KR20220021104A - 전방 차체 구조 - Google Patents

전방 차체 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20220021104A
KR20220021104A KR1020200101494A KR20200101494A KR20220021104A KR 20220021104 A KR20220021104 A KR 20220021104A KR 1020200101494 A KR1020200101494 A KR 1020200101494A KR 20200101494 A KR20200101494 A KR 20200101494A KR 20220021104 A KR20220021104 A KR 20220021104A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mounting bracket
body structure
crossbar
side member
front side
Prior art date
Application number
KR1020200101494A
Other languages
English (en)
Inventor
김언표
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200101494A priority Critical patent/KR20220021104A/ko
Priority to US17/159,049 priority patent/US11745804B2/en
Priority to CN202110252214.8A priority patent/CN114074714A/zh
Publication of KR20220021104A publication Critical patent/KR20220021104A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07Facilitating assembling or mounting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/12Production or manufacturing of vehicle parts
    • B60Y2410/124Welded parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/082Engine compartments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/082Engine compartments
    • B62D25/085Front-end modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/14Dashboards as superstructure sub-units
    • B62D25/145Dashboards as superstructure sub-units having a crossbeam incorporated therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B62D27/023Assembly of structural joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/06Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable
    • B62D27/065Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable using screwthread
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

전방 차체 구조가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 전방 차체 구조는, ⅰ)전방 차체 양측에 전후 방향을 따라 배치되는 프론트 사이드 멤버와, ⅱ)프론트 사이드 멤버에 결합되며, 프론트 사이드 멤버의 인너 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치되는 마운팅 브라켓과, ⅲ)상면과 전후 면을 가지며 하단이 개방된 형태로서 마운팅 브라켓에 상하 방향으로 결합되는 크로스바와, ⅳ)크로스바의 양쪽 끝단과 프론트 사이드 멤버 사이에 설정된 간격을 두고 크로스바를 마운팅 브라켓에 체결하도록 마운팅 브라켓에 구비되는 체결유닛을 포함할 수 있다.

Description

전방 차체 구조 {FRONT VEHICLE BODY STRUCTURE}
본 발명의 실시 예는 차체 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 자동차의 전방 차체 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 자동차는 전방의 차체에 프론트 트렁크 구조물 및 고전압 전장 유닛 등과 같은 각종 구조물들을 배치하고 있다. 이러한 전기 자동차의 차체 전방에는 각종 구조물들을 마운팅 함과 아울러 충돌 안정성을 강화하기 위한 전방 크로스바를 구비하고 있다.
전방 크로스바는 프론트 사이드 멤버의 인너를 차폭 방향으로 연결한다. 예를 들면, 전방 크로스바는 원형 또는 사각형의 폐 단면을 지닌 알루미늄 압출재로 구비되며, 양쪽 끝단부를 통하여 프론트 사이드 멤버에 직 체결된다.
여기서, 원형의 폐 단면을 지닌 전방 크로스바를 적용하는 경우는 크로스바의 양쪽 끝단부를 압착하고 그 압착 부위를 프론트 사이드 멤버에 볼팅 방식으로 직 체결한다. 그리고, 사각형의 폐 단면을 지닌 전방 크로스바를 적용하는 경우는 크로스바의 양쪽 끝단부를 볼트로서 프론트 사이드 멤버에 직 체결한다.
한편, 종래에는 전방 차체에 각종 의장 부품들을 조립하기 전에 상기한 바와 같이 전방 크로스바를 프론트 사이드 멤버에 선 조립해야 한다. 이는 전방 차체에 의장 부품들을 선 조립하고, 전방 크로스바를 프론트 사이드 멤버에 후 조립하는 경우, 의장 부품들과 체결 공구 간의 간섭이 발생하기 때문이다.
하지만, 상기와 같이 전방 차체에 의장 부품들을 조립하기 전에 전방 크로스바를 프론트 사이드 멤버에 선 조립하는 경우는 전방 크로스바에 의한 작업자의 동선 방해 및 작업자세의 불편을 초래할 수 있다.
다른 한편, 종래에는 전방 크로스바로서 원형 또는 사각형의 폐 단면을 지닌 알루미늄 압출재를 적용함에 따라, 원가 면에서는 불리하다. 이에 종래에는 개 단면을 지닌 스틸 소재의 전방 크로스바를 적용하고 있다. 그러나, 이러한 경우는 전방 크로스바의 양쪽 끝단부를 프론트 사이드 멤버에 직 체결하기 때문에, 그 양쪽 끝단부의 단면을 축소시킬 필요가 있다.
