KR20090064056A - 차량용 범퍼빔 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범퍼빔의 정면 양단부에 보강커버를 추가 적용하여 충돌에너지의 흡수 및 분산 성능을 높이며, 특히, 저속 정면 충돌시 충돌에너지의 흡수면적을 확장하여 범퍼빔 양단의 스테이 측으로 고르게 분산함으로써 전체적인 차량용 범퍼의 충돌흡수성능을 더욱 향상시키는 차량용 범퍼빔 유닛을 제공한다.

범퍼빔, 보강커버, 충격에너지

Description

차량용 범퍼빔 유닛{AUTOMOTIVE BUMPER BEAM UNIT}

본 발명은 차량용 일체형 범퍼빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔의 전면 양단부에 보강커버를 추가 적용하여 충돌에너지의 흡수 및 분산하며, 특히, 정면 충돌시 충돌에너지의 흡수면적을 확장하여 전체적인 차량용 범퍼의 충돌성능을 더욱 향상시키는 차량용 범퍼빔 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서의 범퍼는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌시, 그 충격을 흡수하여 승차자의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 자동차의 전,후 단부의 소정 부위에 배치되는 완충유닛이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 상기한 범퍼는 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 장착되어 차체에 고정되는 범퍼빔 유닛(105)과, 상기 범퍼빔(101)의 전면에 배치되는 충격 흡수부재(미도시)와, 상기 충격 흡수부재의 전면에 배치되어 이들을 은폐 보호하는 범퍼 커버로 이루어진다.

여기서, 상기한 종래의 범퍼빔 유닛(105)은 롤 포밍 성형되는 상기 범퍼빔(101)을 형성하고, 상기 범퍼빔(101)의 배면에는 백 플레이트(111)가 용접되며, 상기 범퍼빔(101)의 전면 중앙에는 일정길이의 보강 플레이트(107)가 용접된다.

또한, 상기 범퍼빔(101)의 후면 양단부에는 각각 스테이(103)가 용접되며, 상기 각 스테이(103)는 플랜지(109)을 통하여 각 크래쉬 박스(미도시)에 조립되어 프론트 사이드 멤버(미도시)에 설치된다.

그러나 상기한 종래의 범퍼빔 유닛은 충격에너지가 범퍼빔에 가해지면, 상기 범퍼빔은 그 중앙에 보강 플레이트가 구성됨에도 불구하고, 상기 충격에너지를 스테이와 크래쉬 박스를 통하여 사이드 멤버로 충분히 분산 전달하지 못하여 특히, 저속 충격흡수성능이 낮은 결과를 나타내는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 범퍼빔의 전면 양단부에 보강커버를 추가 적용하여 충돌에너지의 흡수 및 분산 성능을 높이며, 특히, 저속 정면 충돌시 충돌에너지의 흡수면적을 확장하여 범퍼빔 양단의 스테이 측으로 고르게 분산함으로써 전체적인 차량용 범퍼의 충돌흡수성능을 더욱 향상시키는 차량용 범퍼빔 유닛을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 차량용 범퍼빔 유닛은 배면에 백 플레이트가 용접되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 후방 양측에 설치되어 범퍼빔을 차체에 고정하는 스테이로 구성되는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,

상기 범퍼빔은 그 길이방향 전면 중앙이 외부로 절곡 돌출되어 돌출면을 형성하며, 상기 범퍼빔 전방의 돌출면 중앙에 돌출면과 그 상면과 하면을 따라 용접 고정되는 전면 보강판; 상기 범퍼빔의 양단부를 덮으며, 상부 및 하부 선단이 범퍼 빔의 상면과 하면을 따라 용접 고정되는 보강커버를 포함한다.

상기 보강커버는 단면이 "??"자 형상으로 형성되며, 그 전면의 중앙 일측에 꺽임부를 형성하며, 그 상면과 하면은 상기 전면의 꺽임부를 수용하며, 전면과 일체로 절곡 성형되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강커버는 그 전면에 범퍼커버 조립 관통구가 상기 꺽임부 양측에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 의하면, 범퍼빔의 정면 양단부에 보강커버를 추가 적용하여 충돌에너지의 흡수 및 분산 성능을 높이며, 특히, 저속 정면 충돌시 충돌에너지의 흡수면적을 확장하여 범퍼빔 양단의 스테이 측으로 고르게 분산함으로써 전체적인 차량용 범퍼의 충돌흡수성능을 더욱 향상시키며, 구조적으로도 안정되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 조립 사시도 및 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 부분 확대 사시도이다.

본 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(1)이 구비되고, 상기 범퍼빔(1)의 후방 양측에 는 스테이(3)가 설치되어 범퍼빔(1)을 차체(미도시)에 고정하도록 구성된다.

그리고 상기 범퍼빔(1)의 배면에는 백 플레이트(5)가 용접된다.

여기서, 상기 범퍼빔(1)은 그 길이방향 전면 중앙이 외부로 절곡 돌출되어 돌출면(F1)을 형성한다.

상기 범퍼빔(1) 전방의 돌출면(F1) 중앙에는 상기 돌출면(F1)과 그 상면(F2)과 하면(F3)을 따라 전면 보강판(7)이 용접 고정된다.

그리고 상기 범퍼빔(1)의 양단부에는 양단부 전면을 덮으며, 상부 및 하부 선단이 범퍼빔(1)의 상면(F2)과 하면(F3)을 따라 용접 고정되는 보강커버(9)가 구비된다.

도 2와 도 3에서 미 설명부호 11은 플랜지이다.

