KR101534977B1 - 차량의 충격 흡수 장치 - Google Patents

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Abstract

차량의 범퍼 내측에 마련된 제1코일; 차체 측에 상기 제1코일과 대면하도록 마련된 제2코일; 및 상기 제1코일 및 제2코일과 통전되고, 차량의 충돌시 제1코일의 이동에 의한 전압변화가 감지될 때, 상기 제1코일 및 제2코일 사이에 척력이 발생하도록 전압을 인가하는 제어부;를 포함하는 차량의 충격 흡수 장치가 소개된다.

Description

차량의 충격 흡수 장치{Apparatus for Shock Absorption for Vehicle}
본 발명은 차량의 충격 흡수 장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 충돌 발생시 충돌에 대한 반발 자력을 발생시켜 충격을 흡수하는 차량의 충격 흡수 장치에 관한 것이다.
차량의 전면과 후면에는 충돌 발생시 내부의 전장품을 보호하고 탑승자가 받는 충격을 완화하기 위한 범퍼가 설치되어 있다. 상기 범퍼는 통상적으로 충격발생시 절곡이 발생하거나 찢어짐이 쉽게 되도록 이루어져 충격을 효과적으로 흡수하도록 되어있다.
이러한 범퍼는 차체와 결합되어 범퍼를 지지하는 범퍼 프레임과 상기 범퍼 프레임과 결합되어 외부에 노출되는 범퍼 케이스로 구성되며, 상기 범퍼 프레임과 범퍼 케이스의 재질에 따라 범퍼가 흡수할 수 있는 충격의 정도가 변화되게 된다.
하지만, 상기한 바와 같이 단순히 범퍼 프레임과 범퍼 케이스 만으로 구성된 경우에는 다양한 크기로 주어지는 충격을 모두 커버하기가 어려운데, 예를들어 충돌시의 충격이 작은 경우에는 효과적인 충격 흡수를 위하여 상기 범퍼 프레임과 범퍼 케이스가 쉽게 변형이 이루어져야 하나, 이에 맞추어 범퍼를 설계하다 보면 큰 충격이 발생하였을 때 효과적으로 충격을 흡수하지 못하고 변형이 과도하게 발생되어 버리는 것이다.
따라서, 다양한 충격 환경에 대응하여 충격 흡수가 이루어지기 위하여 별도의 충격흡수 장치를 범퍼 내부에 설치하는 것이 일반적이며, 공개번호 KR20-1998-0061146U "자동차용 충격 흡수 범퍼구조"는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 내부에 다층의 중공부를 형성하는 완충빔을 구비하는 구조를 제시하고 있다.
그러나 종래의 이러한 구성은 충격의 정도에 따라 완충효과가 달라지는 것이 아니라 일정한 충격이상이 가해질 경우 충격을 흡수하도록 함으로써 다양한 정도의 충격에 효과적으로 대응하지 못한다는 단점이 있어왔던 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR20-1998-0061146U (1998.11.05)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 충격 발생시 범퍼가 변형되는 정도에 따라 변형이 발생하는 방향과 반대방향의 척력을 발생시켜 범퍼에 발생하는 충격을 효과적으로 흡수하고, 충격에 의한 차체의 변형을 저지하는 차량의 충격 흡수 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
차량의 범퍼 내측에 마련된 제1코일; 차체측에 상기 제1코일과 대면하도록 마련된 제2코일; 및 상기 제1코일 및 제2코일과 통전되고, 차량의 충돌시 제1코일의 이동에 의한 전압변화가 감지될 때, 상기 제1코일 및 제2코일 사이에 척력이 발생하도록 전압을 인가하는 제어부;를 포함한다.
차량의 범퍼 내측에는 범퍼의 길이방향으로 범퍼측 파이프가 마련되고, 상기 제1코일은 상기 범퍼측 파이프에 감겨질 수 있다.
차체측에는 상기 범퍼측 파이프와 대면하게 차체측 파이프가 마련되고, 상기 제2코일은 상기 차체측 파이프에 감겨질 수 있다.
