KR20180068361A - 차체 하부구조 - Google Patents

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Abstract

길이방향을 따라 상방으로 만곡된 형태의 중앙부가 형성된 복합재 재질의 로워패널; 하면이 상기 로워패널의 상면과 겹쳐지도록 연결되되, 상기 로워패널과 함께 내부공간을 형성하는 복합재 재질의 어퍼패널; 및 상기 내부공간 내에 마련되고, 상기 로워패널과 일체로서 상기 로워패널의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 형성되는 로워리브와, 상기 어퍼패널과 일체로서 상기 어퍼패널의 하면으로부터 하방으로 돌출되도록 형성되는 어퍼리브로 구성된 리브부;를 포함하는 차체 하부구조가 소개된다.

Description

차체 하부구조 {CAR BODY UNDERSTRUCTURE}
본 발명은 로워패널과 어퍼패널이 결합하여 내부공간을 형성하며 내부공간에 리브가 마련된 플로어패널을 포함하는 차체 하부구조에 관한 것이다.
기존의 경우 플로어패널을 구성함에 있어서 스틸 재질의 로워패널과 어퍼패널을 프레스를 이용하여 성형 후 스팟 용접 및 접착제를 통해 조립하였다. 이 경우에 있어서 충돌성능은 만족하나 중량이 과다하고 구조물의 부품수가 많다는 문제가 있었다.
이에 복합재를 이용하여 플로어패널을 구성하되 강성 리브의 구현으로 충돌 시 충격에너지 흡수에 효율적인 구조를 가짐으로써 기존 대비 동등수준의 성능 및 중량절감 및 연비향상 등이 가능한 차체 하부구조를 제안하기로 한다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
공개특허공보 제10-2014-0024602호
본 발명은 로워패널과 어퍼패널이 결합하여 내부공간을 형성하며 내부공간에 리브가 마련된 플로어패널을 포함하는 차체 하부구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차체 하부구조는 길이방향을 따라 상방으로 만곡된 형태의 중앙부가 형성된 복합재 재질의 로워패널; 하면이 상기 로워패널의 상면과 겹쳐지도록 연결되되, 상기 로워패널과 함께 내부공간을 형성하는 복합재 재질의 어퍼패널; 및 상기 내부공간 내에 마련되고, 상기 로워패널과 일체로서 상기 로워패널의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 형성되는 로워리브와, 상기 어퍼패널과 일체로서 상기 어퍼패널의 하면으로부터 하방으로 돌출되도록 형성되는 어퍼리브로 구성된 리브부;를 포함한다.
상기 로워패널의 상면은 상기 중앙부의 양측에 형성되고, 상기 로워패널의 전단부터 길이방향을 따라 후단까지 하방으로 만곡된 한 쌍의 제1하방만곡면; 상기 제1하방만곡면과 양방으로 이격되는 위치에 형성되며, 상기 로워패널의 전단부터 길이방향을 따라 후단까지 하방으로 만곡된 한 쌍의 제2하방만곡면; 및 일측의 제1하방만곡면부터 폭방향을 따라 타측의 제1하방만곡면까지 하방으로 만곡된 제3하방만곡면;을 포함할 수 있다.
상기 어퍼패널의 하면은 상기 중앙부와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 어퍼패널의 전단으로부터 길이방향을 따라 후단까지 상방으로 만곡된 중앙만곡면; 상기 중앙만곡면으로부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제1상방만곡면; 및 상기 제3하방만곡면의 양방 및 상기 제1상방만곡면의 후방에 위치하고, 상기 중앙영역으로부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제2상방만곡면;을 포함할 수 있다.
상기 어퍼패널의 하면은 상기 제2하방만곡면의 상방에 위치하며, 상기 제1상방만곡면부터 길이방향을 따라 상기 어퍼패널의 전단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제3상방만곡면; 및 상기 제3상방만곡면부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제4상방만곡면;을 더 포함할 수 있다.
