KR20020081968A - 해치백 차량의 차체구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해치백 차량의 차체구조에 관해 제시한다. 본 발명은 후단부에 스페어 타이어 수납공간을 갖는 리어 플로어 패널과, 이 리어 플로어 패널의 양측에 접합되는 두 사이드 멤버와, 플로어 패널의 하면에 접합되어 단부가 두 사이드 멤버에 접합하는 크로스 멤버를 구비하는 해치백 차량의 섀시에 있어서, 스페어 타이어 수납공간과 리어시트 사이의 리어 플로어 패널 상면에 접합되며, 양 단부가 사이드 멤버를 지나 바디의 휠하우징 상면에 접합되는 보강용 크로스 멤버를 구비하여 구성된다. 보강용 크로스 멤버는 직선형으로 구성될 수도 있고, 또는 그 양 단부가 상호 대응하도록 계단형으로 벤딩되어 휠하우징의 센터부위에 접합될 수도 있다. 본 발명은 리어 오버항이 감소된만큼 차체의 강성이 증가되어 후방 충돌시 차체의 변형을 최대한 억제할 수 있음은 물론 후방충돌시 스페어 타이어가 실내로 침입하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되므로 해치백 차량의 충돌 안전성과 강성 향상에 기여하게 된다.

Description

해치백 차량의 차체구조{Chassis sturcture of hatch back vehicle for rear impacting reinforcement}

본 발명은 차량의 섀시(chassis)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해치 백(hatch back) 차량의 후방충돌에 대한 차체 강성을 증대시킴과 동시에 트렁크(trunk)내의 스페어 타이어(spare tire)가 차내로 침입하는 현상을 방지할 수 있도록 된 해치백 차량의 차체구조에 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 외력에 대항할 수 있도록 기하학적으로 배열되어 용접에 의해 서로 접합되어 있다. 물론, 차량의 전후에는 충돌시의 충격력을 흡수함으로써 차체의 변형을 억제하여 바디를 보호함과 함께 승객을 보호하기 위한 범퍼(bumper)가 부착되어 있지만, 범퍼의 충격흡수에는 한계가 있기 때문에 섀시 자체가 충돌하중에 견딜 수 있는 구조를 가지지 않으면 안된다.

특히, 차체의 리어 플로어(rear floor)는 연료탱크와 스페어 타이어 등을 설치해야 하는 바, 안전성 확보를 위해 후방충돌에 대한 높은 강성이 요구된다.

이를 위해 리어 플러어 패널의 하부에 두 사이드 멤버를 일체로 연결하는 크로스 멤버가 구비되는 한편, 각 사이드 멤버 등에도 별도의 보강재들이 일체적으로 구비되어 있다.

그런데, 5도어 방식의 해치백 차량은 그 구조적 특성상 리어 오버항의 길이가 세단 차량보다 짧게 디자인 되는 바, 후방충돌시 4도어 방식의 세단 차량에 비해 충격에너지 흡수구간과 버팀공간이 상대적으로 축소되어 강성이 떨어지고 후방 충돌시 변형이 과도하게 발생될 뿐만 아니라 인명 피해의 우려가 매우 높다. 특히, 해치백 차량의 경우 스페어 타이어 수납공간이 짧아진 리어 오버항의 길이만큼 앞쪽으로 이동되는데, 현가장치 등 차량의 다른 구성품들 때문에 스페어 타이어 수납공간을 충분히 깊게 드로잉 할 수 없어 스페어 타이어가 트렁크 바닥의 상부로 상당히 돌출되게 된다. 이로 인해 후방충돌이 발생될 경우 스페어 타이어가 실내로 그대로 침입하여 리어시트를 가격하게 됨으로써 승객이 치명상을 입을 가능성이 대단히 높다. 이는 해치백 차량의 트렁크가 단순히 선반에 의해 차내와 칸막이 처리되어 있는 구조적 특징에 크게 기인한다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 차체의 강성을 증가시켜 후방 충돌시 차체의 변형을 최대한 억제할 수 있는 해치백 차량의 차체구조를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 후방충돌시 스페어 타이어가 실내로 침입하는 것을 효과적으로 방지하여 그로 인한 인명 피해를 줄일 수 있는 해치백 차량의 차체구조를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 해치백 차량의 차체구조를 개략적으로 나타낸 평면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 3은 도 1의 요부를 발췌하여 나타낸 사시도,

