KR20100042844A - Reinforcement structure of side member - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사이드멤버 보강구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 정면 충돌시 사이드멤버 센터부분이 상부방향으로 좌굴되는 것을 방지하고, 충격력이 분산되도록 하여 탑승객의 상해치를 최소화시킬 수 있는 사이드멤버 보강구조에 관한 것이다. The present invention relates to a side member reinforcement structure, and more particularly, to prevent the side member center portion from buckling upward in a frontal collision of the vehicle, and to distribute the impact force so that side member reinforcement can be minimized. It's about structure.
일반적으로 차량의 차체는 여러 가지의 패널과 프레임이 상호 적절하게 조합되어 박스 형태를 가지며, 상기와 같은 조합을 통해 프레임과 바디가 일체로 제작된 차체를 모노코크 구조(monocoque structure)라 부르고, 상기 모노코크 구조를 통해 충돌 사고시에 센터플로어에 가하여지는 충격을 흡수하게 된다.In general, a vehicle body has a box shape by combining various panels and frames with each other, and a vehicle body in which a frame and a body are integrally manufactured through the above combination is called a monocoque structure. The structure absorbs the impact on the center floor in the event of a crash.
이와 같은 모노코크 구조의 조립 순서는 생산 라인의 레이아웃에 따라 정해지는데, 보통 처음에는 프런트부, 센터부, 리어부, 대시부 등이 조립되고, 두 번째로 측면 필러부가 조립되며, 최종적으로는 카울부가 장착된다.The order of assembly of the monocoque structure is determined according to the layout of the production line. Usually, the front part, the center part, the rear part, the dash part, etc. are assembled, and the second side pillar part is assembled, and finally the cowl part is assembled. Is mounted.
도 1은 종래기술에 따른 차체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 사이드멤버의 센터부를 나타낸 확대도이며, 도 3은 도 2에 표시된 A-A선 단면도이며, 도 4는 종래기술에 따른 사이드멤버 센터부의 좌굴 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view showing a vehicle body according to the prior art, Figure 2 is an enlarged view showing the center portion of the side member, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in Figure 2, Figure 4 is a buckling of the side member center portion according to the prior art It is sectional drawing which showed state.
여기서 차체의 센터부는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 센터플로어(10)의 양측단에 프론트사이드멤버(20)와 센터플로어사이드멤버(30)를 차체 길이방향을 따라 각각 설치하고, 프론트사이드멤버(20)와 센터플로어사이드멤버(30) 사이의 대응면은 용접을 통해 결합하며, 이를 통해 정면 충돌시 충격력을 흡수하게 된다.1 and 2, the center portion of the vehicle body, the
그리고 상기 센터플로어(10)의 상면에는 차폭방향으로 시트멤버(40)가 결합되며, 상기 시트멤버(40)를 통해 측면 충돌시 충격력을 흡수하게 된다.In addition, the
또한, 프론트사이드멤버(20)의 내측에는 도 3에 도시된 바와 같이, 차체 길이방향을 따라 중앙사이드멤버(50)가 구비되며, 상기 중앙사이드멤버(50)를 통해 프론트사이드멤버(20)의 강도 및 강성을 보강하게 된다.In addition, the inside of the
한편, 상기 프론트사이드멤버(20)와 센터플로어사이드멤버(30) 사이의 대응면을 용접하기 위해 센터플로어(10)의 상면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 용접건(미도시) 등의 공구를 진입시키기 위한 공구 진입용 진입홀(11)이 형성되며, 상기 공구 진입용 진입홀(11)은 용접완료 후 마감커버(12)를 통해 마감된다.Meanwhile, in order to weld the corresponding surface between the
그러나 상기한 사이드멤버의 센터부는 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 정면 충돌시 엔진룸으로부터 전달되는 충돌 충격에 의해 프론트사이드멤버(20)와 센터플로어사이드멤버(30)의 결합부분이 상부방향으로 좌굴되면서 센터플로어(10)가 들어 올려지게 되며, 이에 따라 승객에게 치명상을 줄 수 있는 문제점이 있었다.However, as shown in FIG. 4, the center portion of the side member is coupled to the
더욱이 용접건(미도시)이 진입하기 위한 공구 진입용 진입홀(11)로 인하여 센터플로어(10)의 강도 및 강성이 약화되어 프론트사이드멤버(20)와 센터플로어사이드멤버(30)의 결합부분의 좌굴을 가속화시키게 되는 문제점이 있었다.Furthermore, the strength and rigidity of the
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 센터플로어사이드멤버(30)의 두께를 0.9~1.2t로 상향하여 설정함으로써 프론트사이드멤버(20)와 센터플로어사이드멤버(30) 결합부분의 좌굴 현상을 현저하게 방지할 수 있지만, 차체의 중량 및 원가 상승하는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, by setting the thickness of the center
