KR101982872B1 - 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차체의 길이방향으로 배치되는 프런트사이드멤버;와 상기 프런트사이드멤버의 외측으로 이격되어 배치되는 펜더에이프런어퍼멤버; 및 일단은 프런트사이드멤버와 연결되고 타단은 펜더에이프런어퍼멤버와 연결되는 연결부재;를 포함하며, 상기 프런트사이드멤버와 연결부재가 접합된 지점은 펜더에이프런어퍼멤버와 연결부재가 접합된 지점 보다 더 전방에 위치하여 상기 연결부재는 프런트사이드멤버와의 사이에서 예각(acute angle)이 형성되도록 결합된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 연결부재가 프런트사이드멤버와 쐐기형상을 이루도록 예각이 형성되게 결합됨에 따라서 엔진의 하중이동에 따른 모멘트 발생을 억제할 수 있다.

Description

펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조{Connecting structure of fender-apron-upper-member and front-side-member}

본 발명은 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 타이어와 헤드램프 사이의 공간 확보 문제를 해소하고 충돌발생 시(특히, 스몰오버랩 충돌 시) 충돌에너지를 더 효율적으로 분산시키며 지지할 수 있도록 발명된 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조에 관한 것이다.

도 1a 에 도시된 바와 같이 승용차량의 펜더에이프런(3)은 타이어(4)의 안쪽에 배치되어 (차량 외부에서) 엔진룸을 구획하는 부품으로써 외부 이물질의 침투를 방지함과 동시에 서스펜션에서부터 전달되는 힘도 지지하도록 구성된다.

상기 펜더에이프런(3)은 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 프런트사이드멤버(2) 사이에 위치하게 되되, 상기 펜더에이프런어퍼멤버(1)는 펜더에이프런(3)의 외측(엔진룸과 멀어지는 쪽) 상단에서 차체의 전후방향으로 배치되고 상기 프런트사이드멤버(2)는 펜더에이프런(3)의 내측(엔진룸과 가까워지는 쪽) 하단에서 차체의 전후방향으로 배치되며 전방 끝단에는 범퍼가 장착되도록 구성된다.

그리고, 상기 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 프런트사이드멤버(2)는 (도 1c 에 도시된 바와 같이) 헤드램프(5)의 전면에 배치된 램프커버의 외측 및 아래를 통과하도록 구성된 연결부재(6)를 통하여 연결된다. 즉, 상기 연결부재(6)은 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 프론트사이드멤버(2)를 연결함으로써 차체강성을 보강시키는 기능을 한다.

종래의 연결부재(6)는 도 1a 내지 도 1c 에 도시된 바와 같이 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 연결된 측과 프런트사이드멤버(2)와 연결된 측 각각이 수직을 이루도록 "L" 자 모양을 갖도록 구성된다.

하지만, 이러한 구조는 (차량 주행상황이나 선회에 따라) 차폭방향으로 엔진의 거동(하중 이동)이 발생하면 도 1b 에 표시된 화살표 방향으로 모멘트가 발생하는 문제가 있었으며, 도 1c 에 도시된 바와 같이 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 연결되는 측이 헤드램프(5) 외측에 배치됨에 따라서 헤드램프(5)의 교체시 불편을 유발할 수 있었고 충분한 완충공간이 제공되지 못해 차량 충돌 발생 시 충돌에너지가 효율적으로 분산되지 못하는 문제가 있었다. 아울러, 상기와 같은 공간협소로 인해 연결부재(6)의 단면두께를 증가시키는데 한계가 있었다(즉, 도 1c 에 도시된 바와 같이 종래의 연결부재는 상대적으로 좁은 단면적을 갖는다).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 엔진의 거동에 의한 모멘트 발생을 억제하며, (연결부재가 직선형의 바 모양을 갖되 헤드램프 아래를 가로질러 지나도록 배치됨에 따라) 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버를 더 강건히 연결시킴으로써 정면 충돌은 물론 스몰오버랩 충돌 시에도 충돌에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있는 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체의 길이방향으로 배치되는 프런트사이드멤버;와 상기 프런트사이드멤버의 외측으로 이격되어 차체의 길이방향으로 배치되는 펜더에이프런어퍼멤버; 및 일단은 프런트사이드멤버와 연결되고 타단은 펜더에이프런어퍼멤버와 연결되는 연결부재;를 포함하며, 상기 프런트사이드멤버와 연결부재가 접합된 지점은 펜더에이프런어퍼멤버와 연결부재가 접합된 지점 보다 더 전방에 위치하여 상기 연결부재는 프런트사이드멤버와의 사이에서 (90°보다 작은) 예각(acute angle)이 형성되도록 결합된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 펜더에이프런어퍼멤버는 프런트사이드멤버 보다 더 높은 위치에 배치되고 그 사이에는 헤드램프가 장착되되, 상기 연결부재는 헤드램프 아래를 가로질러 지나도록 배치된다.

