KR20070072534A - 보강 라이닝을 갖춘 자동차 후드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 육안으로 볼 수 있도록 설계된 스킨(2) 및 스킨에 엣지와 엣지를 맞대고 조립되는 라이닝(3)으로 구성되는 자동차용 후드(1)로서, 라이닝은 길다랗고 대체로 평행한 교호 오목부 및 볼록부(9)를 가지는 것이고, 상기 오목부(5)는 함몰 부분이 스킨을 향하고 있으며, 후드의 사실상 전체 표면에 걸쳐 분포되는 것인 자동차용 후드에 대한 것이다. 본 발명은 각 오목부가 각각 대체로 평평한 저벽과 연결된 두 개의 대체로 평평한 측벽으로 구성된다는 데 특징이 있다.

Description

보강 라이닝을 갖춘 자동차 후드{MOTOR VEHICLE HOOD PROVIDED WITH A REINFORCED LINING}

본 발명은 보강 라이닝을 갖춘 자동차 후드에 관한 것이다.

자동차 후드는 보통 후드의 가시면을 형성하는 스킨 및 후드의 비가시면 상의 보강부 또는 라이닝으로 구성된다. 후드가 그 기하학적 형상 및 정적 강성을 유지하도록, 라이닝 및 스킨은 후드 엣지(edge) 둘레에서 접착제로 접착되거나 밀착하도록 구부러져 있으며(crimp), 보통 낮은 강도의 매스틱(mastic)인 충전제(filler)의 스폿(spot)이 후드 표면부의 나머지 부분에서 라이닝 및 스킨 사이의 연결부를 제공한다.

후드, 특히 라이닝은 또한 보행자의 머리가 충돌할 때 충격을 완화하도록 설계된다. 이러한 목적상, 유럽 자동차 안전 위원회(European Enhanced Vehicle Safety Committee)는, 자동차용 후드에 대한 HIC(머리 상해 지수; Head Injury Criterion) 값을 규칙으로서 충돌부의 3분의 1에 걸쳐 약 2000 이하이어야 하고 충돌부의 3분의 2 상에서 약 1000 이하이어야 하는 것으로 정하고 있다.

따라서, 보행자에 대한 자동차 후드의 안전성을 향상시키기 위해, 제조자들은 HIC 값을 감소시키는 방안을 모색하고 있다.

이러한 목적상, 문헌 EP-1,357,018은 파형의(corrugated) 단면을 가진 라이닝을 갖춘 후드를 제안하는데, 라이닝의 곡선형 파형부는 서로 나란하고 라이닝의 전체 표면부를 차지한다. 이 라이닝 파형부는 후드의 강성을 증가시키고 따라서 HIC 값을 감소시킨다. 상기 문헌에 따르며, 충격이 가해지는 경우에 이러한 구조가 머리의 짧은 하강 거리에 불구하고 HIC 값을 감소시킨다. 그러나 라이닝의 파형부의 형태는 충격이 가해지는 경우 전체 후드의 변형을 초래하고, 충분하지만 매우 느린 감속을 야기한다. 이 매우 느린 감속은 후드의 하향 운동에 영향을 미칠 것이고, 이에 따라 라이닝과 엔진실 내의 부품 사이에는 비록 작지만 분명히 접촉 위험이 존재한다. 이러한 접촉은 머리의 갑작스런 감속을 초래하고, 이는 어떤 물리적 상해라도 더욱 심하게 만드므로 바람직하지 않다.

본 발명의 목적은, 후드 및/또는 라이닝의 하강을 감소시키기 위한 방법에 의해, 후드의 변형을 충격이 가해진 부분으로 제한하는 라이닝 구조를 갖는 후드를 제공함으로써 이러한 문제를 줄이려는 것이다.

이러한 목적상, 본 발명은 일부분은 가시면인 스킨에 의해 형성되고 일부분은 스킨에 엣지와 엣지를 맞대어 조립된 라이닝에 의해 형성되는 자동차용 후드에 관한 것으로, 라이닝은 대체로 평행하고 길다란 교호의 오목부(cavity) 및 볼록부(relief)를 가지고, 함몰 부분이 스킨을 향하고 있는 오목부는 후드 표면 영역의 대부분에 걸쳐 분포되고, 후드는 각 오목부가 대체로 평평한 저벽에 각각 연결되는 두 개의 대체로 평평한 측벽으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 라이닝의 횡단면은 문헌 EP-1,357,018에서 개시하는 것처럼 곡선이라기 보다는 직선 세그먼트(segment)로 형성되어, 한편으로는 충격의 충격파가 인접하는 오목부로 거의 퍼지지 않고 충격을 받은 오목부에 주로 국한되고, 다른 한편으로는 곡선형 단면의 오목부보다 더 높은 강성을 가지게 된다. 충격이 가해지는 경우에, 이 오목부들의 형상은 충격 개시부터 강성을 제공하여 후드의 하강을 제한하면서도 머리의 감속을 적당히 유지한다. 따라서, 후드 및 엔진실 내의 부속품 사이의 접촉 위험이 줄어든다. 더욱이, 후드의 전체 표면부에 걸쳐 이 오목부들이 존재한다는 것은 후드가 전체적으로 본래 형상과 유사한(self-simila) 거동을 한다는 것을 의미한다.

