KR101575534B1 - 자동차의 리어 휠하우스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후방 충돌 시 충돌 흡수 성능을 발휘하는 크래쉬 멤버를 갖춘 리어 휠하우스에 관한 것이다.
본 발명은 리어 휠하우스 패널의 뒷쪽에 후방 충돌 에너지 흡수를 위한 다단 플랜지 연결 구조의 크래쉬 멤버를 배치하여, 최소 중량 증가분으로 후방 충돌 성능 확보는 물론 러기지룸 용량을 최대한 확보할 수 있는 신 개념의 리어 휠하우스 구조를 구현함으로써, 후방 충돌 성능 만족 및 러기지룸 용량 증대를 도모할 수 있는 자동차의 리어 휠하우스를 제공한다.

Description

자동차의 리어 휠하우스{Rear wheel house for vehicle}

본 발명은 자동차의 리어 휠하우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후방 충돌 시 충돌 흡수 성능을 발휘하는 크래쉬 멤버를 갖춘 리어 휠하우스에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차체 구조는 또한 프런트 보디(Ffront body)와 센터 보디(Center body), 그리고 리어 보디(Raer body)로 구분되며, 상기 리어 보디의 측면에 해당하는 쿼터 패널은 내측으로 리어 휠하우스 패널과 연결 접합을 이루어 리어 휠하우스를 형성하고 있다.

이러한 리어 휠하우스는, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 리어 휠하우스 패널(100)을 포함하며, 상기 휠하우스 패널(100)의 외측으로 리어 쇽업소버(110)와 연료필러 넥(120)이 배치된다.

여기서, 미설명 부호 130은 테일게이트 환형 멤버이고, 140은 리어 플로어 사이드 멤버를 나타낸다.

보통 경차 및 소형차의 경우 리어 쇽업소버와 리어 휠하우스 패널 사이의 좁은 공간에 연료필러 넥이 배치되어 있기 때문에 제원 규제 및 러기지룸 용량에 제약이 있다.

여기서, 서스펜션 성능 증대를 위해 쇽업소버는 후방에 위치할수록 유리하지만 충돌 성능은 불리하다.

특히, 후방 충돌 시 리어 플로어 사이드 멤버 상단부의 차체 변형이 심하여 연료필러 넥 파손 및 누유로 차량 화재 위험이 높다.

즉, 연료필러 넥의 후방부에 위치되는 차체 패널이 단순 패널 겹침구조인 관계로 차체 변형량이 과대하고, 이로 인해 후방 충돌 시 연료필러 넥의 뒤틀림 및 패널 간섭이 발생하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 리어 휠하우스 패널의 뒷쪽에 후방 충돌 에너지 흡수를 위한 다단 플랜지 연결 구조의 크래쉬 멤버를 배치하여, 최소 중량 증가분으로 후방 충돌 성능 확보는 물론 러기지룸 용량을 최대한 확보할 수 있는 신 개념의 리어 휠하우스 구조를 구현함으로써, 후방 충돌 성능 만족 및 러기지룸 용량 증대를 도모할 수 있는 자동차의 리어 휠하우스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자동차의 리어 휠하우스는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 리어 휠하우스는 리어 휠하우스 패널의 후단부와 테일게이트 환형 멤버의 안쪽면 사이에 크래쉬 멤버를 연결 설치하여, 연료필러 넥의 뒷쪽으로 충돌 흡수 공간을 확보할 수 있는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 리어 휠하우스는 크래쉬 멤버 연결 구조의 적용으로 충돌 흡수 공간을 충분히 확보할 수 있고, 플로어 사이드 멤버 상단부 차체 변형량을 억제할 수 있는 등의 특징이 있다.

여기서, 상기 크래쉬 멤버의 전면은 리어 휠하우스 패널의 후단부에 있는 패널 플랜지에 접합되는 동시에 후면에 있는 멤버 플랜지를 이용하여 테일게이트 환형 멤버의 안쪽면에 접합되는 구조로 연결 설치될 수 있다.

또한, 상기 크래쉬 멤버의 하단부를 리어 플로어 사이드 멤버의 후단부와 결합하여, 테일게이트 환형 멤버와 리어 플로어 사이드 멤버가 수직의 크래쉬 멤버에 의해 연결되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 크래쉬 멤버는 "ㄷ"자형 단면을 가짐과 더불어 후면의 멤버 플랜지를 통해 테일게이트 환형 멤버의 안쪽면에 접합되면서 박스형 단면을 조성할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 리어 휠하우스는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 리어 휠하우스 크래쉬 멤버 연결 구조 적용으로 기존 대비 충돌 흡수공간 270% 증대 및 플로어 사이드 멤버 상단부 차체 변형량을 억제할 수 있다.

