KR100521603B1

KR100521603B1 - 자동차 에프이엠 캐리어의 차체 마운팅 구조

Info

Publication number: KR100521603B1
Application number: KR10-2003-0047222A
Authority: KR
Inventors: 서민규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-10-12
Also published as: KR20050007521A

Abstract

본 발명은 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조에 관한 것으로, 캐리어 저부패널을 캐리어 저부 아웃패널과 이너패널로 구분하고, 이너패널을 상기 캐리어 저부 아웃패널의 받침대 상부에 그 하단을 결합하고, 그 상측단은 FSM 의 저부에 고정하거나 유자형으로 굴곡된 FSM 선단부 저부와 함께 캐리어 저부 아웃패널상에 고정되도록 함으로써, FEM 캐리어의 저부가 밀폐 박스형의 구조를 이룬 상태에서 차체에 연결되도록 하여 FEM 캐리어의 차체 마운팅 강성이 안정되며, 캐리어 저부에서 그 상부로 장착되는 냉각시스템이나 전동팬 등의 진동제어를 위한 튜닝작업을 용이하게 할 수 있는 효과를 얻는다.

Description

자동차 에프이엠 캐리어의 차체 마운팅 구조{Mounting Structure of Car Front End Module to body}

본 발명은 자동차 에프이엠(FEM: Front End Module) 캐리어의 차체 마운팅 구조에 관한 것으로, 특히 FEM 캐리어의 저부를 폐단면형(Closed box type)으로 구성하여 차체의 프런트 사이드 멤버(Front Side Member ; 이하 'FSM'이라 함)에 연결함으로써 차체 구조의 강성을 증대시킬 수 있는 자동차 FEM 차체 마운팅 구조에 관한 것이다.

도 1a 내지 도 1f 는 종래의 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조를 설명하기 위한 도면으로서,

도 1a 는 FEM 조립체의 사시도이고, 도 1b 는 FEM 캐리어의 사시도이며, 도 1c 는 상기 도 1b 의 분해 사시도이고, 도 1d 는 FSM의 사시도이고, 도 1e 는 FEM 캐리어의 결착부에 FSM 선단부가 결착된 상태를 도시한 사시도이며, 도 1f 는 상기 도 1e 의 D - D 선에 따른 단면도이다.

상기 도면을 함께 참조하면, 자동차의 FEM 조립체(30)는 스틸 구조물로 이루어진 FEM 캐리어(도1b의 40)와, 상기 FEM 캐리어(40)에 장착되는 헤드램프(35), 라디에이터(33), 범퍼(31)를 비롯해 전동팬, 콘덴서, 록킹 어셈블리 등의 부품들로 구성된다.

상기 FEM 캐리어(도1b의 40)는 차체의 FSM 선단부(도1d의 71)와 볼트와 너트 등의 체결수단(도 1f 의 50)에 의해 연결되며, 골격을 이루는 주요부재로는 상부패널(도1b의 41)과 하부패널(도1b의 43)로 구성된다.

특히, FEM 캐리어(40)의 저부(lower part)(도1b의 A)는 상기 상부패널(41)의 양측면부(41b) 하단(41b')의 내측에 하부패널(43)이 체결부재(44)에 의해 횡으로 결착된 구조로 되어 있다. 상기 상부패널의 양측면부 하단(41b')과 하부패널(43)이 결착되는 부위(도1b의 C)는 결합되는 체결부에서 돌출단(41b")을 각각 형성하여 체결부재(44)를 이용하여 용이하게 결착될 수 있도록 하고 있다.

도 1e 와 도 1f 를 참조하면, FEM 캐리어의 양측 수직패널(41b)상의 결착부(B)에 FSM(70)의 선단부(71)가 체결수단(50)에 의해 결착되어 있으며, FEM 캐리어 저부(A)는 하나의 스틸패널로 된 하부패널(43)만이 상부에 안착된 전체 구조물을 지지하는 구조로 되어 있다. 이때, 상기 하부패널(43)은 자체 강성을 증대시키기 위해 그 상부에 플리스틱 리브(43a)를 안착시키고 있으나 구조적으로 하부패널(43)의 양측단과 차체와의 연결부에서 연결강성이 불안정하게 될 수 있다. 그리고 상기 연결강성의 불안정은 라디에이터의 동강성을 떨어뜨리고, 서브프레임 스테이 장착 등에도 악 영향을 미치게 된다.

상기 차량 FEM 캐리어(40)의 저부(C)는 라디에이터(33), 전동팬, 콘덴서 등의 냉각시스템을 그 상부에 부착하고 있으므로 일정 수준 이상의 구조 강성이 요구되고 있다. 그러나 상기한 구조를 가진 종래의 FEM 캐리어(40) 저부(A)는 하나의 하부패널(43)만이 상부에 결착된 구조물의 수직하중을 그대로 받아야 하는 개방(open) 단면으로 되어 있어 일정 기간 경과 후에는 강성이 저하하는 문제점이 있다.

