KR20230031728A

KR20230031728A - 차체구조

Info

Publication number: KR20230031728A
Application number: KR1020210114281A
Authority: KR
Inventors: 홍덕화; 김일도; 이병천; 안광희; 박지웅
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2023-03-07
Also published as: CN115716507A; US20230076155A1; DE102022114279A1

Abstract

개시된 차체구조는, 프론트필러; 상기 프론트필러의 전방에 위치하고, 차량의 길이방향을 따라 연장된 프론트 사이드멤버; 상기 프론트필러의 하단에 연결된 사이드실; 및 상기 프론트 사이드멤버, 상기 사이드실, 및 상기 프론트필러를 연결하는 리어로워멤버;를 포함할 수 있다. 상기 리어로워멤버는 상기 프론트 사이드멤버의 후방부에 연결되는 전방측 연결부와, 상기 프론트필러의 하부 및 상기 사이드실의 전방부에 연결되는 후방측 연결부를 포함할 수 있다. 상기 후방측 연결부는 상기 프론트필러에 결합되는 상측 결합벽과, 상기 사이드실에 결합되는 하측 결합벽을 포함할 수 있다.

Description

차체구조{VEHICLE BODY STRUCTURE}

본 발명은 차체구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프론트 사이드멤버, 프론트필러, 및 사이드실을 견고하게 연결함으로써 차체의 강건성을 강화할 수 있는 차체구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 차체구조는 프론트 컴파트먼트 및 승객실을 구획하는 대쉬패널과, 대쉬패널의 앞쪽에 배치된 한 쌍의 프론트 사이드멤버를 포함한다. 한 쌍의 프론트 사이드멤버는 차량의 전방 측에서 차량의 폭방향을 따라 이격되고, 한 쌍의 사이드실이 한 쌍의 리어로워멤버(rear lower member)를 통해 한 쌍의 프론트 사이드멤버에 개별적으로 연결된다. 각 사이드실의 전방부가 그에 상응한 리어로워멤버(rear lower member)를 통해 그에 상응한 프론트 사이드멤버의 후방부에 연결되며, 한 쌍의 프론트필러(예컨대, A-필러)는 대쉬패널의 양측 가장자리에 개별적으로 결합된다. 구체적으로, 차체구조의 언더바디 상에서 각 리어로워멤버는 그에 상응한 사이드실 및 프론트필러에 연결함으로써 차체의 강건성을 증대하고, 로드패스를 한정한다. 특히, 전기자동차는 플로어의 아래에 연결되는 배터리조립체로 인해 멤버들의 삭제가 요구됨에 따라 리어로워멤버, 사이드실, 프론트필러들 사이의 연결성이 더욱 중요하게 인식되고 있다.

최근에는, 차량의 경량화를 구현하기 위하여, 프론트필러, 리어로워멤버, 사이드실은 알루미늄계열 소재로 제조된다. 일반적으로, 리어로워멤버는 알루미늄소재를 이용한 주조공법에 의해 제조된다. 사이드실은 스틸소재, 알루미늄소재 등과 같이 다양한 소재로 제조되고, 사이드실은 그 생산여건 등을 고려하여 다양한 폐단면을 가진다. 프론트필러는 주조공법, 프레스공법 등과 같이 다양한 제조공법에 의해 제조된다.

한편, 차종이 달라짐에 따라 프론트필러, 사이드실, 프론트필러 인너의 사이즈 및 형상 등이 달라질 수 있고, 이에 그 제조비용 등이 증가할 수 있다. 예컨대, 프론트필러는 디자인 매칭부의 변화로 인해 그 제조비용이 상대적으로 증가할 수 있고, 리어로워멤버는 그 주변 부품과의 매칭 변경, 샤시 레이아웃의 변경 등으로 인해 그 제조비용이 상당히 증가할 수 있으며, 사이드실은 승객실 공간의 변화, 제원 조정 등에 따라 그 제조비용이 증가할 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, 프론트 사이드멤버, 프론트필러, 및 사이드실을 견고하게 연결함으로써 차체의 강건성을 강화할 수 있고, 특히 리어로워멤버가 서로 다른 차종의 프론트필러 및 사이드실에 대해 동일한 조립위치 및 동일한 조립방식으로 조립되도록 구성됨으로써 그 제조비용을 절감할 수 있는 차체구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차체구조는, 프론트필러; 상기 프론트필러의 전방에 위치하고, 차량의 길이방향을 따라 연장된 프론트 사이드멤버; 상기 프론트필러의 하단에 연결된 사이드실; 및 상기 프론트 사이드멤버, 상기 사이드실, 및 상기 프론트필러를 연결하는 리어로워멤버;를 포함할 수 있다. 상기 리어로워멤버는 상기 프론트 사이드멤버의 후방부에 연결되는 전방측 연결부와, 상기 프론트필러의 하부 및 상기 사이드실의 전방부에 연결되는 후방측 연결부를 포함할 수 있다. 상기 후방측 연결부는 상기 프론트필러에 결합되는 상측 결합벽과, 상기 사이드실에 결합되는 하측 결합벽을 포함할 수 있다.

이와 같이, 리어로워멤버의 전방측 연결부가 프론트 사이드멤버에 연결되고, 리어로워멤버의 후방측 부착부가 프론트필러 및 사이드실에 연결됨으로써 리어로워멤버는 프론트 사이드멤버, 프론트필러, 및 사이드실을 견고하게 연결할 수 있고, 이를 통해 차체의 강건성을 강화할 뿐만 아니라 안정적인 로드패스를 한정할 수 있다.

상기 상측 결합벽 및 상기 하측 결합벽은 차종에 상관없이 동일한 형상 및 동일한 치수를 가질 수 있다.

이와 같이, 리어로워멤버의 상측 결합벽 및 하측 결합벽이 차종에 상관없이 동일한 형상 및 동일한 치수를 가짐으로써 서로 다른 차종의 프론트필러 및 사이드실에 대해 동일한 조립위치 및 동일한 조립방식으로 조립될 수 있고, 이를 통해 다차종 생산에 유연하게 대응할 수 있으므로 그 제조비용이 절감될 수 있다.

상기 전방측 부착부는 상기 프론트 사이드멤버의 적어도 2개의 벽에 매칭되는 2이상의 매칭벽을 가질 수 있다.

이에 따라, 리어로워멤버의 전방부는 프론트 사이드멤버의 후방부에 대해 견고하게 연결될 수 있다.

상기 리어로워멤버는, 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 프론트필러를 연결하는 상측 연결부와, 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 사이드실을 연결하는 하측 연결부를 포함할 수 있다.

이와 같이, 리어로워멤버는 프론트 사이드멤버 및 프론트필러를 상측 연결부를 통해 연결하고, 프론트 사이드멤버 및 사이드실을 하측 연결부를 통해 연결함으로써 프론트 사이드멤버, 프론트필러, 사이드실 사이의 연결강성이 강화될 수 있다.

상기 상측 연결부는 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 프론트필러 사이에서 차량의 길이방향을 따라 연장된 복수의 상측 리브를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상측 연결부는 복수의 상측 리브를 통해 프론트 사이드멤버 및 프론트필러 사이에서 하중을 전달할 수 있으므로 리어로워멤버의 상측에서 상측 로드패스를 한정할 수 있다.

