KR101096052B1

KR101096052B1 - Bumper device for vehicle

Info

Publication number: KR101096052B1
Application number: KR1020090056468A
Authority: KR
Inventors: 이상엽; 정낙승; 최인호; 김남형; 길용길
Original assignee: 현대자동차주식회사; 한화엘앤씨 주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2011-12-19
Also published as: KR20100138096A

Abstract

본 발명은 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행자 다리가 범퍼에 닿는 충돌 사고시, 보행자 다리가 굽혀지는 것을 방지할 수 있는 로워 스티프너를 범퍼레일에 직접 연결함으로써, 보행자 다리에 대한 스티프너 지지 강성을 효과적으로 확보할 수 있도록 한 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle bumper device for pedestrian protection, and more particularly, to a pedestrian bridge by directly connecting a lower stiffener to the bumper rail, which can prevent the pedestrian bridge from bending when a pedestrian bridge hits the bumper. It relates to a vehicle bumper device for pedestrian protection to effectively secure the stiffener support rigidity for.

즉, 본 발명은 보행자의 다리가 범퍼 등에 충돌하는 사고시, 보행자 다리가 굽혀지는 것을 방지할 수 있는 로워 스티프너를 범퍼레일 하단부에 직접 조립함으로써, 로워 스티프너에 대한 지지 강성을 용이하게 확보하여, 보행자 다리가 충격에 의하여 굽혀지지 않게 해주는 본연의 기능을 완전하게 발휘할 수 있도록 한 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치를 제공하고자 한 것이다.That is, in the present invention, a lower stiffener that directly prevents the pedestrian legs from bending in case of an accident in which a pedestrian's leg collides with a bumper or the like is directly assembled to the lower end of the bumper rail, thereby easily securing the support rigidity for the lower stiffener, thereby providing a pedestrian bridge. An object of the present invention is to provide a bumper device for a vehicle for protecting a pedestrian so that the vehicle can be fully bent by an impact.

범퍼레일, 로워 스티프너, 보행자, 다리, 프론트 엔드 모듈, 지지 강성 Bumper Rail, Lower Stiffener, Pedestrian, Bridge, Front End Module, Support Rigidity

Description

Bumper device for pedestrian protection

차량의 전단부 샤시 구조를 보면, 엔진룸의 앞쪽에 프론트 엔드 모듈(FEM: FRONT END MODULE)이 조립되고, 이 프론트 엔드 모듈의 앞쪽에는 범퍼레일이 일체로 조립된다.Looking at the chassis structure of the front end of the vehicle, a front end module (FEM) is assembled at the front of the engine room, and a bumper rail is integrally assembled at the front of the front end module.

상기 프론트 엔드 모듈은 프론트 프레임 캐리어(FRONT-FRAME CARRIER)와, 라디에이터, 컨덴서를 비롯한 열교환기, 팬 쉬라우드(FAN & SHROUD), 헤드 램프, 범퍼 등을 하나의 단위로 통합시킬 수 있는 모듈화 부품으로서, 기존 차체 구조물보다 더 가볍고 효율적인 통합 디자인이 가능하고, 생산 조립 공정의 간결화 등의 잇 점을 제공할 수 있다.The front end module is a modular part that can integrate a front frame carrier (FRONT-FRAME CARRIER), a heat exchanger including a radiator and a condenser, a fan shroud, a head lamp, and a bumper as a unit. In addition, it is possible to integrate lighter and more efficient designs than existing body structures, and to provide advantages such as simplifying the production assembly process.

종래에는 보행자 충돌 안전을 위한 부품인 로워 스티프너(Lower Stiffener)가 프론트 엔드 모듈의 프론트 프레임 캐리어 또는 라디에이터 서포트 로워 멤버에 장착되어 있으며, 이 로워 스티프너는 보행자 다리가 범퍼에 닿는 충돌 사고시, 보행자 다리가 굽혀지는 것을 방지하는 역할을 한다.Conventionally, a lower stiffener, which is a component for pedestrian collision safety, is mounted on the front frame carrier or radiator support lower member of the front end module, and the lower stiffener is bent when the pedestrian leg hits the bumper in the event of a collision. It prevents you from losing.

