KR102166594B1 - Vehicle body for vehicle - Google Patents
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Abstract
자동차용 차체에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 자동차용 차체는: 차체의 하부에 배치되는 바텀 플로어부; 바텀 플로어부의 강성을 보강하도록 바텀 플로어부의 폭방향 양측에 바텀 플로어부의 전후방향을 따라 각각 배치되는 사이드실부; 및 사이드실부의 전방측에 각각 연결되고, 사이드실부 사이의 거리보다 좁은 폭을 갖도록 형성되며, 차체의 폭방향 중심부 측으로 모아지도록 경사지게 배치되는 프론트 사이드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is an invention for a vehicle body for an automobile. The vehicle body for a vehicle of the present invention includes: a bottom floor portion disposed under the vehicle body; Side seal portions disposed on both sides of the bottom floor portion in the width direction along the front and rear directions of the bottom floor portion to reinforce the rigidity of the bottom floor portion; And a front side member connected to the front side of the side seal portion, each formed to have a width narrower than the distance between the side seal portions, and disposed in an inclined manner so as to be gathered toward a central portion in the width direction of the vehicle body.
Description
본 발명은 자동차용 차체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차륜의 조향공간을 확보하고, 차체 전방측의 충격 흡수 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 차체에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle body for a vehicle, and more particularly, to a vehicle body for a vehicle capable of securing a steering space for a wheel and improving the shock absorption performance at the front side of the vehicle body.
일반적으로 전기차는 모터부의 구동력을 이용하여 주행한다. 전기차에는 모터부에 전기를 공급하도록 배터리팩이 설치된다. 배터리팩은 전기차의 바텀 플로어 등에 설치된다. 배터리팩에는 전기에너지가 미리 충전된다.In general, electric vehicles travel using the driving force of the motor unit. In electric vehicles, a battery pack is installed to supply electricity to the motor. Battery packs are installed on the bottom floor of electric vehicles. The battery pack is pre-charged with electric energy.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제1527047호(2015. 06. 02 등록, 발명의 명칭: 후륜서스펜션의 모듈화 구조)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 1527047 (registered on June 02, 2015, title of the invention: modular structure of a rear wheel suspension).
본 발명의 일 실시예에 의하면, 차륜의 조향공간을 확보하고, 차체 전방측의 충격 흡수 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 차체를 제공하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a vehicle body for a vehicle capable of securing a steering space of a wheel and improving the shock absorption performance at the front side of the vehicle body.
본 발명에 따른 자동차용 차체는: 차체의 하부에 배치되는 바텀 플로어부; 상기 바텀 플로어부의 강성을 보강하도록 상기 바텀 플로어부의 폭방향 양측에 상기 바텀 플로어부의 전후방향을 따라 각각 배치되는 사이드실부; 및 상기 사이드실부의 전방측에 각각 연결되고, 상기 사이드실부의 폭보다 좁은 폭을 갖도록 형성되며, 상기 차체의 폭방향 중심부 측으로 모아지도록 경사지게 배치되는 프론트 사이드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A vehicle body for a vehicle according to the present invention includes: a bottom floor portion disposed under the vehicle body; Side seal portions disposed on both sides of the bottom floor portion in the width direction along the front and rear directions of the bottom floor portion to reinforce the rigidity of the bottom floor portion; And a front side member connected to the front side of the side seal portion, each formed to have a width narrower than the width of the side seal portion, and disposed in an inclined manner so as to be gathered toward a central portion in the width direction of the vehicle body.
상기 프론트 사이드부재는 상기 사이드실부에서 상기 차체의 폭방향 중심부 측으로 연장되는 프론트 사이드 연장부; 및 상기 프론트 사이드 연장부에서 상기 차체의 전방 측으로 경사지게 연장되는 프론트 사이드 경사부를 포함할 수 있다.The front side member may include a front side extension portion extending from the side seal portion toward a central portion in the width direction of the vehicle body; And a front side inclined portion extending obliquely from the front side extension portion to a front side of the vehicle body.
상기 프론트 사이드부재는 상기 프론트 사이드 경사부를 연결하도록 상기 차체의 폭방향을 따라 배치되는 프론트 크로스부를 더 포함할 수 있다.The front side member may further include a front cross portion disposed along the width direction of the vehicle body to connect the front side inclined portion.
상기 프론트 사이드 경사부의 선단부 사이의 거리는 상기 차체의 폭방향 길이의 50% 이하로 형성될 수 있다.The distance between the front end portions of the front side inclined portion may be 50% or less of the length in the width direction of the vehicle body.
상기 프론트 사이드 연장부의 폭은 상기 프론트 사이드 경사부의 폭보다 넓게 형성될 수 있다.The width of the front side extension may be wider than the width of the front side slope.
상기 프론트 사이드 경사부의 폭은 상기 선단부에서 후방측으로 갈수록 점차적으로 넓게 형성될 수 있다.The width of the front side inclined portion may be gradually increased from the front end to the rear side.
상기 바텀 플로어부는 배터리팩이 탑재되고, 상기 사이드실부에 결합되는 마운트 패널부; 및 상기 배터리팩의 상측에 배치되고, 상기 사이드실부에 결합되는 플로어 패널부를 포함할 수 있다.The bottom floor unit includes a mount panel unit on which a battery pack is mounted and coupled to the side seal unit; And a floor panel part disposed above the battery pack and coupled to the side seal part.