도 4는 리어 사이드 멤버와 크로스 멤버의 접합부를 발췌하여 나타낸 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 의한 해치백 차량 차체구조의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 평면도,

도 6은 도 5의 요부를 발췌하여 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 리어 플로어 패널11a: 스페어 타이어 수납공간

12: 리어 사이드 멤버13: 크로스 멤버

14: 보강용 크로스 멤버15: 휠 하우징

17, 18: 상부 및 하부 사이드 멤버 보강재

R: 리어 시트T: 스페어 타이어

이와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 해치백 차량의 차체구조는, 후단부에 스페어 타이어 수납공간을 갖는 리어 플로어 패널과, 이 리어 플로어 패널의 양측에 접합되는 두 사이드 멤버와, 플로어 패널의 하면에 접합되어 단부가 두 사이드 멤버에 접합하는 크로스 멤버를 구비하는 해치백 차량의 섀시에 있어서, 스페어 타이어 수납공간과 리어시트 사이의 리어 플로어 패널 상면에 접합되며, 양 단부가 사이드 멤버를 지나 바디의 휠하우징(wheel housing) 상면에 접합되는 보강용 크로스 멤버를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 보강용 크로스 멤버의 양 단부가 상호 대응하도록 계단형으로 벤딩되어 휠하우징의 센터부위에 접합된다.

이에 따라 본 발명은, 리어 오버항이 감소된만큼 차체의 강성이 증가되어 후방 충돌시 차체의 변형을 최대한 억제할 수 있음은 물론 후방충돌시 스페어 타이어가 실내로 침입하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되므로 해치백 차량의 충돌 안전성과 강성 향상에 기여하게 된다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 1 내지 도 3에서, 본 발명에 의한 해치백 차량의 차체구조는 리어 플로어 패널(11)의 양측에 리어 사이드 멤버(12)가 각각 접합된다. 리어 플로어 패널(11)의 후단부는 트렁크의 바닥을 형성하는 바, 스페어 타이어(T)를 장착하기 위한 스페어 타이어 수납공간(11a)을 갖는다. 스페어 타이어 수납공간(11a)과 리어시트(R) 사이의 리어 플로어 패널(11) 하면에는 그 강성을 위해 크로스 멤버(13)가 횡으로 배치되어 양 단부가 두 리어 사이드 멤버(12)들과 각각 접합된다.

한편, 스페어 타이어 수납공간(11a)은 해치백 차량의 구조상 세단 차량보다 앞쪽으로 전진 배치되어야 하는데, 차체의 하부에는 현가장치(S) 등이 위치되기 때문에 그 깊이가 비교적 얕게 드로잉되며, 이에 따라 스페어 타이어(T)가 리어 플로어 패널(11)의 상부로 상당량 돌출될 수밖에 없다.

본 발명의 특징에 따라 스페어 타이어 수납공간(11a)과 리어시트(R) 사이의 리어 플로어 패널(11) 상면에는 보강용 크로스 멤버(14)가 횡으로 배치되어 접합되는데, 이 보강용 크로스 멤버(14)의 양 단부는 두 리어 사이드 멤버(12)들을 지나 사이드 바디의 휠하우징(15) 상부까지 연장되어 접합되는 것이 바람직하다. 이는 리어 플로어 패널(11)이 사이드 바디와 연결되어 보다 견고한 강성을 갖도록 하기 위함이다. 이러한 보강용 크로스 멤버(14)는 적정두께를 갖는 강판을 채널형태로 벤딩한 직선형으로 구성되고, 가능한 리어시트(R)에 근접되도록 배치된다. 이 경우 보강용 크로스 멤버(14)와 스페어 타이어 수납공간(11a) 사이에는 약간의 간격이 형성되는데, 여기에는 예를 들어 도시된 바와 같이 먼지털이개 등의 차량용품들을 수납하는 서비스박스(16)가 설치될 수 있다.

