KR20010109520A - 차량용 하중지지체 - Google Patents

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KR20010109520A
KR20010109520A KR1020017013185A KR20017013185A KR20010109520A KR 20010109520 A KR20010109520 A KR 20010109520A KR 1020017013185 A KR1020017013185 A KR 1020017013185A KR 20017013185 A KR20017013185 A KR 20017013185A KR 20010109520 A KR20010109520 A KR 20010109520A
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칼-하인츠 바우만
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라이너 유스텐
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다임러크라이슬러 아크티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 발동작영역내부의 전방에서 내측으로 돌출하는 단부벽으로 합쳐지는 경량구조의 하중지지플로아를 가지고, 크럼플존을 형성하고 단부벽의 구성영역내에 지지되며 차량의 수직방향 및 횡방향으로 구성된 경량구조의 판넬들로 구성되는 전방단부구조체를 가진 차량용 하중지지체에 관련된다.
본 발명에 따르면 발동작영역이 경량구조의 판넬배열에 의해 상부에서 횡방향으로 둘러싸이고, 플로아 및 단부벽과 함께 전방단부구조체를 위한 지지박스를 형성한다.

Description

차량용 하중지지체{SUPPORTING STRUCTURE FOR A MOTOR VEHICLE}
문헌 제 EP 0 255 749 B1호에서 확인될 수 있는 상기 형태의 차량용 하중지지체에 의하면, 전방단부벽과 일체로 구성된 샌드위치구조의 플로아(floor)가 구성된다. 대략 U 자 형태인 전방단부구조체는 샌드위치구조로 유사하게 제조되고, 단부벽의 전방에 고정된다. 루프(roof)구조체를 지지하는 필라(pillar)들이 상기 플로아에 대해 횡방향으로 고정될 수 있다. 충분한 강성을 가진 안전승객셀(cell)이 구성되는 상기 루프구조체가 단지 상기 플로아를 보충구성하면 된다. 따라서 차량이 정면충돌하는 경우에, 안전승객셀이 손상되기 전에, 우선 전방단부구조체가 충격에너지를 흡수하도록 이용된다. 로드스터(roadster) 또는 카브리올레(cabriolet)와 같이 개방된 구조의 차량들에 대하여 공지된 하중지지체는 상대적으로 덜 적합하다.
본 발명은 청구범위 제 1 항의 특징부를 따르는 차량용 하중지지체에 관련된다.
도 1a, 도 1b 는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 차량의 하중지지체를 정면 및 측면으로부터 비스듬하게 본 투시도.
도 2 는 도 1 의 발명에 따르는 하중지지체를 후방으로부터 비스듬하게 본 투시도.
도 3 은 도 1 의 하중지지체를 하부로부터 본 투시도.
도 4a, 4b 는 부분적으로 판넬부품들로 덮혀지고 도 1 에 도시된 하중지지체를 정면 및 측면으로부터 비스듬하게 본 투시도.
도 5a 및 도 5b 는 횡방향 홀더 및 램밍(ramming)보호장치가 제공되고 도 1 에 도시된 하중지지체를 정면으로부터 비스듬하게 본 투시도.
도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 차량의 하중지지체를 정면으로부터 비스듬하게 본 투시도.
도 7 은 부분적으로 판넬부품들로 덮혀지고 루프구조체가 고정되며 도 6 에 도시된 하중지지체를 정면 및 상부로부터 비스듬하게 본 투시도.
* 부호설명 *
10.... 플로아 12.... 발동작영역
14.... 단부벽 20.... 판넬배열
22.... 지지박스 24.... 전방단부구조체
본 발명의 목적은 청구범위 제 1 항의 특징부에 기재된 형태의 차량들에 하중지지체를 제공하고, 상기 하중지지체는 충돌시 양호한 성능을 유지하는 동시에루프구조없이 충분히 안정한 구조가 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 청구범위 제 1 항의 특징을 가진 하중지지체에 의해 상기 목적이 달성된다. 본 발명을 따르는 하중지지체의 유리한 실시예가 종속항에 청구된다.
본 발명을 따르는 하중지지체에 있어서, 하중지지체의 플로아에 대하여, 전방단부구조체의 지지작용이 지지박스에 의해 개선되고, 그 결과 정면충돌에 있어서, 예를 들어 소요 연속변형기능이 구해지며, 연속변형작용에서 에너지를 흡수하는 크럼플존(crumple zone)으로서 전방단부구조체가 특히 양호하게 작용하며, 플로아와 함께 승객보호 안전셀(cell)은 상당한 정도로 본래의 형상을 유지한다. 하중지지체의 안정한 설계에 의해 특히 구조가 서로 다른 차량들에 대해서도 이용될 수 있다. 또한, 상기 영역내에 배열되는 부품들에 대해 하중지지작용이 지지박스에 구성된 경량구조의 판넬들에 의해 이루어진다. 예를 들어, 지지박스에 구성된 상부의 경량구조판넬이 대시보드(dashboard)아래의 지지체 및 카울(cowl)아래의 횡방향부재에 의해 지지될 수 있다.
상기 경우에 있어서, 간단한 기하학적 구성에 기인하여 대략 플로아의 전체폭에 걸쳐 연장구성되는 단부벽의 제조비용이 절감되고, 상기 단부벽이 측벽에 안정되게 고정된다. 단부벽의 전이영역이 플로아로 부터 비스듬하게 상향 및 전방을 향하면, 정면충돌시, 엔진 및 전방휠들에 슬라이딩오프(sliding-off)표면이 제공되고, 과도한 단부벽침투작용을 방지하도록 이용된다.