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 발명의 실시 예들은 원가 및 중량을 절감하며 차체 전방 탑재 부품의 지지 강성을 확보할 수 있고, 부품의 조립 자유도를 증대시킬 수 있도록 한 전방 차체 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조는, ⅰ)전방 차체 양측에 전후 방향을 따라 배치되는 프론트 사이드 멤버와, ⅱ)상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치되는 마운팅 브라켓과, ⅲ)상면과 전후 면을 가지며 하단이 개방된 형태로서 상기 마운팅 브라켓에 상하 방향으로 결합되는 크로스바와, ⅳ)상기 크로스바의 양쪽 끝단과 상기 프론트 사이드 멤버 사이에 설정된 간격을 두고 상기 크로스바를 상기 마운팅 브라켓에 체결하도록 상기 마운팅 브라켓에 구비되는 체결유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조는, 상기 마운팅 브라켓의 상면에 상하 방향으로 고정되며, 상기 크로스바의 상면에 구비된 가이드 홀과 상하 방향으로 결합하는 가이드 스터드를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 마운팅 브라켓은 상면, 전후 면, 하면, 그리고 차폭 방향을 따라 서로 마주하는 측면을 가지며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면 및 인너 측면에 접합될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 마운팅 브라켓은 상면부와, 상기 상면부의 전후 측에서 하측으로 각각 절곡된 제1 절곡부와, 상기 상면부의 일측에서 하측으로 절곡된 측면부와, 상기 상면부에 대응하여 상기 측면부에서 차폭 방향으로 절곡된 하면부와, 상기 하면부의 전후 측에서 상측으로 각각 절곡되며, 상기 제1 절곡부와 일부 겹쳐지는 제2 절곡부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 마운팅 브라켓은 상기 상면부의 다른 일측에서 전후 측으로 연장되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면에 접합되는 제1 접합 플랜지부와, 상기 제2 절곡부에서 전후 측으로 절곡되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측면에 접합되는 제2 접합 플랜지부와, 상기 하면부에서 하측으로 절곡되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측면에 접합되는 제3 접합 플랜지부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 제1 접합 플랜지부는 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면에 스폿 용접될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 제2 및 제3 접합 플랜지부는 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측면에 스폿 용접될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 제1 절곡부 및 상기 제2 절곡부는 상호 겹쳐지며, 상기 마운팅 브라켓의 전후 면을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 측면부는 전후 측에서 차폭 방향을 따라 상기 제1 절곡부의 내측으로 절곡되며, 상기 제1 절곡부와 겹쳐지는 보강 리브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 마운팅 브라켓은 하나의 상기 프론트 사이드 멤버 측에서 다른 하나의 상기 프론트 사이드 멤버 측으로 갈수록 단면적이 점차 작아지는 폐 구간을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 크로스바는 ㄷ의 단면 형태로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 크로스바는 전후 면의 하단 부에 외측 방향으로 라운드지게 절곡된 라운드부를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 체결유닛은 상기 마운팅 브라켓의 상면에 형성되는 체결 홀과, 상기 마운팅 브라켓의 내측에서 상기 체결 홀의 가장자리 부분에 접합되는 웰드 너트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 크로스바는 상기 체결 홀을 통하여 상기 웰드 너트와 연결되는 볼트 결합 홀을 양쪽 끝단부에 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조는, 와이어 링, 고전압 전장 유닛 및 프론트 트렁크 구조체를 포함하는 전기 자동차용 부품을 상기 크로스바에 장착할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조는, ⅰ)전방 차체 양측에 전후 방향을 따라 배치되는 프론트 사이드 멤버와, ⅱ)상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치되는 제1 마운팅 브라켓과, ⅲ)상면과 전후 면을 가지며 하단이 개방된 형태로서 상기 제1 마운팅 브라켓에 상하 방향으로 결합되는 크로스바와, ⅳ)상기 크로스바의 양쪽 끝단과 상기 프론트 사이드 멤버 사이에 설정된 간격을 두고 상기 크로스바를 상기 제1 마운팅 브라켓에 체결하도록 상기 제1 마운팅 브라켓에 구비되는 제1 체결유닛과, ⅴ)소정의 부품을 상기 크로스바에 장착하도록 상기 제1 마운팅 브라켓에 구비되며, 상기 부품과 체결되는 제2 체결유닛과, ⅵ)상기 제1 마운팅 브라켓과 설정된 간격을 두고 상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치되는 제2 마운팅 브라켓과, ⅶ)상기 부품을 상기 크로스바에 장착하도록 상기 제2 마운팅 브라켓에 구비되며, 상기 부품과 체결되는 제3 체결유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조, 상기 부품으로서 배터리 트레이와 보조 배터리를 포함하는 배터리 조립체를 상기 제2 및 제3 체결유닛을 통해 상기 제1 및 제2 마운팅 브라켓에 체결하며, 상기 크로스바를 통해 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 제1 체결유닛은 상기 제1 마운팅 브라켓의 상면에 형성되는 제1 체결 홀과, 상기 제1 마운팅 브라켓의 내측에서 상기 제1 체결 홀의 가장자리 부분에 접합되며, 상기 크로스바의 양쪽 끝단부에 구비된 볼트 결합 홀과 상기 제1 체결 홀을 통하여 연결되는 제1 웰드 너트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 제2 및 제3 체결유닛은 상기 제1 및 제2 마운팅 브라켓의 상면에 각각 형성되는 제2 및 제3 체결 홀과, 상기 제1 및 제2 마운팅 브라켓의 내측에서 상기 제2 및 제3 체결 홀의 가장자리 부분에 각각 접합되며, 상기 부품에 구비된 볼트 결합 홀들과 상기 제2 및 제3 체결 홀을 통하여 각각 연결되는 제2 및 제3 웰드 너트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조는, 상기 부품을 상기 크로스바에 장착하도록 상기 프론트 사이드 멤버에 구비되며, 상기 부품과 체결되는 제4 체결유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조에 있어서, 상기 제4 체결유닛은 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면에 형성되는 제4 체결 홀과, 상기 프론트 사이드 멤버의 내측에서 상기 제4 체결 홀의 가장자리 부분에 접합되며, 상기 부품에 구비된 볼트 결합 홀과 상기 제4 체결 홀을 통하여 연결되는 제4 웰드 너트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 전방 차체에 조립되는 의장 부품들의 조립순서와 상관없이 크로스바를 장착할 수 있으므로, 패키지 레이아웃 설정 시의 부품 조립 자유도를 증대시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조를 도시한 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조를 도시한 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 마운팅 브라켓과 크로스바의 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 마운팅 브라켓을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 크로스바를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 마운팅 브라켓과 크로스바의 체결 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조의 부품 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조의 부품 장착 구조를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 ...부, ...수단 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조를 도시한 일부 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조(100)는 승용 차량의 전방 구조체에 적용되는데, 더 나아가서는 전방에 트렁크를 구비하고 있는 전기 자동차의 전방 구조체에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 전방 차체 구조(100)는 전기 자동차의 모터를 구동시키기 위한 각종 부품들, 예를 들면 와이어 링 및 고전압 전장 유닛과 같은 부품을 장착할 수 있고, 프런트 트렁크와 같은 구조체를 장착할 수 있다.
