KR100835146B1 - 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조에 관한 것으로, 아우터패널과, 이 아우터패널의 하부에 폐단면을 갖도록 헤밍 결합되는 인너패널을 포함하는 후드패널; 상자 모양의 폐단면을 갖도록 형성되어 상기 후드패널의 하부에 위치되는 펜더에이프런멤버; 및 상기 후드패널의 양측 하부에 위치되며 그 상단 부위가 펜더에이프런멤버의 상부에 마운팅되도록 연장 형성된 펜더패널을 포함하고, 상기 후드패널의 인너패널은, 상기 펜더에이프런멤버의 상부에 위치되는 부위가 후드패널의 끝단과 실질적으로 동일한 높이에서 펜더에이프런멤버의 상단과 나란한 평행부로 형성되며, 상기 펜더패널은, 상기 펜더에이프런멤버의 상부에 마운팅되도록 연장 형성된 부분이 후드패널의 에지부에 인접한 곳에서 펜더에이프런멤버 쪽으로 하향 절곡된 하향절곡부와 그 하향절곡부로부터 상기 펜더에이프런멤버의 상단과 실질적으로 나란하게 형성된 평행부를 포함한다.

보행자, 충돌, 보호, 후드, HIC

Description

보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조{A structure of hood for guarding a pedestrian}

본 발명은 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보행자와 자동차의 저속 충돌 사고시에 보행자의 두부 상해치를 감소시킬 수 있도록 후드 부위의 충격흡수성능을 향상시킨, 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 후드 부위는 보행자가 충돌하는 경우 소성 변형하도록 구성됨으로써 보행자에게 전해지는 충격을 최대한 흡수하여 보행자의 상해 정도를 최소화시킬 것이 요구된다.

이 부위의 종래 구조를 도 1을 참조하여 설명한다.

후드패널(1)이 엔진룸을 개폐시킬 수 있도록 차체에 회동 가능하게 장착되며, 대개 후드패널(1)은 아우터패널(2)과 인너패널(3)이 폐단면을 이루도록 접착제나 용접 등에 의해 고정되고, 이 인너패널(3)은 아우터패널(2)의 하부면에 헤밍 결합된다. 그리고 상기 아우터패널과 인너패널은 스틸 판재로 형성되며, 자동차의 경량화 요구에 대응하기 위하여 고강도 고인성의 알루미늄합금 판재가 적용되기도 한다.

상기 후드패널(1)은, 보행자 충돌시 두부 상해치(HIC)가 전체 영역에 대해 일정 값 이하로 고른 값을 가져야 하며, 엔진룸 내 패키징을 고려한 최대 변형량도 적어야 한다. 즉 후드패널의 구조를 설계할 때, 기본적으로 가져야 할 강성은 물론 외관의 미려함을 위한 디자인 측면과 보행자 충돌에 대응하기 위한 충격흡수기능 등이 함께 고려되어야 한다.

또한 상기 후드패널(1)의 양측 하부에는 펜더패널(4)이 위치되며, 펜더패널(4)은 휠 하우스(5) 상부에 위치되는 패널로서 그 상부의 끝단이 펜더에이프런멤버(6)에 마운팅된다. 그리고 상기 펜더에이프런멤버(6)는 상자 모양의 폐단면을 갖도록 형성되어 후드패널(1)의 하부에 위치되며, 서스펜션(미도시됨)이 지지되도록 소정의 강도 및 강성을 갖는다.

그러나 후드 부위는 후드패널의 끝 부분, 즉 에지부에서 HIC 값이 높게 형성된다는 구조적인 문제점을 갖는다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 후드 에지부의 상해치를 감소시키기 위하여 펜더와 펜더에이프런멤버의 사이에 충격흡수용 브래킷을 설치하여 변형공간을 확보하거나, 펜더와 펜더에이프런멤버를 클립을 이용하여 결합함으로써 충돌시 분리되게 하는 구성을 채택하여 사용하였다.

그러나, 전자의 경우, 부품수가 증가하여 생산비용이 증가하는 문제점이 있으며, 후자의 경우, 강성 저하로 인하여 차량간 충돌시 그 파손 정도가 심하였던 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 보행자와 자동차의 저속 충돌 사고시에 보행자의 두부 상해치를 감소시킬 수 있는, 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조를 제공하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명의 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조는, 아우터패널과, 이 아우터패널의 하부에 폐단면을 갖도록 헤밍 결합되는 인너패널을 포함하는 후드패널; 상자 모양의 폐단면을 갖도록 형성되어 상기 후드패널의 하부에 위치되는 펜더에이프런멤버; 및 상기 후드패널의 양측 하부에 위치되며 그 상단 부위가 펜더에이프런멤버의 상부에 마운팅되도록 연장 형성된 펜더패널을 포함하고, 상기 후드패널의 인너패널은, 상기 펜더에이프런멤버의 상부에 위치되는 부위가 후드패널의 끝단과 실질적으로 동일한 높이에서 펜더에이프런멤버의 상단과 나란한 평행부로 형성되며, 상기 펜더패널은, 상기 펜더에이프런멤버의 상부에 마운팅되도록 연장 형성된 부분이 후드패널의 에지부에 인접한 곳에서 펜더에이프런멤버 쪽으로 하향 절곡된 하향절곡부와 그 하향절곡부로부터 상기 펜더에이프런멤버의 상단과 실질적으로 나란하게 형성된 평행부를 포함한다.