상기 하측 연결부는 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 사이드실 사이에서 차량의 길이방향을 따라 연장된 복수의 하측 리브를 포함할 수 있다.

이에 따라, 하측 연결부는 복수의 하측 리브를 통해 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 사이드실 사이에서 하중을 전달할 수 있으므로 리어로워멤버의 하측에서 하측 로드패스를 한정할 수 있다.

상기 사이드실은 그 내부에 복수의 캐비티를 한정한 폐단면을 가지고, 상기 리어로워멤버의 하측 결합벽은 상기 사이드실의 실내측벽에 결합되며, 상기 사이드실의 실내측벽의 적어도 일부 및 상기 사이드실의 바닥벽의 적어도 일부는 서로 다른 차종에 대해 동일한 형상 및 동일한 치수를 가진 공통영역을 가질 수 있다.

이와 같이, 사이드실의 실내측벽의 적어도 일부 및 바닥벽이 서로 다른 차종에 대해 동일한 형상 및 동일한 치수를 가진 공통영역을 가짐으로써 리어로워멤버가 사이드실의 공통영역에 동일한 조립위치에서 동일한 조립방식으로 조립될 수 있고, 이를 통해 다차종 생산에 유연하게 대응할 수 있으므로 생산성의 향샹 및 제조비용의 절감을 효과적으로 구현할 수 있다.

상기 프론트필러는 상기 리어로워멤버의 상측 결합벽에 결합되는 상측 결합부와, 상기 사이드실의 전방부에 결합되는 하측 결합부를 포함할 수 있다.

이와 같이, 프론트필러는 상측 결합부 및 하측 결합부를 통해 리어로워멤버 및 사이드실에 견고하게 결합됨으로써 리어로워멤버 및 사이드실 사이의 연결강성 및 로드패스를 확보할 수 있다.

상기 하측 결합부는 사이드실의 상부벽 및 실외측벽에 매칭되도록 "L"자형단면을 가질 수 있다.

이와 같이, 프론트필러의 하측 결합부가 "L" 자형 단면을 가짐에 따라 프론트필러 및 사이드실 사이의 조립 시에 서로 간에 간섭이 방지될 뿐만 아니라 프론트필러 및 사이드실 사이의 포지셔닝을 정확하게 할 수 있으므로 그 조립성이 개선될 수 있다.

상기 리어로워멤버의 실외측을 커버하도록 상기 리어로워멤버에 결합되는 외측보강재를 더 포함할 수 있고, 상기 리어로워멤버는 상기 외측보강재의 가장자리에 결합되는 플랜지를 가질 수 있다.

이와 같이, 외측보강재가 리어로워멤버의 실외측에 결합됨으로써 리어로워멤버의 실외측에 대한 강성이 강화될 수 있고, 특히 외측보강재는 프론트 사이드멤버의 후방부를 프론트필러 및 사이드실에 견고하게 연결할 수 있다.

상기 외측보강재는 상기 프론트 사이드멤버의 후방부에 결합되는 전방측 결합부를 포함할 수 있다.

이와 같이, 외측보강재가 그의 전방측 결합부를 통해 프론트 사이드멤버의 후방부에 결합됨으로서 프론트 사이드멤버는 리어로워멤버에 보다 견고하게 연결될 수 있다.

상기 사이드실의 개방된 전방단을 폐쇄하는 사이드실 보강재를 더 포함할 수 있고, 상기 사이드실 보강재는 상기 외측보강재 및 상기 프론트필러 중에서 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 결합부를 가질 수 있다.

이와 같이, 사이드실 보강재가 사이드실의 개방된 전방단에 결합됨으로써 사이드실의 전방부에 대한 강성을 강화할 수 있고, 사이드실 보강재는 사이드실을 외측보강재 및/또는 프론트필러에 견고하게 연결할 수 있다.

상기 외측보강재는 상기 프론트필러에 결합되는 제1후방측 결합부와, 상기 사이드실 보강재에 결합되는 제2후방측 결합부를 포함할 수 있다. 상기 제1후방측 결합부 및 상기 제2후방측 결합부는 적어도 일부가 중첩될 수 있다.

이와 같이, 외측보강재의 제1후방측 결합부 및 제2후방측 결합부가 적어도 일부 중첩함으로써 외측보강재는 프론트필러 및 사이드실 보강재를 보다 견고하게 연결할 수 있다.

상기 사이드실 보강재는 상기 사이드실에 결합되는 복수의 플랜지와, 상기 프론트필러에 결합되는 상측 결합부와, 상기 외측보강재에 결합되는 정면 결합부를 포함할 수 있다. 상기 상측 결합부 및 상기 정면 결합부는 적어도 일부가 중첩될 수 있다.

이와 같이, 사이드실 보강재의 상측 결합부 및 정면 결합부가 적어도 일부 중첩함으로써 사이드실 보강재는 프론트필러 및 외측보강재를 보다 견고하게 연결할 수 있다.

상기 프론트필러의 하부에 결합되는 필러보강재를 더 포함할 수 있고, 필러보강재는 상기 사이드실 및 상기 리어로워멤버 중에서 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 결합부를 가질 수 있다.

이와 같이, 필러보강재가 프론트필러의 하부에 결합됨으로써 프론트필러의 하부에 대한 강성이 강화될 수 있고, 필러보강재는 프론트필러를 사이드실 및/또는 리어로워멤버에 견고하게 연결할 수 있다.

상기 필러보강재는 상기 프론트필러에 결합되는 상측 결합부와, 상기 사이드실에 결합되는 하측 결합부와, 상기 리어로워멤버에 결합되는 실내측 결합부를 포함할 수 있다.

이와 같이, 필러보강재가 프론트필러, 사이드실, 및 리어로워멤버에 결합됨으로써 필러보강재는 프론트필러, 사이드실, 리어로워멤버들 사이의 연결강성을 강화할 수 있다.

상기 실내측 결합부는 상기 상측 결합부와 중첩하는 제1중첩부와, 상기 하측 결합부와 중첩하는 제2중첩부를 포함할 수 있다. 상기 제1중첩부는 상기 프론트필러의 상측 결합부 및 상기 리어로워멤버의 상측 결합벽 사이에 개재될 수 있고, 상기 제2중첩부는 상기 리어로워멤버의 하측 결합벽 및 상기 사이드실 사이에 개재될 수 있다.

이와 같이, 실내측 결합부의 제1중첩부가 프론트필러 및 리어로워멤버 사이에 개재됨으로써 프론트필러 및 리어로워멤버 사이의 연결강성이 강화될 수 있고, 실내측 결합부의 제2중첩부가 리어로워멤버 및 사이드실 사이에 개재됨으로써 리어로워멤버 및 사이드실 사이의 연결강성이 강화될 수 있다.