여기서, 상기 보강커버(9)는, 도 4와 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 그 단면이 "??"자 형상으로 형성되며, 그 전면(F11)의 중앙 일측에 꺽임부(B)를 형성하고, 그 상면(F12)과 하면(F13)은 상기 전면(F11)의 꺽임부(B)를 수용하며, 상기 전면(F11)과 일체로 절곡 성형된다.

또한, 상기 보강커버(9)는 그 전면(F11)에 범퍼커버 조립 관통구(H)가 각각 상기 꺽임부(B) 양측에 형성된다.

이러한 보강커버(9)는, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 범퍼빔(1)의 전면에 구성되는 돌출면(F1)의 양단부를 덮도록 상기 범퍼빔(1)의 상면(F2)과 하면(F3)을 따라 용접되나, 상기 범퍼빔(1)의 돌출면(F1)과의 사이에는 공간부(S)를 형성하여 이격된 상태를 유지한다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 범퍼빔 유닛은, 범퍼빔(1)의 전면 양단부에 보강커버(9)를 추가 적용하여 범퍼빔(1) 양단부 강성을 보강하게 되는데, 정면 충격에 의한 충격에너지가 상기 전면 보강판(7)을 통하여 전달되면, 범퍼빔(1)에서 1차 충격흡수 후, 양단부 보강커버(9)가 전달되는 충격에너지를 범퍼빔(1) 양단의 스테이(3) 측으로 고르게 분산되도록 범퍼빔(1)의 양단부를 지지하여 2차 충격흡수 작용과 함께 충격흡수성능을 향상시키게 된다.

특히, 본 실시예에 따른 범퍼빔 유닛은 저속 정면 충돌시 충돌에너지의 흡수면적을 확장하여 범퍼빔(1) 양단의 스테이(3) 측으로 고르게 분산함으로써 전체적인 차량용 범퍼의 충돌흡수성능을 더욱 향상시키며, 구조적으로도 안정된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 각 충돌시험별 변위량 분석도표이다.

본 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛은 다음과 같은 충돌해석결과를 갖는다.

먼저, 상기 각 충돌시험에 의한 변위량은 인트루젼(Intrusion) 변위량과 디플렉션(Deflection) 변위량으로 구분되는데, 상기 인트루젼 변위량은 충돌 시, 범퍼커버(미도시)의 중앙부가 측정 포인트가 되며, 여기서부터 충돌방향으로의 최대 변형량으로 충돌시험 후, 범퍼빔(1)이 밀고 들어가 차량의 외부적 상관 파트의 변형에 영향을 주는 구간에서의 변형을 말하며, 상기 디플렉션 변위량은 충돌 시, 범퍼빔(1)의 중앙부가 측정 포인트가 되며, 여기서부터 충돌방향으로의 최대 변형량으로 충돌시험 후, 범퍼빔(1)의 내부적 침입 허용구간에서의 변형을 말한다.

즉, 상기 도 7에서 도시한 변위량 분석에서는 본 실시예의 차량용 범퍼빔 유닛이 갖는 충돌 속도 5.2MPH의 조건에서, 센터진자 충돌시험 시의 인트루젼 변위량이 56.4mm로 나타났으며, 디플렉션 변위량은 26.7mm로 나타나고, 이때의 영구변형은 14,5mm로 나타남을 알 수 있다.

본 실시예의 차량용 범퍼빔 유닛이 갖는 충돌 속도 5.2MPH의 조건에서, 옵셋진자 충돌시험 시의 인트루젼 변위량이 68.5mm로 나타났으며, 디플렉션 변위량은 34.2mm로 나타나고, 이때의 영구변형은 10.5mm로 나타남을 알 수 있다.

본 실시예의 차량용 범퍼빔 유닛이 갖는 충돌 속도 5.2MPH의 조건에서, 배리어 충돌시험 시의 인트루젼 변위량이 89.4mm로 나타났으며, 디플렉션 변위량은 65.0mm로 나타남을 알 수 있다.

마지막으로, 본 실시예의 차량용 범퍼빔 유닛이 갖는 충돌 속도 3.2MPH의 조건에서, 코너진자 충돌시험 시의 인트루젼 변위량이 47.1mm로 나타났으며, 디플렉션 변위량은 20.0mm로 나타남을 알 수 있다.

이는 기존의 고장력강을 이용하여 제작되는 범퍼빔과 거의 차이가 없는 수치이며, 이로써, 본 실시예에 의한 차량용 범퍼빔 유닛이 보강커버(9)에 의해 종래 범퍼빔에 비하여 충격흡수성능이 향상됨을 짐작할 수 있다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼빔 유닛의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 조립 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 부분 확대 사시도이다.

도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 6은 도 4의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 범퍼빔 유닛의 각 충돌시험별 변형량 분석도표이다.

Claims (3)

1. 배면에 백 플레이트가 용접되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 후방 양측에 설치되어 범퍼빔을 차체에 고정하는 스테이로 구성되는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,

   상기 범퍼빔은 그 길이방향 전면 중앙이 외부로 절곡 돌출되어 돌출면을 형성하며,

   상기 범퍼빔 전방의 돌출면 중앙에 돌출면과 그 상면과 하면을 따라 용접 고정되는 전면 보강판;

   상기 범퍼빔의 양단부를 덮으며, 상부 및 하부 선단이 범퍼빔의 상면과 하면을 따라 용접 고정되는 보강커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보강커버는

   단면이 "ㄷ"자 형상으로 형성되며, 그 전면의 중앙 일측에 꺽임부를 형성하며, 그 상면과 하면은 상기 전면의 꺽임부를 수용하며, 전면과 일체로 절곡 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
3. 제1항에 있어서,

   상기 보강커버는

   그 전면에 범퍼커버 조립 관통구가 상기 꺽임부 양측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.

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