여기서, 종래의 로워 스티프너 장착 구조를 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.Here, a more detailed description of the conventional lower stiffener mounting structure is as follows.

첨부한 도 8은 종래의 로워 스티프너 장착 구조를 보여주는 사시도이다.8 is a perspective view showing a conventional lower stiffener mounting structure.

프론트 엔드 모듈(40)의 프론트 프레임 캐리어(42)의 하단에 폴리프로필렌(PP)재질로 성형된 로워 스티프너(20)가 볼트로 조립되는 바, 이 로워 스티프너(20)는 차량의 전후방향을 따라 수평을 이루고, 프론트 프레임 캐리어(42)와는 수직을 이루는 상태가 된다.The lower stiffener 20 formed of a polypropylene (PP) material is assembled with bolts at the lower end of the front frame carrier 42 of the front end module 40. The lower stiffener 20 is formed along the front and rear directions of the vehicle. It is in a state where it is horizontal and perpendicular to the front frame carrier 42.

이때, 상기 로워 스티프너(20) 위쪽에는 범퍼레일(10)이 배열되며, 이 범퍼레일(10)은 프론트 프레임 캐리어(42)의 양측 전면에는 일체로 조립된다.In this case, a bumper rail 10 is arranged above the lower stiffener 20, and the bumper rail 10 is integrally assembled to both front surfaces of the front frame carrier 42.

실질적으로는, 상기 범퍼레일(10)의 양쪽 후면으로부터 돌출되게 조립된 크래시박스(12: crash box)가 프론트 프레임 캐리어(42)의 양측 전면에 일체로 조립된다.Substantially, a crash box 12 protruding from both rear surfaces of the bumper rails 10 is integrally assembled to both front surfaces of the front frame carrier 42.

이렇게 상기 프론트 프레임 캐리어(42)에 범퍼레일(10)과 로워 스티프너(20)가 장착된 상태를 보면, 위쪽의 범퍼레일(10)과 아래쪽의 로워 스티프너(20)의 각 전단끝은 상하방향을 따라 동일선상에 위치하게 된다.When the bumper rails 10 and the lower stiffeners 20 are mounted on the front frame carrier 42, the front ends of the upper bumper rails 10 and the lower stiffeners 20 are disposed in the up and down directions. Therefore, it is located on the same line.

따라서, 범퍼 즉, 범퍼커버에 보행자의 다리(예를 들어, 무릎 부분)가 최초 충돌하는 순간, 범퍼커버 뒤쪽의 압소버 및 범퍼레일에서 그 충격을 흡수하는 동시에 로워 스티프너에서 다리의 아래쪽(종아리 내지 정강이 부분)을 받쳐주게 되어, 범퍼에 부딪치는 다리의 굽힘 내지 꺽임이 방지된다.Therefore, the first time the pedestrian's leg (for example, the knee) collides with the bumper, that is, the bumper cover, the absorber and bumper rail at the rear of the bumper cover absorb the impact and at the bottom of the leg (from calf to The shank portion), thereby preventing bending or bending of the leg that strikes the bumper.

보다 상세하게는, 로워 스티프너가 없는 상태라면, 보행자의 무릎 부분이 범퍼에 닿는 충돌 순간, 무릎이 한쪽 방향으로 심하게 굽혀지게 되어 상해치가 증가하게 되지만, 반면 무릎 부분이 범퍼에 닿는 충돌 순간, 로워 스티프너가 보행자의 무릎 아래쪽 부분을 받쳐주며 반동을 제공하기 때문에 무릎 부분 한쪽으로 굽혀지는 것을 방지하여 상해치를 크게 줄일 수 있다.More specifically, if there is no lower stiffener, the moment the knee of the pedestrian touches the bumper, the knee is bent severely in one direction, and the injury is increased, while the moment the knee touches the bumper, the lower stiffener Because it supports the lower part of the knee of the pedestrian and provides recoil, the injury can be greatly reduced by preventing bending to one side of the knee.

