KR20230139221A - 차량 프론트필러 보강구조 - Google Patents

Abstract

개시된 차량 프론트필러 보강구조는, 캐비티를 한정하는 복수의 벽을 가진 프론트필러인너; 상기 프론트필러인너와 대향하고, 캐비티를 한정하는 복수의 벽을 가진 프론트필러아웃터; 및 상기 프론트필러인너의 캐비티에 수용되고, 상기 프론트필러인너의 복수의 벽들에 개별적으로 부착되는 복수의 벽을 가진 프론트필러인너 보강재;를 포함할 수 있다.

Description

차량 프론트필러 보강구조{VEHICLE FRONT PILLAR REINFORCEMENT SYSTEM}

본 발명은 차량 프론트필러 보강구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프론트필러의 강도 및 강성을 강화할 수 있는 차량 프론트필러 보강구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 차량 프론트구조는 프론트 컴파트먼트 및 승객실을 구획하는 대쉬패널과, 대쉬패널의 앞쪽에 배치된 한 쌍의 프론트 사이드멤버와, 대쉬패널의 양측에 고정된 한 쌍의 프론트필러를 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 연결되며, 한 쌍의 사이드실은 플로어의 양측 가장자리에 개별적으로 배치된다. 각 사이드실의 전방부가 그에 상응한 리어로워멤버(rear lower member)를 통해 그에 상응한 프론트 사이드멤버의 후방부에 연결된다. 각 사이드실의 전방부가 그에 상응한 프론트필러의 하부에 고정될 수 있다.

기존의 내연기관 차량은, 프론트 사이드멤버, 리어로워멤버, 사이드실이 차량의 길이방향을 따라 연결됨으로써 프론트 사이드멤버, 리어로워멤버, 사이드실은 차량의 길이방향을 따라 로드패스를 한정한다.

전기자동차는 플로어의 아래에 배터리조립체가 장착됨으로써 충돌하중 또는 충돌에너지가 배터리조립체 측으로 전달됨을 회피하거나 최소화하도록 설계될 필요가 있다. 이를 위하여, 일부의 전기자동차는 충돌하중의 일부를 프론트 사이드멤버로부터 프론트필러의 하부 및 사이드실로 분배하도록 설계되고 있다. 하지만, 충돌하중이 프론트필러의 하부로 전달됨에 따라 하중이 프론트필러의 하부로 집중할 수 있고, 이로 인해 프론트필러의 하부가 파단될 위험성이 증가하고 있다. 특히, 센터필러리스 차량(center-pillarless vehicle)은 센터필러(B필러로 지칭되기도 함)가 없으므로 하중이 프론트필러에 집중될 수 있고, 이로 인해 프론트필러의 파단 가능성이 더욱 높아질 수 있다.

또한, 종래의 차량은 사이드실의 플랜지가 프론트필러에 고정됨에 따라 사이드실 및 프론트필러 사이의 연결강성이 상대적으로 취약한 단점이 있었다.

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, 프론트필러의 강도 및 강성을 강화함으로써 프론트필러로 전달되는 충돌하중에 충분히 견딜 수 있는 차량 프론트필러 보강구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조는, 캐비티를 한정하는 복수의 벽을 가진 프론트필러인너; 상기 프론트필러인너와 대향하고, 캐비티를 한정하는 복수의 벽을 가진 프론트필러아웃터; 및 상기 프론트필러인너의 캐비티에 수용되고, 상기 프론트필러인너의 복수의 벽들에 개별적으로 부착되는 복수의 벽을 가진 프론트필러인너 보강재;를 포함할 수 있다.

이와 같이, 프론트필러인너 보강재가 프론트필러인너의 캐비티에 수용됨으로써 프론트필러인너의 강도를 강화할 수 있고, 충돌하중이 프론트필러인너에 전달될 때 프론트필러인너의 변형이 최소화되거나 억제될 수 있다.

상기 프론트필러인너는 차량의 실내를 향하는 실내측벽과, 차량의 전방을 향하는 전방벽과, 차량의 후방을 향하는 후방벽을 포함하고, 상기 실내측벽, 상기 전방벽, 및 상기 후방벽은 상기 프론트필러인너의 캐비티를 한정하도록 구성될 수 있다.

상기 프론트필러인너 보강재는 상기 프론트필러인너의 실내측벽에 부착되는 실내측벽과, 상기 프론트필러인너의 전방벽에 부착되는 전방벽과, 상기 프론트필러인너의 후방벽에 부착되는 후방벽을 포함할 수 있다.

상기 프론트필러아웃터의 캐비티에 수용되고, 상기 프론트필러아웃터의 복수의 벽에 개별적으로 부착되는 복수의 벽을 가진 프론필러아웃터 보강재;를 더 포함할 수 있다.

이와 같이, 프론트필러아웃터 보강재가 프론트필러아웃터의 캐비티에 수용됨으로써 프론트필러아웃터의 강도가 강화될 수 있고, 충돌하중이 프론트필러아웃터에 전달될 때 프론트필러아웃터의 변형이 최소화되거나 억제될 수 있다.

상기 프론트필러아웃터는 차량의 실외를 향하는 실외측벽과, 차량의 전방을 향하는 전방벽과, 차량의 후방을 향하는 후방벽을 포함하고, 상기 실외측벽, 상기 전방벽, 상기 후방벽은 상기 프론트필러아웃터의 캐비티를 한정하도록 구성될 수 있다.

