KR101846920B1

KR101846920B1 - 차량용 범퍼빔

Info

Publication number: KR101846920B1
Application number: KR1020160129840A
Authority: KR
Inventors: 송원정; 조선형
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2018-04-09

Abstract

차량용 범퍼빔이 개시된다. 개시된 차량용 범퍼빔은 차체의 프론트 사이드 멤버에 설치되는 빔 몸체와, 빔 몸체의 상부에 차폭 방향으로 설치되는 어퍼 스티프너를 포함하는 것으로서, 어퍼 스티프너는 공기를 빔 몸체의 전방 측에서 후방 측으로 유도하는 에어 가이드를 형성할 수 있다.

Description

차량용 범퍼빔 {BUMPER BEAM FOR VEHICLES}

본 발명의 실시 예는 차량용 범퍼 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빔 몸체에 언더 라이딩 방지용 어퍼 스티프너를 장착한 차량용 프론트 범퍼빔에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서의 범퍼는 차량이 다른 차량이나 고정체와의 충돌 시, 그 충격을 흡수하여 승객의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화할 수 있도록 차체 전,후방에 설치되는 완충유닛이다.

이러한 범퍼는 차량의 전,후방에 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔이 크래쉬 박스를 통하여 차체측 사이드 멤버에 장착되고, 범퍼빔의 전방에는 충격력을 흡수하는 에너지 업소버가 배치되며, 범퍼커버가 상기 범퍼빔과 에너지 업소버를 감싸면서 설치된다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 범퍼빔의 일 예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 범퍼빔(101; 프론트 범퍼의 경우)(당 업계에서는 통상 "백빔" 이라고도 한다)은 후방 양측에 크래쉬 박스(103; 또는 스태이)가 체결된 상태로, 차체 측의 사이드 멤버에 조립된다. 상기 범퍼빔(101)은 상부 중앙에 충돌성능의 확보 및 강성 보강과 충돌 시의 언더 라이딩 현상을 방지하기 위한 보강부재(105)를 구비하고 있다.

즉, 종래의 범퍼빔(101)은 언더 라이딩 현상을 방지하기 위한 충돌성능시험의 충돌조건으로 충돌물(즉, 배리어)과의 최소 오버랩 구간을 확보해야 하는데, 이러한 충돌조건을 만족하기 위해 상기와 같은 보강부재(105)를 적용하고 있다.

여기서, 상기 보강부재(105)는 본 발명에 관여하는 어퍼 스티프너로서, 범퍼빔(101)의 상측에 용접 등으로 접합되며, 차량과 보행자의 충돌 시 보행자 다리의 완충적인 거동을 구현하여 보행자 충돌에 따른 상해치를 줄이는 기능을 한다.

한편, 차량의 전방(프론트 범퍼의 후방)에는 차량 주행 시에 발생된 주행풍을 범퍼 그릴 및 라디에이터 그릴을 통해 유입하여 그 주행풍으로 인터쿨러 및 라디에이터 등의 냉각모듈을 냉각하는 프론트 냉각 구조를 구비하고 있다.