상기 사이드실부는 상기 마운트 패널부의 에지부에 안착되고, 상기 마운트 패널부와 상기 플로어 패널부에 결합되는 사이드빔; 및 상기 사이드빔의 내측면을 지지하도록 상기 사이드빔의 내부에 배치되는 보강빔을 포함할 수 있다.A side beam mounted on an edge portion of the mount panel portion and coupled to the mount panel portion and the floor panel portion; And a reinforcing beam disposed inside the side beam to support an inner surface of the side beam.
상기 사이드실부는 상기 마운트 패널부의 에지부, 상기 사이드빔 및 상기 보강빔을 관통하도록 설치되는 체결부재를 더 포함할 수 있다.The side seal portion may further include a fastening member installed to penetrate the edge portion of the mount panel portion, the side beam, and the reinforcing beam.
상기 보강빔은 "ㄷ" 형태로 형성되고, 상기 보강빔의 양단부는 상기 사이드빔의 내측 벽면을 지지하고, 상기 보강빔의 중심부 측은 상기 사이드빔의 외측 벽면을 지지할 수 있다.The reinforcing beam is formed in a "c" shape, and both ends of the reinforcing beam support an inner wall surface of the side beam, and a central side of the reinforcement beam may support an outer wall surface of the side beam.
상기 배터리팩은 상기 바텀 플로어부의 후방측에 상기 차체의 폭방향을 따라 배열되는 제1 배터리팩부; 상기 바텀 플로어부의 폭방향 중심부에 상기 바텀 플로어부의 전후방향을 따라 배열되는 제2 배터리팩부; 및 상기 바텀 플로어부에서 상기 제1 배터리팩부의 전방측 배치되고, 상기 제1 배터리팩부와 나란하게 배열되는 제3 배터리팩부를 포함할 수 있다.The battery pack includes: a first battery pack portion arranged along a width direction of the vehicle body at a rear side of the bottom floor portion; A second battery pack part arranged along the front-rear direction of the bottom floor part in a center portion in the width direction of the bottom floor part; And a third battery pack part disposed in front of the first battery pack part on the bottom floor part and arranged in parallel with the first battery pack part.
상기 제3 배터리팩부는 상기 제2 배터리팩부 보다 높게 적층되고, 상기 제1 배터리팩부는 상기 제3 배터리팩부 보다 높게 적층될 수 있다.The third battery pack part may be stacked higher than the second battery pack part, and the first battery pack part may be stacked higher than the third battery pack part.
본 발명에 따르면, 프론트 사이드부재가 차체의 폭방향 중심부 측으로 모아지도록 배치되므로, 차체에서 차륜의 조향공간을 보다 크게 형성할 수 있다.According to the present invention, since the front side members are arranged so as to be gathered toward the center side in the width direction of the vehicle body, the steering space of the wheels can be formed in the vehicle body.
또한, 본 발명에 따르면, 프론트 사이드부재가 차체의 전방측으로 갈수록 좁아지도록 경사지게 형성되므로, 차량의 옵셋 충돌시 및 정면 충돌시 프론트 사이드부재가 사다리꼴 형태로 차량의 충격 하중을 지지할 수 있다. In addition, according to the present invention, since the front side member is formed to be inclined to be narrower toward the front side of the vehicle body, the front side member can support the impact load of the vehicle in a trapezoidal shape during an offset collision and a frontal collision of the vehicle.
또한, 본 발명에 따르면, 프론트 사이드부재가 차체의 전방측으로 갈수록 좁아지도록 경사지게 형성되므로, 차량의 정면 충돌시 및 옵셋 충돌시 프론트 사이드부재가 길이방향을 따라 순차적으로 주름지면서 무너지는 압괴 현상을 유도할 수 있다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 및 옵셋 충돌시 프론트 사이드부재에서 충격 하중의 흡수 성능을 극대화시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the front side member is formed to be inclined to become narrower toward the front side of the vehicle body, the front side member is sequentially corrugated along the longitudinal direction during a frontal collision and an offset collision of the vehicle, leading to a collapse phenomenon. I can. Therefore, it is possible to maximize the absorption performance of the impact load in the front side member during a frontal collision and an offset collision of the vehicle.
또한, 본 발명에 따르면, 프론트 사이드부재가 차체의 전방측으로 갈수록 좁아지도록 경사지게 형성되므로, 차량의 스몰 오버랩 충돌시 충돌대상물이 프론트 사이드부재의 측면부를 따라 미끄러지면서 이동되므로, 차체의 충격 하중을 현저히 감소시킬 수 있다. 또한, 충돌대상물에 의한 충격 하중이 프론트 사이드부재의 선단부에 가해지는 것을 방지할 수 있으므로, 가장 가혹한 시험인 스몰 오버랩 충돌시에도 차체의 전방측이 차체의 실내공간으로 밀려들어가는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the front side member is formed to be inclined to become narrower toward the front side of the vehicle body, the collision object slides along the side portion of the front side member during a small overlap collision of the vehicle, so that the impact load of the vehicle body is significantly reduced. I can make it. In addition, since it is possible to prevent the impact load caused by the collision object from being applied to the front end of the front side member, it is possible to prevent the front side of the vehicle body from being pushed into the interior space of the vehicle body even in the case of a small overlap collision, which is the most severe test.
