KR100837980B1 - 차량의 프론트 앤드 모듈구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 프론트 앤드 모듈구조에 관한 것으로, 해치백 스타일 차량에서 프론트 오버행을 짧게 유지하면서 저속 충돌사고 발생시에 백빔이 엔진룸으로 밀려들어올 때에 쿨링모듈이 엔진룸 쪽으로 밀려지게 하여 백빔에 의한 쿨링모듈의 손상을 방지하고, 적절한 변형을 통해 충격 에너지도 흡수하여 충돌 성능을 향상시킬 수 있도록 차량의 폭방향으로 각각 연장되게 형성되면서 플라스틱 재질로 만들어진 상부부재와 하부부재, 이 상부부재와 하부부재에 각각 체결되어 일체로 연결하면서 스틸재질로 만들어진 2개의 사이드멤버를 구비하고, 상기 상부부재와 하부부재 및 2개의 사이드멤버가 형성하는 공간에 쿨링모듈이 삽입되어 장착된 구조로 이루어진다.

프론트 앤드 모듈, 쿨링모듈, 백빔, 충돌박스

Description

차량의 프론트 앤드 모듈구조{Front end module structure in vehicle}

본 발명은 차량의 프론트 앤드 모듈구조에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌사고 발생시에 충격에너지를 흡수하여 효과적으로 저감시킴과 더불어 쿨링모듈이 엔진룸 쪽으로 이동되도록 장착하여 쿨링모듈의 손상을 저감시키도록 한 차량의 프론트 앤드 모듈구조에 관한 것이다.

종래 차량의 프론트 앤드 모듈은 차량의 전방 차체를 구성하는 부품으로서 후드래치나 쿨링모듈 등이 장착된다.

최근 해치백 스타일 차량에서 프론트 오버행이 짧은 스타일이 선호되는 데, 차량 사이즈 대비 고출력 엔진이 탑재될 경우에 엔진 사이즈가 커짐으로 인해 엔진룸 레이아웃 구성상 쿨링모듈의 위치가 전방으로 돌출되어 차량의 전방에 위치하는 백빔과 쿨링모듈 사이의 갭이 부족해지고, 저속 충돌시에 충돌박스가 변형되면서 백빔이 엔진룸으로 밀려들어올 때에 백빔에 의해 쿨링모듈이 파손될 우려가 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 해치백 스타일 차량에서 프론트 오버행을 짧게 유지하면서 저속 충돌사고 발생시에 백빔이 엔진룸으로 밀려들어올 때에 쿨링모듈이 엔진룸 쪽으로 밀려지게 하여 백빔에 의한 쿨링모듈의 손상을 방지하고, 적절한 변형을 통해 충격 에너지도 흡수하여 충돌 성능을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 프론트 앤드 모듈구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 폭방향으로 각각 연장되게 형성되면서 플라스틱 재질로 만들어진 상부부재와 하부부재, 이 상부부재와 하부부재에 각각 체결되어 일체로 연결하면서 스틸재질로 만들어진 2개의 사이드멤버를 구비하고, 상기 상부부재와 하부부재 및 2개의 사이드멤버가 형성하는 공간에 쿨링모듈이 삽입되어 장착된 구조로 이루어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 프론트 앤드 모듈구조에 의하면, 차량의 충돌사고 발생시에 백빔이 엔진룸 쪽으로 밀릴 때에 프론트 앤드 모듈에 장착된 쿨링모듈도 엔진룸 쪽으로 밀려지게 하여 백빔에 의한 쿨링모듈의 손상을 방지해서 차량의 정비성 향상되면서 수리비도 절감할 수 있고, 프론트 앤드 모듈을 구성하는 좌우 양측 사이드멤버의 적절한 변형을 통해 충격 에너지를 흡수하여 차량의 충돌 성능 및 NVH 성능을 향상시킬 수 있으며, 백빔과 쿨링모듈 사이의 갭을 최소한으로 설정할 수 있으므로 디자인 자유도도 향상되고, 백빔의 전방에 위치하는 범퍼의 설치공간을 확대해서 보행자의 상해도 경감시킬 수 있는 등의 효과 가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈의 구성이 사시도로 도시되어 있는 바, 즉 프론트 앤드 모듈(1)은 플라스틱 재질로 만들어져 차량의 폭방향으로 연장되게 형성된 상부부재(1a)와 하부부재(1b)를 구비하고, 상기 상부부재와 하부부재는 스틸재질로 만들어진 2개의 좌우 양측 사이드멤버(1c)에 의해 서로 일체로 연결되어 있다.

상기 사이드멤버(1c)의 상단부는 상부부재와 볼트로 체결됨과 더불어 하단부는 상기 하부부재에 볼트로 체결되어, 각 부재가 파손될 때에 상기 볼트 체결부를 분해해서 용이하게 교체할 수 있는 구조로 되어 있다.

상기 사이드멤버(1c)는 그 길이방향을 따라 대략 중앙부위에 전방으로 돌출한 돌출부(1d)가 일체로 형성되어 있는 데, 이 돌출부(1d)는 도 2에 도시한 백빔(2)의 이면과 일체로 연결되거나 접촉되게 형성되어, 차량의 충돌사고 발생시에 상기 백빔이 엔진룸 쪽으로 밀려질 때에 상기 돌출부(1d)가 백빔을 통해 충격 에너지를 전달받아 적절히 변형되면서 충격 에너지를 흡수하여 줌으로써, 충돌박스(3)의 충격에너지 흡수기능과의 보완 작용으로 차량의 충돌 성능이 향상되게 된다.

