KR20040041806A - 자동차 리어범퍼 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 리어범퍼 구조에 관한 것으로, 특히 리어범퍼의 내측 공간부에 충격 에너지 흡수용 부재를 삽착시켜 자동차의 충돌성능을 향상시킨 자동차 리어범퍼 구조로서, 리어범퍼의 내측 빈 공간부에 충격 에너지 흡수용 부재를 삽착시켜 기존의 리어범퍼 후방 돌출을 그대로 유지하면서 차량 범퍼 테스트시 리어범퍼와 인접하고 있는 상관 부품들의 손상을 최소화시켜 수리비 산정의 저감을 기할 수 있도록 한 자동차 리어범퍼 구조이다.

Description

자동차 리어범퍼 구조{Rear bumper structure of automobile}

본 발명은 자동차 리어범퍼 구조에 관한 것으로, 특히 리어범퍼 빔의 내측 공간부에 충격 에너지 흡수용 부재를 삽착시켜 자동차의 충돌성능을 향상시킨 자동차 리어범퍼 구조에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 기술에 따른 자동차 리어범퍼 구조의 일부를 도시한 사시도이다. 일반적으로 자동차의 전·후방에는 외부 이물질이나 타 차체 등과의 충돌에 따른 충격을 감소시켜 차체 및 차량 탑승자를 보호할 수 있도록 범퍼가 구비되며, 특히 후방의 리어범퍼는 리어범퍼 빔(10)을 기준으로 그 전방으로 리어범퍼 빔(10)의 양측에서 전방의 차체와 연결되는 스테이(30), 크래쉬 박스(미도시) 등이 차례로 장착되고, 상기 리어범퍼 빔(10)의 후방으로는 충격에너지 흡수용 범퍼폼과, 범퍼의 외관을 이루는 범퍼페이스 등(미도시)이 결착된 구조로 되어 있다. 특히 상기 리어범퍼 빔(10)의 내부는 도시된 바와 같이 빈 공간부(11)가 형성되어 있다. 따라서 리어범퍼는 차량의 후방에서 차량충돌로 인해 발생된 충격에너지를 흡수하여 충격에너지가 차체로 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다.

도 2 는 자동차 리어범퍼 구조에 있어서, 종래의 리어범퍼의 후방 돌출량을 도시하기 위한 개략적인 단면도이다.

상기 도면에서, 리어범퍼 빔(10)의 후방에 범퍼 페이스(13)가 후방으로 일정길이 돌출된 형상으로 결착되어 있으며, 상기 범퍼 페이스(13)와 결착되는 상부 구조물(15)과의 접합점을 기준으로 그 후방으로 돌출되어 나온 부위까지의 거리(E)가 리어범퍼의 후방 돌출량이 된다.

상기 리어범퍼의 후방 돌출량은 소정의 차량, 예컨데 법규상으로 범퍼에 대한 테스트를 면제받는 것으로 분류된 차량에 있어서는 외관의 미려함을 고려하여 일정 범위, 예컨데 31mm 이하가 되도록 설계되어져 있다. 그런데, 최근 특정차량이미국보험협회(IIHS)에서 실시한 범퍼 테스트에서 수리비 산정 1,000＄ 이하라는 좋은 결과를 얻은 바 있는데, 이러한 결과를 토대로 리어범퍼의 후방 돌출량이 31mm 이하로 설계된 상기한 종래의 차량에 있어서도 리어범퍼의 후방 돌출량을 늘리지 않고도 IIHS 성능을 만족시켜야 하는 실정이다.

상기 IIHS 범퍼 테스트에서 규정하고 있는 리어범퍼에 대한 돌출량은 90mm 로 규정하고 있어 차량충돌로 인한 리어범퍼 및 이와 인접한 상관부품들의 손상정도를 보다 더 엄격히 제한하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여, 리어범퍼의 내측 빈 공간부에 충격 에너지 흡수용 부재를 삽착시켜 기존의 리어범퍼 후방 돌출량을 그대로 유지하면서 차량 범퍼 테스트시 리어범퍼와 인접하고 있는 상관 부품들의 손상을 최소화시킬 수 있는 자동차 리어범퍼 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 기술에 따른 자동차 리어범퍼 구조의 일부를 도시한 사시도,

도 2 는 자동차 리어범퍼 구조에 있어서, 종래의 리어범퍼의 후방 돌출량을 도시하기 위한 개략적인 단면도,

도 3 은 본 발명에 따른 자동차 리어범퍼 구조의 일부를 도시한 사시도,

도 4 는 상기 도 3 의 A-A 선에 따른 단면도,

도 5 는 본 발명의 리어범퍼 구조에 대한 범퍼 폴 테스트 변위곡선을 종래의 경우와 비교 도시한 그래프도임.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 리어범퍼 빔 11 : 리어범퍼 내측 공간부

13 : 리어범퍼 페이스 30 : 범퍼 스테이

50 : 충격 에너지 흡수용 부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 리어범퍼 구조는 차량의 후방 리어범퍼 빔을 기준하여 그 전방으로 리어범퍼 빔의 양측에서 전방의 차체와 연결되는 스테이, 크래쉬 박스가 장착되고, 상기 리어범퍼 빔의 후방으로 충격에너지 흡수용 범퍼폼과, 범퍼의 외관을 이루는 범퍼페이스가 결착되는 자동차 리어범퍼 구조에 있어서, 상기 리어범퍼 빔의 내측 공간부에 충격 에너지 흡수용 부재를 삽착시키는 것에 의해 달성된다.

