KR20040051171A - 자동차의 프론트 사이드레일 후부 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 프론트 사이드레일 후부 보강구조에 관한 것으로, 프론트 사이드레일의 후부가 리어 로워레일(30)의 상부에 리어 어퍼레일(20)이 겹쳐져 용접되어 이루어지되, 이 리어 어퍼레일(20)과 리어 로워레일(30)은 전단부터 후단에 이르기까지 U자형 단면이 단절되지 않고 연속적으로 형성됨과 더불어, 변형시 꺽임이 발생하는 부분에는 각각 보강부재(22, 리어 로워레일의 보강부재(32)는 도시되지 않음)가 구비되어 그 강성의 향상을 도모한 구조이다.

따라서, 충돌시 리어 레일(20,30)의 꺽임변형이 크게 감소하여 대쉬패널 및 이의 브레이크페달이 실내측으로 크게 밀려들지 않게 됨으로써 운전자의 다리 상해치가 경감되는 효과가 있게 된다.

Description

자동차의 프론트 사이드레일 후부 보강구조{a rear part reinforcement structure of front side rail in vehicles}

본 발명은 자동차의 프론트 사이드레일 보강구조에 관한 것으로, 특히 구조적인 취약함으로 인해 충돌시 변형이 발생하기 쉬운 후부의 강성을 향상시켜 주는 자동차의 프론트 사이드레일 후부 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진룸 양측에는 프론트 사이드레일이 위치되어 차체의 골격을 이루고, 엔진 및 변속기를 장착할 수 있는 설치좌면을 제공한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 상기 프론트 사이드레일(1)은 차량의 길이방향으로 길이가 긴 강재이며, 그 후부는 리어 어퍼레일(2)과 리어 로워레일(3)로 구성되어 있다.

상호 용접되는 상기 리어 어퍼레일(2)과 리어 로워레일(3)은 높이차를 가지는 프론트 사이드레일(1)과 후방의 센터플로워 사이드레일(4; 도 2에 도시)을 연결할 수 있도록 전단과 후단이 경사진 몸체로 연결된 형상으로 이루어지며, 몸체의 측면과 상부에는 각각 차체의 측면을 이루는 사이드패널과 엔진룸과 실내 공간을 구분하는 대쉬패널의 용접좌면(DW,SW)이 형성되는 구조로 이루어진다.

한편, 차량 충돌시 발생된 충격에너지는 상기 프론트 사이드레일(1)을 통하여 후부의 리어 레일(2,3 ; 이하, 상기 리어 어퍼레일(2)과 리어 로워레일(3)이 상호 용접된 전체를 지칭할때는 이와 같이 "리어레일(2,3)"이라 칭하기로 한다.)로 전달되는데, 이때 리어 레일(2,3)의 전단과 후단의 높이차에 의하여 도 2에 도시된 바와 같이, 리어 레일(2,3)의 후단부에 꺾임이 과도하게 발생하며, 이에 따라 상부의 대쉬패널(D)이 실내쪽으로 밀리는 양이 증가함으로써 브레이크페달(P)을 밟고 있는 운전자의 다리 상해치가 증가하게 되는 문제점이 있었다.

더욱이, 상기 리어 레일(2,3)은 사이드패널을 장착하기 위한 용접좌면(SW)이 일체로 연장성형되어 있어 리어 레일(2,3)의 전단과 후단의 단면이 연속적으로 형성되지 못하고 상기 용접좌면(SW) 형성부에서 단절되어 있음으로써 차량의 전방으로부터 전달되는 충격에 취약하여 상기 문제점이 더욱 심화되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 리어 어퍼레일과 리어 로워레일 자체의 강성을 더욱 보강함과 더불어, 리어 레일의 전단과 후단의 단면을 연속적으로 연결하여 구조적 취약함도 해결함으로써 리어 레일의 후단부 꺾임량을 최소화하여 운전자의 다리 상해치를 경감시킬 수 있도록 된 자동차의 프론트 사이드레일 후부 보강구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 프론트 사이드레일의 측면도 및 그의 후부 분해 사시도,

도 2는 종래 프론트 사이드레일의 충돌시 변형 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 프론트 사이드레일의 측면도,

도 4는 보강부재가 장착된 어퍼레일의 사시도,

도 5는 보강부재가 장착된 로워레일의 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 프론트 사이드레일 후부 사시도,

도 7은 도 6의 A-A선 단면도,

도 8은 프론트 사이드레일 후부의 종래와 본 발명 적용 후의 충돌에 의한 변형상태 비교도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 프론트 사이드레일,20 : 리어 어퍼레일,

30 : 리어 로워레일,21,31 : 플랜지,

22,32 : 보강부재,40 : 사이드패널 연결부재.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 리어 어퍼레일과 리어 로워레일이 전단으로부터 후단까지 동일한 단면을 가지도록 형성되고, 상기 리어 로워레일의 플랜지 상부에 리워 어퍼레일의 플랜지가 얹혀지는 상태로 상호 겹쳐져 용접되며, 상기 리어 로워레일의 꺽임부 내부에는 U자형 단면의 보강부재가 용접되고, 리어 어퍼레일의 꺽임부 내부에는 역U자형 단면의 보강부재가 용접되는 구조로 이루어진다.