본 발명에 의하면, 프론트 사이드멤버, 프론트필러, 및 사이드실을 견고하게 연결함으로써 차체의 강건성을 강화할 수 있고, 특히 리어로워멤버가 서로 다른 차종의 프론트필러 및 사이드실에 대해 동일한 조립위치 및 동일한 조립방식으로 조립되도록 구성됨으로써 차량의 제조비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차체구조를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 일부구성들을 분해한 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 화살표 A방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 좌측을 실내에서 바라본 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 프론트 사이드멤버, 리어로워멤버, 사이드실이 연결된 것을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 리어로워멤버를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 리어로워멤버를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 5의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 10은 도 9에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 11은 도 9에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 12는 도 9에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 13은 도 9에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 14는 도 9에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 프론트필러 및 사이드실이 연결된 것을 차량의 실내측에서 바라본 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 프론트필러 및 사이드실이 연결된 것을 차량의 실외측에서 바라본 도면이다.
도 17은 도 5의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.
도 18은 도 17에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 19는 도 17에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 20은 도 17에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 21은 도 17에 대한 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 차체구조에서 사이드실 및 전방보강재가 연결된 것을 도시한 사시도이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조에서 사이드실, 프론트필러, 및 필러보강재가 연결된 것을 차량의 실내측에서 바라본 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 차체구조에서 외측보강재, 프론트필러, 사이드실, 및 사이드실 보강재가 연결된 것을 차량의 전방측에서 바라본 사시도이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 차체구조에서 프론트필러, 사이드실, 및 사이드실 보강재가 연결된 것을 차량의 실외측에서 바라본 도면이다.
도 26은 도 25의 화살표 E방향에서 바라본 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조에서 프론트필러, 사이드실, 리어로워멤버, 및 필러보강재가 연결된 것을 차량의 실내측에서 바라본 사시도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조의 필러보강재를 도시한 사시도이다.
도 29는 도 27의 D-D선을 따라 도시한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조에서 차량의 정면충돌 시에 하중이 전달되는 경로를 도시한 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 차체구조에서 차량의 측면충돌 시에 차량의 하중이 전달되는 경로를 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 차체구조는 플로어(5)와, 플로어(5)의 전방단에 연결된 대쉬패널(2)과, 대쉬패널(2)의 양측 가장자리에 개별적으로 결합된 한 쌍의 프론트필러(11)와, 대쉬패널(2)으로부터 차량의 전방을 향해 연장된 한 쌍의 프론트 사이드멤버(12)와, 플로어(5)의 양측 가장자리에 배치된 한 쌍의 사이드실(14)을 포함할 수 있다.

대쉬패널(2)은 프론트컴파트먼트 및 승객실을 구획하도록 구성될 수 있고, 프론트컴파트는 전기모터 또는 내연기관을 포함한 파워트레인을 수용할 수 있다.

한 쌍의 프론트 사이드멤버(12)는 차량의 폭방향을 따라 이격될 수 있고, 각 프론트 사이드멤버(12)는 차량의 길이방향을 따라 연장될 수 있으며, 각 프론트 사이드멤버(12)는 전방부 및 후방부을 가질 수 있다. 범퍼(미도시)가 한 쌍의 프론트 사이드멤버(12)의 전방부들 사이에 연결될 수 있다. 각 프론트 사이드멤버(12)의 후방부가 각 리어로워멤버(13, rear lower member)를 통해 각 사이드실(14)의 전방부에 연결될 수 있다. 도 3을 참조하면, 각 프론트 사이드멤버(12)는 차량의 상부를 향하는 상부벽과, 차량의 바닥을 향하는 바닥벽과, 차량의 실내를 향하는 실내측벽과, 차량의 실외를 향하는 실외측벽을 가질 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 각 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통ㅎ애 각 리어로워멤버(13) 및 외측보강재(15)에 결합될 수 있다.

한 쌍의 프론트필러(11)가 대쉬패널(2)의 양측 가장자리에 개별적으로 결합될 수 있고, 각 프론트필러(11)는 각 리어로워멤버(13) 및 각 사이드실(14)의 전방부에 연결될 수 있다. 프론트필러(11)는 차체의 사이드구조에서 차량의 실내를 향해 배치된 프론트필러인너(front pillar inner)일 수 있다. 펜더사이드멤버(3)가 각 프론트필러(11)의 전방에 연결될 수 있고, 댐퍼하우징(4)이 펜더사이드멤버(3)에 연결될 수 있다.

프론트필러(11)는 차량의 실내를 향하는 실내측면 및 차량의 실외를 향하는 실외측면을 가질 수 있다. 프론트필러(11)는 프레스 공법, 주조 공법 등을 제조될 수 있다. 일 예에 따르면, 프론트필러(11)는 스틸플레이트를 이용하여 프레스공법에 의해 제조될 수 있다. 다른 예에 따르면, 프론트필러(11)는 알루미늄플레이트를 이용하여 프레스공법에 의해 제조될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 프론트필러(11)는 알루미늄를 이용하여 고진공다이캐스팅에 의해 제조될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 프론트필러(11)는 알루미늄을 이용하여 저압주조공법에 의해 제조될 수 있다.

한 쌍의 사이드실(14)은 플로어(5)의 양측 가장자리에 개별적으로 결합될 수 있고, 각 사이드실(14)은 차량의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 사이드실(14, 114)은 알루미늄 압출부품, 알루미늄 다이캐스팅부품, 스틸 프레스부품 및 스틸 프레스보강재가 결합된 구조, 스틸 프레스부품 및 알루미늄 압출보강재가 결합된 구조, 알루미늄 저압주조부품 중에서 어느 한 형태일 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 한 쌍의 리어로워멤버(13)가 대쉬패널(2)의 양측에 대칭적으로 배치될 수 있고, 각 리어로워멤버(13)는 프론트 사이드멤버(12), 사이드실(14), 및 프론트필러(11)를 연결하도록 구성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상술한 프론트필러(11), 프론트 사이드멤버(12), 리어로워멤버(13), 및 사이드실(14)이 구조적으로 연결됨으로써 차체구조의 기본적인 형상을 구성할 수 있다. 이하에서, 프론트필러(11), 프론트 사이드멤버(12), 리어로워멤버(13), 및 사이드실(14)은 "구조부재(structural member or frame member)"로 지칭될 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 차체구조는 상술한 구조부재들을 상호간에 연결하는 복수의 연결부재(15, 16, 17)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 연결부재(15, 16, 17)는 리어로워멤버(13)의 실외측에 결합되는 외측보강재(15)와, 사이드실(14)의 전방단에 결합되는 사이드실 보강재(16)와, 프론트필러(11)의 하부에 결합되는 필러보강재(17)로 이루어질 수 있다.

도 5를 참조하면, 각 리어로워멤버(13)는 각 프론트 사이드멤버(12)의 후방부를 그에 대응한 사이드실(14)의 전방부 및 프론트필러(11)의 하부에 연결하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 리어로워멤버(13)는 알루미늄 다이캐스팅부품, 알루미늄 저압주조부품 중에서 어느 한 형태일 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 각 리어로워멤버(13)는 차량의 상부를 향해 연장된 상측 플랜지(13a)와, 차량의 하부를 향해 연장된 하측 플랜지(13b)와, 차량의 전방을 향하는 지지벽(13c)을 포함할 수 있다. 상측 플랜지(13a)는 각 리어로워멤버(13)의 상측 가장자리를 따라 연장될 수 있고, 하측 플랜지(13b)는 각 리어로워멤버(13)의 하측 가장자리를 따라 연장될 수 있으며, 지지벽(13c)은 프론트 사이드멤버(12)의 길이방향 축선에 대해 직교하는 평면을 가질 수 있고, 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)는 지지벽(13c)에 의해 지지될 수 있다.

