KR200203460Y1 - 차량의 프론트사이드멤버 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 프론트사이드멤버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정면충돌에 대한 대응강성을 높여 탑승객의 안전을 확보하고, 아울러 원가절감을 도모할 수 있는 차량의 프론트사이드멤버에 관한 것이다.

본 고안의 차량의 프론트사이드멤버는 엔진룸(2)을 사이에 두고 양측에 배치되어 전방측으로 라디에이터서포트멤버의 양단과 결합되고 후방측으로 엔진룸과 차실을 가로막는 대시보드(3)에 결합되는 프론트사이드멤버(1)에 있어서, 차량의 길이방향으로 배치되어 소정의 강성을 보유한 원통형의 사이드빔(10)과, 상기 사이드빔(10)의 전방 소정위치에 끼워져 용접결합되는 중공환봉재의 지지빔(20)과, 일단은 상기 지지빔(20)의 외주면에 용접으로 결합되고 타단은 대시보드(3)의 상부일측에 마운팅된 프론트사이드커버(4)에 용접결합되며 수회 절곡성형되어 폐단면을 이루는 지지프레임(30)과, 상기 사이드빔(10)의 후미측이 끼워져 용접결합되는 설치홀(41)이 형성되고, 일측으로 상기 설치홀(41)에 수직하는 방향으로 충격력을 분산하는 충격분산홀(42)이 천공된 베이스프레임(40)과, 상기 베이스프레임(40)과 프론트사이드커버(4)의 일측면에 각각 용접결합되는 소정의 길이를 갖는 보조프레임(50)을 포함하여 이루어진다.

Description

차량의 프론트사이드멤버

본 고안은 차량의 프론트사이드멤버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정면충돌에 대한 대응강성을 높여 탑승객의 안전을 확보하고, 아울러 원가절감을 도모할 수 있는 차량의 프론트사이드멤버에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 차체와 섀시로 구성되며, 이 차체는 골격을 형성하는 차체프레임과, 이 차체프레임에 결합되는 패널들로 이루어진다.

이러한, 차량은 충돌 사고시 승객의 안전을 확보하기 위한 테스트로 전방충돌과 측면충돌이 있으며, 이는 자동차의 안전성을 확보하는 중요한 요소로서, 이미 각 나라에서는 이러한 충돌시의 안전치를 법규화하여 수입규제 등의 항목으로 적용하고 있다.

따라서 차량의 전후방에는 외부 충돌에 대한 충격 저감수단으로 우레탄 등의 완충부재로 성형된 범퍼 등을 설치하여 충돌에너지에 대응하고 있지만 상기의 충격 저감수단은 부피나 무게에 따른 연비상승등 많은 조건을 고려하여 제한적으로 설치되므로 탑승객을 효과적으로 보호하지 못하는 것이 문제점으로 노출되어 왔다.

도 1은 종래 자동차의 차체를 나타낸 사시도,

도시된 바와 같이, 차체프레임의 전방 양측 즉, 엔진룸(200)의 양측에 위치된 프론트사이드멤버(100)를 도시하고 있다.

상기 엔진룸(200)에는 엔진, 전륜서스펜션, 라디에이터, 스티어링기어박스 등이 설치되며 다양한 방향에서 전가되는 충격력에 대응하도록 소정의 강성을 보유하고 있다.

그리고 상기 프론트사이드멤버(100)는 전방측으로 라디에이터서포트멤버(400)의 양단과 결합되며 후방측으로는 운전자를 포함한 탑승자가 승차하는 차실(500)이 위치된다.

여기서 상기 프론트사이드멤버(100)와 차실(500) 사이에는 다수의 패널결합으로 이루어진 일종의 격벽인 대시보드(300)가 설치되며, 상기의 대시보드(300)는 프론트사이드멤버(100)에 수직하는 방향으로 설치된다.

그러나, 상기의 프론트사이드멤버(100)가 적용된 차량은 충돌 사고시 엔진 및 트랜스밋션등이 설치되는 엔진룸(200)과 프론트사이드멤버(100)를 이루고 있는 차체프레임의 구조적 특성상 충돌에너지를 충분하게 흡수하지 못하여 탑승객의 안전을 최대한 보장하지 못하는 문제점이 있다.