그러나, 종래의 로워 스티프너 장착 구조에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional lower stiffener mounting structure has the following problems.

로워 스티프너를 프론트 엔드 모듈에 장착하기 위해서는 로워 스티프너의 자체 강성 뿐만 아니라, 프론트 엔드 모듈 자체의 지지 강성도 필요하므로, 주로 스틸 재질의 프론트 엔드 모듈에 로워 스티프너를 장착하는 것이 바람직하지만, 최근 들어 원가절감 및 경량화 등의 이점을 실현하고자 스틸 단독 재질이 아닌 스틸과 알루미늄 또는 스틸과 복합소재가 혼재된 하이브리드 소재로 프론트 엔드 모듈이 만들어짐에 따라, 종래 타입의 로워 스티프너에 대한 지지 강성 확보가 쉽지 않은 단점이 있었다.In order to mount the lower stiffener to the front end module, not only the lower stiffener's own stiffness but also the supporting stiffness of the front end module itself are required. As the front end module is made of a hybrid material in which steel and aluminum or steel and composite materials are mixed to realize advantages such as light weight, it is not easy to secure support rigidity for the conventional type of lower stiffener. there was.

또한, 종래의 로워 스티프너에 대한 충돌 시험을 나타내는 첨부한 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 프론트 엔드 모듈(40)이 로워 스티프너(20)를 견고하게 지지해주지 못함에 따라, 보행자 다리의 충돌시 로워 스티프너(20)가 뒤로 밀리는 현상이 발생하게 되고, 결국 뒤로 밀리는 로워 스티프너가 보행자의 다리를 제대로 받쳐주지 못하여 상해치가 증가하는 문제점이 있었다.In addition, as shown in the accompanying Figs. 9A and 9B, which show a crash test against a conventional lower stiffener, the front end module 40 does not firmly support the lower stiffener 20, so that the pedestrian legs collide. When the lower stiffener 20 is pushed backwards, the lower stiffener pushed backwards did not properly support the foot of the pedestrian, there was a problem that the injury value increases.

즉, 도 10의 실험 결과 그래프에서 보는 바와 같이, 로워 스티프너가 보행자의 무릎 아래쪽 부위를 받쳐주며 반동을 제공하는 경우에는 무릎 부위의 굽힘 정도가 완화되지만, 반면에 로워 스티프너가 뒤로 밀리는 경우에는 보행자의 무릎 부분에 대한 굽힘 정도가 증폭되어 상해치가 급증하는 문제점이 있었다.That is, as shown in the experimental result graph of FIG. 10, when the lower stiffener supports the lower part of the pedestrian's knee and provides recoil, the bending degree of the knee part is alleviated, whereas when the lower stiffener is pushed backward, The degree of bending about the knee part was amplified, so there was a problem in which the injury value rapidly increased.

