KR101615986B1 - Center pillar reinforced unit for vehicles - Google Patents

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KR101615986B1
KR101615986B1 KR1020140177808A KR20140177808A KR101615986B1 KR 101615986 B1 KR101615986 B1 KR 101615986B1 KR 1020140177808 A KR1020140177808 A KR 1020140177808A KR 20140177808 A KR20140177808 A KR 20140177808A KR 101615986 B1 KR101615986 B1 KR 101615986B1
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center
center pillar
reinforcing
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KR1020140177808A
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Inventor
정용우
이문용
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주식회사 성우하이텍
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Abstract

Disclosed is a center pillar reinforcing unit for a vehicle. The center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of reinforcing beams installed in a longitudinal direction at the outer side of a center pillar inner panel; an upper bracket which is installed at one side of a roof rail and an upper part of the center pillar inner panel, and fixes an upper part of the plurality of reinforcing beams; a center bracket which is installed at the center of the center pillar inner panel, and fixes the center of the plurality of reinforcing beams; a bottom bracket which is installed at a lower part of the center pillar inner panel, and fixes a lower part of the plurality of reinforcing beams; and a gusset bracket which is formed in a side seal for the lower part of the reinforcing beam to be combined. A fixed section of each lower part of the plurality of reinforcing beams comprises a softening treated section which is softened through laser heat treatment. The center pillar reinforcing unit improves impact absorption ability and reinforces side strength of the whole vehicle body.

Description

차량용 센터 필러 보강유닛{CENTER PILLAR REINFORCED UNIT FOR VEHICLES}[0001] CENTER PILLAR REINFORCED UNIT FOR VEHICLES [0002]

본 발명은 차량용 센터 필러 보강유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센터 필러의 내부에 길이방향을 따라 장착되는 보강빔을 이용하여 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 승차자와 무관한 방향으로 유도하여 흡수함으로써 그 충격흡수성능을 향상시키는 차량용 센터 필러 보강유닛에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a center pillar reinforcing unit for a vehicle, and more particularly, to a center pillar reinforcing unit for a vehicle by absorbing an impact force by a side collision of a vehicle in a direction independent of a rider using a reinforcing beam To a vehicle center pillar reinforcement unit for improving the shock absorbing performance.

일반적으로 차체의 센터 필러는 전,후방 도어 사이의 지주 역할을 하는 것으로, 차체의 측면 중앙의 강성을 유지하며, 전,후방 도어를 장착할 수 있도록 한다. Generally, the center pillar of the vehicle body acts as a support between the front and rear doors so as to maintain the rigidity of the lateral side of the vehicle body and to mount the front and rear doors.

이러한 센터 필러는 사이드 아웃터 패널에 상단이 조립되고, 하부의 사이드 실에 하단이 조립되는데, 센터 필러 아웃터 패널과 센터 필러 인너 패널로 이루어진다. The center pillar includes a center pillar outer panel and a center pillar inner panel. The upper pillar is assembled to the side outer panel and the lower side is assembled to the lower side room.

특히, 상기 센터 필러 아웃터 패널의 경우, 그 하단이 사이드 실에 조립되는데, 센터 필러 아웃터 패널의 하단부가 사이드 패널의 내측 하부에 구성되는 박스 형상의 사이드 실에 용접에 의해 조립된다.Particularly, in the case of the center pillar outer panel, the lower end of the center pillar outer panel is assembled to the side seal. The lower end of the center pillar outer panel is welded to a box-shaped side seal formed on the inner lower side of the side panel.

즉, 상기 센터 필러 아웃터 패널의 하단부는 상기 사이드 실의 사이드 실 인너 패널과 사이드 실 아웃터 패널에 그 선단이 각각 겹쳐진 상태로 함께 스폿 용접된다. That is, the lower end of the center pillar outer panel is spot-welded together with the front end of the center pillar outer panel overlapping the side seal inner panel and the side seal outer panel of the side seal.

이러한 차량용 센터 필러 아웃터 패널은 사이드 실에 연결된 상태로, 차량의 측면 충돌 시, 사이드 몰딩과 사이드 실과 함께 차체 내측으로 변형되는데, 이때, 센터 필러 아웃터 패널은 차체의 다른 부분으로 충격력을 전달함에 따라 충격흡수성능에 영향을 미친다. The center pillar outer panel is deformed to the inside of the vehicle body together with the side molding and the side seats when the side impact is applied to the side pillars of the vehicle. At this time, since the center pillar outer panel transmits the impact force to other parts of the vehicle body, It affects the absorption performance.

그러나 종래 기술에 따른 센터 필러 아웃터 패널은 차량의 측면 충돌 시, 그 충격력을 차체에 분산하여 전달하는 과정에 승차자와 무관한 차체 양 측면, 또는 하부의 사이드 실로 전달하여야 하나, 이러한 부분이 고려되어 설계되지 못하여 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 효과적으로 흡수할 수 없어 전체적인 차체의 측면 강성이 저하되는 문제점이 있다.However, the center pillar outer panel according to the related art is required to transmit the impact force to the side seams on both side of the vehicle body or the lower side in the process of dispersing and transmitting the impact force to the vehicle body when the side collision of the vehicle is performed. So that it is not possible to effectively absorb the impact force due to the side impact of the vehicle, and the lateral stiffness of the entire vehicle body is deteriorated.

