KR20020081961A - 차량의 후방충돌 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 후방충돌 보강구조에 관해 제시한다. 본 발명은 간격을 두고 배치되는 두 리어 사이드 멤버와, 두 리어 사이드 멤버를 연결하는 복수의 크로스 멤버와, 두 리어 사이드 멤버의 후단에 부착되는 백패널 및 이들과 접합되는 리어 플로어 패널을 구비하는 차량의 섀시에 있어서, 리어 플로어 패널과 백패널 사이에 개재되어 두 리어 사이드 멤버의 후단을 서로 연결하는 리어 크로스 멤버가 설치되어 구성된다. 본 발명은 한쪽으로 편중된 옵셋충돌이 발생하더라도 차량에 가해진 충격하중이 리어 크로스 멤버을 통해 양쪽 리어 사이드 멤버로 균일하게 분산되어 섀시의 변형이 최대한 억제되므로 차량의 강성과 안전성 향상에 기여하게 된다.

Description

차량의 후방충돌 보강구조{Rear impacting reinforcement sturcture of vehicle}

본 발명은 차량의 섀시(chassis)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후방충돌시 리어 플로어(rear floor) 멤버가 연료탱크 쪽으로 밀려 들어오는 현상이 최대한 억제되도록 된 차량의 후방충돌 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 섀시는 차량을 소정의 형태로 유지시킴과 동시에 탑승자를 보호하기 위해 외부로부터 가해지는 물리적인 힘에 대항할 수 있도록 설계된다. 이를 위해 섀시는 차량의 골격을 이루는 다수의 프레임과 패널들이 충분한 강성을 갖도록 기하학적으로 배열되어 있으며, 각각의 패널들 및/또는 프레임들은 용접 등으로 접합되어 있다. 특히, 차량의 바닥을 이루는 플로어 패널은 외부물체와의 충돌시 충돌 하중을 섀시의 각 부분으로 적절히 분산시켜 변형이 최대한 억제될 수 있도록 설계되어야 한다.

물론, 차량의 전후에는 충돌시 발생되는 충격력을 흡수함으로써 차체의 변형을 억제하여 바디를 보호함과 동시에 차내에 탑승한 승객을 보호하기 위해 범퍼가 부착되어 있지만, 범퍼의 충격흡수에는 한계가 있기 때문에 섀시 자체가 충격하중을 최소화시킬 수 있는 구조를 가지지 않으면 안된다.

따라서, 차량이 출고되기 위해서는 여러 가지 상황들에 종합적으로 대처할 수 있는 최소한의 충돌 안전기준을 만족하고 있어야 하며, 이를 위해 대부분의 나라에서 차량이 개발되고 나면 충격시험평가를 반드시 거치도록 규정하고 있는 추세이다.

이러한 충격시험 항목중의 하나가 도 1에 도시한 바와 같은 후방충돌 테스트이다. 이것은 차량(V)의 후방에서 소정의 충격을 가했을 때 섀시의 변형정도를 시험하는 것으로서, 지금까지는 도 1a와 같이 임팩터(I)를 차량의 직후방에 위치시켜 충격을 가했으나 실제 발생되는 충돌은 대부분 직후방을 벗어나기 때문에 정확한시험이 될 수 없었다. 이에 따라 최근에는 도 1b와 같이 임팩터(I)가 차량(V)의 직후방을 벗어나 상대적으로 취약한 연료탱크 쪽으로 치우친 상태에서 옵셋(offset)충돌을 가하고 있다.

그런데, 종래의 섀시(1)는 도 2에 도시한 바와 같이, 플로어 패널(2)의 두 리어 사이드 멤버(3) 후단에 백패널(back panel:4)이 직접 부착되어 있어 횡방향 강성이 약하기 때문에 후방 옵셋충돌 시험시 충돌하중이 각 리어 사이드 멤버(3)로 균일하게 분산되지 않고 연료탱크(도시하지 않음) 쪽으로 집중됨으로써 섀시(1)의 변형량이 매우 크며, 이로 인해 법규를 만족하기 어려웠다.

한편, 한국 실용신안 공개번호 제97-23253호에는 본 출원인이 선출원한 후면충돌 보강구조가 개시되어 있는데, 이것은 리어 플로어 패널의 저면 일측에 제4크로스 멤버와 트렁크 팬에 접합되는 레인포스먼트를 설치하여, 후면충돌시 크로스멤버 밑판이 연료탱크 쪽으로 밀리는 것을 방지하도록 되어 있으나, 이는 단순히 충돌에 의한 트렁크 팬의 이동을 억제하기 위한 것으로 옵셋충돌시 하중을 균일하게 분산시키기 곤란하다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 한쪽으로 편중된 후방 충돌시 충격하중을 좌우 사이드 멤버로 균일하게 분산시킴으로써 섀시의 변형을 감소시킬 수 있는 차량의 후방충돌 보강구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도a 및 도 1b는 차량의 후방충돌 시험방법들을 개략적으로 나타낸 저면도들,