상기 프론트필러아웃터 보강재는 상기 프론트필러아웃터의 실외측벽에 부착되는 실외측벽과, 상기 프론트필러아웃터의 전방벽에 부착되는 전방벽과, 상기 프론트필러아웃터의 후방벽에 부착되는 후방벽을 포함할 수 있다.

상기 프론트필러아웃터의 캐비티에 수용되고, 상기 프론트필러아웃터 보강재의 아래에 위치한 로어 보강재를 더 포함할 수 있다. 상기 로어 보강재는 상기 프론트필러아웃터의 복수의 벽에 개별적으로 부착되는 복수의 벽을 가질 수 있다.

상기 로어 보강재는 상기 프론트필러아웃터의 실외측벽에 부착되는 실외측벽과, 상기 프론트필러아웃터의 전방벽에 부착되는 전방벽과, 상기 프론트필러아웃터의 후방벽에 부착되는 후방벽을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조는, 상기 프론트필러인너에 연결된 사이드실인너; 및 상기 사이드실인너의 전방부에 배치되는 사이드실 프론트멤버;를 더 포함할 수 있다. 상기 사이드실 프론트멤버는 상기 프론트필러인너 및 상기 사이드실인너를 연결하도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 사이드실 프론트멤버가 프론트필러인너 및 사이드실인너를 연결하도록 구성됨으로써 프론트필러 및 사이드실 사이의 연결강성이 강화될 수 있다.

상기 사이드실 프론트멤버는 상기 프론트필러인너에 부착되는 상부와, 상기 사이드실인너의 전방부에 부착되는 하부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조는, 상기 사이드실인너의 전방부에 배치된 프론트 보강재를 더 포함할 수 있고, 상기 프론트 보강재는 상기 프론트필러인너의 일부 및 상기 사이드실인너의 일부 사이에서 부분적으로 중첩되고 고정될 수 있다.

이와 같이, 프론트 보강재가 프론트필러의 일부 및 사이드실의 일부 사이에서 적어도 부분적으로 중첩됨으로써 프론트필러 및 사이드실 사이의 연결강성이 강화될 수 있다.

상기 프론트필러인너는 상기 실내측벽으로부터 차량의 실외를 향해 함몰된 함몰벽을 가질 수 있다. 상기 프론트 보강재는 상기 프론트필러인너의 함몰벽 및 상기 사이드실 프론트멤버의 상부 사이에 개재되는 상부와, 상기 사이드실인너의 전방부에 연결되는 하부를 포함할 수 있다.

이와 같이, 프론트 보강재가 프론트필러의 함몰벽 및 사이드실 프론트멤버 사이에 개재되고 고정됨으로써 프론트필러 및 사이드실 사이의 연결강성이 충분히 확보될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조는, 상기 프론트필러인너 및 상기 사이드실인너에 부착되는 리어로워멤버; 및 상기 리어로워멤버로부터 차량의 전방을 향해 연장된 프론트사이드멤버를 더 포함할 수 있다. 상기 리어로워멤버는 상기 프론트필러인너에 연결되는 상측연장부와, 상기 사이드실인너에 연결되는 하측연장부를 포함할 수 있다.

상기 상측연장부는 상기 프론트필러인너 보강재에 정렬될 수 있다.

이와 같이, 상측연장부가 프론트필러인너 보강재에 정렬됨으로써 프론트필러인너의 강성이 강화될 수 있다.

상기 상측연장부는 상기 프론트필러인너의 전방벽에 고정되는 전방플랜지와, 상기 프론트필러인너의 실내측벽에 고정되는 후방플랜지를 포함할 수 있다.

이와 같이, 상측연장부가 전방플랜지 및 후방플랜지를 통해 프론트필러인너에 연결됨으로써 리어로워멤버 및 프론트필러 사이의 연결강성이 충분히 확보될 수 있다.

본 발명에 의하면, 프론트필러인너 보강재가 프론트필러인너의 캐비티에 수용됨으로써 프론트필러인너의 강도를 강화할 수 있고, 충돌하중이 프론트필러인너에 전달될 때 프론트필러인너의 변형이 최소화되거나 억제될 수 있다.

본 발명에 의하면, 프론트필러아웃터 보강재가 프론트필러아웃터의 캐비티에 수용됨으로써 프론트필러아웃터의 강도가 강화될 수 있고, 충돌하중이 프론트필러아웃터에 전달될 때 프론트필러아웃터의 변형이 최소화되거나 억제될 수 있다.

본 발명에 의하면, 사이드실 프론트멤버 및 프론트 보강재가 프론트필러인너 및 사이드실인너를 연결하도록 구성됨으로써 프론트필러 및 사이드실 사이의 연결강성이 강화될 수 있다. 특히, 본 발명은 센터필러가 제거된 센터필러리스 차량에 적용되더라고, 프론트필러의 강성이 강화됨으로써 차량의 천정강도 및 충돌성능을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조가 적용된 차체구조를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에서 대쉬패널의 일부가 생략된 것을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 A-A선을 따라 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조의 프론트필러인너 및 사이드실인너를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 C-C선을 따라 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량 프론트필러 보강구조의 프론트필러아웃터 및 사이드실아웃터를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2의 B-B선을 따라 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 D 부분을 확대한 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 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차체는 루프사이드레일(11)을 포함한 루프구조와, 프론트필러(12)를 포함한 전방구조와, 리어필러(14)를 포함한 리어구조와, 사이드실(13)을 포함한 플로어구조를 포함할 수 있다.