이러한 점을 감안하여, 첨부한 도 11에 도시된 바와 같이 로워 스티프너(20)의 뒤쪽에 보강부재의 일종인 별도의 서포트 프레임(70)을 추가로 장착하여, 로워 스티프너(20)가 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수 있지만, 이 경우에는 프론트 엔드 모듈(40)에 서포트 프레임(70)을 별도로 삽입 장착함에 따른 원가 상승 및 중량 증가, 그리고 조립 공정의 불규칙화 및 작업성 저하를 초래하는 문제점이 있다.In view of this point, as shown in FIG. 11, an additional support frame 70, which is a kind of reinforcing member, is additionally mounted on the rear of the lower stiffener 20, so that the lower stiffener 20 is pushed backward. In this case, there is a problem that the cost increase and weight increase, and the irregularity of the assembling process and the workability is lowered by separately inserting and supporting the support frame 70 in the front end module 40.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 보행자의 다리가 범퍼 등에 충돌하는 사고시, 보행자 다리가 굽혀지는 것을 방지할 수 있는 로워 스티프너를 범퍼레일 하단부에 직접 조립함으로써, 로워 스티프너에 대한 지지 강성을 용이하게 확보하여, 보행자 다리가 충격에 의하여 굽혀지지 않게 해주는 본연의 기능을 완전하게 발휘할 수 있도록 한 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, the lower stiffener by directly assembling a lower stiffener to the lower end of the bumper rail to prevent the pedestrian legs from bending in case of an accident in which the pedestrian's legs collide with the bumper. It is an object of the present invention to provide a bumper device for a vehicle for protecting a pedestrian so that the support stiffness can be easily secured so that the pedestrian leg can be fully bent by an impact.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 범퍼레일의 후면에 지지브라켓의 상단 전면이 겹쳐져서 용접되고, 로워 스티프너의 후단에서 수직방향으로 연장된 장착단이 지지브라켓의 하단 전면에 겹쳐져서 볼트로 결합되는 구조로, 상기 로워 스티프너와 결합된 상기 지지 브라켓은 그 전면이 상기 범퍼레일의 후면에 직접 장착되어 상기 로워 스티프너를 지지 및 고정하도록 구성되는 한편, 상기 지지 브라켓의 후면은 프론트 엔드 모듈에 장착되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is welded by overlapping the upper front surface of the support bracket on the rear of the bumper rail, the mounting end extending in the vertical direction from the rear end of the lower stiffener is coupled to the lower front surface of the support bracket by bolt In the structure, the support bracket coupled with the lower stiffener is configured to support and secure the lower stiffener, the front of which is mounted directly to the rear of the bumper rail, while the rear of the support bracket is not mounted to the front end module. It provides a bumper device for a vehicle for pedestrian protection, characterized in that configured to not.

바람직한 일 구현예로서, 상기 범퍼레일의 후면에 지지브라켓의 상단부가 용접되고, 상기 로워 스티프너의 후단에서 수직방향으로 연장된 장착단에 지지브라켓의 하단부가 결합되는 것을 특징으로 한다. In one preferred embodiment, the upper end of the support bracket is welded to the rear of the bumper rail, characterized in that the lower end of the support bracket is coupled to the mounting end extending in the vertical direction from the rear end of the lower stiffener.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 범퍼레일의 하단에는 보강브라켓이 일체로 부착되어, 그 뒤쪽에 위치하는 지지브라켓과 결합되는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the lower end of the bumper rail is integrally attached to the reinforcement bracket, characterized in that coupled to the support bracket located on the back.

바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 로워 스티프너는 GMT 소재로 성형된 것임을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the lower stiffener is characterized in that it is molded from a GMT material.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above problem solving means, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 범퍼 부위에 보행자 다리가 부딪치는 사고시, 보행자 다리의 굽힘 내지 꺽임을 방지해주는 로워 스티프너를 범퍼레일에 직접 연결함으로써, 로워 스티프너의 지지 강성을 효율적으로 확보하는 동시에 범퍼 어셈블리 모듈화를 통해 작업 공수를 줄일 수 있고, 충격시 프론트 엔드 모듈 등 주변 부품의 손 상을 저감시킬 수 있다.According to the present invention, when the pedestrian leg hits the bumper area, by directly connecting the lower stiffener to the bumper rail to prevent bending or bending of the pedestrian leg, the support rigidity of the lower stiffener is efficiently secured and the bumper assembly is modularized. It can reduce the work man-hours and reduce the damage of peripheral parts such as the front end module during impact.

