KR20150046170A - 편평한 전방 플로어팬을 포함하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체 - Google Patents

편평한 전방 플로어팬을 포함하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체 Download PDF

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KR20150046170A
KR20150046170A KR1020157006887A KR20157006887A KR20150046170A KR 20150046170 A KR20150046170 A KR 20150046170A KR 1020157006887 A KR1020157006887 A KR 1020157006887A KR 20157006887 A KR20157006887 A KR 20157006887A KR 20150046170 A KR20150046170 A KR 20150046170A
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central tunnel
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transverse
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나탈리 바니에
파스칼 타부토
올리비에 루소
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르노 에스.아.에스.
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    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

본 발명에 의하여 전방 칸막이(12), 후방부(14), 및 상기 전방 칸막이(12)와 후방부(14) 사이에서 연장되고 플로어팬 조립체(16)라고 호칭되는 조립체를 포함하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10)가 제안된다. 상기 플로어팬 조립체(16)는, 실질적으로 플로어팬 중간축을 따라서 연장되는 적어도 하나의 중앙 터널 요소(18, 21)와, 상기 중앙 터널 요소의 양 측에서 횡방향으로 연장되는 두 개의 절반-플로어팬 요소들을 포함한다. 상기 자동차 차체외피 구조물 조립체(10)는: - 상기 플로어팬 조립체의 전체 폭에 걸쳐서 연장된 전방 플로어팬 요소(32); - 상기 전방 플로어팬 요소(32)의 후방 단부(34)와 후방부(14) 사이에서 연장되고 후방의 중앙 터널 요소로 호칭되는 중앙 터널 요소(21); 및 - 후방의 중앙 터널 요소(21)의 양 측에서 횡방향으로 연장되고 또한 상기 전방 플로어팬 요소의 후방 단부(34)와 후방부(14) 사이에서 종방향으로 연장되는 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

편평한 전방 플로어팬을 포함하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체{MOTOR VEHICLE BODYSHELL STRUCTURE ASSEMBLY COMPRISING A FLAT FRONT FLOORPAN}
본 발명은 자동차 차체외피 구조물 조립체에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명은, 전방 칸막이, 후방부, 및 상기 전방 칸막이와 후방부 사이에서 연장되고 플로어팬 조립체로 호칭되는 조립체를 포함하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체에 관한 것인데, 상기 조립체는 실질적으로 플로어팬 중간축을 따라서 연장되는 적어도 하나의 중앙 터널 요소와, 상기 중앙 터널 요소의 양 측부에서 횡방향으로 연장되는 두 개의 절반-플로어팬 요소들을 포함한다.
이와 같은 유형의 차체외피 구조물의 다양한 예들이 공지되어 있다.
종래의 경우에는, 그러한 차체외피 구조물 조립체가 칸막이와 후방부 사이에서 플로어팬 조립체의 전체 길이를 따라서 연장된 중앙 터널 요소를 포함한다. 이 중앙 터널 요소는 자동차의 다양한 요소들, 특히 자동차의 트랜스미션 제어 장치, 핸드브레이크 제어부, 및 자동차의 배기라인의 요소들을 수용하도록 의도된 것이다.
소위 "자동화"된 트랜스미션이라 호칭되는 트랜스미션을 구비한 새로운 자동차의 개발로 인하여, 중앙 터널이 아닌 승객 격실 내의 다른 위치, 특히 계기 패널로 옮겨질 수 있는 전기 유형의 트랜스미션 제어 장치를 구현하는 것이 가능하게 되었다.
또한, 중앙 터널 요소 안에 수용되는 배기 라인(exhaust line)의 요소들의 세트는 플로어팬 조립체의 전체 길이를 반드시 점유할 필요가 없는데, 이는 촉매 변환기 또는 입자 필터가 없는 자동차의 경우에서처럼 배기 라인의 요소들이 전체 길이를 차지하는 경우가 많지 않거나, 또는 상기 배기 라인의 요소들이 자동차의 다른 위치, 특히 엔진 격실 안에 배치될 수 있기 때문이다.
그 결과, 플로어팬 조립체의 전체 길이를 점유하는 중앙 터널 요소가 반드시 필요한 것은 아니다.
그러므로, 본원에서는 실질적으로 편평한 전방 부분을 구비한 플로어팬 조립체를 포함하여, 종전에 중앙 터널 요소의 전방 부분에 의하여 점유되었던 체적의 위치에 예를 들어 제3의 좌석을 설치함이 가능하게 되는 차체외피 구조물 요소가 제안된다.