당 업계에서는 차폭 방향을 L 방향, 차체 길이 방향을 T 방향, 그리고 차체의 높이 방향을 H 방향이라고 한다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서는 기준 방향으로서 상기한 바와 같은 LTH 방향으로 설정하는 대신, 차폭 방향, 전후 방향(차체 길이 방향) 및 상하 방향(높이 방향)으로 설정하여 하기에서의 구성 요소들을 설명하기로 한다.
더 나아가, 하기에서의 단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조(100)는 기본적으로, 차체 양측에 전후 방향을 따라 배치되는 프론트 사이드 멤버(10), 프론트 사이드 멤버(10)에 장착되는 펜더 에이프런(1), 그리고 펜더 에이프런(1)의 상단에 장착되며, 프론트 사이드 멤버(10)와 연결되는 펜더 펜더 에이프런 어퍼 멤버(3)를 포함하고 있다.
이와 같은 전방 구조체의 기본적인 구성은 당 업계에 널리 알려진 전방 차체 구조의 기본적인 구성이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 상기 프론트 사이드 멤버(10)는 인너 판넬(11)(이하에서는 편의상 인너 라고 한다)과, 아웃터 판넬(12)을 포함하는데, 하기에서의 인너라 함은 차폭 방향을 따라 서로 마주하는 프론트 사이드 멤버(10) 사이의 내측을 의미한다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조(100)는 원가 및 중량을 절감하며 차체 전방 탑재 부품의 지지 강성을 확보할 수 있고, 부품의 조립 자유도를 증대시킬 수 있는 구조로 이루어진다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 마운팅 브라켓과 크로스바의 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전방 차체 구조(100)는 기본적으로, 마운팅 브라켓(20), 크로스바(40), 그리고 체결유닛(60)을 포함하고 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 마운팅 브라켓(20)은 뒤에서 더욱 설명될 크로스바(40)를 프론트 사이드 멤버(10) 사이에서 차폭 방향으로 장착하기 위한 것이다.
상기 마운팅 브라켓(20)은 프론트 사이드 멤버(10)에 결합되며, 그 프론트 사이드 멤버(10)의 인너(11) 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치된다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 마운팅 브라켓을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 마운팅 브라켓(20)은 상면(21), 전면(22), 후면(23), 하면(24), 그리고 차폭 방향을 따라 서로 마주하는 측면(25)을 가지며, 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13) 및 인너 측면(15)에 접합된다.
구체적으로, 상기 마운팅 브라켓(20)은 상면부(31), 제1 절곡부(32), 측면부(33), 하면부(34), 제2 절곡부(35), 보강 리브(36), 제1 접합 플랜지부(37), 제2 접합 플랜지부(38), 그리고 제3 접합 플랜지부(39)를 포함하고 있다.
상기 상면부(31)는 마운팅 브라켓(20)의 상면(21)을 형성하는데, 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13)과 실질적으로 평행한 상면(21)을 형성한다. 이하에서의 일측은 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15)으로부터 차폭 방향으로 떨어진 쪽을 의미하며, 다른 일측은 인너 측면(15) 쪽을 의미한다.
상기 제1 절곡부(32)는 상면부(31)의 전후 측에서 하측으로 각각 절곡된 부분이다. 상기 측면부(33)는 상면부(31)의 일측에서 하측으로 절곡된 부분으로, 마운팅 브라켓(20)의 측면(25)을 형성한다.
상기 하면부(34)는 상면부(31)에 대응하여 측면부(33)에서 차폭 방향으로 절곡된 부분으로서, 마운팅 브라켓(20)의 하면(24)을 형성한다. 그리고, 상기 제2 절곡부(35)는 하면부(34)의 전후 측에서 상측으로 각각 절곡되며, 제1 절곡부(32)와 일부 겹쳐지는 부분이다. 상기 제2 절곡부(35)는 제1 절곡부(32)를 내측에 두고 그 제1 절곡부(32)와 일부 겹쳐진다.
여기서, 상기 제1 절곡부(32) 및 제2 절곡부(35)는 상호 겹쳐지며, 마운팅 브라켓(20)의 전면(22) 및 후면(23)을 형성한다. 더 나아가, 상기 제1 절곡부(32) 및 제2 절곡부(35)의 겹침 부분은 예를 들어, 구조용 접착제를 통해 접착될 수 있고, 용접될 수도 있다.
상기 보강 리브(36)는 서로 겹쳐진 제1 절곡부(32) 및 제2 절곡부(35)를 보강하기 위한 것으로서, 측면부(33)의 전후 측에서 차폭 방향을 따라 제1 절곡부(32)의 내측으로 절곡되며 그 제1 절곡부(32)와 겹쳐진다.
상기한 바와 같이 구성되는 마운팅 브라켓(20)은 하나의 프론트 사이드 멤버(10) 측에서 다른 하나의 프론트 사이드 멤버(10) 측으로 갈수록 단면적이 점차 작아지는 폐 구간(40a)을 형성하고 있다. 이와 같은 폐 구간(40a)을 구성하는 이유는 마운팅 브라켓(20)에 작용하는 하중을 프론트 사이드 멤버(10)로 용이하게 분산시키기 위함이다.
상기 제1 접합 플랜지부(37)는 상면부(31)의 다른 일측에서 전후 측으로 연장되며, 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13)에 접합된다. 상기 제1 접합 플랜지부(37)는 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13)에 스폿 용접된다. 이에 상기 제1 접합 플랜지부(37)에는 제1 스폿 용접부(45)가 형성된다.
