KR19980033458U - 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 승객의 골반부위에 위치하는 도어의 내측하부에 U자형으로 되어 있는 임팩트 플레이트와 그 임팩트 플레이트의 사이에 위치하는 임팩트 프로텍터를 이용하여 측면충돌시 승객이 받게 되는 충격력을 감소시켜 골반부위의 상해치를 낮출 수 있도록 한 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치에 관한 것으로, 도어 아우터패널(31)과 도어 인너패널(32)의 사이에 형성되어 있는 공간부(33)의 하부에 위치되어 이들의 하부 내측면(31a)(32a)에 밀착되는 U자 모양의 임팩트 플레이트(41)와, 그 임팩트 플레이트(41)의 내측면(41a)(41b)을 가로질러 설치되는 외측다리부(42a)와 내측다리부(42b)를 가지는 임팩트 프로텍터(42)와, 그 임팩트 프로텍터(42)의 상단부로부터 아래쪽을 향하여 따내어져 도어 글래스(34)가 출입하는 글래스 통로(44)로 구성된 것이다.

Description

자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치

본 고안은 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 승객의 골반부위에 위치하는 도어의 내측하부에 U자형으로 되어 있는 임팩트 플레이트와 그 임팩트 플레이트의 사이에 위치하는 임팩트 프로텍터를 이용하여 측면충돌시 승객이 받게 되는 충격력을 감소시켜 골반부위의 상해치를 낮출 수 있도록 한 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치에 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 규제의 시행으로 승객의 상해를 줄일 수 있기는 했지만, 정면충돌시의 승객상해 감소속도에 비하면 훨씬 뒤떨어져 측면충돌시의 승객 상해율은 매년 증가해 왔다.

그리고 측면충돌시 승객보호성능을 위한 설계대책은 크게 다음의 3가지로 나눌 수 있다.

첫 번째, 승객과 도어의 충돌속도를 낮추기 위하여 차체와 도어의 강성과 강도를 높인다.

두 번째, 객식내부와 충돌시 충격을 흡수할 수 있는 완충재를 설치한다.

세 번째, 승객이 자동차로부터 이탈되지 않도록 도어의 힌지 등을 보강한다.

3가지 대책 중 가장 중요한 대책은, 첫 번째 항목으로서 차체가 약해서 밀려들어오는 도어의 속도가 빨라지면 빨라질수록 인체에 미치는 충격이 강해져 인체상해치가 높아지게 된다. 이러한 대책이 측면충돌 성능의 70 ∼ 80％를 좌우한다. 가장 이상적인 형태는 한쪽의 충격력을 다른 쪽으로 전달할 수 있게 하는 것이다. 특히 도어만 밀려들어가는 현상을 방지하기 위하여 도어하단과 사이드 실(side sill) 부위에 보강하는 것은 대단히 유용한 대책이다.

두 번째 대책은 차선책으로서 도어의 내부에 충격흡수재를 설치하는 것으로서, 대부분의 경승용차가 이러한 차선책을 적용하고 있다. 그리고 완충재의 재질, 두께, 위치 등을 여러번의 시험을 거쳐 적절하게 결정하여야만 인체에 충격을 덜 주도록 할 수 있다. 이러한 충격흡수재가 적용된 종래 도어의 일예를 첨부도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 승객(11)의 흉부(11a)를 보호하는 흉부 보호 완충재(12)와 골반부위(11b)를 보호하는 골반 보호 완충재(13)로 이루어져 있으며, 이들은 도어 인너패널(14)과 도어 트림(15)의 사이에 각각 독립적으로 설치되며, 승객(11)의 흉부(11a)와 골반부위(11b)에 해당하는 상·하부에 각각 위치한다.

그러나, 종래와 같은 완충재의 적용은 실내공간을 좁게 하는 문제점을 낳게 되었으며, 측면충돌시에 밀리는 도어 아우터패널(16)과 도어 인너패널(14)을 지지하지 못하는 구조로 되어 있으므로 도어(10)가 실내측으로 급속하게 밀리면서 인체상해치를 높이게 되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 도어 인너패널(14)과 도어 아우터패널(16)의 사이에 아무런 지지수단이 마련되어 있지 않으므로, 주행중에 도어(10)에서 덜걱거리는 소리인 래틀 노이즈(rattle noise)가 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 측면충돌시에 승객의 골반부위에서 받게 되는 충격을 약화시킴으로써 인체상해치를 보다 낮출 수 있는 동시에 주행중 도어에서 발생되는 래틀 노이즈를 저감시킬 수 있는 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 도어 아우터패널과 도어 인너패널의 사이에 형성되어 있는 공간부의 하부에 위치되어 이들의 하부 내측면에 밀착되는 U자 모양의 임팩트 플레이트와, 그 임팩트 플레이트의 내측면을 가로질러 설치되는 다리부를 가지는 임팩트 프로텍터와, 그 임팩트 프로텍터의 상단부로부터 아래쪽을 향하여 따내어져 도어 글래스가 출입하는 글래스 통로로 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치가 제공된다.

