KR102814444B1 - 자동차의 전방 차체 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 전방 차체 보강구조에 관한 것으로서 종래에는 프런트 빔의 후방에 프런트 사이드멤버만이 결합되어 있어 전방 충돌로 인한 충돌에너지를 효과적으로 흡수 상쇄시키지 못한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 자동차의 전방 차체를 보강함에 있어서, 차체의 길이 방향을 따라 좌,우 양측에 배치되며, 선단에 제1 빔 마운팅용 플레이트(110)가 설치된 프런트 사이드멤버(100); 차체의 길이 방향을 따라 양측 프런트 사이드 멤버(100)의 외측 상방에 배치되는 펜더 에이프런 멤버(200); 펜더 에이프런 멤버(200)의 선단 체결면적을 키워주기 위해 설치되는 펜더 에이프런 로워 플레이트(210) 및 제2 빔 마운팅용 플레이트(220); 상기 제1, 제2 빔 마운팅용 플레이트(110)(220)에 이중 체결되도록 마운팅용 브라켓(330)이 있는 한 쌍의 제1, 제2 크러쉬 박스(310)(320)가 이면 양쪽에 구비되어 이중 지지되는 프런트 빔(300)으로 구성된 것으로서 이러한 본 발명은 전방 충돌로 인한 충돌에너지를 프런트 사이드 멤버(100)와 펜더 에이프런 멤버(200)에서 이중으로 흡수 상쇄시켜 탑승자들의 부상을 최소화할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Description

자동차의 전방 차체 보강구조{AUTOMOBILE FRONT BODY REINFORCEMENT}

본 발명은 자동차의 전방 차체 보강구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 프런트 빔을 프런트 사이드 멤버와 펜더 에이프런 멤버로 이중 지지하여 전방 충돌로 인한 충돌에너지를 이중으로 흡수 상쇄시켜 탑승자의 부상을 최소화할 수 있도록 한 자동차의 전방 차체 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 전방 차체는 차량의 길이 방향을 따라 전방에 위치하여 엔진 룸을 형성하는 골격 구조로서, 엔진 룸의 전방을 형성하고 쿨링 모듈과 헤드 램프 등이 장착되는 프런트 앤드 모듈과, 엔진 룸의 좌우 양측부를 형성하고 차륜이 설치되는 공간을 마련하는 펜더 에이프런 멤버, 엔진 룸의 후방에 위치되어 승객실과 엔진룸을 구획 짓는 대시 패널 등을 포함한다.

또한, 엔진 룸의 하부에는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 프런트 사이드 멤버가 좌우 양측으로 배치되어 전방 차체의 구조적인 강성을 강화시키고, 엔진 룸에 설치되는 엔진과 트랜스 밋션 뿐만 아니라 현가장치 등을 장착하여 지지하기 위해 서브 프레임이 상기 프런트 사이드 멤버의 하부에 배치된다.

상기 프런트 사이드 멤버의 전방 선단부에는 차량의 전방 충돌 대응 성능을 향상시키기 위해 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 프런트 빔이 장착되고, 상기 프런트 빔에는 크래쉬 박스를 개재하여 상기 프런트 사이드 멤버의 차량의 길이 방향을 따른 전방 선단부와 연결된다.

즉, 도 1 에서와 같이 전방 차체구조는 범퍼(도면중 미도시)가 결합되는 프런트 빔(30)의 후방에는 크러쉬 박스(31)를 설치하고 상기 크러쉬 박스(31)에는 프런트 사이드 멤버(10)를 접합시켜 전방충돌이 일어나게 되면 즉, 주행 중에 장애물이나 다른 차량과 같은 피충돌 물체와 스몰 오버랩으로 전방 충돌하여 전방충돌 에너지가 발생되면 프런트 빔(30)을 통해 프런트 사이드 멤버(10)로 전해진다.

그런데 충돌 시 피충돌 물체가 차량의 폭 방향을 따라 한쪽으로 치우쳐져서 차체의 외곽으로 충돌할 경우에, 피충돌 물체는 상기 프런트 사이드 멤버를 비켜서 상대적으로 강성이 취약한 차체 외곽 부위와 충돌하게 되어, 차량의 전방 스몰 오버랩 충돌에 효과적으로 대응하지 못함에 따라 탑승객을 보다 안전하게 보호할 수 없을 뿐만 아니라 차량의 충돌 파손도 과도하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 일반적인 종래의 기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서 본 발명은 전방충돌로 인해 프런트 빔에 가해지는 충돌에너지를 이중으로 흡수하여 상쇄시킬 수 있음에 따라 탑승객을 보다 더 안전하게 보호할 수 있도록 한 자동차의 전방 차체 보강구조를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동차의 전방 차체를 보강함에 있어서, 차체의 길이 방향을 따라 좌,우 양측에 배치되며, 선단에 제1 빔 마운팅용 플레이트가 설치된 프런트 사이드멤버; 차체의 길이 방향을 따라 양측 프런트 사이드 멤버의 외측 상방에 배치되며, 선단에 제2 빔 마운팅용 플레이트가 설치된 펜더 에이프런 멤버; 상기 제1, 제2 빔 마운팅용 플레이트에 이중 체결되도록 마운팅용 브라켓이 있는 한 쌍의 제1, 제2 크러쉬 박스가 이면 양쪽에 구비되어 이중 지지되는 프런트 빔으로 구성 함으로써 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.