상기 제2 접합 플랜지부(38)는 제2 절곡부(35)에서 전후 측으로 절곡되며, 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15)에 접합된다. 상기 제2 접합 플랜지부(38)는 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15)에 스폿 용접된다. 이에 상기 제2 접합 플랜지부(38)에는 제2 스폿 용접부(46)가 형성된다.
그리고, 상기 제3 접합 플랜지부(39)는 하면부(34)에서 하측으로 절곡되며, 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15)에 접합된다. 상기 제3 접합 플랜지부(39)는 제2 접합 플랜지부(38)의 하측에서 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15)에 스폿 용접된다. 이에 상기 제3 접합 플랜지부(39)에는 제3 스폿 용접부(47)가 형성된다.
여기서, 상기 제3 접합 플랜지부(39)는 하면부(34)의 끝단에서 그 하면부(34)의 폭에 대응하는 폭으로 하향 절곡되며, 대략 중간 부위에 굴곡 돌출부(49)를 형성하고 있다. 이에 따라 상기 제3 스폿 용접부(47)는 굴곡 돌출부(49)를 사이에 두고 이의 양측에 형성된다. 이러한 굴곡 돌출부(49)는 상면부(31)에 작용하는 하중을 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15)으로 용이하게 분산시킴과 아울러 마운팅 브라켓(20)의 하면부(34)를 보강하는 기능을 하게 된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 크로스바(40)는 와이어 링, 고전압 전장 유닛, 프런트 트렁크 구조체 등과 같은 부품을 전방 차체에 장착하기 위한 것으로, 상기한 바와 같은 마운팅 브라켓(20)에 결합된다. 상기 크로스바(40)는 스틸 소재로 이루어지며, 양쪽 끝단부를 통하여 마운팅 브라켓(20)에 상하 방향을 따라 탑 다운 방식으로 결합된다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 크로스바를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 크로스바(40)는 상면(41)과 전면(42) 및 후면(43)을 가지며, 양단이 개방되고, 하단이 개방된 ㄷ의 단면 형태로 구비된다.
이러한 크로스바(40)는 전면(42) 및 후면(43)의 하단 부에 외측 방향(전면 및 후면 사이의 외측)으로 라운드지게 절곡된 라운드부(40R)를 형성하고 있다. 본 발명의 실시 예에서는 상기한 라운드부(40R)를 통하여 크로스바(40)의 단면 극대화를 도모할 수 있다.
더 나아가, 상기 크로스바(40)에는 부품들을 장착하기 위한 마운팅 수단으로서, 적어도 하나의 웰드 스터드 볼트(48a) 및 적어도 하나의 웰드 스터드 너트(48b)를 포함하고 있다.
상기 웰드 스터드 볼트(48a)는 크로스바(40)의 상면(41)에 상하 방향으로 용접된다. 그리고 상기 웰드 스터드 너트(48b)는 크로스바(40)의 전면(42) 및 후면(43) 사이의 내측에서 상면(41)에 구비된 구멍의 가장자리 부분에 용접된다.
한편, 상기에서와 같은 크로스바(40)는 양쪽 끝단부를 통하여 마운팅 브라켓(20)의 설정된 위치에 상하 방향으로 결합되는 바, 이를 위해 본 발명의 실시 예에서는 마운팅 브라켓(20)의 상면에 상하 방향으로 고정되는 가이드 스터드(29)를 더 포함하고 있다.
상기 가이드 스터드(29)는 크로스바(40)를 프론트 사이드 멤버(10) 사이의 설정된 위치에 마운팅 브라켓(20)을 통하여 장착하기 위한 것으로서, 그 크로스바(40)의 위치를 규제하는 기능을 하게 된다.
상기 가이드 스터드(29)는 마운팅 브라켓(20)의 상면부(31)에 상하 방향으로 용접된다. 상기 가이드 스터드(29)는 크로스바(40)의 상면(41)에 구비된 가이드 홀(44)에 상하 방향으로 결합된다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 마운팅 브라켓(20)의 상측에서 크로스바(40)를 마운팅 브라켓(20)에 하측 방향으로 결합하는데, 가이드 스터드(29)가 크로스바(40)의 가이드 홀(44)에 끼워지면서 그 크로스바(40)의 양쪽 끝단부를 마운팅 브라켓(20)의 설정된 위치에 결합할 수 있다.
여기서, 상기 프론트 사이드 멤버(10) 사이의 설정된 위치라 함은 크로스바(40)의 양쪽 끝단과 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15) 사이에 설정된 간격을 두고서 마운팅 브라켓(20)에 크로스바(40)가 결합되는 위치를 의미한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 체결유닛(60)은 크로스바(40)의 양쪽 끝단과 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15) 사이에 설정된 간격을 두고 크로스바(40)를 마운팅 브라켓(20)에 볼트(51)로서 체결하기 위한 것이다. 이러한 체결유닛(60)은 마운팅 브라켓(20)에 구비된다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조에 적용되는 마운팅 브라켓과 크로스바의 체결 구조를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 체결유닛(60)은 마운팅 브라켓(20)의 상면부(31)에 형성되는 체결 홀(61)과, 마운팅 브라켓(20)의 내측에서 체결 홀(61)의 가장자리 부분에 접합되는 웰드 너트(63)를 포함하고 있다.
