KR20220055294A

KR20220055294A - 차량 전방구조

Info

Publication number: KR20220055294A
Application number: KR1020200139592A
Authority: KR
Inventors: 조연아; 김일도
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2022-05-03
Also published as: CN114475799A; US11634182B2; US20220126924A1

Abstract

개시된 차량 전방구조는, 차량의 전방에 배치된 한 쌍의 프론트 사이드멤버; 한 쌍의 프론트 사이드멤버에 개별적으로 연결된 한 쌍의 댐퍼 하우징; 및 한 쌍의 댐퍼 하우징 및 한 쌍의 프론트 사이드멤버를 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.

Description

차량 전방구조{FRONT STRUCTURE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량 전방구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프론트 컴파트먼트의 둘레에 환형 구조를 제공함으로써 그 강성을 개선한 차량 전방구조에 관한 것이다.

차량은 대쉬패널에 의해 구획된 프론트 컴파트먼트 및 승객실(passenger compartment)를 포함한다. 원동기(prime mover)를 포함한 파워트레인이 프론트 컴파트먼트 내에 배치된다. 예컨대, 내연기관 차량은 내연기관을 포함한 파워트레인이 프론트 컴파트먼트에 배치되고, 전기자동차는 전기모터를 포함한 파워트레인이프론트 컴파트먼트에 배치된다.

프론트 컴파트먼트는 차량 전방구조에 의해 한정되고, 차량 전방구조는 프론트엔드모듈(front end module)과, 프론트엔드모듈에 연결된 한 쌍의 프론트 사이드멤버와, 프론트엔드모듈에 연결된 한 쌍의 펜더에이프런멤버와, 한 쌍의 프론트 사이드멤버에 연결된 한 쌍의 댐퍼하우징과, 대쉬패널을 포함한다. 프론트엔드모듈은 열교환기(라디에이터, 응축기 등), 램프 등을 위한 부착구조(attachment structure)를 제공한다. 한 쌍의 프론트 사이드멤버는 차량의 폭방향을 따라 이격되고, 한 쌍의 펜더 에이프런멤버는 차량의 좌우 양측에 위치한 펜더를 지지하도록 구성된다. 각 댐퍼하우징은 차량 서스펜션시스템의 쇽업업소버 등과 같은 댐퍼를 지지하도록 구성되고, 각 댐퍼하우징은 각 프론트 사이드멤버 펜더에이프런멤버 사이에 배치될 수 있다. 카울이 대쉬패널의 상단에 부착된다.

프론트 컴파트먼트에 배치된 파워트레인, 열교환기 등과 같은 다양한 컴포넌트를 안전하게 보호할 수 있도록 차량 전방구조의 강성을 확보하는 것이 중요하다. 차량의 폭방향(또는 차량의 측방향)으로 전달되는 하중을 지지하기 위한 횡방향 강성을 충분히 확보하지 못할 경우 하중이 노면으로부터 차량 전방구조를 통해 승객실로 전달될 때 진동, 노이즈 등이 발생할 수 있고, 이로 인해 차량의 주행 시에 NVH 성능이 악화될 수 있다. 또한, 하중이 차량 전방구조를 통해 승객실로 전달될 때, 각 댐퍼하우징은 차량의 수직축선을 기준으로 좌우방향으로 회전할 수 있다. 특히 한 쌍의 댐퍼하우징은 하중에 의해 서로 간에 독립적으로 회전할 수 있고, 이로 인해 조향 응답성이 감소할 수 있다. 예컨대, 롱후드를 가진 고급차량의 경우 프론트 컴파트먼트가 상대적으로 길고, 타이어가 상대적으로 차량의 전방에 근접하므로, 횡방향 강성의 확보가 매우 중요하다.

차량 전방구조의 강성을 확보하기 위하여, 한 쌍의 스티프니스 바(stiffness bar)가 한 쌍의 댐퍼하우징 및 카울 사이를 연결하도록 구성된다. 한 쌍의 스티프니스 바는 차량의 길이방향 중심축선을 기준으로 대칭적으로 배치되고, 각 스티프니스 바는 대각선방향으로 연장된다.