본 발명의 실시 예는 센터 필러의 내부에 상하 길이방향을 따라 복수개의 보강빔이 브라켓과 함께 고정되어 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 효과적으로 흡수함과 동시에, 승차자와 무관한 차체 하부의 사이드 실 방향으로 유도하여 흡수함으로써 충격흡수성능을 향상시키며, 전체적인 차체의 측면 강성을 보강하는 차량용 센터 필러 보강유닛을 제공하고자 한다. In the embodiment of the present invention, a plurality of reinforcing beams are fixed to the inside of the center pillar along the longitudinal direction thereof with the brackets to effectively absorb the impact force due to the side collision of the vehicle, So as to improve the shock absorbing performance and to reinforce the overall lateral stiffness of the vehicle body.

또한, 본 발명의 실시 예는 복수개의 보강빔을 초고장력강관으로 구성하고, 상기 보강빔의 하단부 일정구간을 레이저 열처리를 통해 국부적으로 연화시켜 사이드 실에 지지되도록 함으로써, 측면 충돌 시, 충격력을 자체적으로 흡수함과 동시에 하단부 굽힘을 유도하여 하부의 사이드 실로 신뢰성 있게 유도되어 흡수될 수 있도록 하는 차량용 센터 필러 보강유닛을 제공하고자 한다. Further, in the embodiment of the present invention, a plurality of reinforcing beams are constituted by ultra-high-strength steel pipes, and a certain section of the lower end portion of the reinforcing beam is locally softened through laser heat treatment so as to be supported by the side seals. And at the same time inducing lower end bending to be reliably guided to the lower side seals and absorbed.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 센터 필러 인너 패널의 외측면에 상하 길이방향으로 설치되는 복수개의 보강빔; 상기 센터 필러 인너 패널의 상단부와 루프 레일의 일측에 설치되며, 상기 복수개의 보강빔의 상단을 고정하는 상부 브라켓; 상기 센터 필러 인너 패널의 중앙부에 설치되며, 상기 복수개의 보강빔의 중앙을 고정하는 하는 중앙 브라켓; 상기 센터 필러 인너 패널의 하부에 설치되며, 상기 복수개의 보강빔의 하부를 고정하는 하부 브라켓; 및 상기 보강빔의 하단부가 결합되도록 사이드 실 내부에 형성되는 거셋 브라켓을 포함하며, 상기 복수개의 보강빔은 각 하단부 일정구간이 레이저 열처리를 통해 연화 처리된 연화처리구간으로 이루어지는 차량용 센터 필러 보강유닛을 제공할 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, a plurality of reinforcing beams are installed on the outer surface of the center filler inner panel in the vertical direction; An upper bracket installed at an upper end of the center pillar inner panel and one side of the roof rail to fix the upper ends of the plurality of reinforcing beams; A center bracket installed at a center of the center pillar inner panel for fixing the center of the plurality of reinforcing beams; A lower bracket installed at a lower portion of the center filler inner panel and fixing a lower portion of the plurality of reinforcing beams; And a gusset bracket formed in the side chamber so as to connect the lower ends of the reinforcing beams, wherein the plurality of reinforcing beams include a soft center pillar reinforcing unit comprising a softening treatment section softened through laser heat treatment at respective lower end portions .

또한, 상기 연화처리구간은 상기 하부 브라켓과 거셋 브라켓에 의해 각각 상기 센터 필러 인너 패널과 사이드 실의 내부에 고정될 수 있다.The softening process section may be fixed to the inside of the center filler inner panel and the side seal by the lower bracket and the gusset bracket, respectively.

또한, 상기 복수개의 보강빔은 하단부가 상기 사이드 실의 상측을 관통하여 상기 사이드 실의 내부에서 거셋 브라켓에 접합될 수 있다.In addition, the plurality of reinforcing beams may be bonded to the gusset bracket inside the side seal through the upper side of the side seal.

또한, 상기 복수개의 보강빔은 각각 관통된 상기 사이드 실의 상측에 CO2 용접될 수 있다.In addition, the plurality of reinforcing beams can be CO2-welded on the upper side of the side seals, respectively.

또한, 상기 중앙 브라켓은 리어도어 상부 마운팅 브라켓으로 이루어질 수 있다.Also, the center bracket may be formed of a rear door upper mounting bracket.

또한, 상기 하부 브라켓은 리어도어 하부 마운팅 브라켓으로 이루어질 수 있다.In addition, the lower bracket may be formed of a lower door lower mounting bracket.

또한, 상기 복수개의 보강빔은 초고강도강관으로 이루어질 수 있다.The plurality of reinforcing beams may be ultra-high strength steel pipes.

또한, 상기 복수개의 보강빔은 상기 센터 필러 인너 패널의 외측면에 차체 길이방향으로 전측과 후측에 이웃하여 2개가 설치될 수 있다.In addition, the plurality of reinforcing beams may be provided on the outer surface of the center pillar inner panel adjacent to the front side and the rear side in the longitudinal direction of the vehicle body.