상기 로워리브는 상기 제1하방만곡면 및 상기 제2하방만곡면에서 상방으로 돌출 형성되고, 길이방향을 따라 형성된 제1로워축과, 복수로 구성되어 상기 제1로워축에 교차되도록 폭방향을 따라 형성된 제2로워축으로 구분되는 제1로워리브; 및 상기 제3하방곡면에서 상방으로 돌출 형성되며, 폭방향을 따라 형성된 제3로워축과, 복수로 구성되어 상기 제3로워축에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제4로워축으로 구분되는 제2로워리브;를 포함할 수 있다.
상기 어퍼리브는 상기 제1상방만곡면 및 상기 제2상방만곡면에서 하방으로 돌출 형성되고, 폭방향을 따라 형성된 제1어퍼축과, 복수로 구성되어 상기 제1어퍼축에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제2어퍼축으로 구분되는 제1어퍼리브;를 포함할 수 있다.
상기 어퍼리브는 상기 제3상방만곡면에서 하방으로 돌출 형성되며, 길이방향을 따라 형성된 제3어퍼축과, 복수로 구성되어 상기 제3어퍼축에 교차되도록 폭방향을 따라 형성된 제4어퍼축으로 구분되는 제2어퍼리브; 및 상기 제4상방만곡면에서 하방으로 돌출 형성되고, 폭방향을 따라 형성된 제5어퍼축과, 복수로 구성되어 상기 제5어퍼축에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제6어퍼축으로 구분되는 제3어퍼리브;를 더 포함할 수 있다.
상기 제6어퍼축은 상기 로워패널의 상면에 접촉되도록 하방으로 돌출 형성되어 상기 내부공간에서 폐단면 구조를 형성할 수 있다.
상기 로워패널의 양단부는 상방으로 절곡되도록 형성되어 상기 로워패널의 양측으로 한 쌍의 제1절곡면이 형성되고, 한 쌍으로 구성되어 상기 제1절곡면에 접하도록 연결된 스틸 재질의 사이드실;을 더 포함할 수 있다.
상기 어퍼패널의 양단부는 상방으로 절곡되도록 형성되어 상기 어퍼패널의 양측으로 서로 대향하는 한 쌍의 제2절곡면이 형성되고, 복수로 구성되어 이격 형성되며, 상기 어퍼패널의 상면으로부터 상기 제2절곡면을 향해 경사지도록 형성된 강화부;를 더 포함할 수 있다.
상기 로워패널 및 상기 어퍼패널은 촙스트랜드(Chop Strand) 형태의 강화섬유 및 상기 강화섬유를 함침시키는 컴파운드로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차체 하부구조에 따르면 로워패널과 어퍼패널의 결합에 의해 형성된 내부공간에 리브부가 마련됨으로써 로워패널 및 어퍼패널로 구성되는 플로어패널의 강성이 증대되는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차체 하부구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로워패널의 상면을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 어퍼패널의 하면을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차체 하부구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차체 하부구조의 단면을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차체 하부구조의 단면을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차체 하부구조의 단면을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 리브부를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 강화부를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
도 1 내지 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 차체 하부구조는 길이방향을 따라 상방으로 만곡된 형태의 중앙부(110)가 형성된 복합재 재질의 로워패널(100); 하면이 상기 로워패널(100)의 상면과 겹쳐지도록 연결되되, 상기 로워패널(100)과 함께 내부공간(10)을 형성하는 복합재 재질의 어퍼패널(200); 및 상기 내부공간(10) 내에 마련되고, 상기 로워패널(100)과 일체로서 상기 로워패널(100)의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 형성되는 로워리브(310)와, 상기 어퍼패널(200)과 일체로서 상기 어퍼패널(200)의 하면으로부터 하방으로 돌출되도록 형성되는 어퍼리브(320)로 구성된 리브부(300);를 포함한다.
차체를 이루는 플로어패널(Floor Panel)의 구성요소인 로워패널(100)은 플레이트 형상으로서 길이방향을 따라 전단부터 후단까지 만곡된 형태의 중앙부(110)가 형성된다. 로워패널(100)의 경우 강화섬유 및 수지를 포함하는 복합재 재질로 이루어지는데 이때 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 천연섬유 중에서 선택되는 한 종류 이상의 섬유로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다. 수지의 경우 불포화 폴리에스테르 등과 같은 열경화성 수지로 구성될 수 있다.
