KR20110054339A - 차량의 크로스멤버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 측면 충돌시에 차량의 변형 및 승객 상해치를 최소로 할 수 있으며, 또한 크로스멤버의 부품을 대폭적으로 삭감할 수 있으며, 크로스멤버의 중량을 감소시켜서 차량의 연료 소비를 절감할 수 있는 차량의 크로스멤버를 제공한다.

이러한 본 발명의 차량의 크로스멤버는, 차량의 양쪽 사이드실에서 차체 길이 방향으로 고정된 전방 시트의 외부 멤버와, 차량의 터널부의 양쪽에서 차체 길이방향으로 고정된 전방 시트의 내부 멤버 및, 상기 전방 시트의 외부 멤버와 전방 시트의 내부 멤버를 각각 연결하는 전방 시트의 커넥팅 멤버를 포함한다. 또한, 상기 전방 시트의 외부 멤버, 상기 전방 시트의 내부 멤버 및, 상기 전방 시트의 커넥팅 멤버는 중공의 박스형 바아로 구성된다.

외부 멤버, 내부 멤버, 커넥팅 멤버

Description

차량의 크로스멤버{A CROSSMEMBERS OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 크로스멤버(crossmember)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량의 측면 충돌시에 차량의 변형 및 승객 상해치를 최소로 할 수 있으며, 또한 크로스멤버의 부품을 대폭적으로 삭감할 수 있으며, 크로스멤버의 중량을 감소시켜서 차량의 연료 소비를 절감할 수 있는 차량의 크로스멤버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 크로스멤버는 차체의 강성을 보강하기 위하여, 차량의 플로워 패널(floor panel)중의 전방 시트에 장착되는 구성품이다.

이러한 종래의 차량의 크로스멤버에 대하여, 본원의 도 4, 도 5a 및 도 5b, 도 6를 참조로 하여 아래에 설명한다.

먼저, 도 4를 참조하면, 차량의 플로워 패널(floor panel)(13)의 중앙부위에 상방향으로 돌출하는 터널부(15)가 형성되고, 상기 터널부(15)를 중심으로 좌우 양측에 각각 전방의 전방 시트 크로스멤버(11)와 후방의 전방 시트 크로스멤버(12)가 배치된다. 그리고, 상기 플로워 패널(13)의 양측단에는 차체의 사이드실(14)이 형성되고, 상기 전방의 전방 시트 크로스멤버(11)와 후방의 전방 시트 크로스멤버(12)가 상기 플로워 패널(13)의 터널부(15)를 기준으로 좌우 양측에 각 각 배치된 상태에서 그 양단부가 플로워 패널의 터널부(15)와 상기 사이드실(14)에 고정되어 형성된다.

다음, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 도 5a는 상기 전방의 전방 시트 크로스멤버(11)의 부품을 분해한 상태를 도시하는 도면이며, 도 5b는 후방의 전방 시트 크로스멤버(12)의 부품을 분해한 상태를 도시하는 도면이다.

상기 도 5a 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전방의 전방 시트 크로스멤버(11)와 후방의 전방 시트 크로스멤버(12)의 부품들은 여러개의 부품들이 결합되어서 그 최종 구성품을 형성하도록 되어 있다.

다음, 이러한 종래 차량의 크로스멤버에서, 차량의 측면 충돌시에 차체의 구조변경을 도시하는 도 6를 참조로 설명한다.

상기 도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 측면 충돌시에, 상기 사이드실(14)를 지지하는 힘이 부족하여, 사이드실 부분이 실내측으로 넘어와서 차체 변형량이 많게 된다. 따라서, 실내측으로 넘어오는 차체 변형량을 많게 됨에 따라서, 자연적으로 승객의 상해치가 높아지게 되는 것이다.

또한, 상기 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 종래의 차량의 크로스멤버는 전방의 전방 시트 크로스멤버(11)와 후방의 전방 시트 크로스멤버(12)로 나누어져 있으며, 또한 상기 전방의 전방 시트 크로스멤버(11)와 후방의 전방 시트 크로스멤버(12)의 구성품은 여러개의 부품들이 조립 결합되어서 구성되어 있다. 따라서, 이러한 각 부품들을 제조하는데에 상당한 비용과 시간이 필요하게 된다.

또한, 상기와 같이 구성된 종래의 차량의 크로스멤버는 그 중량이 통상이 7kg의 중량을 나타내고 있는바, 이러한 무거운 중량으로 인한 차량의 연료소비가 많아지게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 차량의 크로스멤버의 문제점을 해결하고자 하는 것이다.

