KR20110061854A - A structure for increasing the rigidity of cowlassemblyin an automobile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차의 카울 강성증대구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카울패널의 변형을 통해 프런트 횡굽힘 강성 및 비틀림 강성을 확보할 수 있도록 한 자동차의 카울 강성증대구조에 관한 것이다. The present invention To increase the rigidity structure of the cowl More particularly, the present invention relates to a cowl stiffness increasing structure of a vehicle that can secure front lateral bending and torsional stiffness through deformation of the cowl panel.
일반적으로 하나의 신차모델이 생산되기까지는 소정의 공정을 거치게 되는데 그 중에서 각종 부품이나 도어가 바디에 장착되기 전 단계인 가장 기초적인 제작단계를 차체골격공정이라 하고 이 공정에서 제작되는 차체를 화이트바디 또는 바디인화이트 라고 한다.In general, a new car model goes through a predetermined process, and the most basic manufacturing step, before the various parts or doors are mounted on the body, is called the body skeletal process, and the body produced in this process is a white body. It is also called body in white.
이러한 화이트바디는 차체에 요구되는 각종 기능의 기본성능을 결정하는데 그 중 강성은 골격구조 결정의 기본이 되는 것으로서 강성을 만족시키면 진동, 강도, 승차감, 조향 안정성 등의 성능도 어느 정도 만족하게 된다.The white body determines the basic performance of the various functions required for the vehicle body, of which rigidity is the basis of the determination of the skeleton structure, if the stiffness satisfies the performance, such as vibration, strength, riding comfort, steering stability to some extent.
차체의 강성이란 차체를 휘거나 비틀었을 때 변형량의 많고 적음을 평가하는 것인데 이러한 강성평가의 목적은 강성이 부족할 때 발생되는 현상을 파악해 보면 쉽게 알 수 있다.The stiffness of the car body is to evaluate the large and small amount of deformation when the car body is bent or twisted. The purpose of the stiffness evaluation can be easily understood by understanding the phenomenon that occurs when the car body lacks rigidity.
강성이 약하면, 즉, 변형량이 커지면 심한 경우에는 차체에 균열이 발생하거나 삐거덕거리는 소리 및 진동이 발생하고 더욱이 조향 안전성능에도 크게 영향을 미친다.If the stiffness is weak, ie the deformation is severe, the car body cracks or crackles and vibrates, and furthermore, it greatly affects steering safety.
도시된 도 1은 통상적인 차체골격구조의 화이트바디를 나타낸 것으로서, 상기 화이트바디는 차량 전방부위인 프론트 바디부(10)에 엔진룸(11)이 마련되어 있고 이 엔진룸(11)과 차실내(12)를 칸막이하는 대쉬패널(14)이 설치되어 있으며 상기 대쉬패널(14)의 상단과 용접됨과 동시에 펜더 에이프론(18: 펜더의 안쪽에 있으며 바퀴와 엔진룸을 칸막이한 부분으로 흙받이 역할을 함과 동시에 서스펜션으로부터 전달되는 힘을 지지해 주는 부위)의 상부인 쇽압쇼버 하우징(20)의 일측상부와 스폿용접되는 카울패널(16)이 앞창유리(22)와 엔진룸 후드(미도시)가 이루는 경계면(24)의 저면에 횡방향으로 설치되어 있다.FIG. 1 shows a white body having a conventional body frame structure, wherein the white body is provided with an
여기서, 상기 카울패널은 주행중 발생되는 차체의 진동, 특히 코너링시 발생되는 차체의 비틀림을 억제하고, 차량 충돌 사고시 발생되는 충격에너지를 흡수하며 엔진룸의 각종 부품이 차 실내로 침입하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. Here, the cowl panel suppresses the vibration of the vehicle body generated during driving, in particular, the torsion of the vehicle body generated during cornering, absorbs the impact energy generated during the vehicle crash accident, and prevents various parts of the engine room from entering the vehicle interior. Will be
그러나 상기 카울패널은 후방에 단일의 밀폐공간이 형성되어 있음으로 강성이 취약하고, 특히 FR차량의 경우에는 동력 전달축이 엔진에서 후차축까지 연결됨으로 차체에 가진(加振)되는 회전력이 크기 때문에 더욱더 큰 강성을 유지하여야 하지만 상기한 구조로서는 이의 대응이 어렵게 되는 것이다.However, the cowl panel has a weak rigidity because a single enclosed space is formed at the rear, and in the case of FR vehicles, since the power transmission shaft is connected from the engine to the rear axle, the rotational force that is exerted on the body is large. Even greater rigidity must be maintained, but the above-described structure becomes difficult to cope with.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 카울패널을 구성하는 전단부의 저면 횡방향으로 횡방향 보강멤버를 장착하여 프런트 횡굽힘 강성을 확보할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, it is an object to ensure a front transverse bending rigidity by mounting a transverse reinforcement member in the transverse direction of the bottom surface of the front end portion constituting the cowl panel.
