KR101338596B1

KR101338596B1 - 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임

Info

Publication number: KR101338596B1
Application number: KR1020120028240A
Authority: KR
Inventors: 노광일
Original assignee: 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2013-12-06
Also published as: KR20130106588A

Abstract

본 발명의 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임에는 B필라(5)의 B필라 하단부(10)와 상기 B필라 하단부(10)의 내부공간에 조립된 시트벨트의 리트랙터(40)가 B필라 하단부(10)에 대해 갭(Gap)을 형성하고, 상기 갭부위로 강화부재(20,200)가 더 덧대어짐으로써 B필라(5)에 가해진 측면 충격이 리트랙터(40)에 직접 전달되지 않도록 흡수완충되고, B필라 하단부(10)가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실(2)에 상대적으로 두꺼운 두께의 사이드실 익스텐션(51)과 벌크헤드(52)가 더 구비되어 차량실내로 밀려드는 사이드실(2)의 회전을 억제해줌으로써, B필라(5)가 받는 충돌에너지의 조기흡수와 함께 B필라 하단부(10)의 변형시 리트랙터(40)로부터 타격을 받지 않는 자연스러운 밀림이 구현되는 특징을 갖는다.

Description

측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임{Side Impact Reinforcement type Automotive Body Frame}

본 발명은 차체프레임에 관한 것으로, 특히 B필라가 받는 충돌에너지의 조기흡수와 함께 B필라 하단부의 변형시 리트랙터로부터 타격을 받지 않는 자연스러운 밀림이 구현될 수 있는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임에 관한 것이다.

일반적으로 차체 프레임은 차량의 전방쪽을 이루는 A필라(A Pillar)와 차량의 후방쪽을 이루는 C필라(C Pillar)를 갖추고, A필라와 C필라가 이루는 공간을 두 공간으로 구획하는 B필라(B Pillar)를 갖춘 구조로 이루어짐으로써, 차량의 골격을 이루게 된다.

특히, B필라는 A필라 부위에 힌지 장착되는 전방도어와 C필라 부위로 설치된 후방도어가 힌지 장착되는 중간 영역으로서, 통상적으로 전방 승객용 시트벨트(Seat Belt)를 구성하는 리트랙터(Retractor)가 설치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

국내실용신안공개 20-1998-029730(1998년08월17일)

상기 실용신안문헌은 시트벨트 구성부품이 센터 필라(B필라의 다른 명칭)에 미치는 영향으로부터 센터필라의 강성을 강화하기 위한 기술의 예를 나타낸다.

이를 위해, 상기 실용신안문헌은 그 내부로 시트벨트의 웨브를 통과시킨 고무링이 삽입되는 지지대가 센터 필라의 아래쪽 부위로 형성되고, 특히 상기 지지대는 일측면이 센터 필라와 일체로 되며, 다른 일측면은 탄성 스프링 역할을 하여 시트벨트의 웨브를 감싸고 있는 상기 고무링을 압박 지지하도록 구성된다.

그러므로, 상기 실용신안문헌은 시트벨트나 시트벨트 텅이 센터 필라에 접촉되더라도 접촉소음방지와 시트벨트의 웨브 소재의 마모 또는 센터 필라의 접촉부위 마모를 방지할 수 있고, 이를 통해 센터필라의 강성도 강화할 수 있다.

하지만, B필라 부위는 아무런지지 구조없이 차량 실내로 노출됨으로써, 차량의 측면 충돌시 충돌로 인한 B필라 변형이 쉽게 일어날 수밖에 없고, 변형된 B필라부위는 아무런 저지력 없이 곧바로 차량 실내로 밀려들어 오므로 실내 탑승객에게 부상을 입힐 위험성이 매우 클 수밖에 없다.

그러므로, B필라는 측면충돌에 따른 변형과 밀림으로부터 실내 탑승객에게 입히는 부상을 최대한 줄이도록 어느 정도 강성을 갖도록 설계되지만, B필라 구조가 갖는 근본적인 한계로 인해 주어지는 B필라 강성은 측면 충돌력에 비해 매우 취약할 수밖에 없다.