상기에서 볼트(51)는 체결 홀(61)을 통해 웰드 너트(63)에 결합되는데, 크로스바(40)의 상면부(31)를 관통하여 체결 홀(61)을 통해 웰드 너트(63)에 결합되면서 크로스바(40)의 양쪽 끝단부를 마운팅 브라켓(20)에 체결할 수 있다. 이에, 상기 크로스바(40)의 양쪽 끝단부에는 체결 홀(61)을 통하여 웰드 너트(63)와 연결되는 볼트 결합 홀(65)을 형성하고 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조의 조립 과정 및 작용을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명의 실시 예에서는 의장 조립라인에서 차체가 의장 조립 위치로 이송되는데, 프론트 사이드 멤버(10)에는 차폭 방향을 따라 서로 마주하는 방향으로 마운팅 브라켓(20)이 장착(접합)된 상태에 있다. 여기서, 상기 마운팅 브라켓(20)은 프론트 사이드 멤버(10)의 인너(11) 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치된다.
상기한 바와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 프론트 사이드 멤버(10), 펜더 에이프런(1), 그리고 펜더 에이프런 어퍼 멤버(3) 측에 각종 의장 부품들을 장착한다. 이 과정에서는 프론트 사이드 멤버(10) 사이의 공간에 작업자의 동선을 방해하는 방해물이 없기 때문에, 편한 작업자세로 각종 의장 부품들을 프론트 사이드 멤버(10), 펜더 에이프런(1), 그리고 펜더 에이프런 어퍼 멤버(3) 측에 장착할 수 있다.
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 ㄷ의 단면 형태를 가진 크로스바(40)의 양쪽 끝단부를 상측에서 마운팅 브라켓(20)에 하측 방향으로 결합한다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는 상기 마운팅 브라켓(20)의 가이드 스터드(29)에 크로스바(40) 양쪽 끝단부의 가이드 홀(44)에 끼우며, 그 크로스바(40)를 마운팅 브라켓(20)의 설정된 위치에 결합한다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 크로스바(40)의 양쪽 끝단과 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15) 사이에 설정된 간격을 두고 크로스바(40)를 마운팅 브라켓(20)에 결합할 수 있다.
이에 따라, 상기 크로스바(40)는 양쪽 끝단부를 통해 마운팅 브라켓(20)에 거치 식으로 결합된 상태를 유지하는데, 그 크로스바(40) 양쪽 끝단부의 볼트 결합 홀(65)은 마운팅 브라켓(20)의 체결 홀(61)을 통해 웰드 너트(63)와 일치한다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 볼트 결합 홀(65)과 체결 홀(61)을 통해 웰드 너트(63)에 볼트(51)를 결합한다. 이에 상기 크로스바(40)의 양쪽 끝단부는 볼트(51)를 통하여 마운팅 브라켓(20)에 체결된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 크로스바(40)의 양쪽 끝단과 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15) 사이에 설정된 간격을 두고 마운팅 브라켓(20)에 크로스바(40)를 체결하기 때문에, 전방 차체에 의장 부품들을 선 조립하고, 크로스바(40)를 후 조립하더라도 의장 부품들과 체결 공구 간의 간섭이 발생하지 않게 된다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 의장 부품들과 체결 공구 간의 간섭을 회피하기 위하여 크로스바(40)를 선 조립하지 않아도 되므로, 종래 기술에서와 같은 크로스바(40)의 선 조립에 따른 작업자의 동선 방해 및 작업자세의 불편 초래를 방지할 수 있다.
상기와 같이 크로스바(40)를 마운팅 브라켓(20)에 체결한 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 13에 도시된 바와 같이, 각종 부품(101)들을 크로스바(40)에 장착하는데, 예를 들면, 와이어 링(102), 고전압 전장 유닛(103) 및 프런트 트렁크 구조체(104)와 같은 부품(101)들을 크로스바(40)에 장착한다.
여기서, 상기한 바와 같은 부품(101)들은 크로스바(40)에 구비된 웰드 스터드 볼트(48a) 및 웰드 스터드 너트(48b)에 의하여 그 크로스바(40)에 체결될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 라운드부(40R)를 통해 크로스바(40)의 단면을 극대화 하며, 마운팅 브라켓(20)의 폐 구간(40a), 보강 리브(36), 굴곡 돌출부(49) 등을 통해 마운팅 브라켓(20)의 강성을 보강하고, 마운팅 브라켓(20)에 작용하는 하중을 프론트 사이드 멤버(10)로 분산시킬 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 전방 차체에서 크로스바(40)에 장착되는 각종 부품(101)들을 지지할 수 있는 강성을 확보함과 아울러, 차량 충돌 시 크로스바(40)를 통해 충격을 흡수 및 분산시킬 수 있고, 스몰 오버랩 시의 횡 방향 거동을 개선할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 차체 구조(100)에 의하면, 전방 차체에 조립되는 의장 부품들의 조립순서와 상관없이 크로스바(40)를 장착할 수 있으므로, 패키지 레이아웃 설정 시의 부품 조립 자유도를 증대시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시 예에서는 비교적 고가인 알루미늄 압출재 대신 ㄷ 단면 형태인 스틸 소재의 크로스바(40)를 적용함에 따라, 원가 및 중량 절감을 도모할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 프론트 사이드 멤버(10)에 돌출 형태로 접합된 마운팅 브라켓(20)에 크로스바(40)를 장착함에 따라, 종래 기술에서와 같은 크로스바(40) 양쪽 끝단부의 단면 축소로 인한 크로스바(40)의 강성 저하를 방지할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조를 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조의 부품 장착 구조를 도시한 도면이다. 도면에서 전기 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조(200)는 전기 실시 예의 구조를 기본으로 하면서, 부품(201)으로서의 배터리 조립체(202)를 전방 차체에 장착하며, 크로스바(40)를 통해 지지할 수 있는 구조로 이루어진다.