또한, 프런트 사이드 멤버와 수직으로 대응하는 카울패널의 양측 하부로 측면패널을 형성하고 상기 측면패널의 하부 끝단은 상기 프런트 사이드 멤버와 연결하여 비틀림 강성을 확보할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. In addition, it is an object to form side panels in the lower side of both sides of the cowl panel vertically corresponding to the front side member, and the lower end of the side panel is connected to the front side member to ensure the torsional rigidity.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 프런트 사이드 멤버의 후단에 양단이 연결설치되는 대쉬 패널의 상부에 연결되고, 양측이 상기 프런트 사이드 멤버의 상방에 위치하고 후단이 상기 대쉬 패널에 연결되는 프런트 에이프런에 연결되는 카울패널에 있어서 상기 카울패널을 형성하는 전단부는 대쉬 패널과 접합되는 연결부의 끝단부터 전방으로 수평면과 경사면을 형성하여 이루어지고, 상기 수평면과 경사면이 형성된 전단부의 저면 횡방향에는 상부가 개방되고 상기 경사면과 대응하는 경사부가 양측에 대칭형성되는 횡방향 보강멤버를 접합하여 폐단면을 형성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the rear end of the front side member is connected to the upper portion of the dash panel is installed, the both ends are connected to the front apron located above the front side member and the rear end is connected to the dash panel. In the cowl panel to be formed, the front end portion forming the cowl panel is formed by forming a horizontal plane and an inclined surface forward from the end of the connecting portion joined to the dash panel, the upper surface is opened in the horizontal direction of the bottom surface of the front end formed with the horizontal surface and the inclined surface It characterized in that the inclined portion and the corresponding inclined portion is joined to the lateral reinforcement member symmetrically formed on both sides to form a closed cross section.
본 발명에 따르면, 카울패널을 구성하는 전단부의 저면 횡방향으로 횡방향 보강멤버를 장착하여 프런트 횡굽힘 강성을 확보할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to secure the front transverse bending rigidity by mounting the transverse reinforcement member in the transverse direction of the bottom of the front end of the cowl panel.
또한, 프런트 사이드 멤버와 수직으로 대응하는 카울패널의 양측 하부로 측면패널을 형성하고 상기 측면패널의 하부 끝단은 상기 프런트 사이드 멤버와 연결하여 비틀림 강성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the side panel is formed at both lower sides of the cowl panel corresponding to the front side member vertically, and the lower end of the side panel is connected to the front side member to secure the torsional rigidity.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 3은 본 발명에 따른 카울패널의 장착상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 카울패널의 일부를 확대한 단면도이다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings, Figure 3 is a view showing a mounting state of the cowl panel according to the present invention, Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the cowl panel according to the present invention.
