KR20210026247A - 차량 전방구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량 전방구조는, 차량의 메인 프레임의 전방 하부에 배치된 프론트 서브프레임; 및 상기 프론트 서브프레임과 배터리조립체 사이에 장착된 거동규제부재;를 포함하고, 상기 거동규제부재는 차량의 길이방향을 따라 변형가능한 변형부 및 상기 변형부의 후방단에 연결된 비변형부를 가지며, 상기 비변형부는 상기 변형부 보다 큰 강성을 가지도록 구성될 수 있다.

Description

차량 전방구조{VEHICLE FRONT STRUCTURE}
본 발명은 차량 전방구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정면충돌 시에 메인프레임으로부터 이탈된 프론트 서브프레임의 움직임을 제한함으로써 프론트 서브프레임이 배터리와 충돌함을 방지할 수 있는 차량 전방구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 차체(body) 및 샤시(chassis)로 구성된다. 샤시는 엔진, 동력전달장치(power train), 조향장치(steering system), 제동장치(brake system), 현가장치(suspension system) 등이 샤시의 프레임(frame)에 장착된 것을 의미한다. 차체는 메인 차체, 차체 외장, 차체 내장 등으로 이루어진다.
샤시의 프레임은 메인 프레임, 서브 프레임 등으로 구성되며, 서브 프레임은 메인 프레임의 전방에 연결되는 프론트 서브프레임과 메인 프레임의 후방에 연결되는 리어 서브프레임 등으로 구성된다. 프론트 서브프레임는 엔진, 변속기, 현가장치 등을 지지하고, 차량의 구조 강성을 확보하면서 하중 전달을 용이하게 해주는 역할을 한다.
차량의 정면충돌성능을 확보하기 위하여 'RTE(ResTraint Energy)'를 낮추는 방식이 적용되고 있으며, 'RTE'는 차체 또는 프론트 서브프레임이 흡숭하는 하중을 제외한 충돌 하중의 정도로 정의될 수 있으며, RTE가 높을 수록 정면충돌성능이 낮아진다. RTE를 낮추는 가장 확실한 방법은 프론트 사이드멤버가 변형됨과 동시에 프론트 서브프레임이 이탈하는 것이다.
프론트 서브프레임의 프론트 마운팅포인트(front mounting point), 센터 마운팅포인트(center mounting point), 리어 마운팅포인트(rear mounting point)가 메인프레임의 프론트 사이드멤버(front side member), 아웃터리거(outrigger) 등에 장착된다. 프론트 마운팅포인트, 센터 마운팅포인트, 리어 마운팅포인트는 볼트, 부싱 등을 통해 장착되는 포인트을 의미한다. 정면충돌 발생시에, 프론트 마운팅포인트, 센터 마운팅포인트, 리어 마운팅포인트가 파단됨으로써 프론트 서브프레임이 메인프레임으로부터 이탈되고, 이탈된 프론트 서브프레임은 수평방향으로 이동할 수도 있다.
한편, 전기 자동차는 차량의 플로어 측에 고전압 배터리조립체가 장착(mount)되어 있다. 정면충돌 시에 이탈된 프론트 서브프레임이 수평방향으로 이동할 경우, 프론트 서브프레임은 고전압 배터리조립체와 직접적으로 충돌할 가능성이 매우 높다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 정면충돌 시에 메인프레임으로부터 이탈된 프론트 서브프레임의 움직임을 규제함으로써 프론트 서브프레임이 배터리와 충돌함을 방지할 수 있는 차량 전방구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 전방구조는, 차량의 메인 프레임의 전방 하부에 배치된 프론트 서브프레임; 및 상기 프론트 서브프레임과 배터리조립체 사이에 장착된 거동규제부재;를 포함하고, 상기 거동규제부재는 차량의 길이방향을 따라 변형가능한 변형부 및 상기 변형부의 후방단에 연결된 비변형부를 가지며, 상기 비변형부는 상기 변형부 보다 큰 강성을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 변형부는 다른 부분에 비해 단면적이 감소한 적어도 하나 이상의 단면 감소영역을 가질 수 있다.
