KR101114083B1

KR101114083B1 - 센터 플로어 구조

Info

Publication number: KR101114083B1
Application number: KR1020090099711A
Authority: KR
Inventors: 안용덕
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2012-03-14
Also published as: KR20110042855A

Abstract

본 발명은 센터 플로어 구조에 관한 것이다.

본 발명의 센터 플로어 구조는 중앙에 터널부 패널을 형성한 센터 플로어 패널; 상기 센터 플로어 패널의 정면부에 결합되는 대쉬 패널; 상기 센터 플로어 패널의 측면부에 결합되는 사이드실 패널; 상기 대쉬 패널의 정면 양측에서부터 상기 센터 플로어 패널 상면 양측까지 차체의 길이방향으로 결합되는 사이드 멤버; 및 상기 사이드 멤버와 교차된 상태로 상기 센터 플로어 패널 상면에 결합되는 크로스 멤버를 포함한다.

상기와 같이 본 발명은 사이드 멤버와 크로스 멤버를 교차시킨 상태로 센터 플로어 패널 상면에 결합시킴으로써 정면 또는 측면 충돌시 발생하는 충격력을 효과적으로 감소시킬 수 있어 탑승객의 안정성을 증대시킬 수 있고, 더불어 센터 플로어 패널과 바닥면의 높이를 낮출 수 있으며, 별도의 언더 커버 없이 공력 성능을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

센터 플로어 구조{CENTER FLOOR STRUCTURE}

본 발명은 센터 플로어 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사이드 멤버와 크로스 멤버를 십자 형상으로 연결 형성하여 충돌성능을 개선할 수 있는 센터 플로어 구조에 관한 것이다.

일반적으로 센터 플로어 구조는 자동차의 바닥면 중 중앙부분을 형성하는 구성이며, 이와 같은 센터 플로어 구조는 바닥면, 정면 및 측면으로부터 전달되는 충격력을 감소시켜 승차감을 증대시키고, 탑승객을 보호한다.

도 1은 종래기술에 따른 센터 플로어 구조를 나타낸 사시도이다.

종래의 센터 플로어 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 전방 및 후방 플로어 패널(미도시) 사이에 형성되고 중앙에 터널부(11)를 형성하는 센터 플로어 패널(10)과, 상기 센터 플로어 패널(10)의 하면에 차체의 길이방향으로 결합되는 사이드 멤버(20)와, 상기 센터 플로어 패널(10)의 상면에 차체의 폭 방향으로 결합되는 크로스 멤버(30)를 포함한다.

즉, 상기 센터 플로어 패널(10)은 바닥면으로부터 전달되는 충격력을 감소시키는 구성이고, 상기 사이드 멤버(20)는 정면 충돌시 발생하는 충격력을 감소시키 는 구성이며, 상기 크로스 멤버(30)는 측면 충돌시 발생하는 충격력을 감소시키는 구성이다.

그러나, 종래의 센터 플로어 구조는 상기에서 설명한 바와 같이, 사이드 멤버(20)와 크로스 멤버(30)가 정면 충돌(도 1에 표시된 점선 참조) 또는 측면 충돌(도 1에 표시된 실선 참조) 중 하나의 충격력만을 감소시키기 때문에, 충격력을 감소시키는데 한계가 있으며, 이에 따라 탑승객을 안정적으로 보호하는데 한계가 있었다.

