KR20220075810A - 후방 차체 공용화 결합 구조 - Google Patents

후방 차체 공용화 결합 구조 Download PDF

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김선호
김병철
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기아 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 후방 차체 공용화 결합 구조는, 차체의 하부에서 상기 차체의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 센터 플로어 패널, 및 상기 차체의 후방에 구비되며, 상기 센터 플로어 패널에 연결되는 리어 플로어 패널을 포함하고, 상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 상하 중첩되어 오버랩 영역을 형성하며 상기 차체의 휠 베이스를 형성한다.

Description

후방 차체 공용화 결합 구조{PUBLICIZED REAR VEHICLE BODY COMBINATION STRUCTURE}
본 발명은 후방 차체 공용화 결합 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체의 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널의 용접점을 변경시킴으로써, 휠 베이스 변경시 유연하게 대응할 수 있도록 한 후방 차체 공용화 결합 구조에 관한 것이다.
차량 제조시, 차량의 디자인을 제외한 동일 플랫폼 안에서 차량 제원의 변화는 전방 오버행, 휠 베이스, 전폭, 및 리어 오버행의 변화가 일반적이다. 동일 플랫폼 안에서라도 특히 휠 베이스가 달라지는 경우, 그만큼의 구조적인 차이를 흡수하기 위해서는 일반적으로 센터 플로어(center floor) 패널 또는 리어 플로어(rear floor) 패널을 연장하여 각각 제조하게 된다.
뿐만 아니라, 휠 베이스가 달라지는 경우, 신규 개발되는 부품에 대한 전반적인 개발 과정(설계/시작 부품 생산, 조립/양상 부품 별도 생산, 및 조립/구매/물류/성능 평가 등) 또한 그에 맞게 대응해야 하고, 각각의 센터 플로어 패널, 리어 플로어 패널을 개발해야 한다.
도 1은 차량의 휠 베이스와 오버행을 도시한 도면이고, 도 2는 차종에 따른 휠 베이스의 변화량을 나타낸 표이고, 도 3 및 도 4는 휠 베이스의 길이에 대응하여 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널을 연결하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 앞바퀴 차축과 뒷바퀴 차축간의 거리인 휠 베이스는 차종(A, B, C, D)에 따라 최대 약 50mm의 차이가 발생할 수 있다. 휠 베이스의 길이가 2,650mm인 C, D 차종의 경우에 비해 휠 베이스의 길이가 약 50mm 큰 A, B 차종의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 센터 플로어 패널(1)을 약 50mm 길게 제조하거나, 도 4에 도시한 바와 같이, 리어 플로어 패널(2)을 길게 제조하여 대응하고 있다.
그러나, 이와 같이 다른 길이의 휠 베이스를 갖는 차종별로 센터 플로어 패널(1) 또는 리어 플로어 패널(2)을 새로이 제조해야 하므로 그에 따른 시간과 비용이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 동일한 차량 제조 플랫폼 안에서 제원 차이 특히, 휠 베이스 변경에 유연하게 대응하는 동시에 개발 투자비를 최소화하고, 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널의 오버랩부에 폐단면을 구성함으로써 차체 강성을 향상시킬 수 있는 후방 차체 공용화 결합 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후방 차체 공용화 결합 구조는, 차체의 하부에서 상기 차체의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 센터 플로어 패널, 및 상기 차체의 후방에 구비되며, 상기 센터 플로어 패널에 연결되는 리어 플로어 패널을 포함하고, 상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 상하 중첩 결합되어 오버랩 영역을 형성하며 상기 차체의 휠 베이스를 형성한다.
상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 상기 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따른 용접에 의해 결합될 수 있다.
상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 한줄 용접에 의해 최소 오버랩 영역을 갖도록 결합될 수 있다.
상기 최소 오버랩 영역은 35 mm 내지 45 mm의 길이 범위를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 두줄 용접에 의해 최대 오버랩 영역을 갖도록 결합될 수 있다.
상기 최대 오버랩 영역은 65 mm 내지 75 mm의 길이 범위를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 서로 다른 방향으로 대칭적으로 포밍 형성된 것일 수 있다.
상기 센터 플로어 패널의 일단면은 상기 차체의 상방향으로 볼록한 형태로 포밍 형성된 것이고, 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 상기 차체의 하방향으로 볼록한 형태로 포밍 형성된 것일 수 있다.
상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 두줄 용접에 의해 결합되어 상기 센터 플로어 패널과 상기 리어 플로어 패널 사이에 폐단면을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 동일한 차량 제조 플랫폼 안에서 제원 차이 특히, 휠 베이스 변경에 유연하게 대응하는 동시에 개발 투자비를 최소화할 수 있다.
또한, 동일한 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널을 이용하여 휠 베이스가 다른 차량에 공용으로 적용할 수 있다.
또한, 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널의 오버랩부에 폐단면을 구성함으로써 차체 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 후방 차체 공용화 결합 구조를 제공함으로써, 설계, 구매, 생산, 품질, 물류, AS 등 과정의 일원화를 통해 수익성을 극대화할 수 있다.
도 1은 차량의 휠 베이스와 오버행을 도시한 도면이다.
도 2는 차종에 따른 휠 베이스의 변화량을 나타낸 표이다.
도 3은 도 2에 도시된 차종의 휠 베이스 길이에 따라 센터 플로어 패널을 연장 제조하여 결합한 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 차종의 휠 베이스 길이에 따라 리어 플로어 패널을 연장 제조하여 결합한 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 한줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 두줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 한줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 두줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로, 본 발명의 실시예에 따른 후방 차체 공용화 결합 구조를 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 한줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후방 차체 공용화 결합 구조는, 센터 플로어 패널(10) 및 리어 플로어 패널(20)을 포함한다.