하지만, 종래의 차량 전방구조는 한 쌍의 스티프니스 바가 프론트 컴파트먼트과 부분적으로 간섭함에 따라 프론트 컴파트먼트가 협소해지는 단점이 있었다.

또한, 종래의 차량 전방구조는 한 쌍의 스티프니스 바만으로는 차량의 폭방향으로 전달되는 하중을 충분히 지지하지 못한다. 이를 극복하기 위하여, 발포 충진재가 카울의 내부에 채워지거나 보강재가 카울에 부착되는 방안 등이 제안되고 있지만 차량 전방구조의 강성을 충분히 개선하지 못하였다. 특히, 진동 내지 소음 등이 스티프니스 바를 통해 차량의 승객실로 전달됨에 따라 탑승객은 상대적으로 진동 내지 소음에 과도하게 노출될 수 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 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 한 쌍의 프론트 사이드멤버, 한 쌍의 댐퍼하우징, 프론트 서브프레임을 연결함으로써 프론트 컴파트먼트의 둘레에 환형(closed loop) 구조를 제공할 수 있고, 이를 통해 그의 횡방향 강성을 개선한 차량 전방구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조는, 차량의 전방에 배치된 한 쌍의 프론트 사이드멤버; 한 쌍의 프론트 사이드멤버에 개별적으로 연결된 한 쌍의 댐퍼 하우징; 및 한 쌍의 댐퍼 하우징 및 한 쌍의 프론트 사이드멤버를 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.

상기 연결부재는 차량의 폭방향을 따라 연장된 크로스멤버 및 상기 크로스멤버로부터 한 쌍의 프론트 사이드멤버를 향해 개별적으로 연장된 한 쌍의 연장부를 포함할 수 있다.

각 댐퍼 하우징은 상기 크로스멤버의 각 단부를 수용하는 장착캐비티를 포함하고, 상기 크로스멤버의 각 단부가 상기 장착캐비티에 결합될 수 있다.

각 연장부는 상기 크로스멤버로부터 그에 대응하는 프론트 사이드멤버를 향해 대각선방향으로 연장될 수 있다.

각 연장부는 그에 대응하는 프론트 사이드멤버의 실내측면에 결합될 수 있다.

상기 한 쌍의 프론트 사이드멤버의 아래에 배치된 프론트 서브프레임을 포함하고, 상기 프론트 서브프레임은 상기 한 쌍의 프론트 사이드멤버에 개별적으로 결합되는 한 쌍의 어태치먼트암을 가지며, 각 어태치먼트암은 차량의 높이방향을 따라 그에 대응하는 연장부에 정렬될 수 있다.

상기 크로스멤버 및 각 연장부는 폐쇄형 횡단면을 가질 수 있다.

상기 크로스멤버 및 각 연장부는 I형상 단면을 가질 수 있다.

상기 연결부재는 상기 크로스멤버에 부착된 복수의 제1리브 및 상기 각 연장부에 부착된 복수의 제2리브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조는, 상기 한 쌍의 댐퍼하우징의 앞쪽에 위치한 프론트엔드모듈; 및 상기 한 쌍의 댐퍼하우징 및 상기 프론트엔드모듈을 연결하는 한 쌍의 스티프니스 바를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조는, 상기 한 쌍의 댐퍼하우징의 뒤쪽에 위치한 카울; 및 상기 한 쌍의 댐퍼하우징 및 상기 카울을 연결하는 한 쌍의 제2스티프니스 바를 더 포함할 수 있다.

상기 연결부재는 상기 한 쌍의 댐퍼하우징을 차량의 폭방향을 따라 연결하고, 각 댐퍼하우징과 그에 대응하는 프론트 사이드멤버를 차량의 높이방향을 따라 연결하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 연결부재가 한 쌍의 프론트 사이드멤버, 한 쌍의 댐퍼하우징, 프론트 서브프레임을 연결함으로써 프론트 컴파트먼트 내에 환형구조(closed loop structure)를 제공할 수 있고, 이를 통해 차량 전방구조의 횡방향 강성을 개선할 수 있다.