본 발명인 자동차의 카울 강성증대구조는 프런트 사이드 멤버(10)와, 상기 프런트 사이드 멤버(10)의 후단에 양단이 연결 설치되는 대쉬 패널(20)과, 상기 프런트 사이드 멤버(10)의 상방에 위치하여 후단이 상기 대쉬 패널(20)에 연결되는 프런트 에이프런(30)과, 상기 대쉬 패널(20)의 상부에 연결되는 카울패널(40) 등으로 구성된다. The cowl rigidity increase structure of the present invention car is located in the
여기서, 상기 카울패널(40)을 제외한 구성은 기존의 구성과 유사함으로 별도의 설명은 생략하기로 한다.Here, since the configuration except for the
즉, 본원발명은 프런트 사이드 멤버(10)의 후단에 양단이 연결설치되는 대쉬 패널(20)의 상부에 연결되고, 양측이 상기 프런트 사이드 멤버(10)의 상방에 위치하고 후단이 상기 대쉬 패널(20)에 연결되는 프런트 에이프런(30)에 연결되는 카울패널(40)의 변경을 통해서 상기의 목적을 달성하는데 특징이 있는 것이다 That is, the present invention is connected to the upper portion of the
이때, 상기 카울패널(40)은 기존의 형상의 전체를 변경하는 것이 아닌 전단부(41)의 형상을 변경하면서 상기 전단부(41)의 하부에 횡방향 보강멤버(50)를 접합하고, 상기 프런트 사이드 멤버(10)와 대응하는 카울패널(40)의 하부 양측에 측벽부재(60)를 더 형성한 것이다. At this time, the
이를 구체적으로 살펴보면, 상기 카울패널(40)을 형성하는 전단부(41)는 대쉬 패널(20)과 접합되는 연결부(42,22)의 끝단부터 전방으로 수평면(43)과 경사면(44)이 연속형성된다.Specifically, the
그리고 상기 수평면(43)과 경사면(44)이 형성된 전단부(41)의 저면 횡방향에는 상부가 개방되고 상기 경사면(44)과 대응하는 경사부(52)가 양측에 대칭형성되는 횡방향 보강멤버(50)을 접합하여 폐단면(70)을 형성하게 된다. In addition, a horizontal reinforcement member having an upper surface open in the transverse direction of the
즉, 상기 카울패널(40)의 구성중 강성이 약한 부분으로 횡방향 보강멤버(50)를 접합하여 폐단면(70)을 형성함으로써 프런트 횡굽힘 강성을 확보할 수 있는 것이다. That is, the front panel stiffness can be secured by joining the
다음으로 상기 프런트 사이드 멤버(10)와 대응하는 카울패널(40)의 하부 양측에 형성되는 측벽부재(60)는 상기 프런트 사이드 멤버(10)와 프런트 에이프런(30)을 연결하는 프런트 사이드 패널(80)을 따라 외측면(62)이 연결되고 내측면(64)이 수직형성되어 프런트 사이드 멤버(10)와 연결된다. Next, the side wall members 60 formed on both lower sides of the
즉, 상기 측면부재(60)는 카울 패널(40)과 프런트 사이드 멤버(10)를 연결하여 비틀림의 발생시 상기 프런트 사이드 멤버(10), 측면부재(60), 카울패널(40)의 연결구조를 통해 비틀림 강성을 확보할 수 있도록 한 것이다. That is, the side member 60 connects the
그리고 상기와 같은 구성되는 카울패널(40)의 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 5는 본 발명에 따른 카울패널의 장착 전과 장착 후의 결과를 비교한 표이고, 도 6은 본 발명에 따른 카울패널의 장착시 T방향 좌표별 비틀림각을 나타낸 그래프이며, 도 7은 본 발명에 따른 카울패널의 장착시 지주 국부변위 해석결과를 나타낸 표이다. And described with reference to the accompanying drawings an embodiment of the
먼저, 도시된 도 5와 같이 전체적 비교를 위해 카울패널에 횡방향 보강멤버를 추가 적용한 후 결과를 비교한 표이다. First, as shown in FIG. 5 is a table comparing the results after further applying the lateral reinforcement member to the cowl panel for the overall comparison.
그 결과 각 부위별 개선 구조 적용에 의한 비틀림 강성 수치는 기존 대비 향상된 결과를 확인할 수 있었으며, 특히 카울패널의 신구조 적용에 따른 강성 증대량은 4% 이상을 보여 차체 강성 확보할 수 있게 되는 것이다. As a result, the torsional stiffness value by applying the improved structure of each part was confirmed to be improved compared to the existing one, and in particular, the rigidity increase amount of 4% or more due to the new structure of the cowl panel was able to secure the body rigidity.
