KR19980024596U - 자동차의 프런트 필라 보강 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 차량의 정면충돌시 발생되는 프런트 필라의 변형을 최소화하여, 정면충돌시 프런트 필라의 찌그러짐으로 인한 인체 상해를 최대한 줄여 승객의 안전을 보호할 수 있도록 한 자동차의 프런트 필라 보강 구조에 관한 것이다.

본 고안의 구성은 상단부(C)는 루프 패널과 결합되고, 그 하단부(D)에는 프런트 필라 로어 레인포스먼트 패널(120)이 결합되는 프런트 필라(100)의 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)에 있어서, 상기 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)의 상,하부에 외측으로 연장되는 곡선형상의 보강용 연장부(142,144)를 일체로 성형하여서 되는 것이다.

Description

자동차의 프런트 필라 보강 구조

본 고안은 자동차의 프런트 필라(Pillar)에 관한 것으로, 특히, 차량의 정면 충돌시 발생되는 프런트 필라의 변형을 최소화하여, 정면충돌시 프런트 필라의 찌그러짐으로 인한 인체 상해를 최대한 줄여 승객의 안전을 보호할 수 있도록 한 자동차의 프런트 필라 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차체는 프레임위에 설치되거나, 현가 장치와 직접 연결되어 사람이나 화물을 적재 수용하는 부분이며, 프레임과 별도로 된 것과, 프레임과 일체로 된 것이 있으며, 이러한 차체는 도 1 에서와 같이 프런트 바디(Front Body)(20)와, 언더 바디(Under Body)(22) 및 사이드 바디(Side Body)(도시 번호 없음) 그리고 리어 바디(Rear Body)(24)로 구별되는데, 상기 프런트 바디(20)는 차체의 전방 최전단부로부터 엔진 룸을 포함하여 프런트 윈도의 지지부를 형성하는 좌우 프런트 필라(10)와 결합하고 있는 제 패널(Panel)들로 구성되어 있으며, 프런트 바디(20)의 설계는 차량의 정면충돌사고시 실내에 충격력을 최대한 완화하기 위해 전후 방향의 적절한 강성 조절을 통하여 충격 에너지를 충분히 흡수할 수 있도록 하고 있다. 또한 충돌시 엔진 및 스티어링계의 부품들이 차 실내로 침입되는 량을 최소화할 수 있는 구조로 설계되어 있다. 그리고, 엔진 룸 설계시에는 엔진의 종류에 따른 관련 파트들을 수용할 수 있는 크기, 와이어 하네스의 취부 경로, 배터리의 취부 위치 및 기타 보조 부품의 위치에 대하여 고유 성능 보호, 작업성, 보수점검성, 노이즈의 차 실내 유입을 적절히 차단할 수 있도록 고려되어 제작되고 있다.

상기 언더 바디(22)는 엔진 마운팅 트랜스미션 리어 휠 드라이버의 현가 장치 등의 구동장치가 직접 취부되어 있고, 이것에 의해 직접 외력을 받고 있는 자체 구조물이므로 부재는 요소 요소에 보강된 구조로 되어 있다. 일반적으로 승용차는 트럭과는 달리 프레임이 없는 타입의 입체 구조로 되어 있는데, 그 이유는 프레임 타입보다 차량 중량이 가볍고 프레임 이외의 바디와 일체식 이므로 강성이 높은 설계를 할 수 있기 때문이며, 박판을 많이 사용하기 때문에 작업성 및 양산성이 높다. 그러나 동력전달장치에서의 소음 진동이 바디에 직접 전달되기 때문에 이에 대한 방진 방음 대책이 필요하며, 이를 위해서는 플로어면에 비드 및 멤버류를 고려하여 제작된다. 또한 트렁크 플로어면에 스페어 타이어 및 연료 탱크 마운팅 위치 설정시에는 충돌 사고시의 에너지 흡수와 연료 누수 방지를 고려하여 설계 제작된다.

상기 사이드 바디는 차량의 측면부를 형성하는 구조 부재로써 차량 전복 및 측면 충돌시 차량의 변형을 억제하고 내구 강도를 확보하는 역할을 한다. 각 필라(10,12,14)의 벨트 라인 상부 단면은 시계를 넓게 하기 위해 가능케 하는 경향이 있지만 차체의 벤딩 및 비틀림 강성을 고려하여야 한다. 상기 벨트 라인의 하단부는 상부와 비교하여 단면이 크고 강성이 급하게 변하는 부위도 많지만 도어를 지지하고 있기 때문에 도어의 강성 저하를 고려하여 제작되고 있다. 또한 사이드 바디의 리어 휠 부근에서는 일반적으로 주행중에 외표면의 부압이 높기 때문에 이 부위에 환기구를 설치한다.

상기 리어 바디(24)는 승객실의 뒤에 있으며, 일반적으로 화물실로 되는 부분과 사이드 바디 및 언더 바디(22)의 일부를 포함한 부분으로 구성되어 있는데, 구조적으로 리어 바디(24)는 객실과 트렁크 룸이 패널로 완전히 분리되고 있고, 좌우의 사이드 바디가 붙어 있는 구조와, 객실과 트렁크 룸이 분리되어 있지 않은 구조로 구분된다.