각 볼록부는 두 개의 인접한 오목부들의 근접한 측벽을 연결하는 대체로 평평한 표면으로 형성되는 것이 좋다.

저벽 및 각 측벽 사이의 각도 및 각 오목부의 치수는, 후드의 HIC 값이 충격 유형에 대한 표준 값을 충족하고, 충격이 가해지는 경우에 후드 및/또는 라이닝의 하강을 최소로 하도록 결정되는 것이 유리하다. 따라서, HIC 값 및 후드의 하강이 동시에 최적화된다. 따라서 본 발명은 보행자 충격에서의 하강 경로와 HIC 값이 최적화된 후드를 제공한다.

각 라이닝 오목부의 저벽 및 각 측벽 사이의 각도는 약 90°이상인 것이 유리하다.

라이닝의 오목부들은, 그 최대 길이가 후드가 장착되는 자동차의 종 방향에 대체로 평행하게 배향된다. 따라서 오목부들은 더 짧고, 이는 강성을 향상시킨다.

이하에서 비제한적인 의미의 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 후드의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 후드의 라이닝에 대한 개략적 횡단면도이다.

도 3은 라이닝의 오목부 및 볼록부에 대한 횡단면 확대도이다.

도면에서, 방향 X, Y, Z는 각각 종 방향, 횡 방향, 연직 방향을 나타내며, 종 방향은 자동차의 후방부를 향하고 있다. 후드의 다양한 요소들이 자동차에 장착시의 후드의 위치에 상응하는 배향으로 도시되어 있다.

도 1은 후드(1)의 외부를 형성하는 스킨(2) 및 라이닝(3)으로 형성되는 자동차 후드(1)를 도시한다. 라이닝(3)은 엣지(4) 둘레에서 스킨의 내부 면에 공지된 방식으로 조립된다. 충전제의 스폿(도시되지 않음) 또한 종래 기술에서와 같이 라이닝 및 스킨 사이에 위치할 수 있다.

라이닝(3)은 후드와 같은 치수를 가지는 얇고 대체로 평평한 시트의 형태를 가진다. 길이 방향으로 후드의 종 방향(X)과 대체로 평행하게 뻗은 다수의 길다란 오목부(5)가 라이닝의 표면부의 대부분을 차지한다.

각 오목부(5)는 두 개의 평평한 종방향 측벽(6, 7) 및 평평한 저벽(8)으로 형성된다. 따라서 라이닝의 횡단면은, 도 2에 도시된 바와 같이 제곱 함수(square function) 종류와 유사하다. 오목부(5)는, 길이 방향으로 후드의 종 방향(X)과 대체로 평행하게 뻗은 길다란 볼록부를 형성하는 표면(9)에 의해 분리된다. 실시예에 서, 이 볼록부(9)들의 표면은 대체로 평평하고 라이닝의 엣지(4)와 거의 동일한 평면상에 놓인다(도 2).

실시예에서, 라이닝은 금속 시트를 드로잉(drawing) 가공하여 형성된다. 그러나 라이닝은 그 재료에 적합한 다른 몇 가지 기법으로 만들 수 있다.

이하의 설명에서, 오목부(5)에 대한 기하학적 형상을 살펴본다. 이 형상은 상호 보완 형태로 볼록부(9)에도 적용된다(도 3).

각 오목부(5)에 대해 다음과 같이 정의한다: α와 β는 각각 저벽(8) 및 종방향 측벽(6) 사이의 각도, 그리고 저벽(8) 및 다른 종방향 측벽(7) 사이의 각도로 정의하고; L은 오목부의 길이 방향에 수직하는 횡 방향에서의 저벽의 너비로 정의하고; P는 연직 방향에서 오목부의 깊이로 정의한다(도 3). 각도 α와 β는 라이닝에 대한 오목부의 위치 및 오목부에 요구되는 강성에 따라 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다.

마찬가지로, α′와 β′는 볼록부(9)의 표면 및 오목부의 인접한 측벽 사이의 각도를 표시한다. 적어도 하나의 볼록부(9)의 경우에 있어서, 이 각도들 (α′ 및 β′)은 적어도 하나의 오목부의 각도들(α 및 β)과 동일하거나, 이 각도들과 다르다. 또한, L′는 볼록부(9)의 표면의 너비를 표시한다.

각 오목부에 대해, 각도 α와 β, 그리고 값 L과 P는 후드의 상응하는 영역에 요구되는 강성, 특히 요구되는 후드의 하강과 HIC에 적합하다.