본 발명에 의하면, 크로스멤버가 한 쌍의 댐퍼하우징을 연결하고, 각 연장부가 그에 해당하는 프론트 사이드멤버에 결합됨으로써 한 쌍의 댐퍼하우징, 연결부재, 한 쌍의 프론트 사이드멤버, 및 프론트 서브프레임은 환형구조(closed loop structure)를 형성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 연결부재가 한 쌍의 댐퍼하우징, 한 쌍의 프론트 사이드멤버을 연결하고, 프론트 서브프레임이 한 쌍의 프론트 사이드멤버에 연결됨으로써 환형구조가 프론트 컴파트먼트 내에 제공됨으로써 차량 전방구조의 횡방향 강성이 강화될 수 있다.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 댐퍼하우징이 연결부재의 크로스멤버에 의해 차량의 폭방향으로 연결됨으로써 차량 전방구조로 인가되는 하중이 한 쌍의 댐퍼하우징을 따라 균일하게 전달 내지 분산될 수 있다.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 댐퍼하우징이 연결부재를 통해 프론트 사이드멤버 및 프론트 서브프레임에 환형으로 연결됨으로써 하중이 차량의 폭방향(또는 측방향)으로 인가될 때 각 댐퍼하우징은 차량의 높이방향 축선에 대해 회전하는 것이 방지될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 댐퍼하우징는 그 회전이 방지됨으로써 각 댐퍼의 장착강성이 강화될 수 있고, 이에 핸들링 및 승차감(R&H : Ride and Handling), 조향응답성이 개선될 수 있다.

본 발명에 의하면, 연결부재의 크로스멤버 및 한 쌍의 연장부들이 단일체를 형성함으로써 연결부재의 조립공차를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 화살표 B방향에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 화살표 C방향에서 바라본 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 화살표 C방향에서 바라본 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 전방구조를 도시한 평면도이다.

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 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조는, 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11), 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)에 개별적으로 연결된 한 쌍의 댐퍼하우징(13)과, 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11) 및 한 쌍의 댐퍼하우징(13)을 연결하는 연결부재(20)를 포함할 수 있다.

차량의 최전방에 그릴(미도시)이 배치되고, 프론트엔드모듈(15)이 그릴(미도시)의 뒤쪽에 배치될 수 있다. 프론트엔드모듈(15)은 열교환기(라디에이터, 응축기 등), 램프 등을 위한 부착구조(attachment structure)를 제공한다. 한 쌍의 크러쉬박스(19)가 프론트엔드모듈(15)에 부착될 수 있고, 프론트 범퍼(미도시)가 한 쌍의 크러쉬박스(19)에 결합될 수 있으며, 각 크러쉬박스(19)는 차량의 길이방향을 따라 그에 대응하는 프론트 사이드멤버(11)에 정렬될 수 있다. 한 쌍의 펜더 에이프런 서포트멤버(12)가 프론트엔드모듈(15)에 연결될 수 있고, 한 쌍의 펜더 에이프런 서포트멤버(12)는 차량의 폭방향을 따라 이격될 수 있다. 각 펜더 에이프런 서포트멤버(12)는 대쉬패널(5)의 양측에 부착된 프론트 필러(미도시)로부터 프론트엔드모듈(15)의 단부까지 연장될 수 있다. 대쉬패널(5)은 프론트 컴파트먼트(3) 및 승객실(4)을 구획하도록 구성될 수 있고, 차량 전방구조는 대쉬패널(5)에 의해 구획된 프론트 컴파트먼트(3)를 포함할 수 있고, 카울(6)이 대쉬패널(5)의 상단에 장착될 수 있다. 프론트 컴파트먼트(3)는 대쉬패널(5), 프론트엔드모듈(15), 펜더 에이프런 서포트멤버(12), 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)에 의해 한정될 수 있다.

한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)는 차량의 폭방향을 따라 이격될 수 있고, 각 프론트 사이드멤버(11)는 차량의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.

프론트 서브프레임(30)이 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)의 아래에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 프론트 서브프레임(30)은 프론트 서브프레임(30)의 전방부에 위치한 한 쌍의 프론트 장착부(미도시), 프론트 서브프레임(30)의 중간부에 위치한 한 쌍의 중간 장착부(미도시), 및 프론트 서브프레임(30)의 후방부에 위치한 한 쌍의 리어 장착부(미도시)를 가질 수 있다. 프론트 서브프레임(30)은 한 쌍의 프론트 장착부, 한 쌍의 중간 장착부, 한 쌍의 리어 장착부를 통해 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11) 및/또는 그와 관련된 부품에 장착될 수 있다.