또한, 본 발명에 따르면, 차체에서 여유 있는 공간을 활용하여 제1 배터리팩부, 제2 배터리팩부 및 제3 배터리팩부를 배치시키므로, 배터리팩의 설치 용량이 현저히 증대될 수 있다. 또한, 배터리팩의 설치 용량이 증가됨에 따라 전기차의 주행 거리를 연장시킬 수 있다.Further, according to the present invention, since the first battery pack unit, the second battery pack unit, and the third battery pack unit are disposed using a space available in the vehicle body, the installation capacity of the battery pack can be remarkably increased. In addition, as the installation capacity of the battery pack increases, the driving distance of the electric vehicle may be extended.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 정면 충돌시 충격 하중의 전달 경로를 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 옵셋 충돌시 충격 하중의 전달 경로를 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체에서 스몰 오버랩 충돌시 충격 하중의 전달 경로를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 바텀 플로어부와 사이드실부를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 사이드실부를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 배터리팩의 적층 상태를 도시한 사시도이다.1 is a plan view showing a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view showing a transmission path of an impact load during a frontal collision of a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view illustrating a transmission path of an impact load during an offset collision of a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view showing a transmission path of an impact load during a small overlap collision in a vehicle body according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a bottom floor portion and a side seal portion of a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a side seal of a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a stacked state of a battery pack of a vehicle body according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동차용 차체의 일 실시예를 설명한다. 자동차용 차체를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a vehicle body for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the process of describing a vehicle body for a vehicle, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 정면 충돌시 충격 하중의 전달 경로를 도시한 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 옵셋 충돌시 충격 하중의 전달 경로를 도시한 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체에서 스몰 오버랩 충돌시 충격 하중의 전달 경로를 도시한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 바텀 플로어부와 사이드실부를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 사이드실부를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체의 배터리팩의 적층 상태를 도시한 사시도이다.1 is a plan view showing a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view showing a transmission path of an impact load during a frontal collision of a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention, 3 is an enlarged view showing a transmission path of an impact load during an offset collision of a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an impact during a small overlap collision in a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is an enlarged view showing the transmission path of the load, Figure 5 is a perspective view showing a bottom floor portion and a side seal portion of a vehicle body according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a vehicle according to an embodiment of the present invention A cross-sectional view showing a side seal portion of a vehicle body for use, and FIG. 7 is a perspective view showing a stacked state of a battery pack of a vehicle body for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 차체(100)는 바텀 플로어부(110), 사이드실부(120) 및 프론트 사이드부재(130)를 포함한다.1 to 7, a
바텀 플로어부(110)는 차체(100)의 하부에 배치되고, 바텀 플로어부(110)의 내부에는 배터리팩(140)이 내장된다. 바텀 플로어부(110)는 차체(100)의 하부를 차폐하도록 설치된다. 배터리팩(140)에는 전기에너지가 충전된다. The
사이드실부(120)(side sill)는 바텀 플로어부(110)의 강성을 보강하도록 바텀 플로어부(110)의 폭방향 양측 에지부(113a)에 바텀 플로어부(110)의 전후방향을 따라 각각 배치된다. 사이드실부(120)는 차량의 양측 도어(미도시)의 하측에 배치된다. 사이드실부(120)는 바텀 플로어부(110)의 양측에 체결부재(129)에 의해 결합될 수 있다. 사이드실부(120)가 바텀 플로어부(110)의 양측에 바텀 플로어부(110)의 전후방향을 따라 배치되므로, 차체(100)의 전방 측에서 전달되는 충격 하중이 사이드실부(120)에 전달되더라도 사이드실부(120)가 길이방향으로 거의 수축되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 차량의 충돌시 차체(100)의 실내 공간(거주 공간) 측으로 찌그러지거나 변형되는 것을 억제할 수 있다.
