KR19980032996U - 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 도어 인너패널과 도어 트림의 사이에 형성된 공간의 상하부에 각각 위치되어 측면충돌시에 승객의 상·하체 측면부위를 각각 보호할 수 있도록 된 상·하부 완충패드중 상부 완충패드와 도어 인너패널의 사이에 금속판을 설치하여 승객의 상해치를 좀 더 줄일 수 있도록한 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조에 관한 것으로, 자동차의 도어 인너패널(31)과 도어 트림(32)의 사이에 형성되어 있는 공간부(33)의 상하측에 각각 상부 완충패드(34)와 하부 완충패드(35)가 설치되어 상부 완충패드(34)는 승객의 상체측면인 골반부위를 보호하고, 하부 완충패드(35)는 승객의 하체측면인 어깨부위를 보호하도록 구성되어 있는 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조에 있어서, 상기 상부 완충패드(34)와 도어 인너패널(31)의 사이에 변형유도공간부(40)를 형성하고, 그 변형유도공간부(40)에 위치하여 상기 상부 완충패드(34)를 지지하도록 ㄷ자 모양으로 절곡된 금속판(42)의 상·하단부를 각각 상기 도어 인너패널(31)의 상단부와 중앙부분에 용접하여 구성된 것이다.

Description

자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조

본 고안은 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 도어 인너패널과 도어 트림의 사이에 형성된 공간의 상하부에 각각 위치되어 측면충돌시에 승객의 상·하체 측면부위를 각각 보호할 수 있도록 된 상·하부 완충패드중 상부 완충패드와 도어 인너패널의 사이에 금속판을 설치하여 승객의 상해치를 좀 더 줄일 수 있도록한 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조에 관한 것이다.

자동차 충돌사고는 인간이 자동차 문명을 발전시킨 이래 누려온 편의성의 대가이기 때문에 많은 사람들이 충돌사고시 승객의 사망과 상해를 기술적으로 감소시키기 위해 여러 가지 노력을 기울여 왔다. 하지만 지금까지 개발·적용된 충돌안전대책의 내용을 살펴보면, 주로 승용차의 정면 충돌시의 승객상해를 감소시키는데 치중되어 왔다는 것을 알 수 있다. 충돌사고 가운데 가장 빈번히 발생하고 승객에게 가장 치명적인 상해를 가장 많이 입혔던 사고가 정면충돌사고였기 때문이다. 물론 측면충돌안전을 위해서도 다소의 노력을 해오기는 했지만, 정면충돌안전대책에 비하면 그 성과가 미미하여, 승용차 충돌사고로 인한 사망자 중 측면충돌사고에 의한 사망자의 비율이 매년 증가해 왔다. 이에 미국의 국가도로교통안전국(NHTSA)은 해마다 증가해 가는 측면충돌사고시의 승객사망과 상해를 감소시키기 위해, 수년에 걸친 연구 끝에 승용차의 측면충돌안전성능에 관한 더욱 강화된 법규를 발표하였다. 이 법규는 국내의 자동차 안전기준과 동일한 것이다.

이 규제의 시행으로 승객의 상해를 줄일 수 있기는 했지만, 정면충돌시의 승객상해 감소속도에 비하면 훨씬 뒤떨어져 측면충돌시의 승객 상해율은 매년 증가해 왔다.

자동차 설계자들은 이에 대응하기 위해 도어 내부 상하측에 각각 임팩트 바와, 임팩트 프레임이라는 보강재를 추가시켜 왔으며, 도어 인너패널과 도어 트림의 사이에는 완충패드를 설치하여 승객을 보호하도록 하고 있다.

위와 같은 완충패드가 적용된 일반적인 도어의 예를 첨부도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

첨부도면 도1에서 보는 바와 같이 도어 인너패널(11)과 도어 트림(12)의 사이에 형성되어 있는 공간부(13)의 상하측에 각각 상부 완충패드(14)와 하부 완충패드(15)가 설치되어 상부 완충패드(14)는 승객의 상체측면인 골반부위를 보호하고, 하부 완충패드(15)는 승객의 하체측면인 어깨부위를 보호하도록 되어 있다.

그러나, 측면충돌 시험중에 사이드 임팩트 배리어(16)가 도면중 화살표 A방향으로 향하면서 도어 아우터패널(17)에 충격을 가하게 되면, 도어 인너패널(11)이 큰 변형을 일으키면서 상하·부 완충패드(14)(15)에 각각 직접적이고도 지속적으로 충격을 주게 되어 승객에게 치명적인 상해를 입히게 된다는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 도어 인너패널과 도어 트림의 사이에 설치되어 측면충돌시 승객의 상체측면부위를 보호하도록 된 상부 완충패드에 가해지는 충격을 줄이므로써 승객을 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 자동차의 도어 인너패널과 도어 트림의 사이에 형성되어 있는 공간부의 상하측에 각각 상부 완충패드와 하부 완충패드가 설치되어 상부 완충패드는 승객의 상체측면인 골반부위를 보호하고, 하부 완충패드는 승객의 하체측면인 어깨부위를 보호하도록 구성되어 있는 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조에 있어서, 상기 상부 완충패드와 도어 인너패널의 사이에 변형유도공간부를 형성하고, 그 변형유도공간부에 위치하여 상기 상부 완충패드를 지지하도록 ㄷ자 모양으로 절곡된 금속판의 상·하단부를 각각 상기 도어 인너패널의 상단부와 중앙부분에 용접하여 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조가 제공된다.