상기 범퍼측 파이프와 상기 차체측 파이프는 상기 범퍼와 차체측의 상하로 각각 복수개 마련될 수 있다.
상기 제1코일과 제2코일은 서로 동일한 방향으로 상기 범퍼측 파이프 및 차체측 파이프에 각각 감겨져 있을 수 있다.
상기 제어부는 전압변화값이 미리 설정된 변화값 이상일 경우, 상기 제1코일 또는 제2코일에 미리 설정된 전압값을 인가할 수 있다.
상기 제어부는 상기 전압변화값을 입력으로 하고 상기 전압값을 출력으로 하는 맵데이터를 구비하여 상기 전압변화값의 변화에 따라 상기 전압값을 변화시킬 수 있다.
차량의 충돌시 상기 제1코일이 상기 제2코일에 근접하게 됨에 따라 상기 제1코일 및 제2코일에는 제1유도기전력이 발생하고, 상기 제어부는 제1유도기전력이 발생하는 경우 상기 제1코일 및 상기 제2코일이 전자석이 되도록 각각에 베이스 전원을 인가할 수 있다.
상기 제어부는 전자석이 된 상기 제1코일이 상기 제2코일에 근접하게 됨에 따라 상기 제1코일 및 제2코일에는 제2유도기전력이 발생하고, 상기 전압변화값은 상기 제2유도기전력일 수 있다.
상기 범퍼측 파이프의 양단부에는 상기 범퍼측 파이프의 양단부를 감싸면서 상기 범퍼와 결합되는 범퍼측 브라켓이 각각 구비될 수 있다.
차체측 파이프의 양단부에는 차체측 파이프의 양단부를 감싸면서 차체와 결합되는 차체측 브라켓이 각각 구비될 수 있다.
차체측 파이프의 양단부에는 차체측 파이프의 전면에서 차체측 파이프의 양단부를 덮으면서 차체와 결합되는 차체측 브라켓이 각각 구비될 수 있다.
차체측 브라켓과 차체 사이에는 일단이 차체측 브라켓과 결합되고 타단이 차체와 결합되는 차체 고정브라켓이 더 구비될 수 있다.
차체 고정브라켓은 금속으로 이루어지고, 차체측 브라켓은 절연소재로 이루어질 수 있다.
차체 고정브라켓은 절연소재이고, 차체측 브라켓은 절연소재 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
차체측 브라켓과 차체 사이에는 일단이 차체측 브라켓과 결합되고 타단이 차체와 결합되는 차체 고정브라켓이 더 구비될 수 있다.
차체 고정브라켓은 절연소재이고, 차체측 브라켓은 절연소재 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 범퍼측 파이프의 양단부에는 상기 범퍼측 파이프의 양단부를 감싸면서 상기 범퍼와 결합되는 범퍼측 브라켓이 각각 구비되고, 상기 범퍼측 브라켓과 차체측 브라켓은 양단이 상하로 연장되며, 연장된 부분이 각각 범퍼와 차체 고정브라켓에 고정되되, 각각 상기 범퍼측 파이프 및 차체측 파이프와 이격거리를 두고 고정될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 충격 흡수 장치에 따르면, 척력을 발생시킴에 있어서 영구자석을 전혀 사용하지 않으므로써 중량 감소의 효과가 크게 발생한다.
또한, 필요시에만 척력이 발생되도록 함으로써 불필요한 전력소모를 방지할 수 있다.
또한, 범퍼가 변형되는 정도에 따라 발생시키는 척력의 크기를 변화시킴으로써 충격에 따른 적절한 대응이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충격 흡수 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충격 흡수 장치가 차량의 충격시 작동하는 모습을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 충격 흡수 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충격 흡수 장치의 구성도로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 충격 흡수 장치는 차량의 범퍼(300) 내측에 마련된 제1코일(110); 차체(510)측에 상기 제1코일(110)과 대면하도록 마련된 제2코일(210); 및 상기 제1코일(110) 및 제2코일(210)과 통전되고, 차량의 충돌시 제1코일(110)의 이동에 의한 전압변화가 감지될 때, 상기 제1코일(110) 및 제2코일(210) 사이에 척력이 발생하도록 전압을 인가하는 제어부(400);를 포함한다.