한편, 상기 종래의 차동차 FEM 캐리어 저부를 개방 단면으로 하지 않고, 박스형 구조의 폐단면으로 한 경우에도 폐단면이 차체 사이드 멤버의 단부에 연결하는 부위에 이르러서는 다시 개방단면으로 환원하게 되므로 이 부위에서 강성이 저하하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 FEM 캐리어의 저부가 폐단면형의 박스 구조를 형성하여 차체에 연결되도록 함으로써, FEM 캐리어의 차체 마운팅 강성이 안정되며, FEM 캐리어 저부에 장착되는 냉각 시스템 및 전동팬 등의 진동제어를 위한 튜닝작업을 보다 용이하게 할 수 있는 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조는 횡방향의 수평부재의 대략 중앙부에서 하부로 일정길이 연장되어 나온 센터 스테이가 부착된 상부패널과; 상기 센터 스테이의 하측단부가 하측단부에 연결되며, 양측의 소정 위치에 차량 FSM의 선단부가 체결수단에 의해 결착되며, 차량 냉각 시스템과 전동팬 등의 구조물이 상부에 안착되는 캐리어 저부패널로 이루어지는 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조에 있어서,

상기 캐리어 저부패널을 캐리어 저부 아웃패널과 캐리어 저부 이너패널로 구분하고, 상기 캐리어 저부 아웃패널의 하측단부인 받침대 상부에 상기 캐리어 저부 이너패널을 결착시켜 FEM 캐리어 저부패널의 하부가 밀폐된 박스형 구조를 이룬 상태에서 차체 FSM에 연결되도록 하고, 상기 캐리어 저부 이너패널의 형상을 그 하측단부는 캐리어 저부 아웃패널의 받침대 상측단부에 결착되어 내측에 일정크기의 공간부가 형성되도록 하고, 상측단부는 FSM의 저부면에 접하도록 굴곡되어 체결수단에 의해 FSM 저부면상에 결착되도록 형성한 것을 특징으로 하며, 이러한 구조로 FEM 캐리어의 차체 마운팅 강성이 안정되며, 캐리어 저부의 상부로 장착되는 냉각시스템이나 전동팬 등의 진동제어를 위한 튜닝작업이 용이하게 되는 효과를 얻게 된다.

삭제

본 발명의 상기 캐리어 저부 이너패널은 그 하측단부를 캐리어 저부 아웃패널의 받침대 상측단부에 결착되게 하고, 상측단부를 FSM 선단부 저부를 유자형으로 굴곡시킨 굴곡부에 위치시켜 체결수단에 의해 FSM 선단부와 함께 캐리어 저부 아웃패널상에 고정할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 는 본 발명에 따른 차량의 FEM 캐리어(100)의 일실시예를 도시한 사시도이고,

도 2b 는 상기 도 2a 의 FEM 캐리어(100)의 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 FEM 캐리어(100)는 캐리어 상부패널(110)과 캐리어 저부패널(140)로 크게 구분된다. 캐리어 상부패널(110)은 횡방향의 수평부재(111)와, 상기 수평부재(111)의 대략 중앙부에서 그 하부로 연장되어 나와 그 하측단부가 상기 하부패널(140)의 하측단부와 결착되는 센터 스테이(Center Stay)(113)로 형성된다. 그리고 상기 캐리어 저부패널(140)은 캐리어 저부 아웃패널(120)과 캐리어 저부 이너패널(130)로 구성되며, 이에 대한 상세한 설명은 이후 도 2e 의 설명시 하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 FEM 캐리어(100)의 저부(도2a의 D)는 캐리어 저부 아웃패널(120)과 캐리어 저부 이너패널(130)의 구성에 의해 폐단면인 클로즈 박스 구조를 이루게 된다.

즉, 캐리어 저부 아웃패널(120)상의 양측 결착부(E)에는 FSM(150)의 선단부(151)가 볼트와 너트 등의 체결수단(155)에 의해 결합되며, 캐리어 저부 이너패널(130)은 상기 캐리어 저부 아웃패널(120)의 받침대(123) 상부와 내부에 일정 크기의 공간이 형성되도록 결착된다.

도 2c 는 본 발명의 FEM 캐리어 아웃패널(120)상의 결착부(E)에 FSM(150) 선단부(151)가 결착된 상태를 도시한 사시도이며,

도 2d 는 상기 도 2c 의 FSM 선단부(150)의 상세도이고,

도 2e 는 상기 도 2c 의 F-F 선에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 캐리어 저부 아웃패널(120)의 하측단부인 받침대(123) 상부에 캐리어 저부 이너패널(130)을 결착시켜 그 내부에 소정의 공간부(124)가 형성됨으로써 캐리어 저부패널(140)이 밀폐형의 박스 구조를 이루고 있다.