프론트 크로스멤버(14)가 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11) 사이에 배치될 수 있고, 프론트 크로스멤버(14)는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있다. 프론트 크로스멤버(14)의 각 단부는 체결구, 용접 등을 통해 그에 대응하는 프론트 사이드멤버(11)에 결합될 수 있다. 프론트 크로스멤버(14)는 각 프론트 사이드멤버(11)에 대해 수평으로 정렬될 수 있고, 이에 프론트 크로스멤버(14)는 프론트 서브프레임(30)의 위에 위치할 수 있다.

프론트엔드모듈(15), 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11), 한 쌍의 댐퍼하우징(13), 프론트 서브프레임(30), 대쉬패널(5)은 프론트 컴파트먼트(8)를 한정할 수 있고, 프론트 컴파트먼트(8)는 파워트레인, 열교환기 등을 수용할 수 있다. 내연기관차량의 파워트레인은 내연기관을 포함할 수 있고, 전기자동차의 파워트레인은 전기모터, 다양한 전장부품을 포함할 수 있다. 전기자동차의 파워트레인은 파워일렉트론시스템으로 지칭되기도 한다.

각 댐퍼하우징(13)은 각 프론트 사이드멤버(11) 및 그에 대응하는 펜더 에이프런 서포트멤버(12) 사이에 배치될 수 있다. 한 쌍의 댐퍼하우징(13)은 차량의 폭방향을 따라 서로 이격되고 대향하도록 배치될 수 있다. 프론트 서스펜션시스템의 쇽업소버 등과 같은 댐퍼의 상단이 댐퍼하우징(13)에 장착될 수 있다. 각 댐퍼하우징(13)은 차량의 길이방향 중심축선(X)을 향하는 장착캐비티(18)을 가질 수 있고, 이에 한 쌍의 댐퍼하우징(13)의 각 장착캐비티(18)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

도 3을 참조하면, 장착캐비티(18)는 댐퍼하우징(13)의 실내측 가장자리에 제공될 수 있다. 댐퍼하우징(13)는 장착캐비티(18)를 한정하는 상부벽(18a), 바닥벽(18b), 제1지지벽(18c), 제2지지벽(18d)을 가질 수 있다. 상부벽(18a)은 차량의 위를 향할 수 있고, 바닥벽(18b)은 상부벽(18a)에 대향할 수 있으며, 제1지지벽(18c)은 차량의 폭방향 축선에 대해 직교하는 평탄벽일 수 있고, 제2지지벽(18d)은 차량의 길이방향 축선에 대해 직교하는 평탄벽일 수 있다.

도 4를 참조하면, 연결부재(20)는 크로스멤버(21) 및 크로스멤버(21)로부터 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)를 향해 개별적으로 연장된 한 쌍의 연장부(22)를 포함할 수 있다. 크로스멤버(21)는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있고, 각 연장부(22)는 크로스멤버(21)의 각 단부에 인접한 부분에서 대각선방향을 따라 연장될 수 있다.

도 3을 참조하면, 크로스멤버(21)의 각 단부는 그에 대응하는 댐퍼하우징(13)의 장착캐비티(18)에 수용될 수 있고, 크로스멤버(21)의 각 단부는 장착캐비티(18)의 상부벽(18a), 바닥벽(18b), 제1지지벽(18c), 제2지지벽(18d)과 기밀하게 접촉할 수 있다. 크로스멤버(21)의 각 단부는 체결구, 용접 등을 통해 각 댐퍼하우징(13)의 장착캐비티(18)에 결합될 수 있고, 이를 통해 크로스멤버(21)는 한 쌍의 댐퍼하우징(13)을 연결할 수 있고, 크로스멤버(21)는 프로트 컴파트먼트(8)의 상부에 위치할 수 있다. 각 연장부(22)는 그 하단에 제공된 장착면(22a)을 가질 수 있고, 각 연장부(22)의 장착면(22a)은 용접, 체결구 등을 통해 그에 대응하는 프론트 사이드멤버(11)의 실내측면에 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 크로스멤버(21)의 각 단부는 볼팅(bolting)에 의해 댐퍼하우징(13)의 장착캐비티(18)에 결합될 수 있고, 각 연장부(22)의 장착면(22a)은 볼팅(bolting)에 의해 프론트 사이드멤버(11)에 결합될 수 있다.