루프구조는 차량의 폭방향을 따라 이격된 한 쌍의 루프사이드레일(11)과, 한 쌍의 루프사이드레일 사이를 연결하는 복수의 루프 크로스멤버와, 한 쌍의 루프사이드레일 및 복수의 루프 크로스멤버에 의해 지지되는 루프패널을 포함할 수 있다. 도 1에서는 좌측의 루프사이드레일만이 도시되고, 우측의 루프사이드레일은 도시되지 않는다. 루프사이드레일(11)을 포함한 루프구조는 차량의 상부에 위치할 수 있다.

전방구조는 차량의 폭방향을 따라 연장된 대쉬패널(5, 도 2 참조)과, 대쉬패널(5)의 양측에 개별적으로 연결된 한 쌍의 프론트필러(12)를 포함할 수 있다. 도 1에서는 좌측의 프론트필러만이 도시되고, 우측의 프론트필러는 도시되지 않는다. 각 프론트필러(12)는 그에 상응한 루프사이드레일(11)의 전방에 연결될 수 있다. 펜더에이프론멤버(8)가 프론트필러(12)로부터 차량의 전방을 향해 연장될 수 있다. 프론트필러(12)를 포함한 전방구조는 차량의 전방에 위치할 수 있다.

리어구조는 차량의 폭방향을 따라 이격된 한 쌍의 리어필러(14)를 포함할 수 있다. 도 1에서 좌측의 리어필러만이 도시되고, 우측의 리어필러는 도시되지 않는다. 각 리어필러(14)는 그에 상응한 루프사이드레일(11)의 후방에 연결될 수 있다. 리어필러(14)를 포함한 후방구조는 차량의 후방에 위치할 수 있다.

플로어구조는 차체의 바닥을 형성하는 플로어(3)와, 플로어(3)의 양측가장자리에 개별적으로 연결된 한 쌍의 사이드실(13)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 좌측의 사이드실만이 도시되고, 우측의 사이드실은 도시되지 않는다. 각 사이드실(13)의 전방은 그에 상응한 프론트필러(12)의 하부에 연결될 수 있고, 각 사이드실(13)의 후방은 그에 상응한 리어필러(14)의 하부에 연결될 수 있다. 플로어(3) 및 사이드실(13)을 포함한 플로어구조는 차량의 바닥에 위치할 수 있다.

도 1을 참조하면, 루프사이드레일(11), 프론트필러(12), 리어필러(14), 사이드실(13)은 도어개구(15)를 한정할 수 있다. 도 1은 센터필러가 제거된 센터필러리스 차체를 도시한다.

한 쌍의 프론트 사이드멤버가 대쉬패널(5)로부터 차량의 전방을 향해 연장될 수 있고, 각 프론트 사이드멤버는 그에 상응한 프론트필러(12)의 앞쪽에 위치할 수 있다. 도 2를 참조하면, 우측 프론트 사이드멤버(7)가 대쉬패널(5)의 우측가장자리에 장착된 우측 리어로워멤버(16)로부터 차량의 전방을 향해 연장될 수 있다. 좌측 프론트 사이드멤버(미도시)가 대쉬패널(5)의 좌측가장자리에 장착된 좌측 리어로워멤버(미도시)로부터 차량의 전방을 향해 연장될 수 있다. 각 리어로워멤버(16)는 대쉬패널(5)의 각 가자장자리에 고정될 수 있다.

대쉬패널(5)은 차량의 승객실과 프론트컴파트먼트를 구획하도록 구성될 수 있고, 대쉬패널(5)의 앞쪽에 프론트컴파트먼트가 위치할 수 있으며, 파워트레인, 변속기 등이 프론트컴파트먼트에 배치될 수 있다. 대쉬패널(5)의 뒤쪽에 승객실이 위치할 수 있으며, 차량 시트, 다양한 편의장치 등이 승객실에 배치될 수 있다. 카울멤버(6)가 대쉬패널(5)의 상단에 배치될 수 있고, 카울멤버(6)는 대쉬패널(5)의 상단 가장자리 및 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있다. 카울멤버(6)는 프론트 윈드쉴드 및 후드 사이의 갭을 커버하도록 구성될 수 있다. 카울멤버(6)의 각 단부는 체결구, 용접 등을 통해 그에 상응한 프론트필러(12)에 고정될 수 있다. 대쉬패널(5) 및 카울멤버(6)는 한 쌍의 프론트필러(12)를 차량의 폭방향을 따라 연결할 수 있다.

도 2를 참조하면, 각 프론트필러(12) 및 그에 상응한 사이드실(13)이 대쉬패널(5)의 가장자리에 연결될 수 있고, 각 리어로워멤버(16)가 대쉬패널(5)의 가장자리에 고정될 수 있다. 각 프론트 사이드멤버(7)는 그에 상응한 프론트필러(12)의 앞쪽에 위치할 수 있고, 각 프론트 사이드멤버(7)는 그에 상응한 리어로워멤버(16)를 통해 그에 상응한 프론트필러(12) 및 사이드실(13)에 연결될 수 있다.

