KR101375497B1 - Bumper Beam Assembly System - Google Patents

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KR101375497B1
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소철원
이종욱
김준엽
이교민
김철현
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롯데케미칼 주식회사
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Abstract

본 발명은 범퍼 빔 앗세이 시스템에 관한 것으로, 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔을 차량에 연결시키는 스테이를 포함하는 범퍼 빔 앗세이 시스템에 있어서, 상기 스테이가 상기 범퍼 빔에 분리 가능하게 결합되어 상기 범퍼 빔의 양측단부를 점유함으로써 코너부의 저속 충돌시 상기 스테이만 교체하면 되기 때문에 수리비를 최소화할 수 있을 뿐 아니라 상기 스테이가 플라스틱 소재로 이루어져 경량화를 통한 연비 개선 효과까지 얻을 수 있는 범퍼 빔 앗세이 시스템을 제공한다.The present invention relates to a bumper beam assembly system, comprising: a bumper beam and a stay connecting the bumper beam to a vehicle, wherein the stay is detachably coupled to the bumper beam to the bumper. By occupying both ends of the beam, the bumper beam assembly system can be minimized in case of low-speed collision at the corner, so the repair cost can be minimized and the stay can be made of plastic material to improve the fuel efficiency. to provide.

Description

범퍼 빔 앗세이 시스템{Bumper Beam Assembly System}Bumper beam assembly system {Bumper beam assembly system}

본 발명은 차량용 범퍼 빔 앗세이 시스템에 관한 것으로, 특히, 코너부의 저속 충돌시 수리비를 최소화할 수 있는 범퍼 빔 앗세이 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bumper beam assy system for a vehicle, and more particularly, to a bumper beam assy system capable of minimizing a repair cost at a low-speed collision of a corner portion.

범퍼 빔 앗세이는 차량의 저속 충돌시 차체를 보호하는 기능성 부품을 의미하는 것으로 통상 범퍼 빔과 스테이로 구성된다. 이 경우, 충돌 에너지의 대부분은 범퍼 빔에 의해 흡수되며, 나머지 일부는 스테이에 의해 흡수된다. 즉, 직접적으로 충돌이 이루어지는 범퍼 빔이 1차적으로 충격 에너지를 흡수하고, 이러한 범퍼 빔과 차체를 연결하여 범퍼 빔을 지지하는 스테이가 2차적으로 충격 에너지를 흡수하게 되는 것이다.A bumper beam assy is a functional part that protects the car body during low-speed collision of a vehicle, usually consisting of a bumper beam and a stay. In this case, most of the impact energy is absorbed by the bumper beam, and the rest is absorbed by the stays. That is, a bumper beam directly impacted by the bumper absorbs impact energy, and the stays supporting the bumper beam by connecting the bumper beam and the vehicle body absorb secondarily the impact energy.

상술한 바와 같이 구성되는 범퍼 빔 앗세이의 요구 성능은 저속충돌 법규시험과, 손해보험협회(IIHS, RCAR)에서 실시하는 수리비 평가 충돌 시험의 2가지로 대별될 수 있다. 특히, 손해보험협회에서 실시하는 저속 충돌 시험은 저속 충돌 후 수리비를 평가하여 보험료 책정의 기준으로 사용하기 때문에 자동차 판매량에 큰 영향을 미친다. 따라서 대부분의 자동차 제조 업체는 손해보험협회에서 실시하는 수리비 평가(상품성 평가)를 고려하여 초기 설계시부터 수리비가 적게 소요되는 범퍼 빔 앗세이를 개발하기 위해 각고의 노력을 기울이고 있다.The required performance of the bumper beam assembly constructed as described above can be roughly classified into two types, namely, a low-speed collision test and a crash evaluation collision test conducted by the Insurance Association of Japan (IIHS, RCAR). In particular, the low-speed crash test conducted by the non-life insurance association has a significant impact on vehicle sales volume because it is used as a basis for assessing repair costs after a low-speed collision and setting premiums. Therefore, most car manufacturers are making every effort to develop a bumper beam assy that takes a low repair cost from the initial design, considering the repair cost evaluation (merchandise evaluation) conducted by the Association of Damage Insurance.

