KR102529386B1 - 차량의 측방 하부차체구조 - Google Patents

Abstract

차량의 측방 하부차체구조가 개시된다. 차량의 길이 방향을 따라 연장되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되며, 제1결합 플랜지와 상부면 및 외측면을 구비한 사이드 실 멤버; 및 차량의 길이 방향을 따라 연장되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되며, 상기 사이드 실 멤버의 제1결합 플랜지와 상부면 및 외측면에 면으로 밀착하여 결합되는 전방 결합부를 구비한 리어 사이드 멤버를 구비하여, 사이드 실 멤버와 리어 사이드 멤버의 결합 강성을 증대시키게 된다.

Description

차량의 측방 하부차체구조{A side lower vehicle body structure of vehicle}

본 발명은 차량의 측방 하부차체구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사이드 실 멤버와 리어 사이드 멤버의 연결 강성을 증대시킨 차량의 측방 하부차체구조에 관한 것이다.

일반적으로 측방 차체는 하부에 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에서 차체의 측방 하부에 배치되는 사이드 실 멤버와; 상기 사이드 실 멤버에 일단이 연결되고, 타단은 차량의 길이 방향을 따라 전방으로 연장되게 형성되며, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되는 프런트 사이드 멤버; 상기 사이드 실 멤버에 일단이 연결되고, 타단은 차량의 길이 방향을 따라 후방으로 연장되게 형성되며, 차량의 폭 방향으로는 좌우 양측에 배치되는 리어 사이드 멤버 등을 포함한다.

상기 사이드 멤버들은 차량의 전방 충돌 및 후방 추돌에 주로 대응하기 위해 차량의 종방향 강성을 증대시키는 역할을 하고, 상기 사이드 실 멤버는 차량의 측방 충돌에 주로 대응하기 위해 차량의 횡방향 강성을 증대시키는 역할을 하고 있다.

이에 따라, 상기 사이드 실 멤버와 사이드 멤버들이 서로 겹치는 부위에서 연결 강성을 증대시키는 것은, 차량의 후방 추돌 강성과 굽힘 강성 및 비틀림 강성등에 지대한 영향을 미치게 된다.

종래의 스틸 차체의 경우에는, 사이드 실 멤버와 사이드 멤버들을 각각 프레스 공법으로 각각 별개로 제작하여, 이들의 연결 부위에 다수 개의 브래킷을 덧붙여서 용접 혹은 볼팅 등의 방법으로 결합시키고 있었지만, 이러한 연결 구조는 차량의 부품수와 원가 및 중량을 증가시키고, 결합 강성의 증대에 한계가 있었다.

한편, 최근에는 차량의 연비 향상을 위해 스틸 이외의 경량 재질을 사용하여 차체 부품들을 제작해서 서로 연결시키는 방법들이 제안 및 적용되고 있는 바, 예를 들면, 스틸보다 경량의 알루미늄을 압출 혹은 주조 공법으로 차체 부품들을 제작하여 차체의 다른 부품들과 결합시키고 있었다.

특히, 리어 사이드 멤버도 경량화를 위해 주조 공법으로 사용하여 제작해서 서로 결합하고 있는 바, 주조 공법으로 제작된 리어 사이드 멤버와 사이드 실 멤버를 결합시킬 때에, 결합력을 증대시키기 위해 별도의 브래킷 등과 같은 다수의 부품들을 사용하거나 혹은 다양한 각도에서 용접 하는 등의 방법을 사용함에 따라 리어 사이드 멤버와 사이드 실 멤버의 결합 강성을 증대시키는 데에 한계가 있었다.

본 발명의 실시 예는, 주조 공법으로 제작된 리어 사이드 멤버와 압출 공법으로 제작된 사이드 실 멤버의 연결 강성을 증대시켜 차체 구조의 강건성을 향상시키고, 이에 따라 차량의 충돌 안정성과 주행 안정성 및 승차감 등을 향상시킬 수 있는 차량의 측방 하부차체구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 측방 하부차체구조는, 차량의 길이 방향을 따라 연장되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되며, 제1결합 플랜지와 상부면 및 외측면을 구비한 사이드 실 멤버; 및 차량의 길이 방향을 따라 연장되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되며, 상기 사이드 실 멤버의 제1결합 플랜지와 상부면 및 외측면에 면으로 밀착하여 결합되는 전방 결합부를 구비한 리어 사이드 멤버를 포함할 수 있다.