즉, 본 발명의 목적은 차량의 측면 충돌시에 실내측으로 넘어오는 차체 변형량 및 승객의 상해치를 최소로 하는 차량의 크로스멤버를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 차량의 크로스멤버 부품의 제조 비용 및 시간을 대폭적으로 감소시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 차량의 크로스멤버의 중량을 감소시켜서, 차량의 연료소비를 절감하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

차량의 플로워 패널에 장착되는 크로스멤버로서,

차량의 양쪽 사이드실(4)에서 차체 길이 방향으로 고정된 전방 시트의 외부 멤버(1)와, 차량의 터널부(5)의 양쪽에서 차체 길이방향으로 고정된 전방 시트의 내부 멤버(2) 및, 상기 전방 시트의 외부 멤버(1)와 전방 시트의 내부 멤버(2)를 각각 연결하는 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)를 포함한다.

양호하게는, 상기 전방 시트의 외부 멤버(1), 상기 전방 시트의 내부 멤버(2) 및 상기 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)는 중공의 박스형 바아로 구성된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 차량의 크로스멤버에 의하면, 차량의 측면 충돌시에 실내측으로 넘어오는 차체 변형량을 차체 변형량 및 승객의 상해치를 최소로 할 수 있으며, 또한 차량의 크로스멤버의 부품을 제조 비용 및 시간을 대폭적으로 감소시키며, 크로스멤버의 중량을 감소함으로써, 차량의 연료소비를 절감하게 되는 것이다.

이하, 본원의 도 1 내지 3를 참조로 하여서 본원을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 차량의 크로스멤버의 구조를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 플로워 패널(3)의 중심부에는 터널부(5)가 설치되어 있다.

상기 차체에서 차량의 양쪽의 사이드실(4)에는 차체의 길이방향으로 각각 전방 시트의 외부 멤버(1)가 고정되어 있으며, 또한 상기 터널부(5) 양쪽에는 차체의 길이 방향으로 전방 시트의 내부 멤버(2)가 고정되어 있다. 그리고, 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)가 상기 전방 시트의 외부 멤버(1)와 전방 시트의 내부 멤버(2)를 연결하도록 되어 있다.

이러한 본 발명의 따른 전방 시트의 외부 멤버(1) 및 전방 시트의 내부 멤버(2)는 각각 사각 바아 형태로 구성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 상기 사각 바아 형태로 한정하는 것은 아니다. 즉, 본 발명은, 원형, 다각형 등의 다양한 형태의 바아로 구성될 수 있다.

또한, 상기 도 1에서는 상기 전방 시트의 외부 멤버(1), 상기 전방 시트의 내부 멤버(2) 및 상기 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)가 직선형태의 바아로 도시되어 있지만, 이는 본 발명을 간략하게 도시하고자 하는 목적이다. 즉, 상기 전방 시트의 외부 멤버(1), 상기 전방 시트의 내부 멤버(2) 및 상기 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)는 차체의 플로워 패널(3)의 형태에 맞추어서 굽혀지게 될 수 있다.

그리고, 양호하게는, 본 발명의 전방 시트의 외부 멤버(1), 전방 시트의 내부 멤버(2) 및 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)는 모두 중공의 박스형 바아가 사용될 수 있다. 물론, 상기 전방 시트의 외부 멤버(1), 전방 시트의 내부 멤버(2) 및 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)는 중공의 박스형인 아닌 솔리드(solid) 타입의 바아가 될 수 있다. 그러나, 상기 전방 시트의 외부 멤버(1), 전방 시트의 내부 멤버(2) 및 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)가 중공의 박스형 바아로 구성됨으로써, 크로스멤버의 중량을 대폭적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 차량 측면 충돌시에 가장 힘을 많이 받게 되는 사이드실(4)에서 상기 중공의 박스형 바아로 구성된 상기 전방 시트의 외부 멤버(1)가 충돌되는 힘을 일차적으로 감쇠시키는 작용을 하게 된다. 즉, 중공의 박스형으로 되어 있는 부재는 충돌시 힘을 감쇠하는 작용을 하게 되는 것이다. 이렇게 외부 멤버(1)에서 일차적으로 감쇠된 힘은 상기 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)를 거쳐서 상기 터널부(5)에 고착된 전방 시트의 내부 멤버(2)로 힘은 더욱 분산되어 감쇠되는 것이다. 즉, 전방 시트의 내부 멤버(2) 또한 터널부(5)에서 차량의 길이 방향으로 고착되어 있는 바, 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)를 거쳐서 전달되는 힘을 차량의 길이 방향으로 고착되어 있는 전방 시트의 내부 멤버(2)가 더욱 분산시키게 되는 것이다.

