KR20200043575A

KR20200043575A - 차량의 휀더 에이프런

Info

Publication number: KR20200043575A
Application number: KR1020180123836A
Authority: KR
Inventors: 김도회; 김동규
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2018-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2020-04-28
Also published as: CN111055927A; US20200122779A1

Abstract

중공의 단면을 갖는 멤버 형상이며, 후단부는 A필러 하단부측에 연결되고, 전방으로 연장되며 쇽업소버하우징을 돌아나가도록 곡선 형상으로 절곡되고, 연장된 전단부가 프런트사이드멤버의 측면까지 연장되어 고정된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런이 소개된다.

Description

차량의 휀더 에이프런 {FENDER APRON FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 휀더 에이프런에 관한 것으로, 차량의 전방 차체 구조에서 A필러, 카울부와 프런트사이드멤버를 별도의 부재 없이 하나의 멤버로 연결시키는 차량의 휀더 에이프런에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전방 차체 구조는 차량의 전방에 위치하여 차량이 전방 방향으로 충돌시에 차량의 전방 차체 구조가 우선적으로 충돌 하중을 받게 되어 충격을 완화시키므로, 차량의 엔진 룸을 형성하는 구조로서의 기능과 승객을 전방 충돌로부터 보호하는 기능을 수행하게 된다.

한편, 종래에 차량의 전방 차체 구조에서는 일반적으로 차량의 길이 방향을 따라 형성된 프런트사이드멤버, 엔진 룸의 상단에 위치한 카울부와 A필러를 연결하기 위해서는 다수의 부품의 결합에 의하여 연결하는 것이 대부분이었다. 이와 같은 다수의 부품을 통한 기존구조는 성능은 우수하지만 부품수가 많기 때문에 자동차의 중량이 증가하고, 생산비용이 과다해지는 결과가 발생하게 된다.

따라서, 차량의 전방 차체를 이루는 구조라 하더라도 기존의 구조에 비해서 부품수를 감소시키면서도 충돌에 대한 성능을 유지할 수 있는 새로운 구조가 필요한 것이다.

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.

KR 10-1795403 B1

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 전방 차체 구조에서 A필러, 카울부와 프런트사이드멤버를 별도의 부재 없이 하나의 멤버로만 연결시키는 차량의 휀더 에이프런을 제공하고자 함이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차체 구조는, 중공의 단면을 갖는 멤버 형상이며, 후단부는 A필러 하단부측에 연결되고, 전방으로 연장되며 쇽업소버하우징을 돌아나가도록 곡선 형상으로 절곡되고, 연장된 전단부가 프런트사이드멤버의 측면까지 연장되어 고정된 차량의 휀더 에이프런을 포함할 수 있다.

차량의 휀더 에이프런은 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며, 아우터패널과 이너패널의 양 단부가 용접되어 하나의 연결된 멤버 형상을 가질 수 있다.

차량의 휀더 에이프런은 후단부가 A필러 하단부측에 연결되고 전방으로 연장된 후방멤버, 후방멤버에서 전방으로 연장되며 쇽업소버하우징의 측면을 덮는 형상의 연장멤버 및 연장멤버에서 전방으로 연장되며 전단부가 프런트사이드멤버의 측면에 연결된 전방멤버로 구성될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 후방멤버는 차량의 내측방향 측단부가 카울부의 측면을 폐쇄하는 카울사이드패널과 결합될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 후방멤버는 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며, 아우터패널과 이너패널의 차량 내측 방향 단부는 카울사이드패널과 함께 고정될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 연장멤버는 후단부가 후방멤버의 전단에서 연장되는 형상이며 카울부의 측면을 폐쇄하는 카울사이드패널과 결합되고, 전단부는 차량의 내측방향 측단부가 쇽업소버하우징의 측면에 결합될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 연장멤버는 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며, 연장멤버 전단부의 아우터패널과 이너패널의 차량 내측 방향 단부는 쇽업소버하우징에 함께 고정될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 전방멤버는 후단부가 연장멤버의 전단에서 연장되는 형상이며 쇽업소버하우징의 측면에 결합되고, 차량의 내측방향으로 곡선의 형상으로 절곡되며 연장되고, 전단부가 프런트사이드멤버의 측면에 연결될 수 있다.