도 3을 참조하면, 리어로워멤버(16)는 프론트 사이드멤버(7)에 연결되는 전방부(16a)와, 프론트필러(12) 및 사이드실(13)에 고정되는 후방부(16b)를 포함할 수 있다. 리어로워멤버(16)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부를 그에 상응한 사이드실(13)의 전방부 및 프론트필러(12)의 하부에 연결하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 리어로워멤버(16)가 프론트 사이드멤버(7)의 후방부, 사이드실(13)의 전방부, 및 프론트필러(12)의 하부를 연결함으로써 프론트필러(12), 프론트 사이드멤버(7), 리어로워멤버(16), 프론트필러(12), 사이드실(13)은 차량의 다양한 방향(길이방향, 높이방향, 경사방향 등)을 따라 로드패스를 한정할 수 있고, 이를 통해 충돌하중이 플로어(3)의 아래로 전달됨을 최소화할 수 있으므로 충돌하중이 플로어(3)의 아래에 장착된 배터리로 전달됨을 최소화할 수 있다.

도 3을 참조하면, 리어로워멤버(16)는 상측연장부(71)와, 상측연장부(71)의 아래에 위치한 하측연장부(72)와, 상측연장부(71) 및 하측연장부(72) 사이에 위치한 중간연장부(73)를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상측연장부(71)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부로부터 그에 상응한 프론트필러(12)의 하부까지 연장될 수 있다. 프론트필러(12)의 하부는 프론트 사이드멤버(7) 보다 높게 위치할 수 있고, 프론트필러(12)의 하부 및 프론트 사이드멤버(7) 사이의 높이차에 대응하여 상측연장부(71)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부로부터 그에 상응한 프론트필러(12)의 하부까지 대각선방향을 따라 연장될 수 있다. 상측연장부(71)는 프론트필러(12)의 하부에 고정되는 후방플랜지(71a)를 가질 수 있다. 상측연장부(71)는 그 전방부로부터 후방부를 향해 갈수록 그 단면적이 점차 증가할 수 있다. 이에 상측연장부(71)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부로부터 프론트필러(12)의 하부를 향해 갈수록 그 단면적이 점차 증가할 수 있다. 상측연장부(71)는 복수의 벽에 의해 한정된 폐단면을 가질 수 있고, 프론트 사이드멤버(7)로 전달되는 충돌하중이 상측연장부(71)를 따라 프론트필러(12)의 하부로 전달될 수 있다. 즉, 상측연장부(71)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부 및 프론트필러(12)의 하부 사이에서 대각선방향으로 연장된 로드패스(L1)를 한정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 하측연장부(72)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부로부터 그에 상응한 사이드실(13)의 전방부까지 연장될 수 있다. 사이드실(13)은 프론트 사이드멤버(7) 보다 상대적으로 낮게 위치할 수 있고, 프론트 사이드멤버(7) 및 사이드실(13) 사이의 높이차에 대응하여 하측연장부(72)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부로부터 그에 상응한 사이드실(13)의 전방부까지 대각선방향을 따라 연장될 수 있다. 하측연장부(72)는 사이드실(13)에 고정되는 후방플랜지(72a)를 가질 수 있다. 하측연장부(72)는 복수의 벽에 의해 한정된 폐단면을 가질 수 있고, 하측연장부(72)는 그 전방부로부터 후방부를 향해 갈수록 그 단면적이 점차 증가할 수 있다. 이에 하측연장부(72)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부로부터 사이드실(13)의 전방부를 향해 갈수록 그 단면적이 점차 증가할 수 있다. 프론트 사이드멤버(7)로 전달되는 충돌하중이 하측연장부(72)를 따라 사이드실(13)의 전방부로 전달될 수 있다. 즉, 하측연장부(72)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부 및 사이드실(13)의 전방부 사이에서 대각선방향으로 연장된 로드패스(L2)를 한정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 중간연장부(73)는 상측연장부(71) 및 하측연장부(72) 사이에 개재할 수 있고, 중간연장부(73)는 프론트 사이드멤버(7)의 후방부로부터 프론트필러(12) 및 사이드실(13)까지 연장될 수 있다. 중간연장부(73)는 프론트필러(12)의 하부 및 사이드실(13)의 전방부에 고정되는 후방플랜지(71a)를 가질 수 있다.

도 4를 참조하면, 프론트필러(12)는 차량의 실내를 향하는 프론트필러인너(21)와, 차량의 실외를 향하는 프론트필러아웃터(22)를 포함할 수 있다.

프론트필러인너(21)는 차량의 실내를 향하는 실내측벽(21a)과, 차량의 전방을 향하는 전방벽(21b)과, 차량의 후방을 향하는 후방벽(21c)과, 전방벽(21b)에 제공된 전방 플랜지(21d)와, 후방벽(21c)에 제공된 후방 플랜지(21e)를 포함할 수 있다. 프론트필러인너(21)는 실내측벽(21a), 전방벽(21b), 후방벽(21c)에 의해 한정된 캐비티를 가질 수 있고, 프론트필러인너(21)의 캐비티는 프론트필러아웃터(22)를 향해 개방될 수 있다.

프론트필러아웃터(22)는 차량의 실외를 향하는 실외측벽(22a)과, 차량의 전방을 향하는 전방벽(22b)과, 차량의 후방을 향하는 후방벽(22c)과, 전방벽(22b)에 제공된 전방 플랜지(22d)와, 후방벽(22c)에 제공된 후방 플랜지(22e)를 포함할 수 있다. 프론트필러아웃터(22)는 실외측벽(22a), 전방벽(22b), 후방벽(22c)에 의해 한정된 캐비티를 가질 수 있고, 프론트필러아웃터(22)의 캐비티는 프론트필러인너(21)를 향해 개방될 수 있다.

