KR20110051694A - 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조 - Google Patents

프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조 Download PDF

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KR20110051694A
KR20110051694A KR1020090108410A KR20090108410A KR20110051694A KR 20110051694 A KR20110051694 A KR 20110051694A KR 1020090108410 A KR1020090108410 A KR 1020090108410A KR 20090108410 A KR20090108410 A KR 20090108410A KR 20110051694 A KR20110051694 A KR 20110051694A
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안광희
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명인 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조는 터널부가 형성된 플로워 패널부; 상기 플로워 패널부 측부에 형성된 사이드실부; 상기 터널부와 사이드실부 사이에 형성된 프런트 시트 크로스 멤버; 및 상기 프런트 시트 크로스 멤버의 내부에 기울어진 상태로 양단이 터널부와 사이드실부에 각각 고정된 크로스 레인프를 포함한다.
이와 같이 본 발명은 프런트 시트 크로스 멤버의 내부에 기울어진 상태 크로스 레인프를 형성함으로써 측면 충돌시 발생하는 충돌 충격력뿐만 아니라 모멘트에 대해서는 효과적으로 대응할 수 있어 차체의 변형률을 감소시킬 수 있고, 탑승객의 안전성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조{REINFORCING STRYCTURE OF FRONT SEAT CROSS MEMBER}
본 발명은 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측면시 굽힘 및 모멘트에 대한 강성을 증대시킨 크로스 멤버 보강 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 프런트 시트 크로스 멤버는 언더 바디 등에 쓰여지고 있는 골격으로 강도나 강성을 높이기 위하여 사용된다.
이러한 프런트 시트 크로스 멤버는 자동차 진행 방향에 대하여 직각으로 설치되어 전후, 좌우 방향의 비틀림이나 휘어짐이 방지되도록 하는 동시에, 상면에는 시트 트랙이 장착된다. 즉, 프런트 시트 크로스 멤버는 승객의 탑승 포인트가 결정되면 시트 높이와 슬라이딩량을 고려하여 차체의 마운팅 위치가 결정되며, 더불어 측면 충돌 성능 및 굽힘 강성을 증대시켜 탑승객을 안전성을 증대시킨다.
도 1은 종래의 프런트 시트 크로스 멤버를 나타낸 사시도이고, 도 2는 또 다른 종래의 프런트 시트 크로스 멤버를 나타낸 사시도이다.
첫번째 종래기술인 프런트 시트 크로스 멤버(10)는 도 1에 도시된 바와 같 이, 양단이 사이드실(20)과 플로워 패널(30)의 터널부(31)에 동일한 높이로 배치된 상태로 각각 고정된다.
그리고 상기 사이드실(20)에 고정된 프런트 시트 크로스 멤버(10)의 일측단 상면에는 강도 및 강성을 증대시키기 위한 보강부재(40)가 장착된다.
즉, 첫번째 종래기술인 프런트 시트 크로스 멤버(10)는 보강부재(40)를 통해 측면 충돌시 발생하는 충격력을 감소시킨다.
한편, 두번째 종래기술인 프런트 시트 크로스 멤버(10')는 도 2에 도시된 바와 같이, 양단이 사이드실(20')과 플로워 패널(30')의 터널부(31')에 고정되되, 프런트 시트 크로스 멤버(10')는 측면 충돌시 강성을 증대시키기 위해 사이드실부(20') 및 양단이 플로워패널(30')의 터널부(31') 보다 낮은 높이로 고정된다.
즉, 상기 두번째 종래기술인 프런트 시트 크로스 멤버(10')를 사이드실(20')과 플로워 패널(30')의 터널부(31') 보다 낮게 형성함으로써 측면 충돌시 발생하는 충격력을 감소시킨다.
그러나 자동차의 측면 충돌시에는 측면방향으로 충격력이 전달됨과 동시에 모멘트가 전달되는데, 전술한 첫번째 또는 두번째 종래 기술인 프런트 시트 크로스 멤버(10)(10')는 측면방향으로 전달되는 충격력은 효과적으로 완충할 수 있지만, 모멘트에 대해서는 효과적으로 대응하지 못해 차체가 모멘트가 작용하는 방향으로 변형되는 문제점이 있었으며, 그에 따라 탑승객의 안전성을 감소시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 측면 충돌시 발생하는 측면 방향의 충격력뿐만 아니라 모멘트에 대해서도 대응할 수 있는 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조는 터널부가 형성된 플로워 패널부; 상기 플로워 패널부 측부에 형성된 사이드실부; 상기 터널부와 사이드실부 사이에 형성된 프런트 시트 크로스 멤버; 및 상기 프런트 시트 크로스 멤버의 내부에 기울어진 상태로 양단이 터널부와 사이드실부에 각각 고정된 크로스 레인프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 크로스 레인프는 사이드실부에서 터널부로 갈수록 점차 하향 경사지게 구비되고, 일단이 사이드실부 상부에 고정되며, 타단이 터널부의 하부에 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 크로스 레인프는 'Π'자 단면 형태를 가진 것을 특징으로 한다.
