KR101316236B1 - 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 엔진룸에 관한 것으로서, 엔진룸의 전면에 설치되는 프론트 범퍼와, 프론트 범퍼의 후면에 설치되어 엔진룸을 형성하는 프론트 사이드멤버를 포함하는 차량의 엔진룸에 있어서, 상기 프론트 범퍼의 하부에 설치되는 하부 범퍼; 및 상기 하부 범퍼를 엔진룸의 프론트 서스펜션과 연결하는 구조물;을 포함하여, 충돌에너지를 하부 범퍼를 통해 분산 및 전달하는 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조를 구성하여, 충돌 시 엔진룸의 전면으로 작용하는 충돌에너지에 의해 프론트 범퍼와 하부 범퍼가 변형됨과 동시에 하부 범퍼의 후면부에 구성된 구조물을 통해서 충돌에너지가 엔진룸 후방의 차체 스트럭처로 신속하게 전달되어 분산됨으로써 충돌에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있게 된다.

Description

차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조{collision energy dispersion structure of engine room of vehicles}

본 발명은 차량용 엔진룸에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 충돌 시 차량의 엔진룸에 작용하는 충돌에너지를 차체로 신속하게 전달하여 분산시킬 수 있도록 한 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진룸에는 엔진이 장착될 수 있도록 각종 프레임이 상호 결합되어 있다.

이러한 엔진룸을 구성하는 각종 프레임은 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진룸(1)의 전면부에 설치되는 프론트 범퍼(front bumper)(10)와, 프론트 범퍼(10)의 양측에서 후방으로 돌출되게 설치되는 프론트 사이드멤버(front side member)(20)와, 프론트 사이드멤버(20)의 후단부에 설치되는 프론트 사이드 리어 로워멤버(front side rear lower member)(21)로 구성된다.

그리고, 양 프론트 사이드멤버(20)의 일측에는 현가장치의 쇽업소버가 설치되는 프론트 서스펜션(front suspension)(30)이 구성되고, 도시되지는 않았지만 프론트 사이드멤버(20)의 후단부에는 양 프론트 사이드멤버(20) 사이에 수직하게 설치되어 엔진룸(1)과 차실내를 구획하는 대시 패널이 구성된다.

이와 같이 형성된 엔진룸(1)은 차량의 충돌 시 도 1에 화살표로 도시된 바와 같이, 충돌에너지가 1차로 프론트 범퍼(10)에 전달되고, 이 충돌에너지는 다시 차체 스트럭처 즉 프론트 사이드멤버(20)로 전달되어 프론트 사이드멤버(20)가 엔진룸(1)에서 변형되면서 충돌에너지를 흡수하며, 파워 트레인(power train : PT)(미도시)과 프론트 서스펜션(30)을 통해 차체 엔진룸(1)의 후방 스트럭처 즉 프론트 사이드 리어 로워멤버(21)로 충돌에너지가 전달되어 흡수된다.

[문헌 1] 대한민국 공개특허공보 10-2001-0027305호(명칭 : 알루미늄 프레임 자동차용 전방 충돌력 분산 구조), 공개일 : 2001.04.06, 2∼3쪽, 도면 4

하지만, 이러한 종래의 엔진룸(1)은 충돌 후 충돌에너지에 의해 변형이 시작되는 동시에 프론트 범퍼(10)가 힘을 받아 엔진룸(1)의 차체 즉 프론트 사이드멤버(20)로 힘을 전달하는 것에 비해, 프론트 서스펜션(30)이 엔진룸(1) 후방 차체인 프론트 사이드 리어 로워멤버(21)로 힘을 전달하기 위해서는 앞쪽 엔진룸(1) 공간이 변형되어 파워 트레인이 밀릴 때까지 시간적 텀(term)이 발생되므로, 충돌에너지가 엔진룸(1) 후방의 스트럭처로 분산되지 못하고 적체되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량의 충돌 시 충돌에너지에 의해 변형이 시작되는 동시에 프론트 서스펜션이 엔진룸 후방의 프론트 사이드 리어 로워멤버로 충돌에너지를 전달할 수 있는 경로를 형성하여 에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있도록 한 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 엔진룸의 전면에 설치되는 프론트 범퍼와, 프론트 범퍼의 후면에 설치되어 엔진룸을 형성하는 프론트 사이드멤버를 포함하는 차량의 엔진룸에 있어서, 상기 프론트 범퍼의 하부에 설치되는 하부 범퍼; 상기 하부 범퍼의 후면부에 설치되는 라디에이터 로워멤버: 하부 범퍼와 라디에이터 로워멤버 사이에 설치되어 하부 범퍼와 라디에이터 로워멤버를 연결하는 하부 크러쉬박스 멤버; 및 상기 라디에이터 로워멤버와 프론트 서스펜션 사이에 설치되어 라디에이터 로워멤버와 프론트 서스펜션을 연결하는 서브 프레임 전방 구조물;을 포함하여, 충돌에너지를 하부 범퍼를 통해 분산 및 전달하는 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조에 의하여 달성된다.