그리고 도시된 도 6은 카울패널의 장착시 비틀림각 그래프에서 T방향 좌표별 상승폭과 기울기 정도를 확인해 본 결과, 보강된 구조일수록 그래프 라인이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 카울패널의 보강 구조를 통해 전체적인 골격 강성 개선에 큰 영향이 있는 것이다. And Figure 6 shows the ascertainment of the ascending width and the degree of inclination of the T-direction coordinates in the torsion angle graph when the cowl panel is mounted, it was confirmed that the graph line is lower as the reinforced structure. That is, through the reinforcement structure of the cowl panel has a great effect on improving the overall skeleton stiffness.
다음으로 도시된 도 7은 카울패널의 장착시 지주 국부변위 해석결과를 나타낸 표로써, 지주 마운팅은 MD가 CORN Type으로 3점 BOLT’G Type 대비 불리하나, 주변 연결구조(MD 차종에SHOCK TOWER 측면에 SUPPORT가 연결되는 MBR구조)가 FD,GOLF 대비 우세3점 BOLT’G Type 으로 해석시 GOLF보다 강성 동등 이상임을 알 수 있다. Next, Figure 7 is a table showing the results of the analysis of the local displacement of the support when the cowl panel is mounted, the support mounting is MD is CORN type compared to the three-point BOLT'G Type, but the peripheral connection structure (SHOCK TOWER side of MD model The MBR structure where the SUPPORT is connected to the 3D BOLT'G Type is superior to the FD and GOLF.
특히, 'Y'의 방향 변위는 GOLF(0.09mm) 대비 MD(0.02mm)로 월등히 우세함을 확인할 수 있었다.In particular, the 'Y' direction displacement was superior to MD (0.02mm) compared to GOLF (0.09mm).
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 자동차의 카울 강성증대구조를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. In the above description with reference to the accompanying drawings in the cowl stiffness increase structure of the present invention mainly described a specific shape and direction, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such modifications and changes are present invention It should be construed as being included in the scope of the right.
도 1은 차체의 골격을 이루는 화이트바디를 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a white body forming a skeleton of the vehicle body
도 2는 종래의 카울패널을 나타낸 도면. 2 is a view showing a conventional cowl panel.
도 3은 본 발명에 따른 카울패널의 장착상태를 나타낸 도면.3 is a view showing a mounting state of the cowl panel according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 카울패널의 일부를 확대한 단면도. Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the cowl panel according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 카울패널의 장착 전과 장착 후의 결과를 비교한 표.5 is a table comparing the results before and after mounting the cowl panel according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 카울패널의 장착시 T방향 좌표별 비틀림각을 나타낸 그래프. Figure 6 is a graph showing the torsion angle for each T direction coordinates when the cowl panel is mounted according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 카울패널의 장착시 지주 국부변위 해석결과를 나타낸 표. 7 is a table showing the results of the analysis of the local displacement of the strut when the cowl panel is mounted according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.※ Explanation of symbols for main part of drawing.
10 : 프런트 사이드 멤버, 20 : 대쉬 패널, 10: front side member, 20: dash panel,
30 : 프런트 에이프런, 40 : 카울패널, 30: front apron, 40: cowl panel,
41 : 전단부, 42 : 연결부, 41: front end, 42: connection,
43 : 수평면, 44 : 경사면, 43: horizontal plane, 44: inclined plane,
50 : 횡방향 보강멤버, 52 : 경사부, 50: transverse reinforcement member, 52: inclined portion,
60 : 측면부재, 70 : 폐단면.60: side member, 70: closed section.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090118379A KR20110061854A (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | A structure for increasing the rigidity of cowlassemblyin an automobile |
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KR1020090118379A KR20110061854A (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | A structure for increasing the rigidity of cowlassemblyin an automobile |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110466620A (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-19 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | A kind of front baffle lower installation board transverse beam assembly |
-
2009
- 2009-12-02 KR KR1020090118379A patent/KR20110061854A/en not_active Application Discontinuation
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CN110466620A (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-19 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | A kind of front baffle lower installation board transverse beam assembly |
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