상기 변형부는 복수의 제1블록 및 복수이 제1블록에 대해 교대로 배열된 복수의 제2블록을 포함하고, 상기 제2블록은 인접한 제1블록들의 단면적 보다 작은 단면적을 가질 수 있다.
상기 변형부는 볼트 및 원통형 너트를 통해 상기 프론트 서브프레임에 결합될 수 있다.
상기 변형부의 전방단이 제1볼트 및 제1원통형 너트를 통해 상기 프론트 서브프레임에 결합될 수 있다.
상기 변형부의 중간부가 제2볼트 및 제2원통형 너트를 통해 상기 프론트 서브프레임에 결합될 수 있다.
상기 프론트 서브프레임은 프론트 마운팅포인트, 센터 마운팅포인트, 리어 마운팅포인트를 통해 상기 메인프레임에 결합되고, 상기 제1볼트는 상기 센터 마운팅포인트의 후방측에 위치하며, 상기 제2볼트는 상기 리어 마운팅포인트의 전방 측에 위치할 수 있다.
상기 비변형부는 차량의 길이방향을 따라 동일한 단면을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 비변형부는 그 내부에 형성된 복수의 내측리브를 가질 수 있다.
횡방향멤버가 상기 배터리조립체의 전방측에 배치되고, 상기 비변형부는 상기 횡방향멤버에 볼트 및 원통형 너트에 의해 결합될 수 있다.
상기 비변형부는 그 후방단에 형성된 플랜지를 가지고, 상기 플랜지는 상기 배터리조립체의 전방벽에 결합될 수 있다.
본 발명에 의하면, 정면충돌 시에 메인프레임으로부터 이탈된 프론트 서브프레임의 움직임 특히, 수평방향 거동(horizontal movement)을 제한함으로써 프론트 서브프레임이 배터리와 충돌함을 방지할 수 있고, 이를 통해 RTE를 낮춰 차량의 정면충돌성능을 확보할 수 있다.
특히, 차량의 길이방향을 따라 변형가능한 변형부 및 변형부 보다 큰 강성을 가진 비변형부를 가진 거동규제부재가 프론트 서브프레임과 배터리조립체 사이에 장착되고, 거동규제부재의 변형부가 프론트 서브프레임에 결합됨으로써 차량의 정면충돌 시에 변형부의 변형에 의해 프론트 서브프레임이 차량의 메인프레임으로부터 용이하게 이탈될 수 있고, 이탈된 프론트 서브프레임은 비변형부에 의해 그 수평방향 거동이 억제됨으로써 프론트 서브프레임이 배터리조립체와 충돌함을 충분히 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조의 저면을 도시한 저면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 2의 C-C선을 따라 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 화살표 B 부분을 확대한 도면이다.
도 5는 도 4의 D-D선을 따라 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조의 정면충돌 전/후에 서브프레임의 거동을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 4에 대한 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조(10)는 차량의 전방 하부에 배치된 프론트 서브프레임(11)과, 프론트 서브프레임(11)과 배터리조립체(50)의 전방벽(52) 사이에 장착된 거동규제부재(15)를 포함할 수 있다.
메인프레임은 그 전방 측에 위치한 한 쌍의 프론트 사이드멤버(5)를 가지며, 한 쌍의 프론트 사이드멤버(5)가 차량의 폭방향을 따라 이격될 수 있다. 한 쌍의 프론트 사이드멤버(5)는 한 쌍의 아웃트리거(6, outrigger)를 통해 한 쌍의 사이드실에 개별적으로 연결될 수 있다. 각 프론트 사이드멤버(5)의 후방단에는 각 아웃트리거(6, outrigger)의 전방단이 결합될 수 있으며, 아웃트리거(6)의 후방단이 각 사이드실의 전방단에 결합될 수 있다.
프론트 서브프레임(11)은 메인프레임의 전방측 아래에 배치될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 프론트 서브프레임(11)은 한 쌍의 프론트 사이드멤버(5) 및 한 쌍의 아웃트리거(6)에 장착될 수 있다. 프론트 서브프레임(11)은 한 쌍의 사이드부(21)와, 한 쌍의 사이드부(21)를 연결하는 제1크로스부(23)와, 제1크로스부(23)의 후방측에 배치된 제2크로스부(24)를 포함할 수 있다.