각 오목부의 치수와 형상은, 충격이 가해지는 경우의 목표 HIC 값을 따르고 충격에 의해 야기된 연직 방향(Z)에서의 후드 및/또는 라이닝의 하강을 최소화하는 방식으로 결정되는 것이 좋다.

이러한 목적상, 라이닝의 오목부가 다양한 값 α 및 β, L 및 P를 가지는 라이닝이 만들어지고, 이어서 조립된 후드가 적당한 센서를 수단으로 충격이 가해지는 동안에 후드의 하강 속도뿐만 아니라 충격에 의해 야기된 후드(및/또는 라이닝)의 하강 거리를 측정하도록 테스트한다. 따라서, 목표 HIC 값에 대하여 후드 및/또는 라이닝의 하강을 최소화하도록 후드 상의 다른 지점에서 최적값 α 및 β, L 및 P가 조사된다.

예를 들어, 후드의 중심 구역에서는 1000 이하의 HIC 값이 바람직한 반면에, 후드의 주변 구역에서는 2000 이하의 HIC 값이 바람직하다. 각 구역에서, 선택된 HIC 값에 대해, 테스트와 계산을 통해 후드 및/또는 라이닝의 최소 하강에 상응하는 값 α 및 β, L 및 P를 결정한다.

따라서, 오목부의 강성을 증가시키는 데 있어서, 목표는 각도 α 및 β를 최대한 90°에 가깝게 정의하는 것, 및/또는 너비 L을 감소시키는 것, 및/또는 깊이 P를 증가시키는 것이 된다. 역으로, 강성을 감소시키는데 있어서, 목표는 각도 α 및 β를 90°초과로 취하는 것 및/또는 너비 L을 증가시키는 것 및/또는 깊이 P를 감소시키는 것이 된다.

또한 각 오목부의 강성도 라이닝 및 후드 사이 또는 후드 및 자동차 사이의 연결부 또는 접촉점[자동차 상에서 직접 또는 멈추개(stop), 충돌 보강재(reinforcement of strike) 등과 같은 부분을 통해 후드가 지탱하는 점]과의 근접 정도에 의해 변화될 수 있다. 후드의 강성을 국부적으로 보강하는 이 연결부 또 는 접촉점의 존재로 인해 이 구역에서 강성 오목부에 대한 필요성이 덜 하고, 이에 따라 더 얇거나 덜 개방된 오목부들이 만들어질 수 있다. 오목부의 치수와 개구 정도는 오목부의 강성을 조절하기 위한 목적으로 길이 방향을 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

Claims (7)

1. 일부분은 육안으로 볼 수 있는 스킨(2)으로 형성되고 일부분은 상기 스킨에 엣지와 엣지를 맞대어 조립되는 라이닝(3)으로 형성되는 자동차 후드(1)로서, 상기 라이닝은 대체로 평행하게 길다란 교호의 오목부(5) 및 볼록부(9)를 갖추고, 상기 오목부(5)는 함몰 부분이 상기 스킨을 향하며 상기 후드의 표면 영역의 대부분에 걸쳐 분포되고, 상기 후드는, 각각의 상기 오목부가 대체로 평평한 저벽에 각각 연결되는 대체로 평평한 두 개의 측벽(6, 7)으로 형성되는 것인 자동차 후드.
2. 청구항 1에 있어서, 각각의 상기 볼록부(9)는 두 개의 인접한 상기 오목부(5)의 인접한 상기 측벽을 연결하는 대체로 평평한 표면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것인 자동차 후드.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 각각의 상기 오목부의 상기 저벽과 각각의 상기 측벽 사이의 각도(α, β) 및 치수(L, P)는, 상기 후드의 HIC 값이 충격 유형에 대한 표준 값을 충족하고 충격이 가해지는 경우에 상기 후드 및/또는 상기 라이닝의 하강을 최소로 하도록 결정되는 것인 자동차 후드.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이닝의 각 오목부의 상기 저벽 및 각각의 상기 측벽 사이의 상기 각도(α, β)는 약 90°이상인 것 을 특징으로 하는 것인 자동차 후드.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 하나 이상의 상기 볼록부에 대하여, 상기 볼록부(9)의 상기 표면 및 상기 오목부의 인접한 측벽 사이의 각도(α′, β′)는 하나 이상의 상기 오목부의 상기 각도(α, β)와 동일한 것을 특징으로 하는 것인 자동차 후드.
6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 하나 이상의 상기 볼록부에 대하여, 상기 볼록부(9)의 상기 표면 및 상기 오목부의 근접한 측벽 사이의 상기 각도(α′, β′)는 하나 이상의 상기 오목부의 상기 각도(α, β)와 다른 것을 특징으로 하는 것인 자동차 후드.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라이닝의 상기 오목부는, 상기 후드가 상기 자동차에 장착될 때, 상기 오목부의 최대 길이가, 상기 후드가 장착되는 상기 자동차의 길이 방향에 대체로 평행한 것을 특징으로 하는 것인 자동차 후드.

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