KR20160003722A - 차량 하부 구조 - Google Patents

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도요타 지도샤（주）
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Abstract

외측 에너지 흡수 부재(40) 및 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 차량 바닥부(28)의 하면측에 장착된다. 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 차폭 방향으로 서로 병렬로 인접하여 배치되어 있다. 오목형 결합부(46)는, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S)에 형성되어 있고, 돌출형 결합부(48)는, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)에 형성되어 있다. 상기 오목형 결합부(46) 및 상기 돌출형 결합부(48)는, 측면 충격 시에 서로 맞물려 있다.

Description

차량 하부 구조{VEHICLE LOWER PART STRUCTURE}
본 발명은 차량 하부 구조에 관한 것이다.
차량 하부 구조로서, 측면 충격 시의 충격 에너지를 흡수하기 위하여, 에너지 흡수 부재가 로커(rocker)의 하부측에 배치되어 있는 구조가 있다. 예를 들어, 일본특허출원공보 제10-16822호(JP 10-16822 A)는, 에너지 흡수 부재가 프레임과 사이드 스텝(side step) 사이에 배치되어 있는 구조를 개시하고 있다. 또한, 변형예로서, 고강성 부재가 프레임과 사이드 스텝 사이에 배치되어 상기 사이드 스텝이 에너지를 흡수할 수 있도록 하는 구조의 일례가 개시되어 있다.
예를 들어, 측면 충격 시의 하중 전달 성능(load transmission performance)을 향상시키기 위하여, 사이드 스텝과 에너지 흡수 부재가 일체화되는(integrated) 경우에 있어서는, 상기 일체물(integrated object)을 차폭 방향으로 복수 장소들에서 차량 바닥부에 고정시킬 필요가 있다. 이는 고정 영역들의 위치들을 정렬(align)하기 어렵게 만든다. 한편, 예를 들어 에너지 흡수 부재가 프레임과 사이드 스텝 사이에 배치되고, 차량 바닥부에서의 장착성(mountability)을 확보하여 한층 더 에너지 흡수 성능을 개선하기 위해서는, 상기 사이드 스텝이 에너지를 흡수할 수 있도록 하는 구조로 되어 있는 경우에, 측면 충격 시에 상기 사이드 스텝이 기울어진다면 상기 에너지 흡수 부재에 충격 하중이 충분히 전달되지 않는다. 그러므로, 측면 충격 시의 에너지 흡수 성능을 높이는 관점에서 개선의 여지가 있게 된다.
본 발명은 차량 바닥부에서의 장착성을 확보하면서 측면 충격 시의 에너지 흡수 성능을 높일 수 있는 차량 하부 구조를 획득한다.
본 발명에 따른 차량 하부 구조의 일 형태는, 차량 측부의 하단부에 설치된 로커의 하부를 포함하도록 구성된 차량 바닥부, 상기 차량 바닥부의 하면측에 장착되어, 차폭 방향으로 서로 인접하여 배치되도록 구성된 복수의 에너지 흡수 부재들을 포함하되, 상기 에너지 흡수 부재들 중 적어도 하나는 상기 로커의 하부측에 배치되어 있으며, 또한 요철(to be recessed and projecting)로 되어 있어, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들의 대향부들에 각각 설치되고, 상기 차폭 방향의 외측으로부터 상기 복수의 에너지 흡수 부재들에 하중이 입력되는 경우, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들의 대향부들이 서로 맞물리도록 구성된 결합부(engagement part)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술된 구조에 따르면, 상기 차량 바닥부의 하면측에 장착된 상기 에너지 흡수 부재들은, 상기 차폭 방향으로 인접하여 서로 병렬로 배치된 복수의 에너지 흡수 부재들이다. 상기 에너지 흡수 부재들이 서로 분리되어 있기 때문에, 상기 에너지 흡수 부재들을 상기 차량 바닥부에 장착하기가 용이하다. 또한, 상기 복수의 에너지 흡수 부재들 중 적어도 하나는 상기 로커의 하부측에 배치되어 있다. 그러므로, 측면 충격 시, 상기 로커의 하부측에서 상기 에너지 흡수 부재에 먼저 충격 하중이 입력된 다음, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 에너지 흡수 부재에 이웃하여 배치된 나머지 다른 에너지 흡수 부재에 상기 충격 하중이 전달되게 된다. 상기 요철 결합부(recessed and projecting engagement part)들은, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들의 대향부들에 각각 설치되어 있고, 상기 결합부들은, 상기 차폭 방향의 상기 외측으로부터 복수의 에너지 흡수 부재들에 하중이 입력되는 경우, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들의 대향부들이 서로 맞물리도록 한다. 그러므로, 측면 충격 시, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들이 서로 맞물리게 되고, 충격 하중을 일체로(integrally) 수용하게 된다. 따라서, 상기 충격 하중은, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 있는 상기 에너지 흡수 부재로부터, 상기 차폭 방향의 상기 내측에 있는 상기 에너지 흡수 부재에 안정적으로 전달되게 된다. 그 결과, 서로 병렬로 배치된 복수의 에너지 흡수 부재들이 안정적으로 변형되어, 상기 충격 에너지를 흡수하게 된다.
상술된 차량 하부 구조는, 상기 차량 바닥부에서의 장착성을 확보하면서 측면 충격 시의 에너지 흡수 성능을 증대시키는 우수한 효과를 가진다.