각 사이드부(21)의 전방단이 프론트 마운팅포인트(1, front mounting point)를 통해 메인프레임의 프론트 사이드멤버(5)에 결합될 수 있고, 프론트 마운팅포인트(1)는 볼트, 너트, 부싱(bushing) 등을 통해 프론트 사이드멤버(5)에 결합될 수 있다. 각 사이드부(21)의 중간부가 센터 마운팅포인트(2, center mounting point)를 통해 메인프레임의 프론트 사이드멤버(5)에 결합될 수 있고, 센터 마운팅포인트(2)는 볼트, 너트, 부싱 등을 통해 프론트 사이드멤버(5)에 결합될 수 있다. 각 사이드부(21)의 후방단이 리어 마운팅포인트(3, rear mounting point)를 통해 메인프레임의 아웃트리거(6)에 결합될 수 있고, 리어 마운팅포인트(3)는 볼트, 너트, 부싱 등을 통해 아웃트리거(6)에 결합될 수 있다.
실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조(10)는 전기자동차에 적용될 수 있다. 전기자동차는 배터리조립체(50)를 포함할 수 있고, 배터리조립체(50)는 차량의 플로어 아래에 배치될 수 있으며, 배터리조립체(50)는 프론트 서브프레임(11)의 후방 측에 배치될 수 있다.
배터리조립체(50)는 하나 이상의 배터리 셀(또는 배터리 모듈)과, 하나 이상의 배터리 셀과 관련된 전장품과, 배터리 셀 및 전장품이 장착되는 배터리 케이스(51)를 포함할 수 있다. 배터리 케이스(51)의 전방벽(52)은 프론트 서브프레임(11)의 후방단으로부터 이격될 수 있다. 횡방향멤버(18)가 배터리 케이스(21)의 전방벽(22)의 전방 측에 배치될 수 있고, 횡방향멤버(18)는 한 쌍의 아웃트리거(6)들을 연결하도록 구성될 수 있다. 횡방향멤버(18)의 각 단부가 각 아웃트리거(6)에 용접, 체결구 등을 통해 결합될 수 있다.
도 1을 참조하면, 한 쌍의 거동규제부재(15, movement restrict member)는 프론트 서브프레임(11)과 배터리조립체(50)의 전방벽(52) 사이에 배치될 수 있다. 각 거동규제부재(15)는 프론트 서브프레임(11)의 후방부 및 횡방향멤버(18)를 연결하도록 구성될 수 있다. 프론트 서브프레임(11)이 하중의 인가에 의해 메인프레임으로부터 이탈될 때, 한 쌍의 거동규제부재(15)는 프론트 서브프레임(11)가 배터리조립체(50)를 향해 수평방향으로 이동함을 규제 내지 방지하도록 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 각 거동규제부재(15)는 하중이 프론트 서브프레임(11)에 대해 인가될 때 변형가능하게 구성된 변형부(31) 및 변형부(31)의 후방단에 연결된 비변형부(32)를 포함할 수 있다.
변형부(31) 및 비변형부(32)는 차량의 길이방향을 따라 연장될 수 있고, 비변형부(32)는 변형부(31)의 후방단에 연속적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 변형부(31) 및 비변형부(32)는 주조, 사출 등을 통해 단일체로 구성될 수 있다.
비변형부(32)는 변형부(31) 보다 높은 강성을 가질 수 있고, 비변형부(32)의 전방단이 변형부(31)의 후방단에 일체로 연결될 수 있으며, 비변형부(32)의 후방단이 배터리케이스(51)의 전방벽(52)에 결합될 수 있다.