사이드실부(120)가 바텀 플로어부(110)의 양측에 배치되므로, 차체(100)의 측방향 강성을 증대시킬 수 있다. 따라서, 차량의 측면 충돌시 배터리팩(140)이 사이드실부(120)에 의해 보호될 수 있다.Since the
프론트 사이드부재(130)는 사이드실부(120)의 전방측에 각각 연결되고, 사이드실부(120)의 거리보다 좁은 폭을 갖도록 형성되며, 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 모아지도록 경사지게 배치된다. 이때, 프론트 사이드부재(130)는 전방측으로 갈수록 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 모아지는 사다리꼴 형태로 배치된다. 프론트 사이드부재(130)는 사이드실부(120)의 전방측에 용접에 의해 연결될 수 있다.The
전기차(미도시)는 모터부(미도시)의 특성상, 모터부의 초기 구동시 모터부의 회전수(RPM)가 증가되더라도 모터부의 최대 구동 토크가 높게 유지된다. 또한, 전기차의 차체(100)에는 배터리팩(140)이 설치되므로, 차량의 중량이 기존의 내연기관 차량에 비해 증가된다. 따라서, 전기차의 경우 기존 내연기관 차량 대비 출발 및 정지시 관성력을 극복하기 위해 큰 마찰력이 요구된다. 이러한 이유로 전기차에는 기존의 내연기관 타이어에 비해 광폭 및 대형 타이어가 설치될 수 있게 된다. 전기차에 광폭 및 대형 타이어가 설치될 경우, 차륜(20)의 조향공간(차륜(20)의 거동공간)이 증가되어야 한다.In electric vehicles (not shown), due to the characteristics of the motor unit (not shown), the maximum driving torque of the motor unit is maintained high even if the rotational speed (RPM) of the motor unit is increased when the motor unit is initially driven. In addition, since the
또한, 전기차에서 모터부와 컨버터(미도시)의 부피는 내연기관 차량에서 엔진룸의 부피 보다 대략 30% 정도 작게 차지하게 된다. 따라서, 전기차에서 프론트 사이드부재(130)가 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 일정 거리 이동되도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 전기차용 프론트 사이드부재(130)가 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 대략 50-300mm 정도 이동될 수 있다. 프론트 사이드부재(130)가 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 이동됨에 광폭 타이어가 설치된 차륜(20)의 조향공간을 충분히 확보할 수 있다.In addition, the volume of the motor unit and the converter (not shown) in the electric vehicle occupies approximately 30% smaller than the volume of the engine room in the internal combustion engine vehicle. Accordingly, in the electric vehicle, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프론트 사이드부재(130)가 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 모아지도록 경사지게 배치되므로, 전기차에서 차륜(20)의 조향공간(차륜(20)의 거동공간)을 보다 크게 형성할 수 있다. 차륜(20)의 조향공간이 충분히 증가되므로, 차륜(20)이 프론트 사이드부재(130)에 간섭되는 것을 방지하고, 차량의 운전 편의성을 증가시킬 수 있다. 또한, 차륜(20)의 조향공간이 충분히 확보되므로, 광폭 타이어나 대형 타이어가 전기차에 설치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the
또한, 양측의 프론트 사이드부재(130)가 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 경사지게 형성되므로, 프론트 사이드부재(130)가 차체(100)의 전방측으로 갈수록 좁아지는 사다리꼴 형태로 배치될 수 있다.In addition, since the
한편, 차량의 안전 기준의 강화에 따라 다양한 형태의 충돌시험이 요구된다. 충돌시험에는 정면 충돌시험, 옵셋 충돌시험 및 스몰 오버랩 충돌시험 등이 있다. 정면 충돌시험은 차체(100)의 폭방향 길이(L) 정도의 정면 충돌 장벽(B1)에 차량이 대략 64Km/h의 속도로 충돌하는 시험이다. 옵셋 충돌시험은 차체(100)의 폭방향 길이(L)의 대략 40%(0.40L)의 옵셋 충돌 장벽(B2)에 차량이 대략 64Km/h의 속도로 충돌되는 시험이다. 스몰 오버랩 충돌시험은 차체(100)의 폭방향 길이(L)의 대략 25%(0.25L)의 오프셋폴(B3)에 대략 64Km/h의 속도로 충돌하는 시험이다. 이러한 충돌시험은 장벽의 폭이 작은 순서대로, 즉 정면 충돌시험, 옵셋 충돌시험 및 스몰 오프셋 충돌시험 순서대로 충돌시험의 가혹성이 증가된다.Meanwhile, various types of crash tests are required as the safety standards of vehicles are strengthened. Collision tests include frontal collision test, offset collision test and small overlap collision test. The frontal collision test is a test in which a vehicle collides with a frontal collision barrier B1 having a length L in the width direction of the
