KR101354230B1 - 프런트 바디 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프런트 바디 구조에 관한 것이다.

본 발명은 엔진룸 하부 양쪽에 구비되는 프런트사이드멤버; 상기 프런트사이드멤버와 휀더에어프런어퍼멤버 사이에 형성되는 쇽업소바 하우징; 상기 엔진룸과 차실내 사이에 구비되는 대시로워패널; 상기 차실내 양측에 구비된 프런트필러인너패널 사이에 구비되는 카울 크로스바; 및 상기 프런트사이드멤버, 쇽업소바 하우징, 대시로워패널, 카울 크로스바를 일직선으로 연결 지지하여 정면 충돌에너지를 완충 및 흡수하는 보강부재를 포함한다.

이와 같이 프런트사이드멤버, 쇽업소바 하우징, 대시로워패널, 카울 크로스바를 일직선으로 연결 지지하는 보강부재가 구비함으로써 정면 충돌에너지의 분산이 용이하여 충돌 충격의 완충력 및 흡수력을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 탑승객의 안전성을 증대시킬 수 있으며, 카울 크로스바를 고정하기 위한 별도의 크로스바 마운팅을 구비할 필요가 없어 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

프런트 바디 구조{FRONT BODY STRUCTURE}

본 발명은 프런트 바디 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프런트 바디의 강도 및 강성을 보강하여 정면 충돌시 충격력을 용이하게 분산함으로써 완충력, 흡수력 및 안전성을 증대시킬 수 있고, 더불어 부품수 감소에 따른 비용을 절감할 수 있는 프런트 바디 구조에 관한 것이다.

일반적으로 승용차의 차체는 여러 가지의 패널과 프레임이 상호 적절하게 조합되어 박스 형태를 가지게 된다. 상기와 같은 조합을 통해 프레임과 바디가 일체로 제작된 차체를 모노코크 구조(monocoque structure)라 부른다.

상기 모노코크 구조의 조립 순서는 차량 제작사의 생산 라인의 레이아웃에 따라 정해지는데, 보통 처음에는 프런트 바디, 센터 바디, 리어 바디 및 대시 등이 조립되고, 두 번째로 측면 구조부가 조립되며, 최종적으로는 카울부가 장착되는 순서로 이루어진다.

도 1 내지 도 3은 종래기술에 따른 프런트 바디 구조를 나타낸 도면이다.

상기한 구성 중 프런트 바디 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진룸 하부 양쪽에 종방향으로 설치되는 프런트사이드멤버(10)와, 상기 프런트사이 드멤버(10) 및 차체의 측면 앞쪽에 설치되는 휀더에어프런어퍼멤버(20) 사이에 형성되는 쇽업소바 하우징(30)과, 엔진룸과 차실내를 분리하는 대시로워패널(40)과, 프런트필러인너패널(50)의 내부에 횡방향으로 배치되는 카울 크로스바(60) 및 상기 프런트필러인너패널(50)의 내부 양측에 각각 결합되고 카울 크로스바(60)의 양단을 각각 고정하는 크로스바 마운팅(70)를 포함한다.

여기서, 상기 종래의 프런트 바디 구조에는 차체의 정면 충돌시 충격력을 완충 및 흡수하여 탑승객을 보호하기 위한 보강부재(80)가 설치된다.

상기 보강부재(80)는 일단은 쇽업소바 하우징(30)의 일면에 부착되고 타단은 대시로워패널(40)의 정면에 부착되는 카울레인프(81)과, 일단은 상기 카울레인프(81)와 대향하는 대시로워패널(40)의 후면에 부착되고 타단은 크로스바 마운팅부재(70)에 부착되는 익스텐션 카울사이드(82)를 포함한다.

여기서 상기 카울레인프(81)는 쇽업소바 하우징(30)과 대시로워패널(40)의 표면을 따라 면밀착되도록 'ㄴ'자 형상을 가진다.

즉, 상기 보강부재(80)를 통해 정면 충돌시 충돌에너지가 쇽업소바 하우징(30), 카울레인프(81), 대시로워패널(40)을 통해 익스텐션 카울사이드(82), 크로스바 마운팅(70) 및 카울 크로스바(60)로 전달되면서 완충 및 흡수되며, 이를 통해 탑승객을 보호하게 된다.

그러나 종래의 보강부재(80)는 차체의 정면 충돌시 쇽업소바 하우징(30) 측을 통해 전달되는 충돌에너지는 효과적으로 완충 및 흡수할 수 있지만, 프런트사이드멤버(10)를 통해 전달되는 충돌 충격은 카울 크로스바(60)로 전달되지 못하고 차 실내로 전달되어 탑승객에게 치명상을 줄 수 있는 문제점이 있었다.