그리고, 상기 라디에이터 로워멤버와 프론트 사이드멤버 사이에는 라디에이터 로워멤버와 프론트 사이드멤버를 연결하는 제1 수직부재를 더 포함한다.

그리고, 상기 라디에이터 로워멤버의 상면 끝단부와 프론트 에어프렌 어퍼멤버 사이에는 라디에이터 로워멤버의 상면 끝단부와 프론트 에어프렌 어퍼멤버를 연결하는 제2 수직부재를 더 포함한다.

본 발명의 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조에 따르면, 충돌 시 엔진룸의 전면으로 작용하는 충돌에너지에 의해 프론트 범퍼와 하부 범퍼가 변형됨과 동시에 하부 범퍼의 후면부에 구성된 구조물을 통해서 충돌에너지가 엔진룸 후방의 차체 스트럭처로 신속하게 전달되어 분산됨으로써 충돌에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 차량 엔진룸에 작용하는 충돌에너지의 전달경로를 보인 측면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진룸의 구조를 보인 구성도이다.
도 3은 도 2의 "A"부의 확대 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 엔진룸에 작용하는 충돌에너지의 전달경로를 보인 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생락한다.

첨부도면 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 차량 엔진룸의 구조를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 차량의 엔진룸(1)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 프론트 범퍼(10)의 하부에는 하부 범퍼(40)가 구성되고, 상기 하부 범퍼(40)는 프론트 범퍼(10)와 동일한 형상으로 형성된다.

한편, 상기 하부 범퍼(40)의 후면부에는 하부 범퍼(40)를 프론트 서스펜션(30)과 프론트 사이드멤버(20)에 연결하는 구조물이 구성된다.

이와 같은 하부 범퍼(40)에 의해서 엔진룸(1)의 전면에 작용하는 충돌에너지를 프론트 범퍼(10)와 하부 범퍼(40) 측으로 양분하여 분산시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 하부 범퍼(40)의 후면부에 구성된 구조물을 도 3의 확대 구성도를 통해 살펴보면, 하부 범퍼(40)의 후면부에는 라디에이터 로워멤버(rad lower member)(70)가 구성되고, 상기 라디에이터 로워멤버(70)는 그 단면이 사각형상으로써 하부 범퍼(40)의 후면 양단부에 연결되어 설치된다.

그리고, 상기 라디에이터 로워멤버(70)와 하부 범퍼(40) 사이에는 하부 범퍼(40)와 라디에이터 로워멤버(70)를 연결하는 하부 크러쉬박스(crush box) 멤버(80)가 설치되고, 상기 라디에이터 로워멤버(70)와 프론트 사이드멤버(20) 사이에는 라디에이터 로워멤버(70)와 프론트 사이드멤버(20)를 연결하는 제1 수직부재(50) 및 제2 수직부재(60)가 더 설치된다.

상기 박스 구조물은 사각형상의 박스 형태의 구조물로서, 라디에이터 로워멤버(70)의 상면 일측과 프론트 사이드멤버(20)를 연결하는 제 1 수직부재(50)과, 라디에이터 로워멤버(70)의 상면 끝단부와 프론트 에이프런 어퍼멤버(22)를 연결하는 제 2 수직부재(60)을 포함한다.

상기와 같이 구성된 제 1,2 수직부재(50)(60)에 의해서 하부 범퍼(40)에 구성된 구조물과 프론트 사이드멤버(20) 간의 연결성이 증대되고, 상기 프론트 에이프런 어퍼멤버(22)는 프론트 사이드멤버(20)의 상부에 형성된다.

또한, 상기 라디에이터 로워멤버(70)와 프론트 서스펜션(30) 사이에는 라디에이터 로워멤버(70)와 프론트 서스펜션(30)을 연결하는 서브 프레임 전방 구조물(90)이 설치된다.