이와 관련하여, IIHS(미국 고속도로 안전보험협회)는 도 1에 도시된 바와 같이 범퍼 더미를 이용하여 차량 범퍼의 중앙부와 전폭의 15%만을 옵셋한 후 10KPH, 5KPH로 저속 충돌 테스트를 실시하여 수리비를 책정하고 매스컴에 공포한다. 참고적으로, 도 2에는 이러한 IIHS의 저속 충돌 시험 결과를 예시하였다. 일반적으로 성능이 우수한 범퍼 빔의 경우 IIHS 테스트 후 자체의 손상없이 범퍼 빔 앗세이와 범퍼 커버 앗세이를 교체하는 수준으로 수리비용이 발생한다.In this regard, the IIHS (US Highway Safety Insurance Association) uses a bumper pile to offset only 15% of the center and width of the vehicle bumper, and then performs a low-speed crash test at 10 KPH and 5 KPH, Formulate and publish to the media. For reference, FIG. 2 illustrates the results of this IIHS low speed impact test. In general, for high-performance bumper beams, repair costs are incurred to replace the bumper beam assembly and bumper cover assembly without damaging their own after the IIHS test.

한편, 최근에는 연비 개선을 위해 저중량, 고성능 플라스틱 복합소재 범퍼 빔을 많이 적용하고 있다. 플라스틱 복합소재는 스틸보다 가벼워 차량 연비 개선에는 효과적이나, 스틸에 비해 고가이기 때문에 손해보험협회에서 실시하는 수리비 평가에서 높은 교체비용으로 인해 저조한 결과를 나타낼 수 밖에 없다. 또한, 플라스틱 복합소재의 범퍼 빔은 압축 성형 공법으로 고강도를 구현하고 있으나, 성형 공법상 범퍼 빔의 양끝단 강도가 약할 수 밖에 없어 IIHS 15% OFFSET TEST에서 파손 빔과 변형된 스테이를 모두 교체해야 하는 결과를 얻고 있다.Recently, a lot of low-weight, high-performance plastic composite material bumper beams have been applied to improve fuel efficiency. Plastic composite materials are lighter than steel, which is effective in improving vehicle fuel economy. However, since it is higher than steel, it is inevitable that the high replacement cost in the repair cost evaluation conducted by the non-life insurance association is poor. In addition, although the bumper beam of the plastic composite material implements high strength by the compression molding method, the strength of both ends of the bumper beam is inferior due to the molding method, so the IIHS 15% OFFSET TEST has to replace both the broken beam and the deformed stay Results are being obtained.

구체적으로, 특허출원 제10-2008-0069637호, 제10-2009-0081580호, 제10-2007-0002937호, 제10-2009-0093518호 등에는 다양한 형태의 범퍼 빔 앗세이가 개시되어 있다. 그러나 상술한 종래기술들은 대부분 도 3에 도시된 바와 같이 단순히 통상적인 스틸 빔 또는 플라스틱 복합소재 빔 형태로 구성되고, 차량용 압출 크래쉬 박스가 범퍼 빔 뒤에 배치되어 있기 때문에 IIHS 15% OFFSET TEST에서 범퍼 빔이 먼저 충돌되어 파손된 후 스테이 또는 크래쉬박스도 함께 변형됨으로써 결국 범퍼 빔 앗세이 전체에 대한 교체 비용이 발생하는 문제점이 있다.More specifically, Patent Application Nos. 10-2008-0069637, 10-2009-0081580, 10-2007-0002937, 10-2009-0093518 and the like disclose various types of bumper beam assays. However, the above-mentioned prior arts are mostly configured in the form of a conventional steel beam or plastic composite beam simply as shown in FIG. 3, and because the vehicle extrusion crash box is disposed behind the bumper beam, the bumper beam in IIHS 15% OFFSET TEST After the first crash and damage, the stay or crash box is also deformed together, resulting in a replacement cost for the entire bumper beam assembly.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 저속 충돌시 부품 교체 등에 소요되는 수리비를 절감하여 IIHS 15% OFFSET TEST를 충족시킬 수 있는 범퍼 빔 앗세이 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bumper beam assembly system capable of satisfying the IIHS 15% OFFSET test by reducing the repair cost required for replacing parts at low speed collision have.