즉, 범퍼레일에 직접 로워 스티프너를 견고하게 조립함으로써, 종래에 프론트 엔드 모듈에 장착된 로워 스티프너가 충돌시 뒤로 밀리는 현상과 달리, 다리의 굽힘을 방지해주는 로워 스티프너 본연의 기능을 완전하게 발휘시킬 수 있다.In other words, by firmly assembling the lower stiffener directly to the bumper rail, the lower stiffener, which is conventionally mounted on the front-end module, is pushed backward in the event of a collision, thereby fully exhibiting the lower stiffener original function that prevents bending of the leg. have.

또한, 로워 스티프너 소재로 GMT를 사용함으로써, 중량 절감을 도모할 수 있고, 보행자 충격시 하지가 굽힘 내지 꺾이지 않게 받쳐주는 강성을 보다 견고하게 확보할 수 있다.In addition, by using GMT as the lower stiffener material, weight reduction can be achieved, and the rigidity of supporting the lower leg without bending or bending during pedestrian impact can be more firmly secured.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치의 주된 구성인 범퍼레일과 로워 스티프너간의 결합상태를 세부적으로 보여주는 도면이다.1 is a perspective view illustrating a vehicle bumper device for pedestrian protection according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 are coupled states between a bumper rail and a lower stiffener which are main components of the vehicle bumper device for pedestrian protection according to the present invention. Is a view showing in detail.

본 발명은 차량의 전방 범퍼 부위에 보행자의 다리가 부딪치는 충격으로 발생되는 다리 상해 요소중 감속도와 굽힘각을 개선하여 보행자의 하지에 대한 상해치를 저감시킬 수 있도록 로워 스티프너에 대한 장착 구조를 새롭게 개선시킨 점에 주안점이 있다.The present invention newly improves the mounting structure for the lower stiffener to reduce the injuries to the lower part of the pedestrian by improving the deceleration and bending angle of the leg injuries caused by the impact of the pedestrian's legs on the front bumper of the vehicle. The point is to make a point.

이를 위해, 본 발명은 범퍼레일(10)의 후면에 로워 스티프너(20)를 지지브라 켓(30)을 매개로 직접 장착시킨 점에 특징이 있다.To this end, the present invention is characterized in that the lower stiffener 20 is directly mounted on the rear surface of the bumper rail 10 via the support bracket 30.

주지된 바와 같이, 범퍼 커버(14)의 뒤쪽에는 충격 흡수부재인 압소버(16)가 내장되고, 압소버의 뒤쪽에는 일종의 백빔인 범퍼레일(10)이 배치되어 있으며, 범퍼레일(10)의 뒤쪽에는 프론트 엔드 모듈(40)의 프론트 프레임 캐리어(42)가 배열되어 있다.As is known, the absorber 16, which is a shock absorbing member, is built in the rear of the bumper cover 14, and the bumper rail 10, which is a kind of back beam, is disposed in the rear of the absorber, and the bumper rail 10 At the rear, the front frame carrier 42 of the front end module 40 is arranged.

또한, 상기 범퍼레일(10)의 후면에서 그 양단부에는 충격흡수를 위한 크래시 박스(crash box: 12)가 일체로 연장되어 있고, 이 크래시 박스(12)의 후단부는 프론트 프레임 캐리어(42)에 일체로 조립된다.In addition, a crash box 12 for shock absorption is integrally extended at both ends of the rear surface of the bumper rail 10, and the rear end of the crash box 12 is integrated with the front frame carrier 42. Is assembled.

종래에는 로워 스티프너(20)를 프론트 엔드 모듈(40)의 프론트 프레임 캐리어(42)에 결합시켰는 바, 로워 스티프너(20)에 대한 프론트 프레임 캐리어(42)의 지지강성 저하로 인하여, 충돌시 로워 스티프너(20)가 뒤로 밀리는 현상이 발생되고, 결국 보행자 다리에 대한 굽힘각이 증가하여 오히려 상해치가 늘어나는 문제점이 있었다.Conventionally, the lower stiffener 20 is coupled to the front frame carrier 42 of the front end module 40. Due to the lowering of the support stiffness of the front frame carrier 42 relative to the lower stiffener 20, the lower stiffener 20 in the event of a collision 20 is pushed backward, resulting in an increase in the bending angle for the pedestrian legs, rather the injury value increases.