센터 플로어 패널(10)은 차체의 하부에서 차체의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된다. 그리고, 리어 플로어 패널(20)은 차체의 후방에 구비되며, 센터 플로어 패널(10)의 일단면과 중첩되도록 그 일단면이 결합된다.
센터 플로어 패널(10)의 일단면과 리어 플로어 패널(20)의 일단면은 상하 중첩 결합되어 오버랩 영역을 갖도록 결합될 수 있다. 오버랩 영역에는 센터 플로어 패널(10)의 하면에 리어 플로어 패널(20)의 상면이 중첩되도록 용접에 의해 부착될 수 있다. 용접점(A)은 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따라, 복수의 점 용접으로 형성될 수 있고, 선 용접으로 형성될 수도 있다.
도 5에 도시된 예는 휠 베이스가 최대 길이를 갖는 조건으로서, 한줄 용접에 의해 최소 오버랩 영역을 갖도록 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)이 결합된 것일 수 있다. 이 때, 최소 오버랩 영역은 약 35 mm 내지 약 45 mm 의 길이를 가지도록 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 두줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 오버랩 영역에서는 센터 플로어 패널(10)의 하면에 리어 플로어 패널(20)의 상면이 중첩되도록 두줄 용접에 의해 부착될 수 있다. 도 5의 예와 마찬가지로 두줄 용접의 용접점(A)은 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따라, 복수의 점 용접으로 형성될 수 있고, 서로 평행한 두 개의 선 용접으로 형성될 수도 있다.
도 6에 도시된 예는 휠 베이스가 최소 길이를 갖는 조건으로서, 두줄 용접에 의해 최대 오버랩 영역을 갖도록 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)이 결합된 것일 수 있다. 이 때, 최대 오버랩 영역은 약 65 mm 내지 약 75 mm 의 길이를 가지도록 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 한줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 센터 플로어 패널(10)의 일단면과 리어 플로어 패널(20)의 일단면은 서로 다른 방향으로 대칭적으로 포밍 형성된 것일 수 있다. 센터 플로어 패널(10)의 일단면은 차체의 상방향으로 볼록한 형태로 포밍 형성된 것 수 있고, 리어 플로어 패널(20)의 일단면은 차체의 하방향으로 볼록한 형태로 포밍 형성된 것일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)의 포밍 형성되지 않은 단면이 상하로 서로 결합되어 오버랩 영역을 갖도록 할 수 있다. 오버랩 영역에는 센터 플로어 패널(10)의 하면에 리어 플로어 패널(20)의 상면이 중첩되도록 용접에 의해 부착될 수 있다. 용접점(A)은 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따라, 복수의 점 용접으로 형성될 수 있고, 선 용접으로 형성될 수도 있다.
도 7에 도시된 예는 휠 베이스가 최대 길이를 갖는 조건으로서, 한줄 용접에 의해 최소 오버랩 영역을 갖도록 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)이 결합된 것일 수 있다. 이 때, 최소 오버랩 영역은 약 35 mm 내지 약 45 mm 의 길이를 가지도록 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 두줄 용접이 적용된 후방 차체 공용화 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 오버랩 영역에서는 센터 플로어 패널(10)의 하면에 리어 플로어 패널(20)의 상면이 중첩되도록 두줄 용접에 의해 부착될 수 있다. 도 7의 예와 마찬가지로 두줄 용접의 용접점(A)은 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따라, 복수의 점 용접으로 형성될 수 있고, 서로 평행한 두 개의 선 용접으로도 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 예는 휠 베이스가 최소 길이를 갖는 조건으로서, 두줄 용접에 의해 최대 오버랩 영역을 갖도록 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)이 결합된 것일 수 있다. 이 때, 최대 오버랩 영역은 약 65 mm 내지 약 75 mm 의 길이를 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)의 포밍 형태에 의해, 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)은 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20) 사이에 폐단면(B)을 형성하며 결합될 수 있다. 이 때, 두줄 용접의 용접점(A)은 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따라 서로 평행한 두 개의 선 용접으로 형성된 것일 수 있다. 이러한 폐단면(B)은 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따라 차체의 좌/우를 가로지르는 박스 형태가 되고, 이러한 형태에 의해 차체의 비틀림 강성이 증대될 수 있다.
한편, 센터 플로어 패널(10)과 리어 플로어 패널(20)의 포밍 형태에 의해 형성되는 폐단면(B)은 복수개로 형성될 수 있어, 다양한 휠 베이스에 적용 가능하다. 폐단면(B)이 복수개로 형성되는 경우 용접점(A)은 3개 이상의 복수개로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 한줄 용접 또는 두줄 용접을 통해 차체의 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널을 결합함으로써, 동일한 차량 제조 플랫폼 안에서 제원 차이 특히, 휠 베이스 변경에 유연하게 대응하는 동시에 개발 투자비를 최소화할 수 있다.
또한, 동일한 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널을 이용하여 휠 베이스가 다른 차량에 공용으로 적용할 수 있다.
또한, 센터 플로어 패널과 리어 플로어 패널의 오버랩부에 폐단면을 구성함으로써 차체 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 후방 차체 공용화 결합 구조를 제공함으로써, 설계, 구매, 생산, 품질, 물류, AS 등 과정의 일원화를 통해 수익성을 극대화할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 센터 플로어 패널 20: 리어 플로어 패널
A: 용접점 B: 폐단면