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 프론트사이드멤버와 센터플로어사이드멤버의 결합부위에 보강부재를 설치함으로써 프론트사이드멤버와 센터플로어사이드멤버 결합부위의 좌굴을 방지할 수 있고, 그에 따라 승객의 상해치를 최소화시킬 수 있으며, 더불어 중량 및 원가를 절감할 수 있는 사이드멤버 보강구조를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a buckling of the front side member and the center floor side member coupling portion by installing a reinforcing member on the coupling portion of the front side member and the center floor side member. It is possible to prevent, thereby minimizing the passenger injury, and to provide a side member reinforcement structure that can reduce the weight and cost.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사이드멤버 보강구조는 센터플로어의 하면에 차체 길이방향으로 설치되고 대응하는 단부가 결합되는 프론트사이드멤버 및 센터플로어사이드멤버; 상기 센터플로어의 상면에 차폭 방향으로 설치되는 시트멤버; 상기 시트멤버를 감싸는 형태로 센터플로어의 상면에 결합되고, 저면에 센터플로어의 공구 진입용 진입홀을 통해 프론트사이드멤버 및 센터플로어사이드멤버의 결합부위에 중첩 결합되는 보강부가 구비되는 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.Side member reinforcement structure of the present invention for achieving the above object is a front side member and a center floor side member is installed in the longitudinal direction of the vehicle body on the lower surface of the center floor and the corresponding end is coupled; A seat member installed on the upper surface of the center floor in a vehicle width direction; The reinforcing member is coupled to an upper surface of the center floor in a form surrounding the seat member, and a reinforcing member having a reinforcing part overlapped with a coupling part of the front side member and the center floor side member through an entrance hole for entering the tool of the center floor. It is characterized by.
상기 보강부재는 상부로 돌출되는 리브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The reinforcing member is characterized in that it further comprises a rib protruding upwards.
상기 보강부는 상기 공구 진입용 진입홀의 내주면에 밀착되게 삽입되어 공구 진입용 진입홀을 마감하는 것을 특징으로 한다.The reinforcing part is inserted in close contact with the inner circumferential surface of the entry hole for entering the tool, characterized in that to close the entry hole for entering the tool.
상기 프론트사이드멤버의 내측에는 길이방향으로 중앙사이드멤버가 설치되 며, 상기 중앙사이드멤버의 일단은 프론트사이드멤버의 선단에 결합되고 타단은 센터플로어사이드멤버 방향으로 연장되고 프론트사이드멤버 및 센터플로어사이드멤버의 결합부위에 결합되는 것을 특징으로 한다.The inner side of the front side member is provided with a central side member in the longitudinal direction, one end of the central side member is coupled to the front end of the front side member and the other end extends in the direction of the center floor side member, the front side member and the center floor side It is characterized in that coupled to the coupling portion of the member.
상기와 같이 본 발명은 프론트사이드멤버 및 센터플로어사이드멤버의 결합부위를 지지하는 보강부를 형성한 보강부재를 포함하여 사이드멤버의 센터부를 구성함으로써 프론트사이드멤버 및 센터플로어사이드멤버 결합부위의 좌굴을 방지하는 한편, 충격력을 센터플로어 전체에 분산시킬 수 있어 탑승객의 상해치를 최소화시킬 수 있으며, 더불어 중량 및 원가를 절감할 수 있어 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention prevents buckling of the front side member and the center floor side member coupling part by configuring the center part of the side member, including a reinforcement member having a reinforcement part supporting the coupling part of the front side member and the center floor side member. On the other hand, the impact force can be dispersed throughout the center floor, thereby minimizing the injuries of the passengers, and can reduce the weight and cost, thereby improving quality.
이하, 본 발명에 따른 사이드멤버 보강구조를 첨부된 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the side member reinforcing structure according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 8.
