KR20000004058U - 자동차의 카울탑 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 카울탑 보강 구조에 관한 것으로, 윈드실드의 하부에는 수평부와 수직부로 이루어진 대시어퍼패널이 설치되며, 대시어퍼패널의 수평부의 선단부에는 수직의 카울탑패널이 용접 결합되고, 대시어퍼패널의 전방에는 카울탑보강패널이 수직으로 배치되면서 상하단이 대시어퍼패널의 수직부와 수평부에 각각 용접 결합되며, 카울탑패널과 카울탑보강패널의 사이에는 다수개의 노치가 구비된 피봇고정브래킷이 소정의 경사로 배치되면서 전후단부가 카울탑패널과 카울탑보강패널에 각각 볼트 체결되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의하면, 외부로부터 충격 전가시 피봇고정브래킷은 노치를 중심으로 찌그러지게 되어 전가된 충격에너지를 효과적으로 흡수하게 되며, 이어서, 카울탑보강패널은 대시어퍼패널의 지지를 받으면서 피봇고정브래킷이 밀리는 것을 저지시키게 된다.

Description

자동차의 카울탑 보강 구조

본 고안은 자동차의 카울탑(cowl top) 보강 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카울탑의 강성을 보강하여 차량의 충돌사고시 승객룸을 향한 침입량을 감소시킴으로써 탑승자의 안전에 만전을 기할 수 있도록 한 자동차의 카울탑 보강 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 충돌 사고시 승객의 안전을 확보하기 위한 테스트로는 전방 충돌과 측면 충돌 등이 있으며, 이는 자동차의 안전성을 확보하는 중요한 요소로서 이미 각 나라에서는 이러한 충돌시의 안전치를 법규화하여 수입규제 등의 큰 항목으로 적용하고 있다.

전술한 바와 같은 충돌 사고시의 안전치 법규만족을 위한 일예로, 차량의 전,후방에는 충격저감수단인 범퍼 페시아(bumper fascia)를 장착하여 차량의 전방 및 후방으로부터 가해지는 충돌에 대응하고 있다.

범퍼 페시아는 일측이 개구된 얇은 판상으로 이루어져 차체 프레임과의 사이에 소정의 완충 구간을 확보하면서 설치되어 전방 또는 후방에서 가해지는 충격에 의해 자신이 찌그러지면서 충격에너지를 흡수하게 된다.

그러나, 범퍼 페시아에 가해지는 충격에 비해 범퍼 페시아의 충격 흡수 능력이 매우 미약하여 대부분의 충격에너지가 엔진룸에 전가되었으며, 이로 인하여 차체 프레임 및 엔진룸에 장착된 엔진 등의 장치가 카울탑을 밀고 승객룸으로 침입하게 되었다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 카울탑(1)은 박스형태로 이루어져 윈드실드의 하부에 배치되면서 좌우 프런트 필러(2)를 연결하는 것으로, 카울탑(1)의 강성이 미약하면 엔진룸에 가해지는 충격에너지의 대부분이 승객룸으로 침입하게 되어 차내 탑승자에게 가해지는 상해치가 커지게 되었다.

이하, 카울탑(1)의 구조를 설명하면, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진룸과 승객룸 사이의 상부에는 수평부(3a)와 수직부(3b)로 이루어진 대시어퍼패널(3)이 배치되면서 수직부(3b)의 상단은 윈드실드 하부의 프런트 패널(4)에 용접 결합되며, 대시어퍼패널(3)의 내측에는 대시어퍼패널(3)과 동일한 형상의 대시어퍼보강패널(5)이 배치되면서 상하양단이 대시어퍼패널(3)에 각각 용접 결합되고, 대시어퍼패널(3)의 수평부(3a)의 선단부에는 수직의 카울탑패널(6)이 설치되어 대시어퍼패널과(3)의 사이에 소정의 공간(s)이 형성되며, 이 공간(s)의 후방측에는 카울탑보강패널(7)이 공간(s)의 일부분을 점유하면서 후단부가 차체 프런트 패널(4)에 용접 결합되고, 공간(s)에는 와이퍼 피봇(wiper pivot)(8)이 장착되는 피봇고정브래킷(9)이 배치되면서 선단부는 카울탑패널(6)의 내측면에 볼트(91) 체결되고 후단부는 카울탑보강패널(7)의 선단부에 볼트(92) 체결된다. 피봇고정브래킷(9)과 카울탑보강패널(7)은 후방측으로 갈수록 상향되는 기울기로 설치된다.