이러한 하부 범퍼(40)와 하부 크러쉬박스 멤버(80) 및 서브 프레임 전방 구조물(90)에 의해서 충돌과 동시에 충돌에너지를 엔진룸(1) 후방의 차체 스트럭처로 신속하게 전달할 수 있고, 라디에이터 로워멤버(70)와 제 1,2 수직부재(50)(60)에 의해서 차체의 강성을 증대시킬 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 엔진룸(1)에 작용하는 충돌에너지의 전달경로를 도 4를 참조하여 보면, 차량의 충돌 시 발생되는 충돌에너지는 도 4에 도시된 화살표와 같은 경로를 따라 전달된다.

즉, 충돌 초기에 발생된 충돌에너지가 프론트 범퍼(10)를 통해 전달되는 동시에 하부 범퍼(40)를 통해서도 전달된다. 따라서, 종래에는 프론트 범퍼(10)만을 통해 한방향으로만 집중되어 전달되던 충돌에너지가 본 발명에서는 프론트 범퍼(10)와 하부 범퍼(40)를 통해 상,하 두 방향으로 분산되어 전달되는 효과가 있다.

한편, 상기와 같이 프론트 범퍼(10)를 통해 전달된 충돌에너지는 종래와 같이 프론트 사이드멤버(20)를 통해 엔진룸(1) 후방의 차체 스트럭처로 전달되고, 하부 범퍼(40)를 통해 전달된 충돌에너지는 하부 크러쉬박스 멤버(80)과, 라디에이터 로워멤버(70), 서브 프레임 전방 구조물(90)을 통해 프론트 서스펜션(30)으로 직접 전달되고, 이는 다시 프론트 서스펜션(30)을 거쳐 차체의 하부 스트럭처로 전달된다.

따라서, 종래에는 엔진룸(1)이 다 변형되고, 파워 트레인이 프론트 서스펜션(30)과 충돌 직전까지는 엔진룸(1) 하부에서는 충돌에너지를 분산할 수 없었으나, 본 발명에서는 프론트 범퍼(10) 하부에 하부 범퍼(40)를 비롯하여 하부 범퍼(40)와 프론트 서스펜션(30)을 직접 연결하는 하부 구조물을 구성함으로써 충돌 시 프론트 범퍼(10)와 더불어 충돌에너지를 엔진룸(1) 하부의 구조물을 통해서 신속하게 분산시킬 수 있게 된다.

한편, 이와 같은 하부 범퍼(40)와 라디에이터 로워멤버(70), 하부 크러쉬박스 멤버(80), 제 1,2 수직부재(50)(60), 서브 프레임 전방 구조물(90)은 충돌에너지의 분산효과 뿐만 아니라 차체의 횡방향으로 차체 구조를 연결함으로써 차체의 횡방향 강성 증대에도 기여할 수 있게 된다.

1 : 엔진룸 10 : 프론트 범퍼
20 : 프론트 사이드멤버 21 : 프론트 사이드 리어 로워멤버
22 : 프론트 에이프런 어퍼멤버 30 : 프론트 서스펜션
40 : 하부 범퍼 50,60 : 제 1,2 수직부재
70 : 라디에이터 로워멤버 80 : 하부 크러쉬박스 멤버
90 : 서브 프레임 전방 구조물

Claims (3)

1. 엔진룸의 전면에 설치되는 프론트 범퍼와, 프론트 범퍼의 후면에 설치되어 엔진룸을 형성하는 프론트 사이드멤버를 포함하는 차량의 엔진룸에 있어서,
   상기 프론트 범퍼의 하부에 설치되는 하부 범퍼;
   상기 하부 범퍼의 후면부에 설치되는 라디에이터 로워멤버:
   하부 범퍼와 라디에이터 로워멤버 사이에 설치되어 하부 범퍼와 라디에이터 로워멤버를 연결하는 하부 크러쉬박스 멤버; 및
   상기 라디에이터 로워멤버와 프론트 서스펜션 사이에 설치되어 라디에이터 로워멤버와 프론트 서스펜션을 연결하는 서브 프레임 전방 구조물;을 포함하여, 충돌에너지를 하부 범퍼를 통해 분산 및 전달하고,
   상기 라디에이터 로워멤버의 상면 끝단부와 프론트 에어프렌 어퍼멤버 사이에는 라디에이터 로워멤버의 상면 끝단부와 프론트 에어프렌 어퍼멤버를 연결하는 제2 수직부재를 더 포함하는 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 라디에이터 로워멤버와 프론트 사이드멤버 사이에는 라디에이터 로워멤버와 프론트 사이드멤버를 연결하는 제1 수직부재를 더 포함하는 차량 엔진룸의 충돌에너지 분산구조.
   
3. 삭제

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