각을 이루는 단면을 가진 두개의 종방향부재들에 의해 전방단부구조체의 강성구조를 제조할 수 있고, 특히 대략 전체높이에 걸쳐서 수직판넬부분의 후방단부들이 지지되면, 상기 전방단부구조체가 지지박스에 안정되게 고정된다. 단부벽높이의 적어도 1/2에 걸쳐서 수직판넬부분이 연장구성되면, 정면충돌시 종방향부재의 오버라이딩(overriding)작용이 신뢰성있게 회피될 수 있다. 각각의 경우에 대략 직각으로 수직판넬부분에 횡방향판넬부분이 연결되면, 적은 비용으로 생산될 수 있는 간단한 구조의 종방향부재가 제공된다. 결국 종방향부재들의 형상 및 배열을 이용하면, 예를 들어 관련 차량들 사이의 폭에 대하여 오버랩(overlap)이 작은 정면충돌시, 상기 종방향부재들은 특히 양호한 보호기능을 제공한다.
종방향부재의 전방단부에 전방모듈을 고정하면, 특히 상부 및 하부의 횡방향부재들을 가진 프레임구조체가 전방모듈에 의해 구성될 때, 전방단부구조체를 강화시키는 박스형성기능이 종방향부재들 및 지지박스에 의해 제공된다.
후방격실이 비스듬하게 상향 및 후방으로 경사구조를 이루면, 후방충돌시, 후방휠 및 후방에 위치한 엔진에 대해 슬라이딩오프면이 제공되고, 과도한 벽침투작용이 회피된다.
청구범위 제 21항 내지 제 25 항을 따르는 하중지지체의 또다른 실시예에 의하면, 전방단부구조체에 의한 장점들이 후방구조체에도 제공된다.
후방의 종방향부재들의 후방단부에 후방벽을 고정하면, 후방구조체를 강화시키는 박스형성기능이 제공되고, 특히 경량구조의 판넬들로 구성된 판넬배열에 의해 상기 박스형성기능이 강화된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 플로아에 고정된 터널이 단부벽 및 후방격실 사이에 제공되고, 다음에 플로아는 강성구조를 가진다. 또한 전방단부구조체 또는 후방구조체에서 발생하는 하중들이 특히 전체 하중지지체에 안정되게 분포될 수 있다.
경량구조체의 내부 도아쉘에 의하여, 측벽에 대해 대체로 평행한 배열에 의해 하중지지체에 용이하게 씰링구조를 형성하는 안정한 도아가 생산된다.
예를 들어 알루미늄과 같은 경금속합금의 압출가공에 의해 경량구조의 판넬들이 매우 신속하고 따라서 저비용으로 제조될수 있다. 이와 관련하여, 소음 및 단열을 위하여, 중공챔버가 소요길이로 절단된 후, 경량구조 판넬들의 상기 중공챔버를 포옴(foam)으로 충진하는 것이 유리하다.
경량이지만 극도의 강성을 가진 평평한 판넬들에 의해 하중지지체가 구성되기 때문에, 딥드로잉 가공된 금속판들로 제조되고 쉘(shell)형상을 가진 종래기술의 구성과 대조적으로 대형구조가 불필요하다. 따라서 하중지지체를 덮기 위한 추가부품들이 특히 플라스틱으로부터 신속하고 저비용으로 생산될 수 있기 때문에, 상대적으로 작은 스케일로 심지어 차량열이 제조될 수 있다. 상기 경우에 있어서, 서로 다른 차량 콘셉트(concept)들에 대한 변경없이 적합하고 표준화된 하중지지체가 실시될 수 있다.
하중지지체에 고정되고 루프구조의 필라들을 고정하도록 이용될 수 있는 홀더들에 의하여, 루프구조에 하중지지체를 매우 강하게 연결한다. 또한 도아힌지들을 위한 지지수단으로서 홀더들이 이용된다.
첨부된 도면들을 참고하고 선호되는 실시예들에 관한 하기 설명으로부터 본발명의 또다른 특징, 장점 및 세부사항이 제공된다.