상기 사이드 실 멤버는 차량의 높이 방향을 따른 상기 상부면과 하부면, 차량의 폭 방향을 따른 상기 외측면과 내측면을 각각 포함하여, 박스 형상으로 형성되고; 상기 제1결합 플랜지는 상기 상부면에 차량의 높이 방향으로 돌출하도록 형성될 수 있다.

상기 리어 사이드 멤버는 차량의 높이 방향을 따른 상부면과 하부면 및, 차량의 폭 방향을 따른 외측면을 포함하고; 상기 외측면에 대향하는 내측면을 개방된 박스 구조를 가질 수 있다.

상기 리어 사이드 멤버의 상부면과 하부면 및 외측면이 형성하는 박스 공간의 내부에는 다수 개의 리브들이 구비되고; 상기 다수 개의 리브들은, 차량의 길이 방향을 따라 연장된 제1보강리브들 및, 차량의 높이 방향으로 연장되고 상기 제1보강리브들을 연결하여 격자 형상을 이루는 제2보강리브들을 포함할 수 있다.

상기 사이드 실 멤버에는 상기 리어 사이드 멤버의 하부면에 면으로 밀착하여 결합하는 제2결합 플랜지가 구비될 수 있다.

상기 제2결합 플랜지는 상기 사이드 실 멤버의 외측면으로부터 차량의 폭 방향 외측으로 돌출하도록 형성될 수 있다.

상기 리어 사이드 멤버의 전방 결합부는, 상기 사이드 실 멤버의 제1결합 플랜지에 면으로 밀착하여 결합되는 제1결합 플랜지; 상기 사이드 멤버의 상부면에 안착하여 면으로 결합되는 상면 결합부; 및 상기 사이드 실 멤버의 외측면에 면으로 밀착하여 결합되는 측면 결합부를 포함할 수 있다.

상기 전방 결합부는, 상기 사이드 실 멤버의 제1결합 플랜지에 밀착되도록 차량의 높이 방향을 따라 연장된 제1결합 리브; 및 상기 사이드 실 멤버의 상부면에 면으로 밀착하여 결합되는 제2결합 리브를 포함할 수 있다.

상기 제1결합 리브와 상기 제2결합 리브는 서로 연속되어 "L"자 형상을 형성하고; 상기 리어 사이드 멤버의 상부면과 결합하여, 삼각 형상의 박스 공간을 형성할 수 있다.

상기 전방 결합부는 상기 제1결합 리브보다 차량의 폭 방향 내측으로부터 외측으로 들어가서 차량의 높이 방향으로 연장되어 상기 사이드 실 멤버의 외측면에 밀착되는 제3결합 리브를 더 포함할 수 있다.

상기 전방 결합부는 상기 제3결합 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 전방에 위치하고, 사각 박스 형상을 형성하여 상기 사이드 실 멤버의 외측면에 밀착해서 결합되는 제4결합 리브를 더 포함할 수 있다.

상기 리어 사이드 멤버는 주조 공법으로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 측방 하부차체구조에 의하면, 사이드 실 멤버와 리어 사이드 멤버의 상호 연결 부위에 다중 결합면을 형성하여, 결합 면적을 넓힌 상태로 서로 결합시킴으로써, 연결 부위의 결합 강성을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 차체의 강건성을 증대시켜 차량의 충돌 및 추돌 안정성을 향상시키고, 승차감 및 주행 안정성 등도 증대시킬 수 있다.

또한, 사이드 실 멤버와 연결되는 리어 사이드 멤버의 연결 부위에서, 리어 사이드 멤버의 구조적인 강성을 증대시키기 위해 형성한 다수의 리브들의 일부를 최적환 형상으로 만들어서 사이드 실 멤버와의 결합 면적을 증대시킴으로써, 사이드 실 멤버와 리어 사이드 멤버를 연결할 때에 별도의 연결 부품들이 불필요해져 차량의 부품수와 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 경량 재질의 리어 사이드 멤버를 통해 연비 향상도 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 측방 하부차체구조의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 리어 사이드 멤버의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리어 사이드 멤버의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리어 사이드 멤버와 사이드 실 멤버의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 리어 사이드 멤버와 사이드 실 멤버의 결합 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리어 사이드 멤버와 사이드 실 멤버의 결합부의 확대 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 측방 하부차체구조는, 서로 결합되는 사이드 실 멤버(10)와 리어 사이드 멤버(20)를 포함할 수 있다.

