KR20020049017A - 중첩을 피하기 위한 충격 흡수 구조물을 구비하는 자동차,특히 승용차 - Google Patents

중첩을 피하기 위한 충격 흡수 구조물을 구비하는 자동차,특히 승용차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 범퍼 높이에 정렬된 2 개 이상의 상부 종방향 부재(1)와, 연결 지지부(5)에 의해서 상부 종방향 부재에 연결되는 2 개 이상의 하부 종방향 부재(4)와, 전단부에서 2 개의 하부 종방향 부재(4)를 연결시키는 횡방향 부재(9)를 포함하는 구조물에 관한 것이다. 하부 종방향 부재(4)의 전단부는 상부 종방향 부재(1)의 전단부와 일직선으로 되어 있고, 2 개의 연결 지지부(5)는 상부 종방향 부재(1) 및 하부 종방향 부재(4) 사이에 정렬된다. 하부 종방향 부재(4)의 후단부는 정면 충돌 시에 구조물 요소의 받침부(stop portion)에 지지되도록 설계된다.

Description

중첩을 피하기 위한 충격 흡수 구조물을 구비하는 자동차, 특히 승용차{VEHICLE, IN PARTICULAR PASSENGER VEHICLE, WITH IMPACT ABSORBING STRUCTURE AVOIDING OVERLAP}
자동차와, 고정되어 있거나 운동하는 물체와의 사이의 정면 충돌 시 특히, 2 개의 자동차 사이에서 정면 충돌이 있는 경우에 안전성을 개선하기 위한 수많은 제안이 있었다. 이러한 모든 제안들은 충돌 운동 에너지를 흡수하여 자동차의 전방에서 이를 대체로 제어하고 국소화시켜 승객에게 돌이킬 수 없는 상해를 입히는 것을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.
영국 특허 제1532408호에 따르면, 범퍼와, 운동 에너지 흡수 장치의 종방향 부재 사이에는, 예를 들면 유압식 작동 실린더 또는 공압식 작동 실린더가 개재된다. 다른 제안에 따르면, 다양한 형태 특히, 빔 또는 박스 형태의 금속 형재를 사용하여, 충돌 운동 에너지를 더 잘 흡수하고, 예측 가능한 거동을 갖게 된다.
프랑스 특허 제2439124호에 자동차 특히, 승용차가 기재되어 있는데, 이 승용차는 운전석과, 승용차의 주행 방향으로 운전석의 앞쪽에 배치된 범퍼와, 이 범퍼와 운전석 사이에 배치된 하나 이상의 지지 및 충격 흡수 구조물을 포함하고, 이 구조물은 대체로 승용차의 종방향으로 연장하며, 범퍼의 높이에 배치된 2 개의 상부 종방향 부재를 포함하고, 이 종방향 부재의 전단부에서 범퍼를 지지하며, 대체로 승용차의 종방향으로 운전석을 향하여 연장하고, 2 개의 하부 종방향 부재가 상부 종방향 부재 아래에 평행하게 배치되며, 2 개의 연결 지지부에 의해 상부 종방향 부재와 연결되고, 하나의 횡방향 부재가 하부 종방향 부재의 전단부에서 2 개의 하부 종방향 부재들을 연결시키며, 이들 하부 종방향 부재들은 운전석의 바닥 높이에 배치되고, 후단부에서 운전석에 연결되며, 하부 종방향 부재의 전단부는 상부 종방향 부재의 전단부에 비해 매우 후퇴되어 있고, 2 개의 비스듬한 연결 지지부에 의해 상부 종방향 부재의 전단부에 연결된다. 충돌 시에는, 먼저 상부 종방향 부재가 변형되고, 충돌의 영향으로 비스듬한 연결 지지부가 수직으로 상승하며, 이어서 경우에 따라 하부 종방향 부재가 변형될 수도 있다.