또한, 상기 복수개의 보강빔은 원형의 튜브재를 상기 센터 필러 인너 패널의 외곽라인에 대응하도록 절곡하여 형성될 수 있다.The plurality of reinforcing beams may be formed by bending a circular tube material to correspond to the outline line of the center pillar inner panel.

또한, 상기 복수개의 보강빔은 상기 중앙 브라켓과 하부 브라켓 사이의 외주면에 비드가 형성될 수 있다.The plurality of reinforcing beams may have beads formed on the outer circumferential surface between the center bracket and the lower bracket.

또한, 상기 비드는 상기 보강빔의 외주면 일 부분이 가압되어 평평하게 눌려진 형상으로 이루어질 수 있다.Also, the bead may have a shape in which a portion of the outer peripheral surface of the reinforcing beam is pressed and flattened.

또한, 상기 상부 브라켓, 중앙 브라켓 및 하부 브라켓은 상기 보강빔이 각각 안착되도록 반원형으로 2개의 안착면이 형성될 수 있다.In addition, the upper bracket, the center bracket, and the lower bracket may have two bearing surfaces in a semicircular shape so that the reinforcing beams are respectively seated.

또한, 상기 2개의 안착면 간의 폭은 상기 상부 브라켓에 비하여 중앙 브라켓에 더 넓게 형성되고, 상기 중앙 브라켓에 비하여 상기 하부 브라켓에 더 넓게 형성될 수 있다.In addition, the width between the two seating surfaces may be wider in the center bracket than in the upper bracket, and may be wider in the lower bracket than in the center bracket.

또한, 상기 거셋 브라켓은 양 측면에 비드가 형성될 수 있다.Also, the gusset bracket may be formed with beads on both sides thereof.

또한, 상기 상부 브라켓은 상기 루프 레일의 일측과 센터 필러 인너 패널의 외측면에 스폿 용접되며, 상기 보강빔은 상기 상부 브라켓의 안착면에 CO2 용접될 수 있다.The upper bracket is spot welded to one side of the roof rail and the outer side of the center filler inner panel, and the reinforcing beam can be CO2-welded to the seating surface of the upper bracket.

또한, 상기 중앙 브라켓, 및 하부 브라켓은 상기 센터 필러 인너 패널의 외측면에 스폿 용접되며, 상기 보강빔은 상기 중앙 브라켓 및 하부 브라켓의 안착면에 CO2 용접될 수 있다.In addition, the center bracket and the lower bracket are spot welded to the outer surface of the center pillar inner panel, and the reinforcing beam can be CO2-welded to the seating surfaces of the center bracket and the lower bracket.

또한, 상기 복수개의 보강빔은 상기 거셋 브라켓의 내측에 CO2 용접될 수 있다.Further, the plurality of reinforcing beams can be CO2-welded to the inside of the gusset bracket.

본 발명의 실시 예는 센터 필러의 내부에 복수개의 보강빔을 브라켓을 통하여 고정하여 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 승차자와 무관한 차체 양 측면과, 하부의 사이드 실 방향으로 분산 유도하여 흡수할 수 있다. In the embodiment of the present invention, a plurality of reinforcing beams are fixed to the inside of the center pillar through brackets so that an impact force due to a side impact of the vehicle can be absorbed and absorbed in both sides of the vehicle body have.

이에 따라, 차체의 중앙부 측면의 충격흡수성능을 향상시키며, 전체적인 차체의 측면 강성을 보강하여 승차자의 안전을 보장하게 되며, 차체의 중량 절감과 차체의 구조를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the shock absorbing performance of the center side of the vehicle body is improved, the lateral rigidity of the entire vehicle body is reinforced to ensure the safety of the rider, and the weight of the vehicle body and the structure of the vehicle body can be simplified.

또한, 복수개의 보강빔을 초고장력강관으로 구성하고, 상기 보강빔의 하단부 일정구간을 레이저 열처리를 통해 국부적으로 연화시켜 사이드 실에 지지되도록 함으로써, 측면 충돌 시, 충격력을 자체적으로 흡수함과 동시에 하단부 굽힘을 유도하여 하부의 사이드 실로 신뢰성 있게 유도되어 흡수될 수 있다.In addition, the plurality of reinforcing beams are constituted by ultra-high-strength steel pipes, and a certain section of the lower end of the reinforcing beam is locally softened by laser heat treatment to be supported by the side seals. Bending can be induced and reliably guided to the lower side chamber and absorbed.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 센터 필러부에 설치된 외측 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 센터 필러부에 설치된 내측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛에 적용되는 보강빔 및 각 용접부 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 적용된 센터 필러부의 각 위치별 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 적용된 본 발명과 종래 기술의 센터 필러부의 강도 시험에 따른 강도 해석 그래프이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an outer perspective view of a center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 2 is an inner perspective view of a center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is an enlarged view of a reinforcing beam and a welding portion applied to a center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a center pillar portion according to an embodiment of the present invention, to which a center pillar reinforcing unit for a vehicle is applied.
FIG. 5 is a graph showing a strength analysis according to the strength test of the center pillar of the present invention and the conventional center pillar reinforcing unit according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. .