프론트 사이드부재(130)가 사다리꼴 형태로 차체의 전방을 지지하므로, 차량의 정면 충돌시 충격 하중이 프론트 사이드부재(130)의 양측에 거의 균일하게 가해진다(도 2 참조). 따라서, 차량의 정면 충돌시 프론트 사이드부재(130)가 길이방향을 따라 순차적으로 주름지면서 무너지는 압괴 현상(stable collapse)을 유도할 수 있다. 또한, 차량의 정면 충돌시 프론트 사이드부재(130)에서 충격 하중의 흡수 성능을 극대화시킬 수 있다. 나아가, 차량의 정면 충돌시 차체(100)의 전방측이 차체(100)의 실내공간으로 밀려들어가는 것을 억제할 수 있으므로, 탑승객의 안전성을 보다 확보할 수 있다.Since the
또한, 차량의 옵셋 충돌시 프론트 사이드부재(130)의 일측에 가해지는 충격 하중이 타측에 가해지는 충격 하중에 비해 증가된다(도 3 참조). 이때, 타측의 프론트 사이드 경사부(13)가 중심부 측으로 경사진 상태에서 일측의 프론트 사이드 경사부(133)를 지지하므로, 프론트 사이드부재(130)의 강성을 보다 증가시킬 수 있다. 따라서, 차량의 옵셋 충돌시 프론트 사이드부재(130)에 가해지는 충격 하중이 프론트 사이드부재(130)의 양측으로 분산되면서 흡수될 수 있다. 따라서, 차량의 옵셋 충돌시 차체(100)의 전방측이 차체(100)의 실내공간으로 밀려들어가는 것을 억제할 수 있으므로, 탑승객의 안전성을 보다 확보할 수 있다.In addition, the impact load applied to one side of the
또한, 차량의 스몰 오버랩 충돌시 오버랩폴(B3)이 프론트 사이드부재(130)의 선단부(133a)를 회피한 후 프론트 사이드부재(130)의 측면부를 따라 미끄러지면서 이동되므로(slid by), 차체(100)의 충격 하중을 현저히 감소시킬 수 있다(도 4 참조). 또한, 오버랩폴(B3)에 의한 충격 하중이 프론트 사이드부재(130)의 선단부(133a)에 가해지는 것을 방지할 수 있으므로, 가장 가혹한 시험인 스몰 오버랩 충돌시에도 차체(100)의 전방측이 차체(100)의 실내공간으로 밀려들어가는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the overlap pole B3 avoids the
프론트 사이드부재(130)는 프론트 사이드 연장부(131) 및 프론트 사이드 경사부(133)를 포함한다.The
프론트 사이드 연장부(131)는 사이드실부(120)에서 차체(100)의 폭방향 중심부 측으로 경사지거나 라운드지게 연장된다. 프론트 사이드 연장부(131)가 경사지거나 라운드지게 연장되므로, 프론트 사이드 연장부(131)에서 충격 하중의 전달방향이 경사지거나 라운드지게 변경되게 된다. 또한, 경사지거나 라운드지게 연장된 프론트 사이드 연장부(131)가 탄성 변형될 수 있다. 따라서, 프론트 사이드 연장부(131)에서 충격 하중이 완충된 후 사이드실부(120)와 바텀 플로어부(110)에 분산되므로, 차체(100)가 실내공간(탑승자의 탑승공간)을 침범하도록 파손 또는 변형되는 것을 완화시킬 수 있다.The front
또한, 프론트 사이드 연장부(131)는 차체(100)의 전방측을 향하여 상향으로 경사지게 형성된다. 프론트 사이드 연장부(131)가 상향으로 경사지게 형성되므로, 차륜(20)의 직경이 증가됨에 따라 차륜(20)의 구동축이 높아지더라도 차륜(20)의 구동축이 프론트 사이드 연장부(131)에 충분히 설치될 수 있다.In addition, the
프론트 사이드 경사부(133)는 프론트 사이드 연장부(131)에서 차체(100)의 전방 측으로 경사지게 형성된다. 프론트 사이드 경사부(133)의 전방측 단부에는 범퍼빔(137)이 설치된다.The front side inclined
프론트 사이드 경사부(133)가 차량의 전방측으로 경사진 형태로 배치된다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 및 옵셋 충돌시, 프론트 사이드 경사부(133)가 사다리꼴 형태로 차체(100)의 전방측을 지지하므로, 프론트 사이드 경사부(133)가 길이방향을 따라 순차적으로 주름지면서 무너지는 압괴 현상(stable collapse)을 유도할 수 있다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 및 옵셋 충돌시 프론트 사이드 경사부(133)에서 충격 하중의 흡수 성능을 극대화시킬 수 있다. The front side inclined
프론트 사이드부재(130)는 프론트 사이드 경사부(133)를 연결하도록 차체(100)의 폭방향을 따라 배치되는 프론트 크로스부(135)를 더 포함한다. 프론트 크로스부(135)는 프론트 사이드 경사부(133)를 연결하도록 차체(100)의 폭방향을 따라 배치된다. 프론트 크로스부(135)는 범퍼빔(137)과 바텀 플로어부(110)의 단부 사이에 배치된다.The
프론트 크로스부(135)가 양측의 프론트 사이드 경사부(133)를 연결하므로, 차체(100)의 전방측이 대략 "A" 형태로 형성된다. 따라서, 차량의 정면 충돌시 및 옵셋 충돌시 일측의 프론트 사이드 경사부(133)에 가해지는 충격 하중이 프론트 크로스부(135)를 통해 타측의 프론트 사이드 경사부(133)로 전달될 수 있다. 즉, 차량의 옵셋 충돌시에도 양측의 프론트 사이드 경사부(133)에 충격 하중이 분산되므로, 차량의 안정성을 더욱 확보할 수 있다.Since the
또한, 프론트 크로스부(135)가 양측의 프론트 사이드 경사부(133)를 지지하므로, 프론트 크로스부(135)가 차량의 정면 충돌시와 옵셋 충돌시에 양측의 프론트 사이드 경사부(133)가 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 차체(100)의 전방 강성이 더욱 보강될 수 있다.In addition, since the
