KR100898084B1 - Bumper beam adapted to crash at low and high speed - Google Patents

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Abstract

서로 이격된 두 개의 에너지 압소버와, 상기 에너지 압소버 사이에 연장되는 바를 포함하며, 상기 에너지 압소버는 전방 측이 개구된 박스와 상기 박스 내부의 저면으로부터 상기 박스의 외부로 돌출된 리브로 이루어진다.

Figure R1020070087449

범퍼, 고속 충돌, 저속 충돌, crash, 침입, 변형, 파손, 보험료, 리브

Two energy absorbers spaced apart from each other, and a bar extending between the energy absorber, the energy absorber is composed of a box with a front side opening and a rib protruding out of the box from the bottom of the inside of the box.

Figure R1020070087449

Bumper, high speed crash, low speed crash, crash, intrusion, deformation, breakage, premium, rib

Description

저속 및 고속충돌에 적합한 범퍼 빔{BUMPER BEAM ADAPTED TO CRASH AT LOW AND HIGH SPEED}BUMPER BEAM ADAPTED TO CRASH AT LOW AND HIGH SPEED

본 발명은 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔에 관한 것으로, 특히 저속 충돌시 완충 역할을 하고 고속 충돌시 충돌에너지를 최대로 흡수하도록 한 범퍼 빔에 관련한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to bumper beams suitable for low speed and high speed collisions, and more particularly to bumper beams that act as buffers for low speed collisions and provide maximum absorption of impact energy during high speed collisions.

종래 범퍼는 저속 충돌시 충격 흡수를 통하여 차체와 보행자 및 운전자, 승객의 안정을 도모하는 부품이다. 이러한 범퍼가 고속 충돌시에는 그 역할이 미미하지만 감가속도에 영향을 미친다. 통상, 고속 충돌시에 에어백 등의 안전 부품은 감가속도 값에 의해 구동되어 있어, 고속 충돌시 일정 시간 안에 목표 수준의 감가속도 값이 발생하여야 안정 부품이 구동된다.Conventional bumpers are parts that promote the stability of the vehicle body, pedestrians, drivers and passengers by absorbing shocks at low speed collisions. These bumpers play a minor role in high-speed collisions, but they affect deceleration speed. In general, a safety component such as an airbag is driven by a deceleration value during a high-speed collision, so that a stable component is driven only when a deceleration value of a target level occurs within a predetermined time during a high-speed collision.

종래 범퍼에서 자동차의 중량을 줄이기 위한 방법으로 경량의 플라스틱 범퍼 빔이 사용되는데, 중량이 작다는 장점이 있는 반면 변형이 크다는 단점이 있어 고속 충돌시 목표로 하는 감가속도 값을 증가시키기 위해 중량의 증가가 필요하다.In the conventional bumper, a lightweight plastic bumper beam is used as a method for reducing the weight of the vehicle, and the weight is increased to increase the target deceleration value in high-speed collisions due to the disadvantage that the weight is small while the deformation is large. Is needed.

그러나, 이와 같은 중량의 증가는 자동차 전체 중량을 늘리기 때문에 최소 중량으로 고속 충돌 성능을 만족하는 방법이 모색되고 있다.However, such an increase in weight increases the total weight of the vehicle, and thus, a method of satisfying the high speed collision performance at the minimum weight has been sought.

이와 함께, 최근 보험협회(RCAR 및 IIHS)에서는 보험료의 차등화를 위해 테스트를 실시하고 있기 때문에 저속 성능뿐만 아니라, 고속충돌과 RCAR 및 IIHS 테스트를 동시에 만족할 수 있는 범퍼 빔이 요구되고 있다.In addition, since the insurance associations (RCAR and IIHS) have recently been testing for differentiation of insurance premiums, bumper beams are required to satisfy not only low speed performance but also high speed collision and RCAR and IIHS tests simultaneously.

따라서, 본 발명은 저속 성능뿐만 아니라 고속 충돌시 원하는 감가속도 값을 발생하는 범퍼 빔을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a bumper beam which generates not only low speed performance but also a desired deceleration value during high speed collision.

상기한 목적은, 서로 이격된 두 개의 에너지 압소버와, 상기 에너지 압소버 사이에 연장되는 바를 포함하며, 상기 에너지 압소버는 전방 측이 개구된 박스와 상기 박스 내부의 저면으로부터 상기 박스의 외부로 돌출된 리브로 이루어지는 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔에 의해 달성된다.The object includes two energy absorbers spaced apart from each other, and a bar extending between the energy absorbers, the energy absorbers projecting out of the box from a box having a front side opened and a bottom of the inside of the box. Achieved by means of a bumper beam suitable for low and high speed collisions, which consist of ribs.

