KR100680829B1

KR100680829B1 - 버스용 프론트 필러 구조

Info

Publication number: KR100680829B1
Application number: KR1020050115751A
Authority: KR
Inventors: 민병하
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-02-08

Abstract

본 발명은 버스의 사이드 프레임의 전방에 배치되는 B-필러에 보강 스트럿을 추가 적용하여 버스 전방의 토션 동적강성을 향상시킴으로써 버스의 전복 사고시에 대비하여 승객 생존공간을 확보할 수 있도록 하는 버스용 프론트 필러 구조를 제공한다.

버스, 차체, B-필러, 승객 생존공간

Description

버스용 프론트 필러 구조{A structure of a front piller in a bus}

도 1은 종래 기술에 따른 버스용 프론트 필러 구조를 도시한 버스 프론트부이 측면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버스용 프론트 필러 구조를 도시한 버스 프론트부이 측면 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 버스용 프론트 필러 구조가 적용된 측면도 및 차종별 각 필러의 범핑 테스트에 따른 강도해석 결과 비교표이다.

본 발명은 버스용 프론트 필러 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버스의 사이드 프레임의 전방에 배치되는 B-필러에 보강 스트럿을 추가 적용하여 버스 전방의 토션 동적강성을 향상시킴으로써 버스의 전복 사고시에 대비하여 승객 생존공간을 확보할 수 있도록 하는 버스용 프론트 필러 구조에 관한 것이다.

일반적으로 버스 차체의 필러는 전방으로부터 후방까지 A,B,C,D,E,F 등으로 이루어지는 적어도 6개 이상의 필러로 구성되며, 이 중에서 버스의 전복 사고시에 전방 B-필러는 운전자와 전방 승객의 생존공간을 확보하기 위하여 그 강성이 특히 요구되는 구조물이다.

이러한 B-필러(101)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 종래에는 운전석(P1)과 전방 승객석(P2)을 구분하기 위한 경계를 이루기 위한 수직방향의 B-필러 스트럿(103)이 세워져 그 상단이 상부 사이드 프레임(105)과 고정되고, 그 하단이 하부 전방 크로스 프레임(미도시)과 고정되며, 일측에서 중앙 사이드 프레임(107)과 연결된다.

그러나 상기와 같은 종래의 B-필러(101)는 단순한 수직방향의 필러 스트럿(103) 하나만으로 구성되어 차량의 진행방향이나 구름방향에 대한 강성이 약하며, 특히, 버스가 진행방향으로 전복될 때에는 가장 큰 충격하중이 작용하는 차체 전방이 크게 파손되는 등, 충분한 토션 동적강성을 나타내지 못하여 차체가 승객 생존공간을 크게 침범하는 등의 문제점을 나타내었다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 버스의 사이드 프레임의 전방에 배치되는 B-필러에 보강 스트럿을 추가 적용하여 버스 전방의 토션 동적강성을 향상시킴으로써 버스의 전복 사고시에 대비하여 승객 생존공간을 확보할 수 있도록 하는 버스용 프론트 필러 구조를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 버스용 프론트 필러 구조는 수직방향의 B-필러 스트럿이 세워져 그 상단이 상부 사이드 프레임과 고 정되고, 그 하단이 하부 전방 크로스 프레임과 고정되며, 일측에는 중앙 사이드 프레임과 연결되어 이루어지는 B-필러를 포함하는 버스용 프론트 필러 구조에 있어서, 상기 B-필러 스트럿의 중앙 일측과 상기 중앙 사이드 프레임의 일측을 경사방향으로 연결하는 제1보강 스트럿과; 상기 B-필러 스트럿의 상단과 연결되는 상부 사이드 프레임의 일측과 상기 중앙 사이드 프레임의 타측을 경사방향으로 연결하는 제2보강 스트럿을 포함한다.

제1보강 스트럿과 제2보강 스트럿 사이의 공간부에는 더스트 패널을 추가 설치하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버스용 프론트 필러 구조를 도시한 버스 프론트부이 측면 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 버스용 프론트 필러 구조는, 일반적으로 버스 차체의 필러와 마찬가지로 전방으로부터 후방까지 적어도 6개 이상의 필러로 구성된다.

이 중에서 버스의 전복 사고시에 운전자와 전방 승객의 생존공간을 확보하기 위하여 그 강성이 특히 요구되는 전방의 B-필러(1)는 운전석(P1)과 전방 승객석(P2)을 구분하기 위한 경계를 이루기 위한 수직방향의 B-필러 스트럿(3)이 세워져 그 상단이 상부 사이드 프레임(5)과 고정되고, 그 하단이 하부 전방 크로스 프레임(7)과 고정되며, 일측에서 중앙 사이드 프레임(9)과 연결된다.

