用于防止立柱下冲的面板总成结构的制作方法

本申请要求于2016年1月29日提交的申请号为10-2016-0011218 的韩国专利申请的优先权，为所有目的其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的各种实施例涉及一种用于防止立柱下冲的面板总成结构，并且特别地，涉及一种能够通过分散冲击能量下冲以防止当车辆正面碰撞时前围通道和中地板通道变形来防止立柱下冲的面板总成结构。

背景技术：

近年来，当开发车载平台时，变速器换档(TGS)安装部分M倾向于向上移动。TGS安装部分M是用于连接变速器TM和TGS杆的缆线穿过其的部分，并且用于防止由于TGS安装部分M相对地位于底部而增大的换档噪声。为此，与传统方式相比前围通道21的角度被增加，结果是当车辆正面碰撞时容易发生立柱下冲。

在下文中，将参照图1-图4描述立柱下冲。图1-图4是示出传统问题的视图。在图1中描述的立柱下冲是当车辆正面碰撞时方向盘从原始位置被向下推的现象。

更具体地，i)变速器TM通过当车辆正面碰撞时产生并传递到发动机室的冲击能量与齿轮箱G接触(步骤1)和步骤2))。在下文中，ii) 第一转向轴ST1在逆时针旋转的同时提升万向接头U，并且因此第二转向轴ST2被向下推(步骤3)和步骤5))。同时，iii)中地板通道11的前部变形，并且因此在一个点处被螺栓固定到中地板通道11的前围横杆支撑部CS被向下拉(步骤4)和步骤6))。因此，iv)发生其中方向盘被向下推的立柱下冲。由于当发生这种立柱下冲时难以检测气囊，因此这可对驾驶员的安全具有不良后果。

将更具体地描述立柱下冲的原因。如图2和图3所示，相关技术通过在车辆的横向方向上在前围板20的上表面上安装前围上部构件40，并且在前围通道21的上表面上安装前围通道加强部22来防止前围通道 21的变形。然而，前围通道加强部22的下端与中地板通道11直接接触。

此外，如图4所示，前围下部构件D通常以分离的状态被安装。因此，当车辆正面碰撞时，沿前侧构件FS传递的冲击通过前侧后下部构件FR和前围下部构件D向后传递，并且通过后下部构件前部F、后下部构件后部R和副车架安装支架SB同时分散到车辆的左侧和右侧。然而，由于前围下部构件D彼此分离，因此围绕前围板20的上表面和下表面两者以及中地板10的加强结构仅在分离的部分处被切割。

因此，在传统面板总成结构中，当车辆正面碰撞时，在前围通道加强部22的下端和中地板通道11之间的接触部分中容易发生变形。为此，由于前围横杆支撑部CS被向下拉因此容易发生立柱下冲。

在本发明背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的总体背景的理解并且不应被视为是这些信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的建议。

技术实现要素：

本发明的各个方面涉及提供一种能够通过被配置为围绕在前围通道和中地板通道之间的连接部分的上表面和下表面两者的加强结构来防止立柱下冲的面板总成结构。

根据本发明的各个方面，用于防止立柱下冲的面板总成结构，其包括中地板，该中地板包括在车辆的纵向方向上向上弯曲的中地板通道，以及前围板，该前围板具有待固定到中地板的倾斜的下端并且包括在前围板的倾斜的下端处形成的前围通道，前围通道在车辆的纵向方向上向上弯曲以被连接到中地板通道，该面板总成结构可包括被安装在中地板通道的上表面并且从中地板的上表面上的中地板通道向两侧扩展的中地板通道上部构件。