이러한 점을 감안하여, 본 발명에서는 범퍼레일(10)의 후면에 로워 스티프너(20)를 직접 장착하되, 지지브라켓(30)을 매개로 견고한 지지강성을 갖도록 장착시키게 된다.In view of this point, in the present invention, the lower stiffener 20 is directly mounted on the rear surface of the bumper rail 10, but is mounted to have a rigid support rigidity through the support bracket 30.

상기 지지브라켓(30)은 상하로 길다란 직사각형 형상으로서, 도 7a에 도시된 바와 같이 그 하단에는 볼트 체결구(32)가 형성되고, 양측단부에는 볼트 체결단(34)이 일체로 돌출 형성된다.The support bracket 30 has a long vertical shape, as shown in Figure 7a, bolt fasteners 32 are formed at the lower end thereof, and bolt fastening ends 34 are integrally formed at both end portions thereof.

이에, 상기 범퍼레일(10)의 후면에서 각 크래시 박스(12) 안쪽 위치에 상기 지지브라켓(30)의 상단 전면이 겹쳐져서 용접되고, 상기 로워 스티프너(20)의 후단에서 수직방향으로 연장된 장착단(22) 후면에 상기 지지브라켓(30)의 볼트 체결구(32)를 갖는 하단 전면이 겹쳐져서 볼트로 결합된다.Thus, the front surface of the upper end of the support bracket 30 is overlapped and welded to the inner position of each crash box 12 at the rear of the bumper rail 10, and is mounted to extend vertically from the rear end of the lower stiffener 20. The front end of the lower end having the bolt fastener 32 of the support bracket 30 overlaps the rear end 22 and is coupled to the bolt.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 도 7b에 도시된 바와 같은 보강브라켓(50)을 더 구비하여 범퍼레일(10)과 지지브라켓(30)을 더 연결시켜 줌으로써, 지지브라켓(30)이 로워 스티프너(20)를 지지하는 강성을 보다 견고하게 제공할 수 있도록 한다.As a preferred embodiment of the present invention, by further comprising a reinforcing bracket 50 as shown in Figure 7b to further connect the bumper rail 10 and the support bracket 30, the support bracket 30 is a lower stiffener ( 20) to provide more rigidity to support.

즉, 상기 범퍼레일(10)의 하단에 보강브라켓(50)의 상단을 용접 등의 방법으로 일체로 연결하고, 보강브라켓(50)의 하단 양측에 형성된 볼트 체결구(52)와 바로 뒤에 위치되는 지지브라켓(30)의 볼트 체결단(34)을 볼트로 체결함으로써, 지지브라켓(30)과 범퍼레일(10)간의 결합력을 보다 증대시키는 동시에 로워 스티프너(20)에 대한 지지브라켓(30)의 지지강성을 보다 견고하게 제공할 수 있다.That is, the upper end of the reinforcement bracket 50 is integrally connected to the lower end of the bumper rail 10 by welding or the like, and is located directly behind the bolt fastener 52 formed on both sides of the lower end of the reinforcement bracket 50. By fastening the bolt coupling end 34 of the support bracket 30 with a bolt, the coupling force between the support bracket 30 and the bumper rail 10 is further increased and at the same time, the support bracket 30 is supported on the lower stiffener 20. It can provide rigidity more firmly.

한편, 상기 로워 스티프너(20)는 GMT 소재로 성형 제작된 것을 사용하는 바, GMT(Glass Mat Thermoplastics)소재는 유리섬유매트 강화 폴리프로필렌으로서, 가벼우면서도 고강도 및 고강성의 특성을 갖기 때문에 중량 절감을 도모할 수 있고, 보행자 충격시 하지가 굽힘 내지 꺾이지 않게 받쳐주는 강성을 보다 견고하게 확보할 수 있다.Meanwhile, the lower stiffener 20 is formed using a GMT material, and the glass mat thermoplastics (GMT) material is a glass fiber mat-reinforced polypropylene, which has light weight, high strength, and high rigidity, thereby reducing weight. It is possible to achieve this, and it is possible to secure the rigidity to support the lower limb not to bend or bent during pedestrian impact.