그리고 상기 B-필러 스트럿(3)의 중앙 일측과 상기 중앙 사이드 프레임(9)의 일측을 경사방향으로 연결하는 제1보강 스트럿(11)이 추가 구성된다.

또한, 상기 B-필러 스트럿(3)의 상단과 연결되는 상부 사이드 프레임(5)의 일측과 상기 중앙 사이드 프레임(9)의 타측을 경사방향으로 연결하는 제2보강 스트럿(13)이 추가 구성된다.

여기서 상기 제1보강 스트럿(11)과 제2보강 스트럿(13)은 같은 방향으로 경사지며, 그 각각의 경사각(θ1,θ2)은 서로 동일(θ1=θ2)하거나, 제1보강 스트럿(11)이 제2보강 스트럿(13)보다 더 큰 경사각(θ1>θ2)으로 이루어진다.

그리고 제1보강 스트럿(11)과 제2보강 스트럿(13) 사이의 공간부에는 더스트 패널(15)에 의해 덮혀지는데, 상기 더스트 패널(15)은 그 가장자리를 따라 상기 제1보강 스트럿(11)과 제2보강 스트럿(13)에 볼트로 체결된다.

또한, 상기 제1보강 스트럿(11)은 상기 중앙 사이드 프레임(9)과 연결되는 하단(R1)이 차체 전방측을 향하여 라운드 절곡되어 용접 고정되는 것이 바람직하며, 상기 제2보강 스트럿(13)은 상기 중앙 사이드 프레임(9)과 연결되는 하단(R2)이 차체 후방측을 향하여 라운드 절곡되어 용접 고정되는 것이 바람직하다.

이러한 상기 제1보강 스트럿(11)과 제2보강 스트럿(13)은 각각 사각의 단면을 갖는 중공빔으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 버스용 프론트 필러 구조는, 도 3에서 도시한 바와 같은 각 필러의 범핑 테스트에 따른 강도해석 결과를 갖는다.

즉, 본 발명의 버스용 프론트 필러 구조에 의하면, 각 차종별 각 필러부(S1,S2,S3,S4,S5,S6)의 리어 범핑 테스트(RR Bumping Test; 중대형 버스에서 프론 트 축을 고정한 다음 리어 축을 Bumping을 고려한 3G 축중량을 가하여 생기는 Stress를 pa로 나타낸 것)에서 기존 양산차 또는 본 발명의 제1,2보강 스트럿(11,13)이 미적용된 종래차보다 그 스트레스가 B-필러 부근(S1)에서 10% 내지 30%정도 적게 나타났다.

즉, 이는 버스 차체의 프론트 부분의 범핑 시, 추가된 제1,2보강 스트럿(11,13)에 의해 차체 전방에 작용하는 응력이 분산되어 버스의 전복 시, 운전자와 전방 승객의 생존공간을 충분히 확보해 주도록 작용하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 버스용 프론트 필러 구조에 의하면, 버스의 사이드 프레임의 전방에 배치되는 B-필러에 보강 스트럿을 추가 적용하여 버스 전방의 토션 동적강성을 향상시킴으로써 버스의 전복 사고시에 대비하여 승객 생존공간을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

수직방향의 B-필러 스트럿이 세워져 그 상단이 상부 사이드 프레임과 고정되고, 그 하단이 하부 전방 크로스 프레임과 고정되며, 일측에는 중앙 사이드 프레임과 연결되어 이루어지는 B-필러를 포함하는 버스용 프론트 필러 구조에 있어서,

상기 B-필러 스트럿의 중앙 일측과 상기 중앙 사이드 프레임의 일측을 경사방향으로 연결하는 제1보강 스트럿과;

상기 B-필러 스트럿의 상단과 연결되는 상부 사이드 프레임의 일측과 상기 중앙 사이드 프레임의 타측을 경사방향으로 연결하는 제2보강 스트럿을 포함하는 버스용 프론트 바디 조립구조.
제1항에 있어서,

제1보강 스트럿과 제2보강 스트럿 사이의 공간부에는 더스트 패널을 추가 설치하는 것을 특징으로 하는 버스용 프론트 필러 구조.
제1항에 있어서,

상기 제1보강 스트럿은 상기 중앙 사이드 프레임과 연결되는 하단이 차체 전방측을 향하여 라운드 절곡되어 고정되는 것을 특징으로 하는 버스용 프론트 필러 구조.
제1항에 있어서,

상기 제2보강 스트럿은 상기 중앙 사이드 프레임과 연결되는 하단이 차체 후방측을 향하여 라운드 절곡되어 고정되는 것을 특징으로 하는 버스용 프론트 필러 구조.
제1항에 있어서,

상기 제1보강 스트럿은 사각의 단면을 갖는 중공빔으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버스용 프론트 필러 구조.
제1항에 있어서,

상기 제2보강 스트럿은 사각의 단면을 갖는 중공빔으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버스용 프론트 필러 구조.