정면충돌 발생 시에, 하중이 프론트 서브프레임(11)을 통해 거동규제부재(15)에 전달됨에 따라 변형부(31)는 차량의 길이방향을 따라 변형되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 변형부(31)는 다른 부분에 비해 단면적이 감소한 적어도 하나 이상의 단면 감소영역을 가질 수 있고, 이에 변형부(31)는 차량의 길이방향을 따라 그 단면이 일정하지 않는 구조로 구성될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 변형부(31)는 복수의 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e) 및 복수의 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)를 포함하고, 복수의 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e) 및 복수의 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 차량의 길이방향을 따라 서로간 교대로 배열될 수 있다. 각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 인접한 2개의 제1블록들(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)을 연결하도록 구성될 수 있다. 즉, 복수의 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)과 복수의 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 차량의 길이방향을 따라 서로 간에 교대로 배열되고 연속적으로 이어질 수 있다. 각 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e) 및 각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 그 내부에 캐비티가 형성된 블록으로 구성될 수 있다. 즉, 각 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e) 및 각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 폐쇄형 단면을 가진 블록일 수 있다.
각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 인접한 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)들의 단면적 보다 작은 단면적을 가질 수 있다. 이와 같이, 각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)이 인접한 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e) 보다 작은 단면적을 가짐에 따라 각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)의 강성이 인접한 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)의 강성 보다 작을 수 있고, 이에 하중이 프론트 서브프레임(11)을 통해 변형부(31)로 전달됨에 따라 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)들 사이에 위치한 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)들이 더 쉽게 변형 내지 파손됨으로써 변형부(31)가 그 길이방향을 따라 변형될 수 있고, 이에 변형부(31)의 길이가 전체적으로 축소될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e) 및 복수의 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 서로 다른 단면적 및 체적을 가질 수 있다. 특히, 도 4에 도시된 바와 같이 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)들의 체적 및 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)들의 체적이 차량의 전방을 향해 갈수록 점차 감소하고, 특히 각 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e) 및 각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)이 삼각형 형상으로 형성됨에 따라 변형부(31)는 전체적으로 쐐기 형상으로 이루어질 수 있다.
변형부(31)는 볼트(61, 62) 및 원통형 너트(63, 64)를 통해 프론트 서브프레임(11)에 결합될 수 있다.
일 예에 따르면, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 변형부(31)의 전방단이 제1볼트(61) 및 제1원통형 너트(63)를 통해 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21)에 결합될 수 있고, 제1원통형 너트(63)는 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21)에 용접 등을 통해 일체로 부착될 수 있다. 구체적으로, 제1원통형 너트(63)는 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21) 내에 일체로 매립될 수 있으며, 제1볼트(61)는 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21)를 관통하여 제1원통형 너트(63)에 체결될 수 있다.
일 예에 따르면, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 변형부(31)의 중간부가 제2볼트(62) 및 제2원통형 너트(64)를 통해 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21)에 결합될 수 있고, 제2원통형 너트(64)는 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21)에 용접 등을 통해 일체로 부착될 수 있다. 구체적으로, 제2원통형 너트(64)는 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21)에 일체로 매립될 수 있으며, 제2볼트(62)는 프론트 서브프레임(11)의 사이드부(21)를 관통하여 제2원통형 너트(64)에 체결될 수 있다.
제1볼트(61)는 프론트 서브프레임(11)의 센터 마운팅포인트(2)의 후방측에 위치할 수 있으며, 제2볼트(62)는 프론트 서브프레임(11)의 리어 마운팅포인트(3)의 전방측에 위치할 수 있다. 이에 변형부(31)의 제1볼트(61) 및 제2볼트(62)는 프론트 서브프레임(11)의 센터 마운팅포인트(2) 및 리어 마운팅포인트(3) 사이에 위치할 수 있다.