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, parts that are not related to the description are omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 센터 필러부에 설치된 외측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 센터 필러부에 설치된 내측 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛에 적용되는 보강빔 및 각 용접부 확대도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 적용된 센터 필러부의 각 위치별 단면도이다.FIG. 1 is an outer perspective view of a center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an inner perspective view of a center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of a reinforcing beam and welding portions applied to a center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a center pillar reinforcing unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Sectional view.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛은 보강빔(7), 상부 브라켓(9), 중앙 브라켓(11), 하부 브라켓(13) 및 거셋 브라켓(15)으로 이루어진다.1 and 2, a vehicle center pillar reinforcement unit according to an embodiment of the present invention includes a reinforcing beam 7, an upper bracket 9, a center bracket 11, a lower bracket 13, and a gusset bracket 15 ).

상기 보강빔(7)은 센터 필러 인너 패널(1)의 외측면에 상하 길이방향으로 설치되는데, 차체 길이방향으로 전측과 후측에 이웃하여 양측에 하나씩 2개가 설치된다.The reinforcing beam 7 is installed on the outer surface of the center pillar inner panel 1 in the vertical direction, and two reinforcing beams 7 are provided on both sides of the center pillar inner panel 1 adjacent to the front and rear sides in the longitudinal direction of the vehicle body.

이러한 보강빔(7)은 원형의 튜브재로, 초고강도강관으로 이루어지며, 상기 센터 필러 인너 패널(1)의 외곽라인을 따라 절곡되어 형성된다.The reinforcing beam 7 is a circular tube material and is formed of an ultra-high strength steel pipe and is bent along the outline line of the center pillar inner panel 1. [

또한, 상기 2개의 보강빔(7)은 각 하단부 일정구간이 레이저 열처리를 통해 연화 처리된 연화처리구간(T)으로 이루어진다. In addition, the two reinforcing beams 7 are made up of a softening process section T in which a predetermined section of each lower end portion is softened through laser heat treatment.

즉, 상기 연화처리구간(T)은 레이저빔의 초점폭이 약 40mm로, CO2 레이저 또는 Nd-YAG 레이저에 비하여 초점폭이 큰 다이오드 레이저을 이용하고, 열처리 속도는 5~20㎜/sec의 범위내에서 적정 입열량을 확보할 수 있는 범위내에서 설정하여 초고강도강관인 상기 보강빔(7)의 일정구간을 오스테나이트화를 위한 일정온도까지 가열하여 서냉을 통해 내부응력이 제거되면서 기존 금속조직에 비하여 연화처리된 구간으로 형성된다.That is, the softening process section T uses a diode laser having a focal width of about 40 mm and a focal length larger than that of the CO 2 laser or the Nd-YAG laser, and the heat treatment speed is in the range of 5 to 20 mm / sec A predetermined section of the reinforcing beam 7, which is an ultrahigh strength steel pipe, is heated to a certain temperature for austenitization, and the internal stress is removed through slow cooling to remove the existing metal structure The softened portion is formed.

상기 상부 브라켓(9)은 상기 센터 필러 인너 패널(1)의 상단부와 루프 레일(3)의 일측에 설치되어 상기 보강빔(7)의 상단을 상기 센터 필러 인너 패널(1)과 루프 레일(3)에 고정한다.The upper bracket 9 is installed at an upper end of the center pillar inner panel 1 and at one side of the roof rail 3 so that the upper ends of the reinforcing beams 7 are connected to the center pillar inner panel 1 and the roof rails 3 ).

또한, 중앙 브라켓(11)은 상기 센터 필러 인너 패널(1)의 중앙부에 설치되어 상기 보강빔(7)의 중앙을 상기 센터 필러 인너 패널(1)에 고정한다.The center bracket 11 is installed at the center of the center pillar inner panel 1 to fix the center of the reinforcing beam 7 to the center pillar inner panel 1. [

또한, 상기 하부 브라켓(13)은 상기 센터 필러 인너 패널(1)의 하부에 설치되어 상기 보강빔(7)의 하부를 상기 센터 필러 인너 패널(1)에 고정한다.The lower bracket 13 is installed under the center pillar inner panel 1 to fix the lower portion of the reinforcing beam 7 to the center pillar inner panel 1. [

그리고 상기 거셋 브라켓(15)은 2개가 구비되어 상기 보강빔(7)의 하단부를 각각 고정하도록 사이드 실(5) 내부에 설치되는데, 즉, 상기 보강빔(7)의 하단부가 상기 사이드 실(5)의 상측을 관통하여 사이드 실(5)의 내부에서 상기 거셋 브라켓(15)에 접합되어 고정된다.Two gusset brackets 15 are provided inside the side seals 5 to fix the lower ends of the reinforcing beams 7. That is, the lower ends of the reinforcing beams 7 are connected to the side seals 5 And is fixedly joined to the gusset bracket 15 inside the side seal 5.

이때, 상기 거셋 브라켓(15)은 각각의 양측 외측면 중앙에 비드(B2)를 형성하여 지지방향에 대한 강성을 보강하였다.At this time, the gusset bracket 15 reinforces the rigidity with respect to the supporting direction by forming the beads B2 at the centers of the outer sides of both sides of the gussets.