도 2는 종래 차체구조의 일례를 나타낸 저면도,

도 3은 본 발명에 의한 후방충돌 보강구조가 구비된 차체를 나타낸 분해 사시도,

도 4는 본 발명 후방충돌 보강구조에 의한 차체의 충격하중 흐름상태를 나타낸 3의 결합상태 저면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 리어 플로어 패널12: 리어 사이드 멤버

13: 프론트 크로스 멤버15: 리어 크로스 멤버

16: 백패널I: 임팩터

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량의 후방충돌 보강구조는, 간격을 두고 배치되는 두 리어 사이드 멤버와, 두 리어 사이드 멤버를 연결하는 복수의 크로스 멤버와, 두 리어 사이드 멤버의 후단에 부착되는 백패널 및 이들과 접합되는 리어 플로어 패널을 구비하는 차량의 섀시에 있어서, 리어 플로어 패널과 백패널 사이에 개재되어 두 리어 사이드 멤버의 후단을 서로 연결하는 리어 크로스 멤버가 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은, 한쪽으로 편중된 옵셋충돌이 발생하더라도 차량에 가해진 충격하중이 리어 크로스 멤버을 통해 양쪽 리어 사이드 멤버로 균일하게 분산되어 섀시의 변형이 최대한 억제되므로 차량의 강성과 안전성 향상 등에 효과를 발휘하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 차량 후방충돌 보강구조의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4에서, 본 발명에 의한 차량의 후방충돌 보강구조는 섀시(10)의 리어 플로어 패널(11) 양측에 리어 사이드 멤버(12)가 간격을 두고 각각 배치된다. 두 리어 사이드 멤버(12)의 전단에는 프론트 플로어 패널(도시하지 않음)과 연결되는 프론트 크로스 멤버(13)가 횡으로 배치되어 접합되고, 그 중간에는 미들 크로스 멤버(14)가 횡으로 배치되어 각 리어 사이드 멤버(12)와 접합된다. 그리고, 각 리어 사이드 멤버(12)의 후단에는 백패널(16)이 부착되어 골조를 구성하게 된다.

프론트 및 미들 크로스 멤버(13)(14)가 리어 사이드 멤버(12)들과 이루는 공간에는 리어 플로어(17)가 설치되고, 미들 크로스 멤버(14) 및 백패널(16)이 리어 사이드 멤버(12)들과 이루는 공간에는 트렁크 플로어(18)가 설치된다.

한편, 본 발명의 특징에 따라 트렁크 플로어(18)와 백패널(16) 사이에는 두 리어 사이드 멤버(12)의 후단을 상호 일체적으로 연결시키는 리어 크로스 멤버(15)가 개재되어 주변의 대응 부품들과 접합된다. 이러한 리어 크로스 멤버(15)는 여러 가지 형태로 구성될 수 있는데, 예컨대 충분한 기계적강도를 가지도록 도시된 바와 같이 채널 형태로 구성될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 의한 섀시(10)의 리어 플로어 패널(11)은 도 4에서 보는 바와 같이 두 리어 사이드 멤버(12)가 프론트, 미들 및 리어 크로스 멤버(13)(14)(15)들에 의해 대략 격자형태의 폐회로를 구성하게 된다.

따라서, 차량의 후방에서 한쪽으로 편중된 옵셋충돌이 발생된다 하더라도, 도 4에 화살표로 도시한 바와 같이 섀시(10)에 가해진 충격하중이 리어 플로어 패널(11)의 리어 크로스 멤버(15)를 통해 양측의 리어 사이드 멤버(12)들로 균일하게 분산되고, 두 리어 사이드 멤버(12)로 전달된 하중은 그를 따라 전방으로 이동하여 미들 크로스 멤버(13)로 전달된다.

그러므로 종래와 같은 충격하중의 집중에 의한 섀시(10)의 변형이 최대한 억제되어 변형량이 감소되며, 특히 연료탱크(도시하지 않음) 쪽에 충돌이 발생된 경우에도 연료탱크를 안전하게 보호될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 후방에서 한쪽으로 편중된 옵셋충돌이 발생하더라도 차량에 가해진 충격하중이 리어 플로어 패널의 리어 크로스 멤버을 통해서 양쪽 리어 사이드 멤버로 균일하게 분산되므로 섀시의 변형이 최대한 억제되게 된다. 이에 따라 본 발명은 차량의 강성과 충돌 안전성 및 신뢰성 등을 향상시키는 우수한 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 간격을 두고 배치되는 두 리어 사이드 멤버와, 두 리어 사이드 멤버를 연결하는 복수의 크로스 멤버와, 두 리어 사이드 멤버의 후단에 부착되는 백패널 및 이들과 접합되는 리어 플로어 패널을 구비하는 차량의 섀시에 있어서,

   상기 리어 플로어 패널과 백패널 사이에 개재되어 상기 두 리어 사이드 멤버의 후단을 서로 연결하는 리어 크로스 멤버가 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 후방충돌 보강구조.