KR100931215B1

KR100931215B1 - 차량의 크로스멤버구조

Info

Publication number: KR100931215B1
Application number: KR1020060127067A
Authority: KR
Inventors: 곽동혁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2009-12-10
Also published as: KR20080054607A

Abstract

본 발명은 차량의 크로스멤버구조에 관한 것으로, 차종에 따라 사이드실의 형상이 상이한 경우에도 크로스멤버를 공통적으로 적용할 수 있도록 하여 크로스멤버의 공용화를 도모하면서 차량의 측면 충돌강성도 향상시키도록 일측 선단부가 절개된 웨브와 이 웨브의 양측 가장자리에서 절곡되어 형성된 좌우 플랜지를 구비한 크로스멤버의 상기 절개된 웨브를 통해 삽입되어 크로스멤버와 일체로 결합되는 보강브라켓을 구비하고 있다.

Description

차량의 크로스멤버구조{Cross member structure in vehicle}

도 1은 종래 기술에 따라 크로스멤버가 차체에 장착된 상태의 평면도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3(가) 내지 (다)는 종래 기술에 따라 크로스멤버가 다양한 높이를 가진 사이드실에 결합된 상태의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 크로스멤버와 2개의 보강브라켓의 분리사시도,

도 5(가) 및 (나)는 각각 본 발명에 따른 보강브라켓이 크로스멤버에 부착된 상태의 사시도,

도 6(가) 및 (나)는 각각 본 발명에 따른 보강브라켓이 부착된 크로스멤버가 사이드실에 결합된 상태의 사시도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11-크로스멤버 12,13-보강브라켓

14-사이드실

본 발명은 차량의 크로스멤버구조에 관한 것으로, 특히 차종에 따라 다양한 높이를 가진 사이드실에 2개의 보강브라켓을 매개로 공용으로 결합시킬 수 있도록 한 차량의 크로스멤버구조에 관한 것이다.

종래 차량의 크로스멤버는 차체의 강성을 보강하기 위해 플로워 패널에 장착되는 데, 즉 도 1에 도시한 바와 같이 차량의 폭방향을 따라 연장되게 형성된 크로스멤버(1)는 플로워 패널(2)에 안착되어 장착된다. 상기 플로워 패널(2)의 중앙부위에는 상방향으로 돌출한 터널부(2a)가 형성되고, 상기 터널부(2a)를 중심으로 좌우의 양측에 각각 크로스멤버(1)가 배치된다. 전방의 크로스멤버(1)는 프론트 시트가 마운팅되는 부위로서 프론트 시트의 장착강성을 증대시키는 역할도 한다.

상기 플로워 패널(2)의 양측단에는 사이드실(3)이 형성되고, 상기 크로스멤버(1)는 상기 플로워 패널의 터널부를 기준으로 좌우 양측에 각각 배치된 상태에서 그 양단부가 플로워 패널의 터널부(2a)와 상기 사이드실(3)에 용접으로 부착되어 결합된다.

도 2에는 도 1의 단면이 도시되어 있는 바, 즉 사이드실(3)은 내측패널(3a)과 외측패널(3b)이 폐공간을 형성하도록 서로 부착되어 형성되고, 상기 크로스멤버(1)의 일단은 상기 내측패널(3a)에 용접으로 부착되어 결합된다.

상기와 같이 크로스멤버가 사이드실과 결합될 때에 크로스멤버의 높이가 사이드실의 높이보다 작은 경우에는 크로스멤버의 상면과 사이드실의 상면 사이에는 높이차(A)가 형성된다.

상기 높이차(A)는 차량의 측면 충돌사고 발생시에 측면 충돌강성을 결정짓는 데에 중요한 역할을 하게 되는 바, 높이차(A)가 클 경우에는 상기 높이차(A)가 노 치로 작용하여 도 2에서 화살표로 도시한 바와 같이 사이드실에 차량의 내측방향으로 모멘트가 작용해서 차량의 측면 충돌강성을 저하시킨다고 하는 결점이 있게 된다.