이러한 공지된 장치는 운동 에너지를 집중시키고 흡수하여 충돌 시의 충격을 완화시키는 데에 확실하게 기여하지만, 다른 불리한 상황 특히, 정면 충돌 시에 상대 자동차의 상부 종방향 부재가 관통하여 자동차가 중첩하는 상황이 일어나는 것을 방지하지는 못한다. 특히, 자동차가 절반만 부딪혀 "왼쪽으로(자동차 핸들이왼쪽에 있는 경우에)" 정면 충돌하는 경우에는 매우 위험하다. 실제로, 프랑스 특허 제2439124호에서 공지된 구조는 돌출되어 있는 상부 종방향 부재의 위치를 고려해 보건대, 상황을 더 악화시킬 수 있다.
본 발명은 자동차, 특히 승용차에 관한 것이다. 이 승용차는 운전석과, 승용차의 주행 방향으로 운전석의 앞쪽에 위치하는 범퍼와, 이 범퍼와 운전석 사이에 위치하는 하나 이상의 지지 및 충격 흡수 구조물을 포함하고, 이 구조물은 대체로 승용차의 종방향으로 연장하며, 범퍼의 높이에 배치된 2 개의 종방향 부재를 포함하고, 이 종방향 부재의 전단부에서 범퍼를 지지하며, 대체로 승용차의 종방향에 있어서 운전석 쪽으로 연장한다.
도 1은 본 발명에 따른 충격 흡수 구조물의 주요 부품의 3/4에 대한 전방 개략 사시도.
도 2는 일부가 분해되어 있는 동일한 구조물의 3/4에 대한 후방 분해 사시도.
도 3은 하부 종방향 부재 후단부에 구현된 잠금 장치의 상세도.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 개선하고, 2 개의 자동차 사이의 정면 충돌시 관통 및 중첩의 위험을 제한하기 위해 적용되는 충격 흡수 구조물을 포함하는 자동차를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 운전석과, 자동차의 주행 방향으로 운전석의 앞쪽에 배치된 범퍼와, 이 범퍼와 운전석 사이에 배치된 하나 이상의 지지 및 충격 흡수 구조물을 포함하고, 이 구조물은 대체로 승용차의 종방향으로 연장하며, 범퍼의 높이에 배치된 2 개 이상의 상부 종방향 부재를 포함하고, 전단부에서 범퍼를 지지하며, 대체로 승용차의 종방향으로 운전석을 향하여 연장하고, 2 개 이상의 하부 종방향 부재가 상부 종방향 부재 아래에 평행하게 배치되고, 2 개의 연결 지지부에 의해 상부 종방향 부재와 연결되고, 하나의 횡방향 부재가 전단부에서 2 개의 하부 종방향 부재들을 연결시키는 것인 자동차, 특히 승용차에 있어서, 상기 하부 종방향 부재의 전단부는 상부 종방향 부재의 전단부 바로 아래에 있고, 상기 연결 지지부는 대체로 상기 상부 종방향 부재와 하부 종방향 부재의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차에 의해 달성된다. 하부 종방향 부재의 후단부가 정면 충돌 시에 자동차 구조물 베어링부에 지지되도록 배치되는 것이 특히 유리하다.
또한, 연결 지지부와 횡방향 부재는 상부 종방향 부재의 전단부 바로 아래에현가되어 U 자형 프레임을 형성한다. 이러한 구조는, 2 개의 자동차 사이의 정면 충돌 시에, U 자형 프레임으로 구성되어서 응력의 통과 경로가 아래쪽에 있기 때문에 일방의 자동차의 상부 종방향 부재가 상대 자동차의 상부 종방향 부재의 위로 통과하는 것을 방지하고, 상대 자동차의 구조물 요소, 자동 추진 장치 또는 바퀴에 충돌할 수 있다. 달리 말하자면, U 자형 프레임은 충돌 중에 종방향 부재가 상승하는 것을 방지한다.
