KR20090115522A - 보호 기능이 극대화된 전면 하부 보강재 및 그것을구비하는 자동차 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 충돌시 보행자의 보호를 위해 자동차의 전면 범퍼의 에너지 업소버 아래쪽에 설치되는 하부 보강재 및 그것을 장착한 자동차에 관한 것이다. 본 발명은 저속 충돌에 따른 충돌 에너지를 효과적으로 흡수하여 운전자와 보행자를 보호하는 한편, 차체의 영구 변형을 방지하는 데 목적이 있다. 본 발명의 전면 하부 보강재는, 전방 표면 윤곽이 상기 범퍼의 외곽 형상을 따라 자동차의 좌우 방향으로 가로지르는 형태로 배치되어 전방의 충격을 흡수하는 1개의 횡향 보강 바와, 상기 횡향 보강 바의 양단 후방을 각각 지탱하면서 그 후단이 전면 바디에 결합되어 상기 횡향 보강 바로부터 절달되는 전방 충격을 흡수하는 2개의 후방 크래시 박스의 3개의 조각으로 분할되고, 상기 후방 크래시 박스에는 충격 흡수율의 향상을 위해 전방 충격에 따라 후방 크래시 박스의 다른 부위보다 더 쉽게 찌그러지도록 하는 역할을 하는 변형 유도부가 형성되어 있다.

자동차, 전면, 하부, 보강재, 스티프너, 크래시, 박스, 차체

Description

보호 기능이 극대화된 전면 하부 보강재 및 그것을 구비하는 자동차{Front end lower stiffner maximizable the protection function and an automobile having thereof}

본 발명은 충돌시 보행자의 보호를 위해 자동차의 전면 범퍼의 에너지 업소버 아래쪽에 설치되는 하부 보강재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저속 충돌에 따른 충돌 에너지를 효과적으로 흡수하여 운전자와 보행자를 보호하는 한편, 차체의 영구 변형을 방지한 보호 기능이 극대화된 자동차의 전면 하부 보강재 및 이러한 전면 하부 보강재를 구비하는 자동차에 관한 것이다.

자동차의 전면 하부 보강재에 대한 다양한 예가, 대한민국 특허 제10-0633912호 공보, 대한민국 공개특허 제10-2007-0047129호 공보, 대한민국 특허 제10-0691199호 공보, 대한민국 공개특허 제10-2007-0068952호 공보, 대한민국 공개특허 제10-2005-0068571호 공보, 대한민국 공개특허 제10-2007-0063193호 공보 등에 개시되어 있다.

상기 공보들로부터 알 수 있는 바와 같이, 자동차의 전면 하부 보강재는 자동차 프런트 바디 부분의 전면 범퍼[통상적으로 '범퍼'라 함은 범퍼 페시어(bumper fascia)의 안쪽에 배치되면서 차량간 충돌시의 충격을 흡수하는 '에너지 업소버' 및 이것의 후방을 지지하는 '임팩트 빔', 그리고 임팩트 빔을 섀시 프레임인 론지튜디널 멤버(longitudinal member)(또는 side rail이라고도 함)의 전면에 장착하기 위한 '임팩트 빔 브래킷'의 조합체를 말한다.

이하에서 언급되는 '전면 범퍼'는 이러한 조합체 부분을 가리킨다] 부분에 부딪히게 됨으로써 보행자의 대퇴부와 하퇴부가 무릎 관절을 중심으로 꺾이게 된다. 이 경우, 전면 하부 보강재는, 전면 범퍼 아래쪽에서 자동차의 전면 바디에 장착되고, 전면 범퍼와 동일한 길이로 돌출되어서, 범퍼와 함께 보행자의 무릎 관절 부분과 하퇴부가 동시에 충돌되도록 함으로써, 보행자의 다리에 균일한 충격이 가해지도록 하고, 더 나아가서는 충돌시 보행자의 다리를 띄워 보행자의 다리가 자동차의 하부로 들어가지 못하도록 함과 동시에 보행자로 하여금 후드 위로 (안전하게) 넘어지도록 유도함으로써, 저속 충돌이나 가벼운 충돌임에도 불구하고 보행자가 과도한 상해를 입는 것을 방지하게 된다.

