KR100802392B1

KR100802392B1 - 버스의 보강구조

Info

Publication number: KR100802392B1
Application number: KR1020060069525A
Authority: KR
Inventors: 유승원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-02-14
Also published as: KR20080009841A

Abstract

본 발명은 버스의 보강구조에 관한 것으로서, 특히, 버스의 전복 사고 시 차실 내부에 승객생존공간을 확보하기 위한 장치에 관한 것으로서, 경사지게 위치한 보강빔(100)의 양단이 버스의 운전석 후측 필러(10) 내면과 플로어패널(20)에 각각 고정되어, 탑승객의 안전성을 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.

버스, 전복, 보강빔

Description

버스의 보강구조{Reinforced structure for bus}

도 1은 종래의 버스 전복 시 발생하는 변형을 도시하는 도,

도 2는 본 발명의 버스의 보강구조를 도시하는 도,

도 3은 본 발명의 버스의 보강구조에 있어서 보강빔을 도시하는 도,

도 4는 본 발명의 버스의 보강구조에 대한 전복 시 변형을 도시하는 도,

도 5는 본 발명의 버스의 보강구조에 대한 해석 결과를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 필러 20 : 플로어패널

100 : 보강빔 110 : 상측 플랜지면

120 : 하측 플랜지면 200 : 볼트

본 발명은 버스의 보강구조에 관한 것으로서 특히, 버스의 전복 사고 시 차 실 내부에 승객생존공간을 확보하기 위한 장치로써, 탑승객의 안전성을 극대화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 버스의 차체 전방부위는 차체 후방부위에 비하여 유동성이 크기 때문에 강성이 떨어져, 전복 사고 발생 시 탑승객의 보호를 위하여 법규로 규정된 승객생존공간이 확보되지 못하고 있는 실정이다.

도 1은 종래의 버스 전복 시 발생하는 변형을 도시하는 도로서, 종래의 버스 전복 발생 시를 해석해 본 결과 도 1과 같이 변형이 발생한다는 것을 알 수 있었다.

이를 살펴보면 버스의 전복 시 차체 후방부위는 어느 정도의 강성을 가져 변형이 적은 반면, 운전석을 포함한 차체 전방부위(A)는 차체 후방부위에 비하여 강성이 적어 승객생존공간을 확보하지 못하고 있는 것으로 나타났다.

즉, 종래의 버스는 전복 사고 발생 시 차체 후방부위보다 운전석을 포함한 차체의 전방부위가 특히 약하기 때문에 운전자 및 탑승객의 안전성이 크게 떨어지고 있다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 버스의 전복 사고 시 버스 상부 차체의 변형 거동을 안내하여 충돌에너지를 분산시켜 흡수하도록 유도함으로써, 차실 내부에 승객생존공간을 확보하여 탑승객의 안전성을 극대화시킬 수 있도록 하는 버스의 보강구조를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 경사지게 위치한 보강빔의 양단이 버스의 운전석 후측 필러 내면과 플로어패널에 각각 고정되는 것으로써 달성된다.

도 2는 본 발명의 버스의 보강구조를 도시하는 도이며, 도 3은 본 발명의 버스의 보강구조에 있어서 보강빔을 도시하는 도이다.

그리고, 도 4는 본 발명의 버스의 보강구조에 대한 전복 시 변형을 도시하는 도이고, 도 5는 본 발명의 버스의 보강구조에 대한 해석 결과를 도시하는 도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 버스의 보강구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 운전석 후방에 필러(10)와 플로어패널(20)을 연결하여 경사지게 위치하는 보강빔(100)을 신설하여 차체 후방부위에 비하여 비교적 강성이 낮은 차체 전방부위에 대한 보강을 실시함으로써, 버스의 전복 사고 발생 시 적절한 변형을 유도하여 승객생존공간을 확보할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 버스의 보강구조에 대한 각 구성요소를 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 버스의 보강구조는 기존의 버스에 보강빔(100)이 추가로 적용되는 것으로, 이 보강빔(100)은 원형이나 사각형의 중공 혹은 중실 단면을 갖는 고강도의 빔으로 이루어지며, 도면에는 직사각형의 단면을 갖는 보강빔(100)을 도시하였고, 그 설치 위치는 버스의 운전석 후측 필러(10) 내면과 플로어패널(20)에 그 양단이 고정된다.

이때, 상기 필러(10) 측 체결부위 높이는 대략 사이드윈도우글라스의 하단이 위치하는 웨이스트 레일(waist rail)과 스키드 레일(skid rail) 사이에 위치하며, 상기 플로어패널(20) 측 체결부위는 대략 차체의 중앙에서 운전석 측으로 약간 편심되어 중앙에 마련된 통로를 침범하지는 않게 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 신설된 보강빔(100)은 경사지게 위치하여 필러(10)와 플로어패널(20)을 높은 강성을 보유한 상태로 연결하게 된다.