프론트 사이드 경사부(133)의 선단부(133a) 사이의 거리는 차체(100)의 폭방향 길이(L)의 50% 이하로 형성된다(도 4 참조). 따라서, 차량의 스몰 오버랩 충돌시 오버랩폴(B3)이 프론트 사이드 경사부(130)의 선단부(133a)를 회피한 후 프론트 사이드 경사부(133)의 측면부를 따라 미끄러지면서 이동되므로, 차체(100)의 충격 하중을 현저히 감소시킬 수 있다. 또한, 오버랩폴(B3)에 의한 충격 하중이 프론트 사이드 경사부(133)의 선단부(133a)에 가해지는 것을 방지할 수 있으므로, 가장 가혹한 시험인 스몰 오버랩 충돌시에도 차체(100)의 전방측이 차체(100)의 실내공간으로 밀려들어가는 것을 방지할 수 있다.The distance between the
또한, 프론트 사이드 연장부(131)의 폭(t3)은 프론트 사이드 경사부(133)의 폭(t1,t2)보다 넓게 형성된다. 프론트 사이드 경사부(133)의 폭(t1,t2)은 선단부(133a)에서 후방측으로 갈수록 점차적으로 넓게 형성된다(t1<t2). 따라서, 프론트 사이드 경사부(133)의 강성은 선단부(133a)에서 후방측으로 갈수록 점차적으로 증가되므로, 차량의 전방충돌시 및 옵셋 충돌시 프론트 사이드 경사부(133)가 전방측에서 후방측으로 순차적으로 붕괴되면서 압괴될 수 있다. 프론트 사이드 경사부(133)가 길이방향을 따라 순차적으로 압괴되므로, 프론트 사이드 경사부(133)에서 충격 흡수 성능을 현저히 증가시킬 수 있다. 또한, 프론트 사이드 경사부(133)의 강성이 후방측으로 갈수록 증가되므로, 차량의 스몰 오버랩 충돌시 오버랩폴(B3)이 프론트 사이드 경사부(133)에서 외측으로 튕겨나갈 수 있다. 따라서, 차량에 가해지는 충격 하중을 보다 감소시킬 수 있다.In addition, the width t3 of the front
바텀 플로어부(110)는 마운트 패널부(111)와 플로어 패널부(113)를 포함한다.The
마운트 패널부(111)에는 배터리팩(140)이 탑재되고, 마운트 패널부(111)는 사이드실부(120)에 결합된다. 마운트 패널부(111)는 바텀 플로어부(110)의 하면을 이룬다. 플로어 패널부(113)는 배터리팩(140)의 상측에 배치되고, 사이드실부(120)에 결합된다. 마운트 패널부(111)와 플로어 패널부(113)가 사이드실부(120)에 결합되므로, 사이드실부(120)에 전달되는 충격 하중이 마운트 패널부(111)와 플로어 패널부(113)에 분산될 수 있다. 따라서, 사이드실부(120)가 충격 하중에 의해 길이방향으로 축소되는 것을 방지할 수 있다.The
사이드실부(120)는 사이드빔(121)과 보강빔(126)을 포함한다.The
사이드빔(121)은 마운트 패널부(111)의 양측 에지부(113a)에 안착되고, 마운트 패널부(111)와 플로어 패널부(113)에 결합된다. 사이드빔(121)의 단면은 사각 형태로 형성될 수 있다. 사이드빔(121)이 마운트 패널부(111)의 에지부(113a)에 안착되므로, 사이드빔(121)이 마운트 패널부(111)에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 사이드빔(121)과 마운트 패널부(111)의 접촉 면적이 증가되므로, 자동차용 차체(100)의 강성을 보다 증가시킬 수 있다.The side beams 121 are seated on both
보강빔(126)은 사이드빔(121)의 내측면을 지지하도록 사이드빔(121)의 내부에 배치된다. 보강빔(126)은 사이드빔(121)의 길이방향을 따라 길게 배치된다. 보강빔(126)이 사이드빔(121)의 내측면을 지지하도록 사이드빔(121)의 내부에 설치되므로, 차체(100)의 폭방향 강성이 보강될 수 있다. 또한, 바텀 플로어부(120)의 강성을 보강하기 위해 바텀 플로어부(110)의 길이방향을 따라 마운팅부재를 설치하지 않을 수 있다. 또한, 마운팅부재의 설치가 생략됨에 따라 배터리팩(140)의 설치 공간을 증가시킬 수도 있다. The reinforcing
사이드실부(120)는 마운트 패널부(111)의 에지부(113a), 사이드빔(121) 및 보강빔(126)을 관통하도록 설치되는 체결부재(129)를 더 포함한다. 체결부재(129)는 사이드실부(120)의 길이방향을 따라 복수 개가 배치된다. 체결부재(129)가 마운트 패널부(111)의 에지부(113a), 사이드빔(121) 및 보강빔(126)을 한꺼번에 결합시키므로, 자동차용 차체의 강성이 더욱 보강되고, 사이드실부(120)에 전달되는 충격 하중이 보다 넓게 분산될 수 있다.The
사이드빔(121)은 이너 사이드빔(122)과 아우터 사이드빔(123)을 포함한다.The
이너 사이드빔(122)은 마운트 패널부(111)의 에지부(113a)에 안착되고, "ㄷ" 형태의 단면을 가진다. 아우터 사이드빔(123)은 이너 사이드빔(122)의 외측에 배치되고, 이너 사이드빔(122)의 개구부를 커버하도록 "ㄷ" 형태의 단면을 가지고, 이너 사이드빔(122)에 용접된다. 이너 사이드빔(122)의 개구부와 아우터 사이드빔(123)의 개구부에는 용접 편의성을 확보하도록 용접 플랜지부(124)가 형성된다. 용접 플랜지부(124)는 사이드빔(121)의 상측과 하측에 배치된다. 이너 사이드빔(122)과 아우터 사이드빔(123)이 서로 맞대어진 상태로 용접되고, 내부에 이너 사이드빔(122)과 아우터 사이드빔(123)을 지지하도록 보강빔(126)이 설치되므로, 사이드빔(121)의 강성이 더욱 향상될 수 있다.The
