KR20150137327A

KR20150137327A - 차량의 사이드실 보강구조물

Info

Publication number: KR20150137327A
Application number: KR1020140065002A
Authority: KR
Inventors: 김현식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2015-12-09
Also published as: KR102142729B1

Abstract

본 발명은 차량 측면충돌 시 사이드실에서부터 전해져오는 충격을 받아들여 사이드실의 꺽임을 방지하는 역할의 사이드실 보강구조물에 관한 것이다.
본 발명은 시트의 저부에 시트레일과 함께 이동하면서 사이드실과 센터플로어 판넬 사이에 배치되는 시트레일 멤버를 구비한 새로운 형태의 사이드실 보강구조를 구현함으로써, 측면충돌 시 횡방향 멤버와 시트레일 멤버가 함께 사이드실에서부터 전해져오는 충격을 받아들일 수 있는 등 사이드실의 꺽임현상을 방지하여 차체 변형을 최소화할 수 있는 차량의 사이드실 보강구조물을 제공한다.

Description

차량의 사이드실 보강구조물{Side sill reinforced member for vehicle}

본 발명은 차량의 사이드실 보강구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 측면충돌 시 사이드실에서부터 전해져오는 충격을 받아들여 사이드실의 꺽임을 방지하는 역할의 사이드실 보강구조물에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 사이드실은 차체 하부의 양측부에 배치되는 부재로서, 사이드실 내측패널과 사이드실 외측패널, 그리고 보강재 등을 포함하면서 폐단면을 구성하고 있다.

이러한 사이드실은 차량 측면충돌 시 적절한 보강구조를 통해 충격을 흡수하여 차체 변형 최소화는 물론 충격이 탑승자에게 전달되는 것을 적절히 차단하는 역할을 하게 된다.

이와 같은 사이드실 보강구조는 한국공개특허 10-2003-0049528호, 한국등록특허 10-0844665호 등에 다양한 구조가 개시되어 있다.

보통 차량 차체(100)와 사이드실(110)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 사이드실만큼의 높이를 가지는 횡방향 멤버(120)에 의해 연결되어 있으며, 이때의 횡방향 멤버(120)는 측면충돌 시 사이드실(110)로부터 전해지는 충격을 받아들이며, 사이드실(110)의 꺽임을 방지하는 역할을 한다.

도 1에서 미설명 부호 130은 시트이고, 140은 시트 레일을 나타낸다.

즉, 차량 측면충돌 시 횡방향 멤버가 충돌충격을 지지하기 때문에 사이드실은 형상을 유지하면서 꺽임현상이 발생하지 않고, 차체 변형이 최소화된다.

그러나, 스포츠형 차량 차체의 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 탑승자 착좌 위치가 낮은 만큼 횡방향 멤버(120)의 높이가 낮게 설정되어 측면충돌 시 횡방향 멤버(120)가 사이드실(110)의 꺽임을 방지하지 못하고, 사이드실(110)이 내측으로 회전해버리는 문제가 있다.

도 2에서 미설명 부호 130은 시트이고, 140은 시트 레일을 나타낸다.

즉, 스포츠형 차량의 경우 낮은 착좌위치로 인해 횡방향 멤버의 높이가 낮은데, 이렇게 횡방향 높이가 낮은 경우 측면충돌 발생 시 횡방향 멤버가 충돌충격을 제대로 흡수하지 못하고 사이드실이 내측으로 꺽이는 문제가 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 사이드실의 상단과 차체를 연결하는 별도의 구조물이 필요한데, 이러한 구조물을 설치할 경우에는 시트 구성에 필요한 공간이 부족해지는 문제점이 존재한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 시트의 저부에 시트레일과 함께 이동하면서 사이드실과 센터플로어 판넬 사이에 배치되는 시트레일 멤버를 구비한 새로운 형태의 사이드실 보강구조를 구현함으로써, 측면충돌 시 횡방향 멤버와 시트레일 멤버가 함께 사이드실에서부터 전해져오는 충격을 받아들일 수 있는 등 사이드실의 꺽임현상을 방지하여 차체 변형을 최소화할 수 있는 차량의 사이드실 보강구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량의 사이드실 보강구조물은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 사이드실 보강구조물은 시트의 저부에 횡방향으로 배치됨과 더불어 양단부가 사이드실과 센서플로어 판넬 사이에 근접 배치되는 시트레일 멤버를 포함하는 구조로 이루어지며, 측면충돌 발생 시 시트레일 멤버에 의해 사이드실 상단부가 지지되면서 사이드실의 꺽임이 방지될 수 있도록 한 것이 특징이다.