횡방향 부재가 종방향 부재의 전방부에 구현되어 있고, 범퍼가 자동차의 전방에서 U 자형 프레임을 형성하는 구조는 트럭 분야에서, 예를 들어 유럽 특허 EP 제0696535호에 공지되어 있지만, 이러한 구조는 트레일러와의 연결 장치를 설치하기 위해 구현된 것이고, 충돌 시의 운동 에너지를 흡수부의 역할을 하지는 못하며, 게다가 이 구조물에는 하부 종방향 부재가 구현되어 있지 않다는 것을 주목해야 한다.
하부 종방향 부재는 완전히 상부 종방향 부재에 현가되어 있고, 하부 종방향 부재의 후단부는 자동차 구조물의 베어링부와 거리를 두고 배치되어 있으며, 충돌 시에 베어링부와 접촉하는 것이 유리하다.
하부 종방향 부재는 연결 지지부 뿐 아니라 하나 이상의 연결빔에 의해 상부 종방향 부재에 현가되어 있다.
엔진 부근의 하부 종방향 부재는 단일의 연결빔에 의해 현가되어 있고, 기어 박스 부근의 하부 종방향 부재는 2 개의 연결빔에 의해 현가되어 있는 것이 유리하다.
하부 종방향 부재는 충돌 시 운동 에너지를 흡수 가능하도록, 예를 들면 중공형 바디의 형태로 구체화된다. 하부 종방향 부재는 상이한 압축율을 가진 2 개의 종방향 섹션을 포함하는 것이 바람직하다.
영구 접촉하지는 않는 잠금 장치가 하부 종방향 부재의 후단부에 구현되어 운전석의 베어링부와 분리되는 것을 방지하는 것이 유리하다.
본 발명을 첨부 도면과 관련된 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1 및 도 2에는 예컨대, 중공형 바디로 구체화되는 상부 종방향 부재가 도시되어 있는데, 이 상부 종방향 부재는 후단부에서 직접 또는 간접적으로 자동차 구조 요소(여기서는, 예컨대 엔진 받침대)에 지지되고, 전단부에서 범퍼(3)를 지지하고 있다. 상부 종방향 부재(1)는, 한편으로는 연결 지지부 또는 연장부에 의해, 다른 한편으로는 하나 또는 몇 개의 연결빔(6)에 의해 하부 종방향 부재(4) 또는 스파(spar)를 현가한 상태로 지지한다. 범퍼(3)와 상부 종방향 부재(1)의 단부 사이에는, 저속인 약 15 km/h까지의 충돌 운동 에너지를 분산시키는 역할을 하는 분리 가능한 흡수 요소(7)를 장착하여, 가능한한 적은 비용으로 자동차를 수리할 수 있다. 2 개의 연결 지지부(5) 사이에는 횡방향 부재(9)가 배치된다. 이 연결 지지부(5)는 대체로 상부 종방향 부재(1)와 하부 종방향 부재(4)의 전단부에 배치된다. 이와 같이 배치하면, 15 km/h 이상에서의 운동 에너지를 가능한 신속하게 분산시킬 수 있다. 기어 박스에 배치된 종방향 부재, 다시 말하면 좌측 핸들의 좌측 종방향 부재는 2 개의 연결빔(6)을 포함하고, 그 중 하나는 하부 종방향 부재의 후방 부근에 위치하며, 다른 하나는 하부 종방향 부재의 중간부에 위치한다. 엔진 부근에서는, 다른 상부 종방향 부재는 하부 종방향 부재(4) 후방부에 위치하는 오직 하나의 연결빔(6)만을 포함한다. 이 하부 종방향 부재(4)는 유용하게, 압축에 의해 에너지를 흡수할 수 있고, 압축율이 다른 2 개의 섹션(4a, 4b)인 것이 바람직한 중공형 바디로 실현되며, 후방 섹션(4b)은 거의 압축되지 않는 반면, 종방향 부재의 전방부에 배치된 섹션(4a)은 변형 가능하다. 가로 연결빔(10)은 다른 압축율을 갖는 섹션 사이에서 2 개의 하부 종방향 부재(4)를 연결시킬 수 있다. 예를 들면, 가로 연결빔(10)의 하부 종방향 부재(4)에 대한 고정부는 대체로 상기 하부 종방향 부재의 중간 영역(4a) 부분에 국한된다. 하부 종방향 부재(4)의 후단부에는, 잠금 장치(11)가 하부 종방향 부재(4)와 엔진 받침대의 베어링부(12) 사이에 개재되어, 이들 하부 종방향 부재와 베어링부는 충돌 중에는 없어지는 유극에 의해 분리된다. 잠금 장치(11)의 원리가 핑거부가 도시되어 있는 도 3에 제시되어 있는데, 이 핑거부(13)는 트러스트 베어링부(12)에 연결되고, 분산 및 유격을 고려하여틈새가 마련된 하부 종방향 부재(4) 단부의 중공형 설치부를 접촉없이(평상시에) 관통하여, 조립 틈새가 보상될 수 있다. 엔진 받침대와 하부 종방향 부재가 분리되어 있으면, 진동의 전달이 방지된다. 돌출부(13)는 충돌 시에 압축 상태에 놓인 하부 종방향 부재(4)가 이탈하는 것을 방지한다. 경우에 따라, 탄성 재료로 돌출부(13)를 코팅할 수도 있다.