더욱이, 종래의 센터 플로어 구조는 사이드 멤버(20)가 결합된 센터 플로어 패널(10)의 하면을 평평하게 만들기 위해 별도의 언터 커버를 결합시킴에 따라 제작비용이 많이 지출되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조를 개선함으로써 정면 또는 측면 충돌시 발생하는 충격력을 효과적으로 감소시킬 수 있어 탑승객의 안정성을 증대시킬 수 있고, 더불어 센터 플로어 패널과 바닥면의 높이를 낮출 수 있으며, 별도의 언더 커버 없이 공력 성능을 증대시킬 수 있는 센터 플로어 구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 센터 플로어 구조는 중앙에 터널부 패널을 형성한 센터 플로어 패널; 상기 센터 플로어 패널의 정면부에 결합되는 대쉬 패널; 상기 센터 플로어 패널의 측면부에 결합되는 사이드실 패널; 상기 대쉬 패널의 정면 양측에서부터 상기 센터 플로어 패널 상면 양측까지 차체의 길이방향으로 결합되는 사이드 멤버; 및 상기 사이드 멤버와 교차된 상태로 상기 센터 플로어 패널 상면에 결합되는 크로스 멤버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 사이드 멤버와 크로스 멤버는 상기 센터 플로어 패널 상면에 교차된 상태로 용접 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 크로스 멤버는 상기 사이드 멤버의 상면에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 사이드 멤버는 상기 대쉬 패널의 정면 양측에 각각 구비되고 후단이 대쉬패널의 정면에 부착되는 프런트사이드멤버와, 상기 센터 플로어 패널 상면에 결 합되되 선단부는 상기 프런트사이드멤버의 후단과 대응되게 대쉬패널 후면에 부착되고 후단부는 '<'자 형태로 분리 형성되어 사이드실 패널과 터널부 패널에 각각 결합되는 리어사이드멤버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 크로스 멤버는 분리 형성된 리어사이드멤버의 선단부 상면에 결합되는프런트크로스멤버와, 분리 형성된 리어 사이드멤버 후단부 상면에 결합되는 리어크로스멤버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 크로스 멤버는 대쉬 패널의 후면에 차체의 폭방향으로 부착되는 보강크로스멤버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보강크로스멤버와 터널부 패널은 보강리브에 의해 연결 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 센터 플로어 구조를 첨부된 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 센터 플로어 구조는 센터 플로어 패널에 형성되는 사이드 멤 버와 크로스 멤버를 센터 플로어 패널 상면에서 교차시킨 상태로 용접 결합하여 정면 또는 측면 충돌시 발생하는 충격력을 사이드 멤버와 크로스 멤버가 함께 흡수할 수 있도록 하는 기술이다.

이와 같은 본 발명의 센터 플로어 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 터널부 패널(110)를 형성한 센터 플로어 패널(100)과, 상기 센터 플로어 패널(100)의 정면에 결합되는 대쉬 패널(200)과, 상기 센터 플로어 패널(100)의 측면에 결합되는 사이드실 패널(300)과, 상기 대쉬 패널(200)의 정면 양측에서부터 상기 센터 플로어 패널(100) 상면까지 차체의 길이방향으로 결합되는 사이드 멤버(400), 및 상기 사이드 멤버(400)의 상면에 차체의 폭 방향으로 결합되는 크로스 멤버(500)를 포함한다.

여기서, 상기 사이드 멤버(400)와 크로스 멤버(500)는 상기 센터 플로어 패널(100) 상면에 교차된 상태로 용접 결합되며, 이를 통해 정면 또는 측면 충돌시 발생하는 충격력을 사이드 멤버(400) 및 크로스 멤버(500)가 함께 흡수함으로써 충격력을 크게 감소시킨다.

즉, 정면 충돌시 발생하는 충격력은 사이드 멤버(400)로 전달되면서 1차로 감소하고, 이후 사이드 멤버(400)와 용접 결합된 크로스 멤버(500)로 전달되면서 2차로 감소한다.

그리고 측면 충돌시 발생하는 충격력은 크로스 멤버(500)로 전달되면서 1차로 충격력을 감소하고, 이후 크로스 멤버(500)와 용접 결합된 사이드 멤버(400)로 전달되면서 2차로 감소한다.

따라서 충돌 사고 발생시 사이드 멤버(400)와 크로스 멤버(500)가 함께 충격력을 흡수하여 충격력을 감소시킴으로써 충돌 성능을 개선할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 센터 플로어 구조를 보다 상세히 설명한다.

여기서, 상기 센터 플로어 패널(100), 대쉬 패널(200) 및 사이드실 패널(300)은 공지된 기술과 동일한 구성을 가지기에, 자세한 설명은 생략한다.

사이드 멤버(400)는 프런트사이드멤버(410), 리어사이드멤버(430)를 포함한다.

상기 프런트사이드멤버(410)는 정면 충돌시 충격력을 감소시키기 위한 것으로, 차체의 앞쪽 양측에 각각 배치되되, 선단은 대쉬 패널(200)의 정면(차체의 앞쪽과 대응하는 면) 배치되고, 후단은 도 3에 도시된 바와 같이, 대쉬패널(200)의 정면 하부에 용접을 통해 결합된다.

상기 리어사이드멤버(420)는 정면 및 측면 충돌시 충격력을 감소하기 위한 것으로, 센터 플로어 패널(100)의 상면에 결합되되, 선단은 상기 프런트사이드멤버(410)의 후단과 대응되게 대쉬 패널(200)의 후면에 용접을 통해 결합되고(도 3 참조), 후단은 '<'자 형태로 분리 형성된 상태로 센터 플로어 패널(100) 상면에 용접 결합된다.