프런트사이드멤버의 상단에는 엔진마운팅브라켓이 설치되고, 차량의 휀더 에이프런의 전방멤버의 전단부는 프런트사이드멤버 및 엔진마운팅브라켓의 측면에 함께 결합될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 전방멤버의 전단부는 엔진마운팅브라켓의 전단부에 결합되고, 엔진마운팅브라켓의 후단부에는 하우징사이드 보강패널이 결합되며, 하우징사이드 보강패널은 상단이 전방멤버의 차량 내측 방향 측단에 연결되고 하방으로 연장되며 연장되는 부분의 후단이 쇽업소버하우징의 전단 테두리를 따라 연결되며 하단이 엔진마운팅브라켓의 후단부에 연결될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 전방멤버와 쇽업소버하우징 사이에는 이격공간이 형성되고, 하우징사이드 보강패널은 이격공간의 후방부에 배치될 수 있다.

차량의 휀더 에이프런의 후방멤버, 연장멤버 및 전방멤버는 각각 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며 아우터패널과 이너패널의 양 단부가 용접되어 중공 형태의 부분적인 멤버로 형성되고, 후방멤버, 연장멤버 및 전방멤버의 단부가 연결됨으로써 하나의 연장된 멤버를 구성할 수 있다.

본 발명은 차량의 전방 차체 구조에서 A필러, 카울부와 프런트사이드멤버를 별도의 부재 없이 하나의 멤버로만 연결시키는 차량의 휀더 에이프런에 관한 것이다.

특히, 기존의 차체 구조에 비해서 필요한 부품의 개수가 감소하게 되어 생산된 차량의 중량이 감소되며, 이에 따라서 차량의 생산 원가도 절감할 수 있도록 하는 장점이 있다. 또한, 기존의 차체 구조에 비해서 부품의 개수는 감소하지만 차량의 전방 충돌에 대한 성능이 유지 내지 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 휀더 에이프런이 연결된 상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 휀더 에이프런이 연결된 상태를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 휀더 에이프런이 연결된 상태를 나타낸 측면도.
도 4는 도 2의 차량의 휀더 에이프런의 A-A선을 따라 절개한 단면도.
도 5는 도 1의 차량의 휀더 에이프런의 C-C선을 따라 절개한 단면도.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 휀더 에이프런이 연결된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 휀더 에이프런이 연결된 상태를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 휀더 에이프런이 연결된 상태를 나타낸 측면도이며, 도 4는 도 2의 차량의 휀더 에이프런의 A-A선을 따라 절개한 단면도이며, 도 5는 도 1의 차량의 휀더 에이프런의 C-C선을 따라 절개한 단면도이다.

본 발명에 따른 차량의 휀더 에이프런(100)은 중공의 단면을 갖는 멤버 형상이며, 후단부는 A필러(200) 하단부측에 연결되고, 전방으로 연장되며 쇽업소버하우징(600)을 돌아나가도록 곡선 형상으로 절곡되고, 연장된 전단부가 프런트사이드멤버(300)의 측면까지 연장되어 고정된다. 이를 통해 휀더 에이프런(100)이 곡선 형상으로 절곡되어 하나의 멤버로만 A필러(200) 하단부, 쇽업소버하우징(600) 및 프런트사이드멤버(300)를 연결하는 기능을 수행하게 된다. 이와 같이 하나의 멤버로만 전방 차체 구조를 연결하는 구조를 가짐으로써 부품의 개수는 감소하나 차량의 충돌 안정성에 대한 성능은 유지하게 되는 역할을 하는 것이다. 또한, 차량의 휀더 에이프런(100)이 쇽업소버하우징(600)에서부터 프런트사이드멤버(300)까지 별도의 보강패널, 보강부재 없이 연결될 수 있다는 장점이 있다.