Claims (9)

  1. 차체의 하부에서 상기 차체의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 센터 플로어 패널; 및
    상기 차체의 후방에 구비되며, 상기 센터 플로어 패널에 연결되는 리어 플로어 패널을 포함하고,
    상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면이 상하 중첩 결합되어 오버랩 영역을 형성하며 상기 차체의 휠 베이스를 형성하는 후방 차체 공용화 결합 구조.
  2. 제 1 항에서,
    상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 상기 차체의 길이 방향에 수직한 방향을 따른 용접에 의해 결합되는 후방 차체 공용화 결합 구조.
  3. 제 2 항에서,
    상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 한줄 용접에 의해 최소 오버랩 영역을 갖도록 결합되는 후방 차체 공용화 결합 구조.
  4. 제 3 항에서,
    상기 최소 오버랩 영역은 35 mm 내지 45 mm의 길이 범위를 가지도록 형성되는 후방 차체 공용화 결합 구조.
  5. 제 2 항에서,
    상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 두줄 용접에 의해 최대 오버랩 영역을 갖도록 결합되는 후방 차체 공용화 결합 구조.
  6. 제 5 항에서,
    상기 최대 오버랩 영역은 65 mm 내지 75 mm의 길이 범위를 가지도록 형성되는 후방 차체 공용화 결합 구조.
  7. 제 1 항에서,
    상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 서로 다른 방향으로 대칭적으로 포밍 형성된 것인 후방 차체 공용화 결합 구조.
  8. 제 7 항에서,
    상기 센터 플로어 패널의 일단면은 상기 차체의 상방향으로 볼록한 형태로 포밍 형성된 것이고,
    상기 리어 플로어 패널의 일단면은 상기 차체의 하방향으로 볼록한 형태로 포밍 형성된 것인 후방 차체 공용화 결합 구조.
  9. 제 8 항에서,
    상기 센터 플로어 패널의 일단면과 상기 리어 플로어 패널의 일단면은 용접에 의해 결합되어 상기 센터 플로어 패널과 상기 리어 플로어 패널 사이에 폐단면을 형성하는 후방 차체 공용화 결합 구조.
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