또한, 상기 전방 시트의 외부 멤버(1)를 사이드실(4)에, 그리고 전방 시트의 내부 멤버(2)를 터널부(5)에 각각 고착시키는 방법은, 용접, 볼트 및 너트 등 다양한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 상기 전방 시트의 외부멤버(1)와 전방 시트의 내부 멤버(2)를 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)로 연결하는 수단, 또한, 용접, 볼트 및 너트 등 다양한 수단에 의해서 이루어질 수 있다.

다음, 도 2는 상기 도 1에 도시된 차량의 크로스멤버의 구조의 평면도이다. 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 전방 시트의 외부 멤버(1)와 전방 시트의 내부 멤버(2)가 커넥팅 멤버(6)에 의해서 연결되는 것으로 되어 있다.

이와 같이, 본 발명의 전방 시트의 외부 멤버(1), 내부 멤버(2) 및 커넥팅 멤버(6)는 간단한 바아 형태(양호하게는, 중공의 박스형 바아)로 구성됨으로써, 종래와 같이 많은 부품이 조립 결합되어서 구성되지 않고, 간단하게 구성될 수 있는 것이다.

다음, 도 3은 본 발명에 따라 구성된 차량의 크로스멤버의 측면 충돌시에 에너지 하중 전달 경로를 나타내는 도면이다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 측면 충돌시 힘(W)이 먼저 사이드실(4)에 작용하면 상기 사이드실(4)에 길이 방향으로 고착되어 있는 전방 시트의 외부 멤버(1)가 일차적으로 그 힘(W)을 감쇠시킨다. 도 4에 도시된 종래의 차량의 크로스멤버의 구조에서는, 이러한 전방 시트의 외부 멤버(1)의 구성품이 없는 바, 충돌시에 힘이 사이드실(14)에서 곧바로 전방의 전방 시트 크로스 멤버(11)와 후방의 전방 시트 크로스 멤버(12)로 전달되게 된다. 따라서, 종래의 차량의 크로스멤버에서는 측면 충돌시에 실내로 들어오는 양이 많아지게 되는 것이다(도 6참조).

그 다음, 전방 시트의 외부 멤버(1)에서 감쇠된 힘은 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)를 거쳐서 전방 시트의 내부 멤버(2)로 전달된다. 이 때에, 상기 전방 시트의 내부 멤버(2) 또한 터널부(5)에서 차체의 길이 방향으로 고착 설치되어 있는바, 상기 출동시의 힘을 더욱 분산시키게 되는 것이다.

이상으로, 본 발명에 대하여 본원의 도면을 참조로 하여서 설명하였지만, 당업자라면 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다는 것을 잘 이해할 것이다. 즉, 당업자라면 본원의 청구범위에 기재된 범위내에서 수정, 추가 등을 할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 차량의 크로스멤버의 구조를 개략적으로 도시하는 사시도이다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 차량의 크로스멤버의 구조의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따라 구성된 차량의 크로스멤버의 측면 충돌시에 에너지 하중 전달 경로를 나타내는 도면이다.

도 4는 종래의 크로스바아의 구조를 나타내는 사시도.

도 5a는 종래의 크로스바아의 전방 시트의 전방 크로스 멤버의 부품을 나타내는 분해도.

도 5b는 종래의 크로스바아의 전방 시트의 후방 크로스 멤버의 부품을 나타내는 분해도.

도 6은 종래의 크로스바아가 장착된 차체가 충돌할 때의 구조 변경을 나타내는 사시도.

Claims (2)

1. 차량의 플로워 패널에 장착되는 차량의 크로스멤버로서,

   차량의 양쪽 사이드실(4)에서 차체 길이 방향으로 고정된 전방 시트의 외부 멤버(1)와, 차량의 터널부(5)의 양쪽에서 차체 길이방향으로 고정된 전방 시트의 내부 멤버(2) 및, 상기 전방 시트의 외부 멤버(1)와 전방 시트의 내부 멤버(2)를 각각 연결하는 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)를 포함하는 차량의 크로스멤버.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 전방 시트의 외부 멤버(1), 상기 전방 시트의 내부 멤버(2) 및, 상기 전방 시트의 커넥팅 멤버(6)는 중공의 박스형 바아로 형성되는 차량의 크로스멤버.

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