여기서, 상기 시트레일 멤버는 시트레일의 상부 시트레일에 지지되는 구조로 설치되어 시트 이동 시 함께 앞뒤로 이동될 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 상기 시트레일 멤버의 양쪽 단부와 마주 대하고 있는 센터플로어 판넬의 내측면과 사이드실의 내측면에는 시트레일 멤버의 단부를 수용할 수 있는 포밍부를 종방향을 따라 나란하게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 시트레일 멤버의 경우 사각단면을 가지는 튜브 형태로 이루어진 멤버를 적용할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 차량의 사이드실 보강구조물은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 시트레일과 함께 이동하는 시트레일 멤버를 횡방향으로 배치한 구조로 이루어짐으로써, 측면충돌 발생 시 횡방향 멤버 및 시트레일 멤버를 통해 충돌충격을 제대로 흡수할 수 있으며, 따라서 사이드실이 내측으로 꺽이면서 회전하는 문제를 방지할 수 있는 등 차체의 변형을 최소화할 수 있고, 결국 차체 과다침입 방지에 따른 탑승자의 안전을 최대한 보호할 수 있다.

둘째, 낮은 높이의 횡방향 보강부재 사용으로 차량에서의 안정적인 측면충돌 성능 확보가 가능하다.

셋째, 횡방향 보강부재의 높이에 구애받지 않아도 되므로 착좌위치 최대 하향량을 증가시킬 수 있는 등 설계 자유도를 높일 수 있다.

넷째, 낮은 높이의 횡방향 보강부재에서의 측면충돌 성능 확보로 인한 탑승객 안전을 확보할 수 있다.

도 1은 일반 차량의 사이드실 보강구조를 나타내는 사시도 및 단면도
도 2는 스포츠형 차량의 사이드실 보강구조를 나타내는 사시도 및 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드실 보강구조물을 나타내는 사시도 및 확대도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드실 보강구조물을 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드실 보강구조물을 갖춘 시트의 전후 이동상태를 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드실 보강구조물을 나타내는 사시도 및 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드실 보강구조물을 나타내는 단면도이다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 사이드실 보강구조물은 시트 저부와 시트레일과 함께 이동하는 별도의 멤버를 추가한 형태로서, 측면충돌 시 사이드실의 꺽임을 방지할 수 있는 역할을 한다.

이를 위하여, 차체의 폭 중앙에 배치되는 센터플로어 판넬(10)과 차체의 폭 가장자리에 배치되는 사이드실(11) 사이에는 횡방향(차체 폭 방향)을 따라 다수 개의 횡방향 멤버(12)가 설치된다.

이렇게 설치되는 횡방향 멤버(12)의 양쪽 단부는 센터플로어 판넬(10)의 안쪽면과 사이드실(11)의 안쪽면에 각각 용접 등에 의해 일체 연결된다.

이때의 횡방향 멤버(12)는 차체 플로어 판넬 바닥에 접하는 구조를 이룸으로써 주로 사이드실 하단부을 지지하게 되고, 결국 이러한 횡방향 멤버(12)는 사이드실 하단부에서 충돌충격을 흡수할 수 있게 된다.

특히, 시트(13)의 저부에는 시트레일 멤버(15)가 구비되며, 이때의 시트레일 멤버(15)는 센터플로어 판넬(10)과 사이드실(11) 사이에서 횡방향으로 배치됨과 더불어 그 양단부는 사이드실(13)의 안쪽면과 센서플로어 판넬(10)의 안쪽면에 각각 근접 배치된다.

이러한 시트레일 멤버(15)는 시트레일(14)상에 지지되면서 시트(13)와 함께 이동가능한 구조로 설치될 수 있게 된다.

예를 들면, 시트(13)의 위치 이동을 위한 양쪽 2열의 시트레일(14)이 마련되고, 이때의 시트레일(14)은 시트측과 함께 이동하는 상부 시트레일(14a)과 횡방향 멤버(12)상에 고정되는 하부 시트레일(14b)의 조합구조로 이루어지며, 이러한 시트레일(14)의 상부 시트레일(14a)에 시트레일 멤버(15)가 고정되는 구조로 설치된다.