또한, 본 발명의 다른 목적은 경량화를 통해 자동차의 연비를 향상시킬 수 있는 범퍼 빔 앗세이 시스템을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a bumper beam assembly system that can improve the fuel economy of the vehicle through light weight.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As means for solving the above-mentioned technical problem,

본 발명은, 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔을 차량에 연결시키는 스테이를 포함하는 범퍼 빔 앗세이 시스템에 있어서, 상기 스테이가 상기 범퍼 빔에 분리 가능하게 결합되어 상기 범퍼 빔의 양측단부를 점유하는 것을 특징으로 하는 범퍼 빔 앗세이 시스템을 제공한다.The present invention provides a bumper beam assembly system including a bumper beam and a stay connecting the bumper beam to a vehicle, wherein the stay is detachably coupled to the bumper beam to occupy both ends of the bumper beam. A bumper beam assay system is provided.

이 경우, 상기 스테이는 격벽 구조체일 수 있다.In this case, the stay may be a partition structure.

이 경우, 상기 격벽 구조체는 상기 범퍼 빔의 후단에 결합되는 제 1 외벽과, 상기 제 1 외벽의 일측으로 연장되는 제 2 외벽과, 상기 제 1 외벽의 타측으로 연장되는 제 3 외벽과, 상기 제 3 외벽과 상기 제 2 외벽을 연결하며, 차체에 결합되는 제 4 외벽 및 상기 제 1 외벽과 상기 제 4 외벽 사이를 수직하게 연결하는 적어도 하나 이상의 격벽을 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the barrier rib structure includes a first outer wall coupled to a rear end of the bumper beam, a second outer wall extending to one side of the first outer wall, a third outer wall extending to the other side of the first outer wall, and the first outer wall. And a third outer wall connecting the second outer wall and the fourth outer wall coupled to the vehicle body, and at least one partition wall vertically connecting the first outer wall and the fourth outer wall.

이 경우, 상기 스테이는 열가소성 또는 열경화성 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.In this case, the stay may be made of a thermoplastic or thermosetting plastic material.

이 경우, 상기 스테이는 사출 또는 압출 성형될 수 있다.In this case, the stay may be injection or extrusion molded.

본 발명에 따르면, 범퍼 빔의 양측단부에 스테이가 분리 가능하게 설치되어 코너부 충돌시 스테이만 교체할 수 있도록 구성됨으로써 수리비를 대폭 절감할 수 있다.According to the present invention, since the stays are detachably installed at both end portions of the bumper beams so that only the stays can be replaced when the corners collide, the repair cost can be greatly reduced.

또한, 스테이가 기존 스틸 또는 알루미늄 대신 플라스틱 소재로 이루어짐으로써 경량화가 가능하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있다. In addition, the stay is made of a plastic material instead of steel or aluminum, it is possible to reduce the weight can improve the fuel economy of the vehicle.

도 1은 IIHS의 저속 충돌 시험 과정을 나타낸 도면,
도 2는 IIHS의 저속 충돌 시험 결과를 예시한 도면,
도 3은 종래기술에 따른 스틸 범퍼 빔 앗세이와 플라스틱 복합소재 범퍼 빔 앗세이를 각각 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 정면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 평면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 스테이를 나타낸 도면.1 is a diagram showing a low-speed collision test process of the IIHS,
2 is a diagram illustrating the results of a low speed impact test of the IIHS,
3 shows a steel bumper beam assembly and a plastic composite material bumper beam assembly according to the prior art,
4 is a perspective view of a bumper beam assembly system according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is a front view of a bumper beam assy system according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a plan view of a bumper beam assy system according to a preferred embodiment of the present invention,
7 is a view of a stay of a bumper beam assy system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 정면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 평면도이다.Figure 4 is a perspective view of a bumper beam assay system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 is a front view of a bumper beam assay system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a preferred embodiment of the present invention A top view of the bumper beam assay system according.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템(100)은 범퍼 빔(110)과, 상기 범퍼 빔(110)을 차량에 연결시키는 스테이(120)를 포함하되, 상기 범퍼 빔(110)의 길이를 축소하고, 충격 부위에 상기 스테이(120)를 확대 적용한 것에 기술적 특징이 있는 바 이하 각 구성에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.4 to 6, the bumper beam assay system 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a bumper beam 110 and a stay 120 connecting the bumper beam 110 to a vehicle. Including, but the reduction of the length of the bumper beam 110, the technical features to the expanded application of the stay 120 to the impact portion will be described in detail for each configuration below.