도 3 및 도 17을 참조하면, 외측보강재(15)가 각 리어로워멤버(13)에 결합될 수 있고, 특히 외측보강재(15)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 각 리어로워멤버(13)의 상측 플랜지(13a) 및 하측 플랜지(13b)에 결합될 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 각 리어로워멤버(13)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부에 연결되는 전방측 연결부(21)와, 프론트필러(11)의 하부 및 사이드실(14)의 전방부에 연결되는 후방측 연결부(22)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전방측 연결부(21)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 특히, 전방측 연결부(21)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 적어도 2개의 벽에 매칭되는 2 이상의 매칭벽을 가질 수 있다.

도 17을 참조하면, 전방측 연결부(21)는 차량의 아래를 향하는 바닥벽(21a)과, 차량의 실내를 향하는 실내측벽(21b)과, 차량의 위를 향하는 상부벽(21c)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 전방측 연결부(21)의 바닥벽(21a)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 바닥벽에 연결될 수 있고, 전방측 연결부(21)의 실내측벽(21b)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 실내측벽에 연결될 수 있으며, 전방측 연결부(21)의 상부벽(21c)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 상부벽에 연결될 수 있다. 즉, 전방측 연결부(21)의 바닥벽(21a), 실내측벽(21b), 및 상부벽(21c)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 바닥벽, 실내측벽, 및 상부벽에 대해 개별적으로 매칭되는 매칭벽일 수 있다. 이와 같이, 전방측 연결부(21)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 상부벽, 실내측벽, 및 바닥벽을 둘러싸는 "C"자형 단면을 가질 수 있다. 그리고, 외측보강재(15)가 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 실외측벽에 연결될 수 있다.

도 18을 참조하면, 전방측 연결부(21)는 차량의 아래를 향하는 바닥벽(21a)과, 차량의 실내를 향하는 실내측벽(21b)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 전방측 연결부(21)의 바닥벽(21a)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 바닥벽에 연결될 수 있고, 전방측 연결부(21)의 실내측벽(21b)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 실내측벽에 연결될 수 있다. 즉, 전방측 연결부(21)의 바닥벽(21a) 및 실내측벽(21b)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 바닥벽 및 실내측벽에 대해 개별적으로 매칭되는 매칭벽일 수 있다. 이에, 전방측 연결부(21)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 실내측벽 및 바닥벽을 둘러싸는 "L"자형 단면을 가질 수 있다.

도 19를 참조하면, 전방측 연결부(21)는 차량의 아래를 향하는 바닥벽(21a)과, 차량의 실내를 향하는 실내측벽(21b)과, 차량의 위를 향하는 상부벽(21c)과, 차량의 실외를 향하는 실외측벽(21d)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 전방측 연결부(21)의 바닥벽(21a)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 바닥벽에 연결될 수 있고, 전방측 연결부(21)의 실내측벽(21b)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 실내측벽에 연결될 수 있으며, 전방측 연결부(21)의 상부벽(21c)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 상부벽에 연결될 수 있고, 전방측 연결부(21)의 실외측벽(21d)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 실외측벽에 연결될 수 있다. 즉, 전방측 연결부(21)의 바닥벽(21a), 실내측벽(21b), 상부벽(21c), 및 실외측벽(21d)은 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 바닥벽, 실내측벽, 상부벽, 및 실외측벽에 대해 개별적으로 매칭되는 매칭벽일 수 있다. 이와 같이, 전방측 연결부(21)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 상부벽, 실내측벽, 바닥벽, 및 실외측벽을 둘러싸는 폐쇄형 횡단면을 가질 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)가 전방측 연결부(21)를 둘러싸도록 구성될 수 있다. 도 20을 참조하면, 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)는 전방측 연결부(21)의 바닥벽(21a), 실내측벽(21b), 상부벽(21c), 및 실외측벽(21d)을 둘러싸도록 구성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 후방측 연결부(22)는 프론트필러(11)의 하부에 결합되는 상측 결합벽(22a) 및 사이드실(14)의 전방부에 결합되는 하측 결합벽(22b)을 포함할 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 상측 결합벽(22a) 및 하측 결합벽(22b)은 연결벽(22c)을 통해 차량의 높이방향을 따라 연결될 수 있다. 상측 결합벽(22a) 및 하측 결합벽(22b)은 평탄면을 가질 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상측 결합벽(22a)은 프론트필러(11)의 실내측면과 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 상측 결합벽(22a)은 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 프론트필러(11)의 실내측면에 결합될 수 있다. 하측 결합벽(22b)은 사이드실(14)의 실내측벽과 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 하측 결합벽(22b)은 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 사이드실(14)의 실내측면에 결합될 수 있다.

이와 같이, 리어로워멤버(13)의 전방측 연결부(21)가 프론트 사이드멤버(12)에 연결되고, 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)가 프론트필러(11) 및 사이드실(14)에 연결됨으로써 리어로워멤버(13)는 프론트 사이드멤버(12), 프론트필러(11), 및 사이드실(14)을 견고하게 연결할 수 있고, 이를 통해 차체의 강건성을 강화할 뿐만 아니라 안정적인 로드패스를 한정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상측 결합벽(22a) 및 하측 결합벽(22b)은 차종에 상관없이 동일한 형상 및 동일한 치수를 가질 수 있다. 이에 따라, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 리어로워멤버(13)는 서로 다른 차종의 프론트필러 및 사이드실에 대해 동일한 위치에서 동일한 조립방식으로 조립될 수 있다. 예컨대, 도 9는 리어로워멤버(13)가 제1차종의 프론트필러(11) 및 사이드실(14)을 연결한 것을 도시한 도면으로, 리어로워멤버(13)의 상측 결합벽(22a)이 제1차종의 프론트필러(11)에 결합되고, 리어로워멤버(13)의 하측 결합벽(22b)이 제1차종의 사이드실(14)의 실내측벽에 결합된다. 도 10은 리어로워멤버(13)가 제2차종의 프론트필러(111) 및 사이드실(114)을 연결하는 것을 도시한 도면으로, 리어로워멤버(13)의 상측 결합벽(22a)이 제2차종의 프론트필러(111)에 결합되고, 리어로워멤버(13)의 하측 결합벽(22b)이 제2차종의 사이드실(114)의 실내측벽에 결합된다. 이와 같이, 리어로워멤버(13)는 도 9 및 도 10에 도시된 서로 다른 차종의 프론트필러(11, 111) 및 사이드실(14, 114)을 동일한 조립위치에서 동일한 조립방법으로 연결할 수 있고, 이를 통해 다차종 생산에 대해 유연하게 대응할 수 있다. 한편, 도 9 및 도 10의 실시예에 따르면, 상측 결합벽(22a) 및 하측 결합벽(22b)은 경사진 연결벽(22c)에 의해 연결되고, 경사진 연결벽(22c)은 프론트필러(11, 111) 및 사이드실(14, 114)에 결합되지 않는다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 리어로워멤버(13)는 프론트 사이드멤버(12) 및 프론트필러(11)를 연결하는 상측 연결부(23)와, 프론트 사이드멤버(12) 및 사이드실(14)을 연결하는 하측 연결부(24)를 포함할 수 있다.

