KR101628479B1 - 프런트 사이드 멤버 후방 구조 - Google Patents

프런트 사이드 멤버 후방 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프런트 사이드 멤버 후방 구조에 관한 것으로, 차체에 정면 충돌시 충돌 에너지가 전달되는 프런트 사이드 멤버와, 프런트 사이드 멤버로부터 프런트 사이드 멤버 후단에 형성되는 센터 플로워 패널로 연장되는 프런트 사이드 리어 로워 멤버 및, 프런트 사이드 멤버로부터 프런트 필러 로어로 연장되고, 피치 방향 모멘트로 인해 발생하는 프런트 사이드 멤버의 굽힘을 억제하는 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스를 포함하며, 정면 충돌시 프런트 사이드 멤버로부터 프런트 사이드 리어 로워 멤버 및 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스로 충격 에너지가 전달되므로, 프런트 사이드 멤버의 상방향으로의 변형이 방지되는 효과가 있는 프런트 사이드 멤버 후방 구조를 제공한다.

Description

프런트 사이드 멤버 후방 구조{REAR STRUCTURE OF FRONT SIDE MEMBER}
본 발명은 프런트 사이드 멤버 후방 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차체 구조간 단면 연결성을 확보하고, 차체 강성을 높이는 프런트 사이드 멤버 후방 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 골격구조는 차체의 측면을 구성하는 2개의 사이드 멤버와 사이드 멤버를 가로지르도록 위치되어 양끝 단이 사이드 멤버에 결합되는 다수개의 크로스 멤버로 구성된다.
크로스 멤버는 차체의 전방 끝단 부에서부터 후방 끝단부에 이르기까지 사이드 멤버에 다수개 결합되고, 사이드 멤버는 크로스 멤버가 결합된 위치 또는 플로워 패널의 위치에 따라 프런트 사이드 멤버, 프런트 사이드 리어 멤버, 리어 사이드 멤버로 불린다. 한편, 차량의 측면에는 측면 충돌시 객실을 보호하고 측면의 외형을 이루는 사이드실이 구비된다.
도 1에 도시된 바와 같은 종래 차체의 하부 구조는, 대시 패널(1)을 기준으로 후방에 객실(2)이 형성됨에 따라, 프런트 사이드 멤버(3)가 대시 패널(1)을 지나 소정 각도로 절곡되고, 객실 하부로 연장됨으로써 객실 하부에 위치되는 프런트 사이드 리어 로워 멤버(4)를 형성하게 된다.
정면 충돌시 발생 되는 충돌 에너지는 프런트 사이드 멤버(3)를 통해 프런트 사이드 리어 로워 멤버(4)로 전달되는데, 충돌 에너지가 절곡부위에 집중되어서, 정면 충돌시 프런트 사이드 멤버(3)가 상방향으로 변형될 여지가 있었다. 프런트 사이드 멤버(3)가 상방향으로 변형될 경우, 엔진룸 내의 엔진 및 기타 부품이 후방으로 이동되고 이에 따라 객실(2)이 변형될 여지가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0058973호(2010.06.04.)
이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 정면 충돌시 프런트 사이드 멤버의 상방향으로의 변형을 방지하며, 차체 구조간 단면 연결성을 확보하고, 차체 강성을 높이는 프런트 사이드 멤버 후방 구조를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체에 정면 충돌시 충돌 에너지가 전달되는 프런트 사이드 멤버와, 프런트 사이드 멤버로부터 프런트 사이드 멤버 후단에 형성되는 센터 플로워 패널로 연장되는 프런트 사이드 리어 로워 멤버 및, 프런트 사이드 멤버로부터 프런트 필러 로어로 연장되고, 피치 방향 모멘트로 인해 발생하는 프런트 사이드 멤버의 굽힘을 억제하는 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스를 포함하는 충돌에 의한 상방향으로의 변형이 방지되는 프런트 사이드 멤버 후방 구조를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체의 정면 충돌시 충돌 에너지가 전달되고, 센터 플로워 패널로 연장되기 위해 프런트 사이드 멤버 익스텐션이 형성된 프런트 사이드 멤버와, 프런트 사이드 멤버 익스텐션을 통해 프런트 사이드 멤버로부터 센터 플로워 패널로 연장된 프런트 사이드 리어 로워 멤버와, 프런트 사이드 멤버 익스텐션을 통해 프런트 사이드 멤버로부터 센터 플로워 패널의 측면으로 연장 형성된 사이드실 및, 프런트 사이드 멤버로부터 프론트 필러 로어로 연장된 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스를 포함하는 프런트 사이드 멤버 후방 구조를 제공한다.
위와 같은 본 발명의 프런트 사이드 멤버 후방 구조에 따르면, 정면 충돌시 프런트 사이드 멤버로부터 프런트 사이드 리어 로워 멤버 및 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스로 충격 에너지가 전달되므로, 프런트 사이드 멤버의 상방향으로의 변형이 방지되는 효과가 있다.
또한, 프런트 사이드 멤버가 상방향으로 형태 변형되지 않으므로, 승객의 거동이 최소화되는 효과가 있다.
또한, 프런트 사이드 멤버와 사이드실이 연결되므로, 차체 강성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 프런트 사이드 멤버 익스텐션을 통해 프런트 사이드 멤버가 프런트 사이드 리어 로워 멤버 및 사이드실로 연장되므로, 프런트 사이드 멤버의 수평방향 좌우 흔들림을 지지하게 되고, 하중을 분산 지지하게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래 차체 구조의 사시도, 평면도 및 요부 측면도,
도 2는 본 발명의 일실시예의 프런트 사이드 멤버 후방 구조의 요부 사시도,
도 3은 도 2의 프런트 사이드 멤버 후방 구조의 요부 분해 사시도,
도 4는 도 2의 프런트 사이드 멤버 후방 구조의 다른 요부 사시도,
도 5는 도 2의 프런트 사이드 멤버 후방 구조의 사시도,
도 6은 도 2의 프런트 사이드 멤버 후방 구조의 평면도,
도 7은 도 2의 프런트 사이드 멤버 후방 구조의 요부 평면도,
도 8은 도 2의 프런트 사이드 멤버 후방 구조의 요부 측단면도이다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프런트 사이드 멤버 후방 구조는, 차체에 정면 충돌시 충돌 에너지가 전달되는 프런트 사이드 멤버(100)와, 프런트 사이드 멤버(100)로부터 프런트 사이드 멤버(100) 후단에 형성되는 센터 플로워 패널로 연장되는 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400) 및, 프런트 사이드 멤버(100)로부터 프런트 필러 로어(600)로 연장되고, 피치 방향 모멘트로 인해 발생하는 프런트 사이드 멤버(100)의 굽힘을 억제하는 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스(500)를 포함한다.