본 발명에 따른 사이드멤버 보강구조는 사이드멤버 센터부의 강도 및 강성을 보강하여 정면 충돌시 차체 변형을 방지하고, 탑승객을 보호하기 위한 것으로, 센터플로어(100)의 양측단에 차체 길이방향으로 설치되고 대응하는 단부가 중첩된 상태로 용접을 통해 결합되는 프론트사이드멤버(200) 및 센터플로어사이드멤버(300), 상기 센터플로어(100)의 상면에 차폭 방향으로 설치되는 시트멤버(400), 상기 프론트사이드멤버(200) 내측에서 차체 길이방향으로 설치되어 프론트사이드멤버(200)의 강도 및 강성을 보강하는 중앙사이드멤버(500), 상기 센터플로어(100) 상면에 설치 되고 센터플로어(100)에 형성된 용저건 등의 공구(미도시) 진입용 진입홀(110)을 통해 프론트사이드멤버(200) 및 센터플로어사이드멤버(300) 결합부위의 강도 및 강성을 보강하는 보강부재(600)를 포함한다.The side member reinforcement structure according to the present invention is to reinforce the strength and rigidity of the side member center portion to prevent the body deformation during the frontal collision and to protect the passengers, and is installed in the vehicle body longitudinal direction at both ends of the
여기서, 상기 센터플로어(100), 프론트사이드멤버(200), 센터플로어사이드멤버(300), 시트멤버(400)는 종래기술에서 전술한 센터플로어, 프론트사이드멤버, 센터플로어사이드멤버, 시트멤버와 동일한 구성과 기능을 가지기 때문에, 그에 따라 자세한 설명은 생략한다.Here, the
보강부재(600)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 정면 충돌시 프론트사이드멤버(200) 및 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위가 상부방향으로 좌굴되지 않도록 지지하는 한편, 프론트사이드멤버(200)로부터 전달되는 충격력을 센터플로어(100) 전체로 분산시키기 위한 것이다.As shown in FIGS. 7 and 8, the reinforcing
즉, 상기 보강부재(600)는 중앙에 시트멤버(400)의 주면을 감싸는 형태로 용접을 통해 결합되는 '∩'자 형태의 절곡부(610)가 형성되고, 양단부는 시트멤버(400)의 양측에 위치하는 센터플로어(100)의 상면에 공구 진입용 진입홀(110)을 포함한 상태로 용접을 통해 결합되며, 저면에는 센터플로어(100)에 형성된 공구 진입용 진입홀(110)을 통해 하부로 연장되고 프론트사이드멤버(200) 및 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위에 지지되는 보강부(620)가 형성되고, 상기 보강부(620)는 저면이 프론트사이드멤버(200) 및 센터플로어사이드멤버(300)의 중첩부위에 용접을 통해 부착되어 프론트사이드멤버(200) 및 센터플로어사이드멤버(300)의 중첩부위가 좌굴되는 것을 방지하게 된다.That is, the reinforcing
따라서 보강부재(600)는 정면 충돌시 발생하는 충격력에 의해 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 중첩부위가 상부방향으로 좌굴되지 않도록 지지하는 한편, 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위로부터 전달되는 충격력을 센터플로어(100) 전체로 전가하여 분산시킴으로써 탑승객의 안정성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the reinforcing
또한, 상기 보강부(620)는 공구 진입용 진입홀(110)의 내주면에 밀착된 상태로 삽입되어 마감함으로써 공구 진입용 진입홀(110)을 마감하기 위한 별도의 마감커버(미도시)를 구비해야 하는 번거로움을 해소할 수 있고, 더불어 제작비용을 절감할 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 보강부재(600)의 상면 일측(도 5에서 보았을 때 좌측)에는 보강부재(600)의 강도 및 강성을 보강하기 위한 리브(630)가 차체 길이방향으로 돌출되게 추가로 형성될 수 있으며, 상기 리브(630)의 일단은 보강부(620)와 연결되어 보강부(620)의 강도 및 강성을 증대시키게 된다.Here, a
즉, 상기 리브(630)는 보강부재(600)의 강도 및 강성을 보강함으로써 센터플로어(100)의 변형을 방지하는 한편, 보강부(620)의 강도 및 강성을 보강함으로써 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위의 좌굴을 현저하게 방지하게 된다.That is, the
또한, 보강부재(600)의 상면 타측(도 5에서 보았을 때 우측)에는 상기 보강부(620)의 내부까지 연장 형성되는 개방홈(640)이 추가로 형성될 수 있으며, 상기 개방홈(640)을 통해 중량감소 및 원가를 절감할 수 있다.In addition, an
한편, 중앙사이드멤버(500)의 일단부는 프론트사이드멤버(200)에 결합되고, 타단부(510)는 센터플로어사이드멤버(300) 방향으로 연장되고 프론트사이드멤버(200) 및 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위에 용접을 통해 결합되며, 이를 통해 충돌시 중앙사이드멤버(500)의 타단부(510)가 상부방향으로 일어나는 것을 방지하게 되며, 더불어 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위를 지지하여 이들의 결합부위의 좌굴을 방지하게 된다.Meanwhile, one end of the
이와 같이 사이드멤버 보강구조는 프론트사이드멤버(200)와 중앙사이드멤버(500)의 타단부(510)가 중첩된 상태에서 센터플로어사이드멤버(300)의 단부가 중앙사이드멤버(500)의 상면에 배치되고, 그 위에 보강부재(600)의 보강부(620)가 중첩된 상태에서 용접장치에 의해 중첩된 부위를 한꺼번에 결합하게 된다.As described above, the side member reinforcement structure has the
이와 같은 구성을 가지는 사이드멤버 보강구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the side member reinforcement structure having such a configuration as follows.
