KR20140024654A - 차체 보강 유닛 - Google Patents

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Abstract

차체 보강 유닛이 개시된다. 프론트 사이드 멤버에 삽입되어 결합된 인서트 멤버와, 펜더 에이프런에 장착되어 상기 인서트 멤버에 결합된 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버를 포함하여, 차량의 전방 오프셋 충돌 시에 펜더 에이프런에 전달된 충돌 에너지가 차체 보강 유닛을 통해 프론트 사이드 멤버에 전달되어 효과적으로 분산된다.

Description

차체 보강 유닛{Reinforcing unit for vehicle body}
본 발명은 차량의 차체를 보강하는 차체 보강 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프론트 사이드 멤버와 펜더 에이프런 멤버의 결합 강성을 증대시키는 차체 보강 유닛에 관한 것이다.
종래 차량의 전방 차체를 구성하는 프론트 사이드 멤버는 차량의 폭 방향을 따라 좌우 양측에 배치됨과 더불어 차량의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 형성된다.
또한 펜더 에이프런은 차륜과 엔진 룸의 칸막이 역할을 하면서 현가장치로부터 전달되는 힘을 지지하는 부재로서 상기 프론트 사이드 멤버에 장착되어 지지된다.
즉 상기 프론트 사이드 멤버를 구성하는 프론트 사이드 아웃터 멤버에 상기 펜더 에이프런을 구성하는 펜더 에이프런 프론트 패널이 용접으로 부착된다. 상기 펜더 에이프런 프론트 패널에는 상기 펜더 에이프런을 구성하는 펜더 에이프런 어퍼 멤버가 용접으로 부착된다.
그리고 상기 펜더 에이프런의 하부 강성을 보강하기 위해 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버는 상기 프론트 사이드 아웃터 멤버에 용접으로 부착되고, 상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버에는 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버가 용접으로 부착된다.
상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버와 상기 펜더 에이프런 프론트 패널은 플랜지로 상기 프론트 사이드 아웃터 멤버에 함께 부착된다.
그런데 상기 프론트 사이드 멤버와 펜더 에이프런 사이의 상기와 같은 연결구조를 갖는 전방 차체를 구비한 차량이 전방 오프셋 충돌할 경우에 충돌 에너지를 효과적으로 분산할 수 있는 별도의 구조가 필요 하였다.
즉 차량이 스몰 오버랩 배리어와 전방 25% 오프셋 충돌할 경우에 상기 배리어가 상기 사이드 멤버를 직접 타격하지 못하고 펜더 에이프런 부위를 타격하게 된다.
이에 따라 상기 사이드 멤버는 붕괴되지 않고 엔진 룸 방향으로 절곡되는 반면에 상기 프론트 에이프런이 배리어의 충돌 에너지를 대부분 전달받아서 상기 프론트 에이프런 로우 레인포스 멤버가 충돌 에너지에 의해 변형되면서 충돌 에너지를 흡수하게 된다.
그런데 상기 프론트 에이프런 로우 레인포스 멤버는 단지 플랜지로 상기 사이드 멤버에 부착되어 있기 때문에 이들 사이의 연결 강성이 취약하다.
이로 인해 상기 프론트 에이프런 로우 레인포스 멤버가 전달받은 충돌 에너지를 상기 사이드 멤버에 적절히 전달하여 분산시키기 못하게 됨으로써, 이에 대한 적절한 방안이 필요하게 되었다.
본 발명의 실시 예는 차량의 전방 오프셋 충돌 시에 프런트 에이프런이 전달받은 충돌 에너지를 프론트 사이드 멤버에 적절히 전달하여 효율적인 충돌 에너지의 분산이 이루어지도록 해서 차량과 탑승자의 안전을 도모할 수 있는 차체 보강 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 프론트 사이드 멤버에 삽입되어 결합된 인서트 멤버, 및 펜더 에이프런에 장착되어 상기 인서트 멤버에 결합된 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버를 포함한다.
상기 인서트 멤버는 상기 프론트 사이드 멤버를 외측으로 돌출한 선단부를 포함할 수 있고, 상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버는 상기 선단부에 끼워져 결합되는 결합부를 포함할 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버는 서로 결합되어 폐단면 형성하는 프론트 사이드 인너 멤버와 프론트 사이드 아웃터 멤버를 포함할 수 있다.
상기 프론트 사이드 아웃터 멤버는 상기 폐단면과 연통하는 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 인서트 멤버의 상기 선단부는 상기 관통홀을 통해 돌출하도록 형성될 수 있다.
상기 인서트 멤버는 각각 브래킷 형상으로 형성되어 서로 결합되는 인서트 상부 멤버와 인서트 하부 멤버를 포함할 수 있다.
상기 인서트 하부 멤버의 일측 가장자리 부위는 외측으로 확장되게 절곡되어 상기 프론트 사이드 인너 멤버에 부착되는 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 인서트 상부 멤버는 하방으로 절곡되어 상기 프론트 사이드 인너 멤버에 부착되는 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버의 결합부는 상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버의 길이 방향에 수직하게 절곡되어 형성될 수 있다.
상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버의 결합부에 대해 반대 방향에 위치한 부위에는 벌크 헤드가 부착될 수 있다.
상기 벌크 헤드가 부착된 부위의 측면에는 펜더 에이프런 어퍼 멤버가 끼워져서 결합될 수 있다.
상기 관통홀의 외측 가장자리를 따라 외측으로 돌출한 형태로 플랜지가 형성될 수 있다.
상기 인서트 멤버가 상기 플랜지에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 프론트 사이드 멤버에 인서트 멤버가 삽입되어 일체로 강건하게 부착되고, 상기 인서트 멤버에 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버가 씌워지는 형태로 일체로 강건하게 결합된다.