둘째, "T"면 다단 플랜지 연결 구조 적용으로 후방 충돌 에너지 로프 패스를 개선할 수 있고, 용접 연결성 증대로 결합강성을 증대할 수 있다.

셋째, 플로어 연결부재를 휠하우스 후방으로 배치하여 러기지룸 용량을 최대한 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버 및 리어 휠하우스 패널을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버의 설치상태를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버의 설치상태를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버와 리어 플로어 사이드 멤버의 결합구조를 나타내는 사시도 및 측면도
도 5는 종래의 리어 휠하우스 패널의 설치상태를 나타내는 사시도
도 6은 종래의 리어 휠하우스 패널의 설치상태를 나타내는 단면도
도 7은 종래의 리어 휠하우스 패널을 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버 및 리어 휠하우스 패널을 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 리어 휠하우스는 리어 휠하우스 패널의 뒷쪽으로 후방 충돌 에너지 흡수를 위한 크래쉬 멤버를 배치하여, 기존 대비 충돌 흡수 공간을 충분히 확보함과 더불어 리어 플로어 사이드 멤버의 상단부 변형량을 억제할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위하여, 쇽업소버(11)의 상단 마운팅 부위 등을 가지는 리어 휠하우스 패널(10)이 마련되고, 이러한 리어 휠 하우스 패널(10)의 후단부에는 패널면에서 직각으로 꺽인 형태의 패널 플랜지(17)가 형성된다.

그리고, 상기 리어 휠하우스 패널(10)의 후단부에 용접 등으로 설치되는 부재로서 크래쉬 멤버(15)가 마련된다.

상기 크래쉬 멤버(15)는 "ㄷ"자형 단면을 가지면서 하단이 막혀 있는 길다란 채널 부재로서, 후면에는 양쪽 벽체부분의 단부에서 바깥쪽으로 꺽인 형태의 멤버 플랜지(18)가 형성되고, 하단부에는 양쪽 벽체부분에 볼트체결용 홀(20)이 형성된다.

이때의 상기 멤버 플랜지(18)는 크래쉬 멤버(15)의 하단부 일부를 제외하고 양쪽 벽체부분의 가장자리에서부터 상단부까지 하나로 이어지는 형태를 이룰 수 있게 된다.

이러한 크래쉬 멤버(15)는 수직으로 세워진 자세에서 전면을 통해 리어 휠하우스 패널(10)의 후단부에 형성되어 있는 패널 플랜지(17)에 용접에 의해 접합되는 구조로 리어 휠하우스 패널(10)과 일체를 이룰 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버의 설치상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버의 설치상태를 나타내는 단면도이다.

도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 크래쉬 멤버(15)는 리어 휠하우스 패널(10)의 후단부와 테일게이트 환형 멤버(13)의 안쪽면 사이에서 수직 자세로 위치되고, 이렇게 위치된 상태에서 크래쉬 멤버(15)의 전면은 리어 휠하우스 패널(10)의 패널 플랜지(17)에 용접으로 접합되는 동시에 크래쉬 멤버(15)의 후단부에 있는 멤버 플랜지(18)는 테일게이트 환형 멤버(13)의 안쪽면에 용접으로 접합된다.

그리고, 상기 테일게이트 환형 멤버(13)측에 플랜지 용접구조를 통해 접합되는 크래쉬 멤버(15)는 테일게이트 환형 멤버(13)의 안쪽면과 더불어 사각의 박스형 단면(19)을 조성할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 크래쉬 멤버(15)가 리어 휠하우스 패널(10)과 테일게이트 환형 멤버(13) 사이에 개재되어 일체식으로 용접 결합되는 구조의 경우, 도 3의 단면도에서 볼 수 있듯이 쇽업소버(11)의 뒷쪽에 배치되어 있는 연료필러 넥(12)의 뒷쪽으로 크래쉬 멤버(15)의 전면과의 사이에 충분한 충돌 흡수 공간(16)이 확보될 수 있게 된다.