더욱이 종래의 보강부재(80)는 카울레인프(81)와 익스텐션 카울사이드(82)가 직선으로 연결되어 있지 않고 다수의 굴곡부가 형성되어 있어 강도 및 강성이 떨어지고, 그에 따라 충돌에너지를 효과적으로 완충 및 흡수하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 프런트사이드멤버, 쇽업소바 하우징 및 대시로워패널 및 카울 크로스바를 연결하는 보강부재를 직선화시킴으로써 정면 충돌에너지를 효과적으로 완충 및 흡수할 수 있으며, 그에 따라 탑승객의 안전성을 향상시킬 수 있는 프런트 바디 구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프런트 바디 구조는 엔진룸 하부 양쪽에 구비되는 프런트사이드멤버; 상기 프런트사이드멤버와 휀더에어프런어퍼멤버 사이에 형성되는 쇽업소바 하우징; 상기 엔진룸과 차실내 사이에 구비되는 대시로워패널; 상기 차실내 양측에 구비된 프런트필러인너패널 사이에 구비되는 카울 크로스바; 및 상기 프런트사이드멤버, 쇽업소바 하우징, 대시로워패널, 카울 크로스바를 일직선으로 연결 지지하여 정면 충돌에너지를 완충 및 흡수하는 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보강부재는 양단이 프런트사이드멤버와 대시로워패널의 대응면에 각각 부착되고 저면이 쇽업소바 하우징의 상면에 부착되는 카울레인프와, 양단이 대시로워패널과 프런트필러인너패널의 대응면에 각각 부착되는 크로스바 마운팅을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 카울레인프 및 크로스바 마운팅은 '

'자 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 카울레인프와 크로스바 마운팅은 대시로워패널을 중심으로 일직선으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 크로스바 마운팅의 일단에는 카울 크로스바의 단부가 결합되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 프런트사이드멤버, 쇽업소바 하우징, 대시로워패널, 카울 크로스바를 일직선으로 연결 지지하는 보강부재가 구비함으로써 정면 충돌에너지의 분산이 용이하여 충돌 충격의 완충력 및 흡수력을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 탑승객의 안전성을 증대시킬 수 있으며, 카울 크로스바를 고정하기 위한 별도의 크로스바 마운팅을 구비할 필요가 없어 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 프런트 바디 구조를 첨부된 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 프런트 바디 구조는 도 4에 도시된 바와 같이, 프런트사이드멤버(100), 쇽업소바 하우징(200), 대시로워패널(300), 카울 크로스바(400) 및 이들을 연결 지지하여 강도 및 강성을 증대시킴과 동시에 카울 크로스바(400)의 단부를 고정하는 보강부재(500)를 포함한다.

프런트사이드멤버(100)는 전면 충돌시 차체에 전가되는 충돌에너지에 대해 균일한 변형을 유도하여 완충효과를 증대시키고, 탑승객의 안전을 도모하기 위한 것으로, 차체 프레임의 전방에 위치한 엔진룸 하부 양측에 설치된다.

쇽업소바 하우징(200)은 프런트사이드멤버(100)와 차체 측면에 구비되는 휀더에이프런어퍼멤버(210) 사이에 형성되며, 하부에는 쇽업소바(미도시)가 장착된다.

대시로워패널(300)은 엔진룸과 차실내 사이에 구비되고, 정면 충돌시 차체로부터 전가되는 진동소음 및 충격력을 완충 및 흡수하여 차실내로 유입되지 않도록 차단한다.

카울 크로스바(400)는 대시로워패널(300)의 후면 양측에 구비되는 프런트필러인너패널(410) 사이에 구비되며, 정면 충돌시에는 스티어링 장치(미도시)의 후방 변위를 억제하고, 측면 충돌시에는 차체의 차실내 침입량을 적게 하며, 주행시에는 차체의 진동을 방지한다.

보강부재(500)는 프런트사이드멤버(100), 쇽업소바 하우징(200), 대시로워패널(300), 카울 크로스바(400)로 일직선으로 연결 지지하는 구조로 이루어지며, 이를 통해 정면 충돌시 충격력 완충 및 차체의 차실내 침입량을 더욱 감소시키는 기술이다.

즉, 상기 보강부재(500)는 차량의 정면 충돌시 차체로부터 전달되는 진동소음 및 충격력을 프런트사이드멤버(100)와 쇽업소바 하우징(200)으로 분산하여 1차로 진동소음 및 충격력을 완충 및 흡수하며, 상기 쇽업소바 하우징(200)에 전달된 진동소음 및 충격력은 다시 프런트필러인너패널(410)과 카울 크로스바(400)로 분산시켜 2차로 진동소음 및 충격력을 완충 및 흡수한다.

이와 같은 보강부재(500)는 프런트사이드멤버(100) 쇽업소바 하우징(200) 및 대시로워패널(300)을 일직선으로(소정의 굴곡부가 형성될 수 있음) 연결 지지하는 카울레인프(510)와, 대시로워패널(300), 프런트필러인너패널(410) 및 카울 크로스바(400)을 일직선(소정의 굴곡부가 형성될 수 있음)으로 연결 지지하는 크로스바 마운팅(520)을 포함한다.

