KR101075267B1 - 범퍼 빔 및 이를 구비한 차량 - Google Patents

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Abstract

차량용 정면의 범퍼 빔은 해트 프로파일(hat profile)(11 ~ 15) 및 덮개(10)를 포함하며, 덮개는 정면을 향한다. 상기 빔은 측면 부분(20, 21)보다 하부 프로파일인 중앙 부분(22)을 구비하며, 상기 측면 부분과 달리 상기 하부 중앙 부분(22)은 상기 해트 프로파일의 하나 이상의 상기 측면 플랜지(14, 15) 상에서 굽은 엣지(23, 24)의 형태로 강화된다.

Description

범퍼 빔 및 이를 구비한 차량{BUMPER BEAM AND A VEHICLE WITH SUCH A BEAM}
본 발명은, 덮개를 구비한 해트(hat) 프로파일을 포함하는 고력강의 범퍼 빔에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 빔을 구비한 차량에 관한 것이다.
최근 승용차용 범퍼 빔은 고력강으로 통상 이루어지며, 이들은 외측 플라스틱 띠(outer plastic fascia)에 의해 덮이는 것이 보통이며, 따라서 매력적인 외관을 구비할 필요가 없다. 그러므로 원하는 기능만을 위해 제조될 뿐만 아니라 가용한 공간에 적용되어야 한다. 정면 범퍼 빔은, 차량이 중앙에 위치한 라디에이터(radiator)를 구비한다는 사실에 적합해야만 한다. 범퍼 빔은 가능한 한 중량이 가벼워야 한다.
본 발명의 목적은 그 중량에 비해 높은 에너지를 견디며 가능한 거의 연장되지 않는 범퍼 빔을 제공하는 것이다. 이는 측면 부분(20, 21)보다 하부 프로파일인 중앙 부분(22)을 구비하며, 측면 부분과 달리 하부의 중앙 부분(22)이 해트 프로파일의 하나 이상의 측면 플랜지(14, 15) 상에서 굽은 엣지(23, 24)의 형태로 강화되고, 상기 엣지는 덮개를 향해 굽어진다.
도 1은, 본 발명에 따른 범퍼 빔의 평면도이다.
도 2는, 도 1의 화살표 2-2에 의해 지시된 빔의 도면이다.
도 3 및 4는, 도 1 및 도 2의 3-3, 4-4을 따라서 보다 큰 스케일로 단면도를 도시하며, 도 1 및 도 2에서 생략된 덮개를 도시한다.
도 5는, 본 발명에 따른 수정된 범퍼 빔의 평면도이다.
도 6은, 도 5의 화살표 6-6에 의해 지시된 빔의 도면이다.
도 7 및 8은, 도 5의 7-7, 8-8을 따라서 보다 큰 스케일로 단면도를 도시하며, 도 5 및 도 6에서 생략된 덮개를 도시한다.
도 1 ~ 5에서 도시된 범퍼 빔은 중앙 플랜지(11) 및 2개의 웹(web)(12, 13)을 구비한 해트 프로파일을 구비한다. 웹은 측면 플랜지(14, 15) 내에 이른다. 웹은 "접힘"(16, 17) 형태의 변형 트리거(trigger)를 가지며, 이는 최대한 가능한 에너지 흡수를 제공하기 위한 변형 코스를 시작한다. 중앙 플랜지 및 2개의 웹은 해트 프로파일의 크라운(crown)을 형성하지만, 크라운이 도시된 것보다 더 구부러질 수 있다. 해트 프로파일은 빔의 폐쇄 프로파일을 제공하는 덮개(10)를 구비하며, 바람직하게는 전체 해트 프로파일을 따라서 폐쇄 프로파일을 제공한다. 덮개(10)는 도 1 및 도 2에 도시되지 않는다.
범퍼 빔은 굽은-형태(bow-formed)이며, 도 1에서 정면 범퍼로서 범퍼 빔이 장착된 것을 도시하며, 측면 부분(20, 21)의 중앙 플랜지(11)가 차량의 측면 레일(18, 19)에 조여져서, 빔의 개방 측면은 차량으로부터 외측을 면한다. 범퍼 빔은 차량의 지지 부분에 조여지며, 예를 들어 도시된 바와 같이 측면 레일에 직접 조여지거나 또는 중간 충돌 박스(crash box)를 통해 측면 레일에 조여진다.
도 4에 도시된 바와 같이 해트 프로파일의 높이는 측면 부분(20, 21)에서 최대가 되며, 도 3에 도시된 바와 같이 중앙 부분(22)은 측면 부분(20, 21)보다 더 낮은 해트 프로파일을 가지는데, 다시 말하여 중앙 부분(22)은 측면 부분(20, 21)보다 더 낮은 높이의 웹(12, 13)을 가진다. 측면 레일에 고정되는 외측 단부에서, 측면 플랜지가 균등한 굽은 형태를 가지기 때문에 프로파일 높이는가 다시 감소한다. 측면 플랜지(14, 15)는 측면 부분보다 중앙 부분(22)에서 보다 넓으며, 이들의 엣지(23, 24)는 덮개로부터 멀어지는 방향으로 굽어진다. 이러한 굽은 엣지들은 중앙 부분(22)을 보강한다. 측면 플랜지는 균등하게 굽어지도록 연장되며, 중앙 플랜지(11)는 4개의 굽은 부분(25 ~ 28) 및 중앙의 비교적 곧은 부분(29)을 가져서, 범퍼 빔이 곧은 부분(29) 뒤로 차량의 라디에이터를 위한 룸(room)을 제공한다. 범퍼 빔의 디자인은, 빔의 강이 다른 디자인에 따른 범퍼 빔과 비교하여 빔의 중량을 감소시키며 충돌시 효과적인 에너지 흡수를 제공한다.
도 1 ~ 4는 대칭인 범퍼 빔을 도시하며, 도 5 ~ 8은 비대칭인 수정된 범퍼 빔을 도시한다. 본 발명의 2가지 실시예 모두에서 도면 부호는 동일하며, 도 5 ~ 8의 실시예는 오직 도 1 ~ 4의 실시예와 상이한 부분들만 기술한다. 그 외의 부분들은 도 1 ~ 4를 참조한다.
도 5 ~ 8에 따른 범퍼 빔은 보다 좁은 중앙 플랜지를 구비하여, 도 6에 도시된 바와 같이 상부 웹(13)이 중앙 부분 내에서 후퇴한다. 하부 측면 플랜지(14)는 대체로 수평으로 곧으며, 상부 측면 플랜지는 중앙 부분(22)을 향해 측면 부분(20, 21)으로부터 하방으로 굽어진다. 보닛(bonnet)이 매우 낮고 대칭인 범퍼 빔이 이러한 범퍼 빔 위쪽으로의 공기 흡입을 위해 제공되지 못하는 경우, 이러한 후퇴가 필요할 수 있다. 최근 라디에이터로의 대부분의 공기는 범퍼 빔 아래를 통과하지만, 범퍼 빔 위쪽으로의 추가적은 공기 통로가 종종 필요하다.
범퍼 빔은 이러한 방법으로 비대칭이며, 변형은 대칭이 아니고 하부 측면 플랜지(14) 상의 굽은 엣지는 에너지 흡수를 위해 많이 추가되지 않는다. 상부 측면 플랜지(15)는 굽은 엣지(24)를 가지며, 하부 측면 플랜지는 이러한 굽은 엣지를 갖지 않는다. 특정 실시예에서, 굽은 부분이 측면 플랜지 양쪽에서 구비될 수 있거나 또는 하부에서만 구비될 수 있다.
범퍼 빔의 해트 프로파일은 프레스 경화(press hardening) 방법에 의해 적정하게 제조될 수 있으며, 이는 예를 들어 붕소 강과 같은 경화될 수 있는 강이 냉각된 기기 내에서 핫-스탬프(hot-stamped)되고 기기 내에 남아 있는 동안 고정되어 경화되는 방법이다. 예를 들어 항복점이 적어도 1000MPa이거나 1500MPa까지 상승할 수 있는 매우 높은 강도에 이를 수 있다. 해트 프로파일은 고강도 냉간 형성 강으로 냉간 형성될 수 있으나, 보통 고강도에 이르지는 않을 수 있다. 그러나 항복점이 500MPa를 넘어설 수 있다.

