KR20020048132A - 후부 안전판 좌굴 및 변형 방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후부 안전판의 가드 스테이 하단에 보강재를 부착하여 강도를 높인 트럭의 후부 안전판에 관한 것으로, 본 발명의 후부 안전판은 상단이 차량의 샤시 프레임에 용접 및 볼팅되어 고정되는 가드 스테이 2개와, 용접에 의해 상기 가드 스테이 하단의 일 측면에 부착되는 가드 페이스가 일체형으로 구성되어, 상기 가드 스테이의 하단에는 보강 플레이트가 부착되어 있다.

Description

후부 안전판 좌굴 및 변형 방지 구조{STRUCTURE FOR PREVENTING BUCKLING DEFORMATION OF REAR GUARD}

본 발명은 트럭 후방 침입 방지 장치(후부 안전판)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후부 안전판의 가드 스테이 하단에 보강재를 부착하여 강도를 높인 트럭의 후부 안전판에 관한 것이다.

대형 트럭의 경우 차고가 높기 때문에 승용차와의 후방 추돌 사고시에는 승용차가 트럭의 적재함 아래 부분으로 유입되어 차체 및 인명에 치명적인 피해를 줄 우려가 있다. 이를 막기 위해 5톤 이상의 대형 트럭의 후방에는 도 1에 도시한 바와 같이 후부 안전판(2)이 의무적으로 장착되며, 승용차의 범퍼 높이와 거의 일치하는 높이에 위치하도록 규정되어 있다.

자동차 관련 안전 법규에 의하면, 국내에서는 차량 총 중량(G.V.W) 8톤 이상 또는 최대 적재량 5톤 이상의 대형 차량에 장착되고 있으며, 유럽 수출용으로는 G.V.W 3.5톤 이상의 소형, 중/소형 차량에 모두 장착되고 있다. 미국도 G.V.W 4.5톤 이상의 차량으로 유럽과 같다.

도 2는 후부 안전판 관련 법규의 강도 규정을 설명하고 있다. 도 2에서 (A)는 700㎜ 이상 1000㎜ 이하, (B)는 300㎜ 이내, 다만, 뒷차측의 바깥 차륜(7)에서 후부 안전판(2)의 끝단까지의 수평거리가 300㎜ 이상의 경우에는 후부 안전판(2)좌우 끝에서 100㎜ 지점, (C)는 차량 뒷측 바깥 차륜(7)의 폭(표준 공기압에서의 지면에 접지된 상태의 최외측)이다.

후부 안전판 관련 법규의 강도 규정에 의하면, 도 2의 P1, P3 지점에서는 2,550㎏ 혹은 차량 총 중량의 12.5% 중 적은 값을 가하고 P2 지점에서는 10,200㎏ 혹은 차량 총 중량의 50% 중 적은 값을 수평 하중으로 가해 600㎜ 미만의 변위를 보여야 한다.

도 1은 후부 안전판(2)이 장착된 대형 트럭을 도시하고 있다. 도시한 바와 같이 후부 안전판(2)은 차량 폭에 해당하는 길이를 갖는 직사각형 튜브형의 가드 페이스(5)와 이를 지지함과 동시에 차량의 차대(1a, 1b)에 조립시키는 역할을 하는 두 개의 스테이(3a, 3b)가 용접된 일체형으로 구성되어 있다.

종래의 스테이(3)의 경우 후방 침입 방지 장치의 높이 제한에 알맞도록 도 3에 도시한 것과 같이, ㄷ자 형강으로 장착되었다. 아울러 후부 안전판(2)은 하중 조건이 10,200㎏f에서 견뎌야 하므로 스테이(3)의 두께가 12㎜인 강철을 사용하였으며 무게도 개당 9㎏ 이상인 스테이(3a, 3b)를 2개 적용하여 18㎏ 이상이었다. 따라서 법규 당연 인증 사항에 포함되는 후방 침입 방지 강도를 만족시킬 수 있었다.

그러나, 이러한 종래의 기술은 법규에 제한된 강도를 만족시키기 위해 구조적인 강도 향상보다는 재질 변경, 두께 증가, 스테이(3)-가드 페이스(5) 용접부 보강 등에 치중하여 개발되었기 때문에, 상기와 같이 두께가 12T가 되는 강철을 프레스 작업하기 위해서는 대형 프레스 장비가 요구되며 장비 도입을 위한 비용도 비싸다는 문제점이 있다.

또한, 두께 증가에 따른 중량 증가로 차량 연비 및 재료비가 상승하며, 법규의 적용 하중이 차량의 G.V.W에 비례해 증가하므로 새로운 차종을 개발하거나 기존 차량의 파생 차종으로 흔히 개발 대상이 되는 적재량 증가 차종에 대응하기 위해 중량 증가는 더욱 불가피하다는 문제점이 있다.

또한, G.V.W 8톤 이상의 차종에만 후방 침입 방지 장치를 규정하고 있는 국내 자동차 안전 법규도 유럽/북미와 같은 선진국 수준으로 적용 대상을 확대할 예정이어서 G.V.W 8톤 이상의 대형 트럭뿐만 아니라 G.V.W 8톤 미만의 중/소형 트럭에도 후방 침입 방지 장치가 장착되어야 하므로 중량 증가는 매우 심각한 문제라 할 수 있다.