한편, 상기 보강빔(7)에는 상기 중앙 브라켓(11)과 하부 브라켓(13) 사이의 외주면에 비드(B1)가 형성되는데, 보다 상세하게는 상기 보강빔(7) 상의 연화처리구간(T) 상단에 대응하여 형성된다.The bead B1 is formed on the reinforcing beam 7 between the center bracket 11 and the lower bracket 13. More specifically, the softening process section T on the reinforcing beam 7, Respectively.

즉, 상기 비드(B1)는 상기 보강빔(7)의 일부분이 가압되어 평평하게 눌려진 형상으로 이루어지는데, 이는 차체의 측면 충돌 시, 상기 보강빔(7)의 변형을 비드(B1) 방향으로 변형시켜 충돌에너지를 효과적으로 분산시키며, 특히, 연화처리구간(T)의 변형이 확대되지 않도록 하는 기능을 갖는다.That is, the bead B1 has a shape in which a part of the reinforcing beam 7 is pressed and flattened. This deforms the deformation of the reinforcing beam 7 in the direction of the bead B1 Thereby effectively dispersing the collision energy, and in particular, preventing the deformation of the softening treatment section T from spreading.

이하, 도 3과 도 4를 참조하여 상기한 상부 브라켓(9), 중앙 브라켓(11), 하부 브라켓(13) 및 거셋 브라켓(15)을 통하여 상기 2개의 보강빔(7)을 센터 필러 인너 패널(1)에 고정하기 위한 구조를 보다 상세하게 설명한다.3 and 4, the two reinforcing beams 7 are guided through the center bracket 11, the lower bracket 13 and the gusset bracket 15 to the center filler inner panel 7, The structure for fixing to the base 1 will be described in more detail.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 상부 브라켓(9)과 중앙 브라켓(11) 및 하부 브라켓(13)에는 반원형의 안착면(9a,11a,13a)이 각각 2개씩 형성되어 이들 안착면(9a,11a,13a)에 상기 보강빔(7)이 안착되어 용접된다.3 and 4, two semicircular seating surfaces 9a, 11a and 13a are formed on the upper bracket 9, the central bracket 11 and the lower bracket 13 so that the seating surfaces 9a , 11a, 13a, the reinforcing beam 7 is seated and welded.

이때, 상기 각 안착면(9a,11a,13a)의 폭은 상기 상부 브라켓(9)에 비하여 중앙 브라켓(11)에 더 넓게 형성되고, 상기 중앙 브라켓(11)에 비하여 상기 하부 브라켓(13)에 더 넓게 형성된다.The width of each of the seating surfaces 9a, 11a and 13a is wider than the upper bracket 9 in the central bracket 11 and is smaller than the width of the central bracket 11 in the lower bracket 13 .

그리고 상부 브라켓(9)과 중앙 브라켓(11) 및 하부 브라켓(13)은 각 안착면(9a,11a,13a)에 상기 2개의 보강빔(7)의 상단, 중앙, 및 하부가 각각 안착된 상태로, 보강빔(7)의 각 부분 외주면 양측과 각 안착면(9a,11a,13a) 사이에 CO2 용접이 이루어져 용접부(W)를 형성한다. The upper bracket 9, the center bracket 11 and the lower bracket 13 are fixed to the respective seating surfaces 9a, 11a and 13a in such a manner that the upper end, the center and the lower end of the two reinforcing beams 7 are respectively seated CO 2 welding is performed between both sides of the outer circumferential surface of each part of the reinforcing beam 7 and each of the seating surfaces 9a, 11a and 13a to form a welded portion W. [

이때, 상기 보강빔(7)의 상단에 용접 고정된 상부 브라켓(9)은 루프 레일(3)의 일측과 센터 필러 인너 패널(1)의 외측면 상단부에 센터 필러 아웃터 패널(17)과 함께 스폿 용접되고, 상기 보강빔(7)의 중앙에 용접 고정된 중앙 브라켓(11)은 센터 필러 인너 패널(1)의 외측면 중앙에 센터 필러 아웃터 패널(17)과 함께 스폿 용접된다. At this time, the upper bracket 9 welded and fixed to the upper end of the reinforcing beam 7 is welded to one side of the roof rail 3 and the upper end of the outer surface of the center filler inner panel 1 together with the center pillar outer panel 17, And the center bracket 11 welded and fixed to the center of the reinforcing beam 7 is spot welded together with the center pillar outer panel 17 at the center of the outer surface of the center pillar inner panel 1. [

또한, 상기 보강빔(7)의 하부에 용접 고정된 하부 브라켓(13)은 센터 필러 인너 패널(1)의 외측면 하부에 센터 필러 아웃터 패널(17)과 함께 스폿 용접된다. The lower bracket 13 welded and fixed to the lower portion of the reinforcing beam 7 is spot welded together with the center pillar outer panel 17 on the lower side of the outer surface of the center pillar inner panel 1. [

또한, 도 2를 참조하면, 거셋 브라켓(15)에도 2개의 반원형의 안착면(9a,11a,13a)이 형성되어 이들 안착면(15a)에 상기 보강빔(7)의 하단부가 안착되어 용접된다.2, two semicircular seating surfaces 9a, 11a and 13a are also formed in the gusset bracket 15 so that the lower end of the reinforcing beam 7 is seated and welded to these seating surfaces 15a .