그런데, 종래 기술의 프론트 냉각 구조에서는 어퍼 스티프너로서의 보강부재(105)를 가진 범퍼빔(101)에 의해 냉각모듈로 유입되는 공기의 유동 불 균일을 초래하고 있다. 이로 인해 종래 기술에서는 범퍼빔(101) 후면으로의 공기 유입량을 저하시킴으로써 냉각모듈의 위치 별 냉각 성능이 불 균일해지는데, 이는 차량의 전반적인 냉각 성능 및 엔진 마력을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 차량 주행 시에 발생된 주행 풍의 공기가 어퍼 스티프너를 통해 차량 전방의 냉각모듈로 균일하게 유입되도록 하여 공기에 의한 냉각모듈의 미 냉각 부위를 제거할 수 있도록 한 차량용 범퍼빔을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔은, 차체의 프론트 사이드 멤버에 설치되는 빔 몸체와, 상기 빔 몸체의 상부에 차폭 방향으로 설치되는 어퍼 스티프너를 포함하는 것으로서, 상기 어퍼 스티프너는 공기를 상기 빔 몸체의 전방 측에서 후방 측으로 유도하는 에어 가이드를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 에어 가이드는 상기 어퍼 스티프너의 전방 측에서 차량의 진행 방향 측으로 개방되며 공기를 유입하는 공기 유입부와, 상기 어퍼 스티프너의 후방 측에서 차량의 진행 반대 방향 측으로 개방되며, 공기를 상기 빔 몸체의 후방 측으로 배출하는 적어도 하나의 공기 배출부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 어퍼 스티프너는 전면이 개방되며 상기 공기 유입부를 형성하고, 상면, 양 측면 및 후면을 가지며 상기 후면이 상면에서 후방 측으로 경사진 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 어퍼 스티프너는 상기 빔 몸체의 상면에 접합되는 접합 플랜지부를 상기 양 측면 및 후면의 하단에 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 공기 배출부는 후면 하단의 접합 플랜지부가 차폭 방향을 따라 설정된 간격을 두고 상기 빔 몸체의 상면에서 이격되며 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 후면 하단의 접합 플랜지부는 상기 빔 몸체의 상면에 접합되는 제1 플랜지들과, 상기 제1 플랜지들 사이에서 상기 공기 배출부를 형성하는 제2 플랜지들로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 제2 플랜지는 공기의 진행 방향을 상기 빔 몸체의 후방으로 유도하는 가이드 플랜지로서 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 어퍼 스티프너는 전면이 개방되며 상기 공기 유입부를 형성하고, 상면, 양 측면 및 후면을 가지며 상기 스티프너 후면이 스티프너 상면에서 상기 빔 몸체의 상부 후면 측으로 수직하게 연장되는 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 어퍼 스티프너는 상기 빔 몸체의 상면 및 후면 측에 접합되는 접합 플랜지부를 상기 양 측면 및 후면의 하단에 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 스티프너 후면은 상기 공기 유입부 보다 높은 높이로서 상기 빔 몸체의 상부 후면 측을 감싸며, 그 상부 후면과의 사이에 틈새를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 접합 플랜지부는 상기 양 측면의 하단에 형성되며, 상기 빔 몸체의 상면에 접합되는 제1 플랜지와, 상기 제1 플랜지와 연결되며, 상기 후면의 하단에 형성되고, 상기 빔 몸체의 상부 후면에 접합되며, 상기 틈새의 하단을 폐쇄하는 제2 플랜지를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 공기 배출부는 상기 후면의 하단에 차폭 방향을 따라 설정된 간격을 두고 형성되며, 상기 틈새와 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 공기 배출부의 가장자리에는 공기의 진행 방향을 상기 빔 몸체의 후방으로 유도하는 가이드 플랜지가 차량 진행 반대 방향으로 돌출 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 공기 배출부는 이의 공기 유동 단면적이 상기 공기 유입부의 공기 유동 단면적의 20% 이하인 것으로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔에 있어서, 상기 공기 배출부는 상기 빔 몸체 상하부 측의 공기 흐름을 상기 빔 몸체의 후방 측으로 굴절시키며 유도할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 어퍼 스티프너의 에어 가이드를 통하여 빔 몸체에 의해 가로막혀 있는 냉각모듈의 미 냉각 부위를 1차 및 2차적으로 제거할 수 있으므로, 냉각모듈의 미 냉각 부위로 공기의 흐름을 골고루 분산시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 빔 몸체 후면으로의 공기 유입량을 증대시킴으로써, 냉각모듈의 위치 별 냉각 성능을 균일하게 도모할 수 있고, 이로 인해 차량의 전반적인 냉각 성능을 향상시키며, 냉각모듈의 냉각 효과 증대에 따른 엔진 마력 상승의 효과를 기대할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 냉각모듈의 냉각 성능을 더욱 증대시킴에 따라, 공기 유입용 팬의 사이즈 축소에 따른 원가 및 중량 절감을 도모할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 범퍼빔의 일 예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 도시한 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 도시한 측면 구성도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 도시한 단면 구성도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 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.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", ""...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2 및 도 3의 단면 구성도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(100)은 차량 전방의 냉각모듈(1) 측에 장착되는 프론트 범퍼를 구성하는 것으로서, 적어도 2개의 폐 단면을 가지며 일정 곡률로 포밍 성형된 빔 몸체(10)를 포함한다.

상기 빔 몸체(10)의 후면 양측에는 각각 크래쉬 박스(도면에 도시되지 않음)가 설치되는 바, 그 빔 몸체(10)는 양측 크래쉬 박스를 통하여 차체의 프론트 사이드 멤버(도면에 도시되지 않음)에 조립된다.