도 1 은 종래 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조를 보이는 도어의 측단면도

도 2 는 본 고안에 따른 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조를 보이는 도어의 측단면도

도 3 은 본 고안에 따른 도어 사이드 임팩트 보강구조를 구성하고 있는 금속판의 외관을 보이는 사시도

도 4a, 4b는 측면충돌시 각각 종래와 본 고안의 완충패드가 갖게 되는 하중에 대한 특성을 비교한 그래프

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

31:도어 인너패널 35:하부 완충패드

32:도어 트림 40:변형유도공간부

33:공간부 42:금속판

34:상부 완충패드

도2는 본 고안에 따른 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조를 보이는 도어의 측단면도이고, 도3은 본 고안에 따른 도어 사이드 임팩트 보강구조를 구성하고 있는 금속판의 외관을 보이는 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이 자동차의 도어 인너패널(31)과 도어 트림(32)의 사이에 형성되어 있는 공간부(33)의 상하측에 각각 상부 완충패드(34)와 하부 완충패드(35)가 설치되어 상부 완충패드(34)는 승객의 상체측면인 골반부위를 보호하고, 하부 완충패드(35)는 승객의 하체측면인 어깨부위를 보호하도록 구성되어 있는 통상의 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조에 있어서, 상기 상부 완충패드(34)와 도어 인너패널(31)의 사이에 변형유도공간부(40)를 형성하고, 그 변형유도공간부(40)에 위치하여 상기 상부 완충패드(34)를 지지하도록 ㄷ자 모양으로 절곡된 금속판(42)의 상·하단부를 각각 상기 도어 인너패널(31)의 상단부와 중앙부분에 용접하여 구성하였다.

상기 금속판(42)의 중앙에는 전체적으로 균일한 단면계수를 가지도록 여러개의 홀(42a)(42b)(42c)을 형성함이 바람직하며, 그 상단부와 하단부에는 상기 도어 인너패널(31)에 용접되는 플랜지부(42f)(42g)(42h)(42i)를 각각 형성하였다.

도면중 미설명 부호 37은 도어 아우터패널을 나타낸 것이며, 38은 도어 글래스를 나타낸 것이고, 50은 사이드 임팩트 배리어(Side Impact Barrier)를 나타낸 것이며, 52는 승객을 나타낸 것이고, 53은 좌석을 나타낸 것이고, 54는 임팩트 바를 나타낸 것이다.

이하 본 고안의 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부도면 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 차량의 측면충돌 시험중이나 실제 측면충돌시에 사이드 임팩트 배리어(50)에 의해 도면중 화살표 K방향으로 도어 아우터패널(37)에 충격이 가해지게 되면, 그 충격에너지가 도어 인너패널(31)을 통해 상부 완충패드(34)에 전해지려 하나 그 도어 인너패널(31)과 상부 완충패드(34)의 사이에 위치하고 있는 금속판(42)에 의해 우선 전달되어 변향유도공간부(40)로 금속판(42)의 변형을 유도한 후에 상부 완충패드(34)에 충격이 전해지게 되어 상부 완충패드(34)가 받게 되는 충격은 줄어들게 된다.

즉, 첨부도면 도 4a 에서 보이는 종래의 상부 완충패드(14)는 측면충돌직 후 지수함수적인 곡선을 그리면서 급격하고도 지속적으로 충격을 받아 승객에게 치명적인 상해를 입히게 되어 있으나, 첨부도면 도 4b 에서 보이는 본 고안에 의한 상부 완충패드(34)는 도면중 화살표 Q로 지시하는 구간에서 금속판(42)이 충격을 흡수하여 그 충격력이 약화된다는 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 측면충돌시에 도어 인너패널로부터 상부 완충패드로 전해지는 충격전달통로의 중간에서 금속판이 그 충격에너지를 완화시킬 수 있도록 되어 있으므로 측면충돌시에 승객의 상체측면부위를 보다 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 자동차의 도어 인너패널(31)과 도어 트림(32)의 사이에 형성되어 있는 공간부(33)의 상하측에 각각 상부 완충패드(34)와 하부 완충패드(35)가 설치되어 상부 완충패드(34)는 승객의 상체측면인 골반부위를 보호하고, 하부 완충패드(35)는 승객의 하체측면인 어깨부위를 보호하도록 구성되어 있는 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조에 있어서,

   상기 상부 완충패드(34)와 도어 인너패널(31)의 사이에 변형유도공간부(40)를 형성하고, 그 변형유도공간부(40)에 위치하여 상기 상부 완충패드(34)를 지지하도록 ㄷ자 모양으로 절곡된 금속판(42)의 상·하단부를 각각 상기 도어 인너패널(31)의 상단부와 중앙부분에 용접하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 도어 사이드 임팩트 보강구조.