도 1 은 종래 자동차의 도어에 설치되어 있는 골반 보호 완충재의 설치상태를 보이는 단면도

도 2 는 본 고안에 따른 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치의 구성을 보이는 단면도

도 3 은 본 고안에 따른 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치의 구성을 보이는 도2의 요부확대단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

31:도어 아우터패널 41a,41b:내측면

32:도어 인너패널 42a:외측다리부

33:공간부 42b:내측다리부

31a,32a:내측면 42:임팩트 프로텍터

41:임팩트 플레이트 34:도어 글래스

44:글래스 통로

도2는 본 고안에 따른 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치의 구성을 보이는 단면도이고, 도3은 본 고안에 따른 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치의 구성을 보이는 도2의 요부확대단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 도어 아우터패널(31)과 도어 인너패널(32)의 사이에 형성되어 있는 공간부(33)의 하부에 위치되어 이들의 하부 내측면(31a)(32a)에 밀착되는 U자 모양의 임팩트 플레이트(41)와, 그 임팩트 플레이트(41)의 내측면(41a)(41b)을 가로질러 설치되는 다리부(42a)(42b)를 가지는 임팩트 프로텍터(42)와, 그 임팩트 프로텍터(42)의 상단부로부터 아래쪽을 향하여 따내어져 도어 글래스(34)가 출입하는 글래스 통로(44)로 구성하였다.

상기 임팩트 플레이트(41)는 강판을 차량의 전후방향인 종방향으로 길게 형성되도록 절곡형성한 것이며, 상기 도어 인너패널(32)과 도어 아우터패널(31)의 내측면(31a)(32a)에 각각 결합되는 내측수직보강부(41f)와 외측수직보강부(41g)로 이루어져 있으며, 그 내측수직보강부(41f)와 외측수직보강부(41g)의 하단부에는 이들과 일체로 절곡형성되는 수평지지부(41h)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 임팩트 프로텍터(42)는 상기 글래스 통로 임팩트 플레이트(41)의 내측면(41a)(41b)에 각각 용접되는 외측다리부(42a)와 내측다리부(42b)로 구성되어 있으며, 횡방향으로 작용되는 충격에 대해 강도가 높다. 또한 강판을 이용하여 상기 임팩트 플레이트(41)와 직각을 이루도록 서로 용접결합한 것이다.

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

먼저, 첨부도면 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 차량이 측면충돌을 일으키게 되면, 우선 도어 아우터패널(31)이 실내측으로 압축력을 받게 되고, 다시 그 충격은 임팩트 플레이트(41)의 외측수직보강부(41g)에 전해지면서 임팩트 프로텍터(42)의 외측다리부(42a)가 밀리게 된다. 이때 이 임팩트 프로텍터(42)의 중간에 형성되어 있는 글래스 통로(44)로 외측다리부(42a)가 변형되면서 일부의 충격을 흡수하게 된다.

그리고 외측다리부(42a)가 변형되면서 글래스 통로(44)를 가로질러 내측다리부(42b)에 이르게 되면, 내측다리부(42b)가 충격에너지를 받아 그 충격에너지가 임팩트 플레이트(41)의 내측수직보강부(41f)에 까지 전해지면서 충격에너지는 더 많이 흡수된다.

즉, 측면충돌시 도어 아우터패널(31)에 가해진 충격에너지는 다음과 같은 충격에너지 전달경로를 거치면서 흡수되는 것이다.

임팩트 플레이트(41)의 외측수직보강부(41g) → 임팩트 프로텍터(42)의 외측다리부(42a) → 글래스 통로(44) → 임팩트 프로텍터(42)의 내측다리부(42b) → 임팩트 플레이트(41)의 내측수직보강부(41f)로 전해지면서 충격이 점차적으로 감소되는 작용이 일어나게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 여러단계의 충격흡수 경로를 통하여 충격을 흡수하도록 되어 있으므로 승객의 골반부위가 받게 되는 충격완화시켜 승객을 안전하게 보호할 수 있으며, 도어 인너패널과 도어 아우터패널의 사이에서 이들을 지지하는 임팩트 플레이트와 임팩트 프로텍터에 의해 도어에서 발생되는 래틀 노이즈를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치에 있어서,

   도어 아우터패널(31)과 도어 인너패널(32)의 사이에 형성되어 있는 공간부(33)의 하부에 위치되어 이들의 하부 내측면(31a)(32a)에 밀착되는 U자 모양의 임팩트 플레이트(41)와, 그 임팩트 플레이트(41)의 내측면(41a)(41b)을 가로질러 설치되는 외측다리부(42a)와 내측다리부(42b)를 가지는 임팩트 프로텍터(42)와, 그 임팩트 프로텍터(42)의 상단부로부터 아래쪽을 향하여 따내어져 도어 글래스(34)가 출입하는 글래스 통로(44)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 사이드 임팩트시 승객 골반부위 보호장치.