KR101427785B1 - 차량의 전방 차체 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체의 스몰 오버랩 충돌에 대하여, 적절한 충격 흡수가 이루어지도록 하면서도 탑승자의 거주 공간에 대한 변형을 억제할 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 차량의 전방 차체 구조물을 제공한다.

Description

차량의 전방 차체 구조물{FRONT BODY STRUCTURE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 전방 차체 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최근 강화되고 있는 전방 충돌 법규를 만족할 수 있도록 하는 차체의 구조물에 관한 기술이다.

차량의 전방은 충돌사고로부터 탑승자를 보호할 수 있도록 충격력을 흡수할 수 있음과 아울러, 적절한 수준에서 변형을 억제할 수 있도록 구성되어야 하는 바, 각종 법규 등으로 이러한 차체의 충돌 대응 성능에 대한 규제가 이루어지고 있다.

종래 차량의 전방 충돌에 대하여 풀랩(FULL LAP) 충돌 및 오버랩(OVERLAP) 충돌 등 다양한 충돌 형태에 따라 각종 규제가 있어서, 이러한 규제를 만족하기 위한 차체 구조의 개발이 있어 왔다.

그런데, 최근 25% 스몰 오버랩(Small Overlap) 충돌에 대한 차체의 충돌 대응 성능 요구가 대두되고 있으며, 이러한 스몰 오버랩 충돌에 대한 차체의 충돌 대응 성능은 종래의 일반적인 오버랩 충돌에 대한 성능으로는 충족되지 못한다.

즉, 상기 25% 스몰 오버랩 충돌의 경우, 차체의 전방 일측 25%에 대해서만 국부적으로 충격이 가해져서, 현재의 대부분의 차체 구조에서는 이와 같은 충돌에 대하여 프론트사이드멤버가 그 충격을 지지할 수 없는 상황이고, 이외의 다른 충격 흡수 및 지지구조도 구비되지 못한 상황인 것이다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1019990082416 A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차체의 스몰 오버랩 충돌에 대하여, 적절한 충격 흡수가 이루어지도록 하면서도 탑승자의 거주 공간에 대한 변형을 억제할 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 차량의 전방 차체 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 전방 차체 구조물은

프론트사이드멤버와;

상기 프론트사이드멤버의 차체 외측에 휀더의 일부를 이루며 폐단면을 이루어 차체의 전후방향을 따라 길게 배치된 휀더멤버와;

상기 프론트사이드멤버와 상기 휀더멤버의 선단을 차체의 횡방향으로 연결하는 프론트연결부재와;

상기 프론트연결부재의 후방에 이격되어 상기 프론트사이드멤버와 휀더멤버를 차체의 횡방향으로 연결하는 미들연결부재;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차체의 스몰 오버랩 충돌에 대하여, 적절한 충격 흡수가 이루어지도록 하면서도 탑승자의 거주 공간에 대한 변형을 억제할 수 있도록 하여, 탑승자의 상해를 저감하고 차량의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 전방 차체 구조를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 도 1의 저면도,
도 4는 도 1의 휀더부재와 플론트연결부재를 차체 외측에서 관측한 도면,
도 5는 도 4의 휀더부재를 분해하여 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 휀더부재 후방의 프론트필러를 도시한 도면,
도 7은 도 6의 프론트필러 구성품들을 분해하여 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 휀더부재와 프론트필러의 연결구조를 차체 측면에서 관측한 것으로서, 전방으로부터의 충격력이 분산되는 경로를 표시한 도면,
도 9는 도 8의 프론트필러 단면도로서 Ⅸ-Ⅸ선 단면도,
도 10은 도 3에 전방으로부터의 충격력이 분산되는 경로를 표시한 도면이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명 차량의 전방 차체 구조물은, 프론트사이드멤버(1)와; 상기 프론트사이드멤버(1)의 차체 외측에 휀더의 일부를 이루며 폐단면을 이루어 차체의 전후방향을 따라 길게 배치된 휀더멤버(3)와; 상기 프론트사이드멤버(1)와 상기 휀더멤버(3)의 선단을 차체의 횡방향으로 연결하는 프론트연결부재(5)와; 상기 프론트연결부재(5)의 후방에 이격되어 상기 프론트사이드멤버(1)와 휀더멤버를 차체의 횡방향으로 연결하는 미들연결부재(7)를 포함하여 구성된다.