먼저, 차량의 정면 충돌시 엔진룸으로부터 전달되는 충돌 충격이 프론트사이드멤버(200)를 통해 센터플로어사이드멤버(300)로 전달되는데, 이때 센터플로어사이드멤버(300)의 지지력에 의해 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위가 상부방향으로 좌굴되는 현상이 발생한다.First, a collision shock transmitted from an engine room during a frontal collision of a vehicle is transmitted to the center
그러나 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위를 보강부재(600)의 보강부(620)가 지지함에 따라 좌굴을 억제하여 센터플로어(100)의 변형을 현저하게 방지하며, 이에 따라 탑승객의 상해치를 최소화시킬 수 있다.However, as the reinforcing
더욱이 보강부재(600)에 형성되는 리브(630)에 의해 보강부(620)의 강성 및 강도를 증대시킴으로써 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위의 좌굴현상을 크게 억제시킬 수 있다.Furthermore, by increasing the rigidity and strength of the reinforcing
한편, 프론트사이드멤버(200)의 좌굴시 중앙사이드멤버(500)의 타단부(510)가 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300)의 결합부위에 결합됨에 따라 정면 충돌시 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300) 결합부위의 강성 및 강도를 더욱 보강하는 한편, 타단부(510)가 상부방향으로 일어나는 것을 방지하여 센터플로어(100)의 변형을 현저하게 방지할 수 있다.Meanwhile, when the
따라서 상기 보강부재(600)는 정면 충돌시 도 7에 표시된 화살표와 같이, 프론트사이드멤버(200)와 센터플로어사이드멤버(300) 결합부위의 좌굴방향과 반대방향으로 힘이 전달되도록 이루어짐으로써 보행자의 상해치를 최소화시킬 수 있으며, 센터플로어사이드멤버(300)의 중량을 일정하게 유지시킬 수 있고, 공구 진입용 진입홀(110) 마감용 별도의 마감커버를 사용할 필요가 없다.Therefore, the reinforcing
도 1은 종래기술에 따른 차체를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a vehicle body according to the prior art.
도 2는 종래기술에 따른 사이드멤버 센터부를 나타낸 확대도.Figure 2 is an enlarged view showing the side member center portion according to the prior art.
도 3은 도 1에 표시된 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.
도 4는 종래기술에 따른 사이드멤버 센터부의 좌굴 상태를 나타낸 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a buckling state of the side member center portion according to the prior art.
도 5는 본 발명에 따른 사이드멤버 보강구조를 나타낸 사시도.5 is a perspective view showing a side member reinforcing structure according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 보강부재를 나타낸 사시도.6 is a perspective view showing a reinforcing member according to the present invention.
도 7은 도 5에 표시된 B-B선 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIG. 5. FIG.
도 8은 도 5에 표시된 C-C선 단면도.8 is a cross-sectional view taken along the line C-C shown in FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 센터플로어 200 : 사이드멤버100: center floor 200: side members
300 : 센터플로어사이드멤버 400 : 시트멤버300: center floor side member 400: seat member
500 : 중앙사이드멤버 600 : 보강부재500: center side member 600: reinforcing member
610 : 절곡부 620 : 보강부610: bend portion 620: reinforcement portion
630 : 리브 640 : 개방홈630: rib 640: open groove
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