상측 연결부(23)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a) 및 프론트필러(11)의 하부를 연결하도록 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)로부터 프론트필러(11)의 하부를 향해 경사지게 구성될 수 있다. 구체적으로, 상측 연결부(23)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a) 및 프론트필러(11)의 하부 사이에서 차량의 길이방향을 따라 연장된 복수의 상측 리브(23a)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 상측 연결부(23)가 복수의 상측 리브(23a)를 통해 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a) 및 프론트필러(11) 사이에서 하중을 전달할 수 있으므로 리어로워멤버(13)의 상측에서 상측 로드패스를 한정할 수 있다.

하측 연결부(24)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a) 및 사이드실(14)의 전방부를 연결하도록 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)로부터 사이드실(14)의 전방부를 향해 직선 상으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 하측 연결부(24)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a) 및 사이드실(14)의 전방부 사이에서 차량의 길이방향을 따라 연장된 복수의 하측 리브(24a)를 포함할 수 있다 이와 같이, 하측 연결부(24)가 복수의 하측 리브(24a)를 통해 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a) 및 사이드실(14)의 전방부 사이에서 하중을 전달할 수 잇으므로 리어로워멤버(13)의 하측에서 하측 로드패스를 한정할 수 있다.

이와 같이, 리어로워멤버(13)는 프론트 사이드멤버(12) 및 프론트필러(11)를 상측 연결부(23)를 통해 연결하고, 프론트 사이드멤버(12) 및 사이드실(14)을 하측 연결부(24)를 통해 연결함으로써 프론트 사이드멤버(12), 프론트필러(11), 사이드실(14) 사이의 연결강성이 강화될 수 있다.

도 9 내지 도 14를 참조하면, 각 사이드실(14, 114, 214, 314, 414, 514)은 차량의 상부를 향하는 상부벽과, 차량의 하부를 향하는 바닥벽과, 차량의 실내를 향하는 실내측벽과, 차량의 실외를 향하는 실외측벽을 가질 수 있다. 각 사이드실은 상부벽, 바닥벽, 실내측벽, 실외측벽에 의해 폐쇄형 횡단면을 한정할 수 있고, 복수의 리브가 각 사이드실(14, 114, 214, 314, 414, 514)의 내측공간에 제공될 수 있다. 각 사이드실(14, 114, 214, 314, 414, 514)은 복수의 리브에 의해 구획된 복수의 캐비티를 포함할 수 있다.

도 9 내지 도 14를 참조하면, 각 사이드실(14, 114, 214, 314, 414, 514)은 서로 다른 차종에 대해 그 형상 및 사이즈가 서로 다르게 제조될 수 있다. 예컨대, 도 9는 제1차종에 대한 사이드실(14)을 도시하고, 도 10은 제2차종에 대한 사이드실(114)을 도시하며, 도 11은 제3차종에 대한 사이드실(214)을 도시하고, 도 12는 제4차종에 대한 사이드실(314)을 도시하며, 도 13은 제5차종에 대한 사이드실(414)을 도시하고, 도 14는 제6차종에 대한 사이드실(514)을 도시한다.

도 9에 도시된 제1차종에 대한 사이드실(14)은 그 실내측벽의 적어도 일부 및 바닥벽의 적어도 일부에 제공된 공통영역(18)을 가질 수 있고, 도 10에 도시된 제2차종에 대한 사이드실(114)은 그 실내측벽의 적어도 일부 및 바닥벽의 적어도 일부에 공통영역(118)을 가질 수 있다. 도 9의 사이드실(14)의 공통영역(18)은 도 10의 사이드실(114)의 공통영역(118)과 동일한 형상 및 동일한 치수를 가질 수 있다. 이와 같이, 각 사이드실(14, 114)의 실내측벽의 적어도 일부 및 바닥벽이 서로 다른 차종에 대해 동일한 형상 및 동일한 치수를 가진 공통영역(18, 118)을 가짐으로써 서로 다른 차종의 조립 시에 리어로워멤버(13)가 각 사이드실(14, 114)의 공통영역(18, 118)에 동일한 위치에 동일한 조립방식으로 조립될 수 있고, 이를 통해 다차종 생산에 유연하게 대응할 수 있으므로 그 제조비용이 절감될 수 있다.

도 9, 도 15 및 도 16을 참조하면, 프론트필러(11)는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(22a)이 결합되는 상측 결합부(11a)와, 사이드실(14)의 전방부에 결합되는 하측 결합부(11b)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(11a)는 경사진 연결벽(11c)을 통해 하측 결합부(11b)에 연결될 수 있다.

도 9를 참조하면, 상측 결합부(11a)는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(22a)과 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 상측 결합부(11a)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 리어로워멤버(13)의 상측 결합벽(22a)에 결합될 수 있다. 특히, 하측 결합부(11b)는 사이드실(14)의 상부벽 및 실외측벽에 매칭되도록 "L"자형 단면을 가질 수 있고, 하측 결합부(11b)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 사이드실(14)의 상부벽 및 실외측벽에 결합될 수 있다. 이와 같이, 프론트필러(11)의 하측 결합부(11b)가 "L" 자형 단면을 가짐에 따라 프론트필러(11) 및 사이드실(14)의 조립 시에 서로 간에 간섭이 방지될 뿐만 아니라 프론트필러(11) 및 사이드실(14) 사이의 포지셔닝을 정확하게 할 수 있으므로 그 조립성이 개선될 수 있다.

도 9는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(22a)이 제1차종의 프론트필러(11)의 상측 결합부(11a)에 결합된 것을 도시한 도면이고, 도 10은 리어로워멤버의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(22a)이 제2차종의 프론트필러(111)의 상측 결합부(111a)에 결합된 것을 도시한 도면이다. 이로부터, 리어로워멤버의 상측 결합벽(22a)은 서로 다른 차종의 프론트필러(11, 111)의 상측 결합부(11a, 111a)에 동일한 조립위치에서 동일한 조립방법으로 조립될 수 있다.

도 11은 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)가 제3차종의 프론트필러(211) 및 사이드실(214)에 결합된 것을 도시한 도면이다. 도 11을 참조하면, 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(222a), 하측 결합벽(222b), 및 연결벽(222c)은 제3차종에 대해 다른 형상 및 다른 치수를 가질 수 있다. 상측 결합벽(222a) 및 연결벽(222c)은 제3차종의 프론트필러(211)의 상측 결합부(211a)와 평행할 수 있고, 이에 상측 결합벽(222a) 및 연결벽(222c)은 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 제3차종의 프론트필러(211)의 상측 결합부(211a)에 결합될 수 있다. 하측 결합벽(222b)은 제3차종의 사이드실(214)의 실내측벽에 평행할 수 있고, 하측 결합벽(222b)은 제3차종의 사이드실(214)에 견고하게 결합될 수 있다. 이와 같이, 도 11의 실시예는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22), 프론트필러(211), 및 사이드실(214)이 서로 간에 견고하게 결합될 수 있다.