여기서 길이방향이란 도 1에서 L로 표시되는 방향과 대응되는 방향으로서 차체를 기준으로 로워패널(100)이 전후방으로 연장된 방향을 의미할 수 있다. 한편, 폭방향은 도 1에서 W로 표시되는 방향과 대응되는 방향일 수 있다.
어퍼패널(200)은 플레이트 형상으로서 하면이 로워패널(100)의 상면과 서로 접하도록 연결됨으로써 플로어패널을 형성한다. 다만, 로워패널(100)의 상면과 어퍼패널(200)의 하면이 서로 이격된 부분이 존재하여 로워패널(100)과 어퍼패널(200)이 접할 때 그 사이에 내부공간(10)이 형성된다.
로워패널(100)과 마찬가지로 어퍼패널(200)은 강화섬유 및 수지를 포함하는 복합재 재질로 이루어지는데 이때 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 천연섬유 중에서 선택되는 한 종류 이상의 섬유로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다. 수지의 경우 불포화 폴리에스테르 등과 같은 열경화성 수지로 구성될 수 있다.
로워패널(100)과 어퍼패널(200)은 접착제 또는 블라인드리벳 등을 통해 고정될 수 있다.
리브부(300)는 내부공간(10)에 로워패널(100) 또는 어퍼패널(200)과 일체를 이루도록 형성되어 차체를 이루는 플로어패널의 강성을 증대시키는 역할을 수행한다. 따라서 로워패널(100) 또는 어퍼패널(200)의 성형 시 리브부(300)도 함께 형성시킬 수 있다. 로워패널(100)에 형성된 로워리브(310)의 경우 로워패널(100)의 상면으로부터 상방으로 돌출 형성되고, 어퍼패널(200)에 형성된 어퍼리브(320)의 경우 어퍼패널(200)의 하면으로부터 하방으로 돌출 형성된다.
바람직하게는 상기 로워패널(100)의 상면은 상기 중앙부(110)의 양측에 형성되고, 상기 로워패널(100)의 전단부터 길이방향을 따라 후단까지 하방으로 만곡된 한 쌍의 제1하방만곡면(101); 상기 제1하방만곡면(101)과 양방으로 이격되는 위치에 형성되며, 상기 로워패널(100)의 전단부터 길이방향을 따라 후단까지 하방으로 만곡된 한 쌍의 제2하방만곡면(102); 및 일측의 제1하방만곡면(101)부터 폭방향을 따라 타측의 제1하방만곡면(101)까지 하방으로 만곡된 제3하방만곡면(103);을 포함할 수 있다.
제1하방만곡면(101)은 한 쌍으로 마련되어 중앙부(110) 양측에 형성된다. 로워패널(100)의 전단부터 후단까지 하방으로 만곡된 형상으로 형성된다. 이에 따라 어퍼패널(200)과 접하도록 연결될 경우 제1하방만곡면(101)에 의해 내부공간(10) 중 일부가 형성될 수 있다.
제1하방만곡면(101)에 대응되는 위치의 로워패널(100) 하부는 히터프로텍트(Heater Protect)의 마운팅을 제공한다.
제2하방만곡면(102)은 한 쌍으로 마련되어 제1하방만곡면(101)에서 양방으로 이격된 위치에 형성된다. 로워패널(100)의 전단부터 후단까지 하방으로 만곡된 형상으로 형성된다. 이에 따라 어퍼패널(200)과 접하도록 연결될 경우 제2하방만곡면(102)에 의해 내부공간(10) 중 일부가 형성될 수 있다.
제2하방만곡면(102)에 대응되는 위치의 로워패널(100) 하부는 언터커버(Under Cover)의 마운팅을 제공한다.
제3하방만곡면(103)은 로워패널(100)의 중앙부(110)를 가로지르도록 폭방향으로 하방으로 만곡되어 일측의 제1하방만곡면(101)과 타측의 제1하방만곡면(101)이 연결한다. 또한, 제3하방만곡면(103)의 형성으로 중앙부(110)에 내부공간(10) 일부가 형성될 수 있다. 이와 같은 내부공간(10)은 제1하방만곡면(101)에 의해 형성된 내부공간(10)을 연통시킨다.