상기 목적을 위하여, 본 발명에서는 전술된 유형의 차체외피 구조물 요소를 제안하는바, 이것은:
- 상기 플로어팬 조립체의 전체 폭에 걸쳐서 연장되고 실질적으로 편평한 전방 플로어팬 요소;
- 상기 전방 플로어팬 요소의 후방 단부와 후방부 사이에서 연장되고 "후방"의 중앙 터널 요소로 호칭되는 중앙 터널 요소; 및
- 후방의 중앙 터널 요소의 양 측에서 횡방향으로 연장되고 또한 상기 전방 플로어팬 요소의 후방 단부와 후방부 사이에서 종방향으로 연장되는 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 추가적인 특징들에 따르면:
- 상기 전방 플로어팬 요소는 제1 원-피스 부품을 형성하고, 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들 및 후방의 중앙 터널 요소는 제2 원-피스 부품을 형성하며, 상기 제1 및 제2 원-피스 부품들은 서로 결합된다;
- 일 부품의 접합 에지는 다른 부품의 접합 에지에 의하여 덮이고, 상기 부품들은 상기 접합 에지들을 통하여 스폿-용접된다;
- 좌석용 트랙들을 지지하는 전방 횡단부재가 상기 제1 및 제2 원-피스 부품에 용접되되, 상기 제1 및 제2 원-피스 부품의 접합 에지의 종방향 양측과 후방의 중앙 터널 요소의 전방 에지의 양측에서 용접된다;
- 상기 횡단부재는 실질적으로 역 U자 형태의 단면을 가진 횡방향 프로파일 요소의 형태를 가지고, 상기 횡단부재의 횡방향 후방 플랜지는 상기 후방의 중앙 터널 요소의 단면에 대응되는 절개부를 포함하며, 상기 횡단부재의 횡방향 전방 플랜지는 상기 중앙 터널 요소를 폐쇄시킨다;
- 상기 전방 플로어팬 요소, 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들, 및 후방의 중앙 터널 요소가 단일의 원-피스 부품을 형성한다;
- 상기 후방의 중앙 터널 요소는 상기 전방 플로어팬 요소에의 접합을 위한 경사진 전방 접합 부분을 포함한다;
- 좌석용 트랙들을 지지하는 전방 횡단부재는 상기 후방의 중앙 터널 요소의 경사진 전방 접합 부분의 실질적인 중간에서 단일의 원-피스 부품에 용접된다;
- 상기 횡단부재는 실질적으로 역 U자 형태의 단면을 갖는 횡방향 프로파일 요소의 형태를 가지며, 상기 횡단부재의 횡방향 전방 플랜지 및 횡방향 후방 플랜지는 상기 후방의 중앙 터널 요소의 접합 부분의 단면에 대응되는 절개부들을 포함한다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 하기의 상세한 설명을 읽음으로써 명확하게 돌 것인바, 상기 상세한 설명의 이해를 위하여 하기의 도면들을 참조한다.
도 1 은 종래 기술에 따른 차체외피 구조물 조립체의 사시도이고;
도 2 및 도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차체외피 구조물 조립체의 사시도들이며;
도 4 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차체외피 구조물 조립체의 사시도이고;
도 5 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차체외피 구조물 조립체의 단면 사시도이다.
도면들에서, 동일한 참조번호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 구성요소들을 지칭한다.
도 1 에는 종래 기술에 따라서 제작된 자동차 차체외피 구조물 조립체(10)가 도시되어 있다.
공지된 바와 같이, 상기 조립체(10)는 전방 칸막이(12), 예를 들어 자동차의 탱크 및/또는 상기 자동차의 후방 차축 조립체를 수용하도록 의도된 후방부(14), 및 상기 전방 칸막이(12)와 후방부(14) 사이에서 연장되고 "플로어팬" 조립체(16)라고 호칭되는 조립체를 포함한다.
공지된 바와 같이, 상기 "플로어팬" 조립체(16)라고 호칭되는 조립체는, 실질적으로 상기 플로어팬의 중간축 "A"를 따라서 연장되는 적어도 하나의 중앙 터널 요소(18)와, 상기 중앙 터널 요소(18)의 양 측부에서 횡방향으로 연장된 두 개의 절반-플로어팬 요소들(20, 22)을 포함한다. 상기 두 개의 절반-플로어팬 요소들(20, 22)은 동일한 하나의 수평 평면에 배치되는 한편, 상기 중앙 터널 요소(18)는 상기 두 개의 절반-플로어팬 요소들(20, 22)에 대해 수직으로 돌출되어 있다.