더 구체적으로, 차량의 범퍼(300) 내측에는 범퍼(300)의 길이방향으로 범퍼측 파이프(130)가 마련되고, 차체(510)측에는 상기 범퍼측 파이프(130)와 대면하게 차체측 파이프(230)가 마련된다. 또한, 상기 범퍼측 파이프(130)와 차체측 파이프(230)는 상기 범퍼(300)와 차체(510)의 상하로 각각 복수개 마련되는데, 본 실시예에서는 두 개의 범퍼측 파이프(130)와 차체측 파이프(230)가 구비되는 경우로 보고 설명하고자 한다. 상기 범퍼측 파이프(130)와 차체측 파이프(230)의 갯수에 대하여는 각각 하나씩 마련되어도 좋고 두개 이상이 마련되어도 좋다.
또한, 여기서 상기 범퍼(300)는 외부에 노출되는 범퍼 커버를 말하며, 상기 범퍼측 파이프(130)의 양단부 측에는 상기 범퍼측 파이프(130)의 양단부를 감싸면서 상기 범퍼(300)와 결합되는 범퍼측 브라켓(150)이 각각 구비되어 상기 범퍼(300)에 고정된 상태를 유지하며, 상기 차체측 파이프(230)의 양단부 측에는 상기 차체측 파이프(230)의 양단부를 감싸면서 차체(510)측에 결합되는 차체측 브라켓(250)이 각각 구비된다.
상기 범퍼측 브라켓(150)과 차체측 브라켓(250)은 각각 범퍼(300) 및 차체(510)측에 볼팅되어 결합될 수 있으나 결합방법에 있어서 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 차체측 브라켓(250)과 차체(510) 사이에는 일단이 차체측 브라켓(250)과 결합되고, 타단이 차체(510)와 결합되는 차체 고정브라켓(500)이 더 구비된다.
여기서 상기 차체(510)는 상기 범퍼(300)와 대면하는 위치에 마련된 차체 프레임이 또는 차체 프레임에 고정된 구조물을 모두 포함한다.
즉, 상기 차체측 파이프(230)은 상기 차체측 브라켓(250)에 감싸여져서 고정되고, 상기 차체측 브라켓(250)은 상기 차체 고정브라켓(500)에 고정되는 것이다. 상기 차체측 브라켓(250)은 상기 차체측 파이프(230)를 가압하여 고정시킬 수 있고, 상기 차체측 브라켓(250)은 상기 차체 고정브라켓(500)에 볼팅되어 고정될 수 있으나, 이 외에도 고정방법에는 다양한 실시예가 가능하다.
또한, 상기 차체 고정브라켓(500)은 금속이 되도록 구성함이 바람직하고, 이때 상기 차체측 브라켓(250)은 모두 절연 소재, 예컨데 플라스틱으로 이루어져 차체측 파이프(230)가 차체(510)와 전기적으로 통전되지 않도록 할 수도 있다. 상기 차체측 브라켓(250)은 상기 차체측 파이프(230)의 양단부를 각각 감싸고 있기 때문에 상기 차체 고정브라켓(500)이 금속이 되더라도 차체(510)와 전기적으로 통전되지 않도록 할 수 있는 것이다. 상기 차체측 브라켓(250)은 플라스틱외에 다른 절연소재가 사용될 수도 있다.
한편, 상기 차체 고정브라켓(500)을 절연 소재로 구성하고, 이와 함께 상기 차체측 브라켓(250)이 금속 또는 절연 소재로 이루어지도록 할 수도 있다. 여기서 상기 절연소재는 플라스틱이 될 수 있다.
이로 인해, 차체측 파이프(230)와 차체(510) 사이에 절연이 이루어져 차체(510)를 흐르는 전류에 의한 오작동을 방지할 수 있다.