도 3을 참조하면, 프론트 서브프레임(30)은 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)를 향해 개별적으로 돌출한 한 쌍의 어태치먼트암(31)을 가질 수 있고, 각 어태치먼트암(31)의 상단은 브라켓(33)을 매개로 그에 해당하는 프론트 사이드멤버(11)에 결합될 수 있다. 프론트 서브프레임(30)의 각 어태치먼트암(31)은 차량의 높이방향을 따라 그에 대응하는 연장부(22)에 정렬될 수 있다. 연결부재(20)의 각 연장부(22)의 장착면(22a)이 프론트 사이드멤버(11)의 실내측면에 결합되고, 프론트 서브프레임(30)의 각 어태치먼트암(31)이 프론트 사이드멤버(11)의 저면에 브라켓(33)을 매개로 결합됨으로써 프론트 서브프레임(30)은 프론트 사이드멤버(11)를 통해 연결부재(20)에 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이, 연결부재(20)의 크로스멤버(21)가 한 쌍의 댐퍼하우징(13)을 차량의 폭방향을 따라 연결할 수 있고, 연결부재(20)의 각 연장부(22)가 프론트 사이드멤버(11) 및 그에 대응하는 댐퍼하우징(13)을 차량의 높이방향을 따라 연결할 수 있으며, 프론트 서브프레임(30)에 의해 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)를 차량의 폭방향을 따라 연결할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 댐퍼하우징(13), 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11), 연결부재(20), 및 프론트 서브프레임(30)은 프론트 컴파트먼트(3) 내에 환형 구조(CL, closed loop structure)를 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 연결부재(20)는 알루미늄 또는 알루미늄합금 등과 같은 경량소재로 만들어질 수 있고, 특히 연결부재(20)가 알루미늄 주조공법을 통해 제조됨으로써 크로스멤버(21) 및 한 쌍의 연장부(22)는 단일체를 형성할 수 있다. 이와 같이, 크로스멤버(21) 및 한 쌍의 연장부(22)가 단일체이므로, 차량 전방구조로 인가되는 하중은 연결부재(20)를 통해 한 쌍의 댐퍼하우징(13), 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11), 및 프론트 서브프레임(30) 등으로 균일하게 분산될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 연결부재(20)의 크로스멤버(21) 및 각 연장부(22)는 폐쇄형 횡단면(closed transversed cross section)을 가질 수 있다. 도 5는 크로스멤버(21)의 폐쇄형 횡단면이 사각형인 것을 예시한다.

다른 실시예에 따른 연결부재(40)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 크로스멤버(41) 및 각 연장부(42)가 I 형상 또는 H형상의 단면(I-shaped or H-shaped cross section)을 가질 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 연결부재(50)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 크로스멤버(51) 및 각 연장부(52)가 I 형상 또는 H형상의 단면(I-shaped or H-shaped cross section)을 가질 수 있고, 복수의 제1리브(53)가 크로스멤버(51)의 길이방향을 따라 이격될 수 있으며, 이에 크로스멤버(51)의 강성이 보강될 수 있다. 복수의 제2리브(54)가 각 연장부(52)의 길이방향을 따라 이격될 수 있고, 각 연장부(52)의 강성이 보강될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 전방구조는 한 쌍의 댐퍼하우징(13)에 연결된 복수의 스티프니스 바를 포함할 수 있고, 각 스티프니스 바는 대각선방향으로 연장될 수 있으며, 차량 전방구조는 복수의 스티프니스 바에 의해 길이방향 강성 및 횡방향 강성이 강화될 수 있다.