차량의 하중지지체를 정면 및 측면으로부터 비스듬하게 본 투시도로서 도 1a 및 도 1b 를 참고할 때, 경량구조를 가지는 하중지지기능의 플로아(10)가 상기 차량에 포함된다. 발동작영역(12)의 전방에서, 경량구조의 단부벽(14)내부로 플로아(10)가 일체로 구성되고, 상기 단부벽(14)은 전이영역(16)으로 구성되며, 상기 전이영역(16)은 상기 플로아와 연결되고, 상향 및 전방으로 비스듬한 방향을 향하고 전이영역의 상부에 배열된 대략 수직방향의 영역(18)내부로 플로아가 일체로 구성된다. 플로아(10)의 전체폭에 걸쳐서 단부벽(14)이 연장구성된다. 발동작영역(12)이 경량구조체의 판넬배열(20)에 의해 상부에서 횡방향으로 연결되고, 플로아(10) 및 단부벽(14)과 함께 상기 판넬배열은 전방단부체(24)를 위한 지지박스(22)를 형성한다. 상기 경우에 있어서, 발동작영역(12)을 상향으로 연결하는 전방, 후방 및 상부에 위치한 경량구조의 판넬(26)을 구성한다. 후방 및 상부에 위치한 경량구조의 판넬(28)이 대략 수평으로 배열되고, (도면에 도시되지 않은) 대시보드(dashboard)까지 후방을 향해 연장구성된다. 전방 및 상부에 위치한 경량구조의 판넬(26)이 경미하게 하향 및 전방을 향해 경사구조를 이루고, 단부벽(14)의 수직영역(18)까지 (도면에 도시되지 않은) 카울(cowl)아래에서 전방을 향해 연장구성된다. 또한 판넬배열(20)은 횡방향의 지지박스벽(30)들로 구성되고, 상기 지지박스벽들은 횡방향으로 발동작영역(12)과 연결되며, 각각의 경우에, 하중지지체의 측벽(32)에 구성된 벽 영역을 형성하고, 상기 벽영역이 하기에서 더욱 상세히 설명된다. 결국 전방의 단부벽(14), 플로아(10), 두개의 횡방향 지지박스벽(30)들 및 상부에 위치한 두개의 경량구조 판넬(26,28)들이 강성의 지지박스(22)를 구성하고,전방단부구조체(24)가 상기 지지박스에 고정된다. 상기 경우에 있어서, 플로아(10), 전이영역(16) 및 단부벽(14)의 상부영역(18) 및 상부에 위치한 경량구조체의 판넬(26,28)이 일체형이 대략 곡선을 이루는 판넬 또는 적합하게 서로 연결되는 복수개의 판넬들로 구성될 수 있다. 예를 들어 단부벽(14)과 또는 플로아(10) 또는 판넬(26,28)들 중 한 개와 함께 횡방향의 지지박스 벽(30)들이 동일하게 일체구조로 구성되거나 적합하게 곡선구조를 가질 수 있고, 지지박스(22)의 횡방향 단부에 고정된 개별 부품들로 구성될 수 있다.
하부로부터 본 투시도인 도 3 에 의해 특히 전체적으로 이해되듯이, 지지박스(22)에 대하여 단부벽(14)의 구성영역내에서 전방단부구조체(24)가 지지된다. 경량구조체로 구성되고 전방에 위치한 두개의 종방향부재(34)들에 의해 전방단부구조체(24)가 구성되며, 각각의 종방향부재들은 대략 수직인 판넬부분(36) 및 상기 판넬부분에 대해 횡방향으로 구성되는 한 개의 판넬부분(38)에 의해 각을 가진 단면을 구성한다. 이 경우에 있어서, 서로에 대해 위치설정되는 두개의 판넬부분(26,28)들이 일체구조의 각을 가진 구성이고 다중부품들로 구성되며, 대략 서로 연결된다. 판넬부분들이 상기 지지박스벽에 대해 대략 평행하게 구성되고, 차량의 수직방향을 향해 단부벽높이의 대략 2/3이상으로 연장구성되도록 그리고 횡방향의 지지박스벽(30)에 대해 종방향중심면을 향하여 수직의 판넬부분(36)이 내부로 오프셋구성된다. 상기 경우에 있어서, 판넬부분의 대부분의 종방향분포들에 대하여 판넬부분(36)들은 대략 일정한 높이를 가진다. 판넬부분들의 후방단부들이 구성된 영역내에서, 지지박스(22)에 대해 대략 단부벽(14)의 전체 높이에 걸쳐서 수직의판넬부분(36)들이 지지된다. 지지박스(22)에 대해 전방단부구조체(24)가 가능한 크게 지지될 수 있도록, 수직의 판넬부분(36)들은 수직의 상부영역(18) 및 하부의 전이영역(16)에 고정된다. 판넬부분들을 전이영역(16)에 고정시키기 위하여, 후방 및 비스듬하게 하향으로 돌출구조를 이루는 쐐기형상의 연장부(40)들이 상기 판넬부분(36)에 구성된다. 각각의 경우, 횡방향으로 구성되는 판넬부분(38)이 대략 직각으로 수직의 판넬(36)로부터 횡방향으로 외측을 향해 돌출하고 측벽(32)까지 연장구성된다. 횡방향으로 연장구성되는 판넬부분(38)은 대략 수평을 이루는 후방단부들에 의해 경량구조체인 전방 및 후방의 판넬(26)과 연결된다. 이 경우에 있어서, 상부에 위치하고 경량구조체인 두개의 판넬(26,28)들 및 횡방향으로 구성되는 판넬부분(38)들은 다중부품들의 구조를 가지고, 서로 연결되며, 적합하게 각을 가지고 단일체인 경량구조체의 판넬에 의해 구성된다. 전방의 종방향부재(34)들에 구성된 횡방향의 판넬부분(28)들 및 상측부(35)가 구성길이에 대하여 하향 및 전방으로 경사구조를 형성하며, 상기 경사구조는 지지박스(22)의 전방 및 상부의 판넬(26)의 경사구조와 일치하는 것이 선호된다.