한편, 차체측 브라켓(250)의 또 다른 형태로써, 차체측 브라켓(250)은 차체측 파이프(230)를 감싸는 것이 아니라 차체측 파이프(230)의 전면에서 차체측 파이프(230)의 양단부를 덮으면서 차체 고정브라켓(500)과 결합될 수도 있다. 즉, 차체측 파이프(230)의 전면이 차체측 브라켓(250)으로 덮이고, 후면이 차체 고정브라켓(500)에 의해 지지되도록 결합되는 것이다. 이때 차체 고정브라켓(500)을 절연 소재로 구성하고, 이와 함께 차체측 브라켓(250)이 금속 또는 절연 소재로 이루어지도록 하여 차체와의 통전을 방지할 수 있다.
이에 더해, 상기 범퍼측 브라켓(150)과 차체측 브라켓(250)은 양단이 상하로 연장되고, 연장된 부분이 범퍼(300) 및 차체 고정브라켓(500)에 볼팅되어 고정되되, 각각 상기 범퍼측 파이프(130) 및 차체측 파이프(230)와 이격거리를 두고 범퍼(300) 및 차체 고정브라켓(500)에 볼팅됨에 따라 차체(510)와의 통전을 차단할 수 있다.
한편, 상기 제1코일(110)은 상기 범퍼측 파이프(130)의 외주면에 상기 범퍼측 파이프(130)의 길이를 따라 감겨지고, 상기 제2코일(210)은 차체측 파이프(230)의 외주면에 차체측 파이프(230)의 길이를 따라 감겨지게 된다.
상기 제1코일(110) 및 제2코일(210)은 복수개 마련된 상기 범퍼측 파이프(130) 및 차체측 파이프(230)에 개별적으로 감겨지되 각 범퍼측 파이프(130)에 감겨진 제1코일(110)들 간이 서로 이어지고 각 차체측 파이프(230)에 감겨진 제2코일(210)들 간이 서로 이어지도록 구성되거나 또는 독립적으로 각 파이프에 감겨진 코일들이 제어부(400)에서 전원을 인가받도록 구성될 수도 있다. 또한, 각 파이프에 감겨지는 코일의 감김방향은 상하로 서로 상이한 방향을 가지게 됨이 바람직하다. 전원인가시 상하방향으로의 척력 발생을 방지하기 위해서이다.
또한, 상기 제1코일(110)과 제2코일(210)은 대면하는 코일이 서로 동일한 방향으로 상기 범퍼측 파이프(130) 및 차체측 파이프(230)에 각각 감겨져 있게 됨이 바람직한데, 이를 통해 상기 제1코일(110) 및 제2코일(210)에 전원이 인가되었을 때 전원 인가에 따른 자력의 발생 방향이 서로 동일하게 되어 제1코일(110)과 제2코일(210) 간에 척력이 발생할 수 있기 때문이다.
상기 범퍼측 파이프(130)와 차체측 파이프(230)가 서로 대면하게 위치되기 때문에 충격 발생시 각 코일에 전원이 인가되면 차량의 전후방향으로 척력이 발생하게 되어 효과적인 충격 흡수가 가능하게 된다.
또한, 또한, 범퍼(300)와 차체(500)측에 복수개의 파이프 및 코일들을 구비함에 따라 발생되는 척력의 크기를 증가시킬 수 있다. 감겨있는 코일의 개수에 따라 자력의 크기는 비례하기 때문이다.
한편, 도 2는 차량이 충돌할 때의 작동 모습을 나타낸 도면으로써, 정상상태에는 도 2의 (a)와 같이 서로 분리된 상태를 유지하며, 차량의 충돌 발생시 도 2의 (b)와 같이 상기 범퍼(300)에는 변형이 발생하게되고, 상기 범퍼(300)가 차량의 후방측을 향해 절곡됨에 따라 상기 범퍼측 파이프(130) 및 상기 제1코일(110)이 차체측 파이프(230) 및 상기 제2코일(210)을 향해 이동하게 되는데, 코일을 감은 두 파이프가 서로 근접하게 이동함에 따라 각각의 코일에는 제1유도기전력이 발생하게 되고, 발생된 상기 제1유도기전력은 제어부(400)에 인가되어 제어부(400)로 하여금 충돌이 발생되었음을 인지하게 한다.