본 발명에 따른 차량 하부 구조에 있어서, 상기 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 차폭 방향으로 가장 외측에 배치된 외측 에너지 흡수 부재는, 상기 로커의 하면측에 장착될 수도 있고, 상기 결합부의 상부측에서 상기 차폭 방향의 상기 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측단부에 돌출부(protruding part)가 형성될 수도 있으며, 상기 돌출부는, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 인접한 다른 에너지 흡수 부재의 측단부를 향해 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술된 구조에 따르면, 상기 외측 에너지 흡수 부재는 상기 로커의 하면측에 장착되고, 상기 돌출부는, 상기 결합부의 상부측에서 상기 차폭 방향의 상기 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측단부에 형성되어 있다. 상기 돌출부는, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 인접한 다른 에너지 흡수 부재의 측단부를 향해 돌출되어 있다. 그러므로, 예를 들면 측면 충격 시에 상기 로커가 상기 차폭 방향의 상기 내측으로 그리고 상기 차량 하부측으로 회전하도록 변위되기 때문에, 상기 차폭 방향의 상기 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측단부가 상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 기울어지는 경우, 상기 외측 에너지 흡수 부재의 상기 돌출부는, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 인접한 다른 에너지 흡수 부재의 측단부를 때림(hit)으로써, 충격 하중이 전달되게 된다. 이 때, 상기 외측 에너지 흡수 부재의 상기 돌출부가 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 인접한 다른 에너지 흡수 부재의 측단부를 먹어버리는(bite into) 경우, 상하 방향으로 상기 나머지 다른 에너지 흡수 부재에 대한 상기 외측 에너지 흡수 부재의 변위가 억제되게 된다.
상술된 차량 하부 구조에 따르면, 상기 차폭 방향의 상기 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측단부가 측면 충격 시에 상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 기울어지고, 상기 결합부들이 서로 충분하게 맞물려 있지 않은 경우에도, 상기 에너지 흡수 부재들이 상기 돌출부측으로부터도 충격 하중을 전달하여 효과적으로 변형됨으로써, 충격 에너지를 흡수하는 우수한 효과가 있게 된다.
본 발명에 따른 차량 하부 구조에 있어서, 상기 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 배치된 상기 외측 에너지 흡수 부재에 있어서는, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측면이, 차량 하부측에 그리고 측면의 차폭 방향의 상기 외측에 있도록 설정될 수도 있다.
상술된 구조에 따르면, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측면은, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 로커의 측면에 비해 상기 차폭 방향의 상기 외측에 그리고 상기 차량 하부측에 있도록 설정되어 있다. 그러므로, 측면 충격 시, 상기 로커에 앞서 상기 외측 에너지 흡수 부재에 충격 하중이 입력되게 된다. 이에 따라, 상기 외측 에너지 흡수 부재로부터 상기 다른 에너지 흡수 부재에 안정한 경로(stable route)로 충격 하중이 전달되게 된다.
상술된 차량 하부 구조는, 측면 충격 시 상기 충격 하중을 안정한 경로로 전달하면서, 복수의 에너지 흡수 부재들을 변형시켜 충격 에너지가 안정하게 흡수된다는 우수한 효과를 가진다.
본 발명에 따른 차량 하부 구조에 있어서, 상기 에너지 흡수 부재는, 차량 전후 방향으로 관통하여 상기 차폭 방향으로 늘어선 복수의 구멍들이 형성되는 격자형 부재이고, 상기 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 배치된 상기 외측 에너지 흡수 부재에 있어서는, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재 내의 영역의 격자폭이 상기 외측 에너지 흡수 부재 내의 다른 영역의 격자폭보다 좁게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술된 구조에 따르면, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재 내의 영역의 격자폭은, 상기 외측 에너지 흡수 부재의 다른 영역의 격자폭보다 좁다. 그러므로, 측면 충격 시, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에서 상기 영역의 국부 변형(local deformation)이 억제되게 된다. 따라서, 충격 하중이 상기 차폭 방향의 상기 내측에 효과적으로 전달됨에 따라, 복수의 에너지 흡수 부재들이 효과적으로 뭉개진다(crushed).
상술된 차량 하부 구조는, 측면 충격 시 복수의 에너지 흡수 부재들을 효과적으로 뭉개버림으로써 충격 에너지가 효과적으로 흡수된다는 우수한 효과를 가진다.
본 발명에 따른 차량 하부 구조에 있어서, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 배치된 제1에너지흡수부재는, 상기 차폭 방향의 상기 내측에서 측단부 내의 결합부로서 돌출형 결합부(projecting engagement part)를 포함할 수도 있되, 상기 돌출형 결합부는 상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 돌출되어 있고, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향의 상기 내측에 배치된 제2에너지흡수부재는, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 측단부 내의 상기 결합부로서 오목형 결합부(recessed enegagement part)를 포함할 수도 있되, 상기 오목형 결합부는 상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 오목하게 되어 있고 상기 돌출형 결합부와 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 V자 형상으로 돌출되어 있는 내측단 상부 결합부는, 상기 돌출형 결합부의 상부에 설치될 수도 있고, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 대해 V자 형상으로 오목하게 되어 있는 내측단 하부 결합부는, 상기 돌출형 결합부의 하부에 설치될 수도 있으며, 상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 V자 형상으로 오목하게 되어 있는 외측단 상부 결합부는, 상기 오목형 결합부의 상부에 설치될 수도 있고, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 대해 V자 형상으로 돌출되어 있는 외측단 하부 결합부는, 상기 오목형 결합부의 하부에 설치될 수도 있으며, 상기 외측단 상부 결합부는, 상기 내측단 상부 결합부와 맞물릴 수도 있고, 상기 외측단 하부 결합부는, 상기 내측단 하부 결합부와 맞물릴 수도 있는 것을 특징으로 한다.
상술된 구조에 따르면, 상기 차폭 방향의 상기 내측에 배치된 상기 제2에너지흡수부재의 상기 오목형 결합부는, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 배치된 상기 제1에너지흡수부재의 상기 돌출형 결합부와 맞물릴 수 있다. 그러므로, 예를 들면 상기 제1에너지흡수부재가 상기 차량 바닥부로부터 분리(detached)되는 경우, 상기 제1에너지흡수부재가 상기 차폭 방향의 상기 외측에 대해 기울어지도록 회전하려고 하는 경우에도, 상기 돌출형 결합부의 상부 상향면(upper upward surface)이 상기 오목형 결합부의 상부 하향면(upper downward surface)에 맞닿음으로써, 상기 제1에너지흡수부재의 회전 운동이 억제되게 된다. 따라서, 상기 제1에너지흡수부재가 상기 차량 바닥부로부터 분리되는 경우에도, 충격 하중이 상기 제1에너지흡수부재로부터 상기 제2에너지흡수부재로 전달되게 된다.