여기서 폭방향이란 차체를 기준으로 로워패널(100)이 좌우로 연장된 방향을 의미할 수 있다.
제3하방만곡면(103)에 대응되는 위치의 로워패널(100) 하부는 머플러행어(Muffler Hanger)의 마운팅을 제공한다.
로워리브(310)는 로워패널(100)의 상면을 이루며 어퍼패널(200)과의 연결로 내부공간(10)을 이루는 제1하방만곡면(101), 제2하방만곡면(102) 및 제3하방만곡면(103)으로부터 상방으로 돌출된 형상으로 형성될 수 있다. 제1하방만곡면(101) 및 제2하방만곡면(102)에 형성된 로워리브(310)는 플로어패널의 길이방향에 대한 충돌 강성을 향상시킬 수 있고, 제3하방만곡면(103)에 형성된 로워리브(310)는 플로어패널의 폭방향에 대한 충돌 강성을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는 상기 어퍼패널(200)의 하면은 상기 중앙부(110)와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 어퍼패널(200)의 전단으로부터 길이방향을 따라 후단까지 상방으로 만곡된 중앙만곡면(201); 상기 중앙만곡면(201)으로부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널(200)의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제1상방만곡면(202); 상기 제3하방만곡면(103)의 양방 및 상기 제1상방만곡면(202)의 후방에 위치하고, 상기 중앙영역으로부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널(200)의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제2상방만곡면(203);을 포함할 수 있다.
중앙만곡면(201)은 중앙부(110)의 상방에 위치하며 중앙부(110)가 상방으로 만곡된 형상에 대응되도록 중앙만곡면(201)도 어퍼패널(200)의 전단부터 후단까지 길이방향을 따라 상방으로 만곡된 형상으로 형성된다.
중앙만곡면(201)과 로워패널(100)의 중앙부(110) 상면 사이에 형성된 터널형태의 내부공간(10)은 TGS케이블 및 콘솔(Console) 마운팅을 제공한다.
제1상방만곡면(202)은 한 쌍으로 마련된다. 어퍼패널(200)에서 중앙만곡면(201)을 시작으로 양단까지 상방으로 만곡된 형상으로 형성된다. 이에 따라 로워패널(100)과 접하도록 연결될 경우 제1상방만곡면(202)에 의해 내부공간(10) 중 일부가 형성될 수 있다.
제1상방만곡면(202)에 대응되는 위치의 어퍼패널(200) 상부는 전방좌석(Front Seat) 전방의 마운팅을 제공하고 리어덕트(Rear Duct)의 경로 안내면을 제공한다.
제2상방만곡면(203)은 한 쌍으로 마련되어 로워패널(100)의 제3하방만곡면(103)의 상방에 위치하고 어퍼패널(200)의 제1상방만곡면(202)의 후방에 위치한다. 어퍼패널(200)에서 중앙만곡면(201)을 시작으로 양단까지 상방으로 만곡된 형상으로 형성된다. 이에 따라 로워패널(100)과 접하도록 연결될 경우 제2상방만곡면(203)에 의해 내부공간(10) 중 일부가 형성될 수 있다. 또한, 제3하방만곡면(103)에 의해 형성된 내부공간(10)과 제2상방만곡면(203)에 의해 형성된 내부공간(10)이 서로 연통될 수 있다.
제2상방만곡면(203)에 대응되는 위치의 어퍼패널(200) 상부는 전방좌석(Front Seat) 후방의 마운팅을 제공하고 풋룸(Foot Room)의 환경을 제공한다.
어퍼리브(320)는 어퍼패널(200)의 하면을 이루며 로워패널(100)과의 연결로 내부공간(10)을 이루는 제1상방만곡면(202) 및 제2상방만곡면(203)으로부터 하방으로 돌출된 형상으로 형성될 수 있다. 제1상방만곡면(202) 및 제2상방만곡면(203)에 형성된 어퍼리브(320)는 플로어패널의 폭방향에 대한 충돌 강성을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는 상기 어퍼패널(200)의 하면은 상기 제2하방만곡면(102)의 상방에 위치하며, 상기 제1상방만곡면(202)부터 길이방향을 따라 상기 어퍼패널(200)의 전단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제3상방만곡면(204); 및 상기 제3상방만곡면(204)부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널(200)의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제4상방만곡면(205);을 더 포함할 수 있다.