경량구조체의 판넬로서 구성되고 차량의 횡방향 및 대략 수직방향으로 구성된 전방모듈(42)이 종방향부재(34)의 전방단부에 고정된다. 상기 전방모듈(42)이 높이에 있어서 판넬부분(36)의 높이와 일치하고 폭에 있어서 지지박스(22)의 폭과 일치한다. 통로개구부(44)가 경량구조체의 판넬(42)에 제공되고, 상기 통로개구부에 의해 예를 들어 방열기를 배열할 수 있다. 연결부(45)들의 구성영역에서 (도 3의) 삼각보강장치(46)들이 전방모듈(42) 및 수직의 판넬부분(36)의 하측부에 고정되며, 상기 보강장치들은 특히 연결부(45)들의 각도를 고정하도록 이용된다. 측벽(32)들은 전방모듈(42)까지 전방으로 연장구성되고 각각의 휠 절단부(47)로 구성된다. 따라서 종방향부재(34)의 대부분의 길이에 걸쳐서 측벽(32)은 상대적으로 좁은 웨브구조체(48)로 구성되고, 상기 웨브구조체는 해당 종방향부재(34)의 횡방향 판넬부분(38)에 고정되고 전방모듈(42)에 고정된다. 이 경우에 있어서, 횡방향의 판넬부분(38)을 일체로 가진 좁은 웨브구조체(48)를 구성할 수 있다. 상기 웨브구조체(48)는 종방향부재(34)의 판넬부분(36)에 형성된 폭의 대략 1/4이다. 지지박스(22)의 전방에서 상기 웨브구조체(48)는 연결영역(50)에서 지지박스벽(30)들의 전방단부의 폭까지 확대구성된다. 폭이 좁은 웨브구조체(48)는 지지박스벽(30) 및 측벽(32)과 함께 단일체로서 그리고 서로 연결된 다중부품구조로서 구성될 수 있다. 또한 수직방향 및 횡방향으로 구성되는 판넬부분(36,38), 웨브구조체(48), 단부벽(14) 및 전방에 위치한 경량구조체의 판넬(42)은 하중지지체의 전방휠케이스를 형성한다.
특히 도 2 및 도 3 의 전체 도면을 참고할 때, 상기 플로아(10)는 후방에서 후방격실(52)로 일체구성되고, 상기 후방격실 비스듬하게 상향 및 후방을 향해 돌출구조를 이루며, 경량구조체의 판넬로부터 제조된다. 상기 경우에 있어서, 후방격실(52)의 판넬이 플로아(10)와 일체로 구성되고 플로아에 대해 각도를 형성하며, 개별구조의 단일 판넬 또는 다중구조의 판넬로서 플로아(10)에 고정되게 연결된다. 대략 플로아(10)의 전체 폭에 걸쳐서 후방격실(52)은 측벽(32)들 사이에서 연장구성된다.
후방격실(52)의 후방에서, 경량구조체의 판넬들로 구성된 후방의 종방향부재(56)들을 가진 후방구조체(54)가 하중지지체에 구성되고, 각각의 상기 종방향부재들은 차량의 수직방향으로 구성된 판넬부분(58) 및 차량의 종방향으로 구성된 판넬부분(60)을 가진다. 서로에 대해 위치설정된 두개의 판넬부분(58,60)들이 각도를 가진 일체 구조로 고정되고 다중부품들로 구성되며, 서로에 대해 적합하게 연결된다. 수직방향의 판넬부분들은 측벽에 대해 대략 평행하게 구성되고 후방격실(52) 높이의 대략 2/3에 걸쳐서 차량의 수직방향으로 연장구성되고, 연결된 측벽(32)에 대해 종방향 중심면을 향해 내측을 향해 오프셋되게 수직판넬부분(58)들이 배열된다. 상기 경우에 있어서, 수직방향의 판넬부분(58)들은 대부분의 종방향 분포에 걸쳐 대략 일정한 높이를 가진다. (도면에 도시되지 않은) 후방액슬의 구성영역에서 내측의 휠 절단부(62)가 수직의 판넬부분(58)들에 제공된다. 가능한 넓은 영역에 걸쳐서 후방구조체(54)가 후방격실(52)에 대해 지지될 수 있도록, 수직의 판넬부분(58)은 각각의 전방단부에서 쐐기형상의 연장부(64)들을 가지고, 상기 연장부들은 내부의 휠 절단부(62)들로부터 비스듬하게 하향 및 전방으로 돌출구조를 이룬다(도 3). 횡방향으로 구성된 판넬부분(60)은 대략 직각으로 수직의 판넬부분(58)으로부터 횡방향으로 외측으로 돌출구조를 이루며 측벽(32)까지 연장구성된다. 횡방향으로 구성되는 판넬부분(60)들은 대략 상측단부와 수평으로 후방격실(52)을 전방단부들과 연결시키고, 차량의 종방향으로 대략 수평으로 연장구성된다.