즉, 도 2e에서 알 수 있는 바와 같이, 캐리어 저부 아웃패널(120)의 하단부인 받침대(123) 상부에 장착되는 캐리어 저부 이너패널(130)은 하부로 굴곡된 하측단부(130a)가 캐리어 저부 아웃패널(120)의 받침대(123)의 상측단부(123a)와 결합되고, 이너패널(130)의 상측단부(130b)는 FSM(140)의 저부에 밀착되도록 굴곡져 체결수단(155)에 의해 상기 FSM(140)의 저부면에 고정되어 있다.

이때 상기 이너패널(130)의 상측단부(130b)가 상기 FSM 선단부(150)의 저부면에 체결될때 FSM 선단부(150)의 날개부(151d)도 함께 체결되도록 하여 FSM 선단부(150)의 연결강성이 가능한 크게 되도록 한다.

본 실시예에 따른 상기 캐리어 저부 이너패널(130)은 도 2b 에 도시된 바와 같이, FEM 캐리어 저부 아웃패널(120)의 하측단부인 받침대(123)의 길이방향 전체에 걸쳐 중첩되도록 가능한 같은 길이가 되도록 하고, 캐리어 저부 이너패널(130)을 고정시키기 위한 상측 체결부(131)는 FSM(140)의 저부면과 결착될 수 있는 해당하는 위치에 형성되도록 한다. 예컨데, 상기 체결부(131)는 캐리어 저부 이너패널(130)의 상측 양측 단부 부근에 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 FSM 선단부(151)는 도 2d 및 도 2e 에 도시된 바와 같이, 차체와 연결된 FSM 본체(150)가 그 내측 중심부에 위치하며, 외측 플레이트(151a)의 사방 모서리 지점 부근에 체결홈(151e)이 형성되고, 이 체결홈(151e)을 통해 볼트(155a)와 너트(155b)를 삽입시켜 캐리어 저부 아웃패널(120)에 FSM 선단부(151)가 결착된다.

FSM 선단부(151)의 중심부 내측으로는 FSM 본체(150)의 선단부 안쪽 일정길이를 둘러싸는 보강 날개부(151d)가 형성되어 있으며, FSM 선단부(151)의 외측 플레이트(151a)의 단부 일정길이는 내측방향으로 굴곡지도록 한다.

상기의 본 실시예에 따른 FEM 캐리어 저부패널(140)은 FSM의 선단부(151)가 캐리어 저부 아웃패널(120)의 결착부(E)에 체결수단(155)에 의해 결착되고, 상기 결착된 부위의 하부로는 캐리어 저부 아웃패널(120)의 하측 단부인 받침대(123)가 위치하며, 상기 받침대(123)의 상부로 캐리어 저부 이너패널(130)이 결착되어 있고, 상기 아웃패널의 받침대(123)와 이너패널(130)의 사이에는 일정 크기의 공간부(도2e의 160)가 형성된 밀폐형 박스 구조를 이루게 되어 보다 견고한 강성을 지닌 캐리어 저부패널(140)을 형성하게 된다.

도 3a 내지 도 3e 는 본 발명에 따른 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조의 다른 실시예를 도시한 도면으로서,

도 3a 는 자동차 FEM 캐리어의 사시도이고,

도 3b 는 상기 도 3a 의 분해 사시도이며,

도 3c 는 FSM 선단부가 FEM 캐리어 저부 아웃패널의 결착부에 결착된 상태를 도시한 부분 사시도이고,

도 3d 는 FSM 선단부의 구조를 도시한 사시도이고,

도 3e 는 상기 도 3c 의 I - I 선에 따른 단면도이다.

상기 도면을 함께 참조하면, 본 실시예에서는, FEM 캐리어 저부 아웃패널(220)의 결착부(도3b의 H)에 결착되는 FSM 선단부(도3c의 171)의 저부를 유자(U)형으로 굴곡시키고(도3d), 상기 캐리어 저부 아웃패널(220)의 하측단부인 받침대(223)의 상부에 캐리어 저부 이너패널(230)의 하측 단부(231)를 결착시키며, 상측단부(233)는 상기 FSM 선단부(171)의 하부를 유자형으로 굴곡된 부위의 외측면(도3d의 171f)과 겹쳐지도록 한 상태에서 체결수단(155)으로 캐리어 저부 아웃패널(220)에 함께 결착시키고 있다.