제3상방만곡면(204)은 제1상방만곡면(202)부터 전단까지 길이방향을 따라 상방으로 만곡된 형태이다. 로워패널(100)에서 제2하방만곡면(102) 전방부분의 상방에 위치하기 때문에 제2하방만곡면(102)의 전방부분과 함께 내부공간(10)을 형성한다. 제3상방만곡면(204)의 전단은 차량의 대쉬패널(Dash Panel)과 연결된다.
제4상방만곡면(205)은 제3상방만곡면(204)부터 양단까지 폭방향을 따라 상방으로 만곡된 형태이다. 이에 따라 어퍼패널(200)과 접하도록 연결될 경우 제3상방만곡면(204)에 의해 내부공간(10) 중 일부가 형성될 수 있다.
어퍼리브(320)는 어퍼패널(200)의 하면을 이루며 로워패널(100)과의 연결로 내부공간(10)을 이루는 제3상방만곡면(204) 및 제4상방만곡면(205)으로부터 하방으로 돌출된 형상으로 형성될 수 있다. 제3상방만곡면(204)에 형성된 어퍼리브(320)는 하방의 제2하방만곡면(102)에 형성된 로워리브(310)와 함께 플로어패널의 길이방향에 대한 충돌 강성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제4상방만곡면(205)에 형성된 어퍼리브(320)는 플로어패널의 폭방향에 대한 충돌 강성을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는 상기 로워리브(310)는 상기 제1하방만곡면(101) 및 상기 제2하방만곡면(102)에서 상방으로 돌출 형성되고, 길이방향을 따라 형성된 제1로워축(331)과, 복수로 구성되어 상기 제1로워축(331)에 교차되도록 폭방향을 따라 형성된 제2로워축(332)으로 구분되는 제1로워리브(330); 및 상기 제3하방곡면에서 상방으로 돌출 형성되며, 폭방향을 따라 형성된 제3로워축(341)과, 복수로 구성되어 상기 제3로워축(341)에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제4로워축(342)으로 구분되는 제2로워리브(340);를 포함할 수 있다.
제1로워리브(330)는 제1하방만곡면(101) 및 제2하방만곡면(102)을 따라 형성된다. 제1하방만곡면(101)에 형성된 제1로워리브(330)는 중앙부(110)의 양측에 형성되어 차체에 가해지는 길이방향에 대한 충돌로부터 마운팅된 TGS케이블 및 콘솔을 보호할 수 있다. 제2하방만곡면(102)에 형성된 제1로워리브(330)는 차체에 가해지는 길이방향에 대한 충돌로부터 마운팅된 언더커버를 보호할 수 있다.
제1로워리브(330)의 경우 제1하방만곡면(101) 및 제2하방만곡면(102)에 길이방향을 따라 형성된 제1로워축(331) 및 폭방향을 따라 형성되어 제1로워축(331)과 복수의 교차점을 형성하면서 마련된 복수의 제2로워축(332)으로 구성된다. 이에 따라 길이방향 및 폭방향으로부터의 충돌에 대응하는 것이 가능하다.
제2로워리브(340)는 제3하방만곡면(103)을 따라 형성되어 차체에 가해지는 폭방향에 대한 충돌로부터 머플러행어를 보호할 수 있다. 제2로워리브(340)의 경우 제3하방만곡면(103)에 폭방향을 따라 형성된 제3로워축(341) 및 길이방향을 따라 형성되어 제3로워축(341)과 복수의 교차점을 형성하면서 마련된 복수의 제4로워축(342)으로 구성된다. 마찬가지로 길이방향 및 폭방향으로부터의 충돌에 대응하는 것이 가능하다.
바람직하게는 상기 어퍼리브(320)는 상기 제1상방만곡면(202) 및 상기 제2상방만곡면(203)에서 하방으로 돌출 형성되고, 폭방향을 따라 형성된 제1어퍼축(351)과, 복수로 구성되어 상기 제1어퍼축(351)에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제2어퍼축(352)으로 구분되는 제1어퍼리브(350);를 포함할 수 있다.