사이드 실 멤버(10)와 리어 사이드 멤버(20)는 각각 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되는 구조를 가질 수 있다.

사이드 실 멤버(10)는 플로우 패널 (30)의 양측 단부에 결합될 수 있다. 사이드 실 멤버(10)의 차량의 길이 방향을 따른 후방부에 리어 사이드 멤버(20)의 차량의 길이 방향을 따른 전방부가 결합되어, 2개의 멤버들이 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 배치될 수 있다.

사이드 실 멤버(10)는, 예를 들면 알루미늄 재질로 압출 공법으로 제작될 수 있다. 도 4를 참조하면, 사이드 실 멤버(10)는 대체로 사각 박스 형상이 차량의 길이 방향을 따라 연장된 구조를 가질 수 있다. 사이드 실 멤버(10)는 상부면(11)과 하부면(12), 내측면(13)과 외측면(14)을 각각 포함하는 사각 박스 형상으로 형성될 수 있다.

상기 사각 박스 형상의 내부에는 사이드 실 멤버(10)의 구조적인 강성을 증대시키기 위해 다수 개의 횡방향 및 종방향 격벽(16)이 구비될 수 있다.

상부면(11)에는 상부면(11)보다 차량의 높이 방향으로 위쪽으로 돌출하는 제1결합 플랜지(17)가 구비될 수 있고, 외측면(14)에도 외측면(14)보다 차량의 폭 방향 외측으로 더 돌출하는 제2결합 플랜지(18)가 구비될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 리어 사이드 멤버(20)는 차량의 길이 방향을 따라 다수 개의 곡률로 굴곡된 멤버 바디(21)를 포함하고, 주조 공법으로 제작될 수 있다. 멤버 바디(21)는 차량의 높이 방향을 따른 상부면(22)과 하부면(23) 및, 차량의 폭 방향을 따른 외측면(23)을 포함할 수 있고, 내측면은 개방된 구조를 가질 수 있다.

상기 상부면(22)과 하부면(23) 및 외측면이 형성하는 박스 공간의 내부에는 리어 사이드 멤버(20)의 구조적인 강성을 증대시키기 위해 다수 개의 리브들이 구비될 수 있다.

다수 개의 리브들은, 차량의 길이 방향을 따라 연장된 제1보강리브(24)들과, 차량의 높이 방향으로 연장되고, 상기 제1보강리브(24)들을 연결하여 격자 형상을 이루는 제2보강리브(25)들을 구비할 수 있다.

리어 사이드 멤버(20)는 차량의 길이 방향을 따라 전방에 위치하고, 사이드 실 멤버(10)와 결합되는 전방 결합부(30)를 포함할 수 있다.

상기 전방 결합부(30)는 사이드 실 멤버(10)의 제1결합 플랜지(17)에 대응하는 형상으로 형상되어 제1결합 플랜지(17)에 면으로 밀착하여 결합되는 제1결합 플랜지(31)와, 사이드 멤버(10)의 상부면(11)에 안착하여 면으로 결합되는 상면 결합부(32), 사이드 실 멤버(10)의 외측면(14)에 면으로 밀착하여 결합되는 측면 결합부(33)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전방 결합부(30)는 도 4 및 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 사이드 실 멤버(10)의 제1결합 플랜지(17)에 밀착되도록 차량의 높이 방향을 따라 연장된 제1결합 리브(34)와, 사이드 실 멤버(10)의 상부면(11)에 면으로 밀착하여 결합되는 제2결합 리브(35)를 포함할 수 있다.

제1결합 리브(34)와 제2결합 리브(35)는 서로 연속되어 대체로 "L"자 형상을 형성하고, 또한 멤버 바디(21)의 상부면(21)과 결합하여, 대체로 삼각 형상의 박스 공간(36)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 제1결합 리브(34)보다 차량의 폭 방향 내측으로부터 외측으로 들어가서 차량의 높이 방향으로 연장된 제3결합 리브(37)은 사이드 실 멤버(10)의 외측면(14)에 밀착되고, 제3결합 리브(37)로부터 차량의 길이 방향을 따른 전방으로 사각 박스 형상의 제4결합 리브(38)가 구비되어, 사이드 실 멤버(10)의 외측면(14)에 밀착하해서 결합된다.