상기 크로스 레인프와 사이드실부의 연결 부분에는 사이드실 레인프가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 사이드실 레인프는 상기 크로스 레인프가 고정되는 사이드실부의 수직면에 고정된 수직부와, 상기 수직부의 상면으로부터 수평하게 절곡되어 사이드실부의 수평면에 고정된 수평부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 크로스 레인프가 고정된 터널부의 내주면에는 터널부의 강성을 증대시키기 위한 터널 브레이스를 형성한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 프런트 시트 크로스 멤버의 내부에 기울어진 상태 크로스 레인프를 형성함으로써 측면 충돌시 발생하는 충돌 충격력뿐만 아니라 모멘트에 대해서는 효과적으로 대응할 수 있어 차체의 변형률을 감소시킬 수 있고, 탑승객의 안전성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 크로스 레임프와 사이드실부의 연결 부분에 사이드실 레임프를 형성함으로써 크로스 레임프와 사이드실부의 연결부분에 대한 강성을 증대시킬 수 있고, 더불어 모멘트에 대해서도 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 크로스 레임프가 고정된 플로워 패널부의 터널부에 터널 브레이스를 형성함으로써 크로스 레임프로부터 터널부로 전달되는 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명인 프런트 시트 크로스 멤버 구조를 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명인 프런트 시트 크로스 멤버 구조는 프런트 시트 크로스 멤버(300) 내부에 크로스 레인프(400)를 추가로 설치하여 측면 충돌시 발생하는 충격력 및 모멘트에 대해서도 효과적으로 대응할 수 있어 탑승객의 안전성을 증대시킬 수 있는 기술이다.
이와 같은 본 발명인 프런트 시트 크로스 멤버 구조는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙에 차 길이방향으로 구비되는 터널부(110)가 형성된 플로워 패널부(100), 상기 플로워 패널부(100)의 측부에 차 길이방향으로 형성된 사이드실부(200), 및 상기 터널부(110)와 사이드실부(200) 사이에 차 폭방향으로 형성된 프런트 시트 크로스 멤버(300)를 포함하며, 상기 프런트 시트 크로스 멤버(300) 내부에는 프런트 시트 크로스 멤버(300)의 굽힘 강성을 증대시킴과 동시에 사이드실부(200)로부터 전달되는 모멘트에 대한 강성을 증대시키기 위한 크로스 레인프(400)를 포함한다.
여기서 상기 플로워 패널부(100), 사이드실부(200) 및 프런트 시트 크로스 멤버(300)는 공지된 기술을 그대로 사용하는 것이기에, 자세한 설명은 생략한다.
상기 크로스 레인프(400)는 측면 충돌시 측면방향으로부터 전달되는 충격력 및 모멘트에 대한 강성을 증대시키기 위한 것으로, 상기 프런트 시트 크로스 멤버(300)의 내부에 기울어진 상태로 양단이 터널부(110)와 사이드실부(200)에 각각 고정된다.
즉, 상기 크로스 레인프(400)는 'Π'자 단면 형태를 가지며, 상기 프런트 시트 크로스 멤버(300)의 내부에서 사이드실부(200)로부터 터널부(110)로 갈수록 점차 하향 경사지게 구비되고, 일단이 상기 사이드실부(200) 상부에 고정되며, 타단이 상기 터널부(110)의 하부에 고정된다.
따라서 충면 충돌시 측면 방향으로 충격력과 모멘트가 발생하는데, 상기 측면 충격력은 사이드실부(200)로부터 프런트 시트 크로스 멤버(300)와 크로스 레인 프(400) 및 플로워 패널부(100)의 터널부(110)로 전달되면서 완충되어 충격력을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 더불어 차체의 변형률을 크게 감소시킨다.
그리고 측면 모멘트는 사이드실부(200)로부터 상부 방향으로 회전하면서 작용하는데, 이때 프런트 시트 크로스 멤버(300)와 크로스 레인프(400), 더욱 바람직하게는 크로스 레인프(400)에 의한 굽힘 강성의 증대로 인하여 사이드실부(200)이 상부방향으로 좌굴되는 것을 방지하며, 그에 따라 차체의 변형률을 크게 감소시킨다.
이와 같이 프런트 시트 크로스 멤버(300)의 내부에 크로스 레인프(400)를 추가로 형성함으로써 측면 충돌시 발생하는 충격력뿐만 아니라, 모멘트에 대해서도 효과적으로 대응할 수 있다.
한편, 상기 크로스 레인프(400)가 고정된 사이드실부(200)에는 사이드실부(200)와 크로스 레인프(400)의 연결 부분에 대한 면적과 두께를 크게 확보하여 충격력 및 모멘트에 대한 대응력을 증대시키기 위한 사이드실 레인프(500)를 더 포함한다.
즉, 상기 사이드실 레인프(500)는 상기 크로스 레인프(400)가 고정되는 사이드실부(200)의 수직면에 고정된 수직부(510)와, 상기 수직부(510)의 상면으로부터 수평하게 절곡되어 사이드실부(200)의 수평면에 고정된 수평부(520)로 이루어진다.
다시 말해, 상기 사이드실 레인프(500)는 사이드실부(200)의 절곡된 수평면과 수직면을 따라 'ㄱ'자 단면 형상으로 형성되며, 내부에는 강도를 증대시키기 위한 공기층을 형성한다.
따라서 상기 크로스 레인프(400)와 사이드실부(200)의 연결 부분에 사이드실 레인프(500)를 형성함으로써 상기 크로스 레인프(400)와 사이드실부(200)의 연결부분의 면적과 두께를 증대시킬 수 있어 굽힘 강성을 증대시킬 수 있고, 그에 따라 사이드실부(200)로부터 크로스 레인프(400)로 전달되는 충격력 및 모멘트에 대한 강성을 증대시킬 수 있으며, 더불어 차체 변형률을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 크로스 레인프(400)가 고정된 터널부(110)의 내주면에는 크로스 레인프(400)로부터 전달되는 충격력 및 모멘트에 대해 터널부(110)의 강성을 증대시키기 위한 터널 브레이스(600)를 더 포함한다.
즉, 상기 터널 브레이스(600)는 터널부(110)에 고정된 상기 크로스 레인프(400)의 타단과 동일한 수평선을 가진 상태로 터널부(110)의 내주면을 따라 고정된다. 다시 말해, 양단은 터널부(110)를 중심으로 양측에 각각 형성된 크로스 레인프(400)의 단부와 동일한 수직선상에 배치되고, 중앙은 터널부(110)의 내주면을 따라 절곡 형성된다.
따라서 상기 터널 브레이스(600)는 상기 프런트 시트 크로스 멤버(300) 또는 크로스 레인프(400)로부터 전달되는 충격력 및 모멘트에 의해 상기 프런트 시트 크로스 멤버(300) 또는 크로스 레인프(400)와 터널부(110)의 연결 부분이 변형되는 것을 방지하며, 이에 따라 차체의 변형률을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술인 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 또 다른 종래 기술인 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명인 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 표시된 A-A선 단면도.
도 5는 도 4에 표시된 B-B선 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 플로워 패널부 110: 터널부
200: 사이드실부 300: 프런트 시트 크로스 멤버
400: 크로스 레인프 500: 사이드실 레인프
600: 터널 브레이스