도 12는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)가 제4차종의 프론트필러(311) 및 사이드실(314)에 결합된 것을 도시한 도면이다. 도 12를 참조하면, 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(322a), 하측 결합벽(322b), 및 연결벽(322c)은 제4차종에 대해 다른 형상 및 다른 치수를 가질 수 있다. 상측 결합벽(322a)의 일부는 제4차종의 프론트필러(311)의 하부에 결합될 수 있고, 하측 결합벽(322b) 및 연결벽(322c)은 제4차종의 사이드실(314)의 실내측벽에 결합될 수 있다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차체구조는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22), 사이드실(314), 및 프론트필러(311) 사이에 개재된 보강재(320)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 보강재(320)는 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(322a), 사이드실(314), 및 프론트필러(311) 사이에 개재될 수 있다. 특히, 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(322a), 사이드실(314), 및 프론트필러(311)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 보강재(320)에 결합될 수 있다. 이와 같이, 도 12의 실시예는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22), 프론트필러(211), 및 사이드실(214)은 보강재(320)에 의해 서로 간에 견고하게 결합될 수 있다.

도 13은 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)가 제5차종의 프론트필러(411) 및 사이드실(414)에 결합된 것을 도시한 도면이다. 도 13을 참조하면, 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(322a), 하측 결합벽(322b), 및 연결벽(322c)은 제5차종에 대해 동일한 형상 및 동일한 치수를 가질 수 있다. 상측 결합벽(322a)은 제5차종의 프론트필러(411)의 하부에 결합될 수 있고, 하측 결합벽(322b)은 제5차종의 사이드실(414)의 실내측벽에 결합될 수 있다. 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차체구조는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22), 사이드실(414), 및 프론트필러(411) 사이에 개재된 보강재(340)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 보강재(330)는 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(322a), 후방측 연결부(22)의 연결벽(322c), 후방측 연결부(22)의 하측 결합벽(322b)의 일부, 사이드실(314), 및 프론트필러(311) 사이에 개재될 수 있다. 상측 결합벽(322a), 연결벽(322c), 하측 결합벽(322b)의 일부, 사이드실(314), 및 프론트필러(311)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 보강재(330)에 결합될 수 있다. 이와 같이, 도 13의 실시예는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22), 프론트필러(211), 및 사이드실(214)은 보강재(330)에 의해 서로 간에 견고하게 결합될 수 있다.

도 14는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)가 제6차종의 프론트필러(511) 및 사이드실(514)에 결합된 것을 도시한 도면이다. 도 14를 참조하면, 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(322a), 하측 결합벽(322b), 및 연결벽(322c)은 제6차종에 대해 동일한 형상 및 동일한 치수를 가질 수 있다. 상측 결합벽(322a)은 제6차종의 프론트필러(511)의 하부에 결합될 수 있고, 하측 결합벽(322b)은 제6차종의 사이드실(514)의 실내측벽에 결합될 수 있다. 그리고, 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)는 하측 결합벽(322b)으로부터 사이드실(514)을 향해 연장된 보강리브(22f)를 더 포함할 수 있다. 보강리브(22f)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 사이드실(514)의 상부벽에 결합될 수 있다. 이와 같이, 도 14의 실시예는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)가 보강리브(22f)를 통해 사이드실(214)에 추가적으로 연결됨으로써 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부 및 사이드실(514) 사이의 연결강성이 더욱 강화될 수 있다.

도 21을 참조하면, 외측보강재(15)는 그 상측 가장자리를 따라 연장된 상측 결합부(15a)와, 그 하측 가장자리를 따라 연장된 하측 결합부(15b)와, 그 전방측 가장자리를 따라 연장된 전방측 결합부(15c)를 포함할 수 있다.

상측 결합부(15a)는 리어로워멤버(13)의 상측 플랜지(13a)에 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 상측 결합부(15a)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 리어로워멤버(13)의 상측 플랜지(13a)에 결합될 수 있다. 하측 결합부(15b)는 리어로워멤버(13)의 하측 플랜지(13b)에 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 하측 결합부(15b)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 리어로워멤버(13)의 하측 플랜지(13b)에 결합될 수 있다. 전방측 결합부(15c)는 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)의 실외측면과 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 전방측 결합부(15c)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 프론트 사이드멤버(12)의 후방부(12a)에 결합될 수 있다.

도 21을 참조하면, 외측보강재(15)는 그 후방측 가장자리를 따라 연장된 제1후방측 결합부(15d) 및 제2후방측 결합부(15e)를 포함할 수 있다. 제1후방측 결합부(15d)는 프론트필러(11)의 하부 일부면과 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 제1후방측 결합부(15d)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 프론트필러(11)의 하부에 결합될 수 있다. 제2후방측 결합부(15e)는 사이드실 보강재(16)의 정면과 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 제2후방측 결합부(15e)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 사이드실 보강재(16)의 정면에 결합될 수 있다. 제1후방측 결합부(15d)의 하부가 제2후방측 결합부(15e)의 상부와 중첩함으로써 중첩부(15f)가 제1후방측 결합부(15d) 및 제2후방측 결합부(15e) 사이에 형성될 수 있다.

도 22를 참조하면, 사이드실 보강재(16)는 사이드실(14)의 개방된 전방단을 폐쇄하도록 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 사이드실(14)의 전방단에 결합될 수 있다.

도 22 내지 도 26을 참조하면, 사이드실 보강재(16)는 사이드실(14)에 결합되는 복수의 플랜지(16a, 16b, 16f, 16g)를 포함할 수 있다. 복수의 플랜지(16a, 16b, 16f, 16g)는 사이드실(14)의 실내측벽에 결합되는 실내측 플랜지(16a, 도 23 참조)와, 사이드실(14)의 실외측벽에 결합되는 실외측 플랜지(16b, 도 24 및 도 25 참조)와, 사이드실(14)의 바닥벽에 결합되는 2개의 바닥측 플랜지(16f, 16g, 도 26 참조)를 포함할 수 있다. 각 플랜지(16a, 16b, 16f, 16g)는 사이드실(14)의 상응한 벽들에 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 복수의 플랜지(16a, 16b, 16f, 16g)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 사이드실(14)에 견고하게 결합될 수 있다.

도 25를 참조하면, 사이드실 보강재(16)의 실외측 플랜지(16b)가 프론트필러(11)의 하측 결합부(11b)와 부분적으로 중첩함으로써 중첩부(16h)가 사이드실 보강재(16)의 실외측 플랜지(16b) 및 프론트필러(11)의 하측 결합부(11b) 사이에 형성될 수 있다.