이에 더하여 B필라의 내부로는 시트벨트의 리트랙터가 설치되고, 이러한 리트랙터로 인해 측면 충격을 받은 B필라의 파손은 더 심화될 수밖에 없다.

일례로, 리트랙터의 일부 부위가 B필라의 내부에서 B필라의 이너패널(inner Panel)부위와 접촉하여 막힌 막음(Close)구조일 경우, 측면 충격을 받은 B필라는 이너패널의 밀림이 커져 찢어질 경향이 매우 높고 특히 리트랙터와 B필라의 용접점도 분리될 경향이 매우 높아질 수밖에 없다.

또한, 리트랙터가 B필라의 내부에서 약 15mm정도의 갭(Gap)을 갖는 오픈(Open)구조일 경우, 측면 충격을 받은 B필라는 변형부위의 실내침입 과정에서 리트랙터가 타격을 가함으로써 B필라를 이루는 패널부위가 찢어질 경향이 매우 높아질 수밖에 없다.

상기와 같이 B필라의 내부로는 시트벨트의 리트랙터가 설치됨으로써 B필라는 리트랙터의 자중이 가하는 하중을 받을 수밖에 없고, B필라는 리트랙터의 하중이 고려된 내구성을 갖출 수 있도록 강성이 더욱 강화될 필요가 있다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 B필라의 B필라 하단부와 이에 조립된 시트벨트의 리트랙터사이로 형성된 갭(Gap)에 B필라에 가해지는 측면 충격이 흡수완충될 수 있는 강화구조를 더 부가하고, B필라가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실의 강성강화로 차량실내로 밀려드는 사이드실의 회전을 억제해줌으로써, B필라가 받는 충돌에너지의 조기흡수와 함께 B필라 하단부의 변형시 리트랙터로부터 타격을 받지 않는 자연스러운 밀림이 구현될 수 있는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임은 B필라의 B필라 하단부와 상기 B필라 하단부의 내부공간에 조립된 시트벨트의 리트랙터가 갭(Gap)을 형성하고, 상기 B필라에 가해지는 측면 충격이 상기 리트랙터에 직접 전달되기 전 흡수완충하고, 변형이 일어난 후 계속 가해지는 측면충격에 의해 상기 B필라 하단부가 차량의 실내공간으로 밀려들어 갈 수 있도록 상기 갭으로 위치된 쐐기형상 종단면을 갖는 강화멤버;

가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 리트랙터는 상기 B필라의 이너패널(INNER PANEL) 부위와 접촉하여 막힌 막음(CLOSE)구조 또는 상기 B필라의 이너패널(INNER PANEL) 부위와 갭이 있는 오픈(OPEN)구조로 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 리트랙터는 브래킷으로 외관형상을 이루고, 상기 브래킷에는 측면 충격에 의한 상기 B필라 하단부의 변형구간으로 위치되는 강성연장부가 연장된다.

상기 강화멤버는 종단면이 쐐기형상을 이루는 돌출바디와, 상기 돌출바디의 테두리부위로부터 연장된 적어도 1개 이상의 고정플랜지로 구성된다.

상기 돌출바디는 종단면이 수평을 이루고 소정 폭크기를 갖는 평판부와, 상기 평판부에서 이어져 종단면이 경사면을 이루는 경사부로 이루어지고; 상기 고정플랜지는 상기 돌출바디의 좌우 측면 테두리부위로부터 각각 연장된 좌ㅇ우 측면플랜지와, 상기 돌출바디의 상하 측면 테두리부위 중 아래쪽을 이루는 하 테두리부위로부터 연장된 수직플랜지로 이루어진다.

상기 강화멤버는 종단면이 쐐기형상을 이루는 돌출바디로 이루어지고, 상기 돌출바디는 상기 B필라 하단부를 이루는 패널부위에 절개된 좌ㅇ우 절개슬랏의 안쪽 부위가 종단면이 수평을 이루고 소정 폭크기를 갖는 평판부와 이에 이어져 경사면을 이루는 경사부로 형성된다.

상기 돌출바디에는 접착성을 갖는 완충패드가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 B필라 하단부가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실의 전방끝부위로는 사이드실 익스텐션이 더 구비되고, 상기 사이드실 익스텐션으로는 상기 사이드실의 종단면과 일치하는 종단면 형상을 갖고 벌크헤드가 더 덧대어진 것을 특징으로 한다.