"플로어팬" 조립체라고 호칭되는 위와 같은 조립체(16)는, 특히 예를 들어 자동차의 좌석들을 위한 트랙들(미도시)을 고정시키기 위한 횡단 부재들을 수용하기 위하여 의도된 것이다.
이를 위하여, 예를 들어 도 1 에 도시된 바와 같이, "플로어팬" 조립체라고 호칭되는 조립체(16)는 우측 전방 횡단부재(24), 좌측 전방 횡단부재(26), 우측 후방 횡단부재(28), 및 좌측 후방 횡단부재(30)를 포함한다.
상기 중앙 터널 요소(18)는, 예를 들어 자동차의 수동 트랜스미션 제어 메카니즘(manual transmission control mechanism), 핸드브레이크 메카니즘, 및 배기 라인의 부품과 같은, 자동차의 다양한 구성요소들(미도시)의 통과를 허용한다.
새로운 자동차의 개발, 특히 자동화된 트랜스미션(robotized transmission)의 개발에 의하여, 트랜스미션 제어 장치가 중앙 터널 요소(18)가 아닌 승객 격실 내의 다른 위치에 배치될 수 있게 되었다.
따라서, 중앙 터널(18)의 전방 부분(19)에 필연적으로 설치되고 "플로어-장착식" 트랜스미션 제어 장치라고 호칭되는 장치를 구비하도록 하는 대신에, 예를 들어 자동차의 계기 패널(미도시)에 배치된 트랜스미션 제어 장치를 구비하도록 하는 것이 가능하다.
유사하게, 입자 필터, 촉매 변환기, 머플러와 같은 자동차의 배기 라인의 다양한 구성요소들이 중앙 터널(18)의 전체 길이를 점유할 필요가 없다.
그 결과, 도 5 에 도시된 바와 같이 짧은 형태의 중앙 터널(18)을 구현하는 것이 가능한데, 여기에서 플로어팬 조립체의 전방 부분은 실질적으로 편평하여서, 터널(18)의 전방 부분(19)의 자리에 예를 들어 제3의 좌석을 설치하거나, 또는 자동차의 전체 폭에 걸쳐 연장되고 위와 같은 제3의 좌석을 포함하는 벤치형 좌석을 설치하는 것이 가능하다.
상기 목적을 위하여, 본 발명에서는 전술된 유형의 차체외피 구조물 조립체(10)를 제안하는바, 이 차체외피 구조물 조립체(10)는 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이:
- 플로어팬 조립체(16)의 전체 폭에 걸쳐 연장되고 실질적으로 편평한 전방 플로어팬 요소(32);
- 전방 플로어팬 요소(32)의 후방 단부(34)와 후방부(14) 사이에서 연장되고 "후방"의 중앙 터널 요소라고 호칭되는 중앙 터널 요소(21); 및
- 우측 후방 절반-플로어팬 요소(36)와 좌측 후방 절반-플로어팬 요소(38)인 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들로서, 후방의 중앙 터널 요소(21)의 양 측부에서 횡방향으로 연장되되 전방 플로어팬 요소(32)의 후방 단부(34)와 후방부(14) 사이에서 종방향으로 연장되는 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방 플로어팬 요소(32)와 상기 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38)은 실질적으로 공통의 수평 평면에서 연장되는 한편, 후방의 중앙 터널 요소(21)는 플로어팬 요소들(32, 36, 38)의 평면에 대하여 돌출되는 방식으로 수직으로 연장된다.
후방의 중앙 터널 요소(21)라고 호칭되는 중앙 터널 요소는, 특히 자동차의 핸드브레이크 메카니즘(미도시)의 통과를 허용할 수 있는 개구(23)를 포함한다.
이와 같은 구성은 도 3 및 도 4 에 도시되어 있는바, 여기에는 본 발명의 가능한 두 가지 변형예들이 도시되어 있다.
도 4 에서, 전방 플로어팬 요소의 후방 단부(34)는 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38)로부터 전방 플로어팬 요소(32)를 분리시키는 가상 또는 이론적 분리선에 해당된다는 점에 유의한다.