상술된 차량 하부 구조는, 측면 충격 시 제1에너지흡수부재가 차량 바닥부로부터 분리되는 경우에도, 상기 제1에너지흡수부재로부터 상기 제2에너지흡수부재에의 충격 하중의 전달을 가능하게 함으로써, 충격 에너지의 흡수를 지속하게 된다는 우수한 효과를 가진다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들의 특징, 장점, 그리고 기술적 및 산업적 현저성을, 동일한 부호들이 동일한 요소들을 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 후술하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 하부 구조를 도시한 차량 정면 뷰의 종단면도;
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 하부 구조의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 하부 구조의 일부를 개략적으로 도시한 도 2a의 2B - 2B 선을 따라 취한 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 측면 충격 시의 상태를 개략적으로 도시한 평면도; 및
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량 하부 구조를 도시한 차량 정면 뷰의 종단면도이다.
[제1실시예] 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 하부 구조에 대해서 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한다. 이들 도면들에 적절히 도시된 화살표 FR은 차량 전방측을 나타내고, 화살표 UP는 차량 상부측을 나타내며, 화살표 OUT는 차폭 방향의 외측을 나타내고 있다.
도 1에는, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 하부 구조(10)의 종단면도가 차량 정면 뷰로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 차량 하부 구조(10)는, 차량 측부(12)의 하부를 포함하여 구성되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 하부에는 플로어 패널(floor panel; 14)이 배치되어 있다. 차량 상부측으로 돌출되는 유닛 탑재부(14A)는, 차폭 방향으로 상기 플로어 패널(14)의 중간부에 형성되어 있다. 상기 유닛 탑재부(14A)는, 차량 전후 방향으로 연장되어 있다. 상기 플로어 패널(14)에 있어서, 상기 유닛 탑재부(14A)로부터 차폭 방향으로 외측까지 대체로 수평이면서 연속적인 평판부(14B)가 형성되어 있다.
언더 보강부(under reinforcement; 16)는, 상기 플로어 패널(14)의 평판부(14B)의 하면측에 설치되어 있다. 상기 언더 보강부(16)는, 차량 전후 방향으로 연장되는 기다란 차체 골격 부재이다. 상기 언더 보강부(16)는, 차량 정면 뷰로 모자 형상의 종단면도를 가지고, 개방측이 차량 상부측을 향하도록 배치되어 있다. 상기 언더 보강부(16)에 있어서는, 좌우 플랜지부(16F)들이 상기 플로어 패널(14)에 스폿 용접(spot welding)에 의해 결합되어 있다. 이에 따라, 상기 언더 보강부(16)와 상기 플로어 패널(14)이 상기 차량 전후 방향으로 연장되는 폐단면 구조부(18)를 형성하게 된다.
프레임(20)을 구성하는 사이드 부재(수직방향 부재)(22)의 플랜지부(22F)는, 상기 언더 보강부(16)의 저벽부(16A)에 볼트로 체결되어 있다. 상기 사이드 부재(22)의 플랜지부(22F)는, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 사이드 부재(22)의 단부를 구성하고 있다. 도 2a는 상기 차량 하부 구조(10)의 일부를 개략적인 평면도로 도시하고 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 부재(22)는, 차량 전후 방향으로 연장되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 상기 사이드 부재(22)는, 3개의 패널들을 결합하여 형성되고, 상기 차량 전후 방향으로 연장되는 직사각 원통형의 폐단면 구조부(22A)를 포함하고 있다. 이러한 폐단면 구조부(22A)는, 상기 언더 보강부(16)의 차량 하부측에 그리고 상기 차폭 방향의 내측에 설정되어 있다.
상기 프레임(20)은, 상기 차량 하부의 좌우에 설치된 상기 사이드 부재(22)들 사이에 가설되는 복수의 크로스 부재(수평방향 부재)(24)를 포함하고 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 크로스 부재(24)들 각각은, 상기 차폭 방향으로 연장되어 있고, 상기 복수의 크로스 부재(24)들은, 상기 차량 전후 방향으로 서로 병렬로 배치되어 있다. 도 2b는 도 2a의 2B - 2B 선에 따른 단면도를 도시하고 있다. 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 스택(26)은 상기 크로스 부재(24)의 상부측에 탑재되어 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 플로어 패널(14)의 단부(14C)는, 구부러져 상기 차량 상부측으로 연장되고, 스폿 용접에 의해 상기 차폭 방향의 내측에서 로커(30)("사이드 실(side sill)"이라고도 함)의 측면에 결합되어 있다. 본 실시예에 있어서, 차량 바닥부(28)는, 상기 플로어 패널(14), 상기 언더 보강부(16), 및 상기 로커(30)의 하부를 포함하여 구성되어 있다. 상기 로커(30)는, 상기 차량 측부(12)의 하단부에 설치된 기다란 차체 골격 부재이고, 상기 차량 전후 방향으로 연장되어 있다. 상기 로커(30)는, 상기 차폭 방향의 내측 상의 구성요소인 로커 내측 패널(32), 및 상기 차폭 방향의 외측 상의 구성요소인 로커 외측 패널(34)을 포함하고 있다.
상기 로커 내측 패널(32)은, 상기 차량 정면 뷰로 모자 형상의 종단면도를 가지고, 개방측이 상기 차폭 방향의 외측을 향하도록 배치되어 있다. 상기 로커 내측 패널(32)은, 상부면을 이루는 상벽부(32B), 측면을 이루는 측벽부(32C), 및 하부면을 이루는 하벽부(32D)를 포함하고 있다. 상기 로커 내측 패널(32)은 또한 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 상벽부(32B)의 단부로부터 구부러져 상기 차량 상부측으로 연장되는 상부 플랜지부(32A), 및 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 하벽부(32D)의 단부로부터 구부러져 상기 차량 하부측으로 연장되는 하부 플랜지부(32E)를 포함하고 있다.