먼저, 상기 범퍼 빔(110)은 차량의 전면 충돌시 충격을 흡수하기 위한 구성으로 상기 스테이(120)에 의해 차체와 연결되며, 플라스틱 복합소재를 압축 성형하여 제조될 수 있다. 한편, 본 발명에서 상기 범퍼 빔(110)의 길이(L)는 앞서 설명한 바와 같이 종래기술 대비 짧게 구성되는데, 보다 상세하게는 도 6에 도시된 바와 같이 IIHS CORNER BUMPER DUMMY TEST에서 배리어(BARRIER)(200)와 오버랩(OVERLAP)되지 않도록 충돌 위치와 간격(G)을 고려하여 결정된다.First, the bumper beam 110 is configured to absorb an impact when a front collision of the vehicle is performed. The bumper beam 110 is connected to the vehicle body by the stay 120, and can be manufactured by compression-molding a plastic composite material. In the present invention, the length L of the bumper beam 110 is shorter than that of the conventional art, as described above. More specifically, as shown in FIG. 6, in the IIHS CORNER BUMPER DUMMY TEST, 200 and the collision position and the gap G so as not to overlap with each other.

다음으로, 상기 스테이(120)는 차량의 코너부 충돌시 충격을 흡수하기 위한 구성으로 상기 범퍼 빔(110)에 체결구(130)를 이용하여 결합된다. 본 발명에서는 상기 스테이(120)가 상기 범퍼 빔(110)의 양측단부를 점유하는 것을 기술적 특징으로 한다. 즉, 상기 범퍼 빔(110)에서 길이가 축소된 부분에 상기 스테이(120)를 배치하여 코너부의 저속 충돌시 상기 스테이(120)만 분리하여 교체할 수 있도록 구성함으로써 수리비를 대폭 절감한 것이다. 이하, 도면을 참고하여 상기 스테이(120)의 구조에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.Next, the stay 120 is coupled to the bumper beam 110 using a fastener 130 in order to absorb an impact when the vehicle collides with a corner portion of the vehicle. The stays 120 occupy both ends of the bumper beam 110 in the present invention. That is, the stay 120 is disposed at a portion where the length of the bumper beam 110 is reduced, so that only the stays 120 can be separated and replaced at a low-speed collision of a corner portion. Hereinafter, the structure of the stay 120 will be described in more detail with reference to the drawings.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼 빔 앗세이 시스템의 스테이를 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating a stay of a bumper beam assy system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7을 추가적으로 참고하여 설명하면, 상기 스테이(120)는 다수의 외벽(121)(122)(123)(124)과 격벽(125)(126)을 포함하는 격벽 구조체로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 7, the stay 120 may be configured as a partition structure including a plurality of outer walls 121, 122, 123, 124, and partition walls 125 and 126.

구체적으로, 상기 외벽(121)(122)(123)(124)은 상기 범퍼 빔(110)의 후단에 결합되는 제 1 외벽(121)과, 상기 제 1 외벽(121)의 일측으로 연장되는 제 2 외벽(122)과, 상기 제 1 외벽(121)의 타측으로 연장되는 제 3 외벽(123) 및 상기 제 3 외벽(123)과 상기 제 2 외벽(122)을 연결하여 차체에 결합되는 제 4 외벽(124)으로 이루어져 내부에 공간을 형성하며, 상기 격벽(125)(126)은 상기 제 1 외벽(121)과 상기 제 4 외벽(124)의 사이에 일정한 간격으로 수직하게 형성되어 지지력을 제공한다.In detail, the outer walls 121, 122, 123, and 124 may include a first outer wall 121 coupled to a rear end of the bumper beam 110, and a first extending to one side of the first outer wall 121. 2 The fourth outer wall 122 and the third outer wall 123 extending to the other side of the first outer wall 121 and the fourth outer wall 122 and the fourth outer wall 122 which are connected to the vehicle body by connecting the second outer wall 122. The outer wall 124 forms a space therein, and the partition walls 125 and 126 are vertically formed at regular intervals between the first outer wall 121 and the fourth outer wall 124 to provide a supporting force. do.