이러한 빔 몸체(10)는 당 업계에서 널리 알려진 프레스 포밍 공정 및 하이드로 포밍 공정을 통해 성형되는 바, 본 명세서에서 이의 구성 및 포밍 공정의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 의한 차량용 범퍼빔(100)은 빔 몸체(10)의 상부에 조립되는 어퍼 스티프너(30)를 더 포함하고 있다. 상기 어퍼 스티프너(30)는 충돌성능의 확보 및 강성 보강과 충돌 시의 언더 라이딩 현상을 방지하기 위한 보강부재로서, 차량과 보행자의 충돌 시 보행자 다리의 완충적인 거동을 구현하여 보행자 충돌에 따른 상해치를 줄이는 기능을 하게 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(100)은 차량 주행 시에 발생된 주행 풍의 공기가 어퍼 스티프너(30)를 통해 차량 전방의 냉각모듈(1)로 균일하게 유입되도록 하여 공기에 의한 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위를 제거할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(100)에서 어퍼 스티프너(30)는 공기를 빔 몸체(10)의 전방 측에서 후방 측으로 유도하는 에어 가이드(40)를 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 에어 가이드(40)는 어퍼 스티프너(30)의 전방 측에서 차량의 진행 방향 측으로 개방되며 공기를 유입하는 공기 유입부(41)와, 어퍼 스티프너(30)의 후방 측에서 차량의 진행 반대 방향 측으로 개방되며 공기를 빔 몸체(10)의 후방 측으로 배출하는 적어도 하나의 공기 배출부(43)를 포함한다.

상기와 같은 에어 가이드(40)를 포함하고 있는 어퍼 스티프너(30)의 구성을 더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 어퍼 스티프너(30)는 전면이 개방되며 공기 유입부(41)를 형성하고, 상면(51), 양 측면(53) 및 후면(55)을 가지며 그 후면(55)이 상면(51)에서 후방 측으로 경사진 형상으로 이루어진다.

이와 같이 스티프너 후면(55)을 상면(51)에서 후방 측으로 경사지게 형성한 이유는 공기 유입부(41)를 통해 유입된 공기를 공기 배출부(43)로 원활하게 유도하기 위함이다.

그리고, 상기 어퍼 스티프너(30)는 빔 몸체(10)의 상면에 접합되는 접합 플랜지부(60)를 양 측면(53) 및 후면(55)의 하단에 형성하고 있다. 예를 들면 상기 접합 플랜지부(60)는 구조용 접착제 또는 CO2용접에 의해 빔 몸체(10)의 상면에 접합될 수 있다.

이러한 어퍼 스티프너(30)에서 에어 가이드(40)의 공기 배출부(43)는 후면(55) 하단의 접합 플랜지부(60)가 차폭 방향을 따라 설정된 간격을 두고 빔 몸체(10)의 상면에서 이격되며 형성될 수 있다.

즉, 상기 공기 배출부(43)는 후면(55) 하단의 접합 플랜지부(60)에서 차폭 방향으로 일정 간격을 두고 있는 일 부분이 상측 방향으로 돌출되며, 빔 몸체(10)의 상면 사이에 형성되는 복수 개의 홀들이다. 그리고 상기 후면(55) 하단의 접합 플랜지부(60)에서 나머지 부분은 빔 몸체(10)의 상면에 접합되는 부분이다.

여기서, 상기 후면(55) 하단의 접합 플랜지부(60)는 빔 몸체(10)의 상면에 접합되는 제1 플랜지(61)들과, 제1 플랜지(61)들 사이에서 공기 배출부(43)를 형성하는 제2 플랜지(62)들로 이루어진다. 이 경우 상기 제2 플랜지(62)는 공기의 진행 방향을 빔 몸체(10)의 후방으로 유도하는 가이드 플랜지(65)로서 형성된다.

한편, 본 발명의 실시 예에서 상기 공기 배출부(43)는 이의 공기 유동 단면적이 공기 유입부(41)의 공기 유동 단면적의 20% 이하인 것으로 형성될 수 있다. 이는 공기 유입부(41) 대비 공기 배출부(43)의 유동 단면을 축소시킴으로써, 베르누이의 원리에 의해 공기 배출부(43)에서의 공기 유속을 증대시키며, 그 공기 배출부(43) 주변에서의 압력을 낮추기 위함이다.