다른 한편으로, 상기 로커 외측 패널(34)은, 차량 정면 뷰로 모자 형상의 종단면도를 가지고, 개방측이 상기 차폭 방향의 내측을 향하도록 배치되어 있다. 상기 로커 외측 패널(34)은, 상부면을 이루는 상벽부(34B), 측면을 이루는 측벽부(34C), 및 하부면을 이루는 하벽부(34D)를 포함하고 있다. 상기 로커 외측 패널(34)은 또한 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 상벽부(34B)의 단부로부터 구부러져 상기 차량 상부측으로 연장되는 상부 플랜지부(34A), 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 하벽부(34D)의 단부로부터 구부러져 상기 차량 하부측으로 연장되는 하부 플랜지부(34E)를 포함하고 있다.
상기 로커 내측 패널(32)의 상부 플랜지부(32A) 및 상기 로커 외측 패널(34)의 상부 플랜지부(34A)는, 스폿 용접에 의해 서로 결합되어 있다. 이와 마찬가지로, 상기 로커 내측 패널(32)의 하부 플랜지부(32E) 및 상기 로커 외측 패널(34)의 하부 플랜지부(34E)는, 스폿 용접에 의해 서로 결합되어 있다. 이에 따라, 상기 로커 내측 패널(32) 및 상기 로커 외측 패널(34)이 서로 일체화되고, 상기 차량 전후 방향으로 연장되는 폐단면 구조부를 포함하는 로커(30)를 형성하게 된다.
복수의 에너지 흡수 부재로서의 역할을 하는 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 상기 로커(30)의 하부를 포함하는 차량 바닥부(28)의 하면측에 장착되어 있다. 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 상기 차폭 방향으로 서로 인접하여 병렬로 배치되어 있다. 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42) 각각은, 알루미늄 재를 압출 성형하여 일체형으로 형성되고, 외주벽부(40Z, 42Z)들의 내측들은 복수의 수직형 리브(40Y, 42Y)들과 단 하나의 수평형 리브(40X, 42X)들로 각각 구분되어 있다. 이에 따라, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 상기 차량 전후 방향으로 관통하여 상기 차폭 방향으로 서로 병렬로 배치되는 복수의 구멍들이 형성되는 격자형 부재들이다.
상기 외측 에너지 흡수 부재(40)는, 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 대하여 상기 차폭 방향의 외측에 배치(다시 말해, 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 배치)된 에너지 흡수 부재이다. 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)는, 상기 로커(30)의 상기 로커 외측 패널(34)의 하부측에 배치되고, 상기 로커 외측 패널(34)의 하벽부(34D)의 하면측에 볼트를 체결하여 장착되어 있다. 구체적으로, 볼트(36A)는 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 상벽부(40A) 및 상기 로커 외측 패널(34)의 하벽부(34D)를 상기 하부측으로부터 관통하고, 상기 볼트(36A)는, 상기 로커 외측 패널(34)의 하벽부(34D)의 상부면에 배치된 너트(38A)와 나사결합되어 있다. 이에 따라, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 상벽부(40A)가 상기 로커 외측 패널(34)의 하벽부(34D)에 고정되게 된다.
상기 차폭 방향의 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측면(40B)은, 차량 상하 방향 및 차량 전후 방향을 포함하는 면이 상기 측면(40B)의 면방향이 되도록 배치되어 있다. 상기 측면(40B)은, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 로커(30)의 측면(30A)의 상기 차폭방향의 외측에 그리고 상기 차량 하부측에 설정되어 있다. 또한, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 내의 영역의 격자폭(40a)은, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 다른 영역들의 격자폭(40b, 40c)보다 좁게 설정된다.
상기 외측 에너지 흡수 부재(40)에 대하여 상기 차폭 방향의 내측에 배치된 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 상기 로커(30)의 상기 로커 내측 패널(32), 상기 플로어 패널(14)의 평판부(14B), 및 상기 언더 보강부(16)의 하부측에 배치되어 있다. 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 상기 차폭 방향의 내측에 있는 제2상벽부(42B)가 상기 차폭 방향의 외측에 있는 제1상벽부(42A)보다 낮은 한 스텝인 단차와 같이 형성되어 있다. 상기 차폭 방향의 내측에 있는 상기 제2상벽부(42B)는, 상기 차폭 방향의 내측에 있는 수평형 리브(42X)의 연장부로서 설정되어 있다.
상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 제1상벽부(42A)는, 상기 로커 내측 패널(32)의 하벽부(32D)의 하면측에 볼트를 체결하여 장착되어 있다. 즉, 볼트(36B)는 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 제1상벽부(42A) 및 상기 로커 내측 패널(32)의 하벽부(32D)를 상기 하부측으로부터 관통하고, 상기 볼트(36B)는, 상기 로커 내측 패널(32)의 하벽부(32D)의 상부면에 배치된 너트(38B)와 나사결합되어 있다. 이에 따라, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 제1상벽부(42A)가, 상기 로커 내측 패널(32)의 하벽부(32D)에 고정되게 된다.
또한, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 제2상벽부(42B)는, 상기 언더 보강부(16)의 저벽부(16A)의 하면측에 볼트를 체결하여 장착되어 있다. 즉, 볼트(36C)는 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 제2상벽부(42B), 원통형 컬러(collar; 44), 상기 사이드 부재(22)의 플랜지부(22F), 및 상기 언더 보강부(16)의 저벽부(16A)를 상기 하부측으로부터 관통하고, 상기 볼트(36C)는, 상기 언더 보강부(16)의 저벽부(16A)의 상부면에 배치된 너트(38C)와 나사결합되어 있다. 이에 따라, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 제2벽부(42B)가, 상기 언더 보강부(16)의 저벽부(16A)에 고정되게 된다.
상기 차폭 방향으로 가장 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 한 영역의 격자폭(42a)은, 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 다른 영역의 격자폭(42b, 42c, 42d)보다 좁게 설정되어 있다.
상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S) 및 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)는, 서로 인접하여 서로를 향하는 대향부(opposing part)들이다. 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)는, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 측단부(40S) 내의 결합부로서 오목형 결합부(46)를 포함하고 있다. 상기 오목형 결합부(46)는, 상기 차폭 방향의 외측에 대해 V자 모양으로 오목하게 되어 있다. 이와는 대조적으로, 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 측단부(42S) 내의 결합부로서 돌출형 결합부(48)를 포함하고 있다. 상기 돌출형 결합부(48)는, 상기 차폭 방향의 외측에 대해 V자 모양으로 돌출되어 있고, 상기 오목형 결합부(46)와 맞물릴 수 있다. 즉, 상기 차폭 방향의 외측으로부터 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 하중이 입력되는 경우, 상기 오목형 결합부(46) 및 상기 돌출형 결합부(48)는, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S) 및 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)가 서로 맞물리도록 한다.