이러한 본 발명은 프런트 빔을 프런트 사이드멤버와 펜더 에이프런 멤버로 이중으로 지지하여 전방충돌로 인한 충돌에너지를 이중으로 흡수하여 상쇄시킬 수 있음에 따라 탑승객을 보다 더 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 종래 자동차의 전방 차체 보강구조를 도시한 요부사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 평면도.
도 3 은 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 확대 요부 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 확대 요부 분리사시도.
도 6 은 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 요부 분리사시도.
도 7 은 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조에서 프런트 빔에 보강구조가 결합되기 전의 상태를 예시한 요부 분리사시도.
도 8 은 본 발명에 따른 자동차의 차체 보강구조의 요부 평면도.
도 9 는 본 발명에 따른 자동차의 차체 보강구조를 절개한 요부 사시도.

이하 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 평면도이고,도 3 은 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 확대 요부 사시도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 확대 요부 분리사시도이며, 도 6 은 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조를 예시한 요부 분리사시도이고, 도 7 은 본 발명에 따른 자동차의 전방 차체 보강구조에서 프런트 빔에 보강구조가 결합되기 전의 상태를 예시한 요부 분리사시도이며, 도 8 은 본 발명에 따른 자동차의 차체 보강구조의 요부 평면도이고, 도 9 는 본 발명에 따른 자동차의 차체 보강구조를 절개한 요부 사시도이다.

이러한 본 발명은 자동차의 전방 차체를 보강함에 있어서, 차체의 길이 방향을 따라 좌,우 양측에 배치되며, 선단에 제1 빔 마운팅용 플레이트(110)가 설치된 프런트 사이드 멤버(100); 차체의 길이 방향을 따라 양측 프런트 사이드 멤버(100)의 외측 상방에 배치되며, 선단에 제2빔 마운팅용 플레이트(220)가 설치된 펜더 에이프런 멤버(200)로 구성된다.

또한, 상기 제1, 제2 빔 마운팅용 플레이트(110)(220)에 이중 체결되도록 마운팅용 브라켓(330)이 있는 한 쌍의 제1, 제2 크러쉬 박스(310)9320)가 이면 양쪽에 구비되어 이중 지지되는 프런트 빔(300)으로 구성된다.

이와 같은 본 발명은 프런트 빔(300)의 후방에 제1 크러쉬 박스(310)에 의해 프런트 사이드 멤버(100)를 결합하여 전방 충돌로 인한 충돌에너지를 프런트 사이드 멤버(100)에서 흡수 상쇄시키도록 한 것은 일반적인 기술구성이다.

그러나 본 발명에서의 특징은 프런트 빔(300)의 후방에 프런트 사이드 멤버(100) 뿐만 아니라 펜더 에이프런 멤버(200)도 결합시켜 충돌에너지를 이중으로 흡수 상쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 프런트 빔(300)의 후방에 마운팅용 브라켓(330)이 각각 구비된 제1 크러쉬 박스(310)와 제2 크러쉬 박스(320)를 설치하고, 차체의 길이 방향을 따라 좌,우 양측에 배치시키는 프런트 사이드 멤버(100)는 선단에 제1 빔 마운팅용 플레이트(110)를 구비하여 프런트 사이드 멤버(100)의 제1 빔 마운팅 플레이트(110)를 프런트 빔(300)의 마운팅 브라켓(330)에 결합한다.

그리고 차체의 길이방향을 따라 양측 프런트 사이드 멤버(100)의 외측 상방에 배치되는 펜더 에이프런 멤버(200)는 프런트 빔(300)의 제2 크러쉬 박스(320)에 결합하는데 상기 펜더 에이프런 멤버(200)는 펜더 에이프런 인너멤버(200a)와 펜더 에이프런 아웃터멤버(200b)로 구성된다.

상기 펜더 에이프런 멤버(200)은 제2 빔 마운팅용 플레이트(220)가 제1 빔 마운팅용 플레이트(110)와 같은 선상 또는 근접 선상에 놓여질 수 있도록 선단을 전방 쪽으로 연장 형성한다.