面板总成结构可进一步包括前围通道加强部，其被安装在前围通道的上表面和中地板通道上部构件的上表面上。

面板总成结构可进一步包括前围通道下部构件，其被安装在中地板通道的内表面和前围通道的内表面上。

面板总成结构可进一步包括前围上部构件，其被形成在车辆的横向方向上并被安装在前围板的下端的上表面上。

中地板通道上部构件可包括第一上表面部分，其被安装在中地板通道的上表面上。

中地板通道上部构件可进一步包括第一外表面部分，其被形成在第一上表面部分的左侧和右侧处并且被安装在中地板通道的外表面上。

中地板通道上部构件可进一步包括扩展部分，其被形成在各自的第一外表面部分的左侧和右侧处并且从中地板通道向两侧扩展。

中地板通道上部构件可进一步包括第一弯曲部分，其在车辆的横向方向上从第一上表面部分向上弯曲。

第一弯曲部分可包括彼此平行布置的多个第一弯曲部分。

前围通道加强部的下端部分可被安装在第一弯曲部分的最前面一个的上表面上。

前围横杆支撑部的下端可被固定到第一弯曲部分的左表面和右表面。

前围通道加强部可包括第二上表面部分，其被安装在前围通道的上表面上。

前围通道加强部可进一步包括第二外表面部分，其被形成在第二上表面部分的左侧和右侧处并被安装在前围通道的外表面上。

第二上表面部分可包括下端部分，其被安装在多个第一弯曲部分的最前面一个的上表面上。

第二上表面部分可进一步包括在各自的第二上表面部分的左侧和右侧处在车辆的纵向方向向上弯曲的突出部分。

第二上表面部分可进一步包括接触部分，其被连接到突出部分和下端部分并且被直接安装在前围通道的上表面上。

前围通道下部构件可包括安装部分，其被安装在前围通道的内表面和中地板通道的内表面上。

前围通道下部构件可进一步包括第二弯曲部分，其被设置在安装部分的两侧表面上并且在车辆的纵向方向上向下弯曲。

副车架安装支架的端部可被安装在第二弯曲部分的下表面上。

前围通道加强部的第二上表面部分可被安装在前围上部构件的上表面上。

应当理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。将通过特定的预期应用和使用环境部分地确定如在本文中公开的本发明的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的具体设计特征。

附图说明

图1是用于解释在相关技术中发生的立柱下冲的视图。

图2是示出传统面板总成结构的透视图。

图3是沿图2的线A-A截取的剖视图。

图4是示出传统面板总成结构的仰视图。

图5是示出根据本发明的各种实施例的用于防止立柱下冲的面板总成结构的透视图。

图6是沿图5的线B-B截取的剖视图。

图7是示出根据本发明的各种实施例的中地板通道上部构件的透视图。

图8是示出根据本发明的各种实施例的前围通道加强部的透视图。

图9是示出根据本发明的各种实施例的前围通道下部构件的透视图。

图10是示出根据本发明的各种实施例的前围通道下部构件的安装状态的视图。

图11是沿图10的线C-C截取的剖视图。

图12是示出根据本发明的各种实施例的前围横杆支撑部的安装状态的视图。

图13是用于解释本发明的效果的曲线图。

应当理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。将通过特定的预期应用和使用环境部分地确定如在本文中公开的本发明的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的具体设计特征。

具体实施方式

将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中被示出并在下文被描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明，但是将理解的是，本描述并不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种改变、变型、等同物和其他实施例。

图5是示出根据本发明的各种实施例的用于防止立柱下冲的面板总成结构的透视图。图6是沿图5的线B-B截取的剖视图。参照图5和图6，根据本发明的各种实施例的用于防止立柱下冲的面板总成结构包括中地板10、前围板20、中地板通道上部构件100、前围通道加强部200、前围通道下部构件300和前围上部构件400。

中地板10包括在车辆的纵向方向上向上弯曲的中地板通道11。此外，前围板20具有倾斜的下端以便被固定到中地板10，并且包括在其下端处形成的前围通道21。前围通道21在车辆的纵向方向上向上弯曲以被连接到中地板通道11。

中地板通道上部构件100被安装在中地板通道11的上表面上。此外，中地板通道上部构件100从在中地板10的上表面上的中地板通道11 向两侧扩展。

前围通道加强部200被安装在前围通道21的上表面和中地板通道上部构件100的上表面上。前围通道下部构件300被安装在中地板通道 11的内表面和前围通道21的内表面上。

此外，前围上部构件400在车辆的横向方向上被形成并且被安装在前围板20的下端的上表面上。将在下文描述的前围通道加强部200的第二上表面部分210可被安装在前围上部构件400的上表面上。即，前围上部构件400被安装在前围板20的下端的上表面上，并且用于加强前围通道21的前围通道加强部200的第二上表面部分210被安装在前围上部构件400的上表面上。