리브(50)는, 상기 오목형 결합부(46)의 상부측에서 상기 차폭 방향의 내측에 있는 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S)에 형성되어 있다. 상기 리브(50)는, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)를 향해 돌출되어 있는 돌출부로서의 역할을 한다. 즉, 상기 리브(50)는, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S)가 상기 차폭 방향의 내측으로 기울어진 경우, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)를 가압하도록 설정되어 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 리브(50)의 판 두께는, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 다른 영역의 판 두께와 동등하게 설정되어 있다. 따라서, 성형(forming)의 불균형이 발생하지 않게 된다. 상기 리브(50)의 근원부(root part)에는, 상기 차폭 방향의 외측으로 오목하게 되어 있는 오목부가 형성되지 않는다. 따라서, 이러한 오목부에 대응하는 돌출부가 성형 몰드에 불필요하게 되어, 상기 몰드의 강도를 용이하게 확보하게 된다. 상기 리브(50)와 상기 오목형 결합부(46) 사이의 홈부는, 상기 차량 전후 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 알루미늄 재료의 압출 성형에 의해 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 형상을 형성할 수 있게 된다. 상기 언급된 바와 같이, 상기 리브(50)가 설정되어 있더라도, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 성형성(moldability)이 열화되지 않게 된다.
(작용 및 효과) 다음으로, 상기 실시예의 작용 및 효과들에 대해서 설명한다.
본 실시예의 구성에 의하면, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)는, 상기 차폭 방향으로 서로 인접하여 병렬로 배치되어 있고, 상기 차량 바닥부(28)의 하면측에 장착되어 있다. 상기 에너지 흡수 부재들이 서로 분리되어 있기 때문에, 상기 에너지 흡수 부재들은, 상기 차량 바닥부(28)의 위치 정밀도에 있어서 약간의 편차가 있는 경우에도, 상기 차량 바닥부(28) 상에 용이하게 장착된다.
차체에 있어서, 상기 로커 외측 패널(34) 등의 아우터측 패널(outer-side panel)은, 조립 시에 상기 로커 내측 패널(32) 등의 이너측 패널(inner-side panel)과 상기 차량 상하 방향으로 약간 오정렬될 수도 있다. 예를 들어, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 일체화와 비슷한 에너지 흡수 부재가 상기 차량 바닥부(28)에 장착되는 비교 구조에 있어서는, 고정 영역들의 위치를 정렬하기가 곤란하다. 더욱이, 상기 로커 외측 패널(34) 및 상기 로커 내측 패널(32)의 위치들이 상하 방향으로 서로에 대해 오정렬된다면, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 에너지 흡수 부재의 측면이 상기 차량 상하 방향에 대하여 비스듬하게 기울어질 수도 있다는 가능성이 있다. 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 에너지 흡수 부재의 측면이 기울어지는 경우에는, 측면 충격 시에 하중 전달 모드를 제어하기 곤란하게 된다. 이와는 대조적으로, 본 실시예에 있어서는, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)가 상기 로커 외측 패널(34)에 장착되고, 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)가 상기 로커 내측 패널(32)에 장착되어 있다. 그러므로, 장착이 용이하게 이루어지고, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측면(40B)이 기울어질 가능성도 낮아진다. 따라서, 측면 충격 시에 하중 전달 모드를 제어하기가 용이해진다.
본 실시예에 있어서, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)는 상기 로커(30)의 하부측에 배치되어 있다. 이에 따라, 측면 충격 시, 상기 로커(30)의 하부측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)에 충격 상대(예를 들면, 주상 기둥(columnar pole))의 측면으로부터 충격 하중이 입력된다. 그 후, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)에 인접하여 배치된 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 충격 하중이 전달된다.
여기서, 상기 오목형 결합부(46)는, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S)에 설치되어 있고, 상기 돌출형 결합부(48)는, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)에 설치되어 있다. 그리고, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 대하여 상기 차폭 방향의 외측으로부터 하중이 입력되는 경우, 상기 오목형 결합부(46) 및 상기 돌출형 결합부(48)는, 상기 차폭 방향의 내측에서의 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S) 및 상기 차폭 방향의 외측에서의 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)가 서로 맞물리도록 한다. 다시 말해, 상기 오목형 결합부(46)는, 상기 돌출형 결합부(48)를 단단히 붙잡고, 상기 상하 방향으로의 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 대한 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 변위(이스케이프)가 억제된다.
그러므로, 측면 충격 시, 서로 인접하는 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)가 서로 맞물리게 되어, 충격 하중을 일체로 받게 된다. 그러므로, 상기 충격 하중이 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)로부터 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 안정적으로 전달된다. 그 결과, 서로 병렬로 배치되어 있는 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)가 안정적으로 변형하여, 충격 에너지를 흡수하게 된다.
본 실시예에 있어서, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측면(40B)은, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 로커(30)의 측면(30A)의 상기 차폭 방향의 외측 및 상기 차량 하부측에 설정되어 있다. 그러므로, 측면 충격 시, 상기 로커(30) 전에 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)에 충격 하중이 입력된 다음, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)로부터 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 안정한 경로로 충격 하중이 전달되게 된다. 그러므로, 측면 충격 시 하중 전달 모드를 제어하는 것이 훨씬 더 용이해진다. 그 결과, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)를 안정적으로 변형시킬 수 있고, 충격 에너지를 안정적으로 흡수할 수 있게 된다.