그런데 상기 사이드실과 크로스멤버는 차종에 따라 각각 그 높이가 상이하게 되는 데, 도 3(가)에서는 사이드실(23a)의 높이와 크로스멤버(21a)의 높이가 거의 동일하고, 크로스멤버(21a)의 선단부가 직사각 형상을 한 경우에 크로스멤버와 사이드실이 결합된 상태를 나타내고, 도 3(나)는 사이드실(13b)의 높이가 크로스멤버(21b)의 높이보다 크고, 크로스멤버(21b)의 선단부가 직사각 형상을 한 경우에 크로스멤버와 사이드실이 결합된 상태를 나타내고, 도 3(다)는 사이드실(23c)의 높이와 크로스멤버(21a)의 높이가 거의 동일하지만 크로스멤버(21c)의 선단부의 하부가 절개된 형상을 한 경우에 크로스멤버와 사이드실이 결합된 상태가 도시되어 있다.

상기와 같이 차종이 상이한 경우에 사이드실의 높이와 크로스멤버의 선단부 형상이 상이하게 되는 바, 차종에 따라 크로스멤버를 각각 별개로 제작하여 장착함에 따라 부품수가 많아지고 크로스멤버의 장착작업도 용이하지 않게 되는 등의 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차종에 따라 사이드실의 형상이 상이한 경우에도 크로스멤버를 공통적으로 적용할 수 있도록 하여 크로스멤버의 공용화를 도모하면서 차량의 측면 충돌강성도 향상시키도록 한 차량의 크로스멤버구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측 선단부가 절개된 웨브와 이 웨브의 양측 가장자리에서 절곡되어 형성된 좌우 플랜지를 구비한 크로스멤버와, 상기 크로스멤버의 상기 절개된 웨브를 통해 삽입되어 크로스멤버와 일체로 결합되는 제1보강브라켓과 제2보강브라켓을 구비하고 있다.

바람직하기로는 상기 제1보강브라켓이 직사각형상을 이루고서 그 선단부는 상방향으로 절곡된 웨브와, 이 웨브의 후단부에서 수직하게 절곡된 플랜지를 각각 구비하고, 상기 웨브와 플랜지의 좌우 양측 가장자리에는 상기 크로스멤버와 결합되는 제1결합플랜지가 일체로 절곡되게 형성되며, 상기 웨브의 선단부에는 상방향으로 절곡되어 사이드실의 내측면과 결합되는 제2결합플랜지가 형성되고, 상기 좌우 양측의 제1결합플랜지의 선단부에는 좌우 양측으로 절곡되어 사이드실과 결합되는 제3결합플랜지가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제2보강브라켓이 직사각형상을 이루고서 그 선단부는 상방향으로 절곡된 웨브와, 이 웨브의 후단부에서 수직하게 절곡된 플랜지를 각각 구비하고, 상기 웨브와 플랜지의 좌우 양측 가장자리에는 상기 크로스멤버와 결합되는 제1결합플랜지가 일체로 절곡되게 형성되며, 상기 웨브의 선단부에는 외측으로 수평하게 연장되어 사이드실의 상면에 결합되는 제2결합플랜지가 형성되고, 상기 좌우 양측의 제1결합플랜지의 선단부에는 좌우 양측으로 절곡되어 사이드실의 내측면과 결합되는 제3결합플랜지가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 4에는 발명에 따라 사이드실에 부착되는 크로스멤버의 선단부 구조가 사시도로 도시되어 있는 바, 즉 도시되지 않은 사이드실의 내측면에 용접으로 부착되는 크로스멤버(11)는 중앙의 웨브(11a)와 이 웨브(11a)의 양측 가장자리에서 수직한 방향으로 절곡되어 형성된 좌우의 플랜지(11b)를 구비하고서 대체로 ㄷ자 형상의 단면을 가지고 있다.

그리고 상기 크로스멤버(11)의 선단부에서 상기 웨브(11a)의 일부가 절개되어 삽입부를 형성하고, 상기 좌우 양측 플랜지(11b)에는 관통하는 구멍이 형성되어서 케이블이나 와이어 등이 통과하게 된다.