이 경우, 상기 제 2 외벽(122)은 IIHS CORNER BUMPER DUMMY TEST에서의 오버랩량(차량 전폭의 15%)을 고려하여 상기 제 4 외벽(124)에 대해 일정한 각도(θ1)로 절곡되고, 상기 제 3 외벽(123)도 마찬가지로 IIHS CORNER BUMPER DUMMY TEST를 고려하여 상기 제 4 외벽(124)에 대해 소정의 각도(θ2)로 절곡되는 것이 바람직하다.In this case, the second outer wall 122 is bent at a constant angle θ1 with respect to the fourth outer wall 124 in consideration of the overlap amount (15% of the full width of the vehicle) in IIHS CORNER BUMPER DUMMY TEST. Similarly, the outer wall 123 may be bent at a predetermined angle θ2 with respect to the fourth outer wall 124 in consideration of IIHS CORNER BUMPER DUMMY TEST.

한편, 본 발명에서 상기 스테이(120)는 스틸이나 알루미늄을 사용하는 종래기술과 달리 열가소성 플라스틱이나 열경화성 플라스틱을 이용하여 사출 또는 압출 성형함으로써 경량화를 통해 차량의 연비를 개선할 수 있다.On the other hand, the stay 120 in the present invention can improve the fuel economy of the vehicle through weight reduction by injection or extrusion molding using a thermoplastic or thermosetting plastic, unlike the prior art using steel or aluminum.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention. .

100 : 범퍼 빔 앗세이 시스템 110 : 범퍼 빔
120 : 스테이 121, 122, 123, 124 : 외벽
125, 126 : 격벽 130 : 체결구
200 : 배리어100: Bumper beam Assesystem 110: Bumper beam
120: stay 121, 122, 123, 124: outer wall
125, 126: bulkhead 130: fastener
200: Barrier

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 범퍼 빔과, 상기 범퍼 빔을 차량에 연결시키는 스테이를 포함하는 범퍼 빔 앗세이 시스템에 있어서,
상기 스테이는 상기 범퍼 빔에 분리 가능하게 결합되어 상기 범퍼 빔의 양측단부를 점유하는 격벽 구조체로서 상기 범퍼 빔의 후단에 결합되는 제 1 외벽과; 상기 제 1 외벽의 일측으로 연장되는 제 2 외벽과; 상기 제 1 외벽의 타측으로 연장되는 제 3 외벽과; 상기 제 3 외벽과 상기 제 2 외벽을 연결하며, 차체에 결합되는 제 4 외벽; 및 상기 제 1 외벽과 상기 제 4 외벽 사이를 수직하게 연결하는 적어도 하나 이상의 격벽;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 범퍼 빔 앗세이 시스템.A bumper beam assembly system comprising a bumper beam and a stay connecting the bumper beam to a vehicle,
The stay is detachably coupled to the bumper beam and includes a first outer wall coupled to a rear end of the bumper beam as a partition structure occupying both ends of the bumper beam; A second outer wall extending to one side of the first outer wall; A third outer wall extending to the other side of the first outer wall; A fourth outer wall connecting the third outer wall and the second outer wall and coupled to a vehicle body; And at least one partition wall vertically connecting between the first outer wall and the fourth outer wall. 제 3 항에 있어서,
상기 스테이는 열가소성 또는 열경화성 플라스틱 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 범퍼 빔 앗세이 시스템.The method of claim 3, wherein
And said stay is made of a thermoplastic or thermosetting plastic material. 제 4 항에 있어서,
상기 스테이는 사출 또는 압출 성형되는 것을 특징으로 하는 범퍼 빔 앗세이 시스템.5. The method of claim 4,
And said stay is injection or extrusion molded.
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