바람직하게, 바는 단면이 M 형상이고, 상기 박스는 차체에 직접 고정된다. 이를 위해, 상기 박스의 저면에 리벳을 이용하여 브래킷 플레이트가 고정되고, 상기 브래킷 플레이트과 박스를 관통하는 가이드 핀에 의해 상기 박스가 차체에 고정될 수 있다.Preferably, the bar is M shaped in cross section and the box is fixed directly to the vehicle body. To this end, the bracket plate is fixed to the bottom of the box using rivets, and the box may be fixed to the vehicle body by guide pins penetrating the bracket plate and the box.

본 발명에 따르면, 상기 리브는 대향하는 쌍을 이루며, 상기 쌍마다 상기 리브의 측면과 상기 박스의 저면에 걸쳐 다수개의 보강편이 설치될 수 있다.According to the present invention, the ribs form an opposing pair, and a plurality of reinforcing pieces may be installed on each side of the ribs over the side of the ribs and the bottom of the box.

또한, 상기 리브는 대향하는 쌍의 양단이 서로 연결되어 박스 형상을 이루며, 상기 쌍마다 상기 리브의 측면과 상기 박스의 저면에 걸쳐 다수개의 보강편이 설치될 수 있다.In addition, the ribs are connected to both ends of the opposite pair to form a box shape, a plurality of reinforcing pieces may be provided on each side of the ribs and the bottom of the box.

바람직하게, 바는 전면의 웹(web)과 상기 웹의 양측에 나란히 형성된 플랜지(flange)로 이루어지고, 상기 바 전체에 걸쳐 바의 폭 방향으로 상기 플랜지 단 부로부터 돌출 서포트가 연장될 수 있다.Preferably, the bar comprises a web on the front side and a flange formed on both sides of the web side by side, and the protruding support may extend from the flange end in the width direction of the bar over the entire bar.

본 발명에 따르면, 에너지 압소버 사이에 계단부를 형성함으로써 저속 충돌시 완충작용을 함과 동시에, 고속 충돌시 충돌에너지를 흡수하여 차체의 손상을 줄일 수 있다.According to the present invention, by forming a step portion between the energy absorber to cushion the low-speed impact, while absorbing the collision energy during the high-speed collision, it is possible to reduce the damage to the vehicle body.

또한, 에너지 압소버의 사양을 변경하여 일정한 감가속도 값을 출력하도록 함으로써 안전 부품의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, by changing the specification of the energy absorber to output a constant deceleration value it is possible to improve the operation reliability of the safety component.

또한, 서포트 리브를 적용함으로써 에너지 압소버의 충돌 침입량을 규제할 수 있고, 에너지 압소버의 파손이나 변형이 균일하게 일어나도록 한다.Further, by applying the support ribs, the collision intrusion amount of the energy absorber can be regulated, so that the breakage or deformation of the energy absorber occurs uniformly.

다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.The following describes an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 범퍼 빔을 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 측면도이며, 도 3은 평면도이다.1 is an exploded perspective view showing a bumper beam according to the present invention, Figure 2 is a side view, Figure 3 is a plan view.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 범퍼 빔은 서로 이격된 두 개의 에너지 압소버(energy absorber)와, 이 에너지 압소버 사이에 연장되는 바(bar; 110)를 포함한다.1 to 3, the bumper beam of the present invention includes two energy absorbers spaced apart from each other, and a bar 110 extending between the energy absorbers.

도 4는 도 3의 4-4를 따라 절단한 단면도로서, 바(110)는 단면이 M형을 이루어 범퍼 빔을 차체에 고정하는 스테이(stay)를 생략할 수 있다. 바(110)는 전면의 하나의 웹(web; 114)과 웹(114)의 양측에 나란히 절곡 연장된 플랜지(flange; 112)로 이루어진다.4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, and the bar 110 may omit a stay that fixes the bumper beam to the vehicle body by forming an M-shaped cross section. Bar 110 consists of a web 114 on the front side and a flange 112 that extends side by side on both sides of web 114.

또한, 도 4를 참조하면, 바람직하게 바(110) 전체에 걸쳐 바(110)의 폭 방향으로 플랜지(112) 단부로부터 돌출 서포트(115)가 연장된다. 이 구성에 의하면, 돌출 서포트(115)는 바(110)의 강도를 증가시키는 역할을 한다.4, the protruding support 115 extends from the end of the flange 112 in the width direction of the bar 110 over the entire bar 110. According to this configuration, the protruding support 115 serves to increase the strength of the bar 110.