그리고, 도 4에 도시한 바와 같이 크로스 멤버(13)가 접합되는 두 리어 사이드 멤버(12)의 접합부 상면에는 상부 사이드 멤버 보강재(17)가 적정길이로 구비되어 접합되고, 그 하면에는 하부 사이드 멤버 보강재(18)가 적정길이로 구비되어 접합된다. 이에 따라 리어 사이드 멤버(12)의 크로스 멤버(13)와의 접합부는 3중 적층구조의 견고한 구조를 가지게 된다. 나머지 부호 B는 리어범퍼이고, 19는 범퍼스테이이다.

이와 같은 구조적 특징을 가지는 본 발명에 의한 해치백 차량의 차체구조는, 스페어 타이어 수납공간(11a)의 전방으로 리어 플로어 패널(11)의 상면과 하면에 각각 크로스 멤버(13)(14)가 구비되어 있으므로 하면에만 크로스 멤버가 구비되어 있던 종래에 비해 차체의 강성이 크게 증가된다. 특히, 리어 플로어 패널(11) 상면의 보강용 크로스 멤버(14)는 그 양 단부가 사이드 바디의 휠하우징(15)까지 연장되어 접합되어 있기 때문에 바디와 함께 보다 견고한 강성을 형성하게 되며, 크로스 멤버(13)가 접합되는 두 리어 사이드 멤버(12)의 접합부 상면과 하면에도 각각 보강재(17)(18)가 구비되어 3중의 적층구조를 가지므로 차체의 강성이 대단히 우수하다.

따라서, 4도어 방식의 세단차량보다 리어 오버항이 짧아도 후방충돌시 가해지는 충격하중을 충분히 지탱할 수 있으며, 그로 인한 인명피해도 최대한 억제할 수 있게 된다. 특히, 해치백 차량은 선반에 의해 실내와 트렁크가 구획될 뿐만 아니라 스페어 타이어 수납공간(11a)이 얕아 스페어 타이어(T)가 리어 플로어 패널(11)의 상부로 돌출되어 충돌시 스페어 타이어(T)가 쉽게 이탈되어 실내로 진입하는데, 본 발명은 리어시트(R)와 스페어 타이어 수납공간(11a) 사이에 보강용 크로스 멤버(14)가 돌출되어 있으므로 위와 같은 스페어 타이어(T)의 실내 침입이 효과적으로 방지되어 그로 인한 인명피해를 최소화시킬 수 있게 된다.

한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이것은 전술한 실시예의 구성에서, 보강용 크로스 멤버(14)가 그 중간부로부터 양쪽 단부로 가면서 상호 대향하도록 연속적으로 벤딩된 계단형으로 구성되고, 양 단부가 사이드 바디 휠하우징(15)의 센터부위에 접합된 구성이다. 이러한 구성의 실시예는 보강용 크로스 멤버(14)의 단면 사이즈가 커져 강성이 더욱 증가된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 해치백 차량에 있어 리어 오버항이 감소된데에 따른 차체의 강성이 증가되므로 후방 충돌시 차체의 변형을 최대한 억제할 수 있으며, 실내와 트렁크 사이의 리어 플로어 패널상에 보강용 크로스 멤버에 의한 돌출부가 형성되어 있으므로 후방충돌시 종래와 같이 스페어 타이어가 실내로 침입하는 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 해치백 차량의 충돌 안전성과 강성 등을 크게 향상시키는 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 후단부에 스페어 타이어 수납공간을 갖는 리어 플로어 패널과, 상기 리어 플로어 패널의 양측에 접합되는 두 사이드 멤버와, 상기 플로어 패널의 하면에 접합되어 단부가 두 사이드 멤버에 접합하는 크로스 멤버를 구비하는 해치백 차량의 섀시에 있어서,

   상기 스페어 타이어 수납공간과 리어시트 사이의 상기 리어 플로어 패널 상면에 접합되며, 양 단부가 상기 사이드 멤버를 지나 바디의 휠하우징 상면에 접합되는 보강용 크로스 멤버를 구비하는 것을 특징으로 하는 해치백 차량의 차체구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보강용 크로스 멤버의 양 단부가 상호 대응하도록 계단형으로 벤딩되어 상기 휠하우징의 센터부위에 접합되는 것을 특징으로 하는 해치백 차량의 차체구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 크로스 멤버가 접합되는 리어 사이드 멤버의 접합부 상면과 하면에 각각 접합되는 사이드 멤버 보강재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해치백 차량의 차체구조.