Claims (4)

  1. 덮개(10)를 구비한 해트 프로파일(hat profile)(11~15)을 포함하는 고강도 스틸 범퍼 빔에 있어서,
    상기 해트 프로파일(11~15)은 크라운(11~13) 및 측면 플랜지(14, 15)로 구성되고, 상기 빔은 측면 부분(20, 21)보다 더 낮은 프로파일을 가지는 중앙 부분(22)을 구비하며, 상기 측면 부분과 달리 상기 중앙 부분(22)은 상기 해트 프로파일의 하나 이상의 상기 측면 플랜지(14, 15) 상에서 굽은 엣지(23, 24)의 형태로 강화되며, 상기 엣지는 상기 덮개로부터 멀어지는 방향으로 굽어지는 것을 특징으로 하는,
    고강도 스틸 범퍼 빔.
  2. 차량의 측면 레일(18, 19) 상의 측면 부분(20, 21)에 장착되며, 전방을 향하는 덮개(10)를 구비한 해트 프로파일(hat profile)(11~15)을 포함하는 정면 범퍼 빔을 구비한 차량에 있어서,
    상기 해트 프로파일(11~15)은 크라운(11~13) 및 측면 플랜지(14, 15)로 구성되고, 상기 빔은 측면 부분(20, 21)보다 더 낮은 프로파일을 가지는 중앙 부분(22)을 구비하며, 상기 측면 부분과 달리 상기 중앙 부분(22)은 상기 해트 프로파일의 하나 이상의 상기 측면 플랜지(14, 15) 상에서 굽은 엣지(23, 24)의 형태로 강화되며, 상기 엣지는 상기 덮개로부터 멀어지는 방향으로 굽어지는 것을 특징으로 하는,
    정면 범퍼 비임을 구비한 차량.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 측면 플랜지들 중 하부의 플랜지(14)는 수평 방향으로 직선인 반면에, 상기 측면 플랜지들 중 상부의 플랜지(15)는 상기 측면 부분(20, 21)으로부터 상기 중앙 부분(22)을 향해 상기 크라운(crown)(11~13)에 의해 하부 방향으로 굽어지며, 상기 크라운은 상기 측면 부분에서보다 상기 중앙 부분에서 더 얇은 것을 특징으로 하는,
    정면 범퍼 비임을 구비한 차량.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 측면 플랜지들 중 상부의 플랜지(15)는 굽은 엣지(24)를 가지는 반면에, 상기 측면 플랜지들 중 하부의 플랜지(14)는 굽은 엣지를 갖지 않는 것을 특징으로 하는,
    정면 범퍼 비임을 구비한 차량.
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