여기서, 상기 배터리 조립체(202)는 전방 차체에 고정되는 배터리 트레이(203)와, 그 배터리 트레이(203)에 고정되는 12V의 보조 배터리(205)를 포함하고 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조(200)는 전기 실시 예에서와 같은 크로스바(40)를 기본적으로 구비하면서, 제1 마운팅 브라켓(220), 제1 체결유닛(260), 제2 체결유닛(270), 제2 마운팅 브라켓(310), 제3 체결유닛(330), 그리고 제4 체결유닛(340)을 포함하고 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 마운팅 브라켓(220)은 전기 실시 예에서의 마운팅 브라켓(20)과 같은 형상 및 단면의 브라켓 구조로서 프론트 사이드 멤버(10)에 접합된다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 체결유닛(260)은 크로스바(40)의 양쪽 끝단부를 제1 마운팅 브라켓(220)에 체결하기 위한 것으로서, 제1 마운팅 브라켓(220)의 상면부(231)에 구비된다. 상기 제1 체결유닛(260)은 전기 실시 예에서의 체결유닛(60)과 같은 구성의 제1 체결 홀(261)과 제1 웰드 너트(263)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 제1 웰드 너트(263)는 크로스바(40)의 양쪽 끝단부에 구비된 볼트 결합 홀(65)과 상기한 제1 체결 홀(261)을 통해 결합되는 볼트(51)에 의하여 크로스바(40)의 양쪽 끝단부를 제1 마운팅 브라켓(220)에 체결할 수 있다.
이러한 제1 체결유닛(260)의 구성은 전기 실시 예에서와 같은 체결유닛의 구성으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제2 체결유닛(270)은 배터리 조립체(202)의 배터리 트레이(203)를 크로스바(40)에 상에 장착하도록 제1 체결유닛(260)과 함께 제1 마운팅 브라켓(220)에 구비된다.
상기 제2 체결유닛(270)은 제1 마운팅 브라켓(220)의 상면부(231)에서 제1 체결유닛(260)과 이격되게 배치되는데, 크로스바(40)의 양쪽 끝단과 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 측면(15) 사이에 배치되며, 볼트(51)를 통하여 배터리 트레이(203)와 체결될 수 있다. 이러한 제2 체결유닛(270)은 배터리 트레이(203)를 제1 마운팅 브라켓(220)에 체결하기 위해 제2 체결 홀(271)과 제2 웰드 너트(273)를 포함하고 있다.
상기 제2 체결 홀(271)은 제1 마운팅 브라켓(220)의 상면부(231)에 형성된다. 상기 제2 웰드 너트(273)는 제1 마운팅 브라켓(220)의 내측에서 제2 체결 홀(271)의 가장자리 부분에 접합되며, 제2 체결 홀(271)을 통하여 배터리 트레이(203)에 구비된 볼트 결합 홀(207)과 연결된다.
여기서, 상기 제2 웰드 너트(273)는 배터리 트레이(203)의 볼트 결합 홀(207)과 상기한 제2 체결 홀(271)을 통해 결합되는 볼트(51)에 의하여 배터리 트레이(203)를 제1 마운팅 브라켓(220)에 체결할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제2 마운팅 브라켓(310)은 배터리 조립체(202)의 배터리 트레이(203)를 크로스바(40)에 상에 장착하기 위한 것으로서, 제1 마운팅 브라켓(220)과 전후 방향을 따라 설정된 간격을 두고 프론트 사이드 멤버(10)에 결합된다.
상기 제2 마운팅 브라켓(310)은 프론트 사이드 멤버(10)의 인너(11) 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치된다. 이러한 제2 마운팅 브라켓(310)은 전기 실시 예에서의 마운팅 브라켓(20) 및 상기에서와 같은 제1 마운팅 브라켓(220)과 같은 형상 및 단면의 브라켓 구조로서 프론트 사이드 멤버(10)에 접합된다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제3 체결유닛(330)은 배터리 조립체(202)의 배터리 트레이(203)를 크로스바(40)에 상에 장착하도록 제2 마운팅 브라켓(310)의 상면부에 구비된다.
상기 제3 체결유닛(330)은 볼트(51)를 통하여 배터리 트레이(203)와 체결되는 바, 그 배터리 트레이(203)를 제2 마운팅 브라켓(310)에 체결하기 위해 제3 체결 홀(331)과 제3 웰드 너트(333)를 포함하고 있다.
상기 제3 체결 홀(331)은 제2 마운팅 브라켓(310)의 상면부에 형성된다. 상기 제3 웰드 너트(333)는 제2 마운팅 브라켓(310)의 내측에서 제3 체결 홀(331)의 가장자리 부분에 접합되며, 제3 체결 홀(331)을 통하여 배터리 트레이(203)에 구비된 볼트 결합 홀(208)과 연결된다.
여기서, 상기 제3 웰드 너트(333)는 배터리 트레이(203)의 볼트 결합 홀(208)과 상기한 제3 체결 홀(331)을 통해 결합되는 볼트(51)에 의하여 배터리 트레이(203)를 제2 마운팅 브라켓(310)에 체결할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제4 체결유닛(340)은 배터리 조립체(202)의 배터리 트레이(203)를 크로스바(40)에 상에 장착하도록 프론트 사이드 멤버(10)에 구비된다.
상기 제4 체결유닛(340)은 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13)에 구비되며, 볼트(51)를 통하여 배터리 트레이(203)와 체결된다. 상기 제4 체결유닛(340)은 배터리 트레이(203)를 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13)에 체결하기 위해 제4 체결 홀(341)과 제4 웰드 너트(343)를 포함하고 있다.
상기 제4 체결 홀(341)은 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13)에 형성된다. 상기 제4 웰드 너트(343)는 프론트 사이드 멤버(10)의 내측에서 제4 체결 홀(341)의 가장자리 부분에 접합되며, 제4 체결 홀(341)을 통하여 배터리 트레이(203)에 구비된 볼트 결합 홀(209)과 연결된다.