보강빔(126)은 "ㄷ" 형태로 형성되고, 보강빔(126)의 양단부는 사이드빔(121)의 내측 벽면을 지지하고, 보강빔(126)의 중심부 측은 사이드빔(121)의 외측 벽면을 지지한다. 보강빔(126)의 개구부 측의 양단부는 사이드빔(121)의 내측 벽면에 밀착되도록 밀착리브(127)가 형성된다. 밀착리브(127)와 사이드빔(121)의 중심부 측은 용접이나 체결볼트 등에 의해 사이드빔(121)에 고정될 수 있다. 보강빔(126)의 폐쇄된 중심부 측이 사이드빔(121)의 외측 벽면을 지지하므로, 차체(100)의 측면 충돌시 차체(100)가 폭방향 강성을 증가시킬 수 있다.The reinforcing
배터리팩(140)은 제1 배터리팩부(141), 제2 배터리팩부(142) 및 제3 배터리팩부(143)를 포함한다.The
제1 배터리팩부(141)는 바텀 플로어부(110)의 후방측에 차체(100)의 폭방향을 따라 배열된다. 제2 배터리팩부(142)는 바텀 플로어부(110)의 폭방향 중심부에 바텀 플로어부(110)의 전후방향을 따라 배열된다. 제3 배터리팩부(143)는 바텀 플로어부(110)에서 제1 배터리팩부(141)의 전방측에 배치되고, 바텀 플로어부(110)와 나란하게 배열된다. 제3 배터리팩부(143)는 제2 배터리팩부(142) 보다 높게 적층되고, 제1 배터리팩부(141)는 제3 배터리팩부(143) 보다 높게 적층된다. 제1 배터리팩부(141), 제2 배터리팩부(142) 및 제3 배터리팩부(143)는 복수 층의 배터리가 적층되어 이루어질 수 있다. 바텀 플로어부(110)에서 제1 배터리팩부(141), 제2 배터리팩부(142) 및 제3 배터리팩부(143)가 설치되지 않은 부분에는 제2 배터리팩부(142)보다 낮은 높이의 제4 배터리팩부(144)가 설치된다. The first
제1 배터리팩부(141)는 공간적으로 가장 여유가 있는 연료탱크의 상측 공간에 배치된다. 제2 배터리팩부(142)는 탑승자의 발이 위치되지 않는 부분을 회피하여 배치된다. 제2 배터리팩부(142)는 동력전달 샤프트(미도시)가 통과하는 공간인 터널부(미도시)를 활용하여 배치된다. 제3 배터리팩부(143)는 전방좌석 하측의 여유 공간에 배치된다. 바텀 플로어부(110)에서 제1 배터리팩부(141), 제2 배터리팩부(142) 및 제3 배터리팩부(143)가 설치되지 않은 부분은 탑승자의 발이 위치되는 부분이다. 차체(100)에서 여유 있는 공간을 활용하여 제1 배터리팩부(141), 제2 배터리팩부(142) 및 제3 배터리팩부(143)를 배치시키므로, 배터리팩(140)의 설치 용량이 현저히 증대될 수 있다. 또한, 배터리팩(140)의 설치 용량이 증가됨에 따라 전기차의 주행 거리를 연장시킬 수 있다.The first
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only illustrative, and those of ordinary skill in the field to which the technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims.
100: 차체 110: 바텀 플로어부
111: 마운트 패널부 113: 플로어 패널부
113a: 에지부 120: 사이드실부
121: 사이드빔 122: 이너 사이드빔
123: 아우터 사이드빔 124: 용접 플랜지부
126: 보강빔 127: 밀착리브
129: 체결부재 130: 프론트 사이드부재
131: 프론트 사이드 연장부 133: 프론트 사이드 경사부
135: 프론트 크로스부 137: 범퍼빔
140: 배터리팩 141: 제1 배터리팩부
142: 제2 배터리팩부 143: 제3 배터리팩부
144: 제4 배터리팩부 B1: 정면 충돌 장벽
B2: 옵셋 장벽 B3: 오프셋폴100: body 110: bottom floor
111: mount panel portion 113: floor panel portion
113a: edge portion 120: side seal portion
121: side beam 122: inner side beam
123: outer side beam 124: welding flange portion
126: reinforcing beam 127: contact rib
129: fastening member 130: front side member
131: front side extension 133: front side slope
135: front cross part 137: bumper beam
140: battery pack 141: first battery pack unit
142: second battery pack unit 143: third battery pack unit
144: fourth battery pack part B1: frontal collision barrier
B2: Offset barrier B3: Offset pole
Claims (12)
상기 바텀 플로어부의 강성을 보강하도록 상기 바텀 플로어부의 폭방향 양측에 상기 바텀 플로어부의 전후방향을 따라 각각 배치되는 사이드실부; 및
상기 사이드실부의 전방측에 각각 연결되고, 상기 사이드실부 사이의 거리보다 좁은 폭을 갖도록 형성되며, 상기 차체의 폭방향 중심부 측으로 모아지도록 경사지게 배치되는 프론트 사이드부재를 포함하고,
상기 바텀 플로어부는,
배터리팩이 탑재되고, 상기 사이드실부에 결합되는 마운트 패널부; 및
상기 배터리팩의 상측에 배치되고, 상기 사이드실부에 결합되는 플로어 패널부를 포함하고,
상기 사이드실부는,
상기 마운트 패널부의 에지부에 안착되고, 상기 마운트 패널부와 상기 플로어 패널부에 결합되는 사이드빔; 및
상기 사이드빔의 내측면을 지지하도록 상기 사이드빔의 내부에 배치되는 보강빔을 포함하고,
상기 사이드실부는 상기 마운트 패널부의 에지부, 상기 사이드빔 및 상기 보강빔을 관통하도록 설치되는 체결부재를 더 포함하고,
상기 보강빔은 "ㄷ" 형태로 형성되고,
상기 보강빔의 양단부는 상기 사이드빔의 내측 벽면을 지지하고,
상기 보강빔의 중심부 측은 상기 사이드빔의 외측 벽면을 지지하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.