상기 사이드실의 전방끝부위는 상기 사이드실이 차량전방을 향하는 부위이다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임은 B필라의 B필라 하단부와 상기 B필라 하단부의 내부공간에 조립된 시트벨트의 리트랙터가 갭(Gap)을 형성하고, 상기 B필라에 가해지는 측면 충격이 상기 리트랙터에 직접 전달되기 전 흡수완충하고, 변형이 일어난 후 계속 가해지는 측면충격에 의해 상기 B필라 하단부가 차량의 실내공간으로 밀려들어 갈 수 있도록 상기 갭으로 위치된 쐐기형상 종단면을 갖는 강화멤버와;

상기 리트랙터의 브래킷에서 연장되어 측면 충격에 의한 상기 B필라 하단부의 변형구간으로 위치되는 강성연장부와;

상기 B필라 하단부가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실의 차량전방을 향한 전방끝부위로 구비된 사이드실 익스텐션과, 상기 사이드실 익스텐션에 상기 사이드실의 종단면과 일치하는 종단면 형상을 갖고 덧대어진 벌크헤드;

가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 차체프레임의 측면부위를 이루는 B필라 하단부에 B필라가 받는 측면 충격이 흡수완충될 수 있도록 함으로써 측면충격으로부터 B필라가 받는 충돌에너지를 조기 흡수하는 효과가 있고, 특히 측면충격에 의한 B필라 하단부의 변형시 리트랙터로부터 타격을 받지 않는 자연스러운 밀림이 구현될 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 B필라가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실의 강성강화로 차량실내로 밀려드는 사이드실의 회전을 억제해줌으로써, B필라 하단부의 변형시 차량 실내로 밀려드는 정도를 크게 낮춰 실내 탑승객의 부상도 크게 낮출 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임의 구성이고, 도 2는 본 발명에 따른 차체프레임의 B필라부위로 적용된 강화멤버의 구성이고, 도 3은 도 2의 변형례이며, 도 4는 본 발명에 따른 강화멤버가 적용된 B필라의 내부공간 단면이고, 도 5는 본 발명에 따른 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임의 B필라 및 그 주변부위의 변형상태이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 차체 프레임(1)에는 차량의 실내 바닥에 이어지는 좌우 양쪽 측면의 사이드실(2,Side Sill)과, 차량의 전방부위를 이루면서 차량의 지붕에 이어지는 좌우양쪽의 A필라(3,A Pillar)와, 차량의 후방부위를 이루면서 차량의 지붕에 이어지는 좌우양쪽의 C필라(4,C Pillar)와, 상기 A필라(3)와 상기 C필라(4)사이를 두 공간으로 구획하는 B필라(5,B Pillar)가 포함된다.

상기 A필라(3)로는 전방도어가 힌지 장착되고, 상기 B필라(5)로는 C필라(4) 부위로 설치된 후방도어가 힌지 장착된다.

상기 B필라(5)는 상기 사이드실(2)과 이어지는 B필라 하단부(10)를 형성하고, 상기 B필라 하단부(10)는 B필라(5)의 폭 크기에 비해 상대적으로 넓은 폭 크기와 함께 빈 공간을 형성해줌으로써 전방 승객용 시트벨트(Seat Belt)를 구성하는 리트랙터(40,Retractor)가 설치된다.

본 실시예에 따른 상기 B필라 하단부(10)로는 강화멤버(20)가 더 구비되고, 상기 강화멤버(20)는 B필라 하단부(10)의 내부 공간에서 B필라 하단부(10)의 안쪽면을 이용해 고정되며, 차량 실내를 향하여 돌출되는 형상으로 이루어진다.

본 실시예에 따른 상기 리트랙터(40)는 외관형상을 이루는 브래킷(40a)을 이용해 B필라 하단부(10)의 내부 공간에 조립 및 고정되고, 상기 브래킷(40a)에는 B필라(5)가 받는 측면 충격에 의한 B필라(5)의 변형허용정도인 변형허용구간(A)만큼 연장된 강성연장부(40b)가 더 형성된다.