따라서 캐리어 저부 아웃패널(220)의 하부 받침대(223) 상부에 결착되는 캐리어 저부 이너패널(230)과의 사이에는 내부 일정크기의 공간부(도3e의 260)가 형성되어 밀폐형의 박스 구조를 이룬다.

이 경우 FEM 캐리어의 저부(도3a의 G)가 차체에 밀폐형 박스 구조로 형성된 상태에서 차체 FSM(170)에 연결됨으로써 자동차 FEM 캐리어의 마운팅 강성이 안정되며, 캐리어 저부패널(240)에 결착되는 냉각 시스템 및 전동팬의 진동제어를 위한 튜닝작업이 용이하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조는 캐리어 저부패널을 캐리어 저부 아웃패널과 이너패널로 구분하고, 이너패널을 상기 캐리어 저부 아웃패널의 하측단부인 받침대 상부에 그 하단을 결합하고, 그 상측단은 FSM 의 저부에 결착시키거나 유자형으로 굴곡된 FSM 선단부 저부와 함께 캐리어 저부 아웃패널상에 고정되도록 함으로써, FEM 캐리어의 저부가 밀폐 박스형의 구조를 이루게 되고, 이 상태에서 캐리어 저부가 차체 FSM에 연결되는 것에 의해, FEM 캐리어의 차체 마운팅 강성이 안정되며, 캐리어 저부의 상부로 장착되는 냉각시스템이나 전동팬 등의 진동제어를 위한 튜닝작업이 용이하게 되는 등의 효과를 얻는다.

도 1a 내지 도 1f 는 종래의 기술에 따른 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조를 도시한 도면,

도 2a 내지 도 2e 는 본 발명에 따른 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조의 제1 실시예를 도시한 도면,

도 3a 내지 도 3e 는 본 발명에 따른 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조의 제2 실시예를 도시한 도면임.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

30 : FEM 조립체 31 : 범퍼

33 : 라이에이터 35 : 헤드램프

40,100,200 : FEM 캐리어 41,110,210 : 상부패널

70,150 : FSM 71,151 : FSM 선단부

120,220 : 캐리어 저부 아웃패널 123,223 : 받침대

155 : 체결수단 130,230 : 캐리어 저부 이너패널

140,240: 캐리어 저부패널 160,260 : 공간부

Claims

횡방향의 수평부재의 대략 중앙부에서 하부로 일정길이 연장되어 나온 센터 스테이가 부착된 상부패널과; 상기 센터 스테이의 하측단부가 하측단부에 연결되며, 양측의 소정 위치에 차량 FSM의 선단부가 체결수단에 의해 결착되며, 차량 냉각 시스템과 전동팬 등의 구조물이 상부에 안착되는 캐리어 저부패널; 로 이루어지는 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조에 있어서,

상기 캐리어 저부패널을 캐리어 저부 아웃패널과 캐리어 저부 이너패널로 구분하고, 상기 캐리어 저부 아웃패널의 하측단부인 받침대 상부에 상기 캐리어 저부 이너패널을 결착시켜 FEM 캐리어 저부패널의 하부가 밀폐된 박스형 구조를 이룬 상태에서 차체 FSM에 연결되도록 하며,

상기 캐리어 저부 이너패널은 그 하측단부는 캐리어 저부 아웃패널의 받침대 상측단부에 결착되어 내측에 일정크기의 공간부가 형성되고, 상측단부는 FSM 의 저부면에 접하도록 굴곡되어 체결수단에 의해 FSM 저부면상에 결착되도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조.
삭제
횡방향의 수평부재의 대략 중앙부에서 하부로 일정길이 연장되어 나온 센터 스테이가 부착된 상부패널과; 상기 센터 스테이의 하측단부가 하측단부에 연결되며, 양측의 소정 위치에 차량 FSM의 선단부가 체결수단에 의해 결착되며, 차량 냉각 시스템과 전동팬 등의 구조물이 상부에 안착되는 캐리어 저부패널; 로 이루어지는 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조에 있어서,

상기 캐리어 저부패널을 캐리어 저부 아웃패널과 캐리어 저부 이너패널로 구분하고, 상기 캐리어 저부 아웃패널의 하측단부인 받침대 상부에 상기 캐리어 저부 이너패널을 결착시켜 FEM 캐리어 저부패널의 하부가 밀폐된 박스형 구조를 이룬 상태에서 차체 FSM에 연결되도록 하며,

상기 캐리어 저부 이너패널은 그 하측단부는 캐리어 저부 아웃패널의 받침대 상측단부에 결착되고, 상측단부는 FSM 선단부 저부를 유자형으로 굴곡시킨 굴곡부에 위치시켜 체결수단에 의해 FSM 선단부를 캐리어 저부 아웃패널상에 함께 고정되도록 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 FEM 캐리어의 차체 마운팅 구조.