또한, 크로스 판넬(400)를 구비하여 프런트 사이드 멤버(100)와 펜더 에이프런 멤버(200)의 선단을 연결하여 프런트 빔(300)의 체결 시에 제1 빔 마운팅용 플레이트(110)와 제2 빔 마운팅용 플레이트(220)의 지지 강성이 증대되게 한다.

이처럼 펜더 에이프런 멤버(200)의 선단에 제2 빔 마운팅 플레이트(220)를 설치하는 이유는 펜더 에이프런 멤버(200)의 선단 체결면적을 키워 펜더 에이프런 멤버(200)가 프런트 빔(300)의 제2 크러쉬 박스(320)에 구비된 마운팅용 브라켓(330)과이 체결력을 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고 상기 크로스 판넬(400)은 아웃터 크로스 판넬(410) 및 인너 크로스 판넬(420)로 구성되어 있으며, 이웃터 크로스 판넬(410) 및 인너 크로스 판넬(420)의 일측면에는 펜더 에이프런 로워 플레이트(210)를 설치하여 즉, 아웃터 크로스 판넬(410) 및 인너 크로스 판넬(420)이 펜더 에이프런 로워 플레이트(210)에 의해 박스 형태를 유지할 수 있도록 함에 따라 제2 빔 마운팅용 플레이트(220)의 지지 강성을 더욱 더 증대시킬 수 있는 것이다.

이상 상술한 본 발명에 따르면 프런트 빔(300)을 프런트 사이드 멤버(100)와 펜더 에이프런 멤버(200)로 이중 지지하여 전방충돌로 인해 프런트 빔(300)에 충격이 가해지면서 충돌에너지가 발생되면 프런트 사이드 멤버(100)와 펜더 에이프런 멤버(200)가 충돌에너지를 나누어 흡수 상쇄시킬 수 있음에 따라 차량내의 탑승자들에 가해지는 충격력을 최소화시킬 수 있는 것이다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

100 : 프런트 사이드 멤버 110,220 : 제1,2 빔 마운팅용 플레이트
200 : 펜더 에이프런 멤버 210 : 펜더 에이프런 로워 플레이트
300 : 프런트빔 310,320 : 제1,2 크러쉬 박스
330 : 마운팅용 브라켓 400 : 크로스 판넬
410 : 아웃터 크로스 판넬 420 : 인너 크로스 판넬

Claims (4)

1. 자동차의 전방 차체를 보강함에 있어서,
   차체의 길이 방향을 따라 좌,우 양측에 배치되며, 선단에 제1 빔 마운팅용 플레이트(110)가 설치된 프런트 사이드멤버(100);
   차체의 길이 방향을 따라 양측 프런트 사이드 멤버(100)의 외측 상방에 배치되며, 선단에 제2 빔 마운팅용 플레이트(220)가 설치된 펜더 에이프런 멤버(200);
   상기 제1, 제2 빔 마운팅용 플레이트(110)(220)에 이중 체결되도록 마운팅용 브라켓(330)이 있는 한 쌍의 제1, 제2 크러쉬 박스(310)(320)가 이면 양쪽에 구비되어 이중 지지되는 프런트 빔(300);
   을 포함하여 프런트 빔(300)에 가해지는 충돌 에너지가 이중 흡수되어 상쇄되게 하고,
   펜더 에이프런 멤버(200)는
   펜더 에이프런 인너멤버(200a)와 펜더 에이프런 아웃터멤버(200b)로 구성되며, 제2 빔 마운팅용 플레이트(220)가 제1 빔 마운팅용 플레이트(110)와 같은 선상 또는 근접 선상에 놓이도록 펜더 에이프런 멤버(200)의 선단이 전방 쪽으로 연장 형성되고,
   프런트 사이드 멤버(100)와 펜더 에이프런 멤버(200)는
   프런트 사이드 멤버(100)의 선단과 펜더 에이프런 멤버(200)의 선단을 연결해 주는 크로스 판넬(400)을 더 구비하여 프런트 빔(300) 체결 시에 제1, 제2 빔 마운팅용 플레이트(110)(220)의 지지 강성이 증대되게 하며,
   상기 크로스 판넬(400)은
   아웃터 크로스 판넬(410) 및 인너 크로스 판넬(420)로 구성되고, 이들의 일측면에는 아웃터 크로스 판넬(410)과 인너 크로스 판넬(420)이 박스 형태를 유지하도록 간격 유지용 펜더 에이프런 로워 플레이트(210)가 설치되어
   제2 빔 마운팅용 플레이트(220)의 지지 강성이 더 증대되게 한 것을 특징으로 하는 자동차의 전방 차체 보강구조.
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