따라서 차량의 전방 오프셋 충돌 시에 충돌 에너지가 펜더 에이프런을 통해 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버에 전달될 때에, 상기 충돌 에너지는 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버에 강건하게 결합된 인서트 멤버를 통해 상기 프론트 사이드 멤버에 적절히 전달되어 효과적으로 분산되게 된다.
상기와 같이 펜더 에이프런에 전달된 충돌 에너지가 프론트 사이드 멤버에 전달되어 효과적으로 분산됨으로써, 충돌 에너지의 집중으로 인한 차체의 국부인 과다 변형을 방지할 수 있다. 또한 차체에 탑재된 부품들과 차량의 탑승자에게 과도한 충돌 에너지의 전달이 방지됨으로써 차량의 충돌 안정성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 프론트 사이드 멤버에 인서트 되는 인서트 멤버와 프론트 사이드 멤버의 결합 및 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버가 결합된 펜더 에이프런의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 보강 유닛으로 결합된 프론트 사이드 멤버와 펜더 에이프런의 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 보강 유닛으로 결합된 프론트 사이드 멤버와 펜더 에이프런의 저면 결합 사시도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차체 보강 유닛은 프론트 사이드 멤버(10)에 인서트 되어 일체로 결합되는 인서트 멤버(20)를 포함한다.
상기 프론트 사이드 멤버(10)는 차량의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성된 프론트 사이드 인너 멤버(11)와, 대체로 평판 형상을 하고서 차량의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성된 프론트 사이드 아웃터 멤버(12)를 포함하고, 상기 프론트 사이드 인너 멤버(11)와 프론트 사이드 아웃터 멤버(12)가 서로 결합되면 폐단면이 형성한다.
상기 인서트 멤버(20)는 상기 폐단면의 내부에 삽입되어 상기 프론트 사이드 아웃터 멤버(12)의 외측으로 돌출하도록 적절한 크기로 형성된다.
상기 프론트 사이드 아웃터 멤버(12)의 소정 부위에는 상기 폐단면과 연통하는 관통홀(121)이 형성된다.
상기 관통홀(121)의 외측 가장자리를 따라 외측으로 돌출한 형태로 플랜지(122)가 형성된다.
상기 인서트 멤버(20)는 인서트 상부 멤버(21)와 인서트 하부 멤버(22)가 서로 결합한 형태를 가진다.
상기 인서트 상부 멤버(21)는 브래킷 형상으로 형성되고, 상기 인서트 하부 멤버(22)도 브래킷 형상으로 형성된다.
상기 인서트 하부 멤버(22)의 일측 가장자리 부위에는 외측으로 확장된 형태의 플랜지(221)가 일체로 절곡되어 형성된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차체 보강 유닛은 펜더 에이프런(30)에 결합되는 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)를 포함한다.
상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된다.
상기 인서트 멤버(20)가 상기 관통홀(121)을 통해 돌출한 선단부에 도 3에 도시한 바와 같이 상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)의 결합부(401)가 끼워져 결합된다.
상기 결합부(401)는 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)의 길이 방향에 수직하게 절곡된 형태로 형성된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)의 결합부(401)에 대해 반대 방향에 위치한 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)의 소정 부위(402)에는 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)의 폐단면을 막아주는 벌크 헤드(50)가 부착된다.
상기 벌크 헤드(50)는 최소한 강성을 가지도록 두께 1.0t로 형성되지만, 반드시 이에 한정되지 않는다.
상기 소정 부위(402)의 측면에는 펜더 에이프런 어퍼 멤버(60)의 일단이 끼워져서 결합된다.
상기 인서트 상부 멤버(21)는 하방으로 절곡된 형태의 플랜지(211)를 가지고, 상기 플랜지(211)가 상기 프론트 사이드 인너 멤버(11)의 내측면에 용접으로 부착되며, 상기 인서트 상부 멤버(21)의 평평한 상면(212)도 프론트 사이드 인너 멤버(11)의 내측면에 용접으로 부착된다.
상기 인서트 하부 멤버(22)의 플랜지(221)도 상기 플랜지(211)의 아래에서 상기 프론트 사이드 인너 멤버(11)의 내측면에 용접으로 부착된다.
또한 상기 인서트 멤버(20)가 상기 프론트 사이드 아웃터 멤버(12)의 관통홀(121)을 관통하여 외측으로 돌출한 상태에서 인서트 상부 멤버(21)와 인서트 하부 멤버(22)는 각각 상기 관통홀(121)의 주변 가장자리에 형성된 플랜지(122)에 각각 용접으로 결합된다.
상기 인서트 멤버(20)가 상기 관통홀(121)을 통해 돌출한 부위에는 상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)의 결합부(401)가 끼워져서 용접으로 결합된다.
상기와 같이 펜더 에이프런(30)과 프론트 사이드 멤버(10)가 본 발명의 실시 예에 따른 인서트 멤버(20)와 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버(40)를 통해 서로 강건하게 일체로 결합된다.
이에 따라 차량의 전방 오프셋 충돌 시에 그 충돌 에너지가 펜더 에이프런에 가해질 때에, 상기 충돌 에너지는 본 발명의 실시 예에 따른 보강 유닛을 통해 상기 프론트 사이드 멤버에 적절히 전달되어 효과적으로 분산된다.
그러므로 충돌 에너지의 집중으로 인한 차체의 과다 변형을 방지함과 더불어 차체와 그 탑재 부품들 및 탑승객에게 전달되는 충돌 에너지를 효과적으로 저감시켜 보다 안전하게 보호할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10: 프론트 사이드 멤버 11: 프론트 사이드 인너 멤버
12: 프론트 사이드 아웃터 멤버 20: 인서트 멤버
21: 인서트 상부 멤버 22: 인서트 하부 멤버
30: 펜더 에이프런
40: 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버
50: 벌크 헤드 60: 펜더 에이프런 어퍼 멤버