예를 들면, 기존의 충돌 흡수 공간(약 32mm) 대비 약 87mm 정도로 증대된 충돌 흡수 공간(약 270% 증대)이 확보될 수 있게 되고, 이에 따라 후방 충돌 시 리어 플로어 사이드 멤버(14) 상단부의 차체 변형량을 억제할 수 있는 등 연료필러 넥(12)의 파손 및 누유를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 크래쉬 멤버(15)를 포함하여 리어 휠하우스 패널(10) 및 테일게이트 환형 멤버(13) 간의 다단 플랜지 연결구조가 적용됨으로써, 후방 충돌 에너지의 로드 패스가 개선될 수 있게 되고, 또 용접 연결성 증대로 결합 강성 증대를 도모할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크래쉬 멤버와 리어 플로어 사이드 멤버의 결합구조를 나타내는 사시도 및 측면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 크래쉬 멤버(15)의 하단부와 리어 플로어 사이드 멤버(14) 간의 결합구조를 보여준다.

예를 들면, 수직 자세의 크래쉬 멤버(15)의 하단부 한쪽 측면(한쪽 벽체)와 수평 자세의 리어 플로어 사이드 멤버(14)의 후단부 한쪽 측면에 접하게 되고, 이렇게 접한 상태에서 크래쉬 멤버(15)의 볼트체결용 홀(20)과 리어 플로어 사이드 멤버(14)의 볼트체결용 홀(22)에 위아래 2개 정도의 볼트가 체결됨으로써, 크래쉬 멤버(15)와 리어 플로어 사이드 멤버(14) 간의 결합구조가 완성된다.

여기서, 미설명 부호 21은 공구 진입을 위한 패싱 홀을 나타낸다.

따라서, 연료필러 넥 후방부에서 크래쉬 멤버(15)가 테일게이트 환형 멤버(13)와 리어 플로어 사이드 멤버(14)를 수직으로 연결해줌으로써, 후방 충돌 시의 밀림량을 최대한 억제할 수 있게 되고, 결국 연료필러 넥의 뒤틀림 및 패널간섭을 없앨 수 있게 된다.

또한, 상기 리어 플로어 사이드 멤버(14)의 후단부에 있던 기존의 연결부재(미도시)를 삭제하고 이를 크래쉬 멤버(15)로 대체하면서 이때의 연결위치도 리어 플로어 사이드 멤버(14)의 측면쪽으로 설정함으로써, 기존의 연결부재가 차지하고 있던 공간을 확보할 수 있는 등 러기지룸 용량을 최대한 확보할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 리어 휠하우스 패널의 형상 변경(뒷쪽 부분)과 더불어 후방 충돌 에너지 흡수 역할의 크래쉬 멤버를 적용하면서 다단 플랜지 연결구조를 적용함으로써, 최소 중량 증가분으로 후방 충돌 성능을 확보할 수 있고, 경차 및 소형차의 북미 후방 충돌 성능을 만족할 수 있는 이점이 있다.

10 : 리어 휠하우스 패널
11 : 쇽업소버
12 : 연료필러 넥
13 : 테일게이트 환형 멤버
14 : 리어 플로어 사이드 멤버
15 : 크래쉬 멤버
16 : 충돌 흡수 공간
17 : 패널 플랜지
18 : 멤버 플랜지
19 : 박스형 단면
20,22 : 볼트체결용 홀
21 : 패싱 홀

Claims (4)

1. 리어 휠하우스 패널(10)의 후단부와 테일게이트 환형 멤버(13)의 안쪽면 사이에 크래쉬 멤버(15)를 연결 설치하여, 연료필러 넥(12)의 뒷쪽으로 충돌 흡수 공간(16)을 확보할 수 있는 구조로 이루어지고,
   상기 크래쉬 멤버(15)는 "ㄷ"자형 단면을 가짐과 더불어 후면의 멤버 플랜지(18)를 통해 테일게이트 환형 멤버(13)의 안쪽면에 접합되면서 박스형 단면(19)을 조성할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 리어 휠하우스.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 크래쉬 멤버(15)의 전면은 리어 휠하우스 패널(10)의 후단부에 있는 패널 플랜지(17)에 접합되는 동시에 후면에 있는 멤버 플랜지(18)를 이용하여 테일게이트 환형 멤버(13)의 안쪽면에 접합되는 구조로 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 리어 휠하우스.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 크래쉬 멤버(15)의 하단부는 리어 플로어 사이드 멤버(14)의 후단부와 결합되어, 테일게이트 환형 멤버(13)와 리어 플로어 사이드 멤버(14)는 수직의 크래쉬 멤버(15)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차의 리어 휠하우스.
   
4. 삭제

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