상기 변형허용구간(A)은 외부에서 측면 충격을 받는 B필라 하단부(10)의 부위이다.

본 실시예에 따른 상기 사이드실(2)에는 차량전방을 향하는 사이드실(2)의 전방끝부위로 사이드실 익스텐션(51,Side Sill Extension)이 구비되고, 사이드실 익스텐션(51)에는 사이드실(2)의 종단면과 일치하는 종단면 형상을 갖는 벌크헤드(52)가 구비된다.

상기 사이드실 익스텐션(51)은 그 두께를 통상적인 두께인 약 1,2t(mm)에 비해 상대적으로 더 두꺼운 약 3.0t(mm)로 하고, 상기 벌크헤드(52)는 그 두께를 통상적인 두께인 약 1.4t(mm)에 비해 상대적으로 더 두꺼운 약 3.0t(mm)로 한다.

상기와 같이 사이드실 익스텐션(51)과 벌크헤드(52)의 두께를 약 3.0t(mm)로 함으로써 사이드실(2)의 강성이 더욱 강화될 수 있고 특히 측면 충격을 받은 사이드실(2)이 회전되려는 경향을 크게 줄여줄 수 있게 된다.

한편, 도 2는 본 실시예에 따른 차체프레임의 B필라부위로 적용된 강화멤버의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 강화멤버(20)는 종단면이 쐐기형상을 이루는 돌출바디(21)와, 강화멤버(20)의 고정을 위해 돌출바디(21)의 테두리부위로부터 연장된 적어도 1개 이상의 고정플랜지로 구성된다.

상기 돌출바디(21)는 종단면이 수평을 이루고 소정 폭크기를 갖는 평판부(21a)와, 평판부(21a)에서 이어져 종단면이 경사면을 이루는 경사부(21b)로 이루어진다.

상기 고정플랜지는 돌출바디(21)의 좌우 측면 테두리부위로부터 각각 연장된 좌ㅇ우 측면플랜지(22a, 22b)와, 돌출바디(21)의 상하 측면 테두리부위 중 아래쪽을 이루는 하 테두리부위로부터 연장된 수직플랜지(23)로 이루어진다.

이에 더해, 상기 강화멤버(20)에는 돌출바디(21)의 돌출부위로 덧대어진 접착성을 갖는 완충패드(30)가 더 구비되며, 상기 완충패드(30)는 상기 돌출바디(21)의 평판부(21a)와 경사부(21b)중 평판부(21a)로 위치된다.

한편, 도 3은 도 2의 강화멤버(20)가 다양한 변형될 수 있는 일례로서, 이 경우 강화멤버(200)는 종단면이 쐐기형상을 이루는 돌출바디로 이루어지고, 상기 돌출바디는 B필라 하단부(10)를 이루는 패널부위에 변형을 줌으로써 B필라 하단부(10)에 직접 형성된다.

이를 위해, 상기 B필라 하단부(10)를 이루는 패널부위에는 강화멤버(200)의 좌우양쪽 측면부위에 직선으로 절개된 좌ㅇ우 절개슬랏(10a,10b)이 형성되고, 상기 좌ㅇ우 절개슬랏(10a,10b)의 안쪽 부위가 쐐기형상 종단면을 이루도록 돌출바디로 형성된다.

상기 돌출바디는 접착성을 갖는 완충패드(30)가 덧대어지도록 종단면이 수평을 이루고 소정 폭크기를 갖는 평판부(221a)와, 평판부(221a)에서 이어져 종단면이 경사면을 이루는 경사부(221b)로 이루어진다.

그러므로, 상기 강화멤버(200)는 별도의 부재로 만들어지는 도 2의 강화멤버(20)와 달리 B필라 하단부(10)를 이루는 패널부위에 직접 형성되는 장점이 있다.

하지만, 상기 강화멤버(200)는 B필라 하단부(10)를 이루는 패널부위에 직접 형성되지 않고 레인포스 부재(Reinforce Member)가 기 적용중일 경우 이를 종단면이 쐐기형상을 이루도록 형성하여 대체할 수 있고, 이 경우 B필라 하단부(10)를 이루는 패널부위에 대한 가공작업이 요구되지 않게 된다.