Claims (11)

  1. 운전석과, 자동차의 주행 방향으로 운전석의 앞쪽에 배치된 범퍼(3)와, 이 범퍼와 운전석 사이에 배치된 하나 이상의 지지 및 충격 흡수 구조물을 포함하고, 이 구조물은 대체로 승용차의 종방향으로 연장하며, 범퍼(3)의 높이에 배치된 2 개 이상의 상부 종방향 부재(1)를 포함하고, 이 상부 종방향 부재의 전단부에서 범퍼를 지지하며, 대체로 승용차의 종방향으로 운전석을 향하여 연장하며, 2 개 이상의 하부 종방향 부재(4)가 상부 종방향 부재(1) 아래에 평행하게 배치되고, 2 개의 연결 지지부(5)에 의해 상부 종방향 부재에 연결되며, 하나의 횡방향 부재(9)가 하부 횡방향 부재의 전단부에서 2 개의 하부 종방향 부재(4)들을 연결시키는 것인 자동차, 특히 승용차에 있어서, 상기 하부 종방향 부재(4)의 전단부는 상부 종방향 부재(1)의 전단부 바로 아래에 있고, 상기 연결 지지부(5)는 대체로 상기 상부 종방향 부재(1)와 하부 종방향 부재(4)의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  2. 제1항에 있어서, 하부 종방향 부재(4)의 후단부가 정면 충돌 시에 자동차 구조물 베어링부(12)에 지지되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 하부 종방향 부재(4)는 완전히 상부 종방향 부재(1)에 현가되어 있고, 하부 종방향 부재의 후단부는 자동차 구조물의 베어링부(12)와 떨어져 있는 채 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  4. 제3항에 있어서, 하부 종방향 부재(4)는 연결 지지부(5) 뿐 아니라 하나 이상의 연결빔(6)에 의해 상부 종방향 부재(1)에 현가되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  5. 제4항에 있어서, 엔진 부근의 하부 종방향 부재(4)는 단일의 연결빔(6)에 의해 현가되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  6. 제4항에 있어서, 기어 박스 부근의 하부 종방향 부재(4)는 2 개의 연결빔(6)에 의해 현가되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 종방향 부재(4)는 압축율이 상이한 2 개의 종방향 섹션(4a, 4b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 종방향 부재(4)는 가로 연결빔(10)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  9. 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가로 연결빔(10)은 대체로 하부 종방향 부재의 중간 영역 부분(4a)에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 종방향 부재(4)의 후단부에는 영구 접촉하지는 않는 잠금 장치(11)가 구현되어 운전석의 베어링부(12)와 분리되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 범퍼(3)와 상부 종방향 부재(1)의 전단부 사이에는 분리 가능한 흡수 요소(7)가 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 승용차.
KR1020027005746A 1999-11-08 2000-10-27 중첩을 피하기 위한 충격 흡수 구조물을 구비하는 자동차,특히 승용차 KR20020049017A (ko)

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