KR101438286B1 - Bumper back beam assembly for vehicle - Google Patents
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Abstract
차량용 범퍼 빔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌시에 변형 발생을 감소시킴으로써 충돌 성능을 향상시킨 범퍼 빔에 관하여 개시한다.
본 발명은 범퍼의 외관 형상에 대응하는 기준 곡면 형상에서, 중심부의 양측에 기준 곡면에서 차체 측으로 요입된 요입부를 구비하는 것을 특징으로 범퍼 빔을 제공한다.The present invention relates to a bumper beam for a vehicle, and more particularly, to a bumper beam with improved collision performance by reducing the occurrence of deformation in a collision.
The present invention provides a bumper beam, characterized in that the bumper beam has a reference curved surface shape corresponding to the outer shape of the bumper, and a recessed portion which is recessed from the reference curved surface to the vehicle body side on both sides of the center portion.
Description
본 발명은 차량용 범퍼 빔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌시에 변형 발생을 감소시킴으로써 충돌 성능을 향상시킨 범퍼 빔에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
차량의 차체(프런트 엔드 모듈)는 대략 사각형 형태를 가지는 모듈 프레임에 여러 부품이 지지되는 구조를 갖는다. 이러한 차체에 탑재 또는 장착되는 부품의 세부 종목에는 엔진(engine), 헤드 램프(head lamp), 범퍼 빔(bumper beam), 쿨링 모듈(cooling module) 등이 있다.The vehicle body (front end module) of the vehicle has a structure in which various components are supported on a module frame having a substantially rectangular shape. Details of the components mounted or mounted on such a vehicle body include an engine, a head lamp, a bumper beam, and a cooling module.
특히, 차체의 전면 또는 후면 중앙부에 범퍼 빔이 배치된다. 범퍼 빔과 차체 사이에는 크래쉬 박스(crash box)가 개재되어 소정의 유격 공간을 확보하도록 되어 있다. 이러한 크래쉬 박스는 범퍼 백빔이 차체로 밀려 들어갈 때 변형되며 충격을 흡수하는 역할을 한다.In particular, a bumper beam is disposed on the front or rear center of the vehicle body. A crash box is interposed between the bumper beam and the vehicle body to secure a predetermined clearance space. Such a crash box is deformed when the bumper back beam is pushed into the vehicle body, and absorbs shocks.
차량의 충돌시 차체의 손상은 탑승자의 안전문제와 직결되므로 차량의 중요 한 안전 평가를 위하여 충돌 테스트를 실시한다.In the event of a vehicle collision, the damage of the vehicle is directly related to the safety of the passenger, so a collision test is conducted to evaluate the safety of the vehicle.
충돌 테스트의 일 예로서, 저속 충돌 테스트가 있는데 이러한 테스트는 20km/h 이하의 설정된 속도로 차량을 충돌시킨 뒤 차체 손상 정도를 평가하는 방법이다.As an example of a crash test, there is a low speed crash test, which is a method of assessing the degree of body damage after impacting the vehicle at a set speed of less than 20 km / h.
차체의 손상 정도는 범퍼 백빔이 크래쉬 박스에 충격을 전달하여 크래쉬 박스가 변형됨으로써 충격을 흡수하는 정도에 따라 달라진다. 즉, 범퍼 백빔이 손상 되지 않고 크래쉬 박스가 변형될 경우에는 차체의 손상이 발생하지 않거나 손상 정도가 경미해지나, 범퍼 백빔이 손상되어 크래쉬 박스가 충격을 흡수하지 못할 경우에는 차체 손상이 심각해진다.The degree of damage to the vehicle body depends on the extent to which the bumper back beam transmits the impact to the crash box and the impact of the crash box is absorbed. That is, when the crash box is deformed without damaging the bumper back beam, the vehicle body is not damaged or the degree of damage is small. However, if the crash box can not absorb the impact due to the damage of the bumper back beam, the damage to the vehicle body becomes serious.
관련선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2008-0070651호 '저속 충돌시 변형량을 감소시키기 위한 범퍼 빔 구조'가 있다.
A related prior art is Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0070651 'Bumper Beam Structure for Reducing Deformation Amount at Low-speed Collision'.
본 발명의 목적은 충돌시 발생하는 변형을 감소시킴으로써 충돌 성능을 향상시킨 범퍼 백빔을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bumper back beam that improves impact performance by reducing deformation that occurs during a collision.
본 발명은 범퍼의 외관 형상에 대응하는 기준 곡면 형상에서, 중심부의 양측에 기준 곡면에서 차체 측으로 요입된 요입부를 구비하는 것을 특징으로 범퍼 빔을 제공한다.The present invention provides a bumper beam, characterized in that the bumper beam has a reference curved surface shape corresponding to the outer shape of the bumper, and a recessed portion which is recessed from the reference curved surface to the vehicle body side on both sides of the center portion.
상기 요입부의 최대 요입 깊이는 20~80mm 범위인 것이 바람직하고,The maximum depth of penetration of the recessed portion is preferably in the range of 20 to 80 mm,
상기 요입부의 최대 요입점의 위치는 범퍼 중심에서 범퍼 외측 사이의 1:2 분할지점에서 2:1 분할지점 사이면 더욱 바람직하다.It is further preferred that the location of the maximum receding point of the recess is between the 1: 2 split point and the 2: 1 split point between the bumper center and the outside of the bumper.
이 때, 상기 요입부의 곡률 반경은 200~500mm 범위인 것이 바람직하다.At this time, the radius of curvature of the recessed portion is preferably in the range of 200 to 500 mm.
그리고, 상기 요입부의 폭은 60~150mm 범위인 것이 바람직하다.The width of the recessed portion is preferably in the range of 60 to 150 mm.
또한, 상기 요입부의 최대요입점과 중심점이 이루는 각은 150~170도 범위인 것이 바람직하다.It is preferable that an angle formed by the maximum bite point and the center point of the recessed portion is in the range of 150 to 170 degrees.
그리고, 본 발명은 범퍼의 외관 형상에 대응하는 기준 곡면 형상에서, 중심부의 양측에 범퍼 중심에서 범퍼 외측 사이의 1:2 분할지점에서 2:1 분할지점 사이에 기준 곡면에서 차체 측으로 20~80mm 요입된 요입부를 구비하는 것을 특징으로 범퍼 빔을 제공한다.In the reference curved surface shape corresponding to the outer shape of the bumper, the present invention is characterized in that, on both sides of the center portion, 20 to 80 mm from the reference curved surface to the vehicle body side between the 1: 2 division point and the 2: And a bumper beam is provided.
범퍼 빔은 좌우 대칭 형상을 가지며, 상기 요입부의 곡률 반경은 200~500mm 인 것이 바람직하고, 상기 요입부의 최대요입점과 중심점이 이루는 각은 150~170도 범위이며, 상기 요입부의 폭은 60~150mm 범위인 것이 바람직하다.
Preferably, the bumper beam has a symmetrical shape, the radius of curvature of the recessed portion is 200 to 500 mm, the angle formed by the maximum recessed point of the recessed portion and the center point is in the range of 150 to 170 degrees, and the width of the recessed portion is 60 to 150 mm .
본 발명에 의하면, 범퍼 빔이 정면 충돌시 범퍼 백의 손상을 감소시킴과 동시에 차체의 손상을 방지하는 효과를 가져온다. 따라서 범퍼 충돌 성능을 높이는 효과를 가져온다.According to the present invention, the bumper beam reduces damage to the bumper bag at the time of a frontal collision, and at the same time, prevents damage to the vehicle body. Therefore, the bumper impact performance is improved.
결과적으로, 충돌에 의하여 발생하는 수리비를 감소시킬 수 있다.As a result, the repair cost caused by the collision can be reduced.
또한, 본 발명에 의하면, 별도의 보강재를 부가하지 않고도 범퍼 백빔의 손상을 방지할 수 있어 범퍼 디자인의 자유도를 높일 수 있는 효과를 가져온다.
Further, according to the present invention, it is possible to prevent the bumper back beam from being damaged without adding a separate reinforcing material, thereby improving the degree of freedom of bumper design.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 형상을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 요입 깊이를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 최대 요입점의 위치를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 요입부 폭을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 요입부의 곡률 반경을 나타낸 도면,
도 6은 종래의 범퍼 빔의 충돌 전후 상태를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 충돌 전후 상태를 나타낸 도면임.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the shape of a bumper beam according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view showing the recessed depth of the bumper beam according to the embodiment of the present invention,
3 is a view showing a position of a maximum bite point of a bumper beam according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing the width of the concave portion of the bumper beam according to the embodiment of the present invention,
5 is a view showing a radius of curvature of a recessed portion of a bumper beam according to an embodiment of the present invention,
6 is a view showing a state before and after collision of a conventional bumper beam,
7 is a view showing a state before and after collision of a bumper beam according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 범퍼 백빔 어셈블리에 대하여 설명하기로 한다.Bumper back beam assembly of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to achieve them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수 있고, 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.
In the drawings, it is to be noted that the sizes of the constituent elements of the invention are exaggerated for clarity of description, and when it is described that any constituent element is present inside or connected to another constituent element, The element may be installed in contact with the other element, may be installed at a predetermined distance from the element, and may be provided with a third element for fixing or connecting the element to the other element, The description of the means may be omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 형상을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a shape of a bumper beam according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔(100)은 중심부(110)의 양측에 차체측으로 요입된 한 쌍의 요입부(120)를 구비하는 것을 특징으로 한다.As shown in the figure, the
요입부(120)는 아크 형상을 가짐으로써 충돌시 중심부의 변형량을 감소시키는 효과를 가져온다.The
여기서 중심부(110)라함은 요입부(120) 사이 구간을 의미한다. 요입부(120)라 함은 차체 측으로 요입된 부분을 의미한다. 도면에서 종래의 단일 커브를 가지는 범퍼 빔의 형상을 기준 곡면(S)으로 표시하였다.Here, the
차량의 충돌시 범퍼 빔은 충격을 흡수하며 변형하게 되는데, 도시한 바와 같이 양측에 아크 형상의 요입부(120)를 적절한 형상으로 구비하는 경우 변형량이 적어지게 된다. 이 부분에 관해서는 실시예 부분에서 상세하게 살펴본다.
When the vehicle collides, the bumper beam absorbs the impact and deforms. As shown in the figure, when the arc-shaped
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 요입 깊이를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a recessed depth of a bumper beam according to an embodiment of the present invention. FIG.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 형상에 있어서 요입 깊이(L)는 기준 곡면(S) 형상에서 요입부(120)가 차체척으로 요입된 깊이를 의미하는 것으로, 차체의 길이 방향에 대하여 측정한다.As shown in the figure, the recessed depth L in the shape of the bumper beam according to the embodiment of the present invention means the depth of the
최대 요입 깊이(ML)은 최대로 요입된 최대요입점(125)의 요입 깊이를 의미한다.The maximum penetration depth (ML) refers to the depth of penetration of the maximum entrained entry point (125).
본 발명에 있어서 최대 요입 깊이(ML)는 20~80mm 범위인 것이 바람직하다.In the present invention, the maximum depth of penetration (ML) is preferably in the range of 20 to 80 mm.
최대 요입 깊이(ML)가 10mm 미만인 경우에는 변형률 감소의 효과가 적으며, 최대 요입 깊이(ML)가 50mm를 초과하면 요입된 부분에서 손상이 발생하는 문제가 발생한다.
If the maximum penetration depth (ML) is less than 10 mm, the effect of reducing the strain is small. If the maximum penetration depth (ML) exceeds 50 mm, the damaged portion may be damaged.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 최대 요입점의 위치를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a position of a maximum bubble point of a bumper beam according to an embodiment of the present invention.
최대 요입점(125)은 범퍼 중심인 중심점(115)에서, 범퍼 외측 사이의 1:2 분할 지점과 2:1 분할 지점의 사이인 것이 바람직하다.Preferably, the
최대 요입점(125)이 상기 범위를 벗어나는 경우 정면 충돌에 있어서 변형률 감소의 효과가 적어진다.When the
상기 요입부의 최대요입점(125)과 중심점(115)이 이루는 각(θ)은 150~170도 범위인 것이 바람직하다.
The angle? Formed by the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 요입부 폭을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the width of the recessed portion of the bumper beam according to the embodiment of the present invention.
요입부 폭(W)은 기준 곡면에서 차체측으로 요입된 요입부(120)의 폭을 의미하는 것이다.The recessed portion width W means the width of the
요입부 폭(W)은 60~150mm 범위인 것이 바람직하다. 요입부 폭(W)이 50mm 미만인 경우 충돌시 변형량 감소의 효과가 적으며, 요입부 폭(W)이 100mm 를 초과하면, 요입된 부분에서 파손 발생 가능성이 높아지는 문제점을 가져온다.
The recessed portion width W is preferably in the range of 60 to 150 mm. If the recessed portion width W is less than 50 mm, the effect of reducing the deformation amount at the time of impact is small. If the recessed portion width W exceeds 100 mm, there is a problem that the possibility of breakage increases at the recessed portion.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 요입부의 곡률 반경을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a curvature radius of the recessed portion of the bumper beam according to the embodiment of the present invention.
요입부(120)는 일정 곡률을 가지는 곡면 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. The
요입부의 곡률 반경(R)은 200~500mm 범위인 것이 바람직하다.The curvature radius R of the recessed portion is preferably in the range of 200 to 500 mm.
요입부의 곡률 반경(R)이 200mm 이하인 경우 요입부 성형시 크랙이 발생할 가능성이 높아지며, 곡률 반경(R)이 500mm 이상인 경우 충돌시 변형을 감소시키는 효과가 적다.
When the radius of curvature R of the recessed portion is 200 mm or less, there is a high possibility that cracks occur in the molding of the recessed portion. When the radius of curvature R is 500 mm or more, the effect of reducing the deformation upon collision is small.
도 6은 종래의 범퍼 빔의 충돌 전후 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 빔의 충돌 전후 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view showing a state before and after collision of a conventional bumper beam, and FIG. 7 is a view showing a state before and after collision of a bumper beam according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 범퍼 빔(10 또는 100)은 차체의 백 패널(20)과 크래쉬 박스(30)로 결합되어 있다.As shown, the
충돌에 의하여, 범퍼 빔이 백 패널(20) 측으로 밀려 들어가게 된다.By the collision, the bumper beam is pushed to the
종래의 범퍼 빔(10)의 경우 충돌에 의하여, 백 패널(20)까지 밀려 들어가 백 패널(20)을 손상시키는 반면에,The impact of the
본 발명의 범퍼 빔(100)의 경우, 범퍼 빔(100)의 좌우 요입부로 인하여 중앙부가 밀려 들어가는 양이 적어지게 된다. 이는 요입부 형상이 변형을 억제하기 때문이다.In the case of the
동일한 길이를 가지는 관을 이용하여 범퍼 빔을 제조할 때, 종래의 범퍼 빔(10)의 중앙과 백 패널(20) 사이의 간격(x1)보다, 요입부를 형성한 본 발명의 범퍼 빔(100)의 중앙과 백 패널(20) 사이의 간격(x2)이 작아지게 된다.The
되는데, 범퍼 빔의 중앙과 백 패널(30)의 간격이 작아지게 되면, 충돌시의 변형에 의하여 범퍼 빔의 중앙부가 백 패널(20)을 손상시킬 가능성이 낮아지게 된다When the distance between the center of the bumper beam and the
상기 요입부의 최대 요입 깊이는 20~80mm 범위이고, 상기 요입부의 최대 요입점의 위치는 범퍼 중심에서 범퍼 외측 사이의 1:2 분할지점에서 2:1 분할지점 사이에 위치하며, 상기 요입부의 곡률 반경은 200~500mm 범위이고, 상기 요입부의 폭은 60~150mm 범위를 가지도록 할 경우,Wherein the maximum depth of penetration of the recessed portion is in the range of 20 to 80 mm and the position of the maximum recessed point of the recessed portion is located between the 1: 2 split point and the 2: 1 split point between the bumper center and the outside of the bumper, Is in the range of 200 to 500 mm and the width of the recessed portion is in the range of 60 to 150 mm,
범퍼 빔의 중앙과 백 패널 사이의 간격은 종래에 비하여 80~90% 수준으로 감소하게 되고, 이로 인하여 10~20%의 충돌성능 개선의 효과를 얻을 수 있게 된다.The gap between the center of the bumper beam and the back panel is reduced to 80 ~ 90% of that of the prior art, and the impact performance improvement of 10 ~ 20% can be obtained.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100 : 범퍼 빔
110 : 중앙부
115 : 중심점
120 : 요입부
125 : 최대요입점100: Bumper beam
110:
115: Center point
120:
125: maximum entry point
Claims (11)
상기 요입부의 최대 요입점의 위치는 범퍼 중심에서 범퍼 외측 사이의 1:2 분할지점에서 2:1 분할지점 사이인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
And a recessed portion recessed from the reference curved surface to the vehicle body side on both sides of the center portion in a reference curved surface shape corresponding to the outer shape of the bumper,
Wherein the location of the maximum receding point of the recess is between a 1: 2 split point and a 2: 1 split point between the bumper center and the outside of the bumper.
상기 요입부의 최대 요입 깊이는 20~80mm 범위인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
The method according to claim 1,
Wherein the maximum depth of penetration of the recessed portion is in the range of 20 to 80 mm.
상기 요입부의 곡률 반경은
200~500mm 범위인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
The method according to claim 1,
The radius of curvature of the recessed portion
Wherein the bumper beam is in the range of 200 to 500 mm.
상기 요입부의 최대요입점과 중심점이 이루는 각은 150~170도 범위인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
The method according to claim 1,
Wherein an angle between a maximum bending point of the recessed portion and a center point is in the range of 150 to 170 degrees.
상기 요입부의 폭은 60~150mm 범위인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
The method according to claim 1,
Wherein the width of the recessed portion is in the range of 60 to 150 mm.
In the reference curved surface shape corresponding to the outer shape of the bumper, a recessed portion which is recessed 20 to 80 mm from the reference curved surface to the vehicle body side on both sides of the center portion between the 1: 2 split point and the 2: 1 split point between the bumper center and the bumper outer side It features a bumper beam.
범퍼 빔은 좌우 대칭 형상인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
8. The method of claim 7,
Wherein the bumper beam is symmetrical in shape.
상기 요입부의 곡률 반경은 200~500mm 인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
8. The method of claim 7,
Wherein the radius of curvature of the recessed portion is 200 to 500 mm.
상기 요입부의 최대요입점과 중심점이 이루는 각은 150~170도 범위인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.
8. The method of claim 7,
Wherein an angle between a maximum bending point of the recessed portion and a center point is in the range of 150 to 170 degrees.
상기 요입부의 폭은 60~150mm 범위인 것을 특징으로 하는 범퍼 빔.8. The method of claim 7,
Wherein the width of the recessed portion is in the range of 60 to 150 mm.
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