프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)는, 굽혀진 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)과 연결되고, 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)이 측방향으로 휘는 것을 억제시키며, 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)을 통해 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스(500)까지 연결되어 전방 충돌 또는 주변환경에 의해 좌우방향으로 프런트 사이드 멤버(100)가 진동 및 변형되는 것을 방지하게 된다. 본 발명은 프런트 사이드 멤버(100)로부터 센터 플로워 패널로 연장되고, 차축방향으로 인가된 충돌에너지를 흡수하는 사이드실(300)을 더 포함한다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 본 발명의 프런트 사이드 멤버 후방 구조를 더 자세히 설명하면 다음과 같다. 프런트 사이드 멤버(100)는 대시 패널을 지나며 굴절되어 센터 플로워 패널의 측면과 하부면에 위치되는 사이드실(300)과 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)로 연장되기 위하여 굴절되는데, 굴절되는 부위가 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)이다.
프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)는 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)을 통해 프런트 사이드 멤버(100)로부터 센터 플로워 패널로 연장된다. 이때, 접합부(210)를 통해 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)가 프런트 사이드 멤버(100)에 용접된다. 사이드실(300)은 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)의 곡률을 통해 프런트 사이드 멤버(100)로부터 끊김 없이 센터 플로워 패널의 측면으로 연장 형성된다.
프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스(500)는 프런트 사이드 멤버(100)로부터 프론트 필러 로어(600)로 연장된다.
프런트 사이드 멤버(100)는, 대시 패널을 지나며 굴절되어 객실 측면과 하부면에 위치되는 사이드실(300)과 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)를 형성하게 된다. 프런트 사이드 멤버(100)가 굴절되는 부위가 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)이다.
프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)는 프런트 사이드 멤버(100)와 사이드실(300)을 연결시키도록 형성되고, 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)와 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스(500)의 사이에 구비된다.
프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)의 굴절부위에 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)가 연결되므로, 굴절부위에 발생되는 모멘트가 최소화되어 프론트 사이드 멤버의 수평방향 좌우 흔들림이 최소화된다. 또한, 충돌 시 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)가 받게 되는 객실의 하중이 프론트 사이드 멤버와 사이드실(300)로 분산되어, 에너지 흡수가 증대된다(도 7 참조).
본 발명의 일실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 프런트 사이드 멤버(100), 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스(500)는 각각 개별적으로 제작된 후, 용접을 통해서 연결된다.
정면 충돌 시, 프런트 사이드 멤버(100)에 집중되는 충돌 에너지가 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스(500)와 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)를 통해 사이드실(300), 프론트 필러 로어(600)로 전달된다. 이로 인하여, 객실 내의 변형을 최소화하며 차량 내 잔류 에너지를 증가시킨다.
대시 패널에 구비된 대시 크로스 사이드 멤버(700)가 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스(500)에 연결되며, 대시 패널에 구비된 대시 크로스 로워 멤버(800)가 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)에 연결됨으로써, 대시 패널과 프론트 사이드 멤버 간의 연결이 견고해 진다.
본 발명의 일실시예에서, 프런트 사이드 멤버(100)의 길이방향 수직 단면, 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200)의 길이방향 수직 단면, 및 사이드실(300)의 길이방향과 수직 단면이 모두 'ㄷ' 형상을 이루도록 제작된다.
프런트 사이드 멤버(100)의 단면과, 사이드실(300)의 단면이 동일한 'ㄷ' 형상을 이루므로, 프런트 사이드 멤버(100)와 사이드실(300) 간의 연결이 더 견고해진다. 이로 인하여 차체 강성이 더 증대된다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 사이드실(300)의 길이방향으로 리어 사이드 멤버(900)가 연장 형성된다. 사이드실(300)과 동일하게, 리어 사이드 멤버(900)는 길이방향 수직 단면이 'ㄷ' 형상을 이루도록 제작된다. 프론트 사이드 멤버(100), 사이드실(300), 리어 사이드 멤버(900)까지 동일한 'ㄷ'단면으로 연결되므로, 프론트 사이드 멤버(100), 사이드실(300) 및 리어 사이드 멤버(900) 간 연결이 견고해 지고, 충격 에너지 전달 또한 용이 해진다.
정면 충돌시, 충돌 에너지가 프런트 사이드 멤버(100)로부터 프런트 사이드 멤버 익스텐션(200), 사이드실(300)을 거쳐 리어 사이드 멤버(900)로까지 전달되므로, 충돌 에너지 흡수가 극대화되어 객실의 변형이 최소화된다. 또한, 후방 충돌 시에도, 발생되는 충돌 에너지가 리어 사이드 멤버(900)로부터 사이드실(300)을 통해 프런트 사이드 멤버(100)로까지 전달되므로, 객실의 변형이 최소화된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 프런트 사이드 멤버
200: 프런트 사이드 멤버 익스텐션
300: 사이드실
400: 프런트 사이드 리어 로워 멤버
500: 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스
600: 프론트 필러 로어
700: 대시 크로스 사이드 멤버
800: 대시 크로스 로워 멤버
900: 리어 사이드 멤버