이러한 전면 하부 보강재가 만족하여야 하는 조건들을 구체화하기 위해, 유럽의 자동차 법규에서는 보행자의 다리 모형(leg form)에 자동차가 40km/h 정도의 속도로 충돌할 때에 다리 모형이 받는 굽힘각(bending angle), 전단변위, 그리고 가속도(acceleration)를 측정하는 다리 모형 시험(lower leg form test)을 실시하도록 하고 있다. 여기서, 상기 굽힘각은 무릎 관절을 중심으로 대퇴부와 하퇴부의 꺾임 각도에 관련되고, 가속도는 에너지 흡수(충돌 에너지 흡수)에 관련된다. 그런데 상기 굽힘각과 가속도는 서로 상반된다고 할 수 있다. 예컨대, 전면 하부 보강 재의 강성이 높은 경우에는, 보강재의 변형(충돌시의 변형)이 적어 굽힘각은 작아지나 그만큼 에너지 흡수율이 낮아 가속도 값은 증가한다. 반대로, 전면 하부 보강재의 강성이 낮은 경우에는, 굽힘각은 커지나 에너지 흡수율이 높아 가속도 값은 낮아진다. 이러한 전면 하부 보강재의 강성은, 재질, 단면구조, 지지(보강) 구조, 모양, 형태 등에 의해 결정된다.

또한, 약 15km/h의 전방 저속 오프셋(offset) 충돌 즉, 전방을 좌, 우 한쪽으로 치우쳐서 충돌할 때의 전면 하부 보강재나 범퍼의 변형 상태를 파악하는 저속 오프셋 충돌시험을 하게 된다. 이 저속 오프셋 충돌 시험을 통해서는, 보행자와 충돌시 얼마나 많은 에너지를 흡수하여, 보행자 보호 성능과 함께 충돌 에너지의 흡수에 의한 차체의 보호 성능을 가늠해 볼 수 있다.

도 1 및 도 2에는, 각각 종래의 전면 하부 보강재(흔히 '로워 스티프너(lower stiffner)'라고도 한다) 및 그것을 구비하는 자동차의 전면 차체 구조에 대한 하나의 예가 개략적으로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 프런트 바디 부분은, 전면 바디(10)와, 전면 바디(10)의 전방 상부에 설치되는 범퍼(20)와, 전면 바디(10)의 전방 하부에 설치되는 하부 보강재(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 범퍼(20)는, 통상적으로, 범퍼 페시어(bumper fascia)(21)의 후방 안쪽에 설치되는 에너지 업소버(energy absorber)(22), 임팩트 빔(impact beam)(23) 및 범퍼 스테이(bumper stay)(24)가 순차적으로 결합하고, 상기 범퍼 스테이(24)의 후단부 부분은 자동차의 좌우 양측에 길이 방향으로 배치되는 섀시인 론지튜디널 멤 버(longitudinal member)(또는 사이드 레일(side rail)이라고도 한다)(25)에 결합된다.

그리고 상기 하부 보강재(30)는, 대략 상기 범퍼(20)의 외곽 형태를 따라 자동차의 좌우 방향으로 연장된 형태로 이루어지고, 상기 범퍼 페시어(21)의 후방 안쪽에 배치되어 그의 양측 단부가 상기 전면 바디(10)에 결합한다. 상기 전면 바디(10)는, 도 2에 도시하지는 않았지만, 가운데 하부 부분으로 라디에이터(radiator)를 지지하고, 상부로 후드를 지지하며, 좌우 측에는 전조등이 설치되며, 좌우 양단부 쪽으로는 펜더(fender)가 결합되는 부분이다.

그런데 상기한 종래의 전면 하부 보강재는, 도 1 및 도 2와 같이, 주로 하나의 부품으로 이루어진 단일체 형태의 스틸 바 또는 스틸 파이프로 구성되어 있기 때문에, 15km/h 정도의 저속 오프셋 충돌시에는 보행자뿐만 아니라 차체의 손상이 큰 단점이 있다.