상기 후드패널의 인너패널은 에지부 끝단에서 멀어지는 방향으로 아우터패널을 따라 일정 길이 상향 경사를 갖는 상향경사부와, 그 부위에 연속하여 일정 길이 하향 경사를 갖도록 형성되어 상기 인너패널의 평행부와 연결되는 하향경사부를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 인너패널의 하향경사부와 평행부는 상기 펜더패널의 하향절곡부와 평행부가 실질적으로 동일한 간격 떨어지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 펜더패널의 끝단은 상기 펜더에이프런멤버의 자동차 중앙 쪽 상단의 모서리 부위에 연결되도록 마운팅되는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 후드패널과 펜더패널의 구조를 변경함에 의해 보행자와 자동차의 저속 충돌 사고시에 보행자의 두부 상해치가 감소된다.

특히 두부가 후드패널의 에지부에 충돌하였을 때의 충격 흡수능력이 향상된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조가 전체적으로 도시된 단면 개략도이다.

후드패널(10)은 아우터패널(12)과, 이 아우터패널(12)의 하부에 폐단면을 갖도록 헤밍 결합되는 인너패널(16)을 포함한다.

그리고 상기 후드패널(10)의 하부에는 펜더에이프런멤버(40)가 위치되며, 상 기 펜더에이프런멤버(40)는 상자 모양의 폐단면을 갖도록 형성된다.

또한 상기 후드패널의 양측 하부에 펜더패널(20)이 위치되며, 이 펜더패널(20)의 상단 부위는 펜더에이프런멤버(40)의 상부에 마운팅되도록 연장 형성된다.

상기 후드패널(10)의 인너패널(16)은 상기 펜더에이프런멤버(40)의 상부에 위치되는 부위가 후드패널의 끝단, 즉 에지부(14)의 끝단과 실질적으로 동일한 높이에서 펜더에이프런멤버(40)의 상단과 나란한 평행부(18)로 형성된다.

바람직하게는 상기 후드패널(10)의 인너패널(16)은 단부를 칭하는 에지부(14)의 끝단에서 멀어지는 방향으로 일정 길이가 아우터패널(12)을 따라 상향 경사를 갖는 상향경사부(플랜지부)(17)로 형성되며, 그 상향경사부(17)에 연속하여 일정 길이가 하향 경사를 갖는 하향경사부(19)로 형성된다. 물론 상기 하향경사부(19)의 끝단은 상기 평행부(18)와 연결된다.

실질적으로 상기 인너패널(16)의 상향경사부(플랜지부)(17)는 종래의 것에 비하여 더 길게 형성되며, 이 에지부(14) 및 후술하는 코너부(21)가 종래의 것에 비하여 차량의 측부 및 하부 쪽으로 일정 거리 이동한 형태를 취한다.

그리고 상기 펜더패널(20)은, 상기 인너패널(16)의 에지부(14) 끝단에 인접한 부위가 차량의 중앙 쪽으로 하향 절곡된 코너부(21)를 이루며, 이 코너부(21)로부터 시작하여 차량의 중앙 쪽으로 일정 길이 연장된 부위가 상기 펜더에이프런멤버(40)에 마운팅된다.

이렇게 상기 펜더에이프런멤버(40)에 마운팅되도록 연장 형성된 상기 펜더패 널(20)의 부분은, 후드패널(10)의 에지부(14)에 인접한 곳에서 펜더에이프런멤버(40) 쪽으로 하향 절곡된 하향절곡부(22)와, 그 하향절곡부(22)로부터 상기 펜더에이프런멤버(40)의 상단과 실질적으로 나란하게 형성된 평행부(24)를 포함한다.

바람직하게는 상기 펜더패널(20)의 평행부(24)는 펜더에이프런멤버(40)의 상단과 약간의 틈을 형성하도록 차량의 중앙 쪽으로 작은 각도의 하향 경사를 갖는다.

그리고 상기 인너패널(16)의 하향경사부(19)와 평행부(18)는 상기 펜더패널(20)의 하향절곡부(22)와 평행부(24)가 실질적으로 동일한 간격 떨어지도록 형성된다.

또한 상기 펜더패널(20)의 끝단, 즉 평행부(24)의 끝단은 상기 펜더에이프런멤버(40)의 자동차 중앙 쪽 상단의 모서리 부위에 연결되도록 마운팅된다.