도 2를 참조하면, 에너지 압소버는 전방 측이 개구된 박스(box; 120) 형상으로 이루어지며, 박스(120) 내부에는 에너지 흡수용 리브(130)가 형성된다.Referring to FIG. 2, the energy absorber is formed in the shape of a box 120 having a front side opened, and an energy absorbing rib 130 is formed inside the box 120.

도 5를 참조하면, 리브(130)는 대향하는 쌍으로 이루어지며 박스(120)의 저면으로부터 일체로 돌출되는데, 리브(130)의 최상부의 높이는 박스(120)의 높이보다 높게 되어 리브(130)가 박스(120)로부터 돌출된다. 바람직하게, 강도 보강을 위하여 리브(130)의 측면과 박스(120)의 저면에 걸쳐 다수개의 보강편(131)이 형성될 수 있다. 또한, 선택적으로, 대향하여 쌍을 이루는 리브(130)는 양단에서 서로 연결되어 사각 통 형상을 이룰 수 있다.Referring to FIG. 5, the ribs 130 are formed in opposing pairs and protrude integrally from the bottom of the box 120. The height of the top of the ribs 130 is higher than the height of the box 120 so that the ribs 130 are formed. Protrudes from the box 120. Preferably, a plurality of reinforcing pieces 131 may be formed on the side surface of the rib 130 and the bottom surface of the box 120 for strength reinforcement. In addition, alternatively, the pair of ribs 130 which are opposed to each other may be connected to each other at both ends to form a rectangular tube shape.

또한, 도 1과 같이, 박스(120)의 저면에는 브래킷 어셈블리를 고정하기 위한 통공(161, 162, 163)이 형성된다. 범퍼 빔(100)은 차체에 직접 고정되는데, 양측의 박스(120) 저면에 브래킷 어셈블리를 이루는 브래킷 플레이트(140, 150)가 놓이고, 플레이트(140, 150)에 각각 플랜지(142, 143, 152, 153)를 개재하여 리벳을 끼움으로써 브래킷 플레이트(140, 150)를 차체에 고정한 다음, 가이드 핀(141, 151)을 이용하여 범퍼 빔(100)을 차체에 고정한다.In addition, as shown in Figure 1, the bottom of the box 120 is formed through holes 161, 162, 163 for fixing the bracket assembly. The bumper beam 100 is fixed directly to the vehicle body, and the bracket plates 140 and 150 constituting the bracket assembly are placed on the bottom of the box 120 on both sides, and the flanges 142, 143 and 152 on the plates 140 and 150, respectively. , 153 through the rivets to secure the bracket plate (140, 150) to the vehicle body, and then using the guide pins (141, 151) to fix the bumper beam 100 to the vehicle body.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 범퍼 빔의 동작에 대해 설명한다.The operation of the bumper beam of the present invention having such a configuration will be described.

본 발명의 범퍼 빔은 에너지 압소버가 박스(120)가 그 안에 형성된 리브(130)의 이중 구조로 형성되어 저속 및 고속 충돌시의 에너지 흡수에 효율적으로 동작한다.In the bumper beam of the present invention, the energy absorber is formed in a double structure of the ribs 130 in which the box 120 is formed, so that the energy absorber operates efficiently at low and high speed collisions.

먼저, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 저속 충돌시 에너지 압소버의 리브(130)가 파괴되어 충격 에너지를 흡수하고 박스(120)는 그 이후의 침입량을 규제하여 박스(120)까지만 침입하도록 한다. 이를 위해, 박스(120)의 높이와 두께 등을 조절하여 침입량을 규제할 수 있다.First, as shown in FIG. 6A, the rib 130 of the energy absorber is destroyed in a low-speed collision to absorb impact energy, and the box 120 restricts the intrusion amount thereafter to invade only the box 120. To this end, the intrusion amount may be regulated by adjusting the height and thickness of the box 120.

또한, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 고속 충돌시에는 에너지 압소버의 리브(130)와 박스(120)가 순차적으로 파괴됨으로써 충격 에너지를 최대로 흡수할 수 있다. 이때, 박스(120)의 높이와 두께 등을 조절하여 침입량을 규제함과 동시에 리브(130)의 두께를 조절하여 목표 감가속도를 유도할 수 있어 안전 부품의 동작의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6B, the rib 130 and the box 120 of the energy absorber are sequentially destroyed during the high-speed collision, thereby maximally absorbing the impact energy. At this time, by adjusting the height and thickness of the box 120 to regulate the intrusion amount, and at the same time to adjust the thickness of the rib 130 to induce the target deceleration can increase the reliability of the operation of the safety component.