상기 제1유도기전력이 인가된 후 상기 제어부(400)는 상기 제1코일(110) 및 제2코일(210)을 자화시키기 위한 베이스 전원을 인가하고, 베이스 전원에 의해 자화되어 전자석이 된 상기 제1코일(110) 및 제2코일(210)은 서로 대면하는 부분에서 동일한 극성을 가지게 되기 때문에 둘 사이에는 척력이 발생하게 된다.
전자석이 된 상태에서 상기 범퍼(300)의 변형에 의해 상기 제1코일(110)이 상기 제2코일(210)로 접근하게 되면, 척력을 이기고 서로 근접하게 됨에 따라 제2유도기전력이 발생하고, 여기서 발생된 상기 제2유도기전력이 상기 전압변화값이 된다.
즉, 상기 전압변화값은 자화된 상기 제1코일(110)과 상기 제2코일(210)에 의해 발생된 제2유도기전력의 크기로써, 상기 제2유도기전력은 자화된 상기 제1코일(110)의 이동속도에 따라 비례하여 증감되므로 상기 전압변화값은 차량의 충돌시 속도에 따라 변화된다고 할 수 있다.
한편, 상기 제1유도기전력을 이용하여 바로 상기 전압변화값을 산출하는 것이 아니라 베이스 전원을 인가하여 상기 제2유도기전력을 발생시키는 이유는 상기 제1유도기전력 만으로는 발생되는 전압이 미미하여 충돌시 차속에 따라 다르게 발생되는 전압의 변화 정도를 검출하기가 어렵기 때문이다. 즉, 차량이 충돌할 때의 차속을 세분화하여 각 차속에 대응되는 유도기전력을 검출하기 위하여서는 유도기전력의 크기를 키울 필요가 있으며, 이를 위해 베이스 전원을 인가하여 제2유도기전력을 발생시키는 것이다.
상기 제어부(400)는 전압변화값이 미리 설정된 변화값 이상일 경우, 상기 제1코일(110) 또는 제2코일(210)에 미리 설정된 전압값을 인가하여 상기 제1코일(110)과 제2코일(210) 사이에 척력이 발생하도록 할 수 있다. 미리 설정된 변화값을 두는 이유는 충격 정도가 크지 않아 척력 발생이 필요치 않은 때에는 척력 발생을 하지 않도록 하여 불필요한 에너지의 소모를 막기 위함이다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 전압변화값을 입력으로 하고 상기 전압값을 출력으로 하는 맵데이터를 구비하여 상기 전압변화값의 변화에 따라 상기 전압값을 변화시키도록 할 수 있다.
즉, 차량이 추돌하는 속도에 따라 범퍼(300)의 변형에 의해 상기 범퍼측 파이프(130) 및 제1코일(110)이 차체측 파이프(230) 및 제2코일(210) 측으로 이동하는 속도가 달라지게 되며, 상기 제1코일(110)이 상기 제2코일(210)에 근접하는 속도에 따라 유도기전력에 의해 발생하는 상기 전압변화값의 크기 또한 달라지게 되기 때문에, 상기 전압변화값의 크기에 따라 상기 전압값을 다르게 설정함으로써 충돌 속도에 따라 다른 척력이 발생하도록 하는 것이다.
예를 들어, 30kph로 차량이 주행중 추돌하는 경우보다 60kph로 주행중 추돌하는 경우에 있어서 범퍼(300)의 변형에 따라 상기 제1코일(110)이 이동하는 속도가 더 빠른데, 전자석과 코일간의 상호 접근 속도가 더 빠르기 때문에 60kph로 주행중 추돌하는 경우가 30kph로 주행중 추돌하는 경우보다 유도기전력이 더 크게 발생하게 되어 상기 전압변화값의 크기가 더 크게 발생하는 것이다. 따라서 30kph 또는 60kph로 주행중 추돌할 때에 충격흡수를 위해 필요한 척력 정도를 발생시키도록 해당하는 전압값을 미리 설정해 둠으로써 다양한 속도에 따라 적절한 척력 발생이 가능하게 되는 것이다.