따라서, 스틸 바와 범퍼에 가해진 충격이 효과적으로 흡수되지 못하고 차체 쪽으로 많이 전달됨으로써, 보행자 및 운전자가 상해를 입을 가능성이 커지고, 차체의 기본 프레임들 및 장치들이 영구변형을 일으켜 과다한 수리비가 들게 되고, 자동차가 눈에 보이지 않게 손상을 입어 위험을 초래하거나 수명이 단축되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은, 저속 충돌에 따른 충돌 에너지를 효과적으로 흡수하여 운전자와 보행자를 보호하는 한편, 차체의 영구 변형도 방지할 수 있도록 하는 보호 기능이 극대화된 전면 하부 보강재 및 이러한 전면 하부 보강재를 구비하는 자동차를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전면 하부 보강재는, 전면 범퍼 아래쪽에서 자동차의 전면 바디에 장착되어, 상기 범퍼와 함께 보행자의 무릎 관절 부분과 하퇴부에 균일한 충격이 가해지도록 하여 충돌시 보행자를 보호하기 위한 전면 하부 보강재로서, 그의 전방 표면 윤곽이 상기 범퍼의 외곽 형상을 따라 자동차의 좌우 방향으로 가로지르는 형태로 배치되어 전방의 충격을 흡수하는 1개의 횡향 보강 바와, 상기 횡향 보강 바의 양단 후방을 각각 지탱하면서 그 후단이 전면 바디에 결합되어 상기 횡향 보강 바로부터 절달되는 전방 충격을 흡수하는 2개의 후방 크래시 박스의 3개의 조각으로 분할되고, 상기 후방 크래시 박스에는 충격 흡수율의 향상을 위해 전방 충격에 따라 후방 크래시 박스의 다른 부위보다 더 쉽게 찌그러지도록 하는 역할을 하는 변형 유도부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 변형 유도부는, 상기 후방 크래시 박스의 길이 방향 한 지점 이상에 크래시 박스의 단면을 둘레 방향 외측으로 확장한 형태의 파형 확장부로 이 루어질 수 있다.

상기한 본 발명의 전면 하부 보강재에 있어서, 상기 횡향 보강 바는, 후방이 개구되어 있고 상, 하벽 및 전방 측벽을 가지는 대략 '⊂'형 단면 형태로 이루어질 수 있다.

상기한 본 발명의 전면 하부 보강재에 있어서, 상기 횡향 보강 바의 양측 단부에 인접한 지점에는, 상하방향으로 관통하는 완충용 관통공이 형성되어서, 상기 양측 단부 부근에 보행자가 충돌할 때 상기 완충용 관통공에 의해서도 충격 에너지 흡수효과가 발현되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 자동차는, 상기한 본 발명의 전면 하부 보강재의 크래시 박스를 전면 범퍼 아래쪽의 전면 바디에 장착한 것이다.

본 발명에 따른 전면 하부 보강재에 의하면, 전면 하부 보강재가 횡향 보강 바와, 이 횡향 보강 바의 양측 후단에 연결되는 후방 크래시 박스로 분할하여, 충돌 에너지가 크래시 박스로 분산되도록 유도하고 거기에서 흡수되도록 함으로써 보행자 및 운전자를 더욱 안전하게 보호하면서도 특히 프런트 바디 부분의 영구 변형이 방지된다.

첨부 도면 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 전면 하부 보강재를 보여주는 것으로서, 도 3에는 정면 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 배면 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 평면도가 도시되어 있다.

도 3 내지도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전면 하부 보강재는, 모두 3개의 조각 즉, 1개의 횡향 보강 바(30)와 2개의 후방 크래시 박스(40)로 3분할된 형태로 이루어진다.

상기 횡향 보강 바(30)는, 그의 전방 표면 윤곽이 상기 범퍼의 외곽 형상을 따라 자동차의 좌우 방향으로 가로지르는 형태로 배치되어 전방으로부터의 충격을 흡수한다. 또한, 상기 후방 크래시 박스(40)는 그의 선단이 상기 횡향 보강 바(30)에 용접 등의 방법으로 결합되며, 그의 후방에는 플랜지(41)가 형성되어 있어, 이 플랜지(41)를 통해 자동차의 전면 바디, 즉 차체에 결합된다. 이러한 본 발명의 후방 크래시 박스(40)는, 상기 횡향 보강 바(30)의 양단 후방을 지탱하면서 횡향 보강 바(30)로부터 절달되는 전방 충격을 분담하여 흡수하게 된다.