그리고, 사이드패널을 용접하기 위해 사이드패널 연결부재가 별도로 제작되어 상기 리어 로워레일의 외측면에 용접되는 구조로 이루어진다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 종래의 도면인 도 1과 비교하기 위한 측면도로서, 본 발명의 리어 레일(20,30) 역시 리어 로워레일(30)의 상부에 리어 어퍼레일(20)이 겹쳐진 상태로 용접된다.

상기 리어 어퍼레일(20)과 리어 로워레일(30)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 모두 U자형 단면을 가진 부재로서 양측 벽의 상단에는 직각으로 절곡된 플랜지(21,31)가 형성되어 있다.

특히, 양자의 동일한 기본 단면인 U자형 단면은 각각의 전단으로부터 후단에 이르기까지 단절되지 않고 연속적으로 이어진다.

또한, 상기 리어 어퍼레일(20)과 리어 로워레일(30)에는 모두 충돌시 변형되는 꺽임부의 내측면에 보강부재(22,32)가 용접되는데, 리어 어퍼레일(20)의 보강부재(22)는 뒤집혀서 양측의 벽부분만 리어 어퍼레일(20)의 수직벽에 용접되는 역U자형으로 장착되고, 리어 로워레일(30)의 보강부재(32)는 리어 로워레일(30)과 동일하게 U자형으로 양측 벽 부분뿐 아니라 바닥면까지 모두 리어 로워레일(30)의 내측면(양측 벽+바닥면)에 용접된다(도 7 동시 참조).

상기와 같이 각각의 보강부재(22,32)가 장착된 상태에서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 리어 로워레일(20)의 상부에 리어 어퍼레일(30)이 겹쳐지도록 하여 양자의 플랜지(21,31)를 용접함으로써 리어 레일(20,30)이 완성된다.

한편, 사이드패널을 용접하기 위한 사이드패널 연결부재(40)는 리어레일(20,30)과는 별도로 제작되어 도시된 바와 같이, 리어 로워패널(30)의 외측면에 용접된다.

즉, 본 발명에 따른 프론트 사이드레일(10)의 후부를 이루는 리어 어퍼 및 로워레일(20,30)은 전단부로부터 후단부에 이르기까지 U자형 단면이 끊어지지 않고 연속적으로 형성되어 있어서 전방으로부터의 충격에 대응하는데 보다 효과적이다.

더욱이, 동형상의 리어 어퍼레일(20)과 리어 로워레일(30)이 겹쳐져서 사각의 폐단면을 이루고 있고, 충돌시 과도변형이 발생하던 꺽임부에 각각 보강부재(22,32)가 장착되어 그 강성은 더욱 향상된다.

따라서, 종래와 같이 충돌사고 발생시 리어 레일(20,30) 하측 후단부가 과도하게 꺽여지지 않게 됨으로써(충돌사고시 꺽임의 정도를 도 8에 비교하였다.) 대쉬패널(D)이 실내쪽으로 크게 밀리지 않게 되고, 이로써 브레이크페달(P)도 운전자쪽으로 밀려들지 않게 됨으로써 운전자의 다리 상해 정도가 크게 경감되어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 프론트 사이드레일의 후부를 이루는 리어 레일이 그 전단으로부터 후단에 이르기까지 연속적인 단면을 가지도록 형성됨과 더불어 보강부재가 부가되어 전방으로부터의 충격에 대한 강성이 크게 향상됨으로써 충돌사고 발생시 리어 레일이 과도하게 꺽임변형되지 않게 된다. 따라서, 리어 레일의 상측에 장착된 대쉬패널의 밀림정도가 감소하고, 이에 따라 브레이크페달의 밀림량도 줄게 됨으로써 브레이크페달을 통해 운전자의 다리로 전달되는 충격량이 크게 감소하여 운전자 다리의 상해정도가 경감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 리어 어퍼레일(20)과 리어 로워레일(30)이 전단으로부터 후단까지 동일한 연속 단면을 가지도록 형성되고, 상기 리어 로워레일(30)의 플랜지(32) 상부에 리워 어퍼레일(20)의 플랜지(22)가 얹혀지는 상태로 상호 겹쳐져 용접되며, 상기 리어 로워레일(30)의 꺽임부 내부에는 U자형 단면의 보강부재(32)가 용접되고, 리어 어퍼레일(20)의 꺽임부 내부에는 역U자형 단면의 보강부재(22)가 용접되는 구조로 이루어진 자동차의 프론트 사이드레일 후부 보강구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 리어 로워레일(30)의 외측면에 사이드패널을 용접하기 위한 사이드패널 연결부재(40)가 별도로 제작되어 용접된 것을 특징으로 하는 자동차의 프론트 사이드레일 후부 보강구조.