프론트필러인너(21)의 전방 플랜지(21d)가 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 전방 플랜지(22d)에 고정되고, 프론트필러인너(21)의 후방 플랜지(21e)가 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 후방 플랜지(22e)에 고정됨으로써 프론트필러인너(21) 및 프론트필러아웃터(22)는 폐단면을 형성할 수 있다.

도 5를 참조하면, 프론트필러인너 보강재(31)가 프론트필러인너(21)의 캐비티에 수용될 수 있고, 프론트필러인너 보강재(31)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)에 고정될 수 있다.

도 4을 참조하면, 프론트필러인너 보강재(31)는 차량의 실내를 향하는 실내측벽(31a)과, 실내측벽(31a)의 전방에 제공된 전방벽(31b)과, 실내측벽(31a)의 후방에 제공된 후방벽(31c)을 포함할 수 있다. 프론트필러인너 보강재(31)의 실내측벽(31a)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 실내측벽(21a)에 고정될 수 있고, 프론트필러인너 보강재(31)의 전방벽(31b)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 전방벽(21b)에 고정될 수 있고, 프론트필러인너 보강재(31)의 후방벽(31c)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 후방벽(21c)에 고정될 수 있다.

이와 같이, 프론트필러인너(21)는 캐비티를 한정하는 복수의 벽(21a, 21b, 21c)를 가질 수 있고, 프론트필러인너 보강재(31)는 복수의 벽(31a, 31b, 31c)을 가질 수 있으며, 프론트필러인너 보강재(31)의 벽(31a, 31b, 31c)들이 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 벽(21a, 21b, 21c)들에 부착됨으로써 프론트필러인너(21)의 강도가 강화될 수 있으므로 프론트필러인너(21)에 인가되는 하중에 의해 프론트필러인너(21)의 변형이 최소되거나 억제될 수 있다.

도 7을 참조하면, 프론트필러아웃터 보강재(32)가 프론트필러아웃터(22)의 캐비티에 수용될 수 있고, 프론트필러아웃터 보강재(32)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)에 고정될 수 있다.

도 4을 참조하면, 프론트필러아웃터 보강재(32)는 차량의 실외를 향하는 실외측벽(32a)과, 실외측벽(32a)의 전방에 제공된 전방벽(32b)과, 실외측벽(32a)의 후방에 제공된 후방벽(32c)을 포함할 수 있다. 프론트필러아웃터 보강재(32)의 실외측벽(32a)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 실외측벽(22a)에 고정될 수 있고, 프론트필러아웃터 보강재(32)의 전방벽(32b)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 전방벽(22b)에 고정될 수 있고, 프론트필러아웃터 보강재(32)의 후방벽(32c)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 후방벽(22c)에 고정될 수 있다.

이와 같이, 프론트필러아웃터(22)는 캐비티를 한정하는 복수의 벽(22a, 22b, 22c)를 가질 수 있고, 프론트필러아웃터 보강재(32)는 복수의 벽(32a, 32b, 32c)을 가질 수 있으며, 프론트필러아웃터 보강재(32)의 벽(32a, 32b, 32c)들이 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 벽(22a, 22b, 22c)들에 개별적으로 부착됨으로써 프론트필러아웃터(22)의 강도가 강화될 수 있으므로 프론트필러아웃터(22)에 인가되는 하중에 의해 프론트필러아웃터(22)의 변형이 최소되거나 억제될 수 있다.

도 4를 참조하면, 프론트필러아웃터 보강재(32)는 전방벽(32b)에 제공된 전방 플랜지(32d)를 가질 수 있고, 프론트필러아웃터 보강재(32)의 전방 플랜지(32d)는 프론트필러인너(21)의 전방 플랜지(21d) 및 프론트필러아웃터(22)의 전방 플랜지(22d) 사이에 개재될 수 있다. 특히, 프론트필러아웃터 보강재(32)의 전방 플랜지(32d)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 전방 플랜지(21d) 및 프론트필러아웃터(22)의 전방 플랜지(22d)에 고정될 수 있다. 이와 같이, 프론트필러아웃터 보강재(32)의 전방 플랜지(32d)가 프론트필러인너(21)의 전방 플랜지(21d) 및 프론트필러아웃터(22)의 전방 플랜지(22d)에 고정됨으로써 프론트필러인너(21) 및 프론트필러아웃터(22) 사이의 연결강성이 충분히 확보될 수 있다.

도 7을 참조하면, 프론트필러아웃터 보강재(32)는 도어힌지 마운트(35)를 포함할 수 있고, 도어힌지 마운트(35)는 프론트필러아웃터 보강재(32)의 실외측벽(32a)에 일체로 제공될 수 있다. 도어힌지 마운트(35)는 도어힌지(미도시)의 장착을 위한 하나 이상의 장착홀을 가질 수 있다. 이와 같이, 도어힌지 마운트(35)가 프론트필러아웃터 보강재(32)에 일체로 제공됨으로써 도어힌지의 장착강성이 강화될 수 있다.

도 7을 참조하면, 로어 보강재(33)가 프론트필러아웃터(22)의 캐비티에 수용되고 프론트필러아웃터 보강재(32)의 아래에 위치할 수 있다. 로어 보강재(33)는 차량의 실외를 향하는 실외측벽(33a)과, 실외측벽(33a)의 전방에 제공된 전방벽(33b)과, 실외측벽(33a)의 후방에 제공된 후방벽(33c)을 포함할 수 있다. 로어 보강재(33)의 실외측벽(33a)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 실외측벽(22a)에 고정될 수 있고, 로어 보강재(33)의 전방벽(33b)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 전방벽(22b)에 고정될 수 있고, 로어 보강재(33)의 후방벽(33c)은 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 후방벽(22c)에 고정될 수 있다.