여기서 상기 리어사이드멤버(420)의 분리된 후단 일측부(421)는 사이드실 패널(300)을 따라 센터 플로어 패널(100)의 상면에 용접 결합되고, 분리된 후단 타측부(422)는 터널부 패널(110)를 따라 센터 플로어 패널(100)의 상면에 용접 결합된다.

즉, 분리 형성된 리어사이드멤버(420)의 후단이 사이드실 패널(300)과 터널부 패널(110)에 각각 지지함으로써 측면 충돌시 사이드실 패널(300)을 통해 전달되는 충격력을 흡수할 수 있으며, 그에 따라 측면 충돌시 안정성을 증대시킬 수 있다.

또한, 정면 충돌시 상기 사이드 멤버(400)로 전달된 충격력은 1차로 프런트사이드멤버(410)를 통과하면서 감소하고, 2차로 리어사이드멤버(420)의 분리된 두개의 단부(421)(422)로 분산되면서 감소하며, 나머지 충격력은 터널부 패널(110)과 사이드실 패널(300)로 전달되면서 감소한다.

크로스 멤버(500)는 측면 충돌시 발생하는 충격력을 감소시키기 위한 것으로, 분리 형성된 리어사이드멤버(430)의 단부(421)(422) 앞쪽에 차체 폭 방향으로 결합되는 프런트크로스멤버(510)와, 분리 형성된 리어사이드멤버(430) 단부(421)(422) 뒤쪽에 차체 폭 방향으로 부착되는 리어크로스멤버(520)를 포함한다.

상기 프런트크로스멤버(510)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 양단이 분리 형성된 리어사이드멤버(430)의 단부(421)(422) 앞쪽에 용접을 통해 결합되고, 축면이 사이드실 패널(300)과 터널부 패널(110)에 용접을 통해 결합된다.

상기 리어크로스멤버(520)는 도 6에 도시된 바와 같이, 양측단은 분리 형성된 리어사이드멤버(430) 단부(421)(422) 뒤쪽에 용접을 통해 결합되고, 측면은 터널부 패널(110)과 사이드실 패널(300)에 각각 용접을 통해 결합되며, 중앙은 센터 플로어 패널(100)의 상면에 용접을 통해 결합된다.

이와 같이 측면 충돌시 발생하는 충격력을 프런트크로스멤버(510)와 리어사 이드멤버(430)를 통해 흡수함으로써 충격력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

한편, 상기 크로스 멤버(500)는 대쉬 패널(200)의 후면(도 2에서 보았을 때 센터 플로어 패널을 향하고 있는 면)에 차체의 폭 방향으로 보강크로스멤버(530)가 더 결합되며, 상기 보강크로스멤버(530)에 의해 정면 충돌시 발생하는 충격력을 보다 안정적으로 흡수한다.

또한, 상기 보강크로스멤버(530)와 터널부 패널(110) 사이의 대쉬패널(200) 후면에는 보강리브(540)가 더 형성되며, 상기 보강리브(540)를 통해 보강크로스멤버(530)로 전달되는 충격력을 터널부 패널(110)로 전달하여 충돌 성능을 개선할 수 있다.

이하, 이와 같은 구성을 가지는 센터 플로어 구조의 작용을 설명한다.

[정면 충돌시]

먼저, 정면 충돌시 발생하는 충격력은 도 7에 표시된 점선과 같이, 사이드 멤버(400)의 프런트사이드멤버(410)와 보강크로스멤버(530)로 분산되면서 1차로 충격력을 감소시키게 된다.

그리고, 상기 프런트사이드멤버(410)에 전달된 충격력은 리어사이드멤버(420)로 전달되는 한편 상기 보강크로스멤버(530)에 전달된 충격력은 보강리브(540)를 통해 터널부 패널(110)로 전달되면서 2차로 충격력을 감소시킨다.

그리고 상기 리어사이드멤버(430)에 전달된 충격력은 크로스 멤버(500)인 프런트크로스멤버(510)와 리어크로스멤버(520)로 순차적으로 전달되면서 3차로 충격력을 감소시키며, 상기 프런트크로스멤버(510)와 리어크로스멤버(520)에 전달된 충격력은 사이드실 패널(300)과 터널부 패널(110)로 전달되면서 4차로 충격력을 감소시킨다.