그러나, 종래 자동차의 카울 탑 보강 구조에 있어서, 대시어퍼패널(3), 카울탑패널(6) 및 피봇고정브래킷(9)의 결합에 의해 박스 형태로 이루어져 좌우 프런트 필러(2)를 지지함과 동시에 전가되는 충격에너지를 흡수하게 되는데, 판상으로 이루어진 피봇고정브래킷(9)이 후방으로 갈수록 상향되게 경사지면서 설치되기 때문에 전가되는 충격에너지에 의해 찌그러지지 못하고 그 형상을 유지하면서 승객룸측으로 밀리게 됨으로써 승객룸을 향한 침입량이 극심하여 탑승자에게 가해지는 상해치가 커지는 문제점이 있었다.

그리고, 카울탑보강패널(7)은 단순히 직선형의 판상으로 이루어지며 소정의 각도로 상향되게 설치되어 외부로부터 전가되는 충격에너지를 효과적으로 흡수하지 못하였으며, 아울러, 피봇고정브래킷(9)과의 결속력이 매우 미약하기 때문에 피봇고정브래킷(9)을 지지하지 못하게 되므로 승객룸을 향한 피봇고정브래킷(9)의 침입을 차단시키지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 정면충돌시 피봇고정브래킷이 전가되는 충격에너지에 의해 찌그러면서 충격에너지를 효과적으로 흡수하도록 함으로써 승객룸을 향한 침입량을 감소시켜 탑승자의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 카울탑 보강 구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 피봇고정브래킷을 효과적으로 지지함과 아울러, 외부로부터 가해지는 충격에너지를 효과적으로 흡수하여 승객룸에 전가되는 충격에너지를 감소시키려는데 있다.

도 1은 카울탑의 위치를 보이기 위한 차체 골조도.

도 2는 종래 카울탑의 구조를 보인 도 1의 A - A선 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 실시예를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 ; 대시어퍼패널 20 : 프런트패널

30 : 대시어퍼보강패널 40 : 카울탑패널

50 : 카울탑보강패널 60 : 와이퍼 피봇

70 : 피봇고정브래킷 71 : 수직부

72 : 볼트 73 : 경사부

74 : 노치

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 수평부와 수직부로 이루어지며 윈드실드의 하부에 설치되는 대시어퍼패널과, 상기 대시어퍼패널의 수평부의 선단부에 수직으로 배치되는 카울탑패널과, 상기 대시어퍼패널과 카울탑패널의 사이에 설치되며 와이퍼피봇이 장착되는 고정브래킷을 포함하여 이루어진 박스형태의 카울탑에 있어서,

상기 피봇고정브래킷에는 소정치의 충격이 가해지는 경우 상기 피봇고정브래킷의 찌그러짐을 유도하는 다수개의 노치가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 피봇고정브래킷과 상기 대시어퍼패널의 사이에는 수직의 보강패널이 설치되며, 상기 보강패널의 상단은 상기 대시어퍼패널의 수직부의 상단에 결합되고 하단은 상기 대시어퍼패널의 수평부에 결합되는 것이 바람직하다.

본 고안에 의한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차의 카울탑 보강 구조는, 수평부(11)와 수직부(12)로 이루어져 엔진룸과 승객룸 사이의 상부에 배치되면서 수직부(12)의 단부가 윈드실드 하부의 프런트패널(20)에 용접 결합되는 대시어퍼패널(10)과, 대시어퍼패널(10)의 내측에 소정의 틈을 사이에 두고 배치되면서 대시어퍼패널(10)과 동일한 형상으로 이루어져 상하양단이 대시어퍼패널(10)에 각각 용접 대시어퍼보강패널(30)과, 대시어퍼패널(10)의 사이에 공간(s)이 형성되도록 대시어퍼패널(10)의 수평부(11)의 선단부에 수직으로 설치되는 카울탑패널(40)과, 이 공간(s)의 후방측에 수직으로 배치되면서 상단 고정부(51)는 프런트패널(20)과 대시어퍼패널(10)의 사이에 개재되어 용접 결합되고 하단 고정부(51)는 대시어퍼패널(10)의 수평부(11)에 용접 결합되는 카울탑보강패널(50)과, 카울탑패널(40)과 카울탑보강패널(50)의 사이에 배치되면서 전후단부의 수직부(71)가 각각 볼트(72) 체결되며 와이퍼피봇(60)이 장착되는 피봇고정브래킷(70)으로 구성된다.

피봇고정브래킷(70)의 중앙부에는 하부로 오목하게 절곡 성형되어 중앙의 하사점을 중심으로 전후방으로 갈수록 각각 상향되게 경사지게 형성된다.

피봇고정브래킷(70)의 각 경사부(73)에는 다수개의 노치(notch)(74)가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 실시예의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

차량의 정면 충돌시 엔진룸에 장착된 엔진 등의 장치가 전가된 충격에너지에 의해 승객룸측으로 밀리면서 카울탑패널(40)에 충격에너지를 전가시키게 되며, 카울탑패널(40)은 전가된 충격에너지에 의해 승객룸측으로 밀리게 되는데, 이 카울탑패널(40)을 지지하는 피봇고정브래킷(70)은 각 경사부(73)의 지지를 받으면서 카울탑패널(40)의 밀림을 저지시킨다.

그리고, 피봇고정브래킷(70)의 노치(74)는 상대적으로 버팀력이 약하기 때문에 피봇고정브래킷(70)의 경사부(73)가 노치(74)를 중심으로 찌그러지면서 전가된 충격에너지를 흡수하게 된다.

아울러, 피봇고정브래킷(70)은 하부로 절곡 성형된 중앙부를 중심으로 찌그러지면서 카울탑패널(40)로부터 전가되는 충격에너지를 흡수하게 된다.

이어서, 피봇고정브래킷(70)에서 흡수되지 못한 충격에너지는 카울탑보강패널(50)에 전가되며, 카울탑보강패널(50)은 고정부(51)를 통해 결합된 대시어퍼패널(10)의 지지를 받으면서 피봇고정브래킷(70)의 밀림을 저지시킴과 아울러, 찌그러지면서 전가된 충격에너지를 흡수하게 된다.

따라서, 외부로부터의 충격 전가시 피봇고정브래킷(70)의 노치(74)가 피봇고정브래킷(70)의 찌그러짐을 유도하게 되어 종래와 같이 피봇고정브래킷이 형상을 유지하면서 승객룸측으로 밀리지 않고 찌그러지면서 충격에너지를 흡수하게 된다.

그리고, 카울탑보강패널(50)이 종래와 같이 단순하게 판상으로 이루어져 피봇고정브래킷을 고정시키는 기능이외에 대시어퍼패널(10)의 지지를 받으면서 피봇고정브래킷(70)의 밀림을 방지함과 아울러, 전가되는 충격에너지를 흡수하게 된다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 고안에 의한 자동차의 카울탑 보강 구조에 의하면, 박스 형태로 이루어져 차량의 정면 충돌시 찌그러지면서 전가되는 충격에너지를 효과적으로 흡수하게 됨에 따라 차내 탑승자의 안전에 만전을 기할 수 있는 현저한 효과가 있다.

그리고, 카울탑의 승객룸을 향한 침입량을 감소시켜 차체의 변형을 감소시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 수평부와 수직부로 이루어지며 윈드실드의 하부에 설치되는 대시어퍼패널과, 상기 대시어퍼패널의 수평부의 선단부에 수직으로 배치되는 카울탑패널과, 상기 대시어퍼패널과 카울탑패널의 사이에 설치되며 와이퍼피봇이 장착되는 고정브래킷을 포함하여 이루어진 박스형태의 카울탑에 있어서,

   상기 피봇고정브래킷에는 소정치의 충격이 가해지는 경우 상기 피봇고정브래킷의 찌그러짐을 유도하는 다수개의 노치가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 카울탑 보강 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 피봇고정브래킷과 대시어퍼패널의 사이에는 수직의 보강패널이 설치되며, 상기 보강패널의 상단은 상기 대시어퍼패널의 수직부의 상단에 결합되고 하단은 상기 대시어퍼패널의 수평부에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 카울탑 보강 구조.