KR20030006713A - 차량 전방의 보강구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 전방의 보강구조물에 관한 것으로, 종래 차실내 전방에 대한 보강구조물로 프론트필라와 실사이드의 교차부에 보강패널이 설치되어 있지만, 단순한 패널형상의 보강구조물로는 전방충격시 전방 타이어의 충격에 의한 차실내 전방의 변형과 이로인한 승객의 부상을 충분히 저지하지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 판재에 비해 우월한 강성을 갖는 임팩트바아(10)를 프론트필라(1)와 실사이드(5)의 교차부에 응용한 것으로, 프론트필라(1)와 실사이드(5) 교차부의 형상에 따라 'ㄴ'형상으로 굴곡된 임팩트바아(10)를 마련하여 브라켓(12)과 함께 상기 교차부에 내설시킨 것이다.

따라서, 본 발명에서는 강성이 우월한 임팩트바아가 프론트필라와 실사이드의 교차부에 장착되어 전방충격시 특히, 전방타이어의 차실내 침입을 저지하게 되고 이에 의해 전방충격에 대한 차량의 안전성이 향상되는 효과를 얻게 되는 것이다.

Description

차량 전방의 보강구조물{Reinforcement Structure in Automobile Front-Body}

본 발명은 차량의 전방 보강구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프론트필라와 실사이드의 교차부에 임팩트바아를 설치하여 전방충격시 전방 타이어가 차실내로 침입을 저지하여 차량의 안전성을 증대시킨 차량의 전방 보강구조물에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 바디와 섀시로 구분되어져 있고, 섀시는 프레임을 위시하여 이 프레임에 주행을 위한 각 종 장치가 장착된 것을 의미하고 바디는 새시를 제외한 부분을 의미하지만, 승용차에 있어서는 상기된 프레임과 바디가 일체화된 프레임 일체형 바디가 주류를 이루고 있다.

즉, 바디 자체를 튼튼하게 제작하여 하중이나 충격에 견딜 수 있는 구조로 하면 프레임을 생략할 수 있으며, 경량화와 바닥을 낮게할 수 있다.

이를 위한 프레임 일체형 바디는 바디를 상자모양으로 제작하여 외력을 바디 전체로 분산시킨 것으로, 현가나 엔진의 장착부와 같이 외력의 집중부에는 작은 프레임을 설치하고, 다른 부위의 바디에는 곡면이나 홈의 굴곡을 이용하여 강성을 증가시키고 있는 것이다.

한편, 프레임 일체형 바디에는 충격시 바디가 수축되면서 충격을 흡수하는 수축특성이 있으며, 엔진룸의 공간과 트렁크 공간이 이러한 수축특성을 갖는 크러시존이다.

반면, 상기 크러시존 사이에 위치된 차실내는 안전공간으로서 충격시 수축되어서는 아니되는 구조로 형성되어야 한다.

따라서, 차실내는 패널에 다수의 홈부와 굴곡부를 성형시켜 골조의 역할을 부가시킨 인너패널을 위시하여 예시도면 도 1 과 같이 측부골격인 프론트필라(1), 센터필라(2), 리어필라(3) 등과 루프레일(4) 그리고, 횡방향 부재인 크로스멤버(미도시)가 결합되며, 차체 하부에는 실사이드(5)가 형성되어 있다.

특히, 차실내의 전방에는 엔진룸이 위치되어 있고, 전방충격시 엔진룸에 장착된 부품이 차실내로의 침입물체가 되어지므로, 차실내 전방의 보강구조물은 전방충격에 대하여 엔진룸 장착부품의 충격에 충분히 대응하여야 할 것이 요구되고 있다.

그러나, 종래의 보강구조물만으로는 전방충격에 충분히 대응하지 못한다는 문제점이 있었다.

특히, 전방충격시 전방의 타이어가 후방으로 밀려나면서 차실내로의 침입물체가 되는데, 차실내 전하방의 보강구조물이 이에 충분히 대응하지 못하였던 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 차실내 전방의 보강구조물은 프론트필라(1)와 실사이드(5)가 교차되고, 그 교차점에 보강패널(6)이 삽입설치되어 이루어져 있고, 패널의 강성을 증가시키기 위해 다수의 홈이나 굴곡이 형성된 인너패널부와 보강패널(6)을 증설하더라도 패널 자체에 따른 강성확보에 한계가 있기 때문에, 이것만으로는 전방충격에 대해 교차점이 꺽여지면서 변형되는 것을 충분히 저지시키지 못하고 있다.

그 결과로 충돌실험에서 전방타이어와 차실내 전방과의 충돌에 의해 차실내전방 하단이 심하게 변형되는 것을 알 수 있었으며, 이것은 탑승자 다리부위에 큰 상해를 입히는 결과를 초래하게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 차실내 전방하단의 부재 교차부를 보강하여 정면충격에 대한 차실내의 강성 및 안전성을 증대시키는 차량 전방의 보강구조물을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이를 위한 본 발명은 판재에 비해 우월한 강성을 갖는 임팩트바아를 프론트필라와 실사이드의 교차부에 응용한 것으로, 프론트필라와 실사이드 교차부의 형상에 따라 'ㄴ'형상으로 굴곡된 임팩트바아를 마련하여 브라켓과 함께 상기 교차부에 내설시킨 것이다.