도 3 에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 전방 플로어팬 요소(32)는 제1 원-피스 부품(40)을 형성하고, 후방의 중앙 터널 요소(21)의 양 측부에 배치된 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38)은 후방의 중앙 터널 요소(21)를 구비한 제2 원-피스 부품(42)을 형성한다.
상기 제1 원-피스 부품(40) 및 제2 원-피스 부품(42)은 서로 결합된다.
바람직하게는, 상기 원-피스 부품들 중 하나(40)의 접합 에지(44)가 다른 원-피스 부품(42)의 접합 에지(46)에 의하여 덮일 수 있으며, 상기 부품들은 상기 에지들에서 서로 용접된다.
따라서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 제1 원-피스 부품(40)은 실질적으로 플로어팬 요소의 후방 단부(34)에 대응되는 접합 에지(44)를 포함하고, 상기 접합 에지(44)는 제2 원-피스 부품(42)의 전방 단부에 배치되어 있는 접합 에지(46)에 의하여 덮일 수 있다.
그 다음에, 상기 두 개의 접합 에지들(44, 46)을 통하여 스폿-용접이 수행된다.
유리하게는, 상기 조립체를 보강하기 위하여, 좌석 트랙들(미도시)을 고정하기 위한 단일의 횡단부재(48)가 상기 제1 및 제2 원-피스 부품(40, 42)에 용접된다.
보다 구체적으로, 상기 횡단부재(48)는 종방향으로 제1 및 제2 원-피스 부품(40, 42)의 접합 에지(44, 46)의 양 측에서 고정되고, 또한 후방의 중앙 터널 요소(21)의 전방 에지(50)의 양 측에서 고정된다.
이를 위하여, 상기 횡단부재(48)는 실질적으로, 역 "U"자 형태인 단면을 갖는 횡방향 방위를 갖는 프로파일 요소 형태를 갖는다.
횡방향 후방 플랜지(52)는, 후방의 중앙 터널 요소(21)의 단면에 대응되는 절개부(54)를 포함하고, 또한 도 2 에 도시된 바와 같이 다른 측에서 상기 터널을 폐쇄하는 전방 플랜지(56)를 포함한다.
유리하게도, 이와 같은 구성은 후방의 중앙 터널 요소(21)를 폐쇄시키는 한편, 제1 및 제2 원-피스 부품들(40, 42)의 조립체의 강성을 보장함을 가능하게 한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 횡단부재(48)는 좌석(51)들을 위한 트랙(49)들의 전방 단부들을 수용할 수 있다.
도 4 에 도시된 제2 실시예에 따르면, 상기 전방 플로어팬 요소(32), 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38), 및 후방의 중앙 터널 요소(21)가 단일의 원-피스 부품(58)을 형성한다.
이 구성에서, 상기 후방의 중앙 터널 요소(18)는 전방 플로어팬 요소(32)와의 접합을 생성하기 위한, 경사진 전방 접합 부분(60)을 포함한다.
이 구성에서는, 이전의 실시예에서와 마찬가지로, 실질적으로 플로어팬 요소(32)와 절반-플로어팬 요소들(36, 38)의 사이에 있는 이론적 접합부, 즉 상기 후방의 중앙 터널 요소(18)의 접합 부분(60)의 중간에서, 전방 횡단부재(48)가 단일의 원-피스 부품(58)에 용접된다.
따라서, 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 횡단부재(48)도 역 "U"자 형태의 단면을 갖는 횡방향 프로파일 요소의 형태를 가지며, 상기 횡단부재의 전방 플랜지(56) 및 후방 플랜지(52)는 상기 후방의 중앙 터널 요소(18)의 접합 부분(60)의 단면에 대응되는 개별의 절개부(62, 54)를 포함한다.
이 구성에서 바람직하게는, 상기 횡단부재(48)로 인하여 단일의 원-피스 부품(58)의 조립체의 강성을 증대시키는 것이 가능하게 된다.
전술된 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하여 실질적으로 편평한 전방 플로어팬 요소(32)를 포함하여, 자동차의 전방에 예를 들어 제3의 전방 좌석을 배치시킬 수 있는 추가적인 공간이 허용됨을 가능하게 하는 플로어팬 조립체가 제안된다.