여기서, 본 발명에 따른 차량용 범퍼 장치에 대한 작동을 시험예를 통해 설명하면 다음과 같다.Herein, the operation of the bumper device for a vehicle according to the present invention will be described with reference to a test example.

첨부한 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장 치와 다리모형간의 충돌 시험을 설명하는 측단면도,5 and 6 are side cross-sectional views illustrating a collision test between a vehicle bumper device and a leg model for pedestrian protection according to the present invention;

시험에서 사용하는 다리 모형(60)은 감속도와 굽힘각을 측정하기 위하여 제작된 것으로서, 감속도는 보행자가 받는 하중을 의미하고, 굽힘각은 무릎의 꺾임각을 의미한다.The leg model 60 used in the test is manufactured to measure the deceleration and the bending angle, the deceleration means the load that the pedestrian receives, and the bending angle means the angle of knee bending.

본 발명에 따른 GMT 재질의 로워 스티프너(20)를 적용한 경우, 범퍼 부위에 다리 모형이 타격될 때, 초기 가속도를 범퍼와 스티프너가 동시에 분산시켜 보행자가 받는 하중을 저감시키게 되고, 다리모형(60)의 종아리 모델 부위에 대하여 범퍼레일(10)에 직결된 로워 스티프너(20)가 받쳐주며 반동을 제공하게 되므로, 다리가 차량 하부로 밀려들어와 무릎이 꺾이는 것을 방지하여 굽힘각을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.When the lower stiffener 20 of the GMT material according to the present invention is applied, when the leg model is hit on the bumper area, the initial acceleration is simultaneously distributed by the bumper and the stiffener to reduce the load received by the pedestrian, and the leg model 60. It is understood that the lower stiffener 20 directly connected to the bumper rail 10 provides a rebound with respect to the calf model part of the cuff model, thereby reducing the bending angle by preventing the leg from being pushed down to the vehicle and the knee bent. Could.

반면에, 종래와 같이 프론트 엔드 모듈(40)에 로워 스티프너(20)가 결합된 경우에는 첨부한 도 9a에서 보는 바와 같이 다리모형(60)의 충돌시 로워 스티프너(20)가 뒤로 밀리는 현상이 발생되어, 프론트 엔드 모듈(40)의 파손과 더불어 보행자 다리에 대한 굽힘각이 증가함을 알 수 있었다.On the other hand, when the lower stiffener 20 is coupled to the front end module 40 as in the related art, the lower stiffener 20 is pushed back when the leg model 60 collides, as shown in FIG. 9A. As a result, the bending angle with respect to the pedestrian legs increases with the breakage of the front end module 40.

이러한 시험예에 대한 결과는 아래의 표 1에 기재된 바와 같다.The results for these test examples are shown in Table 1 below.

위의 표 1에 기재된 바와 같이, 목표로 하는 감속도와 굽힘각 대비, 프론트 엔드 모듈에 로워 스티프너가 결합된 종래의 경우에는 목표 감속도 및 굽힘각을 초과하여 보행자 보호 법규를 만족하지 못하였지만, 범퍼레일에 로워 스티프너가 직결된 본 발명의 경우에는 목표 감속도 및 굽힘각 이내 수준을 유지하여 보행자 보호 법규를 충분히 만족함을 알 수 있었다.As shown in Table 1 above, compared to the target deceleration and bending angle, in the conventional case where the lower stiffener is coupled to the front end module, the pedestrian protection law was not satisfied by exceeding the target deceleration and bending angle, but the bumper In the case of the present invention in which a lower stiffener is directly connected to the rail, it was found that the level of the target deceleration and the bending angle were maintained to sufficiently satisfy the pedestrian protection regulations.