또한, 도 4에 도시한 것처럼 스테이(3)를 구조적으로 ㄷ자 형강이 아닌 ㅁ자 폐쇄형 구조로 하여 적용할 경우 강도는 향상될 수 있지만 재료비가 비싸고 프레임에 장착하기 위한 작업성이 매우 불리해진다.

따라서, 본 발명은 후방 침입 방지 장치의 스테이 끝단을 보강함으로써 작업성이 용이하고 경량이며 외부 하중에 효과적으로 대응할 수 있는 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상단이 차량의 샤시 프레임에 용접 및 볼팅되어 고정되는 가드 스테이 2개와, 용접에 의해 상기 가드 스테이 하단의 일 측면에 부착되는 가드 페이스가 일체형으로 구성되어, 상기 가드 스테이의 하단에는 보강 플레이트가 부착되는 것을 특징으로 하는 트럭의 후부 안전판을 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 상기 가드 스테이는 ㄷ자형 형강 타입을 갖는다.

도 1은 후부 안전판이 장착된 트럭을 도시한 사시도이다.

도 2는 후부 안전판 관련 법규 내용을 설명하기 위한 대형 차량의 배면도이다.

도 3은 종래의 후부 안전판의 ㄷ자 형강 타입의 가드 스테이 및 형강 타입을 나타낸다.

도 4는 종래의 후부 안전판의 ㅁ자 형강 타입의 가드 스테이 및 형강 타입을 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 ㄷ자 형강 타입의 가드 스테이 및 가드 페이스를 나타내는 도면이다.

도 6은 종래의 후부 안전판의 가드 스테이의 강도 시험 데이터를 나타내는 그래프이다.

도 7은 본 발명에 따른 후부 안전판의 가드 스테이의 강도 시험 데이터를 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1b, 1a : 샤시 프레임2 : 후부 안전판

3(3a, 3b) : 가드 스테이5 : 가드 페이스

6 : 보강 플레이트7 : 차륜

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 ㄷ자 형강 타입의 가드 스테이와 가드 페이스를 나타낸다. 본 발명에 따른 후부 안전판(2)은 가드 페이스(5) 및 이를 차량의 차대에 조립시키는 가드 스테이(3)로 구성된다.

가드 스테이(3)의 상단에는 다수의 홀이 형성되어 샤시 프레임에 용접 및 볼팅되어 고정되고, 하단 일 측면에는 가드 페이스(5)가 용접된다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 후부 안전판(2)의 가드 페이스(5)가 용접된 스테이(3)의 끝단에는 작은 플레이트(6)가 용접되어 있다. 이 보강 플레이트(6)에 의해 스테이(3)의 강성이 높아지게 되는 것이다.

도 6과 도 7은 후부 안전판(2)의 스테이(3)를 보강 플레이트(6)로 보강하기 전과 보강한 후의 강도를 각각 나타내는 시험 데이터를 보여준다.

도 6의 보강 전의 데이터에 의하면 최대 강도가 5,507㎏f로 목표 하중 10,200㎏f의 50% 수준에서 좌굴 및 변형이 발생하여 강도가 부족하고, 도 7의 보강 후의 데이터에 의하면 10,209㎏f까지 변형이 없어 목표 하중 10,200㎏f를 만족시킨다는 것을 알 수 있다.

즉, 가드 스테이(3)는 도 3에 도시한 종래의 스테이(3)와 같이 ㄷ자형 형강 타입을 취하고 있는데, 스테이(3) 끝단에 플레이트(6)를 보강함으로써, 강도를 높일 수 있다.

이에 따라, 두께를 종래의 12T에서 6T로 크게 감소시킬 수 있고, ㅁ자형 대비 중량을 줄이고 샤시 프레임에 장착시키기 위한 작업성을 향상시킬 수 있다.

아울러 중량을 종래의 9㎏ 이상 2개인 18㎏ 이상에서 4.8㎏ 2개인 9.6㎏으로 약 50% 수준으로 줄여 경량화 시킬 수 있으며, 재료비도 1/2 수준으로 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 종래의 12T의 가공성을 향상시키고 소형 장비를 이용하여 가공이 가능하며, 상기 시험 결과로 알 수 있듯이 동일한 두께의 보강재 없는 사양 대비 강도는 2배 수준이 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 후부 안전판의 ㄷ자형 스테이에 보강재를 이용하여 강도를 높일 수 있기 때문에, ㅁ자형 대비 작업성이 향상되고, 종래의 약 50% 수준으로 중량이 줄어 연비 및 재료비가 절감되며, 가공성 향상을 통해 가공시 소요 비용을 절감할 수 있다.

Claims (2)

1. 상단이 차량의 샤시 프레임에 용접 및 볼팅되어 고정되는 가드 스테이 2개와, 용접에 의해 상기 가드 스테이 하단의 일 측면에 부착되는 가드 페이스가 일체형으로 구성된 트럭의 후부 안전판에 있어서,

   상기 가드 스테이의 하단에는 보강 플레이트가 부착되는 것을 특징으로 하는 트럭의 후부 안전판.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가드 스테이는 ㄷ자형 형강 타입을 갖는 것을 특징으로 하는 트럭의 후부 안전판.