이와 같이, 로어 보강재(33)는 복수의 벽(33a, 33b, 33c)을 가질 수 있으며, 로어 보강재(33)의 벽(33a, 33b, 33c)들이 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 벽(22a, 22b, 22c)들에 개별적으로 부착됨으로써 프론트필러아웃터(22)의 강도가 강화될 수 있으므로 프론트필러아웃터(22)에 인가되는 하중에 의해 프론트필러아웃터(22)의 변형이 최소되거나 억제될 수 있다.

도 4 및 도 7을 참조하면, 로어 보강재(33)는 전방벽(33b)에 제공된 전방 플랜지(33d)를 가질 수 있다. 로어 보강재(33)의 전방 플랜지(33d)는 프론트필러인너(21)의 전방 플랜지(21d) 및 프론트필러아웃터(22)의 전방 플랜지(22d) 사이에 개재될 수 있다. 특히, 로어 보강재(33)의 전방 플랜지(33d)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 전방 플랜지(21d) 및 프론트필러아웃터(22)의 전방 플랜지(22d)에 고정될 수 있다. 이와 같이, 로어 보강재(33)의 전방 플랜지(33d)가 프론트필러인너(21)의 전방 플랜지(21d) 및 프론트필러아웃터(22)의 전방 플랜지(22d)에 고정됨으로써 프론트필러인너(21) 및 프론트필러아웃터(22) 사이의 연결강성이 충분히 확보될 수 있다.

프론트인너 보강재(31)가 프론트필러인너(21)에 고정되고, 프론트필러아웃터 보강재(32) 및 로어 보강재(33)가 프론트필러아웃터(22)에 고정됨으로써 프론트인너 보강재(31)는 프론트필러아웃터 보강재(32) 및 로어 보강재(33)와 대향할 수 있다. 특히, 프론트필러아웃터(22)의 프론트필러아웃터 보강재(32)는 프론트필러인너(21)의 프론트필러인너 보강재(31)의 상부영역과 대향할 수 있고, 로어 보강재(33)는 프론트필러인너(21)의 프론트필러인너 보강재(31)의 하부영역과 대향할 수 있다.

사이드실(13)은 차량의 실내를 향하는 사이드실인너(51, 도 3 및 도 5참조) 및 차량의 실외를 향하는 사이드실아웃터(52, 도 7 참조)를 포함할 수 있다. 사이드실인너(51)의 전방부는 프론트필러인너(21)에 연결될 수 있고, 사이드실아웃터(52)의 전방부를 프론트필러아웃터(22)에 연결될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 사이드실인너(51)는 상측플랜지(51a) 및 하측플랜지(51b)를 가질 수 있다. 도 7을 참조하면, 사이드실 보강재(53) 및 복수의 벌크헤드(54)가 사이드실인너(51)의 캐비티에 삽입될 수 있다. 이에, 사이드실 보강재(53) 및 복수의 벌크헤드(54)는 사이드실인너(51) 및 사이드실아웃터(52) 사이에 개재될 수 있고, 복수의 벌크헤드(54)는 사이드실 보강재(53)의 아래에 배치될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 프론트필러인너(21)는 실내측벽(21a)으로부터 차량의 실외(즉, 프론트필러아웃터(22))를 향해 함몰된 함몰벽(25)을 가질 수 있다. 프론트필러인너 보강재(31)는 함몰벽(25)을 둘러싸는 연장부(31e, 31f)를 가질 수 있다. 함몰벽(25)은 프론트필러아웃터(22)의 도어힌지 마운트(35)에 대향할 수 있고, 함몰벽(25)은 프론트필러아웃터(22)의 도어힌지 마운트(35)의 지지강성을 강화할 수 있다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 사이드실인너(51)는 그 전방부에 부착된 사이드실 프론트멤버(55)를 더 포함할 수 있고, 사이드실 프론트멤버(55)는 프론트필러인너(21) 및 사이드실인너(51)를 연결하도록 구성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 사이드실 프론트멤버(55)는 프론트필러인너(21)의 하부에 부착되는 상부(55a)와, 사이드실인너(51)의 전방부에 부착되는 하부(55b)와, 상부(55a) 및 하부(55b)를 연결하는 연결부(55c)를 포함할 수 있다. 상부(55a)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 실내측벽(21a)의 하부에 고정될 수 있고, 하부(55b)는 체결구, 용접 등을 통해 사이드실인너(51)의 전방부의 실내측면에 고정될 수 있으며, 연결부(55c)는 대각선방향으로 연장될 수 있다. 이와 같이, 사이드실 프론트멤버(55)가 프론트필러인너(21) 및 사이드실인너(51)를 견고하게 연결함으로써 프론트필러(12) 및 사이드실(13) 사이의 연결강성이 충분히 강화될 수 있다.

도 5를 참조하면, 사이드실인너(51)는 그 전방부에 고정된 프론트 보강재(56)를 더 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 사이드실 프론트멤버(55)는 사이드실인너(51)의 실내면에 부착될 수 있고, 프론트 보강재(56)는 사이드실인너(51)의 실외면에 부착될 수 있다. 즉, 사이드실 프론트멤버(55) 및 프론트 보강재(56)는 사이드실인너(51)를 사이에 두고 상호 대향할 수 있다.