또한 상기 좌우 플랜지(11b)에는 외측으로 수직하게 절곡된 제1결합플랜지(11c)가 형성되어, 상기 제1결합플랜지(11c)를 플로워 패널에 밀착해서 용접으로 접합하게 되고, 상기 좌우 플랜지(11b)의 선단부에는 수평방향으로 수직하게 절곡된 제2결합플랜지(11d)가 형성되어 사이드실의 내측면에 밀착되어서 용접으로 접합되게 된다.

그리고 상기 크로스멤버(11)의 선단부의 강성을 증대시키기 위해 도 5(가) 및 (나)에 도시된 바와 같이 제1,제2보강브라켓(12,13)이 선택적으로 삽입되어 크로스멤버(11)와 일체로 용접으로 결합되는 데, 상기 제1,제2보강브라켓(12,13)은 도 6의 (가) 및 (나)에 도시한 바와 같이 사이드실의 사이즈에 따라 선택적으로 삽입되어 크로스멤버(11)와 결합된다.

예컨대 사이드실의 높이가 큰 경우에는 도 6(나)에 도시한 바와 같이 제1보강브라켓(12)이 크로스멤버(11)에 삽입되어 크로스멤버(11)에 일체로 부착된 후에 사이드실의 내측면에 다시 접합되게 되는 반면에, 사이드실의 높이가 낮은 경우에는 도 6(가)에 도시한 바와 같이 제2보강브라켓(13)이 크로스멤버(11)에 삽입되어 크로스멤버(11)에 일체로 부착된 후에 사이드실의 내측면에 다시 접합되게 된다.

즉 크로스멤버(11)는 모든 차종에 공통적으로 적용할 수 있도록 동일한 형상을 가지고서 제작되고, 차종에 따라 사이드실의 크기가 다른 경우에 사이드실의 사이즈에 상응하는 제1,제2보강브라켓(12,13)을 공통의 크로스멤버(11)에 부착해서 상기 제1,제2보강브라켓(12,13)을 매개로 사이드실과 크로스멤버(11)를 용접으로 결합시키게 된다.

상기 제1보강브라켓(12)은 대체로 ㄱ자 형상으로 절곡되게 형성되어 크로스멤버(11)의 선단부에 절개된 웨브를 통해 삽입된 다음에 도 5(가)에 도시된 바와 같이 다수 군데에서 용접(A)으로 크로스멤버(11)의 선단부와 일체로 결합된다.

상기 제1보강브라켓(12)은 직사각형상을 이루고서 그 선단부는 상방향으로 절곡된 웨브(12a)와, 이 웨브(12a)의 후단부에서 수직하게 절곡된 플랜지(12b)를 각각 구비하고, 상기 웨브(12a)와 플랜지(12b)의 좌우 양측 가장자리에는 제1결합플랜지(12c)가 일체로 절곡되게 형성되며, 상기 웨브(12a)의 선단부에는 상방향으로 절곡된 제2결합플랜지(12d)가 형성됨과 더불어 상기 좌우 양측의 제1결합플랜지(12c)의 선단부에는 좌우 양측으로 절곡된 제3결합플랜지(12e)가 각각 형성되어 있다.

이에 따라 상기 제1보강브라켓(12)이 크로스멤버(11)의 선단부에 삽입되면, 상기 제1결합플랜지(12c) 및 웨브(12a)의 다수 부위가 도 5(가)에 도시된 바와 같이 크로스멤버(11)와 용접으로 결합되고, 상기 제2,3결합플랜지(12d,12e)는 도 6(나)에 도시한 바와 같이 사이드실(14)의 내측면에 밀착되어 용접으로 결합된다.

한편 상기 제2보강브라켓(13)도 대체로 ㄱ자 형상으로 절곡되게 형성되어 크로스멤버(11)의 선단부에 절개된 웨브를 통해 삽입된 다음에 도 5(나)에 도시된 바와 같이 다수 군데에서 용접(A)으로 크로스멤버(11)의 선단부와 일체로 결합된다.