이에 상기 공기 배출부(43)는 그 주변에서의 비교적 낮은 압력으로 인해 빔 몸체(10) 상하부 측의 공기 흐름을 그 빔 몸체(10)의 후방 측으로 굴절시키며 유도할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(100)의 작용을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

앞서 개시한 도면들 및 도 5를 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서 차량 주행 시 발생된 주행 풍의 공기는 범퍼빔(100)의 상하 측에서 냉각모듈(1)로 직접 유입된다(도면에 점선 화살표로 표시).

그리고, 주행 풍에 의한 공기는 범퍼빔(100)에 의해 가로막혀 있는 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3) 측에서 어퍼 스티프너(30)의 공기 유입부(41)로 유입되며, 그 어퍼 스티프너(30)의 경사진 후면(55)을 통해 공기 배출부(43)로 유도되고, 그 공기 배출부(43)를 통해 빔 몸체(10)의 후방 측으로 배출된다. 이때 공기 배출부(43)를 통해 배출되는 공기는 가이드 플랜지(65)를 통해 빔 몸체(10)의 후방 측으로 유도된다.

이렇게 공기 배출부(43)를 통해 빔 몸체(10)의 후방 측으로 배출된 공기는 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)로 유입된다(도면에 일점 쇄선 화살표로 표시). 따라서 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 공기 배출부(43)를 통해 빔 몸체(10)의 후방 측으로 배출되는 공기로서 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)를 1차적으로 제거할 수 있다.

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 공기 유입부(41) 대비 공기 배출부(43)의 유동 단면을 축소시킴에 따라, 베르누이의 원리에 의해 공기 배출부(43)에서의 공기 유속은 증가하고, 그 공기 배출부(43) 주변에서의 압력은 낮아지게 된다.

이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 공기 배출부(43) 주변에서의 비교적 낮은 압력으로 인해 빔 몸체(10) 상하부 측의 공기 흐름을 그 빔 몸체(10)의 후방 측으로 굴절시키며 유도할 수 있다. 이로써 본 발명의 실시 예에서는 빔 몸체(10) 상하부 측의 공기 흐름을 그 빔 몸체(10)의 후방 측으로 유도하며, 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)로 공기를 유입시킴으로써(이점 쇄선 화살표로 표시), 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)를 2차적으로 제거할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(100)에 의하면, 어퍼 스티프너(30)의 에어 가이드(40)를 통하여 빔 몸체(10)에 의해 가로막혀 있는 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)를 1차 및 2차적으로 제거할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 어퍼 스티프너(30)의 에어 가이드(40)를 통하여 빔 몸체(10)에 의해 가로막혀 있는 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)로 공기의 흐름을 골고루 분산시킬 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 빔 몸체(10) 후면으로의 공기 유입량을 증대시킴으로써, 냉각모듈(1)의 위치 별 냉각 성능을 균일하게 도모할 수 있고, 이로 인해 차량의 전반적인 냉각 성능을 향상시키며, 냉각모듈(1)의 냉각 효과 증대에 따른 엔진 마력 상승의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 냉각모듈(1)의 냉각 성능을 더욱 증대시킴에 따라, 공기 유입용 팬의 사이즈 축소에 따른 원가 및 중량 절감을 도모할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 6 및 도 7의 측면 구성도이고, 도 9는 도 6 및 도 7의 단면 구성도이다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(200)은 전기 실시 예에서와 같이, 에어 가이드(140)를 형성하고, 전면이 개방되며 에어 가이드(140)의 공기 유입부(141)를 형성하고, 상면(151), 양 측면(153) 및 후면(155)을 형성하는 어퍼 스티프너(130)를 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 어퍼 스티프너(130)의 후면(155)은 상면(151)에서 빔 몸체(110)의 상부 후면 측으로 수직하게 연장되는 형상으로 이루어진다. 그리고 상기 어퍼 스티프너(130)는 빔 몸체(110)의 상면 및 후면 측에 접합되는 접합 플랜지부(160)를 양 측면(153) 및 후면(155)의 하단에 형성하고 있다. 예를 들면 상기 접합 플랜지부(160)는 구조용 접착제 또는 CO2용접에 의해 빔 몸체(110)의 상면 및 후면 측에 접합될 수 있다.

상기에서와 같은 어퍼 스티프너(130)의 후면(155)은 공기 유입부(141) 보다 높은 높이로서 빔 몸체(110)의 상부 후면 측을 감싸며 그 상부 후면과의 사이에 소정의 틈새(G)를 형성하고 있다. 상기 틈새(G)는 어퍼 스티프너(130)의 후면(155)과 빔 몸체(110)의 상부 후면 사이에 공기가 유입 가능한 설정된 간격의 갭으로서 형성된다.