즉, 상기 상부 시트레일(14a)과 시트레일 멤버(15)는 시트(13)의 저부에 일체식으로 결합되어 시트(13)와 함께 앞뒤로 움직일 수 있게 된다.

여기서, 상기 시트레일 멤버(15)는 사각단면을 가지는 튜브 형태 등으로 이루어질 수 있으며, 시트 하나당 2개 정도를 배속시켜 앞뒤로 배치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 시트레일 멤버(15)와 센터플로어 판넬(10) 및 사이드실(11) 간의 결속구조와 시트(13)와 함께 움직이는 시트레일 멤버(15)의 이동구조를 동시에 만족시킬 수 있는 구조로 포밍부(16a,16b)가 구비된다.

이러한 포밍부(16a,16b)는 센터플로어 판넬(10)의 내측면, 즉 센터플로어 터널부위의 안쪽면과 사이드실(11)의 내측면, 즉 사이드실 내측판넬의 안쪽면에서 종방향(차체 길이방향)을 따라 나란하게 형성되는 홈 구조로 이루어질 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 시트레일 멤버(15)의 양쪽 단부는 이와 마주 대하고 있는 센터플로어 판넬(10)의 포밍부(16a)와 사이드실(11)의 포밍부(16b) 내에 삽입 위치되면서 수용될 수 있게 되고, 결국 시트레일 멤버(15)는 포밍부(16a,16b) 내에 위치되면서 센터플로어 판넬(10)측과 사이드실(11)측 간의 긴밀한 결속구조를 이룸과 더불어 시트레일 멤버(15)의 이동경로를 따라 형성되어 있는 포밍부(16a,16b) 내에서 종방향으로 이동될 수 있게 된다.

예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 시트레일 멤버(15)는 시트(13)와 함께 시트레일(14)의 상단부에 결합되어 있으므로, 시트(13)의 전후 이동에 따라 같이 움직일 수 있게 되고, 이때의 시트레일 멤버(15)의 양쪽 단부는 포밍부(16a,16b) 내에 수용된 상태에서 포밍부(16a,16b)를 따라 움직일 수 있게 된다.

이렇게 상기 센터플로어 판넬(10)의 터널부분과 사이드실(11) 사이에 아래쪽으로는 횡방향 멤버(12)가 배치되고, 윗쪽으로는 시트레일 멤버(15)가 배치되어, 사이드실(11)의 상단부는 시트레일 멤버(15)에 의해 지지됨과 동시에 사이드실(11)의 하단부는 횡방향 멤버(12)에 의해 지지된다.

따라서, 충돌 상황에서 시트레일 멤버(15)는 사이드실(11)의 상단부에 발생하는 사이드실 꺽임 방향 모멘트를 지지해줌으로써, 측면충돌 시 사이드실(11)이 꺽이면서 내측으로 회전되는 문제를 방지할 수 있게 되고, 결국 차체 변형을 최소화할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 사이드실의 내측 회전을 막기 위한 시트레일 멤버를 보강함으로써, 측면충돌 시 시트레일 멤버와 횡방향 멤버로 하여금 사이드실 상단부와 하단부를 효과적으로 지지할 수 있고, 따라서 사이드실 꺽임을 방지하여 차체 변형을 최소화할 수 있다.

10 : 센터플로어 판넬
11 : 사이드실
12 : 횡방향 멤버
13 : 시트
14 : 시트레일
14a : 상부 시트레일
14b : 하부 시트레일
15 : 시트레일 멤버
16a,16b : 포밍부

Claims

시트(13)의 저부에 횡방향으로 배치됨과 더불어 양단부가 사이드실(13)과 센서플로어 판넬(10) 사이에 근접 배치되는 시트레일 멤버(15)를 포함하며, 측면충돌 발생 시 시트레일 멤버(15)가 사이드실 상단부를 지지하여 꺽임을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 사이드실 보강구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 시트레일 멤버(15)는 시트레일(14)의 상부 시트레일(14a)에 지지되는 구조로 설치되어 시트 이동 시 함께 앞뒤로 이동될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 사이드실 보강구조물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 시트레일 멤버(15)의 양쪽 단부와 마주 대하고 있는 센터플로어 판넬(10)의 내측면과 사이드실(11)의 내측면에는 시트레일 멤버(15)의 단부를 수용할 수 있는 포밍부(16a,16b)가 종방향을 따라 나란하게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 사이드실 보강구조물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 시트레일 멤버(15)는 사각단면을 가지는 튜브 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 사이드실 보강구조물.