상기 카울레인프(510)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, '

'자 단면형상을 가지며, 양단이 프런트사이드멤버(100)와 대시로워패널(300)의 대응면에 용접을 통해 각각 부착되고, 저면이 쇽업소바 하우징(200)의 상면에 용접을 통해 부착된다.

즉, 상기 카울레인프(510)는 정면 충돌시 프런트사이드멤버(100)로부터 전달되는 충돌에너지를 프런트사이드멤버(100)와 쇽업소바 하우징(200)으로 각각 분산하여 충격력을 흡수하게 된다.

상기 크로스바 마운팅(520)은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, '

'자 단면형상을 가지며, 양단이 대시로워패널(300)과 프런트필러인너패널(410)의 대응면에 용접을 통해 각각 부착된다.

여기서, 카울레인프(510)와 크로스바 마운팅(520)을 '

'자 단면 형상으로 제작함으로써 강도 및 강성는 크게 증대할 수 있고, 제작비용은 크게 절감할 수 있다.

그리고, 상기 크로스바 마운팅(520)의 후단에는 카울 크로스바(400)의 단부가 용접 또는 볼트를 통해 고정되며, 이를 통해 카울 크로스바(400)를 고정하기 위 한 별도의 크로스바 마운팅을 구비해야하는 번거로움을 해소할 수 있고, 제작의 용이성 및 비용을 절감할 수 있다.

여기서 상기 카울레인프(510)의 타단과 크로스바 마운팅(520)의 일단은 대시로워패널(300)을 중심으로 일직선으로 연결되는 것이 바람직하며, 이를 통해 카울레인프(510)를 통해 전달되는 충돌에너지가 크로스바 마운팅(520)으로 전달됨으로써 진동소음 및 충격력을 감소시킬 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 프런트 바디 구조의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 4에 표시된 화살표를 참조하면, 차량의 정면 충돌시 차체 정면으로부터 전달되는 충돌에너지는 프런트사이드멤버(100)로 전달됨과 동시에, 충돌에너지 중 일부가 보강부재(500)의 카울레인프(510)로 전달되면서 충돌에너지를 1차로 분산한다.

그리고 상기 카울레인프(510)로 전달된 충돌에너지 중 일부는 쇽업소바 하우징(200) 및 대시로워패널(300)로 분산되면서 충격력이 감소되며, 카울레인프(510)로 전달된 나머지 충돌에너지는 크로스바 마운팅(520)를 통해 프런트필러인너패널(410) 카울 크로스바(400)로 분산되면서 충돌에너지를 2차로 분산한다.

이와 같이 차량의 정면 충돌시 충돌에너지가 도 4에 표시된 화살표와 같이 분산됨으로써 충돌에너지를 효과적으로 흡수할 수 있으며, 더불어 탑승객의 안전성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 프런트 바디 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 종래기술에 따른 프런트 바디 구조의 평면 사시도.

도 3은 종래기술에 따른 프런트 바디 구조의 배면 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 프런트 바디 구조를 나타낸 정면 사시도.

도 5는 도 4에 표시된 A-A선 단면도.

도 6은 도 4에 표시된 B-B선 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 프런트 바디 구조를 나타낸 배면 사시도.

도 8은 도 7에 표시된 C-C선 단면도.

도 9는 도 7에 표시된 D-D선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 프런트사이드멤버 200: 쇽업소바 하우징

210: 휀더에어프런어퍼멤버 300: 대시로워패널

400: 카울 크로스바 410: 프런트필러인너패널

500: 보강부재 510: 카울레인프

520: 크로스바 마운팅

Claims (5)

1. 엔진룸 하부 양쪽에 구비되는 프런트사이드멤버;

   상기 프런트사이드멤버와 휀더에어프런어퍼멤버 사이에 형성되는 쇽업소바 하우징;

   상기 엔진룸과 차실내 사이에 구비되는 대시로워패널;

   상기 차실내 양측에 구비된 프런트필러인너패널 사이에 구비되는 카울 크로스바; 및

   상기 프런트사이드멤버, 쇽업소바 하우징, 대시로워패널, 카울 크로스바를 일직선으로 연결 지지하여 정면 충돌에너지를 완충 및 흡수하는 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프런트 바디 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 보강부재는 양단이 프런트사이드멤버와 대시로워패널의 대응면에 각각 부착되고 저면이 쇽업소바 하우징의 상면에 부착되는 카울레인프와, 양단이 대시로워패널과 프런트필러인너패널의 대응면에 각각 부착되는 크로스바 마운팅을 구비하는 것을 특징으로 하는 프런트 바디 구조.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 카울레인프 및 크로스바 마운팅은 '

   

   '자 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 프런트 바디 구조.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 카울레인프와 크로스바 마운팅은 대시로워패널을 중심으로 일직선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프런트 바디 구조.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 크로스바 마운팅의 일단에는 카울 크로스바의 단부가 결합되는 것을 특징으로 하는 프런트 바디 구조.

Images