여기서, 상기 제4 웰드 너트(343)는 배터리 트레이(203)의 볼트 결합 홀(209)과 상기한 제4 체결 홀(341)을 통해 결합되는 볼트(51)에 의하여 배터리 트레이(203)를 프론트 사이드 멤버(10)의 인너 어퍼 면(13)에 체결할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조(200)에 의하면, 전방 차체에서 제1 마운팅 브라켓(220), 제2 마운팅 브라켓(310) 및 프론트 사이드 멤버(10)에 장착되는 배터리 조립체(202)의 지지 강성을 크로스바(40)를 통해 확보할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전방 차체 구조(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 펜더 에이프런 3: 펜더 에이프런 어퍼 멤버
10: 프론트 사이드 멤버 11: 인너
12: 아웃터 판넬 13: 인너 어퍼 면
15: 인너 측면 20: 마운팅 브라켓
21, 41: 상면 22, 42: 전면
23, 43: 후면 24: 하면
25: 측면 29: 가이드 스터드
31: 상면부 32: 제1 절곡부
33: 측면부 34: 하면부
35: 제2 절곡부 36: 보강 리브
37: 제1 접합 플랜지부 38: 제2 접합 플랜지부
39: 제3 접합 플랜지부 40: 크로스바
40a: 폐 구간 40R: 라운드부
44: 가이드 홀 45: 제1 스폿 용접부
46: 제2 스폿 용접부 47: 제3 스폿 용접부
48a: 웰드 스터드 볼트 48b: 웰드 스터드 너트
49: 굴곡 돌출부 51: 볼트
60: 체결유닛 61: 체결 홀
63: 웰드 너트 65: 볼트 결합 홀
100, 200: 전방 차체 구조 101, 201: 부품

Claims (20)

  1. 전방 차체 양측에 전후 방향을 따라 배치되는 프론트 사이드 멤버;
    상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치되는 마운팅 브라켓;
    상면과 전후 면을 가지며 하단이 개방된 형태로서 상기 마운팅 브라켓에 상하 방향으로 결합되는 크로스바; 및
    상기 크로스바의 양쪽 끝단과 상기 프론트 사이드 멤버 사이에 설정된 간격을 두고 상기 크로스바를 상기 마운팅 브라켓에 체결하도록 상기 마운팅 브라켓에 구비되는 체결유닛;
    을 포함하는 전방 차체 구조.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 마운팅 브라켓의 상면에 상하 방향으로 고정되며, 상기 크로스바의 상면에 구비된 가이드 홀과 상하 방향으로 결합하는 가이드 스터드
    를 더 포함하는 전방 차체 구조.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 마운팅 브라켓은,
    상면, 전후 면, 하면, 그리고 차폭 방향을 따라 서로 마주하는 측면을 가지며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면 및 인너 측면에 접합되는 전방 차체 구조.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 마운팅 브라켓은,
    상면부와,
    상기 상면부의 전후 측에서 하측으로 각각 절곡된 제1 절곡부와,
    상기 상면부의 일측에서 하측으로 절곡된 측면부와,
    상기 상면부에 대응하여 상기 측면부에서 차폭 방향으로 절곡된 하면부와,
    상기 하면부의 전후 측에서 상측으로 각각 절곡되며, 상기 제1 절곡부와 일부 겹쳐지는 제2 절곡부
    를 포함하는 전방 차체 구조.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 마운팅 브라켓은,
    상기 상면부의 다른 일측에서 전후 측으로 연장되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면에 접합되는 제1 접합 플랜지부와,
    상기 제2 절곡부에서 전후 측으로 절곡되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측면에 접합되는 제2 접합 플랜지부와,
    상기 하면부에서 하측으로 절곡되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측면에 접합되는 제3 접합 플랜지부
    를 포함하는 전방 차체 구조.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 접합 플랜지부는 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면에 스폿 용접되며,
    상기 제2 및 제3 접합 플랜지부는 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측면에 스폿 용접되는 전방 차체 구조.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 절곡부 및 상기 제2 절곡부는 상호 겹쳐지며, 상기 마운팅 브라켓의 전후 면을 형성하는 전방 차체 구조.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 측면부는,
    전후 측에서 차폭 방향을 따라 상기 제1 절곡부의 내측으로 절곡되며, 상기 제1 절곡부와 겹쳐지는 보강 리브
    를 포함하는 전방 차체 구조.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 마운팅 브라켓은,
    하나의 상기 프론트 사이드 멤버 측에서 다른 하나의 상기 프론트 사이드 멤버 측으로 갈수록 단면적이 점차 작아지는 폐 구간을 형성하는 전방 차체 구조.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 크로스바는 ㄷ의 단면 형태로 구비되는 전방 차체 구조.
  11. 제3 항에 있어서,
    상기 크로스바는,
    전후 면의 하단 부에 외측 방향으로 라운드지게 절곡된 라운드부를 형성하는 전방 차체 구조.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 체결유닛은,
    상기 마운팅 브라켓의 상면에 형성되는 체결 홀과,
    상기 마운팅 브라켓의 내측에서 상기 체결 홀의 가장자리 부분에 접합되는 웰드 너트
    를 포함하는 전방 차체 구조.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 크로스바는,
    상기 체결 홀을 통하여 상기 웰드 너트와 연결되는 볼트 결합 홀을 양쪽 끝단부에 형성하는 전방 차체 구조.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 전방 차체 구조는,
    와이어 링, 고전압 전장 유닛 및 프론트 트렁크 구조체를 포함하는 전기 자동차용 부품을 상기 크로스바에 장착하는 전방 차체 구조.
