KR20020078529A - 자동차 충돌 충격 흡수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속으로 달린 자동차가 장애물과 충돌할 때 탑승자를 보호하기 위한 충격 흡수 장치에 관한 것이다. 탑승자 보호를 위한 장치로서 에어백 및 안전벨트 등이 있으나 이들은 그 충격을 크게 완화하지 못하는 결함을 지니고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 고속으로 달리는 자동차에서 운전자가 장애물을 발견하고 급하게 브레이크 페달을 밟으면 자동차의 앞 범퍼가 순간적으로 앞으로 튀어나오고 튀어나온 이 범퍼가 마치 스프링처럼 완충작용을 하도록 한 것이다.

본 발명에서는 앞 범퍼(3)가 2개의 축(2)에 의하여 실린더(5) 내 피스톤(1)과 연결되어 있으며 실린더에는 전기장치로 폭발하는 소량의 폭약(6)이 장치되어 있다. 이 폭약은 자동차의 제어기(Controller)에서 보내온 전기신호로 폭발하게되고 이 폭발력으로 피스톤이 전진함에 따라 범퍼가 순간적으로 앞으로 튀어나온다. 그러므로 자동차가 장애물과 충돌할 때 튀어나온 이 범퍼가 장애물과 먼저 부딪히게 되고 따라서 자동차 본체가 장애물과 충돌하게 될 때까지 피스톤이 실린더 내 기체를 압축하게 됨으로 범퍼는 스프링 작용을 하게 된다. 따라서 자동차는 범퍼의 스프링 작용에 의하여 급 감속을 하게 되고 그 충격이 크게 완화된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 자동차에 얼마간의 질량(Mass)이 추가되는 단점도 있으나 그 충격량을 줄이는 효과는 매우 큰 것으로 평가된다.

Description

자동차 충돌 충격 흡수 장치 {Shock-Absorber for Automobile Impacting}

본 발명은 고속으로 달린 자동차가 장애물과 충돌할 때 탑승자를 보호하기 위한 충격 흡수 장치에 관한 것이다. 탑승자 보호를 위한 장치로서 에어백 및 안전벨트 등이 있으나 이들은 그 충격을 크게 완화하지 못하는 결함을 지니고 있다. 외냐 하면 질량이 m인 어떤 물체가 속도 v에서 별안간(t)에 정지할 때 물체가 받는 충격량(F)은 mv=Ft로 정의되는데 자동차의 구조상 시간 t를 길게 하기가 곤란하기 때문이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 고속으로 달리는 자동차에서 운전자가 장애물을 발견하고 급하게 브레이크 페달을 밟으면 자동차의 앞 범퍼가 순간적으로 앞으로 튀어나오고 튀어나온 이 범퍼가 마치 스프링처럼 완충작용을 하도록 한 것이다. 즉 상기 공식 mv=Ft에서 범퍼가 튀어나와 스프링 작용을 하는 동안만큼 시간 t가 길어짐으로 그 충격량(F)이 작아지도록 한 것이다.

본 발명은 앞 범퍼에 속이 비어 있는 2개의 축 한쪽 끝이 대칭으로 각각 고착되어 있고 이 축들은 각각 자동차의 엔진과 앞바퀴 사이에 위치하도록 되어 있다. 이 축들의 다른 한쪽 끝에는 각각 피스톤과 실린더가 장치되어 있는데 피스톤은 상기 축에 연결되어 있고 실린더는 자동차 프레임에 고착되어 있다. 이 실린더들 양단 부분에는 각각 작은 기체 방출 구멍(Vent Hole)이 형성되어 있고 또 피스톤 쪽에 전기장치로 폭발하는 소량의 폭약이 각각 장치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 자동차의 제어기(Controller)에서 보내온 전기신호에 의하여 실린더 내 폭약이 폭발하게되고 이 폭발력으로 피스톤이 전진함에 따라 범퍼가 순간적으로 앞으로 튀어나오며 자동차가 장애물과 충돌할 때 튀어나온 이 범퍼가 장애물과 먼저 부딪히게 됨에 따라 자동차 본체가 장애물과 충돌하게 될 때까지 피스톤이 실린더 내 기체를 압축하게 됨으로 범퍼가 스프링 작용을 하게 되어 그 충격량이 흡수되도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 개요도