前围上部构件400用于分散当车辆正面碰撞时传递到前围板20的在车辆的横向方向上的冲击能量。此外，前围上部构件400用于将在车辆的纵向方向上的冲击能量传递到前围通道加强部200，以便通过中地板通道上部构件100、前围通道加强部200和前围通道下部构件300分散冲击能量。

在下文中，将详细描述中地板通道上部构件100、前围通道加强部 200、前围通道下部构件300和前围上部构件400，其是用于防止中地板通道11和前围通道21变形的加强结构。

图7是示出在本发明的各种实施例中的中地板通道上部构件的透视图。图12是示出在本发明的各种实施例中的前围横杆支撑部的安装状态的图。参照图12，中地板通道上部构件100包括第一上表面部分 110、第一外表面部分120、扩展部分130和第一弯曲部分140。

第一上表面部分110被安装在中地板通道11的上表面上。第一外表面部分120被形成在第一上表面部分110的左侧和右侧，并且被安装在中地板通道11的外部表面上。

扩展部分130被形成在各自的第一外表面部分120的左侧和右侧，并且从中地板通道11向两侧扩展。第一弯曲部分140形成在车辆的横向方向上，同时从第一上表面部分110向上弯曲。

在这种情况下，第一弯曲部分140可包括彼此平行布置的多个第一弯曲部分。此外，将在下文描述的前围通道加强部200的下端部分211 可被安装在第一弯曲部分140的最前面一个的上表面上。因此，增加接触面积以便当车辆正面碰撞时充分地支撑传递到前围通道加强部200 的冲击能量是可能的。即，中地板通道上部构件100用于通过第一弯曲部分140分散冲击能量(参见图12)。

更具体地，传递到前围通道加强部200的在车辆横向方向上的冲击能量被传递到中地板通道上部构件100的第一弯曲部分140，然后通过第一上表面部分110、第一外表面部分120和扩展部分130在车辆的横向方向上被分散。同时，冲击能量可被传递到前围通道下部构件300以向车辆的下方分散。

因此，通过分散集中在常规变形部分，即中地板通道11的前部分上的载荷(参见图3)来防止由于中地板通道11的变形导致的立柱下冲是可能的。

此外，第一弯曲部分140可包括彼此平行布置的多个第一弯曲部分，并且前围横杆支撑部CS的下端可分别被固定到第一弯曲部分140 的左表面和右表面(参见图12)。即，前围横杆支撑部CS通过多个螺栓被固定到中地板通道上部构件100的第一弯曲部分140的左表面和右表面。

因此，前围横杆支撑部CS不是在一个点处被直接螺栓固定到中地板通道11。因此，与现有技术不同，正面碰撞导致的冲击能量不集中在中地板通道11的前部分，即在中地板通道和前围横杆支撑部之间的栓接部分上。即，冲击能量被分散到第一弯曲部分140的左表面和右表面上的多个栓接部分。

此外，传递到栓接部分的冲击能量不直接被传递到中地板通道11，并且通过第一上表面部分110、第一外表面部分120和扩展部分130在车辆的横向方向上被分散。

因此，通过分散集中在常规变形部分，即中地板通道11的前部分上，即在中底板通道和前围横杆支撑部之间的栓接部分上的负载(参见图3)来防止由于中底板通道11的变形导致的立柱下冲是可能的。

图8是在根据本发明的各种实施例中的前围通道加强部的透视图。参照图8，前围通道加强部200包括第二上表面部分210和第二外表面部分220。

第二上表面部分210被安装在前围通道21的上表面。第二外表面部分220被形成在第二上表面部分210的左侧和右侧，并且被安装在前围通道21的外表面上。

此外，第二上表面部分210包括下端部分211、突出部分212和接触部分213。在这种情况下，下端部分211被直接安装在第一弯曲部分140 的最前面一个的上表面上。突出部分212在向上弯曲的同时在各自的第二上表面部分210的左侧和右侧处在车辆的纵向方向上被形成。此外，接触部分213被连接到突出部分212和下端部分211，并且被直接安装在前围通道21的上表面上。

因此，当由于正面碰撞导致的冲击能量从前围板20传递到前围通道加强部200时，冲击能量沿着突出部分212被传递到车辆的后部。然后，冲击能量被传递到位于突出部分212的后方的下端部分211，然后被传递到中地板通道上部构件100的第一弯曲部分140，特别是传递到第一弯曲部分140的最前面一个。

