KR950009031Y1

KR950009031Y1 - 자동차의 앞부분 차체구조

Info

Publication number: KR950009031Y1
Application number: KR2019910019902U
Authority: KR
Inventors: 아쯔시 니시야마
Original assignee: 마쓰다 가부시끼가이샤; 후루다 노리마사
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1995-10-19
Also published as: KR920009419U; DE4139466A1; US5184868A; JPH0489479U; JP2563632Y2

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 앞부분 차체구조

제 1 도는 본 고안에 관한 자동차의 앞부분 차체구조의 실시예를 나타내는 사시도.

제 2 도는 상기 차체구조의 주요부분을 나타내는 분해 사시도.

제 3 도는 앞 보강부재 및 뒤 보강부재의 구조를 나타내는 사시도.

제 4 도는 앞 사이드 프레임의 구조를 나타내는 평면 단면도.

제 5 도는 앞 충돌시에 있어서의 앞 사이드 프레임의 변형 상태를 나타낸 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 앞 사이드 프래임 6 : 휠 에이프런

7 : 휠 에이프런 뒤 8 : 토오크 박스

9 : 상부 링크부재(휠 에이프런 보강부재) 17 : 앞 보강부재

18 : 뒤 보강부재 19 : 간격

본 고안은, 자동차의 앞 충돌시에 작용하는 충격하중을 효과적으로 흡수하는 자동차의 앞부분 차체구조에 관한 것이다.

종래에, 예를들면, 일본국 실개소 55-25583호 공보에 나타낸 바와같이, 앞부분 차체의 좌우 양 옆 방향부분에는, 차체의 앞뒤 방향으로 뻗는 폐단면 형상의 앞 사이드 프레임이 각각 설치되어 있다.

이 앞 사이드 프레임은, 차체 앞부분의 기본구조를 이루는 것이며, 그 중앙부분, 즉 차실의 앞쪽부분에 위치하는 부분의 강성이 앞끝부분에 비하여 높게되도록 구성되어 있다.

그리고, 자동차의 앞 충돌시에 상기 앞 사이드 프레임의 앞끝부분이 찌그리지는 것에 의해 앞 충돌시의 충격하중을 흡수하도록 되어 있다.

상기 종래의 앞부분 차체구조는, 자동차의 충돌시에 앞 사이드 프레임의 앞끝부분이 집중적으로 찌그리지도록 구성되어 있으므로, 앞충돌시의 충돌 하중을 효과적으로 흡수함에는, 앞 사이드 프레임의 앞끝부분을 설정하지 않으면 안된다.

이 때문에, 앞부분 차체가 길게 되는 것을 피하지 않으면 안되어, 차체를 설계함에 커다란 제약을 받게 된다는 문제가 있다.

본 고안은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 차체 설계상의 제약을 받지않고, 앞 사이드프레임의 하중 흡수 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있는 자동차의 앞부분 차체구조를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 고안은, 자동차의 앞부분 좌우에 설치된 토오크 박스 및 휠 에이프런 보강부재와, 차체의 앞뒤 방향으로 뻗는 앞 사이드 프레임을 갖춘 자동차의 앞부분 차체 구조에 있어서, 상기한 앞 사이드 프레임에, 앞 보강부재와 뒤 보강부재를 설치하는 동시에, 이 양 보강부재 사이에 파괴 공간으로 되는 간격을 설치하고, 상기 뒤 보강부재를, 상기한 토오크 박스 및 휠 에이프런 보강부재의 설치부분에 인접시켜서 설치한 것이다.

상기한 구성의 본 고안에 의하면, 자동차의 앞 충돌시에 작용하는 충격 하중에 따라서, 앞 사이드 프레임이 앞 보강부재와, 뒤 보강부재 사이에 설치된 파괴공간을 중심으로 적극적으로 변형하고, 이 부분에 있어서 상기한 충격 하중이 효과적으로 흡수되게 된다.