Claims (6)

  1. 터널부가 형성된 플로워 패널부;
    상기 플로워 패널부 측부에 형성된 사이드실부;
    상기 터널부와 사이드실부 사이에 형성된 프런트 시트 크로스 멤버; 및
    상기 프런트 시트 크로스 멤버의 내부에 기울어진 상태로 양단이 터널부와 사이드실부에 각각 고정된 크로스 레인프를 포함하는 것을 특징으로 하는 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 크로스 레인프는 사이드실부에서 터널부로 갈수록 점차 하향 경사지게 구비되고, 일단이 사이드실부 상부에 고정되며, 타단이 터널부의 하부에 고정되는 것을 특징으로 하는 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 크로스 레인프는 'Π'자 단면 형태를 가진 것을 특징으로 하는 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 크로스 레인프와 사이드실부의 연결 부분에는 사이드실 레인프가 형성 되는 것을 특징으로 하는 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 사이드실 레인프는 상기 크로스 레인프가 고정되는 사이드실부의 수직면에 고정된 수직부와, 상기 수직부의 상면으로부터 수평하게 절곡되어 사이드실부의 수평면에 고정된 수평부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 크로스 레인프가 고정된 터널부의 내주면에는 터널부의 강성을 증대시키기 위한 터널 브레이스를 형성한 것을 특징으로 하는 프런트 시트 크로스 멤버 보강 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104859719A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 本田技研工业株式会社 汽车的车身构造

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