이때, 상기 보강빔(100)을 필러(10)나 플로어패널(20)에 견고하면서도 편리하게 고정시킬 수 있도록, 상기 보강빔(100)의 양단에는 각각 플랜지면(110, 120)이 형성되어, 이 플랜지면(110, 120)에 도 3과 같이 다수의 볼트(200)를 체결하여 차체에 고정되는 것이 본 발명에 있어서 바람직하다.

즉, 도면에 나타낸 바와 같이 상기 보강빔(100)의 양단에 플랜지면(110, 120)를 형성하고 각각의 플랜지면(110, 120)에 볼트(200) 체결용 조립홀을 형성하여, 이 조립홀을 통하여 다수의 볼트(200)를 체결함으로써, 상기 보강빔(100)을 필러(10) 및 플로어패널(20)에 견고하게 고정 체결시킬 수 있는 것이다.

도면에는 각각의 플랜지면(110, 120)에 네 개의 조립홀을 형성하여 네 개의 볼트(200)로 고정 체결시킨 예를 도시하였다.

이에 따라, 상기 보강빔(100)의 상측 플랜지면(110)은 사이드윈도우글라스 하부의 필러(10) 중단에 고정 체결되고, 상기 보강빔(100)의 하측 플랜지면(120)은 플로어패널(20)의 중앙에 고정 체결되는 것이다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 버스의 보강구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보강빔(100)의 양단에 마련된 상측 플랜지면(110)과 하측 플랜지면(120)이 각각 버스의 운전석 후측에 마련된 필러(10)와 플로어패널(20)에 볼트(200)에 의하여 고정 체결됨으로써, 버스의 전복 사고 발생시 적절한 변형을 유도하여 승객생존공간을 확보할 수 있는 것이다.

이를 확인하기 위하여 본 발명자는 버스에 대한 충돌해석을 실시하였으며, 그 해석조건은 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 대략 0.8m 높이의 경사면에서 버스가 전복된 것으로 가정하였다.

이에 따라, 버스는 정면에서 보았을 때 우측 상부 모서리가 지면에 가장 먼저 접촉하게 되며, 이때, 도 5의 (a)와 같이 도면상 우측인 차체 전방부위보다 강성이 높은 도면상 좌측인 차체 후방부위의 변형이 먼저 발생하며, 이후 도 5의 (b)와 같이 차체 전방부위에 변형이 집중되었으며, 도 5의 (c)는 그 최대 변형시점을 나타낸 것이다.

여기에서, 버스의 측면 상부 모서리의 변형을 상세히 설명하면 본 발명에 있어서 신설된 보강빔(100)의 상측 플랜지면(110)이 필러(10)에 있어서 웨이스트 레일과 스키드 레일 사이에 체결되어 있어, 우선 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 사이드윈도우글라스의 하단인 웨이스트 레일을 기준으로 그 상부에서 제1거동이 발생하게 된다.

이러한 제1거동에 의하여 상기 보강빔(100)이 도 2의 (b)에 도시한 바와 같 이 변형하면서 1차적으로 충격을 흡수하게 되는 것이다.

이후, 플로어패널(20)이 마련된 스키드 레일을 기준으로 그 상부에서 제2거동이 발생하게 되면서 2차적인 충격을 흡수하게 된다.

즉, 상기와 같이 본 발명의 보강빔(100)의 상측 플랜지면(110)을 웨이스트 레일과 스키드 레일 중간 위치의 필러(10) 내면에 고정시킴으로써, 버스의 전복 사고 발생 시 웨이스트 레일을 기준으로 그 상부에서 제1거동이 발생한 후, 스키드 레일을 기준으로 그 상부에서 제2거동이 발생하게 됨으로써, 버스의 차체 변형을 2차에 걸쳐 이원적으로 분사하여 흡수토록 함으로써, 승객생존공간을 더욱 확실하게 확보하는 것이 가능한 것이다.

따라서, 본 발명의 버스의 보강구조는 기존의 버스에 보강빔(100)을 신설하여 버스의 전복 사고 발생 시 차체 변형을 유도하여 승객생존공간을 확보할 수 있음으로써, 탑승객의 안전성을 극대화시킬 수 있다는 탁월한 이점이 있는 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

이상과 같은 본 발명은 버스의 전복 사고 시 버스 상부 차체의 변형 거동을 안내하여 충돌에너지를 분산시켜 흡수하도록 유도함으로써, 차실 내부에 승객생존공간을 확보하여 탑승객의 안전성을 극대화시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims

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경사지게 위치한 보강빔의 양단이 버스의 운전석 후측 필러 내면과 플로어패널에 각각 고정되되;

상기 보강빔의 양단에는 각각 플랜지면이 형성되어, 이 플랜지면에 다수의 볼트를 체결하여 차체에 고정되며;

상기 보강빔의 상측 플랜지면은 사이드윈도우글라스 하부인 웨이스트 레일과 스키드 레일 사이의 필러 중단에 고정 체결되고, 상기 보강빔의 하측 플랜지면은 플로어패널의 중앙에 고정 체결되는 것을 특징으로 하는 버스의 보강구조.