그리고, 상기한 뒤 보강부재가 설치된 앞 사이드 프레임의 뒷부분은, 토오크 박스 및 휠 에이프런 보강부재에 의해 보강된 차실의 앞쪽부분에 설치되어 있기 때문에, 이 부분의 지지강성이 충분히 확보되게 된다.

제 1 도 및 제 2 도는, 본 고안에 관한 자동차의 앞부분 차체구조의 실시예를 나타내고 있다.

이 자동차의 앞부분 차체구조는, 앞 사이드 프레임(1)과 No. 1의 크로스부재(2)와, 덮개 상부부재(3)와, 덮개패널(4)과, 덮개 옆 패널(5)과, 휠 에이프런(6)과, 휠 에이프런 뒤(7)와, 토오크 박스(8)와, 휠 에이프런 보강부재로 이루어진 상부링크부재(9)와, 카울패널(10)과, 카울 앞패널(11)과, 대쉬 상부 패널(12)과, 차실의 앞벽부분을 구성하는 대쉬 하부 패널(13)과, 카울판 상부 내부(14)와, 카울 옆 보강부재(15)를 갖추고 있다.

상기한 앞 가이드 프레임(1)은, 앞부분 차체의 좌우 양쪽 가장자리 부분에 설치되고, 차체의 앞뒤 방향으로 연장되는 내부패널(1a)과, 외부패널(1b)을 갖추고 있다.

상기한 내부패널(1a)의 앞끝부분에서 중앙부분에 걸친 부분은, 차폭 방향의 바깥쪽면 부분이 열려진 ""형상으로 형성되며, 그 뒤쪽 부분은, 위끝면 부분 및 차폭 방향의 바깥쪽면 부분이 열려진 "" 형상의 단면으로 형성되어 있다.

또한, 앞 사이드 프레임(1)의 외부패널(1b)은, 옆에서 보았을때 상기한 내부 패널(1a)와 같은 형상으로 형성된 평판 형상의 부재로 되며, 이 외부패널(1b)과 상기한 내부패널(1a)이 접합되는 것에 의해, 그 내부에 차체의 앞뒤 방향으로 얻는 내부공간(1c)이 형성되어 있다. 즉, 상기한 앞 사이드 프레임(1)의 앞끝부분에서 중앙 부분에 걸친 부분은, 상기한 내부 패널(1a)의 "" 형상 단면부분과, 그 바깥면에 접합된 외부패널(1b)에 의해 폐단면 구조에 형성되는 동시에, 그 뒤쪽부분은, 내부패널(1a)의 "L" 형상 단면과, 그 바깥면에 접합된 내부패널(1b)에 의해 위 면이 열리진 "" 형상 단면구조로 형성되어 있다.

상기한 휠 에이프런뒤(7)는, 그 앞쪽에 설치된 휠 에이프런(6)과 동시에, 앞 타이어의 수용 공간을 구성하는 판재로 되며, 위쪽 부분이 바깥쪽으로 만곡하도록 여러곳에서 굽혀지며, 그 안쪽끝부분 아래면이 상기한 앞사이드 프레임(1)의 외부패널(1b)의 위 가장자리 부분에 접속되어 있다.

또한, 상기 토오크 박스(8)는, 아래쪽으로 돌출하도록 만곡하여 형성된 토오크 박스 하부(8b)와, 그 위면에 접합되는 토오크 박스 상부(8a)로 이루어지며, 이 양 부재에 의해 토오크 박스공간(8c)이 형성되어 있다.

또한, 상기한 토오크 박스 상부(8a)의 앞끝부분과, 토오크 박스 하부(8b)의 앞끝부분 사이에는, 차실의 앞벽부분을 구성하는 대쉬 하부패널(13)의 아래 가장자리 부분이 끼워져 있다.