도 1은 본 발명의 개요를 보인 것이다. 본 발명에는 도 1에 보인 바와 같이 앞 범퍼(3)에 2개의 축(2)이 대칭으로 연결되어 있고 이 축들은 자동차 프레임에 고착된 가이드(4)로 엔진과 바퀴사이에 나란히 위치하도록 장치되어 있으며 이 축들의 한 단에는 피스톤(1)이 연결되어 있고 실린더(5)가 장치되어 있다. 이 실린더는 자동차 프레임에 고착되어 있으며 실린더 양단 부분에는 기체가 밖으로 조금씩 빠져나갈 수 있도록 작은 구멍들(7,8)이 뚫려 있다. 이 실린더 피스톤 쪽에는 전기장치로 폭발하는 소량의 폭약(6)이 장치되어 있다. 상기 피스톤은 폭약 쪽으로 속이 비어 있어 범퍼에 외부 충격이 가해져 피스톤이 폭약 쪽으로 닦아올 지라도 폭약은 보호되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명을 탑재한 자동차에서 고속으로 달리는 중에 운전자가 장애물을 발견하고 급하게 브레이크 페달을 밟으면 자동차의 제어기는 상기 폭약에 전류를 흐르게 하고 따라서 폭약은 즉시 폭파된다. 이 폭약의 폭발 위력은 실린더(5)를 파괴시키지 않고 피스톤(1)을 전진시킬 정도로만 강하다. 따라서 실린더 내 공기가 구멍(8)을 통하여 밖으로 빠져나가면서 범퍼는 순간적으로 앞으로 튀어나가게 된다. 자동차가 장애물에 충돌할 때는 튀어나온 이 범퍼가 장애물에 먼저 부딪히게 됨으로 실린더 내 기체가 압축되면서 스프링 작용을 하게 되다. 보통의 스프링은 처음에는 적은 힘으로 압축되고 마지막에는 큰 힘이 가해져야 압축된다. 그러나 본 발명에서는 범퍼가 앞으로 상당히 튀어나갔을 지라도 압축된 실린더 내 기체의 압력에 따라 기체가 방출 구멍(7)을 통하여 밖으로 빠져나가면서 스프링 작용을 일정하게 하게 된다. 따라서 본 발명은 자동차가 충돌하게 될 때 그 충격량이 최소가 되도록 즉, 공식 mv=Ft에서 충돌 시간이 가능한 한 길게되도록 하여 탑승자에게 가해지는 충격량(F)이 작아지게 한 것이다.

본 발명은 자동차에 다소의 무게가 증가되는 단점이 있으나 자동차 충돌 사고에서 그 충격을 크게 줄임으로서 탑승자를 보호할 수 있다.

Claims (1)

1. 자동차에서 앞 범퍼(3)에 2개의 축(2)이 대칭으로 연결되어 있고, 이 축들은 엔진과 바퀴사이에 나란히 위치하도록 장치되어 있으며, 이 축들의 한 단에는 속이 빈 피스톤(1)이 연결되어 있고 실린더(5)가 장치되어 있으며, 이 실린더는 자동차 프레임에 고착되어 있으며, 실린더 양단 부분에는 기체가 밖으로 조금씩 빠져나갈 수 있는 작은 구멍들(7,8)이 뚫려 있으며, 피스톤 쪽에는 전기장치로 폭발하는 소량의 폭약(6)이 장치되어 있는 것으로

   자동차 제어기(Controller)에서 보내준 전기신호(전류)로 상기 폭약(6)이 폭발함에 의하여 앞 범퍼(3)가 앞으로 순간적으로 튀어나와 장애물에 먼저 부딪히고 다음 실린더 내 기체가 압축됨에 따라 범퍼가 일정하게 스프링 작용을 하여, 자동차가 충돌하게 될 때, 탑승자에게 가해지는 충격량이 크게 감소하도록 된 것을 특징으로 한 자동차 충돌 충격 흡수 장치.