도 4는 본 실시예에 따른 B필라 하단부(10)의 내부공간 단면을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 사이드실(2)과 이어진 B필라 하단부(10)는 내부공간(B)을 이루고, 상기 내부공간(B)으로는 종단면이 쐐기형상을 이루는 강화멤버(20)와 전방 승객용 시트벨트(Seat Belt)를 구성하는 리트랙터(40)가 함께 설치된다.

상기 강화멤버(20)는 종단면이 쐐기형상을 이루는 돌출바디(21)가 차량실내를 향하고, 상기 돌출바디(21)의 좌ㅇ우 측면플랜지(22a, 22b)와 수직플랜지(23)가 내부공간(B)의 안쪽면에 용접됨으로써 조립 및 고정된다.

상기 리트랙터(40)는 차량 실내쪽에서 B필라 하단부(10)의 내부공간(B)과 연통되는 개구부위를 이용해 삽입되고, 리트랙터(40)의 브래킷(40a)을 이용해 B필라 하단부(10)의 내부 공간에 용접됨으로써 조립 및 고정된다.

또한, 상기 리트랙터(40)는 브래킷(40a)에서 연장된 강성연장부(40b)가 측면 충격에 의한 B필라(5)의 변형허용구간으로 위치되며, 상기 변형허용구간은 외부에서 측면 충격을 받는 B필라 하단부(10)의 부위이다.

상기와 같이 B필라 하단부(10)의 내부공간(B)에 강화멤버(20)와 리트랙터(40)가 함께 조립되면, 종단면이 쐐기형상을 이루는 강화멤버(20)의 돌출부위에 덧대어진 완충패드(30)는 리트랙터(40)와 접착된다.

한편, 도 5는 본 실시예에 따른 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임의 B필라 및 그 주변부위의 변형상태를 나타낸다.

도 5(가)는 측면충격력(Fa)을 받은 B필라(5)의 변형상태로서, 측면충격력(Fa)을 받은 B필라(5)는 B필라(5)의 강성을 초과한 충격으로 차량 실내쪽으로 밀려드는 변형이 일어나게 된다.

하지만, B필라 하단부(10)에는 강화부재(20)가 구비되어 B필라 하단부(10)의 강성을 강화해줌으로써 도5(가)에 표시된 Wa영역과 같이 B필라(5)가 받는 충돌에너지가 조기 흡수되고, 더불어 B필라 하단부(10)가 이어진 사이드실(2)이 두께 3.0t(mm)의 사이드실 익스텐션(51)과 벌크헤드(52)로 강성을 강화해줌으로써 도5(가)에 표시된 Wb영역과 같이 차량실내로 밀려드려는 사이드실(2)의 회전 모멘트가 크게 억제될 수 있다.

상기와 같은 충돌에너지 조기 흡수영역(Wa)은 강화부재(20)가 좌ㅇ우 측면플랜지(22a, 22b)와 수직플랜지(23)를 이용해 B필라 하단부(10)의 내부공간(B)으로 용접고정됨으로써 측면충격력(Fa)이 우선적으로 흡수완충되는 작용과, 더불어 상기 강화부재(20)가 B필라 하단부(10)의 변형에 의한 밀림을 쐐기형상 종단면의 돌출바디(21)로 저지시키는 작용으로 구현된다.

특히, 강화부재(20)에 의한 충돌에너지 조기 흡수영역(Wa)은 강화부재(20)에 밀착된 리트랙터(40)로 전달되는 충격을 크게 줄여줌으로써, B필라 하단부(10)가 변형되어 차량실내로 밀려들더라도 리트랙터(40)로부터 타격을 받지 않고 자연스럽게 밀려나는 움직임이 일어날 수 있게 된다.

그러므로 충돌에너지 조기 흡수영역(Wa)이 형성되면, 리트랙터(40)로부터 타격을 받지 않는 B필라 하단부(10)는 변형시에도 패널 찢어짐이 일어나지 않아 실내 탑승객의 상해정도를 크게 낮출 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 회전 모멘트 억제영역(Wb)은 각각 두께 약 3.0t(mm)의 사이드실 익스텐션(51)과 벌크헤드(52)가 차량전방을 향하는 사이드실(2)의 전방끝부위로 더 구비되고, 이로 인해 사이드실(2)의 끝부위에 대한 강성강화가 사이드실(2)에 발생되는 모멘트 크기를 크게 줄여주는 작용으로 구현된다.