그리고, 상기 토오스 박스(8)는, 그 안쪽면 부분이 앞 사이드 프레임(1)의 외부패널(1b)의 바깥쪽면에 접합되는 동시에, 바깥쪽 부분이 차실의 좌우 양쪽끝 부분의 아래 가장자리쪽 부분에 따라서 차체의 앞뒤 방향으로 뻗는 옆턱(16)의 양옆면에 접합되는 것에 의해, 차실 앞부분의 바닥패널을 구성하고 있다.

상기한 상부링크 부재(9)는, "" 형상으로 절곡 형성된 판재로 이루어지며, 그 바깥둘레 가장자리 부분이 상기 휠 에이프런 뒤(7)의 아래면에 접합되는 동시에, 안쪽둘레 가장자리 부분이 토오크박스 하부(8b) 및 대쉬하부패널(13)의 앞면에 접합되는 것에 의해, 휠 에이프런 뒤(7)의 형상에 따른 페단면을 형성하여, 이것에 의해 차실의 앞끝부분에 있어서 상기 휠 에이프런(6)의 뒤 가장자리 부분을 보강하는 휠 에이프런 보강부재를 구성하고 있다.

상기한 바닥 옆 프레임(1)의 내부공간(1c)에는, 앞 보강부재(17)와, 뒤 보강부재(18)가 마주하여 설치되어 있다.

상기 앞 보강부재(17)는, 내부공간(1c)의 폐단면부분, 즉, 앞 사이드 프레임(1)의 앞끝부분에서 중앙부분에 걸친 부분에 설치되며, 이 부분의 형상에 대응한 크기로 외측면 부분이 열린 "" 형상으로 형성되어 있다.

또한, 상기한 앞 보강부재(17)에는, 그 뒤끝부분을 밀페하는 뒤벽(17a)과, 이 뒤벽(17a)의 바깥쪽 끝부분에서 차체의 뒤방향쪽으로 돌출 설치된 접속플랜지(17b)가 설치되어져 있다.

상기한 뒤 보강부재(18)는, 위끝면 부분이 열린 "" 자 형상으로 형성되는 동시에, 그 좌우의 옆멱(18a),(18b)의 높이가 뒤쪽 부분으로 이르면서 차차로 낮게 되도록 형성되며, 앞끝부분이 위쪽으로 뻗는 킥업(Kick up)보강부재를 구성하고 있다.

상기한 뒤 보강부재(18)의 옆벽(18a),(18b)의 앞끝 부분에는, 앞 보강부재(17)의 접속플랜지(17b)에 대향하는 일어선부분(18a),(18b)이 형성되고, 그중의 차폭방향의 바깥쪽에 위치하는 일어선 부분(18c)에 상기한 앞 보강부재(17)의 접속플랜지(17b)가 접합되어 있다.

또한, 상기한 뒤 보강부재(18)의 차폭방향의 안쪽에 위치하는 옆벽(18b)의 일어선 부분(18d)과, 상기한 앞 보강부재(17)의 뒤벽(17a) 사이에는, 소정 치수의 틈(19)이 형성되고, 이 간격(19)의 형성부분, 즉 상기한 앞 보강부재(17)와, 뒤 보강부재(18)와의 사이에 위치하는 차폭방향의 안쪽부분에, 앞 사이드 프레임(1)의 강성이 국부적으로 낮게 된 파괴 공간이 설치되어 있다.

다시, 상기한 보강부재(17)의 뒤끝부분에는, 그 위벽부분 및 바닥벽 부분의 바깥쪽 가장자리 부분을 원호형상으로 절결하여 이룬 절결부분(20)이 형성되고, 이 절결부분(20)의 형성부분, 즉, 앞 사이드 보강부재(17)의 뒤끝부분에 위치하는 차폭방향의 바깥쪽 부분에 앞 사이드 프레임(1)의 강성이 국부적으로 낮게된 부분이 설치되어 있다.

그 결과, 상기한 앞 사이드 프레임(1)은, 그 중앙부분에 있어서, 차폭 방향의 안쪽부분의 강성이 낮게 된 부분과, 차폭 방향의 바깥쪽 부분의 강성이 낮게된 부분이 서로 앞뒤로 하여 설치되게 된다.