즉, 종래 25% 스몰 오버랩 충돌에 대하여 충격력을 제대로 지지할 수 없었던 차체 구조를 보완하여, 상기 휀더멤버(3)를 구비하고, 이 휀더멤버(3)를 프론트사이드멤버(1)와 상기 프론트연결부재(5) 및 미들연결부재(7) 등으로 연결하여 강한 보강구조를 형성함으로써, 스몰 오버랩 충돌시에 작용하는 충격력에 대하여 보다 향상된 충격지지 성능을 확보할 수 있도록 한 것이다.

상기 휀더멤버(3)의 후방은 프론트필러(9)에 연결되고, 상기 프론트필러(9)의 상기 휀더멤버(3) 연결부 하측과 상기 프론트사이드멤버(1)가 대쉬크로스멤버(11)에 연결되는 부위 사이에는 리어연결부재(13)가 차체의 횡방향으로 연결된다.

따라서, 상기 휀더멤버(3)와 프론트사이드멤버(1) 사이에는 상기 프론트연결부재(5)와 미들연결부재(7) 및 상기 리어연결부재(13)에 의해 차체의 전후 방향을 따라 차례로 복수의 연결구조를 형성함에 따라, 스몰 오버랩 충돌 시 상기 휀더멤버(3) 및 프론트사이드멤버(1)로 작용하는 충격력에 대하여 강한 지지구조를 제공할 수 있게 되는 것이다.

본 실시예에서 상기 프론트연결부재(5)는 상기 프론트사이드멤버(1)로부터 상기 휀더멤버(3)로 연결되면서 차체의 후방측으로 경사지게 연결되고, 상기 프론트연결부재(5)와 상기 프론트사이드멤버(1) 사이에는 상기 프론트연결부재(5)와 프론트사이드멤버(1)의 결합구조를 더욱 보강하는 보강브라켓(15)이 더 구비된 구조이다.

상기 휀더멤버(3)는 상기 프론트필러(9)의 카울(17) 연결부위로부터 차체의 전방을 향하여 휠하우스(19)의 곡률을 따라 원호를 그리며 차체의 전방으로 연장되는 형상으로 형성되어, 실질적으로 차량의 전방 충돌시 적절한 변형을 수반하면서 충격을 흡수하는 역할을 하고, 이에 대하여, 상기 휀더멤버(3) 후방의 프론트필러(9)는 상기 휀더멤버(3)를 통해 전달되는 충격을 지지하면서 변형을 억제하여 탑승자의 거주 공간으로의 침입을 방지함으로써, 차량의 충돌 사고에 대한 안전성을 극대화시키도록 하는 것이다.

즉, 상기 프론트필러(9)는 필러인너패널(9-1)과 필러아웃터패널(9-2)이 폐단면을 형성하도록 구성되고, 상기 프론트필러(9)의 상기 휀더멤버(3)가 연결되는 부위로부터 하측으로는 휠하우스(19)의 원호면을 형성하면서 상기 프론트필러(9)의 전방단부를 밀폐시키는 전방밀폐패널(9-3)이 장착되고, 상기 전방밀폐패널(9-3)의 후방으로는 상기 프론트필러(9)의 폐단면 내부를 전후방향으로 배치되는 2중 폐단면으로 구획하는 폐단면부재(21)가 더 구비되는 구조를 취하여, 상기 휀더멤버(3)를 통해 입력되는 충격을 분산 및 흡수하면서도 강한 강성으로 변형을 억제하여 탑승공간의 안전성을 확보하도록 하는 것이다.

상기 폐단면부재(21)는 차체 외측단이 상기 전방밀폐패널(9-3)과 필러아웃터패널(9-2) 사이에 중첩되어 결합되고, 차체 내측단은 상기 필러인너패널(9-1)이 대쉬패널(27)과 결합되는 반대편에 결합되어 상기 프론트필러(9)의 구조를 보다 강건하게 형성하도록 한다.

또한, 본 실시예에서는 상기 프론트사이드멤버(1)와 카울(17) 사이에는 휠하우스(19)의 쇽업소버마운팅부(19-1)를 따라 상하로 연결되어, 상기 프론트사이드멤버(1)로부터의 충격력을 상기 카울(17)로 전달하도록 설치된 카울연결부재(23)가 더 구비된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 차량의 전방 차체 구조는 전방 충돌에 의해 충격력이 발생하면, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 충격력을 분산시켜 흡수하게 된다.