또한, 후방의 중앙 터널 요소(21)의 존재로 인하여, 도 5 에서 알 수 있는 바와 같이, 자동차의 다양한 구성요소들을 수용함이 가능하게 된다. 따라서, 후방의 중앙 터널 요소(18)가 자동차의 배기 라인의 구성요소(64)를 수용할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (9)

  1. 전방 칸막이(front bulkhead; 12), 후방부(rear part; 14), 및 상기 전방 칸막이(12)와 후방부(14) 사이에서 연장되고 플로어팬 조립체(16)라고 호칭되는 조립체를 포함하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10)로서,
    상기 플로어팬 조립체(16)는, 실질적으로 플로어팬 중간축(median axis of floorpan)을 따라서 연장되는 적어도 하나의 중앙 터널 요소(18, 21)와, 상기 중앙 터널 요소의 양 측에서 횡방향으로 연장되는 두 개의 절반-플로어팬 요소(half-floorpan element)들을 포함하고,
    상기 자동차 차체외피 구조물 조립체(10)는:
    - 상기 플로어팬 조립체의 전체 폭에 걸쳐서 연장되고 실질적으로 편평한 전방 플로어팬 요소(32);
    - 상기 전방 플로어팬 요소(32)의 후방 단부(34)와 후방부(14) 사이에서 연장되고 "후방"의 중앙 터널 요소로 호칭되는 중앙 터널 요소(21); 및
    - 후방의 중앙 터널 요소(21)의 양 측에서 횡방향으로 연장되고 또한 상기 전방 플로어팬 요소의 후방 단부(34)와 후방부(14) 사이에서 종방향으로 연장되는 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  2. 앞선 청구항에 있어서,
    상기 전방 플로어팬 요소(32)는 제1 원-피스 부품(first one-piece part; 40)을 형성하고, 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38) 및 후방의 중앙 터널 요소(21)는 제2 원-피스 부품(42)을 형성하며, 상기 제1 및 제2 원-피스 부품들(40, 42)은 서로 결합되는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  3. 앞선 청구항에 있어서,
    일 부품(40)의 접합 에지(joining edge; 44)는 다른 부품(42)의 접합 에지(46)에 의하여 덮이고, 상기 부품들(40, 42)은 상기 접합 에지들(42, 44)을 통하여 스폿-용접(spot-weld)되는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  4. 앞선 청구항에 있어서,
    좌석(51)용 트랙(track; 49)들을 지지하는 전방 횡단부재(front crossmember; 48)가 상기 제1 및 제2 원-피스 부품(40, 42)에 용접되되, 상기 제1 및 제2 원-피스 부품(40, 42)의 접합 에지(44, 46)의 종방향 양측과 후방의 중앙 터널 요소(21)의 전방 에지(50)의 양측에서 용접되는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  5. 앞선 청구항에 있어서,
    상기 횡단부재(48)는 실질적으로 역 U자 형태의 단면을 가진 횡방향 프로파일 요소(transverse profiled element)의 형태를 가지고, 상기 횡단부재(48)의 횡방향 후방 플랜지(52)는 상기 후방의 중앙 터널 요소(21)의 단면에 대응되는 절개부(cutout; 54)를 포함하며, 상기 횡단부재(48)의 횡방향 전방 플랜지(56)는 상기 중앙 터널 요소(21)를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전방 플로어팬 요소(32), 두 개의 후방 절반-플로어팬 요소들(36, 38), 및 후방의 중앙 터널 요소(21)가 단일의 원-피스 부품(58)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  7. 앞선 청구항에 있어서,
    상기 후방의 중앙 터널 요소(21)는 상기 전방 플로어팬 요소(32)에의 접합을 위한 경사진 전방 접합 부분(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  8. 앞선 청구항에 있어서,
    좌석용 트랙들을 지지하는 전방 횡단부재(48)는 상기 후방의 중앙 터널 요소(21)의 경사진 전방 접합 부분(60)의 실질적인 중간에서 단일의 원-피스 부품(58)에 용접되는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
  9. 앞선 청구항에 있어서,
    상기 횡단부재(48)는 실질적으로 역 U자 형태의 단면을 갖는 횡방향 프로파일 요소의 형태를 가지며, 상기 횡단부재(48)의 횡방향 전방 플랜지(56) 및 횡방향 후방 플랜지(52)는 상기 후방의 중앙 터널 요소(21)의 접합 부분(60)의 단면에 대응되는 절개부들(62, 54)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 차체외피 구조물 조립체(10).
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