프론트 보강재(56)는 프론트필러(12)의 일부 및 사이드실(13)의 일부 사이에 적어도 부분적으로 중첩되고 고정될 수 있다. 이와 같이, 프론트 보강재(56)가 프론트필러(12)의 일부 및 사이드실(13)의 일부 사이에서 적어도 부분적으로 중첩됨으로써 프론트필러(12) 및 사이드실(13) 사이의 연결강성을 강화할 수 있다.

도 6을 참조하면, 프론트 보강재(56)는 프론트필러인너(21) 및 사이드실 프론트멤버(55) 사이에 개재되는 상부(56a)와, 사이드실인너(51)의 전방부 및 사이드실 보강재(53)에 부착되는 하부(56b)와, 상부(56a) 및 하부(56b)를 연결하는 연결부(56c)를 포함할 수 있다. 상부(56a)는 프론트필러인너(21)의 함몰벽(25) 및 사이드실 프론트멤버(55)의 상부(55a) 사이에 개재될 수 있다. 프론트 보강재(56)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 함몰벽(25) 및 사이드실 프론트멤버(55)의 상부(55a)에 고정될 수 있다. 하부(56b)는 체결구, 용접 등을 통해 사이드실인너(51)의 상측플랜지(51a) 및 사이드실 보강재(53)에 고정될 수 있다. 연결부(56c)는 수평으로 연장될 수 있다. 이와 같이, 프론트 보강재(56)가 프론트필러인너(21)의 함몰벽(25), 사이드실 프론트멤버(55), 사이드실 보강재(53), 사이드실인너(51)를 연결하도록 구성됨으로써 프론트필러(12) 및 사이드실(13) 사이의 연결강성이 충분히 확보될 수 있다.

도 7을 참조하면, 프론트필러아웃터 보강재(32)는 그 상측가장자리에 제공된 상측플랜지(32e)와, 그 하측가장자리에 제공된 하측플랜지(32f)를 가질 수 있다. 로어 보강재(33)는 그 상측가장자리에 제공된 상측플랜지(32e)와, 그 하측가장자리에 제공된 하측플랜지(33f)를 가질 수 있다. 프론트필러아웃터 보강재(32)의 상측플랜지(32e)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러아웃터(22)의 실외측벽(22a)에 고정될 수 있다. 프론트필러아웃터 보강재(32)의 하측플랜지(32f)는 체결구, 용접 등을 통해 로어 보강재(33)의 상측플랜지(32e)에 부분적으로 중첩되고 고정될 수 있다. 로어 보강재(33)의 하측플랜지(33f)는 체결구, 용접 등을 통해 사이드실(13)의 사이드실아웃터(52)에 고정될 수 있다. 이에 의해, 프론트필러아웃터 보강재(32), 로어 보강재(33), 및 사이드실아웃터(52)는 차량의 높이방향을 따라 서로 간에 연결됨으로써 로드패스가 차량의 높이방향을 따라 한정될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상측연장부(71)의 후방플랜지(71a)가 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 실내면에 고정됨으로써 상측연장부(71)는 프론트필러인너(21)에 연결될 수 있다. 하측연장부(72)의 후방플랜지(72a)가 체결구, 용접 등을 통해 사이드실인너(51)의 사이드실 프론트멤버(65)의 실내면에 고정됨으로서 하측연장부(72)는 사이드실인너(51)에 연결될 수 있다. 중간연장부(73)의 후방플랜지(73a)는 체결구, 용접 등을 통해 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 실내면 및 사이드실 프론트멤버(65)의 실내면에 고정될 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상측연장부(71)의 후방플랜지(71a)는 프론트필러인너 보강재(31) 및 프론트필러아웃터 보강재(32)에 정렬될 수 있고, 이에 프론트필러인너(21) 및 프론트필러아웃터(22)의 강성이 강화될 수 있다.

도 9를 참조하면, 상측연장부(71)의 후방플랜지(71a)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러(12)의 프론트필러인너(21)의 실내측벽(21a)에 고정될 수 있다. 상측연장부(71)는 차량의 전방을 향하는 전방플랜지(71b)를 포함할 수 있고, 상측연장부(71)의 전방플랜지(71b)는 체결구, 용접 등을 통해 프론트필러인너(21)의 전방벽(21b)에 고정될 수 있다. 이와 같이, 상측연장부(71)가 전방플랜지(71b) 및 후방플랜지(71a)를 통해 프론트필러인너(21)에 연결됨으로써 리어로워멤버(16) 및 프론트필러(12) 사이의 연결강성이 충분히 확보될 수 있다.

이와 같이, 리어로워멤버(16)의 상측연장부(71)가 프론트필러인너(21)에 견고하게 고정될 수 있으므로, 스몰오버랩충돌 시험 시에 배리어가 리어로워멤버(16) 및 프론트필러(12)를 타격하더라도 프론트필러아웃터(22)가 부분적으로 변형될 수 있지만, 프론트필러인너(21)는 변형되지 않거나 그 변형이 최소화될 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.