제1어퍼리브(350)는 제1상방만곡면(202) 및 제2상방만곡면(203)을 따라 형성된다. 제1어퍼리브(350)는 중앙영역으로부터 폭방향으로 형성되어 차체에 가해지는 폭방향에 대한 충돌로부터 전방좌석을 보호하여 승객의 안정성을 보장할 수 있다.
제1어퍼리브(350)의 경우 제1상방만곡면(202) 및 제2상방만곡면(203)에 폭방향을 따라 형성된 제1어퍼축(351) 및 길이방향을 따라 형성되어 제1어퍼축(351)과 복수의 교차점을 형성하면서 마련된 복수의 제2어퍼축(352)으로 구성된다. 이에 따라 길이방향 및 폭방향으로부터의 충돌에 대응하는 것이 가능하다.
도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 어퍼리브(320)는 상기 제3상방만곡면(204)에서 하방으로 돌출 형성되며, 길이방향을 따라 형성된 제3어퍼축(361)과, 복수로 구성되어 상기 제3어퍼축(361)에 교차되도록 폭방향을 따라 형성된 제4어퍼축(362)으로 구분되는 제2어퍼리브(360); 및 상기 제4상방만곡면(205)에서 하방으로 돌출 형성되고, 폭방향을 따라 형성된 제5어퍼축(371)과, 복수로 구성되어 상기 제5어퍼축(371)에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제6어퍼축(372)으로 구분되는 제3어퍼리브(370);를 더 포함할 수 있다.
도 8은 도 3에서 D로표시된 부분을 나타낸 것이다. 제2어퍼리브(360)는 제3상방만곡면(204)을 따라 형성된다. 이에 따라 제2하방만곡면(102)에 형성된 제1로워리브(330)와 서로 대향될 수 있으며 전방으로부터 전해지는 충돌에 대응하는 것이 가능하다. 제2어퍼리브(360)의 경우 제3상방만곡면(204)에 길이방향을 따라 형성된 제3어퍼축(361) 및 폭방향을 따라 형성되어 제3어퍼축(361)과 복수의 교차점을 형성하면서 마련된 복수의 제4어퍼축(362)으로 구성된다. 이에 따라 길이방향 및 폭방향으로부터의 충돌에 대응하는 것이 가능하다.
제3어퍼리브(370)는 제4상방만곡면(205)을 따라 형성된다. 이로써 전방좌석에서 측방향으로부터 전해지는 충돌에 대응하는 것이 가능하여 전방좌석을 보호함으로써 승객의 안정성을 보장할 수 있다. 제3어퍼리브(370)의 경우 제4상방만곡면(205)에 폭방향을 따라 형성된 제5어퍼축(371) 및 길이방향을 따라 형성되어 제5어퍼축(371)과 복수의 교차점을 형성하면서 마련된 복수의 제6어퍼축(372)으로 구성된다. 이에 따라 길이방향 및 폭방향으로부터의 충돌에 대응하는 것이 가능하다.
도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이 보다 바람직하게는 상기 제6어퍼축(372)은 상기 로워패널(100)의 상면에 접촉되도록 하방으로 돌출 형성되어 상기 내부공간(10)에서 폐단면 구조를 형성할 수 있다.
제4상방만곡면(205)을 따라 하방으로 돌출 형성된 제6어퍼축(372)이 로워패널(100)의 상면과 접촉할 정도로 연장되어 강성 증대효과를 높일 수 있을 뿐더러 로워패널(100)과 어퍼패널(200)의 연결을 견고하게 할 수 있다.
로워패널(100)과 어퍼패널(200)로 구성된 플로어패널을 폭방향을 따라 절개할 경우 로워패널(100), 어퍼패널(200) 및 제6어퍼축(372)으로 이루어진 폐단면이 형성될 수 있다.
도 5 내지 도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 로워패널(100)의 양단부는 상방으로 절곡되도록 형성되어 상기 로워패널(100)의 양측으로 한 쌍의 제1절곡면이 형성되고, 본 발명에 따른 차체 하부구조는 한 쌍으로 구성되어 상기 제1절곡면에 접하도록 연결된 스틸 재질의 사이드실(400);을 더 포함할 수 있다.