종래의 경우에도 휀더 에이프런이 멤버의 형태를 가지고 있었으나, 종래의 휀더 에이프런은 A필러 하단부측에서 전방으로 직선 형태로 연장되는 것이었고, 휀더 에이프런의 전단부는 프런트사이드멤버와 다수의 패널을 통해 연결되는 형태였다. 이 경우 프런트사이드멤버와 휀더 에이프런 간의 로드패스 형성이 잘 이루어지지 못하였고, 그 결과 프런트사이드멤버와 휀더 에이프런에 다수의 리인포스 패널이 부가되었으며, 이를 통해 충돌강성은 어느 정도 확보할 수 있더라고 차량 전방부의 중량이 증가되는 문제가 있었던 것이다. 본 발명은 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위해 휀더 에이프런을 곡선 형태로 연장시켜 프런트사이드멤버에 연결함으로써 프런트사이드멤버와 함께 확실히 로드패스를 형성하도록 한 것이고, 이를 통해 리인포스 패널 등을 삭제하여 중량을 저감토록 한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 하나의 연결된 차량의 차체 구조 멤버를 생성하기 위해서 차량의 휀더 에이프런(100)을 차량 높이 방향 기준으로, 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성한 것이다. 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널의 결합된 멤버는 중공의 단면을 갖는 멤버 형상으로 이루어진다. 각각의 아우터패널과 이너패널은 프레스 공법을 통해 성형될 수 있으며, 아우터패널과 이너패널의 양 단부가 용접되어 하나의 일체로 연결된 멤버 형상을 가지게 된다.

도 1과 도 3과 같이 본 발명에 따른 차량의 휀더 에이프런(100)은 후단부가 A필러(200) 하단부측에 연결되고 전방으로 연장된 후방멤버(120), 후방멤버(120)에서 전방으로 연장되며 쇽업소버하우징(600)의 측면을 덮는 형상의 연장멤버(140) 및 연장멤버(140)에서 전방으로 연장되며 전단부가 프런트사이드멤버(300)의 측면에 연결된 전방멤버(160)로 구성될 수 있다. 휀더 에이프런(100)을 3개의 멤버로 나누어 생산 할 수 있으며, 이에 따라서 각각의 부재 간의 휨 정도를 다르게 할 수 있으므로 원하는 강성 확보를 위한 설계를 하는데 용이하다.

후방멤버(120)는 도 1과 같이 차량의 내측방향 측단부가 카울부(720)의 측면을 폐쇄하는 카울사이드패널(700)과 결합될 수 있다. 후방멤버(120)가 카울사이드패널(700)과 결합함으로써 차량의 전방 충돌시에 충돌 하중이 A필러(200)에만 전달되는 것이 아니라 카울사이드패널(700)을 통해 카울부(720)에도 차량 폭 방향으로 전달될 수 있기 때문에 충돌 안정성이 증가하게 된다.

휀더 에이프런(100)의 후방멤버(120) 역시 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성될 수 있으며, 아우터패널과 이너패널의 차량 내측 방향 단부는 카울사이드패널(700)과 함께 고정이 가능하다. 이와 같이 후방멤버(120)의 구성 부재를 아우터패널과 이너패널로 구성함으로써 카울사이드패널(700)과 결합이 1회의 용접이나 접착만으로도 이루어질 수 있는 장점이 있으며, 휀더 에이프런(100)의 아우터패널과 이너패널을 통해 전달되는 충돌 하중이 카울부(720)와 A필러(200)로 원활하게 분배되게 된다.

또한, 도 1과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 휀더 에이프런(100)은 후단부가 후방멤버(120)의 전단에서 연장되는 연장멤버(140)가 구비될 수 있고, 연장멤버(140)는 후단부가 카울부(720)의 측면을 폐쇄하는 카울사이드패널(700)과 결합되고, 전단부는 차량의 내측방향 측단부가 쇽업소버하우징(600)의 측면에 결합될 수 있다. 연장멤버(140)는 쇽업소버하우징(600)과 차량의 길이방향(L방향) 및 높이방향(H방향) 모두에서 용접 등을 통하여 결합됨으로써 쇽업소버하우징(600)의 상부 측단을 덮는 형태로 결합이 가능하다. 이와 같은 결합을 통해, 연장멤버(140)는 프런트사이드멤버(300)를 통해 유입된 충돌 하중이 쇽업소버하우징(600), 카울부(720) 및 후방멤버(120)로 적절히 분산되어, 차체의 과도한 변형을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 도 1과 도 5와 같이 휀더 에이프런(100)의 연장멤버(140)는 상부의 아우터패널(145a)과 하부의 이너패널(145b)로 구성될 수 있고, 연장멤버(140) 전단부의 아우터패널(145a)과 이너패널(145b)의 차량 내측 방향 단부는 쇽업소버하우징(600)에 함께 고정된다. 이러한 연장멤버(140)를 쇽업소버하우징(600)에 고정하지 않는 경우에는 충돌 하중이 분배되지 않아 이로 인해 휀더 에이프런(100)이 과도하게 변형되는 문제가 있다. 따라서, 강건한 결합을 위해 연장멤버(140)를 아우터패널(145a)과 이너패널(145b)로 구성하고, 쇽업소버하우징(600)에 고정시킴으로써 연장멤버(140)가 로드패스멤버의 역할을 수행함과 동시에 차체와의 결합강성을 증대시키도록 하는 것이다.