이와 같이, 본 발명에 따르면 GMT 재질의 로워 스티프너를 범퍼레일에 직접 연결함으로써, 로워 스티프너의 지지 강성을 효율적으로 확보하는 동시에 중량 절감을 도모할 수 있고, 보행자 충격시 다리에 대한 완충을 제공하면서 굽힘 내지 꺾임 현상을 용이하게 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, by directly connecting the lower stiffener made of GMT to the bumper rail, the support stiffness of the lower stiffener can be efficiently ensured and the weight can be reduced, and the bending is provided while providing cushioning to the legs during the pedestrian impact. To bending can be easily prevented.

도 1은 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a vehicle bumper device for pedestrian protection according to the present invention;

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치로서, 범퍼레일과 로워 스티프너간의 결합상태를 보여주는 사시도,2 and 3 is a bumper device for a vehicle for protecting the pedestrian according to the present invention, a perspective view showing a coupling state between the bumper rail and the lower stiffener,

도 4는 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치로서, 범퍼레일과 로워 스티프너간의 결합상태를 보여주는 단면도,Figure 4 is a vehicle bumper device for pedestrian protection according to the present invention, a cross-sectional view showing a coupling state between the bumper rail and the lower stiffener,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량용 범퍼 장치와 다리 모형의 충돌 시험을 설명하는 측단면도,5 and 6 are side cross-sectional views illustrating a collision test between a vehicle bumper device and a leg model for pedestrian protection according to the present invention;

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 차량용 범퍼 장치에 적용되는 지지브라켓과 보강브라켓의 구조를 보여주는 사시도,Figure 7a and 7b is a perspective view showing the structure of the support bracket and the reinforcement bracket applied to the vehicle bumper device of the present invention,

도 8은 종래의 로워 스티프너 장착 구조를 보여주는 사시도,8 is a perspective view showing a conventional lower stiffener mounting structure,

도 9는 종래의 로워 스티프너에 대한 충돌 시험 및 그 문제점을 설명하는 측면도,9 is a side view illustrating a crash test and a problem with a conventional lower stiffener;

도 10은 종래의 로워 스티프너에 대한 충돌 시험 결과를 나타내는 그래프,10 is a graph showing a crash test result for a conventional lower stiffener,

도 11은 종래의 로워 스티프너에 서포트 프레임이 추가 장착된 예를 설명하는 개략도.11 is a schematic view illustrating an example in which a support frame is additionally mounted to a conventional lower stiffener.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 범퍼레일 12 : 크래시 박스10 bumper rail 12 crash box

20 : 로워 스티프너 22 : 장착단20: lower stiffener 22: mounting end

30 : 지지브라켓 32 : 체결구30: support bracket 32: fastener

34 : 체결단 40 : 프론트 엔드 모듈34: fastening end 40: front end module

42 : 프론트 프레임 캐리어 50 : 보강브라켓42: front frame carrier 50: reinforcement bracket

52 : 체결구 60 : 다리 모형52: fastener 60: leg model

Claims

The top of the support bracket is overlapped and welded to the rear of the bumper rail, and the mounting end extending vertically from the rear end of the lower stiffener is overlapped with the bottom of the bottom of the support bracket and joined by bolts.

The support bracket coupled with the lower stiffener is configured so that the front side is directly mounted to the rear of the bumper rail to support and fix the lower stiffener, while the rear side of the support bracket is not configured to be mounted to the front end module. A bumper device for a vehicle for pedestrian protection.

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The method according to claim 1,

Reinforcing bracket is integrally attached to the lower end of the bumper rail, the vehicle bumper device for pedestrian protection, characterized in that coupled to the support bracket located on the back.

The method according to claim 1,

The lower stiffener is a bumper device for a vehicle for protection of pedestrians, characterized in that molded in GMT material.