한편, 상기 전압변화값을 입력으로 하고 상기 전압값을 출력으로 하는 맵데이터 대신, 상기 전압변화값을 입력으로 하고 이에 대응되는 차속을 출력으로 하는 맵데이터를 실험에 의해 산출하여 제어부(400)에 맵핑하고, 상기 차속을 입력으로 하고 이에 대응되는 상기 전압값을 출력으로하는 맵데이터를 추가적으로 구비함으로써 추돌시 차속에 따라 충격흡수에 적합한 척력을 발생시키도록 할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 전압값 인가시 상기 제1코일(110) 및 상기 제2코일(210)에 각각 동일한 전압값을 인가할 수도 있고, 또는 상기 제1코일(110) 및 상기 제2코일(210) 중 어느 한 코일에만 전압값을 인가하여 자화시킴으로써 척력이 발생되도록 할 수도 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 충격 흡수 장치에 따르면, 척력을 발생시킴에 있어서 영구자석을 전혀 사용하지 않으므로써 중량 감소의 효과가 크게 발생한다.
또한, 필요시에만 척력이 발생되도록 함으로써 불필요한 전력소모를 방지할 수 있다.
또한, 범퍼(300)가 변형되는 정도에 따라 발생시키는 척력의 크기를 변화시킴으로써 충격에 따른 적절한 대응이 가능하다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
110 : 제1코일 130 : 범퍼측 파이프
150 : 범퍼측 브라켓 210 : 제2코일
230 : 차체측 파이프 250 : 차체측 브라켓
300 : 범퍼 400 : 제어부
500 : 차체 고정브라켓 510 : 차체

Claims (18)

  1. 차량의 범퍼 내측에 마련된 제1코일;
    차체측에 상기 제1코일과 대면하도록 마련된 제2코일; 및
    상기 제1코일 및 제2코일과 통전되고, 차량의 충돌시 제1코일의 이동에 의한 전압변화가 감지될 때, 상기 제1코일 및 제2코일 사이에 척력이 발생하도록 전압을 인가하는 제어부;를 포함하는 차량의 충격 흡수 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    차량의 범퍼 내측에는 범퍼의 길이방향으로 범퍼측 파이프가 마련되고, 상기 제1코일은 상기 범퍼측 파이프에 감겨지는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    차체측에는 상기 범퍼측 파이프와 대면하게 차체측 파이프가 마련되고, 상기 제2코일은 상기 차체측 파이프에 감겨지는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 범퍼측 파이프와 상기 차체측 파이프는 상기 범퍼와 차체측의 상하로 각각 복수개 마련되는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1코일과 제2코일은 서로 동일한 방향으로 상기 범퍼측 파이프 및 차체측 파이프에 각각 감겨져 있는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 전압변화값이 미리 설정된 변화값 이상일 경우, 상기 제1코일 또는 제2코일에 미리 설정된 전압값을 인가하는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전압변화값을 입력으로 하고 상기 전압값을 출력으로 하는 맵데이터를 구비하여 상기 전압변화값의 변화에 따라 상기 전압값을 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    차량의 충돌시 상기 제1코일이 상기 제2코일에 근접하게 됨에 따라 상기 제1코일 및 제2코일에는 제1유도기전력이 발생하고, 상기 제어부는 제1유도기전력이 발생하는 경우 상기 제1코일 및 상기 제2코일이 전자석이 되도록 각각에 베이스 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어부는 전자석이 된 상기 제1코일이 상기 제2코일에 근접하게 됨에 따라 상기 제1코일 및 제2코일에는 제2유도기전력이 발생하고, 전압변화값은 상기 제2유도기전력인 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 범퍼측 파이프의 양단부에는 상기 범퍼측 파이프의 양단부를 감싸면서 상기 범퍼와 결합되는 범퍼측 브라켓이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  11. 청구항 3에 있어서,
    차체측 파이프의 양단부에는 차체측 파이프의 양단부를 감싸면서 차체와 결합되는 차체측 브라켓이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  12. 청구항 3에 있어서,
