보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조(FRONT FLOOR PANEL STRUCTURE OF A VEHICLE INSTALLED WITH A REINFORCED STRUCTURE FOR PREVENTING AN ENGINE ROOM FROM BEING DEPRESSED IN THE VEHICLE)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51)Int. Cl.6
B62D 25/20
(11) 공개번호 특1999-010907
(43) 공개일자 1999년02월18일
(21) 출원번호 특1997-033783
(22) 출원일자 1997년07월18일
(71) 출원인 기아자동차 주식회사 김영귀
서울특별시 금천구 시흥동 992-28
(72) 발명자 이성호
서울특별시 관악구 봉천9동 635-304
(74) 대리인 이만재
심사청구 : 없음
(54) 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조
요약
본 발명은 차량의 플로어 패널 구조에 관한 것이며, 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11), 및 크로스 멤버
(9)가 둘레에 접합되어 있고, 중앙에 차량 전후 방향으로 프론트 플로어 패널(15)이 형성되어 있고, 폭방
향으로는 크로스 부재(17)가 부착되어 있는 프론트 플로어 패널(3)에 있어서, 상기 하부 대쉬 패널(19),
사이드실(11), 크로스 부재(17) 및 프론트 플로어 터널(15)에 접합되어 있는 보강재(21, 23, 25, 27)가
상기 프론트 플로어 패널(3)의 상면에 구비되어 있는 것을 특징으로하는 보강 구조가 구비된 차량의 프론
트 플로어 패널 구조가 제공되고, 이로써 차량의 정면 충돌시 엔진룸이 차량의 실내로 함몰되는 것을 방
지할 수 있고, 차량의 측면 충돌시 프론트 도어가 실내로 함몰되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 소음이
실내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
대표도
도2
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 승용 차량의 종래 플로어 패널의 구성을 보이주는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조를 보여주는 차량 플로어의
개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 플로어 패널 3 : 프론트 플로어 패널
5 : 리어 플로어 패널 9 : 크로스 멤버
11 : 사이드 실 15 : 프론트 플로어 터널
17 : 크로스 부재 19 : 하부 대쉬 패널
21, 23, 25, 27 : 보강재 29 : 브래킷
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술
[기술 분야]
본 발명은 차량의 플로어 패널 구조에 관한 것이며, 보다 상세하게는 차량의 정면 충돌 사고시 엔진이 차
량의 실내로 함몰되어 운전석이나 조수석 승차자가 부상을 입게되는 것을 최소화 할 수 있는, 보강 구조
가 구비된 차량 플로어 패널 구조에 관한 것이다.
[종래 기술]
고속으로 주행하는 차량은, 다른 차량이나 구조물에 충돌하거나 다른 차량으로부터 충돌을 받을 수 있는
위험에 항상 노출되어 있으며, 실제로 해마다 많은 사람들이 교통 사고에 의해 다치거나 사망하고 있다.
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이와 같은 불의의 사고에 대해 가능한 한 승차자를 안전하게 보호하기 위해서, 차량은 프레임 자체가 충
격을 흡수할 수 있는 구조로 되어 있을 뿐만 아니라, 범퍼, 안전 벨트, 또는 에어백과 같은 사고에 대비
한 각종 승객 보호 장치가 마련되어 있다.
승용 차량의 기본 골격은 프레임에 보디를 용접하기나 또는 프레임과 보디를 일체로 형성하고 여기에 보
닛, 트렁크, 도어 등을 개페 가능하게 체결하여 이루어진다. 보디는 운전석과 트렁크와 같은 차내 공간을
형성하는 부분이며, 여러 개의 패널, 예를 들면 휀더 패널, 사이드 패널, 필러 패널, 쿼터 패널, 플로어
패널, 루프 패널 등이 일체로 또는 용접 부착된 구성으로 이루이져 있다.
차량이 다른 물체와 충돌하였을 때 승차자의 부상을 최소화하기 위해 차량의 보디를 설계함에 있어서 고
려되어야 하는 것 중의 하나는, 정면 충돌시 충돌력에 의해 승차자가 앉아 있는 차량의 실내로 엔진룸이
유입되어 운전석과 조수석 승차자의 하체에 치명적인 부상을 입히게 되는 것과, 측면 충돌시 도어가 차량
실내로 침입하여 승차자가 부상을 입게되는 것을 가능한 한 최소화할 수 있도록 구성되어야 한다는 것이
다.
이와 같은 이유로 차량의 보디를 설계함에 있어서는, 보다 강도가 높은 소재로 프레임을 형성한다든지 프
레임의 골격을 내충격성 있게 구성한다든지 하는 접근 방식으로, 엔진룸이나 도어 유입에 의한 승차자의
상해를 줄이려는 노력이 경주되고 있다. 그러나, 차량의 중량과 제조 단가를 크게 증가시키지 않으면서도
상기한 효과를 얻을 수 있는 만족스러운 결과는 그리 많지 않다.