Claims (8)

  1. 차체에 정면 충돌시 충돌 에너지가 전달되는 프런트 사이드 멤버;
    상기 프런트 사이드 멤버로부터 끊김 없이 센터 플로워 패널의 측면으로 연장 형성된 사이드실;
    상기 프런트 사이드 멤버의 후단으로 연장된 프런트 사이드 리어 로워 멤버;
    프런트 사이드 멤버로부터 프론트 필러 로어로 연장된 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스 및
    상기 프런트 사이드 멤버와 상기 사이드실을 연결시키도록 형성되고, 상기 프런트 사이드 리어 로워 멤버와 상기 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스의 사이에 구비된 프런트 사이드 멤버 익스텐션을 포함하는 프런트 사이드 멤버 후방 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프런트 사이드 리어 로워 멤버(400)는,
    상기 프런트 사이드 멤버에 용접하여 접합부를 형성하는 프런트 사이드 멤버 후방 구조.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프런트 사이드 리어 어퍼 레인포스를 대시 패널에 연결하는 대시 크로스 사이드 멤버; 및
    상기 프런트 사이드 리어 로워 멤버를 상기 대시 패널에 연결하는 대시 크로스 로워 멤버를 더 포함하는 프런트 사이드 멤버 후방 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프런트 사이드 멤버와, 상기 프런트 사이드 멤버 익스텐션 및 상기 사이드실은 측방향으로 휘는 것을 억제시키도록 길이방향과 수직한 방향의 단면이 ?? 형상으로 형성된 프런트 사이드 멤버 후방 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사이드실의 길이방향으로 연장된 리어 사이드 멤버를 더 포함하며,
    상기 리어 사이드 멤버는,
    상기 리어 사이드 멤버의 길이방향과 수직한 방향의 단면이 'ㄷ' 형상인 프런트 사이드 멤버 후방 구조.
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