즉, 상기 2개의 거셋 브라켓(15)은 각 안착면(15a)에 상기 2개의 보강빔(7)의 각 하단부가 각각 안착된 상태로, 보강빔(7)의 외주면 양측과 각 안착면(15a) 사이에 CO2 용접이 이루어져 용접부(W)를 형성한다. That is, the two gusset brackets 15 are provided on both sides of the outer peripheral surface of the reinforcing beam 7 and the respective seating surfaces 15a (15a, 15b) in a state where the lower ends of the two reinforcing beams 7 are respectively seated on the respective seating surfaces 15a. ) made up in the CO 2 to form a weld between the welding portion (W).

이때, 상기 보강빔(7)의 하단부에 용접 고정된 거셋 브라켓(15)은 사이드 실(5)의 내부에 용접 고정되는데, 상기 보강빔(7)의 하단부가 상기 사이드 실(5)의 상측을 관통하여 사이드 실(5)의 내부에서 용접되어 상기 보강빔(7)의 하단부를 차체 외측방향으로 밀리지 않도록 지지한다.At this time, the gusset bracket 15 welded to the lower end of the reinforcing beam 7 is welded and fixed to the inside of the side chamber 5. The lower end of the reinforcing beam 7 is fixed to the upper side of the side chamber 5 And is welded inside the side chamber 5 to support the lower end of the reinforcing beam 7 so as not to be pushed outwardly of the vehicle body.

여기서, 상기 상부 브라켓(9)과 중앙 브라켓(11), 하부 브라켓(13), 및 거셋 브라켓(15)은 각 안착면(9a,11a,13a, 15a)의 방향이 센터 필러 인너 패널(1)을 향하도록 배치된다. The center bracket 11, the lower bracket 13 and the gusset bracket 15 are positioned such that the directions of the respective seating surfaces 9a, 11a, 13a and 15a are aligned with the center filler inner panel 1, As shown in FIG.

그리고 상기한 보강빔(7)은 연화처리구간이 상기 하부 브라켓(13)과 2개의 거셋 브라켓(15)에 의해 각각 상기 센터 필러 인너 패널(1)과 사이드 실(5)의 내부에 고정되고, 각 보강빔(7)은 관통된 상기 사이드 실(5)의 상측에 CO2 용접을 통하여 사이드 실(5)과도 직접적인 고정구조를 갖는다. The reinforcing beam 7 is fixed in the center filler inner panel 1 and the side seals 5 by the lower bracket 13 and the two gusset brackets 15, Each of the reinforcing beams 7 has a direct fixing structure to the side seals 5 through CO 2 welding on the upper side of the penetrating side seals 5.

한편, 상기에서 중앙 브라켓(11)은 리어도어의 상부 힌지를 연결하기 위한 리어도어 상부 마운팅 브라켓으로 이루어질 수 있고, 상기 하부 브라켓(13)은 리어도어의 하부 힌지를 연결하기 위한 리어도어 하부 마운팅 브라켓으로 이루어질 수 있는데, 본 발명의 실시 예와 같이, 상기 중앙 브라켓(11)과 하부 브라켓(13)이 리어도어 상부 및 하부 마운팅 브라켓으로 이루어질 경우, 도 4에서 도시한 바와 같이, 센터 필러 아웃터 패널(17)에 상기 중앙 브라켓(11)과 하부 브라켓(13)의 각 장착부가 노출되도록 상기 센터 필러 아웃터 패널(17)에 관통홀이 형성된다.The center bracket 11 may be a rear door upper mounting bracket for connecting the upper hinge of the rear door and the lower bracket 13 may be a rear door lower mounting bracket for connecting the lower hinge of the rear door. When the center bracket 11 and the lower bracket 13 are composed of the upper and lower mounting brackets of the rear door as shown in FIG. 4, the center pillar outer panel 17 are formed with through holes in the center pillar outer panel 17 so as to expose respective mounting portions of the center bracket 11 and the lower bracket 13.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛이 적용된 본 발명과 종래 기술의 센터 필러부의 강도 시험에 따른 강도 해석 그래프이다. FIG. 5 is a graph showing a strength analysis according to the strength test of the center pillar of the present invention and the conventional center pillar reinforcing unit according to the embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명과 종래 기술의 센터 필러부 강도 시험에 따른 결과를 그래프로 도시한 것으로, 하중조건은 종래 기술과 본 발명의 센터 필러 보강유닛이 적용된 센터 필러부의 상단과 하단을 고정한 상태로, 충돌속도를 1mm/S로 하여 80mm 변형량까지 정하중 조건을 제공하여 이루어졌다. FIG. 5 is a graph showing the results of the center pillar portion strength test according to the present invention and the related art. The center pillar reinforcing unit of the present invention and the center pillar of the present invention, The impact velocity was set to 1 mm / s to provide a static load condition up to 80 mm deflection.