    차체측 파이프의 양단부에는 차체측 파이프의 전면에서 차체측 파이프의 양단부를 덮으면서 차체와 결합되는 차체측 브라켓이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    차체측 브라켓과 차체 사이에는 일단이 차체측 브라켓과 결합되고 타단이 차체와 결합되는 차체 고정브라켓이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    차체 고정브라켓은 금속으로 이루어지고, 차체측 브라켓은 절연소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    차체 고정브라켓은 절연소재이고, 차체측 브라켓은 절연소재 또는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  16. 청구항 12에 있어서,
    차체측 브라켓과 차체 사이에는 일단이 차체측 브라켓과 결합되고 타단이 차체와 결합되는 차체 고정브라켓이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    차체 고정브라켓은 절연소재이고, 차체측 브라켓은 절연소재 또는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
  18. 청구항 13 또는 16에 있어서,
    상기 범퍼측 파이프의 양단부에는 상기 범퍼측 파이프의 양단부를 감싸면서 상기 범퍼와 결합되는 범퍼측 브라켓이 각각 구비되고, 상기 범퍼측 브라켓과 차체측 브라켓은 양단이 상하로 연장되며, 연장된 부분이 각각 범퍼와 차체 고정브라켓에 고정되되, 각각 상기 범퍼측 파이프 및 차체측 파이프와 이격거리를 두고 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 충격 흡수 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX344108B (es) * 2005-03-04 2016-12-05 Monsanto Technology Llc Mitigacion de la necrosis en plantas de algodon transgenicas tolerantes al glifosato tratadas con formulaciones herbicidas de glifosato.
JP6593195B2 (ja) * 2016-01-27 2019-10-23 トヨタ自動車株式会社 燃料電池自動車
KR20230010311A (ko) 2021-07-12 2023-01-19 장호현 회생제동을 이용한 추돌 방지 범퍼

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05238336A (ja) * 1992-02-29 1993-09-17 Suzuki Motor Corp バンパー内衝撃緩和装置
KR19980060238A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 박병재 자동차용 범퍼의 충격 흡수장치
KR0181626B1 (ko) * 1996-10-28 1999-05-01 대우자동차주식회사 자동차의 범퍼 구조
KR20100049161A (ko) * 2008-11-03 2010-05-12 손송남 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3831847A (en) * 1973-04-30 1974-08-27 D Serritella Magnetic vehicle bumper
KR19980061146U (ko) 1997-03-21 1998-11-05 임경춘 자동차용 충격 흡수 범퍼구조
US5971451A (en) * 1998-02-26 1999-10-26 Huang; Ching-Yuan Vehicle bumper
US7140478B2 (en) * 2004-08-13 2006-11-28 General Motors Corporation Reversibly expandable energy absorbing assembly utilizing actively controlled and engineered materials for impact management and methods for operating the same
WO2012040618A2 (en) * 2010-09-23 2012-03-29 Pepka Charles F Magnetic damper
KR101309184B1 (ko) * 2012-03-13 2013-09-23 주식회사 동춘 영구자석과 전자석을 이용한 차량의 완충장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05238336A (ja) * 1992-02-29 1993-09-17 Suzuki Motor Corp バンパー内衝撃緩和装置
KR0181626B1 (ko) * 1996-10-28 1999-05-01 대우자동차주식회사 자동차의 범퍼 구조
KR19980060238A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 박병재 자동차용 범퍼의 충격 흡수장치
KR20100049161A (ko) * 2008-11-03 2010-05-12 손송남 영구자석과 전자석을 이용한 완충장치가 설치된 차량용 범퍼

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