도 5(나)와 같이 사이드실침입량(Ka)은 사이드실(2)에서 발생되는 회전모멘트(Ma)의 크기에 의존됨을 알 수 있고, 이로부터 차량전방을 향하는 사이드실(2)의 전방끝부위가 강화된 강성을 가지면 사이드실(2)에 걸리는 회전모멘트(Ma)에 대한 저항력도 함께 증가됨으로써 회전모멘트(Ma)의 크기가 줄어 듬을 예측할 수 있다.

상기와 같이 사이드실(2)의 전방끝부위에 걸리는 회전모멘트(Ma)가 크게 줄어들면, 사이드실(2)이 B필라 하단부(10)에 가하는 힘이 줄어들 수 있고, B필라(5)는 B필라 하단부(10)가 가하는 힘을 보다 작게 받음으로써 실내 밀림정도가 축소될 수 있다.

또한, 도 5(다)는 차량후방을 향하는 사이드실(2)의 전방끝부위가 후방 쿼터(60,Rear Quarter)를 침입하는 쿼터침입량(Kb)을 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 쿼터침입량(Kb)도 사이드실(2)에서 발생되는 회전모멘트(M)의 크기에 의존됨을 알 수 있다.

그러므로, 차량전방을 향하는 사이드실(2)의 전방끝부위에서 강화된 강성은 후방 쿼터(60)와 연결된 사이드실(2)의 후방끝부위에 걸리는 회전모멘트(M)에 대한 저항력도 함께 증가시키게 되고, 이로부터 사이드실(2)의 후방끝부위에 걸리는 회전모멘트(M)의 크기도 줄어 듬을 예측할 수 있다.

상기와 같이 사이드실(2)의 후방끝부위에 걸리는 회전모멘트(M)가 크게 줄어들면, 사이드실(2)이 B필라 하단부(10)에 가하는 힘이 더욱 줄어들 수 있고, B필라(5)는 B필라 하단부(10)가 가하는 힘을 더욱 작게 받음으로써 실내 밀림정도가 보다 축소될 수 있다.

그러므로 회전 모멘트 억제영역(Wb)이 형성되면, 사이드실(2)은 회전모멘트(Ma,M)의 크기가 크게 작아져 B필라(5)의 변형을 촉진시키지 않게 되고, 이로 인해 B필라(5)는 변형이 일어나더라도 차량 실내쪽으로 밀려들더라도 도 5(가)와 같이 측면 충돌 침입 안전구간(Sf)은 약 130mm로 유지될 수 있음이 실험적으로 증명되었다.

측면충돌시 측면 충돌 침입 안전구간(Sf)이 약 130mm로 유지됨은 북미 IIHS 기준에서 정한 110mm를 초과함으로써 북미 IIHS 기준이 충족됨을 알 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임에는 B필라(5)의 B필라 하단부(10)와 상기 B필라 하단부(10)의 내부공간에 조립된 시트벨트의 리트랙터(40)가 B필라 하단부(10)에 대해 갭(Gap)을 형성하고, 상기 갭부위로 강화부재(20,200)가 더 덧대어짐으로써 B필라(5)에 가해진 측면 충격이 리트랙터(40)에 직접 전달되지 않도록 흡수완충되고, B필라 하단부(10)가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실(2)에 상대적으로 두꺼운 두께의 사이드실 익스텐션(51)과 벌크헤드(52)가 더 구비되어 차량실내로 밀려드는 사이드실(2)의 회전을 억제해줌으로써, B필라(5)가 받는 충돌에너지의 조기흡수와 함께 B필라 하단부(10)의 변형시 리트랙터(40)로부터 타격을 받지 않는 자연스러운 밀림이 구현될 수 있다.