상기 리어범퍼 빔의 내측 공간부에 삽착되는 충격에너지 흡수용 부재는 리어범퍼 하우징의 중앙부를 포함하여 일부분에만 삽착되도록 하는 것이 바람직하며, 적합한 재질로는 PP재의 스티로폼을 압착시킨 형태가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동차 리어범퍼 구조의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명에 따른 자동차 리어범퍼 구조의 일부를 도시한 사시도이고,

도 4 는 상기 도 3 의 A-A 선에 따른 단면도이다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 리어범퍼 구조는 종래 리어범퍼 빔(10)의 내측 공간부(11)에 충격 에너지 흡수용 부재(50)를 삽착시킨 구조로 되어 있다. 이때, 상기 충격 에너지 흡수용 부재(50)는 리어범퍼 빔(10)의 내측 공간부(11) 전체에 걸쳐 삽착될 수도 있으나, 내측 공간부(11)의 일부분에만 삽착되도록 할 수도 있다. 예컨데, 리어범퍼 충돌시험시 충돌대상물인 폴과 부딪히는 리어범퍼 빔(10)의 중앙부(Center Line 의 위치)를 중심으로 그 양측방향에 걸쳐 대략 300∼400mm 의 길이에 걸쳐 삽착되도록 한다. 이는 충돌 테스트시의 성능을 최대한 만족시키는 범위내에서 범퍼의 전체 중량과 제조원가를 가능한 줄일 수 있는 이점이 있다.

상기 충격 에너지 흡수용 부재(50)로 사용되는 것 중의 하나는 PP 재의 스티로폼을 압축시킨 부재가 있다.

한편, 상기 리어범퍼 빔(10)의 내부 공간으로 충격 흡수용 부재(50)를 삽착시킨 것과 함께, 리어범퍼 빔(10)의 전체 형상을 종래의 경우에 비해 소형화하여 리어범퍼의 전체적인 중량도 줄일 수 있다. 물론 이 경우는 IIHS 테스트 성능을 만족시킬 수 있는 범위내에서 이루어져야 한다.

도 5 는 본 발명의 리어범퍼 구조에 대한 폴 테스트 변위곡선을 종래의 경우와 비교 도시한 그래프도이다.

상기 도면중 (a) 는 본 발명의 리어범퍼에 대한 그래프도이고, (b)는 종래의 리어범퍼에 대한 폴 테스트 변위곡선을 각각 도시하고 있다.

참고로, 리어범퍼에 대한 상기 리어범퍼 폴 테스트는 직경이 90mm 되는 폴을 향해 차량이 약 5마일의 속도로 후진하여 충돌시켜 순간적인 시간변화에 따른 범퍼중앙부에서의 변위량을 측정하는 실험이다.

상기 도시된 그래프에서 x 축은 시간(초), y 축은 변위량(mm)을 각각을 나타내고 있다.

본 발명의 경우(도5의 a), 그래프상의 B 부에서 종래의 경우(도5의 b)에 비해 충돌에 따른 리어범퍼의 변위량이 감소되는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 경우 0.05∼0.08초의 사이에 리어범퍼 빔의 내부에 삽착된 충격 흡수용 부재에서의 탄성변형의 영향으로 리어범퍼의 변위량이 감소되는데, 이는 충돌에너지가 충격 흡수용 부재에 의해 충분히 흡수되었다는 것을 말하여 준다. 또, 상기 그래프에서 충돌이 이루어진 후 발생되는 리어범퍼의 최대 변위량은 본 발명의 경우 80mm 에 그치지만 종래의 경우는 95mm 에 이름을 알 수 있다.

따라서 리어범퍼 빔(10)의 내부에 충격 흡수용 부재(50)를 넣을 경우 충돌 에너지를 흡수하는 효과가 매우 큼을 알 수 있으며, 이러한 충돌시의 리어범퍼 변위량의 축소로 인해 리어범퍼와 결착되어 있는 상관 부품들의 손상도 함께 줄어들게 되고, 이에 따른 IIHS 수리비의 산정도 줄어들게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 리어범퍼 구조는 범퍼 내부의 시스템 변화 없이 리어범퍼 빔의 내측 공간부의 일부에 충격 에너지 흡수용 부재를 삽착시키는 것에 의해 리어범퍼의 후방돌출을 유지한 상태에서도 범퍼 테스트시 상관 부품들의 손상을 최소로 하여 IIHS에서 요구하는 성능을 만족시킬 수 있으므로 차량제조 공정상의 효율성과 원가절감 및 충격 최소화의 효과를 동시에 기할 수 있다.

Claims (3)

1. 차량의 후방 리어범퍼 빔을 기준하여 그 전방으로 리어범퍼 빔의 양측에서 전방의 차체와 연결되는 스테이가 장착되고, 상기 리어범퍼 빔의 후방으로 충격에너지 흡수용 범퍼폼과, 범퍼의 외관을 이루는 범퍼페이스가 결착되는 자동차 리어범퍼 구조에 있어서,

   상기 리어범퍼 빔의 내측 공간부에 충격 에너지 흡수용 부재를 삽착시킨 것을 특징으로 하는 자동차 리어범퍼 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 충격에너지 흡수용 부재는 리어범퍼 빔의 중앙부를 중심으로 그 양측방향의 일정 길이에 걸쳐 리어범퍼 빔의 일부분에만 삽착되는 것을 특징으로 하는 자동차 리어범퍼 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 충격에너지 흡수용 부재는 PP재의 스티로폼인 것을 특징으로 하는 자동차 리어범퍼 구조.