도 5는 도 4에서 A-A단면을 나타낸 것이고, 도 6은 도 4에서 B-B단면을 나타낸 것이며, 도 7은 도 4에서 C-C단면을 나타낸 것이다. 로워패널(100)에서 중앙부(110)의 양측에 위치하는 양단부가 상방으로 절곡되도록 형성됨으로써 로워패널(100)의 양단부 하면이 양방을 바라보게 되는 제1절곡면이 마련된다. 한편, 스틸 재질로 이루어진 한 쌍의 사이드실(400)은 제1절곡면에 연결되어 로워패널(100)과 어퍼패널(200)로 구성된 플로어패널 양측에 연결된다.
로워패널(100)과 어퍼패널(200)로 구성된 플로어패널 및 한 쌍의 사이드실(400)은 접착제를 통해 고정될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 어퍼패널(200)의 양단부는 상방으로 절곡되도록 형성되어 상기 어퍼패널(200)의 양측으로 서로 대향하는 한 쌍의 제2절곡면이 형성되고, 본 발명에 따른 차체 하부구조는 복수로 구성되어 이격 형성되며, 상기 어퍼패널(200)의 상면으로부터 상기 제2절곡면을 향해 경사지도록 형성된 강화부(500);를 더 포함할 수 있다.
도 9는 도 5의 E로 표시된 부분을 확대한 모습이다. 제1절곡면이 형성된 형상에 대응되도록 어퍼패널(200) 양측에 위치하는 양단부가 마찬가지로 상방으로 절곡되어 어퍼패널(200)의 양단부 하면은 로워패널(100)의 양단부 상면과 접하도록 연결된다. 한편, 어퍼패널(200)의 양단부 상면은 서로 대향하도록 형성된다. 강화부(500)의 경우 어퍼패널(200)의 상면으로부터 양방으로 경사지는 형태로 형성되어 제2절곡면과 연결된다. 이에 따라 측방으로부터 가해지는 충돌에 대한 성능이 향상될 수 있다.
바람직하게는 상기 로워패널(100) 및 상기 어퍼패널(200)은 촙스트랜드(Chop Strand) 형태의 강화섬유 및 상기 강화섬유를 함침시키는 컴파운드로 이루어질 수 있다.
복합재 재질로 이루어진 로워패널(100) 및 어퍼패널(200)은 구체적으로는 외형을 이루는 컴파운드(Compound) 및 컴파운드에 혼합되어 분산된 촙스트랜드 형태의 강화섬유로 구성될 수 있다. 여기서 촙스트랜드 형태의 강화섬유란 장섬유 또는 단섬유 형태로 이루어진 강화섬유를 의미할 수 있다. 강화섬유는 유리섬유로 구성되고 컴파운드에는 주제를 이루는 불포화 폴리에스테르 수지에 충진제, 경화제, 증점제 및 이형제 등이 첨가되어 로워패널(100)과 어퍼패널(200)은 SMC(Sheet Molding Compound)로 구성될 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 내부공간
100 : 로워패널 101 : 제1하방만곡면
102 : 제2하방만곡면 103 : 제3하방만곡면
110 : 중앙부 200 : 어퍼패널
201 : 중앙만곡면 202 : 제1상방만곡면
203 : 제2상방만곡면 204 : 제3상방만곡면
205 : 제4상방만곡면 300 : 리브부
310 : 로워리브 320 : 어퍼리브
330 : 제1로워리브 340 : 제2로워리브
350 : 제1어퍼리브 360 : 제2어퍼리브
370 : 제3어퍼리브 400 : 사이드실
500 : 강화부

Claims (11)

  1. 길이방향을 따라 상방으로 만곡된 형태의 중앙부가 형성된 복합재 재질의 로워패널;
    하면이 상기 로워패널의 상면과 겹쳐지도록 연결되되, 상기 로워패널과 함께 내부공간을 형성하는 복합재 재질의 어퍼패널; 및
    상기 내부공간 내에 마련되고, 상기 로워패널과 일체로서 상기 로워패널의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 형성되는 로워리브와, 상기 어퍼패널과 일체로서 상기 어퍼패널의 하면으로부터 하방으로 돌출되도록 형성되는 어퍼리브로 구성된 리브부;를 포함하는 차체 하부구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로워패널의 상면은,
    상기 중앙부의 양측에 형성되고, 상기 로워패널의 전단부터 길이방향을 따라 후단까지 하방으로 만곡된 한 쌍의 제1하방만곡면;
    상기 제1하방만곡면과 양방으로 이격되는 위치에 형성되며, 상기 로워패널의 전단부터 길이방향을 따라 후단까지 하방으로 만곡된 한 쌍의 제2하방만곡면; 및