즉, 차량의 정면 충돌이 발생하였을 때 우선적으로 차량의 전방에 위치된 우레탄 등의 완충부재로 성형된 범퍼(미도시)가 충돌에너지에 대응하여 완충작용을 수행하고, 2차적으로 차량의 전방골격을 이루는 엔진룸(200) 및 프론트사이드멤버(100)가 대응하게 된다.

여기서 상기 프론트사이드멤버(100)는 충격력이 직접적으로 작용하는 부분은 절곡변형되고, 그 반대편은 쉽게 전단되므로 균일한 변형을 유도하지 못하는 현상이 있다.

그러므로 상기 프론트사이드멤버(100)에서 완충시키지 못한 충격력은 엔진룸(200)측으로 전달된다.

따라서 상기 엔진룸(200)에 설치된 엔진 및 트랜스밋션등은 충격력에 의해 자체강성을 보유한 상태에서 대시보드(300)측으로 밀리게 된다.

여기서 상기 엔진룸(200)에 작용하는 충격력이 클 경우에는 엔진 및 트랜스밋션등이 상기 대시보드(300)를 파손시키고 차실(500)로 침입하여 승객의 안전을 크게 위협하게 되는 것이다.

본 고안은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 정면충돌에 대한 대응강성을 높여 탑승객의 안전을 확보하고, 아울러 원가절감을 도모할 수 있는 차량의 프론트사이드멤버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량의 프론트사이드멤버는 엔진룸을 사이에 두고 양측에 배치되어 전방측으로 라디에이터서포트멤버의 양단과 결합되고 후방측으로 엔진룸과 차실을 가로막는 대시보드에 결합되는 프론트사이드멤버에 있어서, 차량의 길이방향으로 배치되어 소정의 강성을 보유한 원통형의 사이드빔과, 상기 사이드빔의 전방 소정위치에 끼워져 용접결합되는 중공환봉재의 지지빔과, 일단은 상기 지지빔의 외주면에 용접으로 결합되고 타단은 대시보드의 상부일측에 마운팅된 프론트사이드커버에 용접결합되며 수회 절곡성형되어 폐단면을 이루는 지지프레임과, 상기 사이드빔의 후미측이 끼워져 용접결합되는 설치홀이 형성되고 일측으로 상기 설치홀에 수직하는 방향으로 소정의 홀이 천공된 베이스프레임과, 상기 베이스프레임과 프론트사이드커버의 일측면에 각각 용접결합되는 소정의 길이를 갖는 보조프레임을, 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 차체를 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안의 실시예가 적용된 자동차의 차체 일부를 나타낸 사시도이다.

※도면 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1 : 프론트사이드멤버 2 : 엔진룸

3 : 대시보드 4 : 프론트사이드커버

10 : 사이드빔 20 : 지지빔

30 : 지지프레임 40 : 베이스프레임

41 : 설치홀 42 : 충격분산홀

50 : 보조프레임

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예가 적용된 자동차의 차체 일부를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 차체프레임의 전방 양측 즉, 엔진룸(2)의 양측에 차량의 길이방향으로 배치되는 프론트사이드멤버(1)를 도시하고 있다.

상기 엔진룸(2)에는 엔진, 전륜서스펜션, 라디에이터, 스티어링기어박스 등이 설치되며, 다양한 방향에서 전가되는 충격력에 대응하도록 소정의 강성을 보유하고 있다.

그리고 상기 프론트사이드멤버(1)는 전방측으로 라디에이터서포트멤버(5)의 양단과 결합되며, 후방측으로는 차실과의 격벽을 이루는 대시보드(3)에 수직하는 방향으로 결합된다.

여기서 상기 프론트사이드멤버(1)는 본 고안의 실시예에 의하여 정면충돌시 발생하는 충돌력에 충분하게 대응하여 승차자의 안전을 확보할 수 있도록 지지강성 및 결합강성을 높일 수 있는 프레임과 빔으로 구성된다.

즉, 상기의 프론트사이드멤버(1)는 차량의 길이방향으로 배치되는 사이드빔((10)을 구비하며, 이 사이드빔((10)은 소정의 강성을 보유한 원통형의 환봉재로서 전방 소정위치에 중공 환봉재의 지지빔(20)이 끼워져 용접결합된다.