도 2를 참조하면, 프론트엔드모듈(15)은 한 쌍의 댐퍼하우징(13)의 앞쪽에 위치할 수 있고, 한 쌍의 제1스티프니스 바(81)가 한 쌍의 댐퍼하우징(13) 및 프론트엔드모듈(15)을 연결하도록 구성될 수 있다. 한 쌍의 제1스티프니스 바(81)는 차량의 길이방향 중심축선(X)을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 각 제1스티프니스 바(81)의 일단은 체결구, 용접 등을 통해 그에 해당하는 댐퍼하우징(13)의 전방가장자리에 결합될 수 있고, 각 제1스티프니스 바(81)의 타단은 체결구, 용접 등을 통해 프론트엔드모듈(15)에 결합될 수 있다.

도 2를 참조하면, 카울(6)이 한 쌍의 댐퍼하우징(13)의 뒤쪽에 위치할 수 있고, 한 쌍의 제2스티프니스 바(82)가 한 쌍의 댐퍼하우징(13) 및 카울(6)을 연결하도록 구성될 수 있고, 한 쌍의 제2스티프니스 바(82)는 차량의 길이방향 중심축선(X)을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 각 제2스티프니스 바(82)의 일단은 체결구, 용접 등을 통해 그에 해당하는 댐퍼하우징(13)에 결합될 수 있고, 각 제2스티프니스 바(82)의 타단은 체결구, 용접 등을 통해 카울(6)에 결합될 수 있다. 카울(6)은 한 쌍의 장착브라켓(6a)을 가질 수 있고, 각 제2스티프니스 바(82)의 타단이 카울(6)의 해당하는 장착브라켓(6a)에 결합될 수 있다.

도 2를 참조하면, 한 쌍의 제3스티프니스 바(83)가 한 쌍의 댐퍼하우징(13) 및 대쉬패널(5)을 연결하도록 구성될 수 있고, 한 쌍의 제3스티프니스 바(83)는 차량의 길이방향 중심축선(X)을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 각 제3스티프니스 바(83)의 일단은 체결구, 용접 등을 통해 그에 해당하는 댐퍼하우징(13)에 결합될 수 있고, 각 제3스티프니스 바(83)의 타단은 체결구, 용접 등을 통해 대쉬패널(5)에 결합될 수 있다. 대쉬패널(5)은 한 쌍의 가장자리로부터 차량의 전방을 향해 개별적으로 연장된 한 쌍의 지지부(7)을 가질 수 있고, 각 제3스티프니스 바(83)의 타단이 대쉬패널(5)의 해당하는 지지부(7)에 결합될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 전방구조는 연결부재(20)에 의해 그 횡방향 강성이 강화됨으로써, 도 10과 같이, 한 쌍의 제2스티프니스 바(82) 및 한 쌍의 제3스티프니스 바(83)를 생략할 수 있다. 이에, 하중이 차량 전방구조(10)를 통해 승객실로 전달됨이 차단될 수 있으므로 NVH 성능이 개선될 수 있고, HAVC(29)이 프론트 컴파트먼트(8)에 장착될 때 HVAC(29)의 장착공간을 충분히 확보할 수 있다.

본 발명에 의하면, 크로스멤버(21)가 한 쌍의 댐퍼하우징(13)을 연결하고, 각 연장부(22)가 그에 해당하는 프론트 사이드멤버(11)에 결합됨으로써 한 쌍의 댐퍼하우징(13), 연결부재(20), 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11), 및 프론트 서브프레임(30)은 환형구조(CL, closed loop structure)를 형성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 연결부재(20)가 한 쌍의 댐퍼하우징(13), 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)을 연결하고, 프론트 서브프레임(30)이 한 쌍의 프론트 사이드멤버(11)에 연결됨으로써 환형구조가 프론트 컴파트먼트(3) 내에 제공됨으로써 차량 전방구조의 횡방향 강성이 강화될 수 있다.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 댐퍼하우징(13)이 연결부재(20)의 크로스멤버(21)에 의해 차량의 폭방향으로 연결됨으로써 차량 전방구조(10)로 인가되는 하중이 한 쌍의 댐퍼하우징(13)을 따라 균일하게 전달 내지 분산될 수 있다.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 댐퍼하우징(13)이 연결부재(20)를 통해 프론트 사이드멤버(11) 및 프론트 서브프레임(30)에 환형으로 연결됨으로써 하중이 차량의 폭방향(또는 측방향)으로 인가될 때 각 댐퍼하우징(13)은 차량의 높이방향 축선에 대해 회전하는 것이 방지될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 댐퍼하우징(13)는 그 회전이 방지됨으로써 각 댐퍼의 장착강성이 강화될 수 있고, 이에 핸들링 및 승차감(R&H : Ride and Handling), 조향응답성이 개선될 수 있다.