    일측의 제1하방만곡면부터 폭방향을 따라 타측의 제1하방만곡면까지 하방으로 만곡된 제3하방만곡면;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 어퍼패널의 하면은,
    상기 중앙부와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 어퍼패널의 전단으로부터 길이방향을 따라 후단까지 상방으로 만곡된 중앙만곡면;
    상기 중앙만곡면으로부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제1상방만곡면; 및
    상기 제3하방만곡면의 양방 및 상기 제1상방만곡면의 후방에 위치하고, 상기 중앙영역으로부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제2상방만곡면;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 어퍼패널의 하면은,
    상기 제2하방만곡면의 상방에 위치하며, 상기 제1상방만곡면부터 길이방향을 따라 상기 어퍼패널의 전단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제3상방만곡면; 및
    상기 제3상방만곡면부터 폭방향을 따라 상기 어퍼패널의 양단까지 상방으로 만곡된 한 쌍의 제4상방만곡면;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 로워리브는,
    상기 제1하방만곡면 및 상기 제2하방만곡면에서 상방으로 돌출 형성되고, 길이방향을 따라 형성된 제1로워축과, 복수로 구성되어 상기 제1로워축에 교차되도록 폭방향을 따라 형성된 제2로워축으로 구분되는 제1로워리브; 및
    상기 제3하방곡면에서 상방으로 돌출 형성되며, 폭방향을 따라 형성된 제3로워축과, 복수로 구성되어 상기 제3로워축에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제4로워축으로 구분되는 제2로워리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 어퍼리브는,
    상기 제1상방만곡면 및 상기 제2상방만곡면에서 하방으로 돌출 형성되고, 폭방향을 따라 형성된 제1어퍼축과, 복수로 구성되어 상기 제1어퍼축에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제2어퍼축으로 구분되는 제1어퍼리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 어퍼리브는,
    상기 제3상방만곡면에서 하방으로 돌출 형성되며, 길이방향을 따라 형성된 제3어퍼축과, 복수로 구성되어 상기 제3어퍼축에 교차되도록 폭방향을 따라 형성된 제4어퍼축으로 구분되는 제2어퍼리브; 및
    상기 제4상방만곡면에서 하방으로 돌출 형성되고, 폭방향을 따라 형성된 제5어퍼축과, 복수로 구성되어 상기 제5어퍼축에 교차되도록 길이방향을 따라 형성된 제6어퍼축으로 구분되는 제3어퍼리브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제6어퍼축은 상기 로워패널의 상면에 접촉되도록 하방으로 돌출 형성되어 상기 내부공간에서 폐단면 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 로워패널의 양단부는 상방으로 절곡되도록 형성되어 상기 로워패널의 양측으로 한 쌍의 제1절곡면이 형성되고,
    한 쌍으로 구성되어 상기 제1절곡면에 접하도록 연결된 스틸 재질의 사이드실;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 어퍼패널의 양단부는 상방으로 절곡되도록 형성되어 상기 어퍼패널의 양측으로 서로 대향하는 한 쌍의 제2절곡면이 형성되고,
    복수로 구성되어 이격 형성되며, 상기 어퍼패널의 상면으로부터 상기 제2절곡면을 향해 경사지도록 형성된 강화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 로워패널 및 상기 어퍼패널은 촙스트랜드(Chop Strand) 형태의 강화섬유 및 상기 강화섬유를 함침시키는 컴파운드로 이루어진 것을 특징으로 하는 차체 하부구조.
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