즉, 충돌 초기 충격력은 프론트사이드멤버(1) 및 휀더멤버(3)를 통해 두 개의 방향으로 전개되며, 이렇게 전달되는 충격력은 상기 미들연결부재(7)를 통해서 분산 및 조절되고, 휠하우스(19)의 쇽업소버마운팅부(19-1) 근처에서 상기 카울연결부재(23)를 통해 카울(17)로 전달됨과 아울러 상기 쇽업소버마운팅부(19-1)를 통해 분산되며, 이후 대쉬크로스멤버(11)와 리어연결부재(13)를 통해 분산되고 상기 프론트필러(9)와 사이드실(25) 등을 통해 전달되면서 흡수되게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의한 차량의 전방 차체 구조는 전방의 25% 오프셋 충돌 등과 유사한 충돌이 발생하는 경우에 대하여 적절한 충격의 분산 및 흡수가 이루어지고, 프론트필러(9)의 강한 저항력으로 변형이 억제되어 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있도록 한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 프론트사이드멤버
3; 휀더멤버
5; 프론트연결부재
7; 미들연결부재
9; 프론트필러
9-1; 필러인너패널
9-2; 필러아웃터패널
9-3; 전방밀폐패널
11; 대쉬크로스멤버
13; 리어연결부재
15; 보강브라켓
17; 카울
19; 휠하우스
19-1; 쇽업소버마운팅부
21; 폐단면부재
23; 카울연결부재
25; 사이드실
27; 대쉬패널

Claims (7)

1. 삭제
2. 프론트사이드멤버(1);
   상기 프론트사이드멤버(1)의 차체 외측에 휀더의 일부를 이루며 폐단면을 이루어 차체의 전후방향을 따라 길게 배치된 휀더멤버(3);
   상기 프론트사이드멤버(1)와 상기 휀더멤버(3)의 선단을 차체의 횡방향으로 연결하는 프론트연결부재(5); 및
   상기 프론트연결부재(5)의 후방에 이격되어 상기 프론트사이드멤버(1)와 휀더멤버를 차체의 횡방향으로 연결하는 미들연결부재(7)를 포함하고;
   상기 휀더멤버(3)의 후방은 프론트필러(9)에 연결되고;
   상기 프론트필러(9)의 상기 휀더멤버(3) 연결부 하측과 상기 프론트사이드멤버(1)가 대쉬크로스멤버(11)에 연결되는 부위 사이에는 리어연결부재(13)가 차체의 횡방향으로 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 전방 차체 구조물.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 휀더멤버(3)는 상기 프론트필러(9)의 카울(17) 연결부위로부터 차체의 전방을 향하여 휠하우스(19)의 곡률을 따라 원호를 그리며 차체의 전방으로 연장되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 전방 차체 구조물.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 프론트사이드멤버(1)와 카울(17) 사이에는 휠하우스(19)의 쇽업소버마운팅부(19-1)를 따라 상하로 연결되어, 상기 프론트사이드멤버(1)로부터의 충격력을 상기 카울(17)로 전달하도록 설치된 카울연결부재(23)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 전방 차체 구조물.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 프론트필러(9)는 필러인너패널(9-1)과 필러아웃터패널(9-2)이 폐단면을 형성하도록 구성되고;
   상기 프론트필러(9)의 상기 휀더멤버(3)가 연결되는 부위로부터 하측으로는 휠하우스(19)의 원호면을 형성하면서 상기 프론트필러(9)의 전방단부를 밀폐시키는 전방밀폐패널(9-3)이 장착되고;
   상기 전방밀폐패널(9-3)의 후방으로는 상기 프론트필러(9)의 폐단면 내부를 전후방향으로 배치되는 2중 폐단면으로 구획하는 폐단면부재(21)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 차체 구조물.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 폐단면부재(21)는 차체 외측단이 상기 전방밀폐패널(9-3)과 필러아웃터패널(9-2) 사이에 중첩되어 결합되고, 차체 내측단은 상기 필러인너패널(9-1)이 대쉬패널과 결합되는 반대편에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 전방 차체 구조물.
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 프론트연결부재(5)는 상기 프론트사이드멤버(1)로부터 상기 휀더멤버(3)로 연결되면서 차체의 후방측으로 경사지게 연결되고;
   상기 프론트연결부재(5)와 상기 프론트사이드멤버(1) 사이에는 상기 프론트연결부재(5)와 프론트사이드멤버(1)의 결합구조를 더욱 보강하는 보강브라켓(15)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 전방 차체 구조물.

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