한편, 상기한 바와 같이, 본 발명의 범퍼 빔(100)은 단면 형상이 M형 빔으로서 스테이를 삭제하고, 에너지 압소버를 통하여 차체에 직접 조립할 수 있어 구조가 간단하다.On the other hand, as described above, the bumper beam 100 of the present invention can be assembled directly to the vehicle body through the energy absorber by removing the stay as the M-shaped cross-section, the structure is simple.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 여러 가지의 변형이나 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되어서는 안 되며, 이하 기재되는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 한다.In the above description, the embodiment of the present invention has been described, but various modifications and changes are possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above embodiment, but should be interpreted based on the claims described below.

도 1은 본 발명에 따른 범퍼 빔을 나타내는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a bumper beam according to the present invention.

도 2는 측면도이다.2 is a side view.

도 3은 평면도이다.3 is a plan view.

도 4는 도 3의 4-4를 따라 절단한 단면도4 is a cross-sectional view taken along the line 4-4 of FIG.

도 5는 본 발명의 에너지 압소버를 나타내는 부분 확대도이다.Fig. 5 is a partially enlarged view showing the energy absorber of the present invention.

도 6a와 6b는 저속 및 고속 충돌 후의 에너지 압소버가 파괴된 모습을 보여주는 사진이다.6A and 6B are photographs showing a state in which an energy absorber is destroyed after a low speed and a high speed collision.

Claims (6)

서로 이격된 두 개의 에너지 압소버와, 상기 에너지 압소버 사이에 연장되는 바를 포함하며,Two energy absorbers spaced apart from each other, and extending between the energy absorbers; 상기 에너지 압소버는 차량의 진행방향 측으로 개구된 박스와 상기 박스 내부의 저면으로부터 상기 박스의 외부로 돌출된 리브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔.The energy absorber is a bumper beam suitable for a low speed and high speed collision, characterized in that the box is opened to the traveling direction side of the vehicle and ribs protruding out of the box from the bottom of the inside of the box. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 바는 단면이 M 형상이고, 상기 박스는 차체에 직접 고정되는 것을 특징으로 하는 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔.The bumper beam is suitable for low and high speed collision, characterized in that the bar is M-shaped in cross section, the box is fixed directly to the vehicle body. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 박스의 저면에 리벳을 이용하여 브래킷 플레이트가 고정되고, 상기 브래킷 플레이트과 박스를 관통하는 가이드 핀에 의해 상기 박스가 차체에 고정되는 것을 특징으로 하는 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔.A bumper beam suitable for low and high speed collisions, wherein the bracket plate is fixed to the bottom of the box by using rivets, and the box is fixed to the vehicle body by guide pins passing through the bracket plate and the box. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 리브는 대향하는 쌍을 이루며, 상기 쌍마다 상기 리브의 측면과 상기 박스의 저면에 걸쳐 다수개의 보강편이 설치되는 것을 특징으로 하는 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔.The ribs are formed in opposing pairs, and each pair is provided with a plurality of reinforcing pieces on the side of the ribs and the bottom surface of the box. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 리브는 대향하는 쌍의 양단이 서로 연결되어 박스 형상을 이루며, 상기 쌍마다 상기 리브의 측면과 상기 박스의 저면에 걸쳐 다수개의 보강편이 설치되는 것을 특징으로 하는 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔.The rib is a bumper beam suitable for low-speed and high-speed collision, characterized in that both ends of the opposite pair is connected to each other to form a box shape, a plurality of reinforcing pieces are installed on each side of the rib and the bottom surface of the box. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 바는 전면의 웹(web)과 상기 웹의 양측에 나란히 형성된 플랜지(flange)로 이루어지고, 상기 바 전체에 걸쳐 바의 폭 방향으로 상기 플랜지 단부로부터 돌출 서포트가 연장되는 것을 특징으로 하는 저속 및 고속 충돌에 적합한 범퍼 빔.The bar is composed of a web formed in front of the web (flange) and side by side on both sides of the web (flange), the low speed and characterized in that the protruding support extends from the flange end in the width direction of the bar throughout the bar; Bumper beam suitable for high speed collisions.
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