또한 상기 사이드멤버(1c)의 외측면에는 직사각 평판형상을 한 장착브라켓(4)이 볼트로 체결되어 있는데, 이 장착브라켓(4)은 차체의 사이드멤버(5)에 상기 충돌박스(3)와 함께 용접으로 부착되어 프론트 앤드 모듈을 차체에 지지시키는 역할을 하게 된다.

상기 장착브라켓(4)의 소정 부위에는 1단 혹은 다단계의 절곡부(4a)가 형성되어 장착브라켓의 강성을 약화시키게 되어 있는 데, 이는 장착브라켓에 충돌박스를 통해서 충격에너지가 전달될 장착브라켓이 상기 절곡부를 통해 용이하게 변형될 수 있도록 하기 위함이다. 상기 절곡부(4a)의 구체적인 형상은 도 5에 도시된 평면도에서 자세히 나타나 있다.

상기 절곡부(4a) 대신에 노치를 형성하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

그리고 쿨링모듈(6)은 상기 사이드멤버(1c)와 상부부재(1a) 및 하부부재(1b)가 형성하는 사각 공간 속에 삽입되어 고정되게 장착된다.

한편 도 3에 도시한 바와 같이 상기 사이드멤버(5)의 하방으로 절곡된 선단부에는 차량의 폭방향으로 연장된 로우멤버(7)가 고정되게 부착되어 있고, 상기 로우멤버(7)의 길이방향을 따라 2군데에는 차량의 길이방향으로 장공(7a)이 형성되어 있다.

이에 따라 상기 프론트 앤드 모듈(1)은 상기 로우멤버(7)에 안착된 상태에서 도 4에 도시한 바와 같이 상기 장공을 관통하는 볼트(8)로 체결되어, 프론트 앤드 모듈(1)이 로우멤버에 대해 상기 장공의 길이만큼 상대이동 가능하게 체결되어 지지된다.

상기와 같이 쿨링모듈을 장착한 프론트 앤드 모듈이 차체에 체결되어 연결된 상태에서 도 6과 도 7에 평면도와 저면도로 각각 도시된 바와 같이 차량에 충돌사고가 발생하면, 상기 백빔이 1차적으로 충격에너지를 받아서 엔진룸 쪽으로 밀려지 게 되고, 백빔이 받은 충돌 에너지는 백빔과 직접 연결된 상기 충돌박스(3)에 전달되어 충돌박스(3)가 변형되면서 충돌에너지를 흡수하여 저감시키게 된다.

그리고 상기 충돌박스에 가해진 충돌에너지는 다시 상기 프론트 앤드 모듈의 사이드멤버(1c)의 돌출부(1d)에 전달되어, 이 돌출부가 적절히 변형되면서 충돌에너지를 흡수하여 저감시키고, 상기 사이드멤버에 가해진 충돌에너지로 인해 상기 장착브라켓(4)이 변형되면서 쿨링모듈(6)이 상기 로우멤버에 안착된 상태에서 장공을 통해 이동하여 화살표로 도시한 바와 같이 엔진룸 쪽으로 밀려지게 됨으로써, 백빔이 쿨링모듈에 직접 충돌하여 쿨링모듈이 손상될 염려가 없게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈과 쿨링모듈의 조립 설명도,

도 2는 본 발명에 따라 쿨링모듈을 장착한 프론트 앤드 모듈이 차체에 체결되어 장착된 상태도,

도 3은 본 발명에 따라 장공이 형성된 전방 차체의 사시도,

도 4는 본 발명에 따라 전방 차체에 프론트 앤드 모듈이 장공을 통해 체결된 저면도,

도 5는 도 3의 평면도,

도 6과 도 7은 각각 본 발명에 따른 프론트 앤드 모듈에 장착된 쿨링모듈이 충돌사고 발생시에 엔진룸 쪽으로 밀려지는 상태를 나타내는 평면도와 저면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-프론트 앤드 모듈 2-백빔

3-충돌박스 4-장착브라켓

5-사이드멤버 6-쿨링모듈

7-로우멤버 8-체결볼트

Claims (5)

1. 차량의 폭방향으로 각각 연장되게 형성되면서 플라스틱 재질로 만들어진 상부부재(1a)와 하부부재(1b), 이 상부부재와 하부부재에 각각 체결되어 일체로 연결하면서 스틸재질로 만들어진 2개의 사이드멤버(1c)를 구비하고, 상기 상부부재와 하부부재 및 2개의 사이드멤버가 형성하는 공간에 쿨링모듈(6)이 삽입되어 장착된 차량의 프론트 앤드 모듈구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 각 사이드멤버(1c)의 전방에는 백빔(2)과 연결되면서 충격을 받으면 변형되는 돌출부(1d)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 앤드 모듈구조.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 각 사이드멤버(1c)에는 차체의 사이드멤버(5)에 부착하기 위한 장착브라켓(4)이 체결된 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 앤드 모듈구조.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 장착브라켓(4)에는 충격을 받으면 변형을 유도하는 1단 혹은 다단의 절곡부(4a)나 노치가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 앤드 모듈구조.
5. 청구항 4에 있어서, 차체의 로우멤버(7)에는 길이방향을 따라 2개의 장공(7a)이 각각 형성되고, 상기 하부부재(1b)가 상기 로우멤버(7)에 장공(7a)을 통해 볼트(8)로 체결되어 장착된 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 앤드 모듈구조.

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