그리고 상기의 사이드빔((10)의 외주면에 결합된 지지프레임(30)은 수회 절곡성형되어 폐단면을 이루는 지지프레임(30)의 일단이 용접결합되며, 이 지지프레임(30)의 타단은 대시보드(3)의 상부일측에 마운팅된 프론트사이드커버(4) 일측에 용접결합된다.

그리고 상기 사이드빔((10)의 후미는 대시보드(3)에 마운팅된 베이스프레임(40)의 설치홀(41)에 끼워져 용접으로 결합되고, 상기 베이스프레임(40)은 상기 설치홀(41)에 수직하는 방향으로 충격분산홀(42)이 천공되며, 이 베이스프레임(40)과 프론트사이드커버(4)에는 보조프레임(50)의 양단이 각각 용접결합된다.

여기서 상기 충격분산홀(42)은 전방측에서 작용하는 외력을 분산시켜 대시보드(3)에 전달하는 작용을 한다.

상기와 같이 이루어지는 차량의 프론트사이드멤버는 다음과 같이 작용한다.

차량의 정면충돌시 완충부재인 범퍼가 1차적인 충격흡수를 수행하고, 이어서 차체의 전방 골조를 이루는 프론트사이드멤버(1)가 충돌력에 대응하게 된다.

상기 프론트사이드멤버(1)는 다수의 프레임과 강성이 우수한 사이드빔((10)의 결합으로 이루어져 있으므로, 그 지지강성 및 결합강성이 매우 높은 상태에서 충돌력에 대응하므로 엔진룸(2)이 충격력에 의해 변형 및 파손되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기의 프론트사이드멤버(1)는 사이드빔((10)에 작용하는 충격력은 지지프레임(30)과 베이스프레임(40)측으로 분산 전달된다.

그리고 상기 지지프레임(30)은 수회 절곡되어 충격력에 균일한 변형을 유도하여 흡수 및 완화시키며, 상기 베이스프레임(40)은 충격분산홀(42)을 통해 충격력을 분산시켜 대시보드(3)에 전달한다.

여기서 상기 지지프레임(30)을 지지하는 프론트사이드커버(4)와 베이스프레임(40)은 보조프레임(50)에 의해 견고한 결합력을 가지므로 충돌력에 일체로 대응하게 된다.

따라서 상기 프론트사이드멤버(1)는 충돌력에 대해 일정한 충격분산을 유도하므로 충격력을 충분하게 흡수 및 완화시킬 수 있어 엔진룸(2)에 설치된 엔진 및 트랜스밋션 등이 자체 강성을 보유한 상태에서 차실측으로 침입하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이, 이루어지는 차량의 프론트사이드멤버는 그 지지강성 및 결합강성을 증대시킬 수 있어 탑승객에게 전달되는 간접 충격력량을 저감시킬 수 있으며, 차체프레임의 균일한 변형을 유도하여 탑승객의 안전성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.

따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (1)

1. 엔진룸(2)을 사이에 두고 양측에 배치되어 전방측으로 라디에이터서포트멤버의 양단과 결합되고 후방측으로 엔진룸과 차실을 가로막는 대시보드(3)에 수직하는 방향으로 결합되는 프론트사이드멤버(1)에 있어서,

   차량의 길이방향으로 배치되어 소정의 강성을 보유한 원통형의 사이드빔(10)과;

   상기 사이드빔(10)의 전방 소정위치에 끼워져 용접결합되는 중공환봉재의 지지빔(20)과;

   일단은 상기 지지빔(20)의 외주면에 용접으로 결합되고 타단은 대시보드(3)의 상부일측에 마운팅된 프론트사이드커버(4)에 용접결합되며 수회 절곡성형되어 폐단면을 이루는 지지프레임(30)과;

   상기 사이드빔(10)의 후미측이 끼워져 용접결합되는 설치홀(41)이 형성되고, 일측으로 상기 설치홀(41)에 수직하는 방향으로 충격력을 분산하는 충격분산홀(42)이 천공된 베이스프레임(40)과;

   상기 베이스프레임(40)과 프론트사이드커버(4)의 일측면에 각각 용접결합되는 소정의 길이를 갖는 보조프레임(50)을;

   포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 프론트사이드멤버.