보디를 구성하는 패널 중 플로어 패널은, 승용 차량의 바닥을 형성하는 패널이며, 시트나 콘솔 박스와 같
은 차내의 편의 시설이 장착되고 승차자를 아래로부터 받쳐 준다. 플로어 패널은 차량의 전체 형상, 플로
어 패널의 상부와 하부에 배치되는 배기 파이프, 예비 타이어 등과 같은 부속품의 위치 및 플로어 패널에
요구되는 강도 등이 고려되어 그 구조가 결정되며, 일반적으로 다수의 접힘, 굴곡, 홀 등이 형성된 구조
로 되어 있다.
일반적으로 플로어 패널은 단일의 패널로 이루어지기보다는 전후의 두 개의 패널로 이루어진 경우가 많으
며, 후자의 경우 프론트 플로어 패널은 엔진룸과의 사이에 대쉬와 카울 패널을 경계로 하여 엔진룸 바로
뒤의 바닥에 위치한다.
도 1은 승용 차량의 종래 플로어 패널의 구성을 보여주는 사시도이다. 도시된 바와 같이, 플로어 패널
(1)은 프론트 플로어 패널(3)과 리어 프론트 패널(5)로 구성되고, 여기에는 사이드 프레임(7), 크로스 멤
버(9), 사이드 실(11), 파이프 프로텍터(13) 등이 장착되어 있다. 그리고, 상기 프론트 플로어 패널(3)에
는 중앙에 차량 전후 방향으로 프론트 플로어 터널(15)이 형성되어 있고, 폭방향으로는 크로스부재(17)가
부착되어 있다.
상기와 같은 플로어 패널 구조에 있어서 엔진룸에 전단이 접하는 프론트 플로어 패널(3)은 단지 차량의
바닥부를 형성하여 그 위에 설치되는 시트 등을 지지하고, 차량 보디의 전체적인 강도 형성에 일조를 하
는 정도의 기능을 가질 뿐이며, 충돌 사고시 엔진룸이나 도어가 차량의 실내로 함몰되는 것을 방지하는
작용은 미약한 실정이다.
또한 프론트 플로어 패널(3)은 그 둘레에 위치하는 부재와의 접합면 사이로 엔진 소음이나 풍절음이 유입
되어 승차감을 저해하는 문제점도 있다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명의 목적은, 상기한 종래의 프론트 플로어 패널이 지니는 구조상의 문제점을 해결하기 위한 것으로
서, 차량의 정면 충돌시 엔진룸이 차량의 실내로 함몰되는 것을 방지할 수 있고, 차량의 측면 충둘시 프
론트 도어가 실내로 함몰되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 소음이 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있는
차량의 프론트 플로어 패널 구조를 제공하고자 하는 것이다.
발명의 구성 및 작용
상기한 본 발명의 목적은, 프론트 플로어 패널의 상부에, 하부 대쉬 패널, 사이드 실, 크로스 부재, 및
프론트 플로어 터널, 각각 접합되는 보강재를 설치한, 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구
조에 의해 달성된다.
보다 구체적으로 본 발명의 목적은, 하부 대쉬 패널, 사이드 실 및 크로스멤버가 둘레에 용접 접합되어
있고, 중앙에 차량 전후 방향으로 프론트 플로어 터널이 형성되어 있고, 폭방향으로는 크로스 부재가 부
착되어 있는 프론트 플로어 패널에 있어서, 상기 하부 대쉬 패널, 사이드 실, 크로스 부재 및 프론트 플
로어 터널에 접합되어 있는 보강재가 상기 프론트 플로어 패널의 상부에 구비되어 있는 것을 특징으로 하
는 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조에 의해 달성된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조를 상세
히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명에 따른 보강구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조를 예
시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조를 보여주는 차량 플로어의
개략도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조는,
차량의 플로어 패널이 프론트 플로어 패널과 리어 플로어 패널로 되어 있는 플로어 패널에 적용된다.
앞서 종래 기술에 관련하여 설명하였고, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 프론트 플로어 패널(3)의
전방 엔진룸과의 사이에는 하부 대쉬 패널(19)이 위치하고, 프론트 플로어 패널(3)의 양측면에는 도어를
지탱하는 필라가 지지되는 사이드 실(11)이 위치하고, 프론트 플로어 패널(3)의 후방에는 리어 플로어 패
널(5)과의 사이에 크로스 멤버(9)가 위치한다. 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11) 및 크로스 멤버(9)와
프론트 플로어 패널(3)은 용접으로 접합되어 있다.