또한, 도 1과 같이 휀더 에이프런(100)은 전방멤버(160)의 후단부가 연장멤버(140)의 전단에서 연장되는 형상이고, 전방멤버(160)는 쇽업소버하우징(600)의 측면에 결합되며, 차량의 내측방향으로 곡선의 형상으로 절곡되며 연장되고, 전방멤버(160)의 전단부가 프런트사이드멤버(300)의 측면에 연결된다. 그리고, 프런트사이드멤버(300)의 상단에는 엔진마운팅브라켓(400)이 설치될 수 있으며, 도 3 내지 4와 같이 전방멤버(160)의 전단부는 프런트사이드멤버(300) 및 엔진마운팅브라켓(400)의 측면에 함께 결합 될 수 있다.

차량의 충돌시에 전방 차체 중에서 프런트사이드멤버(300)의 전방부는 적절한 지점의 좌굴 발생을 통하여 충격을 흡수하는 능력이 필요하다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 휀더 에이프런(100)의 전방멤버(160)를 프런트사이드멤버(300)의 측면에 결합하고, 또한 결합강성을 증대시키기 위해 엔진마운팅브라켓(400)도 함께 결합하여 프런트사이드멤버(300) 전단부가 엔진마운팅브라켓(400)을 기준으로 그 전방부에서 좌굴이 좀 더 효과적으로 발생될 수 있도록 유도하는 것이다.

또한, 도 1 내지 2와 같이 휀더 에이프런(100)의 전방멤버(160)의 전단부는 엔진마운팅브라켓(400)의 전단부에 결합되고, 엔진마운팅브라켓(400)의 후단부에는 하우징사이드 보강패널(800)이 결합되며, 하우징사이드 보강패널(800)은 상단이 전방멤버(160)의 차량 내측 방향 측단에 연결되고 하방으로 연장되며 연장되는 부분의 후단이 쇽업소버하우징(600)의 전단 테두리를 따라 연결되며 하단이 엔진마운팅브라켓(400)의 후단부에 연결될 수 있다. 이와 같은 결합을 통해 하우징사이드패널(800)이 곡선 형상이 있는 전방멤버(160)의 측면을 구속함으로써 곡선 형상의 전방멤버(160)가 과도하게 변형되는 현상을 방지할 수 있고, 전방멤버(160)를 통해 전달하는 충돌 하중을 하우징사이드패널(800)을 통해 다시 프런트사이드멤버(300)와 쇽업소버하우징(600)으로 분배하는 기능을 수행할 수 있다.

도 1과 도 3과 같이 전방멤버(160)와 쇽업소버하우징(600) 사이에는 이격공간(820)이 형성될 수 있고, 하우징사이드 보강패널(800)은 이격공간(820)의 후방부에 배치될 수 있다. 종래에는 차량의 전방 차체 구조는 다수의 패널 등의 보강부재가 필요하였으나, 이와 같이 휀더 에이프런(100)의 전방멤버(160)가 별도의 보강부재 없이 직접 프런트사이드멤버(300)에 결합하고, 하우징사이드 보강패널(800)과 휀더 에이프런(100)의 전방멤버(160) 사이에 이격공간(820)이 형성될 정도로 부품수가 감소할 수 있으므로 차량의 중량이 감소하고 차체 구조 생산 단가가 감소하는 이점이 있다.

도 1, 3, 4와 같이 차량의 휀더 에이프런(100)의 후방멤버(120), 연장멤버(140) 및 전방멤버(160)는 각각 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성될 수 있고, 아우터패널과 이너패널의 양 단부가 용접되어 중공 형태의 부분적인 멤버로 형성되고, 후방멤버(120), 연장멤버(140) 및 전방멤버(160)의 단부가 연결됨으로써 하나의 연장된 멤버를 구성할 수 있다. 이를 통하여 종래의 차체 구조에 비해서 보강부재를 적게 사용하면서도, 휀더 에이프런(100)을 A필러(200)에서부터 프런트사이드멤버(300)까지 직접 연결함으로써 충돌 하중에 대한 성능은 유지되는 구조를 확보할 수 있다.