5: 대쉬패널 6: 카울멤버
7: 프론트 사이드멤버 11: 루프사이드레일
12: 프론트필러 13: 사이드실
14: 리어필러 15: 도어개구
16: 리어로워멤버 21: 프론트필러인너
21a: 실내측벽 21b: 전방벽
21c: 후방벽 22: 프론트필러아웃터
22a: 실외측벽 22b: 전방벽
22c: 후방벽 22d: 전방 플랜지
22e: 후방 플랜지 25: 함몰벽
31: 프론트필러인너 보강재 31a: 실내측벽
31b: 전방벽 31c: 후방벽
32: 프론트필러아웃터 보강재 32a: 실외측벽
32b: 전방벽 32c: 후방벽
35: 도어힌지 마운트 51: 사이드실인너
52: 사이드실아웃터 53: 사이드실 보강재
54: 벌크헤드 55: 사이드실 프론트멤버
56: 프론트 보강재 71: 상측연장부
72: 하측연장부 73: 중간연장부

Claims (15)

1. 캐비티를 한정하는 복수의 벽을 가진 프론트필러인너;
   상기 프론트필러인너와 대향하고, 캐비티를 한정하는 복수의 벽을 가진 프론트필러아웃터; 및
   상기 프론트필러인너의 캐비티에 수용되고, 상기 프론트필러인너의 복수의 벽들에 개별적으로 부착되는 복수의 벽을 가진 프론트필러인너 보강재;를 포함한 차량 프론트필러 보강구조.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 프론트필러인너는 차량의 실내를 향하는 실내측벽과, 차량의 전방을 향하는 전방벽과, 차량의 후방을 향하는 후방벽을 포함하고,
   상기 실내측벽, 상기 전방벽, 및 상기 후방벽은 상기 프론트필러인너의 캐비티를 한정하도록 구성된 차량 프론트필러 보강구조.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 프론트필러인너 보강재는 상기 프론트필러인너의 실내측벽에 부착되는 실내측벽과, 상기 프론트필러인너의 전방벽에 부착되는 전방벽과, 상기 프론트필러인너의 후방벽에 부착되는 후방벽을 포함한 차량 프론트필러 보강구조.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 프론트필러아웃터의 캐비티에 수용되고, 상기 프론트필러아웃터의 복수의 벽에 개별적으로 부착되는 복수의 벽을 가진 프론트필러아웃터 보강재;를 더 포함하는 차량 프론트필러 보강구조.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 프론트필러아웃터는 차량의 실외를 향하는 실외측벽과, 차량의 전방을 향하는 전방벽과, 차량의 후방을 향하는 후방벽을 포함하고,
   상기 실외측벽, 상기 전방벽, 상기 후방벽은 상기 프론트필러아웃터의 캐비티를 한정하도록 구성된 차량 프론트필러 보강구조.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 프론트필러아웃터 보강재는 상기 프론트필러아웃터의 실외측벽에 부착되는 실외측벽과, 상기 프론트필러아웃터의 전방벽에 부착되는 전방벽과, 상기 프론트필러아웃터의 후방벽에 부착되는 후방벽을 포함한 차량 프론트필러 보강구조.
   
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 프론트필러아웃터의 캐비티에 수용되고, 상기 프론트필러아웃터 보강재의 아래에 위치한 로어 보강재;를 더 포함하고,
   상기 로어 보강재는 상기 프론트필러아웃터의 복수의 벽에 개별적으로 부착되는 복수의 벽을 가진 차량 프론트필러 보강구조.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 로어 보강재는 상기 프론트필러아웃터의 실외측벽에 부착되는 실외측벽과, 상기 프론트필러아웃터의 전방벽에 부착되는 전방벽과, 상기 프론트필러아웃터의 후방벽에 부착되는 후방벽을 포함하는 차량 프론트필러 보강구조.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 프론트필러인너에 연결된 사이드실인너; 및
   상기 사이드실인너의 전방부에 배치되는 사이드실 프론트멤버;를 더 포함하고,
   상기 사이드실 프론트멤버는 상기 프론트필러인너 및 상기 사이드실인너를 연결하도록 구성된 차량 프론트필러 보강구조.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 사이드실 프론트멤버는 상기 프론트필러인너에 부착되는 상부와, 상기 사이드실인너에 부착되는 하부를 포함하는 차량 프론트필러 보강구조.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 사이드실인너의 전방부에 배치된 프론트 보강재를 더 포함하고,
    상기 프론트 보강재는 상기 프론트필러인너의 일부 및 상기 사이드실인너의 일부 사이에서 부분적으로 중첩되고 고정되는 차량 프론트필러 보강구조.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프론트필러인너는 차량의 실외를 향해 함몰된 함몰벽을 가지고,
    상기 프론트 보강재는 상기 프론트필러인너의 함몰벽 및 상기 사이드실 프론트멤버 사이에 개재되는 상부와, 상기 사이드실인너의 전방부에 연결되는 하부를 포함하는 차량 프론트필러 보강구조는,
    
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 프론트필러인너 및 상기 사이드실인너에 부착되는 리어로워멤버; 및
    상기 리어로워멤버로부터 차량의 전방을 향해 연장된 프론트사이드멤버를 더 포함하고,
    상기 리어로워멤버는 상기 프론트필러인너에 연결되는 상측연장부와, 상기 사이드실인너에 연결되는 하측연장부를 포함하는 차량 프론트필러 보강구조.
    
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 상측연장부는 상기 프론트필러인너 보강재에 정렬되는 차량 프론트필러 보강구조.
    
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 상측연장부는 상기 프론트필러인너의 전방벽에 고정되는 전방플랜지와, 상기 프론트필러인너의 실내측벽에 고정되는 후방플랜지를 포함하는 차량 프론트필러 보강구조.

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