이러한 정하중 강도 시험의 해석 결과는 종래 기술의 경우, 약 20,000 N의 하중을 지지하는데 반해, 본 발명의 경우, 약 56,000 N의 하중을 지지하여 기존 대비 약 2.8배의 강도 향상 효과가 있음을 확인할 수 있다.The results of the analysis of the static load test show that the load of about 20,000 N is supported in the case of the conventional technology whereas the load of about 56,000 N is supported in the present invention, have.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 센터 필러 보강유닛은 센터 필러 인너 패널(1)의 외측면과 사이드 실(5)에 상하 길이방향을 따라 2개의 보강빔(7)을 5개의 브라켓(9,11,13,15)을 통하여 고정하여 차량의 측면 충돌에 의한 충격력을 승차자와 무관한 차체 양 측면과, 하부의 사이드 실(5) 방향으로 분산 유도하여 흡수할 수 있다. As described above, the center pillar reinforcing unit for a vehicle according to the embodiment of the present invention is configured such that two reinforcing beams 7 are vertically arranged on the outer side surface of the center pillar inner panel 1 and the side seals 5 along five vertical brackets 9, 11, 13, and 15) so that the impact force due to the side collision of the vehicle can be absorbed and dispersed in both sides of the vehicle body, which is independent of the vehicle occupant, and in the direction of the side seats 5 below.

더 나아가, 차체의 중앙부 측면의 충격흡수성능을 향상시키며, 전체적인 차체의 측면 강성을 보강하여 승차자의 안전을 보장하게 되며, 종전의 중량물로 이루어지는 보강재를 배제하고 초고장력강관으로 이루어지는 2개의 보강빔(7)을 통하여 차체의 중량 절감과 차체의 구조를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the impact absorbing performance of the center side of the vehicle body is improved, the lateral stiffness of the entire vehicle body is reinforced to ensure the safety of the passenger, and the reinforcing member made of the old heavy material is excluded and two reinforcement beams 7), it is possible to reduce the weight of the vehicle body and simplify the structure of the vehicle body.

또한, 보강빔(7)의 두께를 조절하여 요구하는 수준의 강성을 확보할 수 있는 효과가 있다.Further, the thickness of the reinforcing beam 7 can be adjusted to secure a desired level of rigidity.

또한, 보강빔(7)의 하단부 일정구간을 레이저 열처리를 통해 국부적으로 연화시켜 사이드 실(5)에 지지되도록 함으로써, 측면 충돌 시, 충격력을 자체적으로 흡수함과 동시에 하단부 굽힘을 통해 하부의 사이드 실(5)로 유도하여 신뢰성 있는 충격흡수성능을 제공할 수 있다. In addition, since a certain section of the lower end of the reinforcing beam 7 is locally softened by the laser heat treatment and is supported on the side chamber 5, the impact force is absorbed by itself during side collision and, at the same time, (5) to provide a reliable shock absorbing performance.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

1: 센터 필러 인너 패널
3: 루프 레일
5: 사이드 실
7: 보강빔
9: 상부 브라켓
11: 중앙 브라켓
13: 하부 브라켓
15: 거셋 브라켓
17: 센터 필러 아웃터 패널
9a, 11a, 13a, 15a: 안착면
B1, B2: 비드
W: 용접부
T: 연화처리구간1: Center filler inner panel
3: Loop rail
5: side seals
7: Reinforcing beam
9: Upper bracket
11: Center bracket
13: Lower bracket
15: Gusset bracket
17: Center Piller Outer Panel
9a, 11a, 13a, 15a:
B1, B2: Beads
W: Weld
T: softening treatment section

Claims (17)