본 발명은 차량의 휀더 에이프런에 따르면, 차량의 전방 차체 구조에서 A필러, 카울부와 프런트사이드멤버를 별도의 부재 없이 하나의 멤버로 연결시키는 차량의 휀더 에이프런에 관한 것이다.

특히, 기존의 차체 구조에 비해서 필요한 부품의 개수가 감소하게 되어 생산된 차량의 중량이 감소되며, 이에 따라서 차량의 생산 원가도 절감할 수 있도록 하는 장점이 있다. 또한, 기존의 차체 구조에 비해서 부품의 개수는 감소하지만 차량의 전방 충돌에 대한 성능이 유지되는 장점이 있다.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 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.

100 : 휀더 에이프런 120 : 후방멤버
140 : 연장멤버 160 : 전방멤버
200 : A필러 300 : 프런트사이드멤버
400 : 엔진마운팅브라켓 600 : 쇽업소버하우징
700 : 카울사이드패널 800 : 하우징사이드패널

Claims

중공의 단면을 갖는 멤버 형상이며, 후단부는 A필러 하단부측에 연결되고, 전방으로 연장되며 쇽업소버하우징을 돌아나가도록 곡선 형상으로 절곡되고, 연장된 전단부가 프런트사이드멤버의 측면까지 연장되어 고정된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 1에 있어서,
상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며, 아우터패널과 이너패널의 양 단부가 용접되어 하나의 연결된 멤버 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 1에 있어서,
후단부가 A필러 하단부측에 연결되고 전방으로 연장된 후방멤버, 후방멤버에서 전방으로 연장되며 쇽업소버하우징의 측면을 덮는 형상의 연장멤버 및 연장멤버에서 전방으로 연장되며 전단부가 프런트사이드멤버의 측면에 연결된 전방멤버로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 3에 있어서,
후방멤버는 차량의 내측방향 측단부가 카울부의 측면을 폐쇄하는 카울사이드패널과 결합된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 4에 있어서,
후방멤버는 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며, 아우터패널과 이너패널의 차량 내측 방향 단부는 카울사이드패널과 함께 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 3에 있어서,
연장멤버는 후단부가 후방멤버의 전단에서 연장되는 형상이며 카울부의 측면을 폐쇄하는 카울사이드패널과 결합되고, 전단부는 차량의 내측방향 측단부가 쇽업소버하우징의 측면에 결합된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 6에 있어서,
연장멤버는 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며, 연장멤버 전단부의 아우터패널과 이너패널의 차량 내측 방향 단부는 쇽업소버하우징에 함께 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 3에 있어서,
전방멤버는 후단부가 연장멤버의 전단에서 연장되는 형상이며 쇽업소버하우징의 측면에 결합되고, 차량의 내측방향으로 곡선의 형상으로 절곡되며 연장되고, 전단부가 프런트사이드멤버의 측면에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 3에 있어서,
프런트사이드멤버의 상단에는 엔진마운팅브라켓이 설치되고, 전방멤버의 전단부는 프런트사이드멤버 및 엔진마운팅브라켓의 측면에 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 9에 있어서,
전방멤버의 전단부는 엔진마운팅브라켓의 전단부에 결합되고, 엔진마운팅브라켓의 후단부에는 하우징사이드 보강패널이 결합되며, 하우징사이드 보강패널은 상단이 전방멤버의 차량 내측 방향 측단에 연결되고 하방으로 연장되며 연장되는 부분의 후단이 쇽업소버하우징의 전단 테두리를 따라 연결되며 하단이 엔진마운팅브라켓의 후단부에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 10에 있어서,
전방멤버와 쇽업소버하우징 사이에는 이격공간이 형성되고, 하우징사이드 보강패널은 이격공간의 후방부에 배치된 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.
청구항 3에 있어서,
후방멤버, 연장멤버 및 전방멤버는 각각 상부의 아우터패널과 하부의 이너패널로 구성되며 아우터패널과 이너패널의 양 단부가 용접되어 중공 형태의 부분적인 멤버로 형성되고, 후방멤버, 연장멤버 및 전방멤버의 단부가 연결됨으로써 하나의 연장된 멤버를 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 휀더 에이프런.