即，在相关的技术中，前围通道加强部22与中地板通道11直接接触，并且接触面积小(线性接触，参见图3)。然而，在本发明的各种实施例中，前围通道加强部200不与中地板通道11直接接触，而是通过中地板通道上部构件100与中地板通道11接触。

此外，由于在前围通道加强部200和中地板通道上部构件100之间的接触面积被增大(在下端部分和第一弯曲部分之间的表面接触)，因此当车辆正面碰撞时，充分地支撑传递到前围通道加强部200的冲击能量是可能的。

因此，完全防止由于中地板通道11的变形导致的立柱柱下冲是可能的。

图9是示出根据本发明的各种实施例的前围通道下部构件的透视图。图10是示出在本发明的各种实施例中的前围通道下部构件的安装状态的图。图11是沿图10的线C-C截取的剖视图。参照图9-图11，前围通道下部构件300包括安装部分310和第二弯曲部分320。

安装部分310被安装在前围通道21和中地板通道11的内表面上。此外，第二弯曲部分320被设置在安装部分310的两侧表面上，并且在车辆的纵向方向上向下弯曲。在这种情况下，副车架安装支架SB的端部可被安装在第二弯曲部分320的下表面上。

即，由于在相关技术中前围下部构件D在其被分成左构件和右构件的状态下被安装，因此围绕前围通道21和中地板通道11之间的连接部分的上表面和下表面两者的加强结构在分离部分处被切割。为此，当车辆正面碰撞时，冲击能量可能在车辆的横向方向上不被充分地分散。

然而，在本发明中，安装部分310被安装在前围通道21的内表面和中地板通道11内表面上，特别是被安装到前围通道21和中地板通道11 之间的连接部分，以形成围绕在前围通道21和中地板通道11之间的连接部分的上表面和下表面两者的加强结构。因此，充分地支撑当车辆正面碰撞时传递的冲击能量并且完全地防止由于中地板通道11的变形导致的立柱下冲是可能的。

在本发明中，副车架安装支架SB的端部被安装在第二弯曲部分320 的下表面上，其中第二弯曲部分320被设置在安装部分310的两侧表面上并且在车辆的横向方向上向下弯曲。因此，当车辆正面碰撞时传递的冲击能量在车辆的横向方向上被充分地分散，从而完全防止由于中地板通道11的变形导致的立柱下冲。

图13是用于解释本发明的效果的曲线图。如图13所示，可看出的是，在塌陷时，即在当变速器TM通过车辆正面碰撞时传递到发动机室的冲击能量与齿轮箱G接触，然后第一转向轴ST1在逆时针旋转的同时提升万向接头U时，施加到传统面板总成结构中的万向接头U的载荷大约是6KN，并且施加到本发明的面板总成结构中的万向接头U的载荷大约是3KN。

即，由于在传统面板总成结构中强烈地发生立柱下冲，因此在第一转向轴ST1逆时针旋转的同时，大的载荷被向上施加到万向接头U。然而，由于在本发明的面板总成结构中的中地板通道11的前部分中没有发生大的变形，因此可以看出小的载荷被向上施加到万向接头U。

即，在本发明的面板总成结构中可显著地减轻立柱下冲，并且因此可通过精确地感测气囊来有效地保护驾驶员的安全。

根据本发明的各种实施例，通过增加用作水平方向和垂直方向上的载荷路径的前围通道下部构件，而不是作为外侧横向构件的前围下部构件，来分散当车辆正面碰撞时的的冲击能量是可能的。

此外，通过分散冲击能量来防止立柱下冲以防止当车辆正面碰撞时前围通道和中地板通道变形是可能的。

为了方便在所附权利要求中的解释和准确定义，术语“上”或“下”，“内”或“外”等被用于通过参考如在图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。

出于说明和描述的目的，前述的本发明的具体的示例性实施例的描述已经被给出。它们不旨在是彻底的或将本发明限于所公开的精确形式，并且显然地鉴于上述教导许多修改和变型是可能的。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施例及其各种改变和修改。旨在通过所附权利要求及其等同物限定本发明的范围。