상기 연결부재는, 프런트사이드멤버의 전방 끝단에 결합되는 서포트멤버; 및 일단은 상기 서포트멤버와 접합되고 타단은 펜더에이프런어퍼멤버와 접합되는 크로스멤버;를 포함한다.

아울러, 상기 연결부재는 로어부와 어퍼부가 길이방향을 따라 접합되어 구성되되, 상대적으로 위쪽에 배치되는 어퍼부가 프런트사이드멤버에 선접합된 후에 상기 어퍼부의 하측에서 로어부가 폐단면(閉斷面)이 형성되도록 접합된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 연결부재가 프런트사이드멤버와 쐐기형상을 이루도록 예각이 형성되게 결합됨에 따라서 엔진의 하중이동에 따른 모멘트 발생을 억제할 수 있다.

아울러, 연결부재가 헤드램프 아래를 가로질러 지나도록 배치됨에 따라 헤드렘프와 타이어 사이의 공간을 증대시킬 수 있고(즉, 타이어가 선회할 수 있는 궤적의 크기를 증대시킬 수 있고), 확보된 공간에 따라 종래의 구조 보다 단면크기를 증가시킬 수 있으므로(도 1c 와 도 4 의 단면 크기 참조) 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버를 더 강건히 연결시킬 수 있다. 이에 따라, 정면 충돌 뿐만 아니라 (차량 전면의 25% 부분에서만 충돌이 이뤄지는) 스몰오버랩 충돌 시에도 충돌에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있다.

도 1a 는 종래의 연결부재가 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버에 장착된 모습을 도시한 도면,
도 1b 는 종래의 구조에서 엔진의 하중이동 시 연결부재에서 회전 모멘트가 발생하는 상황을 화살표로 표시한 도면,
도 1c 는 종래의 구조에서 연결부재가 헤드램프의 외측을 지나도록 장착됨에 따라 타이어와 헤드램프 사이의 공간에서 상대적으로 작은 단면폭을 갖는 모습이 도시된 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연결부재가 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버에 장착된 모습을 도시한 도면,
도 3 은 엔진의 하중이동 발생 시 연결부재가 이를 지지하도록 구성된 모습이 도시된 도면,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연결부재가 헤드램프 아래를 가로지르도록 장착됨에 따라 종래의 구조보다 상대적으로 더 큰 단면폭을 갖는 모습이 도시된 도면,
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 연결부재가 로어부와 어퍼부로 구성되되 상기 어퍼부가 프런트사이드멤버에 선접합된 후 로어부가 그 아래로 결합되는 모습을 도시한 도면,
도 6 은 차량에 전면충돌이 발생했을 때 종래의 구조에서 연결부재가 변형되는 모습과 본 발명의 연결부재를 비교하여 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 와 도 3 을 참조하면, 본 발명에서는 차체의 길이방향으로 배치되는 프런트사이드멤버(2)와 상기 프런트사이드멤버(2)의 외측으로 이격되어 배치되는 펜더에이프런어퍼멤버(1)가 연결부재(10)의 양측 끝단 각각에서 연결되되, 상기 프런트사이드멤버(2)와 연결부재(10)가 접합된 지점은 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 연결부재(10)가 접합된 지점 보다 더 전방에 위치하여 상기 연결부재(10)는 프런트사이드멤버(2)와의 사이에서 예각(acute angle)이 형성되도록(즉, 쐐기 모양의 결합 구조를 갖도록) 결합된다.

이와 같은 구조를 가짐에 따라서, 종래의 구조에서 발생던 회전 모멘트 발생을 억제할 수 있다. 아울러, 상기 펜더에이프런어퍼멤버(1)는 프런트사이드멤버(2) 보다 더 높은 위치에 배치되고 그 사이에는 헤드램프(5)가 장착되되, 도 4 에 도시된 바와 같이 연결부재(10)가 헤드램프(5) 아래를 가로질러 지나도록 배치되므로 (헤드램프의 외측에 배치된던 종래의 구조와는 달리 상대적으로 공간 제약 덜한 지점을 통과함에 따라서) 본 발명의 연결부재(10)는 도 1b 에 도시된 종래의 연결부재(6) 보다 더 큰 단면크기를 갖도록 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연결부재(10)는 도 2 에 도시된 바와 같이 프런트사이드멤버(2)의 전방 끝단에 결합되는 서포트멤버(12)와 일단은 상기 서포트멤버(12)와 접합되고 타단은 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 접합되는 크로스멤버(11)를 포함하여 구성된다. 상기 서포트멤버(12)는 전방에서 가해지는 충격에너지를 분산시킬 수 있도록 전방을 향하여 평탄면이 형성된 모양을 가지며, 상기 크로스멤버(11)를 프런트사이드멤버(2)에 용이하게 접합시킬 수 있는 효과를 제공한다.