비변형부(32)는 변형부(31) 보다 상대적으로 큰 강성을 가지도록 구성될 수 있고, 특히 비변형부(32)는 변형부(31)의 후방단에 연결됨으로써 변형부(31)가 차량의 길이방향을 따라 변형되더라도 그 하중을 충분히 견딜 수 있는 강성을 가지도록 구성될 수 있다. 이에, 하중이 프론트 서브프레임(11)을 통해 비변형부(32)에 전달되면 비변형부(32)는 그 하중을 견디는 강성을 가짐으로써 변형되지 않을 수 있다. 도 3을 참조하면, 비변형부(32)는 그 내부에 캐비티가 형성된 블록으로 구성될 수 있다. 즉, 비변형부(32)는 폐쇄형 단면을 가진 블록일 수 있고, 비변형부(32)는 그 길이방향을 따라 동일한 단면(또는 단면적)을 가질 수 있다. 도 3에 예시된 바와 같이, 비변형부(32)는 그 내부에 형성된 복수의 내측리브(33a, 33b)를 가짐으로써 강성을 강화함으로써 프론트 서브프레임(11)을 통해 전달되는 하중에 의해서도 변형되지 않도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 복수의 내측리브(33a, 33b)는 복수의 수직리브(33a) 및 복수의 수평리브(33b)가 서로 간에 교차하도록 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 비변형부(32)는 하나 이상의 볼트(71, 72) 및 하나 이상의 원통형 너트(73, 74)를 통해 횡방향멤버(18)에 결합될 수 있다. 이와 같이, 비변형부(32)가 횡방향멤버(18)에 견고하게 지지됨으로써 비변형부(32)는 프론트 서브프레임(11)의 수평방향 거동을 억제 내지 방지할 수 있고, 이를 통해 프론트 서브프레임(11)이 배터리조립체(50)와 직접적으로 충돌함을 방지할 수 있다. 또한, 비변형부(32)는 그 후방단에 형성된 플랜지(35)를 가질 수 있고, 플랜지(35)는 복수의 볼트(75)를 통해 배터리케이스(51)의 전방벽(52)에 결합될 수 있다.
이와 같이, 정면출돌 시에 하중이 프론트 서브프레임(11)에 전달됨에 따라 프론트 서브프레임(11)가 메인프레임으로부터 분리될 때, 거동규제부재(15)의 변형부(31)가 변형되고 비변형부(32)의 변형이 방지됨으로써 프론트 서브프레임(11)의 수평방향 거동이 규제되거나 방지될 수 있다.
도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면, 차량의 정면충돌 발생 시에 충돌하중이 프론트 사이드멤버(5) 및 프론트 서브프레임(11)에 입력되면, 프론트 사이드멤버(5) 및 거동규제부재(15)의 변형부(31)가 변형됨에 따라 프론트 서브프레임(11)은 메인프레임의 프론트 사이드멤버(5) 및 아웃트리거(6) 등으로부터 용이하게 이탈할 수 있다. 이와 같이, 프론트 서브프레임(11)이 메인프레임으로부터 이탈할 때, 거동규제부재(15)의 변형부(31)는 그 길이방향을 따라 일정길이(s1)가 축소됨에 따라 프론트 서브프레임(11)은 일정 거리(s2)만큼 수평방향으로 이동할 수 있다. 그 이후에, 거동규제부재(15)의 비변형부(32)가 변형되지 않으므로 프론트 서브프레임(11)의 수평방향 이동이 억제되거나 방지될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)은 서로 동일한 폭 및 높이를 가질 수 있고, 복수의 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 서로 동일한 폭 및 높이를 가질 수 있으며, 각 제2블록(42a, 42b, 42c, 42d, 42e)은 각 제1블록(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)에 비해 작은 단면을 가지도록 구성될 수 있다. 특히, 변형부(31)의 각 제1블록 및 제2블록의 두께가 비변형부(32)의 외벽 두께 보다 얇게 형성될 수 있고, 이에 변형부(31)의 변형이 상대적으로 용이해질 수 있다. 또한, 비변형부(32)는 TWB(Tailor Welded Blanks)공법, TRB(Tailor Rolled Blank) 공법 등을 통해 그 전후구간의 외벽 두께를 서로 다르게 구성할 수 있고, 이를 통해 비변형부(32)는 그 강성이 변형부(31) 보다 커질 수 있으므로 복수의 내측리브를 생략할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 변형부(31)는 상대적으로 길게 연장될 수 있다. 변형부(31)의 제1볼트(61)는 차량의 길이방향을 따라 센터 마운팅포인트(2)와 동일한 위치(X1)에 위치할 수 있다. 또한, 변형부(31)의 제2볼트(62)는 차량의 길이방향을 따라 리어 마운팅포인트(3)와 동일한 위치(X2)에 위치할 수도 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 정면충돌 시에 차량의 메인프레임으로부터 이탈된 프론트 서브프레임(11)의 수평방향 거동을 억제함으로써 프론트 서브프레임(11)이 배터리조립체(50)와 충돌함을 방지할 수 있고, 이를 통해 RTE를 낮춰 차량의 정면충돌성능을 확보할 수 잇다.