상기 제2보강브라켓(13)도 직사각형상을 이루고서 그 선단부는 상방향으로 절곡된 웨브(13a)와, 이 웨브(13a)의 후단부에서 수직하게 절곡된 플랜지(13b)를 각각 구비하고, 상기 웨브(13a)와 플랜지(13b)의 좌우 양측 가장자리에는 제1결합플랜지(13c)가 일체로 절곡되게 형성되며, 상기 웨브(13a)의 선단부에는 외측으로 수평하게 연장된 제2결합플랜지(13d)가 형성됨과 더불어 상기 좌우 양측의 제1결합플랜지(13c)의 선단부에는 좌우 양측으로 절곡된 제3결합플랜지(13e)가 각각 형성되어 있다.

이에 따라 상기 제2보강브라켓이 크로스멤버(11)의 선단부에 삽입되면, 상기 제1결합플랜지(13c) 및 웨브(13a)의 다수 부위가 도 5(나)에 도시된 바와 같이 크로스멤버(11)와 용접으로 결합되고, 상기 제2결합플랜지(13d)는 도 6(나)에 도시한 바와 같이 사이드실의 상면에 밀착되어 용접으로 결합되는 반면에 상기 2개의 제3결합플랜지(13e)는 사이드실의 내측면에 밀착되어 용접으로 결합된다.

또한 상기 제1,2보강브라켓(12,13)을 매개로 한 크로스멤버(11)와 사이드실의 결합은 가능한 한 단차가 없게 되어, 차량의 측면 충돌강성을 증대시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 크로스멤버구조에 의하면, 크로스멤버를 차종에 따라 공통적으로 적용할 수 있는 형태로 제작한 다음에 차종에 따라 상이하게 형성되는 사이드실에 용접으로 결합되는 적절한 보강브라켓을 구비하고서 크로스멤버의 공용화를 도모하고, 차량의 충돌성능도 향상시키게 되는 등의 효과가 있다.

Claims

일측 선단부가 절개된 웨브와 이 웨브의 양측 가장자리에서 절곡되어 형성된 좌우 플랜지를 구비한 크로스멤버와, 상기 크로스멤버의 상기 절개된 웨브를 통해 삽입되어 크로스멤버와 일체로 결합되는 제1보강브라켓 또는 제2보강브라켓을 구비하고;

상기 제1보강브라켓이 직사각형상을 이루고서 그 선단부는 상방향으로 절곡된 웨브와, 이 웨브의 후단부에서 수직하게 절곡된 플랜지를 각각 구비하고, 상기 웨브와 플랜지의 좌우 양측 가장자리에는 상기 크로스멤버와 결합되는 제1결합플랜지가 일체로 절곡되게 형성되며, 상기 웨브의 선단부에는 상방향으로 절곡되어 사이드실의 내측면과 결합되는 제2결합플랜지가 형성되고, 상기 좌우 양측의 제1결합플랜지의 선단부에는 좌우 양측으로 절곡되어 사이드실과 결합되는 제3결합플랜지가 각각 형성되며;

상기 제2보강브라켓이 직사각형상을 이루고서 그 선단부는 상방향으로 절곡된 웨브와, 이 웨브의 후단부에서 수직하게 절곡된 플랜지를 각각 구비하고, 상기 웨브와 플랜지의 좌우 양측 가장자리에는 상기 크로스멤버와 결합되는 제1결합플랜지가 일체로 절곡되게 형성되며, 상기 웨브의 선단부에는 외측으로 수평하게 연장되어 사이드실의 상면에 결합되는 제2결합플랜지가 형성되고, 상기 좌우 양측의 제1결합플랜지의 선단부에는 좌우 양측으로 절곡되어 사이드실의 내측면과 결합되는 제3결합플랜지가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 크로스멤버구조.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 크로스멤버의 상기 좌우 양측 플랜지에는 외측으로 수직하게 절곡되어 플로워 패널과 접합되는 제1결합플랜지가 형성되고, 상기 좌우 플랜지의 선단부에는 수평방향으로 수직하게 절곡되어 사이드실의 내측면과 접합되는 제2결합플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 크로스멤버구조.