또한, 상기한 뒤 보강부재(18)가 설치된 앞 사이드 프레임(1)의 뒤부분, 즉, 차실의 앞부분에 위치하는 부분은, 폐단면 구조의 상기한 토오크 박스(8)를 거쳐서 옆턱(16)에 접속되는 동시에, 상기한 상부 링크부재(9)에 의해 형성된 폐단면 부분에 접속되어 있기 때문에, 그 강성이 충분히 확보되어 있다.

상기한 구성에 있어서, 자동차의 앞 충돌시에는, 앞 사이드 프레임(1)의 앞끝부분에서 입력되는 충격 하중에 따라서, 우선 도시를 생략한 앞 사이드 프레임(1)의 앞끝부분이 찌그러지는 것에 의해, 어느정도 상기한 충격하중이 흡수된다.

그리고, 상기한 충격 하중이 앞 사이드 프레임(1)의 앞끝부분에서 뒤쪽으로 전달되면. 강성이 낮은 상기한 간격(19)의 형성부분 및 절결부분(20)의 형성부분에 응력집중이 발생하고, 이 부분을 중심으로 앞 사이드 프레임(l)이 변형하게 된다.

즉, 앞 사이드 프레임(1)은, 그 중앙부분에 상기한 절결부분(20) 및 간격(19)으로 된 강성이 낮은 부분이 형성되는 동시에, 그 뒤부분이 상기한 토오크 박스(8) 및 상부링크부재(9)에 의해 보강되어서 그 강성이 높게 설정되어 있기 때문에, 상기 절결부분(20)의 형성부분에 있어서 앞 사이드 프레임(1)의 차복방향의 바깥쪽 끝부분이 파괴되는 동시에 그 앞쪽부분(A)이 제 5 도에 나타낸 바와같이, 차체의 바깥쪽으로 변화하도록 절곡된다.

또한, 상기한 간격(19)의 형성부분에 있어서 앞 사이드 프레임(1)의 차폭 방향의 안쪽끝 부분이 찌그러지는 동시에, 그 앞쪽부분(B)이 차체의 바깥쪽에 변화하도록 절곡되게된다.

이와같이, 상기한 앞 사이드 프레임(1)의 중앙부분에 상기한 간격(19)으로 이루어진 파괴공간을 형성하는 동시에, 그 앞쪽의 근접한 위치에 절결부분(20)을 형성하여, 상기한 간격(19)의 설치부분과, 절결부분(20)의 설치부분을 서로 역방향으로 변형시키도록 구성하였기 때문에, 상기한 중앙부분에 있어서, 앞 사이드 프레임(1)을 적극적으로 변형시킬 수 있다.

따라서, 앞 사이드 프레임(1)의 앞끝부분과, 상기한 중앙부분과의 2곳에 하중흡수 기능이 발휘되고, 앞 사이드 프레임(1) 전체의 하중 흡수성능이 큰폭으로 향상하게 된다.

또한, 상기한 토오크 박스(8) 및 상부 링크부재(9)에 의해 차실의 앞부분을 보강하는 동시에, 이 부분에 인접하는 위치에 뒤 보강부재(18)를 설치하였기 때문에, 상기한 간격(19) 및 절결부분(20)이 형성된 앞 사이드프레임(1)의 중앙부분의 뒤쪽으로 위치하는 부분의 지지강성이 충분히 확보되고, 이것에 의해 상기 앞 사이드 프레임(1)의 중앙부분에 전달된 앞충돌시의 충격 하중을 상기한 간격(19) 및 절결부본(20)의 형성부분에 집중시켜서 이 부분을 효과적으로 변형시킬 수 있는 동시에, 이 변형의 영향이 차실의 앞 부분에 미치는 것을 확실히 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 뒤 보강부재(18)의 차폭 방향의 안쪽부분에 위치하는 옆벽(18b)의 일어선 부분(18d)과, 상기 앞 보강부재(17)의 뒤벽(17a)의 사이에, 소정 치수의 간격(19)을 형성하는 것에 의해, 앞 사이드 프레임(1)의 안쪽부분의 강성을 저하시키도록 한 파괴공간을 설치하고 있지만, 이 파괴공간의 구조는 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변형이 가능하며, 상기한 틈의 형성 및 크기 등을 적당히 설정하는 것에 의해, 하중 흡수 성능을 적정하게 조정할 수 있다.