  15. 전방 차체 양측에 전후 방향을 따라 배치되는 프론트 사이드 멤버;
    상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치되는 제1 마운팅 브라켓;
    상면과 전후 면을 가지며 하단이 개방된 형태로서 상기 제1 마운팅 브라켓에 상하 방향으로 결합되는 크로스바;
    상기 크로스바의 양쪽 끝단과 상기 프론트 사이드 멤버 사이에 설정된 간격을 두고 상기 크로스바를 상기 제1 마운팅 브라켓에 체결하도록 상기 제1 마운팅 브라켓에 구비되는 제1 체결유닛;
    소정의 부품을 상기 크로스바에 장착하도록 상기 제1 마운팅 브라켓에 구비되며, 상기 부품과 체결되는 제2 체결유닛;
    상기 제1 마운팅 브라켓과 설정된 간격을 두고 상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상기 프론트 사이드 멤버의 인너 측에서 서로 마주하는 차폭 방향으로 돌출되게 배치되는 제2 마운팅 브라켓; 및
    상기 부품을 상기 크로스바에 장착하도록 상기 제2 마운팅 브라켓에 구비되며, 상기 부품과 체결되는 제3 체결유닛;
    을 포함하는 전방 차체 구조.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 전방 차체 구조는,
    상기 부품으로서 배터리 트레이와 보조 배터리를 포함하는 배터리 조립체를 상기 제2 및 제3 체결유닛을 통해 상기 크로스바에 장착하는 전방 차체 구조.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 체결유닛은,
    상기 제1 마운팅 브라켓의 상면에 형성되는 제1 체결 홀과,
    상기 제1 마운팅 브라켓의 내측에서 상기 제1 체결 홀의 가장자리 부분에 접합되며, 상기 크로스바의 양쪽 끝단부에 구비된 볼트 결합 홀과 상기 제1 체결 홀을 통하여 연결되는 제1 웰드 너트
    를 포함하는 전방 차체 구조.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3 체결유닛은,
    상기 제1 및 제2 마운팅 브라켓의 상면에 각각 형성되는 제2 및 제3 체결 홀과,
    상기 제1 및 제2 마운팅 브라켓의 내측에서 상기 제2 및 제3 체결 홀의 가장자리 부분에 각각 접합되며, 상기 부품에 구비된 볼트 결합 홀들과 상기 제2 및 제3 체결 홀을 통하여 각각 연결되는 제2 및 제3 웰드 너트
    를 포함하는 전방 차체 구조.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 부품을 상기 크로스바에 장착하도록 상기 프론트 사이드 멤버에 구비되며, 상기 부품과 체결되는 제4 체결유닛
    을 더 포함하는 전방 차체 구조.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제4 체결유닛은,
    상기 프론트 사이드 멤버의 인너 어퍼 면에 형성되는 제4 체결 홀과,
    상기 프론트 사이드 멤버의 내측에서 상기 제4 체결 홀의 가장자리 부분에 접합되며, 상기 부품에 구비된 볼트 결합 홀과 상기 제4 체결 홀을 통하여 연결되는 제4 웰드 너트
    를 포함하는 전방 차체 구조.
KR1020200101494A 2020-08-13 2020-08-13 전방 차체 구조 KR20220021104A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200101494A KR20220021104A (ko) 2020-08-13 2020-08-13 전방 차체 구조
US17/159,049 US11745804B2 (en) 2020-08-13 2021-01-26 Front vehicle body structure
CN202110252214.8A CN114074714A (zh) 2020-08-13 2021-03-08 前车身结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200101494A KR20220021104A (ko) 2020-08-13 2020-08-13 전방 차체 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220021104A true KR20220021104A (ko) 2022-02-22

Family

ID=80223881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200101494A KR20220021104A (ko) 2020-08-13 2020-08-13 전방 차체 구조

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11745804B2 (ko)
KR (1) KR20220021104A (ko)
CN (1) CN114074714A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112023000037T5 (de) * 2022-12-01 2024-07-18 Woobo Tech Co., Ltd. Teileinheit und struktur für den zusammenbau einer fahrzeugkarosserie

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5969417B2 (ja) * 2013-03-25 2016-08-17 富士重工業株式会社 車体前部構造
CN109747401B (zh) * 2017-11-02 2022-03-11 丰田自动车株式会社 车辆用高电压单元的支撑结构及车辆前部结构

Also Published As

Publication number Publication date
US20220048576A1 (en) 2022-02-17
US11745804B2 (en) 2023-09-05
CN114074714A (zh) 2022-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1808362B1 (en) vehicle body
KR0173068B1 (ko) 차체후부구조 및 그 취부방법
US8814248B2 (en) Motor vehicle body with reinforcing structure
US10173730B2 (en) Vehicle front structure
EP2740650B1 (en) Vehicle body rear structure
EP2741952B1 (en) Front structure for vehicle
US20080258498A1 (en) Truss structure for pickup bed area
CN113135236B (zh) 车身下部构造
CN112455546B (zh) 车辆用副车架
WO2020070935A1 (ja) 車体下部構造
KR20220021104A (ko) 전방 차체 구조
JP4069605B2 (ja) 車両の下部車体構造
WO2020059248A1 (ja) 車体下部構造
KR102446656B1 (ko) 측방 차체 보강구조
JP2012116450A (ja) 車体前部構造
KR100478043B1 (ko) 자동차의 카울 크로스 바 결합구조
US11873028B2 (en) Front vehicle body structure
JP4528146B2 (ja) 自動車の車体後部構造
CN114056436B (zh) 车辆的前部车身结构
CN220314883U (zh) 一种后车门dcu安装支架及后车门
CN221188448U (zh) 前下防护总成及商用车辆
US20240227708A1 (en) Front end module frame of vehicle
KR20220112983A (ko) 전방 차체 구조
JP2002284036A (ja) 自動車の車体側部構造
JP3274079B2 (ja) 横開き式バックドアの支持構造

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination