KR101500366B1 - 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조 - Google Patents

차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조 Download PDF

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Abstract

차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조는 차체 전방의 범퍼빔을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버와, 프론트 사이드 멤버의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널, 및 이의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버를 통하여 차량의 전방 충돌에너지를 흡수하는 것으로, 프론트 사이드 멤버의 외측면과 펜더 에이프런 멤버의 후면 사이에 전방을 향하여 벌어지도록 경사지게 설치되는 확장 멤버, 및 펜더 에이프런 멤버의 하측과 서브 프레임의 전방 마운팅부 사이에 체결되는 확장 프레임을 포함한다.

Description

차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조{STRUCTURE FOR ABSORBING COLLISION ENERGY OF FRONT OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 정면에서 전방 또는 측방 충돌 시, 발생되는 충돌에너지를 효율적으로 분산 및 흡수하도록 하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서의 범퍼 어셈블리는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌 시, 그 충격을 흡수하여 승객의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 차체 전, 후방에 구성되는 완충장치이다.
상기한 범퍼 어셈블리는 차량의 전, 후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔이 양측 크래쉬 박스를 통하여 차체 측 사이드 멤버에 장착되고, 상기 범퍼빔의 전방에는 충격력을 흡수하는 충격 흡수재가 구성되며, 상기 범퍼빔과 충격 흡수재는 범퍼커버에 의해 커버된다.
상기에서, 충격 흡수재는 에너지 업소버라고도 하며, 상기 범퍼빔의 전면에 대응하여 부착된 상태로, 상기 범퍼커버에 의해 커버된 상태로 설치된다.
그러나 상기와 같은 종래의 범퍼 어셈블리는 스몰오버랩(측방) 충돌 시, 상기 사이드 멤버와 크래쉬 박스 및 범퍼빔 간의 충돌 에너지 분산이 미흡하여 승객실의 변형이 발생되고, 이로 인해 탑승객의 상해가 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 차량의 정면에서 전방 및 측방 충돌 시, 발생되는 충돌에너지를 2방향으로 분산 및 흡수함으로써, 충돌에너지를 효율적으로 분산 및 흡수하여 차체로 전달되는 충돌에너지를 최소화시켜 차량 탑승객의 안전성을 향상시키도록 하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 차체 전방의 범퍼빔을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버와, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널, 및 이의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버를 통하여 차량의 전방 충돌에너지를 흡수하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 있어서, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측면과 펜더 에이프런 멤버의 후면 사이에 전방을 향하여 벌어지도록 경사지게 설치되는 확장 멤버, 및 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측과 서브 프레임의 전방 마운팅부 사이에 체결되는 확장 프레임을 포함하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조를 제공할 수 있다.
또한, 상기 확장 프레임은 전단이 상기 확장 멤버에 대응하는 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측에 볼트 체결될 수 있다.
또한, 상기 확장 멤버는 전단이 상기 펜더 에이프런 멤버의 후면에 접합되고, 후단이 상기 프론트 사이드 멤버의 외측면에 접합될 수 있다.
또한, 상기 확장 멤버는 관재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 확장 멤버는 상기 펜더 에이프런 멤버의 후면과 프론트 사이드 멤버의 외측면에 용접 접합되도록 가장자리 부분에 용접 플랜지가 형성될 수 있다.
또한, 상기 확장 프레임은 성형 관재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 차체 전방의 범퍼빔을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버와, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널, 및 이의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버를 통하여 차량의 전방 충돌에너지를 흡수하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 있어서, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측면과 펜더 에이프런 멤버의 후면 사이에 전방을 향하여 벌어지도록 경사지게 배치되어 전단이 상기 펜더 에이프런 멤버의 후면에 접합되고, 후단이 상기 프론트 사이드 멤버의 외측면에 접합되는 확장 멤버, 및 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측과 서브 프레임의 전방 마운팅부 사이에 배치되어 전단이 상기 확장 멤버에 대응하는 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측에 볼트 체결되고, 후단은 상기 서브 프레임의 전방 마운팅부에 접합되는 확장 프레임을 포함하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조를 제공할 수 있다.
또한, 상기 확장 멤버는 관재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 확장 멤버는 상기 펜더 에이프런 멤버의 후면과 프론트 사이드 멤버의 외측면에 용접 접합되도록 가장자리 부분에 용접 플랜지가 형성될 수 있다.
또한, 상기 확장 프레임은 성형 관재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 차체 전방의 범퍼빔을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버와, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널, 및 이의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버를 통하여 차량의 전방 충돌에너지를 흡수하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 있어서, 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측과 서브 프레임의 전방 마운팅부 사이에 배치되어 전단이 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측에 볼트 체결되고, 후단은 상기 서브 프레임의 전방 마운팅부에 접합되는 확장 프레임을 포함하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조를 제공할 수 있다.
또한, 상기 확장 프레임은 성형 관재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예는 차량의 정면에서 전방 및 측방 충돌 시, 발생되는 충돌에너지를 2방향으로 분산 및 흡수함으로써, 충돌에너지를 효율적으로 분산 및 흡수하여 차체로 전달되는 충돌에너지를 최소화시켜 차량 탑승객의 안전성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 차량의 정면에서 전방과 측방을 향하여 충돌에너지를 분산 및 흡수하는 확장 멤버와 확장 프레임을 적용함으로써, 차체 프론트 사이드 멤버의 변형을 최소화 할 수 있게 됨으로, 내구성을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 전방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 충돌에너지 분산 구조도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 전방 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 후방 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 전방 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 후방 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 분리 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(100)는 차체 전방의 범퍼빔(미도시)을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버(101)와, 상기 프론트 사이드 멤버(101)의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널(103), 및 이의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버(105)를 통하여 차량 정면에서 전방 또는 측방 충돌 시, 발생되는 충돌에너지를 효율적으로 분산 및 흡수할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(100)는 확장 멤버(110)와 확장 프레임(120)을 포함한다.
상기 확장 멤버(110)는 상기 프론트 사이드 멤버(101)의 외측면과 펜더 에이프런 멤버(105)의 후면 사이에 전방을 향하여 벌어지도록 경사지게 설치된다.
즉, 상기 확장 멤버(110)는 전단이 상기 펜더 에이프런 멤버(105)의 후면에 접합되고, 후단이 상기 프론트 사이드 멤버(101)의 외측면에 접합된다.
이러한 확장 멤버(110)는 상기 펜더 에이프런 멤버(105)의 후면과 프론트 사이드 멤버(101)의 외측면에 용접 접합되도록 가장자리 부분에 용접 플랜지(111)가 형성되며, 내부에 공간부(113)가 형성된 관재로 이루어진다.
상기 확장 프레임(120)은 상기 펜더 에이프런 멤버(105)의 하측과 서브 프레임(130)의 전방 마운팅부(131) 사이에 체결된다.
여기서, 상기 확장 프레임(120)은 전단이 상기 확장 멤버(110)에 대응하는 상기 펜더 에이프런 멤버(105)의 하측에 볼트(B) 체결되고, 후단은 상기 서브 프레임(130)의 전방 마운팅부(131)에 접합되며, 이러한 확장 프레임(120)은 성형 관재로 이루어진다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(100)에 의한 충돌에너지의 분산 흡수 과정을 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 충돌에너지 분산 구조도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(100)는 차량의 정면에서 측방(스몰오버랩) 충돌 시, 상기 펜더 에이프런 멤버(105)가 배리어와 접촉하게 되고, 상기 펜더 에이프런 멤버(105)와 배리어 간의 충돌에서 발생한 충돌에너지는 펜더 에이프런 멤버(105)의 후면에 전단이 접합된 확장 멤버(110)로 전달된다.
그리고 상기 확장 멤버(110)로 전달된 충돌에너지는 상기 확장 멤버(110)의 후단과 접합된 상기 프론트 사이드 멤버(101)로 다시 전달하게 된다.
이와 동시에, 차량의 정면에서 측방(스몰오버랩) 충돌 시, 상기 펜더 에이프런 멤버(105)의 하측에 전단이 볼트(B) 체결된 확장 프레임(120)에도 충돌에너지가 전달된다.
그리고 상기 확장 프레임(120)의 전단으로부터 전달된 충돌에너지는 상기 확장 프레임(120)의 후단과 접합된 서브 프레임(130)으로 다시 전달하게 된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 충돌에너지 흡수 구조(100)는 차량의 측방(스몰오버랩) 충돌 시, 상기 확장 멤버(110)와 확장 프레임(120)을 통해 2방향으로 충돌에너지를 분산 및 흡수함으로써, 승객실로 충돌에너지가 전달되는 양을 최소화 할 수 있으며, 차체의 강성을 증대시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(100)는 차량의 정면에서 전방 및 측방 충돌 시, 발생되는 충돌에너지를 확장 멤버(110)와 확장 프레임(120)을 통해 2방향으로 분산 및 흡수함으로써, 충돌에너지를 효율적으로 분산 및 흡수하여 차체로 전달되는 충돌에너지를 최소화시켜 차량 탑승객의 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 차량의 정면에서 전방과 측방을 향하여 충돌에너지를 분산 및 흡수하는 확장 멤버(110)와 확장 프레임(120)을 적용함으로써, 차체 프론트 사이드 멤버(101)의 변형을 최소화 할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 전방 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 후방 사시도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(200)는 차체 전방의 범퍼빔(미도시)을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버(201)와, 상기 프론트 사이드 멤버(201)의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널(203), 및 이의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버(205)를 통하여 차량 정면에서 전방 또는 측방 충돌 시, 발생되는 충돌에너지를 효율적으로 분산 및 흡수할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(200)는 확장 프레임(220)을 포함한다.
상기 확장 프레임(220)은 상기 펜더 에이프런 멤버(205)의 하측과 서브 프레임(230)의 전방 마운팅부(231) 사이에 배치되어 전단이 상기 펜더 에이프런 멤버(205)의 하측에 볼트(B) 체결되고, 후단은 상기 서브 프레임(230)의 전방 마운팅부(231)에 접합되며, 이러한 확장 프레임(220)은 성형 관재로 이루어진다.
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조의 작용을 도 5와 도 6을 참조하여 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(200)에 의한 충돌에너지의 분산 흡수 과정을 설명하면, 차량의 정면에서 측방(스몰오버랩) 충돌 시, 상기 펜더 에이프런 멤버(205)가 배리어와 접촉하게 되고, 상기 펜더 에이프런 멤버(205)와 배리어 간의 충돌에서 발생한 충돌에너지는 상기 펜더 에이프런 멤버(205)의 하측에 전단이 볼트(B) 체결된 확장 프레임(220)에 전달된다.
그리고 상기 확장 프레임(220)의 전단으로부터 전달된 충돌에너지는 상기 확장 프레임(220)의 후단과 접합된 서브 프레임(230)으로 다시 전달하게 된다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 충돌에너지 흡수 구조(200)는 차량의 측방(스몰오버랩) 충돌 시, 상기 확장 프레임(220)을 통해 충돌에너지를 분산 및 흡수함으로써, 승객실로 충돌에너지가 전달되는 양을 최소화 할 수 있으며, 차체의 강성을 증대시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 충돌에너지 흡수 구조(200)는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 충돌에너지 흡수 구조(100)와는 달리, 상기 확장 멤버(110)가 삭제되었지만, 차량의 전방 및 측방 충돌 시에 충돌에너지에 대한 작용 및 효과가 동일하게 적용된다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조(200)는 차량의 정면에서 전방 및 측방 충돌 시, 발생되는 충돌에너지를 확장 프레임(220)을 통해 분산 및 흡수함으로써, 충돌에너지를 효율적으로 분산 및 흡수하여 차체로 전달되는 충돌에너지를 최소화시켜 차량 탑승객의 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 차량의 정면에서 전방과 측방을 향하여 충돌에너지를 분산 및 흡수하는 확장 프레임(220)을 적용함으로써, 차체 프론트 사이드 멤버(201)의 변형을 최소화 할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100, 200...차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조
101, 201...프론트 사이드 멤버
103, 203...쇽 업소버 하우징 패널
105, 205...펜더 에이프런 멤버
110...확장 멤버
111...용접 플랜지
113...공간부
120, 220...확장 프레임
130, 230...서브 프레임
131, 231...전방 마운팅부
B...볼트

Claims (12)

  1. 차체 전방의 범퍼빔을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버와, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널, 및 상기 쇽 업소버 하우징 패널의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버를 통하여 차량의 전방 충돌에너지를 흡수하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 있어서,
    상기 프론트 사이드 멤버의 외측면과 펜더 에이프런 멤버의 후면 사이에 전방을 향하여 벌어지도록 경사지게 설치되는 확장 멤버; 및
    상기 펜더 에이프런 멤버의 하측과 서브 프레임의 전방 마운팅부 사이에 체결되는 확장 프레임;
    을 포함하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장 프레임은
    전단이 상기 확장 멤버에 대응하는 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측에 볼트 체결되는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 확장 멤버는
    전단이 상기 펜더 에이프런 멤버의 후면에 접합되고, 후단이 상기 프론트 사이드 멤버의 외측면에 접합되는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 확장 멤버는
    관재로 이루어지는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 확장 멤버는
    상기 펜더 에이프런 멤버의 후면과 프론트 사이드 멤버의 외측면에 용접 접합되도록 가장자리 부분에 용접 플랜지가 형성되는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 확장 프레임은
    성형 관재로 이루어지는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  7. 차체 전방의 범퍼빔을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버와, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널, 및 상기 쇽 업소버 하우징 패널의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버를 통하여 차량의 전방 충돌에너지를 흡수하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 있어서,
    상기 프론트 사이드 멤버의 외측면과 펜더 에이프런 멤버의 후면 사이에 전방을 향하여 벌어지도록 경사지게 배치되어 전단이 상기 펜더 에이프런 멤버의 후면에 접합되고, 후단이 상기 프론트 사이드 멤버의 외측면에 접합되는 확장 멤버; 및
    상기 펜더 에이프런 멤버의 하측과 서브 프레임의 전방 마운팅부 사이에 배치되어 전단이 상기 확장 멤버에 대응하는 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측에 볼트 체결되고, 후단은 상기 서브 프레임의 전방 마운팅부에 접합되는 확장 프레임;
    을 포함하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 확장 멤버는
    관재로 이루어지는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 확장 멤버는
    상기 펜더 에이프런 멤버의 후면과 프론트 사이드 멤버의 외측면에 용접 접합되도록 가장자리 부분에 용접 플랜지가 형성되는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 확장 프레임은
    성형 관재로 이루어지는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  11. 차체 전방의 범퍼빔을 지지하는 양측 프론트 사이드 멤버와, 상기 프론트 사이드 멤버의 외측방에 배치되는 쇽 업소버 하우징 패널, 및 상기 쇽 업소버 하우징 패널의 외측에 배치되는 펜더 에이프런 멤버를 통하여 차량의 전방 충돌에너지를 흡수하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조에 있어서,
    상기 펜더 에이프런 멤버의 하측과 서브 프레임의 전방 마운팅부 사이에 배치되어 전단이 상기 펜더 에이프런 멤버의 하측에 볼트 체결되고, 후단은 상기 서브 프레임의 전방 마운팅부에 접합되는 확장 프레임;
    을 포함하는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 확장 프레임은
    성형 관재로 이루어지는 차량의 전방 충돌에너지 흡수 구조.
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