또한, 뒤 보강부재(18)의 차폭 방향의 바깥쪽 부분에 위치하는 옆벽(18a)의 일어선 부분(18c)과, 상기 앞 보강부재(17)의 뒤벽(17a)과의 사이에, 앞 사이드 프레임(1)의 바깥쪽 부분의 강성을 저하시키는 등을 설치한 구조로서도 좋다.

상기한 앞 보강부재(17)에 설치된 절결부분(20)의 형상, 위치 및 크기도 다양하에 변경할 수 있으며, 이 절결부분(20)을 생략한 구조로서도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는, 양 보강부재(17),(18)를 앞 사이드 프레임(1)의 내부공간(1c)안에 수용하고 있지만, 이들을 앞 사이드 프레임(1)의 외부패널(1b)의 바깥쪽면 등에 접합한 구조로서도 충다.

상기한 설명에서 본 고안은, 앞 사이드 프레임에 설치한 앞 보강부재와, 뒤 보강부재의 사이에 틈을 형성하는 것에 의해, 상기한 앞 사이드 프레임의 중앙부분에 파괴 공간을 형성하고, 이것에 의해 자동차의 앞충돌시에, 앞 사이드 프레임 중앙부분을 적극적으로 변형시키도록 구성한 때문에, 앞 사이드 프레임의 앞끝부분에 더하여, 상기한 중앙부분에 있어서도 앞 충돌시의 충격 하중을 효과적으로 흡수할 수 있고, 앞사이드 프레임 전체의 하중 흡수성능을 큰폭으로 향상시킬 수 있다.

결국, 앞 사이드 프래임의 앞끝부분을 길게하지 않고, 앞충돌시의 충격 하중을 흡수할 수 있고, 상기한 앞 사이드 프레임의 길이를 임의로 설정하여 차체를 설계할 수 있다.

또한, 자동차의 앞부분 좌우에 설치된 토오크 박스 및 휠 에이프런 보강부재에 의해 차실의 앞부분을 보강하는 동시에, 이 부분에 인접하는 위치에 뒤 보강부재를 설치한 때문에, 상기한 파괴 공간이 형성된 앞 사이드 프레임의 중앙부분의 뒤쪽에 위치하는 부분의 지지강성이 충분히 확보되고, 이것에 의해 상기한 앞 사이드 프레임의 중앙부분에 전달된 앞충돌시의 충격 하중을 파괴공간의 설치부분에 집중시켜서 이 부분을 효과적으로 변형시킬 수 있는 동시에, 이 변형의 영향이 차실의 앞부분에 미치는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

Claims

자동차의 앞부분 좌우에 설치된 토오크박스(8) 및 휠 에이프런 보강부재(9)와, 차체의 앞뒤 방향으로 뻗는 앞 사이드 프레임(1)을 갖춘 자동차의 앞부분 차체구조에 있어서, 상기한 앞 사이드 프레임(1) 사이에, 앞 보강부재(17)와, 뒤 보강부재(18)를 설치한 동시에, 이 양 보강부재(17), (18)의 사이에, 파괴 공간으로 되는 간격(19)을 설치하고, 상기한 뒤 보강부재(18)를, 상기한 토오크박스(8) 및 휠 에이프런 보강부재(9)의 설치부분에 인접시켜서 설치한 것을 특징으로 하는 자동차의 앞부분 차체구조.