상기 객실과 트렁크 룸이 분리되는 경우의 차량은 셀프 패널 및 시트 백 서포트가 차체의 비틀림 강성에 의외로 크게 기여하고 있지만 객실과 트렁크 룸이 구분되지 않은 차량은 셀프 패널 및 시트 백 서포트가 없어 후면 개구부 주변을 2중 구조 또는 전부 밀폐 단면의 구조로 하고 있다.

한편, 상기 필라(10,12,14)는 기둥을 말하며, 도어부와 루프의 중간에 있으며 자동차의 강도를 지지하고 있다. 프런트 윈도와 사이드 글래스 사이에 있는 필러가 프런트 필라(10), 전후 도어의 중간에 있는 것이 센터 필라(12) 또는 사이드 필라, 뒤에 있는 것이 리어 필라(14)라고 부른다.

종래에는 도 2 에서와 같이 프런트 필라(10)의 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(16)이 하부로부터 상부까지의 직선상태로 형성되어 폭이 좁기 때문에, 즉 도면의 A부에서 B부 까지의 폭이 좁기 때문에, 실제로 프런트 필라(10) 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(16)의 구조적인 강도가 매우 취약하다. 따라서, 차량이 정면으로 충돌되었을 때 정면으로부터 받게 되는 충격력이 프런트 필라(10)의 A부로 전달되어 C부까지 그 힘이 전달되게 되어 있으나 A부위의 형상으로는 전달되는 힘을 최소화 해주지 못하고, 루프 패널과 연결되는 C부 까지 그대로 전달되어 A부와는 반대로 충돌시 찌그러짐으로 인하여 승객의 상해치가 매우 커지게 되어 결과적으로 승객의 안전을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 차량의 정면충돌시 발생되는 프런트 필라의 변형을 최소화하여, 정면충돌시 프런트 필라의 찌그러짐으로 인한 인체 상해를 최대한 줄여 승객의 안전을 보호할 수 있도록 한 자동차의 프런트 필라 보강구조를 제공하는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 상단부는 루프 패널과 결합되고, 그 하단부에는 프런트 필라 로어 레인포스먼트 패널이 결합되는 프런트 필라의 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널에 있어서, 상기 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널의 상,하부에 외측으로 연장되는 곡선형상의 보강용 연장부를 일체로 성형하여 구성된 자동차의 프런트 필라 보강 구조를 제공함에 의해 달성된다.

도 1 은 일반적인 자동차 바디의 사시도,

도 2 는 종래의 구성을 보인 사시도,

도 3 은 본 고안의 구성을 보인 사시도,

도 4 는 본 고안의 설치 상태를 보인 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

(100) : 프런트 필라

(120) : 프런트 필라 로어 레인포스먼트 패널

(140) : 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널

(142,144) : 연장부

다음 본 고안의 실시예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.

도 3 및 도 4 에는 본 고안에 따른 자동차의 프런트 필라 보강 구조가 도시되어 있는데, 이 자동차의 프런트 필라 보강구조는 상단부(C)는 루프 패널과 결합되고, 그 하단부(D)에는 프런트 필라 로어 레인포스먼트 패널(120)이 결합되는 프런트 필라(100)의 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)에 있어서, 상기 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)의 상,하부에 외측으로 연장되는 곡선형상의 보강용 연장부(142,144)를 일체로 성형하여 구성된다.

상기 연장부(142,144)에 의해 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)은 상,하부의 폭이 연장되어 전체적으로 강성이 증대된다. 이때, 종래에는 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)이 하부에서 상부로 직선형태로 형성되었으나, 본 고안에서는 대략적으로 곡선형태로 형성된다.

따라서, 상기 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)의 상,하부에 일체로 형성된 연장부(142,144)는 프런트 필라(100)의 상,하부 강성을 증대시킴과 동시에 그 부위의 변형을 최대한 억제시킨다.

다시 설명하면 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)의 상,하부에 외측으로 연장되는 곡선형상의 보강용 연장부(142,144)를 일체로 성형하여 되는 것이다.

그러면 도 3 및 도 4 를 참조하여 본 고안의 효과에 관해 설명하겠다.

본 고안은 프런트 필라(100)의 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140) 상,하부에 보강용 연장부(142,144)가 일체로 형성되므로, 상기 연장부(142,144)에 의해 프런트 필라(100)의 강성이 전체적으로 증대됨과 동시에 그 부위의 변형이 최대한 억제된다.

따라서, 본 고안은 차량의 정면충돌시 D부위의 찌그러짐을 최소화하여 실내로 프런트 아이템들이 치고 들어오는 것을 막아 줄 수 있으며, 아울러 C부로 전달되는 힘이 줄어들게 되어 D부와는 반대형상으로 찌그러지는 것을 막을 수 있으므로 강성이 대폭 증대됨과 동시에 이로 인해 승객의 안전을 최대한 도모할 수 있는 것이다.

그러므로 본 고안은 차량의 정면충돌시 발생되는 프런트 필라의 변형을 최소화하여, 정면충돌시 프런트 필라의 찌그러짐으로 인한 인체 상해를 최대한 줄여 승객의 안전을 보호할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 상단부(C)는 루프 패널과 결합되고, 그 하단부(D)에는 프런트 필라 로어 레인포스먼트 패널(120)이 결합되는 프런트 필라(100)의 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)에 있어서;

   상기 프런트 필라 어퍼 레인포스먼트 패널(140)의 상,하부에 외측으로 연장되는 곡선형상의 보강용 연장부(142,144)를 일체로 성형하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 프런트 필라 보강 구조.