따라서 정면 충돌시 발생하는 충격력은 도 7에 표시된 점선과 같이, 분산되면서 감소킴으로써 충돌 성능을 현저하게 개선할 수 있으며, 더불어 안정성을 증대시킬 수 있다.

[측면 충돌시]

측면 충돌시 발생하는 충격력은 도 8에 표시된 실선과 같이, 사이드실 패널(300)을 통해 크로스 멤버(500)의 프런트크로스멤버(510)와 리어크로스멤버(520)로 전달되면서 1차로 감소시키게 된다.

그리고 상기 프런트크로스멤버(510)와 리어크로스멤버(520)에 전달된 충격력은 리어사이드멤버(420)를 통해 프런트사이드멤버(410)로 전달되면서 2차로 감소시키게 된다.

따라서 측면 충돌시 발생하는 충격력은 도 8에 표시된 실선과 같이, 분산시킴으로써 충돌 성능을 현저하게 개선할 수 있으며, 더불어 안정성을 증대시킬 수 있다.

[센터 플로어 구조 개선]

한편, 본 발명의 센터 플로어 구조는 도 9에 도시된 바와 같이, 센터 플로어 패널(100)의 상면에 사이드 멤버(400)와 크로스 멤버(500)가 형성되기 때문에, 센터 플로어 패널(100)을 차실내로부터 하향 설치할 수 있으며, 그에 따라 무게 중심을 하향시킬 수 있어 안정성을 증대시킬 수 있고, 별도의 언더 커버(미도시)를 결 합할 필요가 없어 재료비 절감 및 공력 성능을 개선할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 센터 플로어 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 센터 플로어 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 도 2에 표시된 A-A선 단면도.

도 4는 도 2에 표시된 B-B선 단면도.

도 5는 도 2에 표시된 C-C선 단면도.

도 6은 도 2에 표시된 D-D선 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 센터 플로어 구조의 정면 충돌시 작용상태를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 따른 센터 플로어 구조의 측면 충돌시 작용상태를 나타낸 도면.

도 9는 도 2에 표시된 E-E선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 센터 플로어 패널 110: 터널부 패널

200: 대쉬 패널 300: 사이드실 패널

400: 사이드 멤버 410: 프런트사이드멤버

420: 리어사이드멤버 500: 크로스 멤버

510: 프런트크로스멤버 520: 리어크로스멤버

530: 보강크로스멤버

Claims

센터 플로어 구조로서,

중앙에 터널부 패널을 형성한 센터 플로어 패널;

상기 센터 플로어 패널의 정면부에 결합되는 대쉬 패널;

상기 센터 플로어 패널의 측면부에 결합되는 사이드실 패널;

상기 대쉬 패널의 정면 양측에서부터 상기 센터 플로어 패널 상면 양측까지 차체의 길이방향으로 결합되는 사이드 멤버; 및

상기 사이드 멤버와 교차된 상태로 상기 센터 플로어 패널 상면에 결합되는 크로스 멤버를 포함하며,

상기 사이드 멤버는 상기 대쉬 패널의 정면 양측에 각각 구비되고 후단이 대쉬패널의 정면에 부착되는 프런트사이드멤버와, 상기 센터 플로어 패널 상면에 결합되되 선단부는 상기 프런트사이드멤버의 후단과 대응되게 대쉬패널 후면에 부착되고 후단부는 '<'자 형태로 분리 형성되어 사이드실 패널과 터널부 패널에 각각 결합되는 리어사이드멤버를 포함하는 것을 특징으로 하는 센터 플로어 구조.
청구항 1에 있어서,

상기 사이드 멤버와 크로스 멤버는 상기 센터 플로어 패널 상면에 교차된 상태로 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 센터 플로어 구조.
청구항 1에 있어서,

상기 크로스 멤버는 상기 사이드 멤버의 상면에 위치하는 것을 특징으로 하는 센터 플로어 구조.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 크로스 멤버는 분리 형성된 리어사이드멤버의 선단부 상면에 결합되는프런트크로스멤버와, 분리 형성된 리어 사이드멤버 후단부 상면에 결합되는 리어크로스멤버를 포함하는 것을 특징으로 하는 센터 플로어 구조.
청구항 5에 있어서,

상기 크로스 멤버는 대쉬 패널의 후면에 차체의 폭방향으로 부착되는 보강크로스멤버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센터 플로어 구조.
청구항 6에 있어서,

상기 보강크로스멤버와 터널부 패널은 보강리브에 의해 연결 형성되는 것을 특징으로 하는 센터 플로어 구조.