A bottom floor portion disposed under the vehicle body;
Side seal portions disposed on both sides of the bottom floor portion in the width direction along the front and rear directions of the bottom floor portion to reinforce the rigidity of the bottom floor portion; And
A front side member connected to the front side of the side seal portion, each formed to have a width narrower than the distance between the side seal portions, and disposed at an inclined manner so as to be gathered toward a central side in the width direction of the vehicle body
The bottom floor part,
A mount panel portion on which a battery pack is mounted and coupled to the side seal portion; And
A floor panel part disposed on the upper side of the battery pack and coupled to the side seal part,
The side seal portion,
A side beam mounted on an edge portion of the mount panel portion and coupled to the mount panel portion and the floor panel portion; And
It includes a reinforcing beam disposed inside the side beam to support the inner side of the side beam,
The side seal portion further includes a fastening member installed to penetrate the edge portion of the mount panel portion, the side beam and the reinforcing beam,
The reinforcing beam is formed in a "c" shape,
Both ends of the reinforcing beam support the inner wall surface of the side beam,
A vehicle body for a vehicle, characterized in that the central side of the reinforcing beam supports an outer wall surface of the side beam.
상기 프론트 사이드부재는,
상기 사이드실부에서 상기 차체의 폭방향 중심부 측으로 연장되는 프론트 사이드 연장부; 및
상기 프론트 사이드 연장부에서 상기 차체의 전방 측으로 경사지게 연장되는 프론트 사이드 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.
The method of claim 1,
The front side member,
A front side extension portion extending from the side seal portion toward a central portion in the width direction of the vehicle body; And
And a front side inclined portion extending obliquely from the front side extension portion to a front side of the vehicle body.
상기 프론트 사이드부재는,
상기 프론트 사이드 경사부를 연결하도록 상기 차체의 폭방향을 따라 배치되는 프론트 크로스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.
The method of claim 2,
The front side member,
And a front cross portion disposed along a width direction of the vehicle body to connect the front side inclined portion.
상기 프론트 사이드 경사부의 선단부 사이의 거리는 상기 차체의 폭방향 길이의 50% 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.
The method of claim 3,
A vehicle body for a vehicle, characterized in that the distance between the front ends of the front side inclined portions is formed to be less than 50% of the length in the width direction of the vehicle body.
상기 프론트 사이드 연장부의 폭은 상기 프론트 사이드 경사부의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.
The method of claim 3,
The vehicle body for a vehicle, characterized in that the width of the front side extension is formed to be wider than the width of the front side inclined portion.
상기 프론트 사이드 경사부의 폭은 선단부에서 후방측으로 갈수록 점차적으로 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.
The method of claim 5,
A vehicle body for a vehicle, characterized in that the width of the front side inclined portion is formed gradually wider from the front end to the rear side.
상기 배터리팩은,
상기 바텀 플로어부의 후방측에 상기 차체의 폭방향을 따라 배열되는 제1 배터리팩부;
상기 바텀 플로어부의 폭방향 중심부에 상기 바텀 플로어부의 전후방향을 따라 배열되는 제2 배터리팩부; 및
상기 바텀 플로어부에서 상기 제1 배터리팩부의 전방측 배치되고, 상기 제1 배터리팩부와 나란하게 배열되는 제3 배터리팩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.
The method of claim 1,
The battery pack,
A first battery pack part arranged along the width direction of the vehicle body on a rear side of the bottom floor part;
A second battery pack part arranged along the front-rear direction of the bottom floor part in a center portion in the width direction of the bottom floor part; And
And a third battery pack part disposed in front of the first battery pack part on the bottom floor part and arranged in parallel with the first battery pack part.
상기 제3 배터리팩부는 상기 제2 배터리팩부 보다 높게 적층되고,
상기 제1 배터리팩부는 상기 제3 배터리팩부 보다 높게 적층되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차체.The method of claim 11,
The third battery pack part is stacked higher than the second battery pack part,
The vehicle body for a vehicle, characterized in that the first battery pack portion is stacked higher than the third battery pack portion.
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KR20230077165A (en) | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 주식회사 쎄보모빌리티 | Body frame for micro electric car |
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Publication number | Publication date |
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KR20200082206A (en) | 2020-07-08 |
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