이와 같이, 박스 형상을 이루는 제1결합 리브(34)와 제2결합 리브(35)가 사이드 실 멤버(10)의 제1결합 플랜지(17)와 상부면(11)에 결합하고, 제3결합 리브(37)와 제4결합 리브(38)는 사이드 실 멤버(10)의 외측면(14)에 결합함에 따라 리어 사이드 멤버(20)와 사이드 실 멤버(10)의 결합 면적 및 결합 강성이 증대될 수 있다.

또한, 사이드 실 멤버(10)의 제2결합 플랜지(18)는 리어 사이드 멤버(20)의 하부면(23)에 면으로 밀착하여 결합되어, 결합 면적 및 결합 강성을 증대시킬 수 있다.

한편, 사이드 실 멤버와 리어 사이드 멤버가 면으로 서로 결합할 때에, 그 결합 부위에 접착제를 도포하여 결합할 수 있고, 볼트이나 리벳 등으로 결합할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

10: 사이드 실 멤버
17: 제1결합 플랜지
18: 제2결합 플랜지
20: 리어 사이드 멤버
30: 전방 결합부
31: 제1결합 플랜지
34: 제1결합 리브
35: 제2결합 리브
37: 제3결합 리브
38: 제4결합 리브

Claims (12)

1. 차량의 길이 방향을 따라 연장되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되며, 제1결합 플랜지와 상부면 및 외측면을 구비한 사이드 실 멤버; 및
   차량의 길이 방향을 따라 연장되고, 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치되며, 상기 사이드 실 멤버의 제1결합 플랜지와 상부면 및 외측면에 면으로 밀착하여 결합되는 전방 결합부를 구비한 리어 사이드 멤버;
   를 포함하되,
   상기 전방 결합부는,
   상기 사이드 실 멤버의 제1결합 플랜지에 밀착되도록 차량의 높이 방향을 따라 연장된 제1결합 리브; 및
   상기 사이드 실 멤버의 상부면에 면으로 밀착하여 결합되는 제2결합 리브;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 사이드 실 멤버는 차량의 높이 방향을 따른 상기 상부면과 하부면, 차량의 폭 방향을 따른 상기 외측면과 내측면을 각각 포함하여, 박스 형상으로 형성되고;
   상기 제1결합 플랜지는 상기 상부면에 차량의 높이 방향으로 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 리어 사이드 멤버는
   차량의 높이 방향을 따른 상부면과 하부면 및, 차량의 폭 방향을 따른 외측면을 포함하고; 상기 외측면에 대향하는 내측면을 개방된 박스 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 리어 사이드 멤버의 상부면과 하부면 및 외측면이 형성하는 박스 공간의 내부에는 다수 개의 리브들이 구비되고;
   상기 다수 개의 리브들은, 차량의 길이 방향을 따라 연장된 제1보강리브들 및, 차량의 높이 방향으로 연장되고 상기 제1보강리브들을 연결하여 격자 형상을 이루는 제2보강리브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
5. 제3항에 있어서,
   상기 사이드 실 멤버에는 상기 리어 사이드 멤버의 하부면에 면으로 밀착하여 결합하는 제2결합 플랜지가 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2결합 플랜지는 상기 사이드 실 멤버의 외측면으로부터 차량의 폭 방향 외측으로 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
7. 제2항에 있어서,
   상기 리어 사이드 멤버의 전방 결합부는,
   상기 사이드 실 멤버의 제1결합 플랜지에 면으로 밀착하여 결합되는 제1결합 플랜지;
   상기 사이드 멤버의 상부면에 안착하여 면으로 결합되는 상면 결합부; 및
   상기 사이드 실 멤버의 외측면에 면으로 밀착하여 결합되는 측면 결합부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1결합 리브와 상기 제2결합 리브는 서로 연속되어 "L"자 형상을 형성하고;
   상기 리어 사이드 멤버의 상부면과 결합하여, 삼각 형상의 박스 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
10. 제1항에 있어서,
    상기 전방 결합부는 상기 제1결합 리브보다 차량의 폭 방향 내측으로부터 외측으로 들어가서 차량의 높이 방향으로 연장되어 상기 사이드 실 멤버의 외측면에 밀착되는 제3결합 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
11. 제10항에 있어서,
    상기 전방 결합부는 상기 제3결합 리브로부터 차량의 길이 방향을 따른 전방에 위치하고, 사각 박스 형상을 형성하여 상기 사이드 실 멤버의 외측면에 밀착해서 결합되는 제4결합 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.
12. 제1항에 있어서,
    상기 리어 사이드 멤버는 주조 공법으로 제작된 특징으로 하는 차량의 측방 하부차체구조.

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