도 3은 본 발명의 충격흡수구조를 갖는 자동차 후드에 두부가 충돌하였을 때 후드가 변형하는 모습을 나타낸 도면이다.

도시된 것처럼, 두부(50)가 후드패널(10)의 아우터패널(12)에 충돌하면 그 충돌부위가 하부로 돌출하는 모양을 갖도록 소성 변형된다.

이러한 변형이 발생할 때 두부 상해치는 두부(50)에서 측정된 가속도에 대한 1차 피크의 값과 2차 피크의 값에 관계되며, 피크의 값이 낮을수록 상해치가 감소된다.

1차 피크는 두부(50)가 후드패널(10)의 아우터패널(12)에 충돌하는 순간에 발생하며, 후드패널(10)의 에지부(14)가 종래의 것에 비하여 차량의 측부 및 하부 쪽으로 이동된 모양을 가짐으로써 실질적으로 1차 충격이 감소된다.

특히 두부의 충돌부위가 펜더패널(20)의 코너부(21)인 경우, 평행부(24)가 종래의 것에 비하여 차량의 중앙 쪽으로 이동되어 펜더에이프런멤버(40)의 상단에 마운팅되어 있어 굽힘 및 소성 변형이 용이하다. 따라서 충격에너지가 흡수되어 1차 피크의 값이 감소될 수 있다.

2차 피크는 후드패널의 인너패널(16)과 팬더에이프런멤버(40)가 접촉할 때 발생한다. 그러나 본 발명의 인너패널(16), 특히 평행부(18)는 종래의 것에 비하여 펜더에이프런멤버(40)의 상부 쪽으로 일정 길이 더 상승한 상태로서 후드패널의 충분한 변형공간이 확보된다. 또한 인너패널(16)의 평행부(18)와 펜더패널(20)의 평행부(24)가 실질적으로 나란하게 형성되어 이들의 충돌시 면접촉되게 함으로써 에너지 흡수능을 향상시키며, 이는 2차 피크의 감소가 가능하게 한다.

도 4는 도 1에 도시된 종래의 구조와, 도 2에 도시된 본 발명의 구조를 이용하여, 두부가 후드패널에 충돌한 경우와, 두부가 펜더패널의 코너부에 충돌한 경우에 대하여, 시간의 경과에 따른 두부의 가속도를 측정하여 나타낸 것으로, 본 발명의 구조가 종래의 구조에 비하여 HIC 값이 낮게 형성됨을 알 수 있었다.

도 1은 일반적인 자동차 후드의 구조를 나타낸 단면 개략도;

도 2는 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조를 나타낸 단면 개략도;

도 3은 본 발명의 작용 설명도;

도 4는 본 발명과 종래 후드 구조에 의한 두부 충돌 결과를 나타낸 그래프도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 후드패널 12 : 아우터패널

14 : 에지부 16 : 인너패널

17 : 상향경사부 18 : 평행부

19 : 하향경사부 20 : 펜더패널

21 : 코너부 22 : 하향절곡부

24 : 평행부 40 : 펜더에이프런멤버

50 : 두부

Claims (4)

1. 아우터패널과, 이 아우터패널의 하부에 폐단면을 갖도록 헤밍 결합되는 인너패널을 포함하는 후드패널;

   상자 모양의 폐단면을 갖도록 형성되어 상기 후드패널의 하부에 위치되는 펜더에이프런멤버; 및

   상기 후드패널의 양측 하부에 위치되며 그 상단 부위가 펜더에이프런멤버의 상부에 마운팅되도록 연장 형성된 펜더패널을 포함하고,

   상기 후드패널의 인너패널은,

   상기 펜더에이프런멤버의 상부에 위치되는 부위가 후드패널의 끝단과 실질적으로 동일한 높이에서 펜더에이프런멤버의 상단과 나란한 평행부로 형성되며,

   상기 펜더패널은,

   상기 펜더에이프런멤버의 상부에 마운팅되도록 연장 형성된 부분이 후드패널의 에지부에 인접한 곳에서 펜더에이프런멤버 쪽으로 하향 절곡된 하향절곡부와 그 하향절곡부로부터 상기 펜더에이프런멤버의 상단과 실질적으로 나란하게 형성된 평행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 후드패널의 인너패널은 에지부에서 멀어지는 방향으로 아우터패널을 따 라 일정 길이 상향 경사를 갖는 상향경사부와, 그 부위에 연속하여 일정 길이 하향 경사를 갖도록 형성되어 상기 인너패널의 평행부와 연결되는 하향경사부를 더 포함함을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 인너패널의 하향경사부 및 평행부는 상기 펜더패널의 하향절곡부 및 평행부와 실질적으로 동일한 간격 떨어져 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 펜더패널의 끝단은 상기 펜더에이프런멤버의 자동차 중앙 쪽 상단의 모서리 부위에 연결되도록 마운팅되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 자동차 후드의 충격흡수구조.

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