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그리고, 프론트 플로어 패널(3)의 내부에는 중앙에 차량 전후 방향으로 프론트 플로어 터널(15)이 형성되
어 있고, 폭방향으로는 크로스 부재(17)가 부착되어 있다.
본 발명의 특징에 따라, 프론트 플로어 패널(3)의 상부 쪽에는 상기 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11),
크로스 부재(17) 및 프론트 플로어 터널(15)에 각각 보강재(21, 23, 25, 27)가 접합되어 있다. 즉, 보강
재(21)는 하부 대쉬 패널(19)에 접합되어 있고, 보강재(23)는 사이드 실(11)에, 보강재(25)는 크로스 부
재(17)에, 그리고, 보강재(27)는 프론트 플로어 터널(15)에 각각 접합되어 있다. 이로써 4개의 보강재
(21, 23, 25, 27)는, 도 2에 도시된 바와 같이 전체로서 하나의 사각 구조를 형성하고 있다. 이들 보강
재(21, 23, 25, 27)는 그 하부의 프론트 플로어 패널(3)과 접합되어 있을 뿐만 아니라, 그 단부가 인접한
보강재와 상호 접합되어 있다.
본 발명에 사용되는 보강재(21, 23, 25, 27)로서는 충분한 강도를 가지는 강재 파이프나 강재 바를 사용
할 수 있다. 이들 보강재(21, 23, 25, 27)는 프론트 플로어 패널(3) 상에서 사각형 구조를 가지고 하부
대쉬 패널(19), 사이드 실(11), 크로스 부재(17), 및 프론트 플로어 터널(15)과 프론트 플로어 패널(3)에
접합되므로 전체로서 강력한 보강 구조를 형성하게 된다. 이와 같은 사각형 보강 구조는, 도 2에 점선으
로 나타낸 바와 같이, 프론트 플로어 패널(15)의 양측에 대칭적으로 형성된다.
보강재(21, 23, 25, 27)와, 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11), 크로스 부재(17) 및 프론트 플로어 터널
(15)과의 접합은, 이들을 상호 직접 용접하는 방식이 사용될 수 있으며, 또한 각 보강재(21, 23, 25, 2
7)를 두개의 브래킷(29)을 매개하여 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11), 크로스 부재(17) 및 프론트 플
로어터널(15)과 2점에서 접합할 수도 있다.
상기한 구조에 따라 정면 충돌에 의해 엔진룸이 후방 압력을 받게 되는 경우, 상기 보강재(21)를 주축으
로 전체의 사각형 보강 구조가 엔진의 후방 함몰을 방지하게 되고, 측면 충돌에 의해 도어가 측방 압력을
받게 되는 경우, 보강재(23또는 25)를 주측으로 전체의 사각형 보강 구조가 도어의 실내 침입을 방지하게
된다. 또한, 프론트 플로어 패널과 크로스 멤버(9), 부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11) 사이의 틈새로 소
음이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
발명의 효과
이상에서 설명한 본 발명에 따른 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조에 의하면, 프론트
플로어 패널의 상면에서 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11), 크로스 부재(17) 및 프론트 플로어 터널
(15)에 보강재(21, 23, 25, 27)가 접합되어 있는 구조에 의해, 차량의 정면 충돌시 엔진룸이 차량의 실내
로 함몰되는 것을 방지할 수 있고, 차량의 측면충돌시 프론트 도어가 실내로 함몰되는 것을 방지할 수 있
으며, 또한 소음이 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11) 및 크로스 멤버(9)가 둘레에 접합되어 있고, 중앙에 차량 전후 방향
으로 프론트 플로어 터널(15)이 형성되어 있고, 폭방향으로는 크로스 부재(17)가 부착되어 있는 프론트
플로어 패널(3)에 있어서, 상기 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11), 크로스 부재(17) 및 프론트 플로어
터널(15)에 접합되어 있는 보강재(21, 23, 25, 27)가 상기 프론트 플로어 패널(3)의 상면에 구비되어 있
는 것을 특징으로 하는 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널구조.
청구항 2
상기 보강재(21, 23, 25, 27)는 강재로 이루어진 파이프 또는 바인 것을 특징으로 하는 보강 구조가 구비
된 차량의 프론트 플로어 패널 구조.
청구항 3
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 보강재(21, 23, 25, 27)는 상기 하부 대쉬 패널(19), 사이드 실(11),
크로스 부재(17) 및 프론트 플로어 터널(15)에 각각 2개의 브래킷(29)에 의해 두 점에서 접합되는 것을
특징으로 하는 보강 구조가 구비된 차량의 프론트 플로어 패널 구조.
도면
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도면1
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