따라서, 본 발명에서는 강성이 우월한 임팩트바아가 프론트필라와 실사이드의 교차부에 장착되어 전방충격시 특히, 전방타이어의 차실내 침입을 저지하게 되고 이에 의해 전방충격에 대한 차량의 안전성이 향상되는 효과를 얻게 되는 것이다.

도 1a 는 차량 바디 구조의 일부를 나타낸 사시설명도,

도 2 는 본 발명에 따른 센터필라 보강구조물의 설치상태를 나타낸 사시설명도,

도 3a 는 도 2 의 A-A 선에 대응하여 본 발명에 따른 보강구조물의 결합상태를 나타낸 단면설명도,

도 3b 는 도 2 의 B-B 선에 대응하여 본 발명에 따른 보강구조물의 결합상태를 나타낸 단면설명도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 프론트필라,2 - 센터필라,

3 - 리어필라,4 - 루프레일,

5 - 실사이드,6 - 보강패널,

10 - 임팩트바아,12 - 브라켓,

14 - 힌지필라 인너패널,16 - 실사이드 인너패널,

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

예시도면 도 2 는 본 발명에 따른 센터필라 보강구조물과 그 결합상태를 나타낸 설명도이고 예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 임팩트바아의 설치상태를 나타낸 단면설명도로서, 본 발명은 차체 프론트필라(1) 하단과 실사이드(5) 전단의 교차부에 보강패널(6)이 설치된 차량 전방의 보강구조물에 있어서, 상기 교차부의 형상을 따라 'ㄴ' 형상으로 굴곡된 임팩트바아(10)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량 전방의 보강구조물이다.

상기 임팩트바아(10)는 프론트필라(1) 하단과 실사이드(5) 전반 교차부가 제공하는 폐공간부에 내설되며, 이를 위해 임팩트바아(10)의 양단에는 설치를 위한 브라켓(12)이 장착된다.

즉, 상술된 바와 같이 프론트필라(1)와 실사이드(5)는 차체의 골격으로서 이것을 이루는 각 인너패널들이 절곡되고 이것들이 결합되어져 폐구간을 이루고 있으며, 이러한 폐구간에 본 발명의 임팩트바아(10)가 내설되어지는 것이다.

이를 위한 브라켓(12)은 임팩트바아(10)와 결합되기 위하여 임팩트바아(10)의 외주면과 접촉되는 결합면과 교차부의 패널과 용접되기 위해 평면상의 결합면을 갖게 된다.

상기 임팩트바아(10)는 교차부의 형상에 따라 'ㄴ'형상으로 굴곡되어져 일단은 상기 브라켓과 함께 프론트 센터필라 측에 장착되고, 타단도 상기 브라켓과 함께 실사이드측에 장착된다.

즉, 상기 브라켓(12)은 단면도에 도시된 바와 같이 프로트필라(1)측에서는 힌지필라 인너패널(14)에 장착되며, 실사이드(5)측에서는 실사이드 인너패널(16)에 장착되어 진다.

이러한 본 발명의 임팩트바아(10)는 상술된 바와 같이 프론트 필라(1)에 내설되어 외부로의 노출없이 장착되며, 이에 의해 프론트 필라(1) 하단 교차부의 강성이 증가된다.

즉, 임팩트바아(10)와 같은 파이프형상의 보강구조물은 보강패널이나 인너패널 등과 같은 판재에 비해 충격에 대한 대응성이 우월함은 주지된 바와 같고, 대표적인 것으로 도어에 내설되는 임팩트바아를 들 수 있다.

즉, 판재에 다수의 굴곡이나 홈을 형성하여 강성을 증대시키더라도 이것은 충격에 대한 대응성에 있어서 파이프 형상의 임팩트바아에 비할 바가 못되는 것이다.

따라서, 충격이 발생되면 부재의 교차점에 그 충격이 집중되는 것이 임팩트바아(10)를 통해 분산되고 임팩트바아(10)와 더불어 각 패널들이 그 충격에 대응하게 된다.

이에 의해 차실내 전방 하부의 강성이 증가되어 프론트필라(1)와 실사이드(5)의 교차점에서 각 부재가 꺾이는 손상이 저감되는 것이며, 이것은 특히 차량 정면 충격에 의해 타이어의 침입을 저감시켜 앞좌석 탑승자의 다리손상이 저감되는 것이다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 차실내 전방의 골격을 이루는 프론트필라 하단과 실사이드 전방의 교차부에 임팩트바아가 설치됨으로써 정면충격, 특히 정면충격에 의해 전방의 타이어가 차실내로 침입하는 것이 방지되어 전방충격에 대한 차량의 안전성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차체 프론트필라(1) 하단과 실사이드(5) 전단의 교차부에 보강패널(6)이 설치된 차량 전방의 보강구조물에 있어서, 상기 교차부에 이 교차부의 형상을 따라 'ㄴ' 형상으로 굴곡된 임팩트바아(10)가 브라켓(12)과 함께 설치된 것을 특징으로 하는 차량 전방의 보강구조물.