센터 필러 인너 패널의 외측면에 상하 길이방향으로 설치되는 복수개의 보강빔; 상기 센터 필러 인너 패널의 상단부와 루프 레일의 일측에 설치되며, 상기 복수개의 보강빔의 상단을 고정하는 상부 브라켓; 상기 센터 필러 인너 패널의 중앙부에 설치되며, 상기 복수개의 보강빔의 중앙을 고정하는 하는 중앙 브라켓; 상기 센터 필러 인너 패널의 하부에 설치되며, 상기 복수개의 보강빔의 하부를 고정하는 하부 브라켓; 및 상기 보강빔의 하단부가 결합되도록 사이드 실 내부에 형성되는 거셋 브라켓을 포함하며,
상기 복수개의 보강빔은 상기 중앙 브라켓과 하부 브라켓 사이의 외주면에 비드가 형성된 상태로, 각 하단부 일정구간이 레이저 열처리를 통해 연화 처리된 연화처리구간으로 이루어져, 상기 하부 브라켓과 거셋 브라켓에 의해 각각 상기 센터 필러 인너 패널과 사이드 실의 내부에 고정되는 차량용 센터 필러 보강유닛.A plurality of reinforcing beams installed on the outer surface of the center filler inner panel in the vertical direction; An upper bracket installed at an upper end of the center pillar inner panel and one side of the roof rail to fix the upper ends of the plurality of reinforcing beams; A center bracket installed at a center of the center pillar inner panel for fixing the center of the plurality of reinforcing beams; A lower bracket installed at a lower portion of the center filler inner panel and fixing a lower portion of the plurality of reinforcing beams; And a gusset bracket formed in the side chamber so that the lower end of the reinforcing beam is engaged,
Wherein the plurality of reinforcing beams comprise softening treatment sections in which bead is formed on an outer circumferential surface between the center bracket and the lower bracket and softened through a laser heat treatment at a lower end portion of the lower end portion, Center filler A center pillar reinforcement unit for a vehicle that is secured to the inside of the inner panel and side seals. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수개의 보강빔은
하단부가 상기 사이드 실의 상측을 관통하여 상기 사이드 실의 내부에서 거셋 브라켓에 접합되는 차량용 센터 필러 보강유닛The method according to claim 1,
The plurality of reinforcing beams
A center pillar reinforcement unit for a vehicle, the lower end of which passes through the upper side of the side seals and is joined to the gusset bracket inside the side seals 제3항에 있어서,
상기 복수개의 보강빔은
각각 관통된 상기 사이드 실의 상측에 CO2 용접되는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method of claim 3,
The plurality of reinforcing beams
And a center pillar reinforcement unit for a vehicle, which is welded by CO2 to the upper side of the side seals which pass through the respective side seals. 제1항에 있어서,
상기 중앙 브라켓은
리어도어 상부 마운팅 브라켓으로 이루어지는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The center bracket
A vehicle center pillar reinforcement unit comprising a rear door upper mounting bracket. 제1항에 있어서,
상기 하부 브라켓은
리어도어 하부 마운팅 브라켓으로 이루어지는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The lower bracket
A vehicle center pillar reinforcement unit comprising a rear door lower mounting bracket. 제1항에 있어서,
상기 복수개의 보강빔은
초고강도강관으로 이루어지는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The plurality of reinforcing beams
A center pillar reinforcing unit for a vehicle comprising an ultra-high strength steel pipe. 제1항에 있어서,
상기 복수개의 보강빔은
상기 센터 필러 인너 패널의 외측면에 차체 길이방향으로 전측과 후측에 이웃하여 2개가 설치되는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The plurality of reinforcing beams
Wherein two center pillars are provided on the outer surface of the center filler inner panel in the vicinity of the front side and the rear side in the longitudinal direction of the vehicle body. 제1항에 있어서,
상기 복수개의 보강빔은
원형의 튜브재를 상기 센터 필러 인너 패널의 외곽라인에 대응하도록 절곡하여 형성되는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The plurality of reinforcing beams
Wherein the center pillar reinforcement unit is formed by bending a circular tube material to correspond to an outline line of the center pillar inner panel. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 비드는
상기 보강빔의 외주면 일 부분이 가압되어 평평하게 눌려진 형상으로 이루어지는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The bead
Wherein a portion of the outer peripheral surface of the reinforcing beam is pressed and flattened. 제1항에 있어서,
상기 상부 브라켓, 중앙 브라켓 및 하부 브라켓은
상기 보강빔이 각각 안착되도록 반원형으로 2개의 안착면이 형성되는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The upper bracket, the center bracket and the lower bracket
And two seating surfaces are formed in a semicircular shape so that the reinforcing beams are respectively seated on the center pillar reinforcement unit. 제12항에 있어서,
상기 2개의 안착면 간의 폭은
상기 상부 브라켓에 비하여 중앙 브라켓에 더 넓게 형성되고, 상기 중앙 브라켓에 비하여 상기 하부 브라켓에 더 넓게 형성되는 차량용 센터 필러 보강유닛.13. The method of claim 12,
The width between the two seating surfaces is
The center pillar reinforcement unit for a vehicle according to claim 1, wherein the center bracket is formed to be wider than the upper bracket and is wider than the center bracket. 제1항에 있어서,
상기 거셋 브라켓은
양 측면에 비드가 형성되는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1,
The gusset bracket
And a bead is formed on both sides of the center pillar reinforcement unit. 제1항 또는 제12항에 있어서,
상기 상부 브라켓은
상기 루프 레일의 일측과 센터 필러 인너 패널의 외측면에 스폿 용접되며, 상기 보강빔은 상기 상부 브라켓의 안착면에 CO2 용접되는 차량용 센터 필러 보강유닛.13. The method according to claim 1 or 12,
The upper bracket
Welded to one side of the roof rail and the outer surface of the center filler inner panel, and the reinforcing beam is CO2-welded to the seating surface of the upper bracket. 제1항 또는 제12항에 있어서
상기 중앙 브라켓, 및 하부 브라켓은
상기 센터 필러 인너 패널의 외측면에 스폿 용접되며, 상기 보강빔은 상기 중앙 브라켓 및 하부 브라켓의 안착면에 CO2 용접되는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method according to claim 1 or 12, wherein
The center bracket and the lower bracket
Welded to an outer surface of the center pillar inner panel, and the reinforcing beam is welded to the seating surfaces of the center bracket and the lower bracket by CO2. 제3항에 있어서,
상기 복수개의 보강빔은
상기 거셋 브라켓의 내측에 CO2 용접되는 차량용 센터 필러 보강유닛.The method of claim 3,
The plurality of reinforcing beams
And a center pillar reinforcement unit for a vehicle which is welded by CO2 to the inside of the gusset bracket.
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