특히, 차량의 길이방향을 따라 변형가능한 변형부(31) 및 변형부(31) 보다 큰 강성을 가진 비변형부(32)를 가진 거동규제부재(15)가 프론트 서브프레임(11)과 배터리조립체(50) 사이에 장착되고, 거동규제부재(15)의 변형부(31)가 프론트 서브프레임(11)에 결합됨으로써 차량의 정면충돌 시에 변형부(31)의 변형에 의해 프론트 서브프레임(11)이 차량의 메인프레임으로부터 용이하게 이탈될 수 있고, 이탈된 프론트 서브프레임(11)은 비변형부(32)에 의해 그 수평방향 거동이 억제됨으로써 프론트 서브프레임(11)이 배터리조립체(50)와 직접적으로 충돌함을 확실히 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 프론트 마운팅포인트 2: 센터 마운팅포인트
3: 리어 마운팅포인트 5: 프론트 사이드멤버
6: 아웃트리거 10: 차량 전방구조
11: 프론트 서브프레임 15: 거동규제부재
18: 횡방향멤버 21: 사이드부
23: 제1크로스부 24: 제2크로스부
31: 변형부 32: 비변형부
41a, 41b, 41c, 41d, 41e: 제1블록
42a, 42b, 42c, 42d, 42e: 제2블록
50: 배터리조립체 51: 배터리케이스
52: 전방벽 61: 제1볼트
62: 제2볼트 63: 제1원통형 너트
64: 제2원통형 너트

Claims (10)

  1. 차량의 메인 프레임의 전방 하부에 배치된 프론트 서브프레임;
    상기 프론트 서브프레임과 배터리조립체 사이에 장착된 거동규제부재;를 포함하고,
    상기 거동규제부재는 차량의 길이방향을 따라 변형가능한 변형부 및 상기 변형부의 후방단에 연결된 비변형부를 가지며,
    상기 비변형부는 상기 변형부 보다 큰 강성을 가지도록 구성된 차량용 전방구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 변형부는 다른 부분에 비해 단면적이 감소한 적어도 하나 이상의 단면 감소영역을 가진 차량용 전방구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 변형부는 복수의 제1블록 및 복수의 제2블록을 포함하고, 상기 복수의 제1블록 및 상기 복수의 제2블록은 서로 간에 교대로 배열되며,
    상기 제2블록은 인접한 제1블록들의 단면적 보다 작은 단면적을 가지는 차량용 전방구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 변형부는 상기 프론트 서브프레임에 결합되는 차량용 전방구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 변형부의 전방단이 제1볼트 및 제1원통형 너트를 통해 상기 프론트 서브프레임에 결합되고,
    상기 변형부의 중간부가 제2볼트 및 제2원통형 너트를 통해 상기 프론트 서브프레임에 결합되는 차량용 전방구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 프론트 서브프레임은 프론트 마운팅포인트, 센터 마운팅포인트, 리어 마운팅포인트를 통해 상기 메인프레임에 결합되고,
    상기 제1볼트는 상기 센터 마운팅포인트의 후방측에 위치하고, 상기 제2볼트는 상기 리어 마운팅포인트의 전방 측에 위치하는 차량용 전방구조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 비변형부는 차량의 길이방향을 따라 동일한 단면을 가지도록 구성된 차량용 전방구조.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 비변형부는 그 내부에 형성된 복수의 내측리브를 가지는 차량용 전방구조.
  9. 청구항 8에 있어서,
    횡방향멤버가 상기 배터리조립체의 전방측에 배치되고, 상기 비변형부는 상기 횡방향멤버에 볼트 및 원통형 너트에 의해 결합되는 차량용 전방구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 비변형부는 그 후방단에 형성된 플랜지를 가지고, 상기 플랜지는 상기 배터리조립체의 전방벽에 결합되는 차량용 전방구조.
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