Claims (8)

  1. 프론트 사이드 멤버에 삽입되어 결합된 인서트 멤버; 및
    펜더 에이프런에 장착되어 상기 인서트 멤버에 결합된 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버를 포함하는 차체 보강 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인서트 멤버는 상기 프론트 사이드 멤버를 외측으로 돌출한 선단부를 포함하고,
    상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버는 상기 선단부에 끼워져 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 보강 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프론트 사이드 멤버는 서로 결합되어 폐단면 형성하는 프론트 사이드 인너 멤버와 프론트 사이드 아웃터 멤버를 포함하고,
    상기 프론트 사이드 아웃터 멤버는 상기 폐단면과 연통하는 관통홀을 포함하며,
    상기 인서트 멤버의 상기 선단부는 상기 관통홀을 통해 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차체 보강 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인서트 멤버는 각각 브래킷 형상으로 형성되어 서로 결합되는 인서트 상부 멤버와 인서트 하부 멤버를 포함하고,
    상기 인서트 하부 멤버의 일측 가장자리 부위는 외측으로 확장되게 절곡되어 상기 프론트 사이드 인너 멤버에 부착되는 플랜지를 포함하며,
    상기 인서트 상부 멤버는 하방으로 절곡되어 상기 프론트 사이드 인너 멤버에 부착되는 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 보강 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버의 결합부는 상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버의 길이 방향에 수직하게 절곡되어 형성된 것을 특징으로 하는 차체 보강 유닛.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 펜더 에이프런 로우 레인포스 멤버의 결합부에 대해 반대 방향에 위치한 부위에는 벌크 헤드가 부착된 것을 특징으로 하는 차체 보강 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 벌크 헤드가 부착된 부위의 측면에는 펜더 에이프런 어퍼 멤버가 끼워져서 결합된 것을 특징으로 하는 차체 보강 유닛.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 관통홀의 외측 가장자리를 따라 외측으로 돌출한 형태로 플랜지가 형성되고,
    상기 인서트 멤버가 상기 플랜지에 결합된 것을 특징으로 하는 차체 보강 유닛.
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