사이드실 보강재(16)는 프론트필러(11) 및/또는 외측보강재(15)에 결합되는 적어도 하나의 결합부를 가질 수 있다. 도 24를 참조하면, 사이드실 보강재(16)는 그 상측 가장자리를 따라 연장된 상측 결합부(16c)를 포함할 수 있다. 상측 결합부(16c)는 프론트필러(11)의 일부면과 평행한 평탄면을 가질 수 있고, 이에 상측 결합부(16c)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 프론트필러(11)에 결합될 수 있다. 또한, 사이드실 보강재(16)는 외측보강재(15)에 결합되는 정면 결합부(16d)를 포함할 수 있다. 정면 결합부(16d)는 외측보강재(15)의 후방가장자리와 평행한 평탄면을 가질 수 있으며, 이에 정면 결합부(16d)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 외측보강재(15)에 견고하게 결합될 수 있다. 상측 결합부(16c) 및 정면 결합부(16d)가 중첩됨으로써 중첩부(16e)가 상측 결합부(16c) 및 정면 결합부(16d) 사이에 형성될 수 있다. 특히, 사이드실 보강재(16)의 정면 결합부(16d)는 외측보강재(15)의 제2후방측 결합부(15e)에 정렬될 수 있고, 사이드실 보강재(16)의 중첩부(16e)는 외측보강재(15)의 중첩부(15f)에 정렬될 수 있다.

도 27을 참조하면, 필러보강재(17)는 프론트필러(11)의 실내측 하부에 결합될 수 있고, 필러보강재(17)는 사이드실(14) 및 리어로워멤버(13) 중에서 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 결합부를 가질 수 있다.

도 27 및 도 28을 참조하면, 필러보강재(17)는 프론트필러(11)의 하부에 결합되는 상측 결합부(17a)와, 사이드실(14)의 전방부에 결합되는 하측 결합부(17b)와, 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)에 결합되는 실내측 결합부(17c)를 포함할 수 있다.

상측 결합부(17a)는 프론트필러(11)의 하부에 부합하는 형상을 가질 수 있다. 상측 결합부(17a)는 프론트필러(11)의 하부에 평행한 복수의 평탄면을 가질 수 있고, 이에 상측 결합부(17a)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 프론트필러(11)의 하부에 견고하게 결합될 수 있다.

하측 결합부(17b)는 사이드실(14)의 전방부에 부합하는 형상을 가질 수 있다. 하측 결합부(17b)는 사이드실(14)의 벽들에 평행한 복수의 평탄면을 가질 수 있고, 이에 하측 결합부(17b)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 사이드실(14)의 전방부에 견고하게 결합될 수 있다.

실내측 결합부(17c)는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)에 부합하는 형상을 가질 수 있다. 실내측 결합부(17c)는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)에 평행한 복수의 평탄면을 가질 수 있고, 이에 실내측 결합부(17c)는 조인트(체결구, 용접 등)를 통해 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)에 견고하게 결합될 수 있다.

도 28을 참조하면, 실내측 결합부(17c)는 상측 결합부(17a)와 중첩하는 제1중첩부(17d)와, 하측 결합부(17b)와 중첩하는 제2중첩부(17e)를 포함할 수 있다. 도 29를 참조하면, 제1중첩부(17d)는 프론트필러(11)의 상측 결합부(11a) 및 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 상측 결합벽(22a) 사이에 개재될 수 있고, 제2중첩부(17e)는 리어로워멤버(13)의 후방측 연결부(22)의 하측 결합벽(22b) 및 사이드실(14) 사이에 개재될 수 있다.

이와 같이, 실내측 결합부(17c)의 제1중첩부(17d)가 프론트필러(11) 및 리어로워멤버(13) 사이에 개재됨으로써 프론트필러(11) 및 리어로워멤버(13) 사이의 연결강성이 강화될 수 있고, 실내측 결합부(17c)의 제2중첩부(17e)가 리어로워멤버(13) 및 사이드실(14) 사이에 개재됨으로써 리어로워멤버(13) 및 사이드실(14) 사이의 연결강성이 강화될 수 있다.

상술한 프론트필러(11), 프론트 사이드멤버(12), 리어로워멤버(13), 사이드실(14), 외측보강재(15), 사이드실 보강재(16), 필러보강재(17)는 다양한 조인트에 의해 결합될 수 있다. 일 예에 따르면, 조인트는 FEW(Friction Element Welding), RIVTAC, 블라인드 리벳, 볼팅, SPR(Self-Piercing Rivets), REW(Resistance Element Welding), 클린칭(clinching), 스틸 또는 알루미늄을 이용한 스폿용접 중에서 어느 한 조인트일 수 있다.

도 30을 참조하면, 차량의 정면충돌 발생 시에, 충돌하중이 프론트 사이드멤버(12)를 통해 리어로워멤버(13), 프론트필러(11), 사이드실(14) 순으로 전달될 수 있다. 프론트 사이드멤버(12) 및 리어로워멤버(13) 사이에서 전단하중이 작용할 수 있고, 리어로워멤버(13) 및 프론트필러(11) 사이에서 전단하중이 작용할 수 있으며, 프론트필러(11) 및 사이드실(14) 사이에서 전단하중이 작용할 수 있다. 프론트 사이드멤버(12) 및 외측보강재(15) 사이에서 전단하중이 작용할 수 있고, 리어로워멤버(13) 및 외측보강재(15) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있으며, 외측보강재(15) 및 사이드실 보강재(16) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있고, 사이드실 보강재(16) 및 사이드실(14) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있으며, 프론트필러(11) 및 필러보강재(17) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있고, 프론트필러(11) 및 사이드실 보강재(16) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있다. 필러보강재(17) 및 사이드실(14) 사이에서 전단하중이 작용할 수 있고, 리어로워멤버(13) 및 사이드실(14) 사이에서 전단하중이 작용할 수 있다.

도 31을 참조하면, 차량의 측면충돌 발생 시에, 충돌하중이 사이드실(14) 및 프론트필러(11)를 통해 리어로워멤버(13)를 통해 프론트 사이드멤버(12)로 전달될 수 있다. 사이드실(14) 및 사이드실 보강재(16) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있고, 사이드실 보강재(16) 및 외측보강재(15) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있다. 외측보강재(15) 및 프론트 사이드멤버(12) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있고, 프론트 사이드멤버(12) 및 리어로워멤버(13) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있다. 외측보강재(15) 및 리어로워멤버(13) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있고, 리어로워멤버(13) 및 사이드실(14) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있다. 리어로워멤버(13) 및 필러보강재(17) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있고, 리어로워멤버(13) 및 프론트필러(11) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있다. 프론트필러(11) 및 필러보강재(17) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있고, 필러보강재(17) 및 사이드실(14) 사이에서 전단하중 및 압축하중이 함께 작용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차체구조는 복수의 구조부재(11, 12, 13, 14) 및 복수의 연결부재(15, 16, 17)에 의해 그 연결강성이 강화됨으로써 그 정면충돌 및 측면충돌 발생 시에 충돌하중을 균일하게 분배할 수 있고, 차체의 강건성을 안정적으로 유지할 수 있다.

각 연결부재(15, 16, 17)는 아래의 표 1과 같은 다양한 제조공법에 의해 제조될 수 있다.