아울러, 본 발명의 연결부재(10)는 길이방향을 따라 결합되는 어퍼부(10a)와 로어부(10b)가 분리되어 제조된 후 펜더에이프런어퍼멤버(1) 및 프런트사이드멤버(2)와 연결될 때 결합되는 구조로 구성된다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 연결부재(10)는 어퍼부(10a)와 로어부(10b)가 길이방향을 따라 분리 제작된 후 접합되도록 구성되되, 상대적으로 위쪽에 배치되는 어퍼부(10a)가 프런트사이드멤버(2)에 선접합되고 상기 어퍼부(10a) 아래로 로어부(10b)가 (그 사이에서) 폐단면이 형성되도록 접합된다. 즉, 상기 어퍼부(10a)는 서포트멤버의 위쪽 부분(12a)과 크로스멤버의 위쪽 부분(11a)이 형성되며 상기 로어부(10b)는 서포트멤버의 아래쪽 부분(12b)과 크로스멤버의 아래쪽 부분(11b)이 형성되어 상기 어퍼부(10a)와 로어부(10b)가 결합됨에 따라서 폐단면 구조가 형성된다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명은 "L" 자 모양을 갖던 종래의 연결부재(6)를 대신하여 쐐기형의 연결부재(10)를 가짐으로써, 엔진의 하중이동에 따른 회전 모멘트 발생을 억제하며 펜더에이프런어퍼멤버(1)와 프런트사이드멤버(2)의 좌우 흔들림을 더욱 효율적으로 지지할 수 있는 효과가 있고, 확보된 공간만큼 단면을 증대시켜 차체 강성(동강성 및 횡굽힘강성 등)을 더욱 향상시킬 수 있다.

아울러, 도 6 에 도시된 바와 같이, 종래의 구조에서는 정면 충돌 또는 스몰오버랩 충돌 시 프런트사이드멤버(2)와 연결되는 꺾어진 부분에서 연결부재(6)에 변형이 발생하여 충돌에너지를 효율적으로 지지하지 못했으나, 본 발명의 구조에서는 상방향으로의 들림을 억제하며 충돌에너지를 (펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버로) 분산시켜 충돌 성능을 개선할 수 있다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1 : 펜더에이프런어퍼멤버
2 : 프런트사이드멤버
3 : 펜더에이프런
10 : 연결부재
10a : 어퍼부
10b : 로어부
11 : 크로스멤버
12 : 서포트멤버

Claims (4)

1. 차체의 길이방향으로 배치되는 프런트사이드멤버;와
   상기 프런트사이드멤버의 외측으로 이격되어 배치되는 펜더에이프런어퍼멤버; 및
   일단은 프런트사이드멤버와 연결되고 타단은 펜더에이프런어퍼멤버와 연결되는 연결부재;를 포함하며,
   상기 프런트사이드멤버와 연결부재가 접합된 지점은 펜더에이프런어퍼멤버와 연결부재가 접합된 지점 보다 더 전방에 위치하여 상기 연결부재는 프런트사이드멤버와의 사이에서 예각(acute angle)이 형성되도록 쐐기형상으로 결합되며,
   상기 연결부재는 프런트사이드멤버의 전방에 결합되는 서포트멤버; 및
   일단은 상기 서포트멤버와 접합되고 타단은 펜더에이프런어퍼멤버와 접합되는 크로스멤버;를 더 포함하고,
   상기 연결부재는 로어부와 어퍼부가 길이방향을 따라 접합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 펜더에이프런어퍼멤버는 프런트사이드멤버 보다 더 높은 위치에 배치되고 그 사이에는 헤드램프가 장착되되,
   상기 연결부재는 헤드램프 아래를 가로질러 지나도록 배치된 것을 특징으로 하는 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상대적으로 위쪽에 배치되는 상기 어퍼부가 프런트사이드멤버에 선접합된 후에 상기 어퍼부의 하측에서 상기 로어부가 폐단면이 형성되도록 접합된 것을 특징으로 하는 펜더에이프런어퍼멤버와 프런트사이드멤버의 연결구조.

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