본 실시예에 있어서, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)는, 상기 로커(30)의 하면측에 장착되어 있고, 상기 리브(50)는, 상기 오목형 결합부(46)의 상부측에서 상기 차폭 방향의 내측에서의 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S)에 형성되어 있다. 상기 리브(50)는, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)를 향해 돌출된다. 그러므로, 예를 들면 측면 충격 시, 상기 로커(30)가 상기 차폭 방향의 내측 그리고 상기 차량 하부측을 향해 회전하도록 변위되거나, 또는 상기 로커(30)가 상기 차폭 방향으로 뭉개져 상기 로커 외측 패널(34)의 하벽부(34D)의 경사 각도가 증가되기 때문에, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S)가 상기 차폭 방향의 내측으로 기울어지는 경우, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 리브(50)가, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 측단부(42S)를 때려, 충격 하중을 전달하게 된다. 또한, 그 때, 일단 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 리브(50)가 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)의 측단부(42S)를 먹어버리면, 상기 상하 방향으로 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)에 대한 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 오정렬이 억제되게 된다. 따라서, 상기 오목형 결합부(46) 및 상기 돌출형 결합부(48)가 서로 충분히 맞물리지 못하는 경우에도, 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)를 효과적으로 변형시킬 수 있어, 충격 에너지를 흡수할 수 있게 된다.
더욱이, 본 실시예에 있어서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 내의 영역의 격자폭(40a)은, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 내의 다른 영역들의 격자폭(40b, 40c)들보다 좁다. 그러므로, 측면 충격 시, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 상기 영역 내의 국부 변형(버클링)이 억제된다. 보충 설명하면, 예를 들어 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 격자형 외측 에너지 흡수 부재에서의 직사각 원통부(quadrangular cylindrical part)의 격자폭이, 상기 외측 에너지 흡수 부재 내의 다른 영역의 격자폭보다 큰 비교 구조에서는, 측면 충격 시에 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 상기 직사각 원통부의 상변부 및 하변부가 팬터그래프(pantograph)와 같이 용이하게 구부러진다. 이와는 대조적으로, 본 실시예에 따른 구성에 있어서는, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 내의 상기 영역의 강성 및 강도가 증대되어 있다. 그러므로, 측면 충격 시에 상기 비교 구조와 같은 벤딩(버클링)이 발생하기 쉽지 않다.
그러므로, 도 3에 도시된 바와 같이, 충격 상대 P로부터의 충격 하중 F가 상기 차폭 방향의 내측으로 분산되면서 효과적으로 전달된다(화살표 f1 참조). 그리고, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(42)가 효과적으로 뭉개지고, 충격 에너지가 효과적으로 흡수된다. 그 결과, 상기 프레임(20)의 사이드 부재(22)의 변형이 방지되거나 효과적으로 억제되고, 하중이 상기 스택(26)에 입력되는 것이 방지되거나 효과적으로 억제된다. 또한, 상기 사이드 부재(22)에 전달된 하중은, 복수의 크로스 부재(24)에 분산 및 전달된다(화살표 f2 참조).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 차량 하부 구조(10)에 따르면, 도 1에 도시된 상기 차량 바닥부(28)에서의 장착성을 확보하면서, 측면 충격 시의 에너지 흡수 성능을 증대시킬 수 있다.
[제2실시예] 다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량 하부 구조(60)에 대해서 도 4를 이용하여 설명한다. 상기 제1실시예의 것들과 실질적으로 동일한 구성요소들에는 동일한 참조 부호들이 사용되고, 그 설명은 생략한다.
도 4에는, 본 실시예에 따른 차량 하부 구조(60)의 종단면도가 차량 정면 뷰로 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 에너지 흡수 부재들로서의 역할을 하는 외측 에너지 흡수 부재(62) 및 내측 에너지 흡수 부재(64)는, 차량 바닥부(28)의 하면측에 장착되어 있다. 제1에너지흡수부재로서의 역할을 하는 상기 외측 에너지 흡수 부재(62) 및 제2에너지흡수부재로서의 역할을 하는 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)는, 차폭 방향으로 서로 인접하여 병렬로 배치되어 있다. 서로 인접하는 상기 외측 에너지 흡수 부재(62) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(64) 각각은, 알루미늄 재료를 압출 성형하여 일체로 형성되고, 외주벽부(62Z, 64Z)들의 내측들은, 복수의 수직형 리브(62Y, 64Y) 및 복수의 수평형 리브(62X, 64X)들로 각각 구분되어 있다. 이에 따라, 상기 외측 에너지 흡수 부재(62) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)는, 차량 전후 방향으로 관통하여 상기 차폭 방향으로 늘어서는 복수의 구멍들이 형성되어 있는 격자형 부재들이다.
상기 외측 에너지 흡수 부재(62)는, 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)에 대하여 상기 차폭 방향의 외측에 배치되어 있는(다시 말해, 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 차폭 방향으로 가장 외측에 배치되어 있는) 에너지 흡수 부재이다. 이러한 외측 에너지 흡수 부재(62)는, 상기 로커(30)의 로커 외측 패널(34)의 하부측에 배치되어 있고, 상기 로커 외측 패널(34)의 하벽부(34D)의 하면측에 볼트를 체결하여 장착되어 있다.
상기 차폭 방향의 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)의 측면(62B)은, 차량 상하 방향 및 차량 전후 방향을 포함하는 면이 상기 측면(62B)의 면 방향이 되도록 배치된다. 상기 측면(62B)은, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 로커(30)의 측면(30A)의 차폭 방향의 외측 및 차량 하부측에 설정되어 있다. 또한, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 상기 외측 에너지 흡수 부재(62) 내의 영역의 격자폭(62a)은, 상기 외측 에너지 흡수 부재(62) 내의 다른 영역들의 격자폭(62b, 62c)들보다 좁게 설정되어 있다.
상기 외측 에너지 흡수 부재(62)에 대하여 상기 차폭 방향의 내측에 배치된 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)는, 상기 로커(30)의 로커 내측 패널(32), 플로어 패널(14)의 평판부(14B), 및 언더 보강부(16)의 하부측에 배치되어 있다. 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)는, 상기 차폭 방향의 내측에 있는 제2상벽부(64B)가 상기 차폭 방향의 외측에 있는 제1상벽부(64A)보다 낮은 한 스텝인 단차 모양으로 형성되어 있다. 상기 차폭 방향의 내측에 있는 제2상벽부(64B)는, 대체로 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 수평형 리브(64X)의 연장부로서 설정되어 있다.