여기서, 상기 접합 플랜지부(160)는 양 측면(153)의 하단에 형성되며, 빔 몸체(110)의 상면에 접합되는 제1 플랜지(161)와, 제1 플랜지(161)와 연결되고, 후면(155)의 하단에 형성되며, 빔 몸체(110)의 상부 후면에 접합되는 제2 플랜지(162)를 포함한다.

이 경우, 상기 제2 플랜지(162)는 빔 몸체(110)의 상부 후면에 접합되며, 상기한 틈새(G)의 하단을 폐쇄하는 바, 어퍼 스티프너(130)의 후면(155)은 틈새(G)에 의해 빔 몸체(110)의 상부 후면에서 후방 측으로 돌출되게 형성된다.

한편, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 에어 가이드(140)의 공기 배출부(143)는 어퍼 스티프너(130)의 후면(155)의 하단 측에 차폭 방향을 따라 설정된 간격을 두고 형성되며, 상기한 틈새(G)와 연결된다.

즉, 상기 공기 배출부(143)는 제2 플랜지(162)에 의해 폐쇄된 후면(155)의 하단 측에서 차폭 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성된 복수 개의 홀들로 구비된다.

상기에서 공기 배출부(143)의 가장자리에는 공기의 진행 방향을 빔 몸체(110)의 후방으로 유도하는 가이드 플랜지(165)가 차량 진행 반대 방향으로 돌출되게 형성된다.

다른 한편, 본 발명의 실시 예에서 상기 공기 배출부(143)는 이의 공기 유동 단면적이 공기 유입부(141)의 공기 유동 단면적의 20% 이하인 것으로 형성될 수 있다. 이는 공기 유입부(141) 대비 공기 배출부(143)의 유동 단면을 축소시킴으로써, 베르누이의 원리에 의해 공기 배출부(143)에서의 공기 유속을 증대시키며, 그 공기 배출부(143) 주변에서의 압력을 낮추기 위함이다.

이에 상기 공기 배출부(143)는 그 주변에서의 비교적 낮은 압력으로 인해 빔 몸체(110) 상하부 측의 공기 흐름을 그 빔 몸체(110)의 후방 측으로 굴절시키며 유도할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(200)의 작용을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도 10을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

앞서 개시한 도면들 및 도 10을 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서 차량 주행 시 발생된 주행 풍의 공기는 범퍼빔(200)의 상하 측에서 냉각모듈(1)로 직접 유입된다(도면에 점선 화살표로 표시).

그리고, 주행 풍에 의한 공기는 범퍼빔(200)에 의해 가로막혀 있는 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3) 측에서 어퍼 스티프너(130)의 공기 유입부(141)로 유입되고, 어퍼 스티프너(130)의 후면(155)과 빔 몸체(110)의 상부 후면 사이의 틈새(G)로 유입되며, 공기 배출부(143)를 통해 빔 몸체(110)의 후방 측으로 배출된다. 이때 공기 배출부(143)를 통해 배출되는 공기는 가이드 플랜지(165)를 통해 빔 몸체(110)의 후방 측으로 유도된다.

이렇게 공기 배출부(143)를 통해 빔 몸체(110)의 후방 측으로 배출된 공기는 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)로 유입된다(도면에 일점 쇄선 화살표로 표시). 따라서 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 공기 배출부(143)를 통해 빔 몸체(110)의 후방 측으로 배출되는 공기로서 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)를 1차적으로 제거할 수 있다.

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 공기 유입부(141) 대비 공기 배출부(143)의 유동 단면을 축소시킴에 따라, 베르누이의 원리에 의해 공기 배출부(143)에서의 공기 유속은 증가하고, 그 공기 배출부(143) 주변에서의 압력은 낮아지게 된다.

이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 공기 배출부(143) 주변에서의 비교적 낮은 압력으로 인해 빔 몸체(110) 상하부 측의 공기 흐름을 그 빔 몸체(110)의 후방 측으로 굴절시키며 유도할 수 있다.