상기 후방 크래시 박스(40)에는 충격 흡수율의 향상을 위한 변형 유도부(42)가 형성된다. 이의 변형 유도부(42)는, 전방 충격에 대해 후방 크래시 박스(30)의 다른 부위보다 더 쉽게 찌그러지도록 의도된 부위이기 때문에, 전방 충돌 시 후방 크래시 박스(40)가 쉽게 찌그러지도록 유도하고, 그에 따라 충격 흡수성을 높임과 더불어 전방의 충격이 차체로 전달되는 것을 방지하게 된다. 이에 대한 바람직한 구조는 추후 도 7a, 7b 및 도 8을 통하여 더 자세하게 설명할 예정이다.

한편, 상기 횡향 보강 바(30)는, 그의 양측 단부 부분 즉, 상기 후방 크래시 박스(40)가 결합하는 양측 단부에 인접한 지점에 상하방향으로 관통하는 완충용 관통공(31)이 형성될 수 있다. 즉, 횡향 보강 바(30)의 양측 단부 부근에 보행자가 충돌하는 경우, 상기 완충용 관통공(31)에 의한 변형 가능 공간이 확보되어 충격 에너지를 흡수하는 효과가 증진되도록 한 것이다. 횡향 보강 바(30)의 양측 단부 부분은, 후방 크래시 박스(40)에 의해 자동차의 전면 바디(10)에 지지되는(지탱되는) 부분이기 때문에 에너지 흡수가 어려운 부분이다. 이 경우, 본 발명과 같이 완충용 관통공(31)을 형성하면, 완충용 관통공(31)의 앞 부분을 이루는 전방 보강재 부분(31a)의 강성은 낮아지고 뒤쪽으로 변형할 수 있는 공간이 확보됨으로써 충돌 초기에 에너지 흡수율을 향상시켜 보행자에게 가해지는 충격을 완화하는 한편, 완충용 관통공(31)의 후방 보강재 부분(31b)은 충돌이 진행된 이후의 후방 강성을 보완하여 굽힘각의 악화(굽힘각이 과도하게 커지는 것)를 막게 됨으로써, 에너지 흡수율과 굽힘각을 조화롭게 안분할 수 있고 에너지 흡수율의 저하에 따른 보행자의 상해 문제를 줄일 수 있다. 충돌 초기에 에너지 흡수율을 향상시켜 보행자에게 가해지는 충격을 완화한다는 것은, 그 충격이 차체에까지 미치는 것을 방지한다는 것이 되므로, 전술한 후방 크래시 박스(40)의 도입과 더불어 효과를 배가하게 된다.

상기 완충용 관통공(31)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 길이가 긴 하나의 구멍 형태로 이루어질 수 있고, 길이가 짧은 여러 개의 구멍을 횡향 보강 바(30)의 길이 방향을 따라 임의의 간격으로 배치한 형태로 이루어질 수도 있다.

도 6에는 도 5의 A-A 선 및 B-B 선에 따른 단면도를 각각 하나의 도면에 나타낸 것으로서, 본 발명에 따른 횡향 보강 바(30)의 단면 형태에 대한 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 횡향 보강 바(30a)는 뒤쪽이 개구 되어 있고 상, 하벽(32a, 32b) 및 전방 측벽(32c)을 가지는 대략 '⊂'형 단면으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 완충용 관통공(31)은 상기 상벽(32a) 및 하벽(32b) 을 관통한 형태로 형성된다.

이러한 '⊂'형 단면의 횡향 보강 바(30a)는, 전체적으로는 후향 개구된 형태를 가져, 충돌 초기에는 에너지를 흡수하여 보행자의 다리에 가해지는 충격을 완화하고, 충돌 이후에는 후방 강성이 어느 정도 확보됨으로써 보행자의 다리가 과도하게 꺾이지 않도록 하게 된다.