구분	스틸프레스	AL 프레스	AL 압출	고진공 다이캐스팅	저압주조
필러보강재	○	○	○	○	○
외측보강재	○	○	×	○	○
사이드실 보강재	○	○	×	○	○

예컨대, 필러보강재(17)가 알루미늄을 이용한 압출공법에 의해 제조될 때, 외측보강재(15) 및 사이드실 보강재(16)는 스틸을 이용한 프레스공법에 의해 제조될 수 있다. 이와 같이, 복수의 연결부재(15, 16, 17)는 표 1를 기초로 최대 150개(6×5×5)로 조합되어 제조될 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.

2: 대쉬패널 5: 플로어
11: 프론트필러 12: 프론트 사이드멤버
13: 리어로워멤버 14: 사이드실
15: 외측보강재 15a: 상측 결합부
15b: 하측 결합부 15c: 전방측 결합부
15d: 제1후방측 결합부 15e: 제2후방측 결합부
15f: 중첩부 16: 사이드실 보강재
16a: 실내측 플랜지 16b: 실외측 플랜지
16c: 상측 결합부 16d: 정면 결합부
16e: 중첩부 16f, 16g: 바닥측 플랜지
17: 필러보강재 17a: 상측 결합부
17b: 하측 결합부 17c: 실내측 결합부
17d: 제1중첩부 17e: 제2중첩부
21: 전방측 연결부 22: 후방측 연결부
22a: 상측 결합벽 22b: 하측 결합벽
22c: 연결벽 23: 상측 연결부
23a: 상측 리브 24: 하측 연결부
24a: 하측 리브

Claims

프론트필러;
상기 프론트필러의 전방에 위치하고, 차량의 길이방향을 따라 연장된 프론트 사이드멤버;
상기 프론트필러의 하단에 연결된 사이드실; 및
상기 프론트 사이드멤버, 상기 사이드실, 및 상기 프론트필러를 연결하는 리어로워멤버;를 포함하고,
상기 리어로워멤버는 상기 프론트 사이드멤버의 후방부에 연결되는 전방측 연결부와, 상기 프론트필러의 하부 및 상기 사이드실의 전방부에 연결되는 후방측 연결부를 포함하며,
상기 후방측 연결부는 상기 프론트필러에 결합되는 상측 결합벽 및 상기 사이드실에 결합되는 하측 결합벽을 포함하는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 상측 결합벽 및 상기 하측 결합벽은 차종에 상관없이 동일한 형상 및 동일한 치수를 가진 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 전방측 연결부는 상기 프론트 사이드멤버의 적어도 2개의 벽에 매칭되는 2이상의 매칭벽을 가진 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 리어로워멤버는, 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 프론트필러를 연결하는 상측 연결부와, 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 사이드실을 연결하는 하측 연결부를 포함하는 차체구조.
청구항 4에 있어서,
상기 상측 연결부는 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 프론트필러 사이에서 차량의 길이방향을 따라 연장된 복수의 상측 리브를 포함하는 차체구조.
청구항 4에 있어서,
상기 하측 연결부는 상기 프론트 사이드멤버 및 상기 사이드실 사이에서 차량의 길이방향을 따라 연장된 복수의 하측 리브를 포함하는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 사이드실은 그 내부에 복수의 캐비티를 한정한 폐단면을 가지고,
상기 리어로워멤버의 하측 결합벽은 상기 사이드실의 실내측벽에 결합되며,
상기 사이드실의 실내측벽의 적어도 일부 및 상기 사이드실의 바닥벽의 적어도 일부는 서로 다른 차종에 대해 동일한 형상 및 동일한 치수를 가진 공통영역을 가지는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 프론트필러는 상기 리어로워멤버의 상측 결합벽에 결합되는 상측 결합부와, 상기 사이드실의 상부벽 및 실외측벽에 결합되는 하측 결합부를 포함하는 차체구조.
청구항 8에 있어서,
상기 하측 결합부는 사이드실의 상부벽 및 실외측벽에 부합하도록 "L"자형상 단면을 가지는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 리어로워멤버의 실외측을 커버하도록 상기 리어로워멤버에 결합되는 외측보강재를 더 포함하고,
상기 리어로워멤버는 상기 외측보강재의 가장자리에 결합되는 플랜지를 가지는 차체구조.
청구항 10에 있어서,
상기 외측보강재는 상기 프론트 사이드멤버의 후방부에 결합되는 전방측 결합부를 포함하는 차체구조.
청구항 10에 있어서,
상기 사이드실의 개방된 전방단을 폐쇄하는 사이드실 보강재를 더 포함하고,
상기 사이드실 보강재는 상기 외측보강재 및 상기 프론트필러 중에서 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 결합부를 가지는 차체구조.
청구항 12에 있어서,
상기 외측보강재는 상기 프론트필러에 결합되는 제1후방측 결합부와, 상기 사이드실 보강재에 결합되는 제2후방측 결합부를 포함하고,
상기 제1후방측 결합부 및 상기 제2후방측 결합부는 적어도 일부가 중첩되는 차체구조.
청구항 12에 있어서,
상기 사이드실 보강재는 상기 사이드실에 결합되는 복수의 플랜지와, 상기 프론트필러에 결합되는 상측 결합부와, 상기 외측보강재에 결합되는 정면 결합부를 포함하고,
상기 상측 결합부 및 상기 정면 결합부는 적어도 일부가 중첩되는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 프론트필러의 하부에 결합되는 필러보강재를 더 포함하고,
상기 필러보강재는 상기 사이드실 및 상기 리어로워멤버 중에서 적어도 하나에 결합되는 적어도 하나의 결합부를 가지는 차체구조.
청구항 15에 있어서,
상기 필러보강재는 상기 프론트필러의 하부에 결합되는 상측 결합부와, 상기 사이드실에 결합되는 하측 결합부와, 상기 리어로워멤버에 결합되는 실내측 결합부를 포함하는 차체구조.
청구항 16에 있어서,
상기 실내측 결합부는 상기 상측 결합부와 중첩하는 제1중첩부와, 상기 하측 결합부와 중첩하는 제2중첩부를 포함하고,
상기 제1중첩부는 상기 프론트필러의 상측 결합부 및 상기 리어로워멤버의 상측 결합벽 사이에 개재되며, 상기 제2중첩부는 상기 리어로워멤버의 하측 결합벽 및 상기 사이드실 사이에 개재되는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 후방측 연결부의 상측 결합벽, 상기 사이드실, 및 상기 프론트필러 사이에 개재된 보강재를 더 포함하는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 후방측 연결부는 상기 상측 결합벽 및 상기 하측 결합벽을 연결하는 연결벽을 더 포함하는 차체구조.
청구항 19에 있어서,
상기 후방측 연결부의 상측 결합벽, 상기 후방측 연결부의 연결벽, 상기 후방측 연결부의 하측 결합벽의 일부, 상기 사이드실, 및 상기 프론트필러 사이에 개재된 보강재를 더 포함하는 차체구조.
청구항 1에 있어서,
상기 리어로워멤버의 후방측 연결부는 상기 하측 결합벽으로부터 상기 사이드실을 향해 연장된 보강리브를 더 포함하고,
상기 보강리브는 상기 사이드실의 상부벽에 결합되는 차체구조.