1 : 차체 프레임 2 : 사이드실(Side Sill)
3 : A필라(Pillar) 4 : C필라
5 : B필라 10 : B필라 하단부
10a,10b : 좌ㅇ우 절개슬랏
20,200 : 강화멤버 21 : 돌출바디
21a,221a : 평판부 21b,221b : 경사부
22a, 22b : 좌ㅇ우 측면플랜지
23 : 수직플랜지 30 : 완충패드
40 : 리트랙터(Retractor) 40a : 브래킷
40b : 강성연장부 51 : 사이드실 익스텐션(Side Sill Extension)
52 : 벌크헤드 60 : 후방 쿼터(Rear Quarter)

Claims

B필라의 B필라 하단부와 상기 B필라 하단부의 내부공간에 조립된 시트벨트의 리트랙터가 갭(Gap)을 형성하고, 상기 B필라에 가해지는 측면 충격이 상기 리트랙터에 직접 전달되기 전 흡수완충하고, 변형이 일어난 후 계속 가해지는 측면충격에 의해 상기 B필라 하단부가 차량의 실내공간으로 밀려들어 갈 수 있도록 상기 갭으로 위치된 쐐기형상 종단면을 갖는 강화멤버;가 더 포함되되,
상기 강화멤버는 종단면이 쐐기형상을 이루는 돌출바디로 이루어지고, 상기 돌출바디는 상기 B필라 하단부를 이루는 패널부위에 절개된 좌ㅇ우 절개슬랏의 안쪽 부위가 종단면이 수평을 이루고 소정 폭크기를 갖는 평판부와 이에 이어져 경사면을 이루는 경사부로 형성되는 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
청구항 1에 있어서, 상기 리트랙터는 상기 B필라의 이너패널(INNER PANEL) 부위와 접촉하여 막힌 막음(CLOSE)구조 또는 상기 B필라의 이너패널(INNER PANEL) 부위와 갭이 있는 오픈(OPEN)구조로 설치된 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 리트랙터는 브래킷으로 외관형상을 이루고, 상기 브래킷에는 측면 충격에 의한 상기 B필라 하단부의 변형구간으로 위치되는 강성연장부가 연장된 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
청구항 1에 있어서, 상기 강화멤버는 상기 돌출바디의 테두리부위로부터 연장된 적어도 1개 이상의 고정플랜지로 구성된 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
청구항 4에 있어서, 상기 고정플랜지는 상기 돌출바디의 좌우 측면 테두리부위로부터 각각 연장된 좌ㅇ우 측면플랜지와, 상기 돌출바디의 상하 측면 테두리부위 중 아래쪽을 이루는 하 테두리부위로부터 연장된 수직플랜지로 이루어진 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
삭제
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 돌출바디에는 접착성을 갖는 완충패드가 더 구비된 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
청구항 1에 있어서, 상기 B필라 하단부가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실의 전방끝부위로는 사이드실 익스텐션이 더 구비되고, 상기 사이드실 익스텐션으로는 상기 사이드실의 종단면과 일치하는 종단면 형상을 갖고 벌크헤드가 더 덧대어진 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
청구항 8에 있어서, 상기 사이드실의 전방끝부위는 상기 사이드실이 차량전방을 향하는 부위인 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.
B필라의 B필라 하단부와 상기 B필라 하단부의 내부공간에 조립된 시트벨트의 리트랙터가 갭(Gap)을 형성하고, 상기 B필라에 가해지는 측면 충격이 상기 리트랙터에 직접 전달되기 전 흡수완충하고, 변형이 일어난 후 계속 가해지는 측면충격에 의해 상기 B필라 하단부가 차량의 실내공간으로 밀려들어 갈 수 있도록 상기 갭으로 위치된 쐐기형상 종단면을 갖는 강화멤버와;
상기 리트랙터의 브래킷에서 연장되어 측면 충격에 의한 상기 B필라 하단부의 변형구간으로 위치되는 강성연장부와;
상기 B필라 하단부가 이어져 차량의 바닥과 연결되는 사이드실의 차량전방을 향한 전방끝부위로 구비된 사이드실 익스텐션과, 상기 사이드실 익스텐션에 상기 사이드실의 종단면과 일치하는 종단면 형상을 갖고 덧대어진 벌크헤드;
가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 측면 충돌 강성 강화타입 차체프레임.