본 발명에 의하면, 연결부재(20)의 크로스멤버(21) 및 한 쌍의 연장부(22)들이 단일체를 형성함으로써 연결부재(20)의 조립공차를 줄일 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.

3: 프론트 컴파트먼트 4: 승객실
5: 대쉬패널 6: 카울
11: 프론트 사이드멤버 12: 펜더 에이프론서포트멤버
13: 댐퍼하우징 14: 프론트 크로스멤버
15: 프론트엔드모듈 18: 장착캐비티
20, 40, 50: 연결부재 21, 41, 52: 크로스멤버
22, 42, 52: 연장부 30: 프론트 서브프레임
31: 어태치먼트암

Claims

차량의 전방에 배치된 한 쌍의 프론트 사이드멤버;
한 쌍의 프론트 사이드멤버에 개별적으로 연결된 한 쌍의 댐퍼 하우징; 및
한 쌍의 댐퍼 하우징 및 한 쌍의 프론트 사이드멤버를 연결하는 연결부재;를 포함하는 차량 전방구조.
청구항 1에 있어서,
상기 연결부재는 차량의 폭방향을 따라 연장된 크로스멤버 및 상기 크로스멤버로부터 한 쌍의 프론트 사이드멤버를 향해 개별적으로 연장된 한 쌍의 연장부를 포함하는 차량 전방구조.
청구항 2에 있어서,
각 댐퍼 하우징은 상기 크로스멤버의 각 단부를 수용하는 장착캐비티를 포함하고, 상기 크로스멤버의 각 단부가 상기 장착캐비티에 결합되는 차량 전방구조.
청구항 2에 있어서,
각 연장부는 상기 크로스멤버로부터 그에 대응하는 프론트 사이드멤버를 향해 대각선방향으로 연장된 차량 전방구조.
청구항 2에 있어서,
각 연장부는 그에 대응하는 프론트 사이드멤버의 실내측면에 결합되는 장착면을 가지는 차량 전방구조
청구항 2에 있어서,
상기 한 쌍의 프론트 사이드멤버의 아래에 배치된 프론트 서브프레임을 포함하고,
상기 프론트 서브프레임은 상기 한 쌍의 프론트 사이드멤버에 개별적으로 결합되는 한 쌍의 어태치먼트암을 가지며,
각 어태치먼트암은 차량의 높이방향을 따라 그에 대응하는 연장부에 정렬되는 차량 전방구조.
청구항 2에 있어서,
상기 크로스멤버 및 각 연장부는 폐쇄형 횡단면을 가지는 차량 전방구조.
청구항 2에 있어서,
상기 크로스멤버 및 각 연장부는 I형상 단면을 가지는 차량 전방구조.
청구항 8에 있어서,
상기 연결부재는 상기 크로스멤버에 부착된 복수의 제1리브 및 상기 각 연장부에 부착된 복수의 제2리브를 더 포함하는 차량 전방구조.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 댐퍼하우징의 앞쪽에 위치한 프론트엔드모듈; 및 ,
상기 한 쌍의 댐퍼하우징 및 상기 프론트엔드모듈을 연결하는 한 쌍의 제1스티프니스 바를 더 포함하는 차량 전방구조.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 댐퍼하우징의 뒤쪽에 위치한 카울; 및
상기 한 쌍의 댐퍼하우징 및 상기 카울을 연결하는 한 쌍의 제2스티프니스 바를 더 포함하는 차량 전방구조.
청구항 1에 있어서,
상기 연결부재는 상기 한 쌍의 댐퍼하우징을 차량의 폭방향을 따라 연결하고, 각 댐퍼하우징과 그에 대응하는 프론트 사이드멤버를 차량의 높이방향을 따라 연결하도록 구성된 차량 전방구조.