경량구조의 후방벽으로서 구성되고 차량의 횡방향 및 대략 수직방향으로 구성되는 후방모듈(64)이 후방의 종방향부재(56)의 후방단부에 고정된다. 후방모듈의 높이는 수직의 판넬부분(58)의 높이와 일치하고, 폭은 후방격실(52)의 폭과 일치한다. 부트(boot)덮개로서 구성된 후방벽 도아(door)용 절단부(66)가 후방벽(64)내에서 개방상태로 남겨진다. 측벽(32)들이 후방벽(64)까지 후방으로 연장구성되고, 각각의 휠 절단부(68)가 상기 측벽에 제공된다. 따라서, 상대적으로 좁은 후방의 웨브구조체(70)로서 후방의 종방향부재(56)의 대부분의 길이에 걸쳐서 측벽(32)이 구성되고, 대략 직각으로 해당 종방향 부재(56)의 횡방향 판넬부분(60) 및 후방벽(64)에 상기 웨브구조체(70)가 고정된다. 상기 경우에 있어서, 횡방향 판넬부분(60)과 일체구조를 이루고 폭이 좁은 후방의 웨브구조체(70)를 구성할 수 있다. 상기 웨브구조체(70)가 또한 측벽(32)과 일체구조로 구성되거나 다중부품으로 구성되고 서로 연결된다. 폭이 좁은 후방의 웨브구조체(70)폭은 종방향부재(56)의 수직 판넬부분(58)폭의 대략 1/4이다. 수직 및 횡방향의 판넬부분(58,60), 폭이 좁은 웨브구조체(70) 및 후방격실(52) 및 후방벽(64)은 하중지지체의 후방휠케이스를 형성한다.
경량구조 판넬들로 제조되고, 대략 수평인 판넬부품(74) 및 판넬부품(75)으로 구성된 판넬배열(72)을 통해 박스를 형성하기 위하여, 후방의 종방향부재(56)들의 수직판넬부분들(58)이 서로에 대하여 고정되게 연결되고, 상기 판넬부품은 비스듬하게 하향 및 후방으로 구성되고 연결된다. 비스듬하게 구성된 판넬부품(75) 및 후방격실(52)사이에서 수평의 폭이 좁은 판넬부품(76)이 배열된다. 각도를 이루는 판넬 및 서로 연결된 복수개의 판넬들로부터 개별 부품(74,75,76) 및 후방격실(52)및 후방벽(64)이 제조될 수 있다. 후방격실(52)을 연결하는 수평의 판넬부품(74)이 후방의 종방향부재(56)들 중 횡방향판넬부분(60)들 아래에서 일정거리를 두고 구성되며, 수평의 판넬부품(74)과 수평을 이루거나 횡방향의 판넬부품(60)과 수평을 이루는 상측단부와 후방격실(52)의 구성이 종료된다.
측벽(32)은 측면도아(80)를 위한 도아절단부(78)를 가지고 (도 4a) 단지 내부의 도아쉘(door shell)(82)이 도 1a 내지 도 3 에 도시된다. 도아절단부(78)를 포함하는 내측의 도아쉘(82)이 측벽(32)과 평행한 외측부위에 배열되고, 도아절단부(78)보다 더 큰 표면을 가진다. 그 결과 (도면에 도시되지 않고) 대략 U 자형상인 지지표면내에 배열되는 씰을 가진 측벽(32) 및 내부 도아쉘(82)의 내측부 사이에서 상기 지지표면이 제공된다.
도 1b 및 도 2 를 참고할 때, 터널(84)은 단부벽(14) 및 후방격실(52)사이에 배열되고, 플로아(10) 및 두개의 벽(14,52)들에 고정된다. 차량의 수직방향으로 구성된 경량구조체의 2개의 판넬부품들 및 대략 수평으로 구성된 경량구조체의 판넬부품이 터널(84)에 구성되고, 상기 판넬부품들은 단일 부품 또는 다중부품들로 구성된다. 상기 경우에 있어서, 상기 터널(84)이 예를 들어 프로펠러축 터널로서 이용되면, 터널(84)의 구성영역에서 단부벽(14) 및/또는 후방격실(52)이 절단될 수 있다.
도 4a 및 도 4b 의 투시도 및 측면도를 참고할 때, 부분적으로 덮혀진 하중지지체에 앞유리 프레임(frame)의 A-필라(pillar)(86)가 고정된다. 상기 경우에 있어서, 전체적으로 하중지지체가 판넬구조아래에 배열된다. 하중지지체의 우측부상에 전방 및 후방의 흙받이들을 형성하는 판넬부품(88)들이 하중지지체의 해당 고정장치들에 고정된다. 이와 관련하여, 특히 도 4b를 참고할 때, 하중지지체의 측벽(32)구조는 경계벽의 상측변부(90)아래에서 종료한다. 후방격실내부로 접혀질 수 있는 루프(roof)를 가진 로드스터를 위해 하중지지체의 도시된 실시예가 구성되기 때문에, (도면에 도시되지 않은) 상측의 후방격실판넬 및 경계벽의 상측변부(90)아래에서 상대적으로 큰 거리를 두고, 후방의 종방향부재(56)의 상측부 및 판넬배열(72)이 종료된다.
특히 전방 및 후방 흙받이에 구성된 주변 판넬부품(88)들과 일치하는 도아판넬(92)들이 내측의 도아쉘(82)들과 일렬로 구성된다. 도 4a 에 도시된 전방모듈(42)은 추가로 하부의 횡방향부재(94)를 포함하고, 상기 횡방향부재는 경량구조판넬의 전방에 위치하고 경량구조판넬에 고정되며 두개의 종방향부재(96)들을 통해 종방향부재(56)들에 고정된다. 상기 경우에 있어서, 정면 충돌시 에너지를 흡수하도록 이용되는 충돌박스가 종방향부품(96)들내에 일체로 구성될 수 있다. 유사한 횡방향부재(94)가 차량의 후방단부에 고정된다.
도 4a 및 도 4b 를 참고할 때, 쇽 압소버(shock absorber) 돔(dome)(98)들이 전방의 종방향부재(34)들의 구성영역에서 횡방향 판넬부분(38)들을 통해 돌출구조를 가지며, - 종방향부재(34)에 대해 넓은 영역에 걸쳐 지지되는 것이 선호되고 - 상기 돔들은 충격흡수요소들을 위한 홀더(holder)들을 제공한다.
도 5a 에 있어서, 대략 수직으로 구성되는 각각의 홀더(100)가 대략 박스형상의 단면을 가지고, 상기 홀더내부로 A-필라(86)가 삽입 및 고정되며, 횡방향지지박스벽(30)들의 외측부위에서 하중지지체에 고정된다. 상기 경우에 있어서, 상기 홀더(100)들은 넓은 영역에 걸쳐서 하중지지체에 고정되고, 측벽(32)의 전체 높이에 걸쳐서 연장구성된다. 힌지(126)들을 통해 측면 도아(80)들이 홀더(100)에 연결된다. (도 1a). 도 5b 를 참고할 때, 램밍(ramming) 보호장치(102)가 차량의 종방향으로 연장구성되고, 홀더(100)를 덮으며, 각각의 경우 측면 도아(86)의 하부에서 고정되고, 대략 박스 구조를 가지고 특히 씰(sill)에 의해 샌드위치구조를 가진다. 전방모듈(42)은 폭이 좁은 두개의 수직판넬(104)들로 구성되고, 상기 판넬들은 각각의 전방 종방향부재(34)에 고정되며, 종방향부재(34)의 폭과 일치한다. 도 4a 를 참고하여 이미 설명한 횡방향부재(94)가 대략 판넬(104)들의 하단부에서, 종방향부분(96)을 통해 고정되게 배열된다. 하부의 횡방향부재(94)와 근접하게 위치한 판넬(104)들의 상단부에서 방열기연결부(106)를 가진 프레임구조의 일부분이 상기 횡방향부재(94)에 의해 구성되고, 상기 방열기연결부는 종방향부재(34)를 고정되게 연결하며, 횡방향부재(94) 및 방열기연결부(106)는 두개의 수직프레임측부(105)를 통해 서로 고정되게 연결된다.
전방으로부터 비스듬하게 본 투시도로서 도 6 을 참고할 때, 4 도아 살론(saloon)용 하중지지체가 도시된다. 로드스터용 하중지지체와 대조적으로, 각각의 경우, 두개의 도아 절단부(78)들이 측벽(32)들내에 제공된다. 각각의 중간부분(107)이 근접한 도아절단부(78)들 사이에 제공되고, 루프구조체(110)의 (도면에 도시되지 않은) B-필라(112)의 홀더(108)에 이용되며, 루프구조체는 측벽(32)과 일체구조를 이루고, 단부벽(32) 및 후방격실(52)과 대략 수평될 때까지 연장구성된다. 물론, 개별판넬로부터 중간부분(107)들을 생산하고 중간부분들을 측벽(32)에 연결시킬 수 있다. 하중지지체위에서 루프구조체(110)가 보강된다. 후방격실(32)의 전방에 경량구조의 또다른 판넬배열(114)이 제공되고, 판넬배열의 판넬부품(115,116)은 후방격실(52)의 하단부 및 플로아(10)의 후방단부와 함께 단부에서 각각의 측벽(32)에 고정되는 박스를 형성한다. 후방격실(52)의 구조가 후방종방향부재(56)들의 횡방향 판넬부분(60)과 대략 수평으로 종료한다. 후방의 종방향부재(56)들 사이의 판넬배열(72)은 후방유리의 지지대아래에 위치한 판넬(118) 및 부트플로아(120)로 구성되고, 후방격실(52) 및 후방벽(64) 사이에서 부트플로아와 거리를 형성하며, 부트플로아와 평행한 후방유리지지대의 판넬(118)아래에서 상기 부트플로아가 연장구성된다. 이와 관련하여, 부트(122) 및 내부공간사이에서 하중작용 선택기능을 제공하기 위하여, 절단부들을 가진 후방격실(52)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 고급차에 있어서, 하중작용공간을 증가시키기 위하여, 후방유리지지대의 판넬(118) 및 후방격실(52)의 상부를 생략할 수 있다. 루프구조체(110)의 (도 7 에 도시된) C-필라용 (도면에 도시되지 않은) 홀더들이 후방격실(52)의 구성영역내에서 측벽(32)들에 고정되고, A-필라 또는 B-필라(86,112)용 홀더(100,108)들에 의해 상기 홀더들이 구성될 수 있다.
도 6 에 도시된 하중지지체를 도시한 도 7 을 참고할 때, 상기 하중지지체는 판넬부품(88,92)들에 의해 부분적으로 덮혀지고, 루프구조체(110)가 고정된다. 예를 들어 필라(86,112,124) 및 홀더(100,108)들을 통해 루프구조체가 하중지지체에 고정된다. 상기 경우에 있어서, 특히 차량루프는 동일하게 경량구조의 판넬로부터제조될 수 있다.
에너지흡수기능을 가지고 본래 강성을 가진 경량구조의 판넬들의 적어도 대부분은 요구치들에 의존하여 하니콤(honeycomb)구조를 가진 샌드위치구조, 섬유복합체로서 목재 및 알루미늄 또는 압출가공 프로파일 등으로 제조되는 것이 선호되고, 평평하고 간단한 구조를 가진다. 유리한 생산조건을 구하기 위하여, 개별 판넬부품들은 일체로 연결되고 다중부품으로 연결될 수 있다. 특히 용접, 리벳이음, 접합, 플러그인(plug-in)과 나사연결 또는 결합 어댑터(adapter)들에 의해 개별 판넬부분들이 서로 고정되게 연결된다. 특히 예를 들어 전방단부구조체(24) 또는 후방구조체(54)의 모듈들이 경량구조의 판넬들로부터 제조될 수 있고, 연속적으로 서로 고정되게 연결될 수 있다.
정면충돌의 경우에 있어서, 하중지지체는 연속변형기능을 가지고, 우선 상기 연속변형기능에서 횡방향부재(94) 및 충돌박스(96)와 함께 전방모듈(42)은 변형된다. 상대적으로 심각한 충돌의 경우에 있어서, 전방의 종방향부재(34)들과 함께 전방단부구조체(24)에 작용되고, 이 경우, 심지어 심각한 사고에서도 승객보호안전셀(cell)은 상당한 정도로 본래 형상을 유지한다. 예를 들어, 서로 다른 재료들 또는 서로 다른 판넬두께를 이용하면, 연속변형작용을 구할 수 있다. 충돌관련수리시 상대적으로 간단하게 교체될 수 있는 전방부품이 전방의 종방향부재(34)에 구성될 수 있다. 전방단부구조체(24)에 따라 후방구조체(54)가 설계되는 것이 유리하다.
일체형 지지체, 액슬보기(bogies)들, 조립체들 또는 다른 샤시부재들이 홀더, 슈(shoe)등에 의해 하중지지체에 대하여 넓은 영역위에서 지지될 수 있다.

Claims (40)

  1. 발동작영역(12)내부의 전방에서 내측으로 돌출하는 단부벽(14)으로 합쳐지는 경량구조의 하중지지 플로아(10)를 가지고, 크럼플존을 형성하고 단부벽(14)의 구성영역내에 지지되며 차량의 수직방향 및 횡방향으로 구성된 경량구조의 판넬들로 구성되는 전방단부구조체(24)를 가진 차량용 하중지지체에 있어서,
    발동작영역(12)이 경량구조의 판넬배열(20)에 의해 상부에서 횡방향으로 둘러싸이고, 플로아(10) 및 단부벽(14)과 함께 전방단부구조체(24)를 위한 지지박스(22)를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  2. 제 1 항에 있어서, 플로아(10)의 대략 전체 폭에 걸쳐서 단부벽(14)이 연장구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  3. 제 1 항 및 제 2 항 중 한 항에 있어서, 플로아(10)로부터 상향 및 비스듬하게 전방을 향하는 전이영역(16)이 단부벽(14)에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서, 각을 형성하는 단면을 가진 두개의 종방향부재(34)들이 전방단부구조체(24)에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  5. 제 4 항에 있어서, 각각의 경우에, 연결된 횡방향의 지지박스벽(30)에 대해, 전방의 종방향부재(34)들의 수직방향 판넬부분(36)이 횡방향내측으로 오프셋배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  6. 제 4 항 및 제 5 항 중 한 항에 있어서, 적어도 수직의 판넬부분(36)들의 후방단부들이 구성된 영역내에서, 전방의 종방향부재(34)들의 수직 판넬부분들이 적어도 단부벽(14) 높이의 1/2 이상 연장구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서, 지지박스(22)위에서 수직의 판넬부분(36)의 후방단부들이 단부벽(14)의 대략 전체높이에 대해 지지되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 한 항에 있어서, 각각의 경우, 전방의 종방향부재(34)들이 횡방향 판넬부분(38)이 대략 직각으로 수직판넬부분(36)으로부터 외측횡방향으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서, 전방종방향부재(34)들의 횡방향판넬부분(38)들이 지지박스(22)의 상측 경량구조판넬(26)과 수평을 이루며지지박스(22)와 연결되고, 상기 지지박스(22)의 측벽(32)들까지 연장구성되며, 종방향부재(34)들의 상측부(35)가 길이에 걸쳐 전방 및 하향으로 경사구조를 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  10. 제 4항 내지 제 9 항 중 한 항에 있어서, 종방향부재(34)들의 전방단부에 전방모듈(42)이 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  11. 제 10 항에 있어서, 전방모듈(42)이 경량구조의 판넬인 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  12. 제 10 항에 있어서, 상부 및 하부의 횡방향부재(106,94)를 가진 프레임구조체가 전방모듈(42)에 구성되고, 상부의 횡방향부재(106)가 종방향부재들의 전방단부들의 상측변부와 대략 수평으로 배열되며, 하부의 횡방향부재(94)가 종방향부재들의 단부들의 하부영역내에 배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  13. 제 4 항 내지 제 12항 중 한 항에 있어서, 발동작영역(12)을 상향으로 둘러싸는 판넬배열(20)이 지지박스(22)의 단부벽(14)으로부터 대시보드까지 연장구성되며, 판넬배열(20)에 구성된 적어도 한 개의 전방상부 경량구조판넬(26) 및 종방향부재(34)의 횡방향 판넬부분(38)이 경량구조의 판넬로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항에 있어서, 횡방향의 지지박스벽(30)들은 각각 지지구조체의 측벽(32)이 구성되는 벽영역을 형성하고, 측벽(32)은 적어도 단부벽(14)으로부터 플로아(10)의 후방단부까지 연장구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  15. 제 14 항에 있어서, 경계벽의 상측변부(90)아래서 거리를 두고 상기 측벽(32)의 구성이 종료하는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  16. 제 14항 또는 제 15 항에 있어서, 측벽(32)이 경량구조의 판넬로 구성되고 적어도 한 개의 도아절단부(78)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 한 항에 있어서, 측벽(32)이 전방모듈(42)까지 전방을 향해 연장구성되고, 휠 절단부(47)가 상기 측벽에 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 한 항에 있어서, 플로아(10)가 후방에서 상향돌출구조의 후방격실(52)내부로 일체구성되고, 상기 후방격실이 경량구조의 판넬로 부터 생산되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  19. 제 18 항에 있어서, 플로아(10)의 전체 폭에 걸쳐서 후방격실(52)이 연장구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 후방격실(52)이 비스듬하게 상향 및 후방으로 경사구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 한 항에 있어서, 경량구조의 판넬들로 제조된 후방의 종방향부재(56)들을 가진 후방구조체(54)가 하중지지체에 포함되고, 차량의 수직방향으로 각을 형성하고 한개의 판넬부분(58) 및 차량의 횡방향으로 각을 형성하는 한 개의 판넬부분(60)이 상기 경량구조의 판넬에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  22. 제 21 항에 있어서, 각각의 경우에 후방종방향부재(56)들의 수직 판넬부분(58)이 측벽(32)에 대하여 내측으로 오프셋배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 적어도 후방의 종방향부재들의 전방단부들이 구성된 영역에서 상기 종방향부재들의 수직 판넬부분(58)이 적어도 후방격실(52)높이의 1/2 이상 연장구성되는것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 한 항에 있어서, 수직의 판넬부분(58)의 전방단부들이 후방격실 위에서 후방격실(52)의 대략 전체높이에 대해 지지되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  25. 제 21 항 내지 제 24 항 중 한 항에 있어서, 후방 종방향부재(56)의 횡방향 판넬부재(60)들이 대략 직각으로 수직 판넬부분(58)으로부터 횡방향으로 외측을 향해 돌출하는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  26. 제 21항 내지 제 25 항 중 한 항에 있어서, 측벽(32)이 후방구조체(54)의 전체길이에 걸쳐서 연장구성되고, 휠 절단부(68)를 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  27. 제 21 항 내지 제 26 항 중 한 항에 있어서, 후방의 종방향부재(56)가 종방향부재의 후방단부에서 후방벽(64)에 고정되게 연결되고, 상기 후방벽(64)이 차량의 횡방향으로 구성되며, 상기 후방벽으로부터 후방벽도아를 위한 절단부가 빈 상태로 남겨지는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  28. 제 21항 내지 제 27 항 중 한 항에 있어서, 박스를 형성하기 위하여, 경량구조 판넬들로 제조된 판넬배열을 통해 후방의 종방향부재(56)들의 수직판넬부분(58)들이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  29. 제 28 항에 있어서, 수평의 판넬부품(74) 및 판넬부품에 연결된 경량구조의 후방판넬부품(76)이 판넬배열(72)에 구성되고, 상기 후방판넬배열은 비스듬하게 하향 및 후방으로 경사구조를 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  30. 제 18 항 내지 제 29 항 중 한 항에 있어서, 단부벽(14) 및 후방격실(52) 사이에서 플로아(10)에 고정된 터널(84)이 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  31. 제 16 항에 있어서, 도아절단부(78)가 측면도아(80)에 위치설정되고, 측면도아(80)내에서 측벽(32)과 대체로 평행한 경량구조의 판넬로서 적어도 내부의 도아쉘(82)이 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  32. 제 1 항 내지 제 31 항 중 한 항에 있어서, 적어도 대부분의 경량구조판넬들이 평면 판넬들로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  33. 제 1 항 내지 제 32 항 중 한 항에 있어서, 단일체로 압출된 프로파일 또는 조립된 복수개의 압출프로파일로부터 적어도 하중지지체의 플로아(10)가 제조되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  34. 제 1 항 내지 제 33 항 중 한 항에 있어서, 판넬구조의 부품(88)들로 덮기 위하여 차량의 하중지지체가 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  35. 제 1 항 내지 제 34 항 중 한 항에 있어서, 둘러싸는 판넬구조의 부품(88)들에 일치하는 도아판넬(92)들이 차량의 도아(80)들에 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  36. 제 1 항 내지 제 35 항 중 한 항에 있어서, 지지박스(22)의 구성영역내에서 홀더(100)들이 측벽(32)들 위에 제공되며, 루프구조체(110)의 A-필라(86)를 하중지지체에 고정시키도록 이용될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  37. 제 1 항 내지 제 36 항 중 한 항에 있어서, 또다른 홀더(108)들이 하중지지체위에 제공되고, 루프구조체(110)의 또다른 필라(112,124)들을 하중지지체에 고정시키도록 이용될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  38. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 홀더(100,108)들이 대부분의 영역에서 하중지지체에 고정되고, 측벽(32)들의 전체 높이에 걸쳐서 연장구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  39. 제 36 항 내지 제 38 항 중 한 항에 있어서, 도아(80)들이 홀더(100)들에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
  40. 제 1 항 내지 제 39 항 중 한 항에 있어서, 도아절단부(78)들 아래서 램밍보호장치(102)가 하중지지체에 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 하중지지체.
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