 는 차체 하부골격과 각 부재의 결합을 고려한 도 1 의 A-A선 단면설명도,

도 2 b 는 차체 하부골격과 각 부재의 결합을 고려한 도 1 의 B-B선 단면설명도,

도 3 은 본 발명에 따른 보강패널을 나타낸 외관설명도,

도 4 a 는 본 발명의 보강패널과 차체 하부 각 부재와의 결합을 고려한 도 3 의 C-C선 단면설명도,

도 4 b 는 본 발명의 보강패널과 차체 하부 각 부재와의 결합을 고려한 도 3 의 D-D선 단면설명도,

도 4 c 는 본 발명의 보강패널과 차체 하부 각 부재와의 결합을 고려한 도 3 의 E-E선 단면설명도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 메인프레임, 2 - 제1크로스멤버,

3 - 서브프레임, 4 - 프론트필라,

5 - 대시패널, 6 - 플로어패널,

7 - 실사이드패널, 10 - 보강패널,

12 - 보강홈부, 14 - 보강폐단면,

16 - 지지패널부, 18 - 보강프랜지부,

20.22 - 프랜지부,

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 보강패널를 나타낸 외관설명도이고, 예시도면 도 4 는 이러한 보강패널과 결합된 차체 각부를 나타낸 단면설명도로서, 본 발명은 차체 제1크로스멤버(2)의 양측단에 이 제1크로스멤버(2)와 서브프레임(3)과 대시패널(5)과 프론트필라(4)와 플로어패널(6) 및 실사이드패널(7)과 결합되는 보강패널(10)이 마련되어지되, 상기 보강패널(10)의 하부 중앙에는 가로방향으로 보강홈부(12)가 형성되어 이 보강홈부(12)가 제1크로스멤버(2)와 서브프레임(3) 및 보강홈부(12) 외측단의 프랜지가 프론트필라(4)와 결합되면서 보강페단면(14)이 형성되고, 이 보강패널(10)의 외측부에는 상기 보강홈부(12)에 연장 절곡되어진 지지패널부(16)가 형성되어 이 지지패널부(16)가 대시패널(5)과 플로어패널(6)과 함께 결합되어져 대시패널(5) 및 플로어패널(6)이 보강폐단면(14)과 더불어 제1크로스멤버(2)에 결합되어지며, 상기 지지패널의 외측부에는 보강프랜지부(18)가 형성되어 제1크로스멤버(2)와 프론트필라(4) 사이에 결합되는 실사이드패널(7)과 함께 결합된 차체 전반부의 보강패널이다.

상술된 바와 같이 본 발명은 차체 전반부, 특히 차실내 외측단의 분리된 각 골격을 서로 결합시켜주는 보강패널(10)을 제공한다.

한편, 도 3 에는 보강패널(10)만이 도시되어 있으며, 도 4 에 이 보강패널(10)과 결합되어지는 각 부재의 단면을 표시함을 알려둔다.

이러한 도 3 및 도 4 에 의거 본 발명의 보강패널(10)과 각 부재의 결합구조를 좀 더 상세히 설명하면, 보강패널(10)의 중앙부에는 가로방향으로 보강홈부(12)가 형성되어지며, 이를 위시하여 각부재와의 결합을 위한 프랜지부(20)(22)(24)가 형성된다.

상하부의 프랜지부(20)(22)는 제1크로스멤버(2)와의 용접결합을 위한 프랜지부이며, 내측의 프랜지부(24)는 서브프레임(3)과의 용접결합을 위한 프랜지부이고, 외측단의 프랜지부는 제1크로스멤버(2)와 프론트필라(4)와의 용접결합을 위한 프랜지부로서 본 발명의 보강프랜지부(18)에 해당된다.

이러한 보강홈부(12)가 각 부재와 결합됨에 의해 도 4 a 와 같이 제1크로스멤버(2) 양단의 후방과 서브프레임(3) 사이, 그리고 프론트필라(4) 전방에 보강페단면(14)이 형성되며, 이러한 보강페단면(14)이 그 형성부위의 강성을 증대시켜 줌은 주지된 바와 같다.

한편, 보강패널(10)의 외측부에서 상기 보강홈부(12)와 상부의 프랜지부(18)에 연장절곡되어 지지패널부(16)가 형성되어지며, 이 지지패널부(16)는 도 4 b 와 같이 대시패널(5)과 플로어패널(6)에 함께 용접결합되어진다.

이에 따라 대시패널(5)과 플로어패널(6)은 지지패널부(16)를 통해 제1크로스멤버(2)와 보강페단면(14)과 연결되어진다.

또한, 지지패널부(16)의 외측부에 보강프랜지부(18)가 형성되어지며, 이것은 차체 하단부 종방부재인 실사이드패널(7)과 연결되어지며, 도 4 c 와 같이 제1크로스멤버(2)와 프론트필라(4) 사이에 결합되어지는 실사이드패널(7)에 덧대어져 강성을 보강하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에서는 차체 전반부인 제1크로스멤버의 외측단에 보강패널이 마련되어지고, 이 보강패널을 통해 차체 각 부의 골격이 서로 결합되어짐으로써, 그 결합부의 강성이 증대되므로, 궁극적으로는 차체의 강성과 차량의 안전성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

차체 제1크로스멤버(2)의 양측단에 이 제1크로스멤버(2)와 서브프레임(3)과 대시패널(5)과 프론트필라(4)와 플로어패널(6) 및 실사이드패널(7)과 결합되는 보강패널(10)이 마련되어지되, 상기 보강패널(10)의 하부 중앙에는 가로방향으로 보강홈부(12)가 형성되어 이 보강홈부(12)가 제1크로스멤버(2)와 서브프레임(3) 및 보강홈부(12) 외측단의 프랜지가 프론트필라(4)와 결합되면서 보강폐단면(14)이 형성되고, 이 보강패널(10)의 외측부에는 상기 보강홈부(12)에 연장 절곡되어진 지지패널부(16)가 형성되어 이 지지패널부(16)가 대시패널(5)과 플로어패널(6)과 함께 결합되어져 대시패널(5) 및 플로어패널(6)이 보강페단면(14)과 더불어 제1크로스멤버(2)에 결합되어지며, 상기 지지패널의 외측부에는 보강프랜지부(18)가 형성되어 제1크로스멤버(2)와 프론트필라(4) 사이에 결합되는 실사이드패널(7)과 함께 결합된 차체 전반부의 보강패널.