상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)의 제1상벽부(64A)는, 상기 로커 내측 패널(32)의 하벽부(32D)의 하면측에 볼트를 체결하여 장착되어 있다. 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)의 제2상벽부(64B)는, 상기 언더 보강부(16)의 저벽부(16A)의 하면측에 볼트를 체결하여 장착되어 있다. 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 상기 내측 에너지 흡수 부재(64) 내의 영역의 격자폭(64a)은, 상기 내측 에너지 흡수 부재(64) 내의 다른 영역들의 격자폭(64b, 64c)들보다 좁게 설정되어 있다.
상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)의 측단부(62S) 및 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)의 측단부(64S)는, 서로 인접하여 서로 대향하는 대향부들이다. 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)는, 상기 차폭 방향의 내측에 있는 상기 측단부(62S)에 요철 결합부로서 내측단 결합부(66)를 포함하고 있다. 상기 내측단 결합부(66)의 상부는, 상기 차폭 방향의 내측에 대해 V자 모양으로 돌출되는 돌출형 결합부로서의 역할을 하는 내측단 상부 결합부(66A)이다. 상기 내측단 결합부(66)의 하부는, 상기 차폭 방향의 외측에 대해 V자 모양으로 오목하게 되어 있는 내측단 하부 결합부(66B)이다.
이와는 대조적으로, 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)는, 상기 차폭 방향의 외측에 있는 상기 측단부(64S)에 요철 결합부로서 외측단 결합부(68)를 포함하고 있다. 상기 외측단 결합부(68)의 상부는, 상기 차폭 방향의 내측에 대해 V자 모양으로 오목하게 되어 있는 오목형 결합부로서의 역할을 하는 외측단 상부 결합부(68A)이다. 상기 외측단 상부 결합부(68A)는, 상기 내측단 상부 결합부(66A)와 맞물릴 수 있게 되어 있다. 상기 외측단 결합부(68)의 하부는, 상기 차폭 방향의 외측에 대해 V자 모양으로 돌출되어 있는 외측단 하부 결합부(68B)이다. 상기 외측단 하부 결합부(68B)는, 상기 내측단 하부 결합부(66B)와 맞물릴 수 있게 되어 있다. 상기 언급된 바와 같이, 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)의 상기 내측단 결합부(66) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)의 상기 외측단 결합부(68)는, 서로 맞물릴 수 있게 되어 있다. 즉, 상기 차폭 방향의 외측으로부터 상기 외측 에너지 흡수 부재(62) 및 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)에 하중이 입력되는 경우, 상기 내측단 결합부(66) 및 상기 외측단 결합부(68)는, 상기 차폭 방향의 내측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)의 측단부(62S) 및 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)의 측단부(64S)가 서로 맞물릴 수 있게 한다.
상기 설명된 실시예에 있어서는, 상술된 제1실시예의 것들과 동일한 작용 및 효과들이 얻어진다. 또한, 본 실시예에 의하면, 예를 들어 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)가 상기 차량 바닥부(28)로부터 벗어나 버리는 경우, 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)가 상기 차폭 방향의 외측에 대해 기울어지도록 회전하려고 하더라도, 상기 내측단 상부 결합부(66A)의 상부 상향면(66A1)이 상기 외측단 상부 결합부(68A)의 상부 하향면(68A1)에 맞닿아 있기 때문에, 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)가 회전하는 것이 방지된다. 따라서, 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)가 상기 차량 바닥부(28)로부터 분리된다면, 상기 외측 에너지 흡수 부재(62)로부터 상기 내측 에너지 흡수 부재(64)에 충격 하중이 전달되게 된다. 이에 따라, 충격 에너지의 흡수를 지속할 수 있게 된다.
[실시예들의 보충 설명] 상기 제1실시예 및 제2실시예들의 변형예로서, 상기 차량 바닥부의 하면측에 장착된 에너지 흡수 부재들의 수는, 상기 차폭 방향으로 서로 인접하여 3개 이상 배치될 수도 있다.
또한, 상기 제1실시예 및 제2실시예들의 변형예로서, 상기 에너지 흡수 부재들은, 그 축방향이 상기 차폭 방향인 원통부, 및 상기 차폭 방향의 원통부의 양단부에 있는 개구부들을 폐쇄하는 폐쇄부들을 포함하는 에너지 흡수 부재 등과 같은 비격자형 에너지 흡수 부재들일 수도 있다. 상기 에너지 흡수 부재는 또한 수지 재료 및 금속 재료 등의 알루미늄 재료 이외의 재료에 의해 형성될 수도 있다.
또한, 상기 에너지 흡수 부재가 격자형 부재인 경우, 상기 수직형 리브(40Y, 42Y, 62Y, 64Y)의 수는 단지 1개 이상이기만 하면 되고, 상기 실시예의 예시로 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 에너지 흡수 부재가 격자형 부재인 경우에는, 상기 수평형 리브(40X, 42X, 62X, 64X)들이 있을 때 단면의 크기들이 작아 강도가 증대되지만, 수평형 리브들이 없는 구조가 채택될 수도 있다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1실시예 및 제2실시예들에 있어서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 상기 외측 에너지 흡수 부재(40, 62)들 내의 영역들의 격자폭(40a, 62a)들은, 상기 외측 에너지 흡수 부재(40, 62)들 내의 다른 영역들의 격자폭(40b, 40c, 62b, 62c)들보다 좁게 설정되어 있다. 하지만, 이러한 구조를 채택하지 않을 수도 있다. 마찬가지로, 상기 실시예들에서는, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 있는 상기 내측 에너지 흡수 부재(42, 64)들의 영역들의 격자폭(42a, 64a)들은, 상기 내측 에너지 흡수 부재(42, 64)들의 다른 영역의 격자폭(42b, 42c, 42d, 64b, 64c)들보다 좁게 설정되어 있다. 하지만, 이러한 구조를 채택하지 않을 수도 있다. 상기 제1실시예 및 제2실시예들의 변형예로서, 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 배치된 외측 에너지 흡수 부재에 있어서, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측면이 상기 차폭 방향의 외측에서 로커의 측면의 차량 하부측에, 그리고 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 로커의 측면의 위치와 동등한 상기 차폭 방향의 위치에 설정되는 이러한 구조가 채택될 수도 있다.
서로 인접하는 상기 에너지 흡수 부재들의 대향부들에 각각 설치된 상기 결합부들은, 상기 실시예의 예시들로 한정되지 아니하며, 서로 맞물리는 직사각 돌출형 결합부 및 직사각 오목형 결합부, 또는 서로 맞물리는 반원 돌출형 결합부 및 반원 오목형 결합부 등과 같이 단지 서로 맞물릴 수 있는 형상들을 가지기만 하면 된다.
또한, 상기 제2실시예의 변형예로서, 상기 제1에너지흡수부재(외측 에너지 흡수 부재(62))의 결합부는, 도 4에 도시된 상기 내측단 상부 결합부(66A)에 대응하는 영역에 의해서만 구성될 수도 있고, 상기 제2에너지흡수부재(내측 에너지 흡수 부재(64))의 결합부는, 상기 외측단 상부 결합부(68A)에 대응하는 영역에 의해서만 구성될 수도 있다.
상기 에너지 흡수 부재에 설치된 결합부에 있어서는, 복수의 오목부들이 형성될 수도 있고, 또는 복수의 돌출부들이 형성될 수도 있다. 상기 결합부가 상하 방향으로 설정되는 위치는, 상기 에너지 흡수 부재의 대향부의 상부 또는 하부와 같이 여하한의 위치일 수도 있다.
상기 실시예들의 변형예로서, 상기 결합부는, 상기 에너지 흡수 부재와는 별도로 형성될 수도 있고, 상기 에너지 흡수 부재에 고정될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1실시예에 있어서, 상기 리브(50)는, 상기 오목형 결합부(46)의 상부측에서 상기 차폭 방향의 내측에서의 상기 외측 에너지 흡수 부재(40)의 측단부(40S)에 형성되어 있다. 하지만, 상기 리브(50)가 없는 구조도 가능하다. 상기 돌출부는, 상기 차폭 방향의 내측에 대해 V자 모양으로 돌출되는 기타 돌출부일 수도 있다.
상기 언급된 상기 실시예들과 복수의 변형예들은 필요에 따라 조합되어 실시될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일례에 대해서 설명하였다. 하지만, 본 발명이 상기로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않으면서도 본 발명이 다양한 변형들로 실시될 수 있다는 점은 자명하다.

Claims (6)

  1. 차량 하부 구조로서,
    차량 측부의 하단부에 설치된 로커의 하부를 포함하도록 구성된 차량 바닥부;
    상기 차량 바닥부의 하면측에 장착되어, 차폭 방향으로 서로 인접하여 배치되도록 구성된 복수의 에너지 흡수 부재들 ― 상기 에너지 흡수 부재들 중 적어도 하나는 상기 로커의 하부측에 배치됨 ―; 및
    요철로 되어 있어, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들의 대향부들에 각각 설치되도록 구성되고, 또한 상기 차폭 방향의 외측으로부터 상기 복수의 에너지 흡수 부재들에 하중이 입력되는 경우, 서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들의 대향부들이 서로 맞물리도록 하는 구조로 구성된 결합부를 포함하여 이루어지는 차량 하부 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 배치된 외측 에너지 흡수 부재는, 상기 로커의 하면측에 장착되고,
    돌출부는, 상기 결합부의 상부측에서 상기 차폭 방향의 내측에서의 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측단부에 형성되고, 상기 돌출부는, 상기 차폭 방향의 외측에서 상기 인접한 다른 에너지 흡수 부재의 측단부를 향해 돌출되어 있는 차량 하부 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 배치된 상기 외측 에너지 흡수 부재에 있어서, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재의 측면은, 상기 차폭 방향의 상기 외측에서 상기 로커의 측면에 비해, 차량 하부측에 그리고 상기 차폭 방향의 상기 외측에 있도록 설정되는 차량 하부 구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재는, 차량 전후 방향으로 관통하여 상기 차폭 방향으로 늘어선 복수의 구멍들이 형성되는 격자형 부재이고,
    상기 복수의 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에 배치된 상기 외측 에너지 흡수 부재에 있어서는, 상기 차폭 방향으로 가장 외측에서 상기 외측 에너지 흡수 부재 내의 영역의 격자폭이, 상기 외측 에너지 흡수 부재 내의 다른 영역의 격자폭보다 좁아지도록 설정되는 차량 하부 구조.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 배치된 제1에너지흡수부재는, 상기 차폭 방향의 상기 내측에 있는 측단부 내의 상기 결합부로서 돌출형 결합부를 포함하되, 상기 돌출형 결합부는 상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 돌출되어 있고,
    서로 인접한 상기 에너지 흡수 부재들 중 하나로서, 상기 차폭 방향의 상기 내측에 배치된 제2에너지흡수부재는, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 있는 측단부 내의 상기 결합부로서 오목형 결합부를 포함하되, 상기 오목형 결합부는 상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 오목하게 되어 있고, 상기 돌출형 결합부와 맞물릴 수 있게 되어 있는 차량 하부 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 V자 형상으로 돌출되어 있는 내측단 상부 결합부는, 상기 돌출형 결합부의 상부에 설치되어 있고, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 대해 V자 형상으로 오목하게 되어 있는 내측단 하부 결합부는, 상기 돌출형 결합부의 하부에 설치되어 있으며,
    상기 차폭 방향의 상기 내측에 대해 V자 형상으로 오목하게 되어 있는 외측단 상부 결합부는, 상기 오목형 결합부의 상부에 설치되어 있고, 상기 차폭 방향의 상기 외측에 대해 V자 형상으로 돌출되어 있는 외측단 하부 결합부는, 상기 오목형 결합부의 하부에 설치되어 있으며,
    상기 외측단 상부 결합부는, 상기 내측단 상부 결합부와 맞물릴 수 있게 되어 있고, 상기 외측단 하부 결합부는, 상기 내측단 하부 결합부와 맞물릴 수 있게 되어 있는 차량 하부 구조.
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