이로써 본 발명의 실시 예에서는 빔 몸체(110) 상하부 측의 공기 흐름을 그 빔 몸체(110)의 후방 측으로 유도하며, 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)로 공기를 유입시킴으로써(이점 쇄선 화살표로 표시), 냉각모듈(1)의 미 냉각 부위(3)를 2차적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 상기 차량용 범퍼빔(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예에서와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1... 냉각모듈 3... 미 냉각 부위
10, 110... 빔 몸체 30, 130... 어퍼 스티프너
40, 140... 에어 가이드 41, 141... 공기 유입부
43, 143... 공기 배출부 51, 151... 상면
53, 153... 양 측면 55, 155... 후면
60, 160... 접합 플랜지부 61, 161... 제1 플랜지
62, 162... 제2 플랜지 65, 165... 가이드 플랜지
G... 틈새

Claims

차체의 프론트 사이드 멤버에 설치되는 빔 몸체와, 상기 빔 몸체의 상부에 차폭 방향으로 설치되는 어퍼 스티프너를 포함하는 차량용 범퍼빔으로서,
상기 어퍼 스티프너는 공기를 상기 빔 몸체의 전방 측에서 후방 측으로 유도하는 에어 가이드를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제1 항에 있어서,
상기 에어 가이드는,
상기 어퍼 스티프너의 전방 측에서 차량의 진행 방향 측으로 개방되며 공기를 유입하는 공기 유입부와,
상기 어퍼 스티프너의 후방 측에서 차량의 진행 반대 방향 측으로 개방되며, 공기를 상기 빔 몸체의 후방 측으로 배출하는 적어도 하나의 공기 배출부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제2 항에 있어서,
상기 어퍼 스티프너는,
전면이 개방되며 상기 공기 유입부를 형성하고, 상면, 양 측면 및 후면을 가지며 상기 후면이 상면에서 후방 측으로 경사진 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제3 항에 있어서,
상기 어퍼 스티프너는 상기 빔 몸체의 상면에 접합되는 접합 플랜지부를 상기 양 측면 및 후면의 하단에 형성하되,
상기 공기 배출부는 후면 하단의 접합 플랜지부가 차폭 방향을 따라 설정된 간격을 두고 상기 빔 몸체의 상면에서 이격되며 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제4 항에 있어서,
상기 후면 하단의 접합 플랜지부는,
상기 빔 몸체의 상면에 접합되는 제1 플랜지들과, 상기 제1 플랜지들 사이에서 상기 공기 배출부를 형성하는 제2 플랜지들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제5 항에 있어서,
상기 제2 플랜지는 공기의 진행 방향을 상기 빔 몸체의 후방으로 유도하는 가이드 플랜지로서 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공기 배출부의 공기 유동 단면적은 상기 공기 유입부의 공기 유동 단면적의 20% 이하인 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제7 항에 있어서,
상기 공기 배출부는,
상기 빔 몸체 상하부 측의 공기 흐름을 상기 빔 몸체의 후방 측으로 굴절시키며 유도하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제2 항에 있어서,
상기 어퍼 스티프너는,
전면이 개방되며 상기 공기 유입부를 형성하고, 상면, 양 측면 및 후면을 가지며 상기 스티프너 후면이 스티프너 상면에서 상기 빔 몸체의 상부 후면 측으로 수직하게 연장되는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제9 항에 있어서,
상기 어퍼 스티프너는,
상기 빔 몸체의 상면 및 후면 측에 접합되는 접합 플랜지부를 상기 양 측면 및 후면의 하단에 형성하되,
상기 스티프너 후면은 상기 공기 유입부 보다 높은 높이로서 상기 빔 몸체의 상부 후면 측을 감싸며, 그 상부 후면과의 사이에 틈새를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제10 항에 있어서,
상기 접합 플랜지부는,
상기 양 측면의 하단에 형성되며, 상기 빔 몸체의 상면에 접합되는 제1 플랜지와,
상기 제1 플랜지와 연결되며, 상기 후면의 하단에 형성되고, 상기 빔 몸체의 상부 후면에 접합되며, 상기 틈새의 하단을 폐쇄하는 제2 플랜지
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제10 항에 있어서,
상기 공기 배출부는,
상기 후면의 하단에 차폭 방향을 따라 설정된 간격을 두고 형성되며, 상기 틈새와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제12 항에 있어서,
상기 공기 배출부의 가장자리에는 공기의 진행 방향을 상기 빔 몸체의 후방으로 유도하는 가이드 플랜지가 차량 진행 반대 방향으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제9 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공기 배출부의 공기 유동 단면적은 상기 공기 유입부의 공기 유동 단면적의 20% 이하인 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
제14 항에 있어서,
상기 공기 배출부는,
상기 빔 몸체 상하부 측의 공기 흐름을 상기 빔 몸체의 후방 측으로 굴절시키며 유도하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.