그에 더하여, 횡향 보강 바(30a)의 양측 단부 부분에 완충용 관통공(31)이 형성되어 완충용 관통공(31)에 의해 전방 측벽(32c)이 뒤로 변형할 수 있는 공간이 확보됨으로써, 충돌 초기에는 에너지를 흡수하여 보행자의 다리에 가해지는 충격을 완화하고, 충돌 이후에는 상벽(32a) 및 하벽(32b)의 지지에 의해 후방 강성이 확보됨으로써 보행자의 다리가 과도하게 꺾이지 않도록 할 수 있다. 따라서, 에너지 흡수가 어려운 부분인 횡향 보강 바(30)의 양측 단부 부분에서도 충돌 초기에 에너지 흡수율이 향상되고 충돌 이후에는 후방 강성이 보완되어 굽힘각의 악화를 막게 된다. 한편, 횡향 보강 바(30a)가 받는 충격력의 약 35%가 후방 크래시 박스(40)로 되도록 하는 것이 바람직하다.

도 7a 및 도 7b에는 각각 본 발명에 따른 후방 크래시 박스(40)의 종단면 구조 및 변형 유도부(42)의 바람직한 형태가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 변형 유도부(42)는, 상기 후방 크래시 박스(40)의 길이 방향 한 지점, 또는 도시된 바와 같이 2개의 지점, 또는 3개 이상의 지점에 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 변형 유도부(42)는, 후방 크래시 박스(40)의 단면을 둘레 방향 외측으로 확장한 형태의 파형(波形) 확장부로 이루어진다. 이러한 파형 확장부는 충격이 작용할 때, 즉 충돌 초기뿐만 아니라, 그 이후 횡향 보강 바(30)로부터 충격이 전달되는 과정에서 다른 부위보다 먼저 찌끄러지면서 충격력을 흡수하게 된다. 상기 변형 유도부(42)는 파형 확장부 형태 이외에 다른 형태로도 구성할 수 있다. 예를 들어, 후방 크래시 박스(40)의 둘레에, 전술한 횡향 보강 바(30)의 완충용 관통공(31)과 동일 내지 유사한 형태의 관통공이나 노치 등의 취약부를 형성하는 형태로 구성할 수 있다.

그리고 상기 후방 크래시 박스(40)는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, '∩'형 단면의 채널(40a)을 구비하고, 상기 채널(40a)의 하단 개구부를 패널(40b)로 막은 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 변형 유도부(42)는 상기 채널(40a) 부분에만 형성할 수도 있고, 그렇지 않으면 채널(40a)과 패널(40b) 모두에 형성할 수도 있다.

도 8에는 본 발명에 따른 전면 하부 보강재의 충돌시의 변형 형태를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 전방으로부터 충격이 작용하면(15km/h 오프셋 충돌), 횡향 보강 바(30)가 찌그러지면서 일차적으로 충격을 흡수하게 된다. 이 과정에서 보행자를 보호하게 된다. 이어서 충격력의 약 35%는 후방 크래시 박스(40)로 분산(전달)된다. 그 충격력을 받은 후방 크래시 박스(40)는 그의 이러한 파형 확장부 즉, 변형 유도부(42)가 다른 부위보다 먼저 찌끄러지면서 충격력을 일차적으로 흡수한 다음 부위의 변형을 유도하게 된다. 따라서, 전면 하부 보강재에 작용한 충격력은 횡향 보강 바(30)와 후방 크래시 박스(40)를 거치면서 순차적으로 흡수되는 형태가 됨으로써, 충돌 초기에 보행자에게 가해지는 충격 력을 낮출 뿐만 아니라, 충격력이 차체 즉, 전면 바디까지 전달되지는 못하도록 흡수함으로써 차체의 영구 변형과 운전자의 상해를 막을 수 있다.

첨부 도면 도 9a 및 도 9b에는 각각 본 발명의 전면 하부 보강재를 적용한 차량의 저속 오프셋 충돌시 전, 후의 모습을 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 9a와 같이, 본 발명의 전면 하부 보강재의 후방 크래시 박스(40)가 그의 플랜지를 이용하여 자동차의 전면 바디(10)에 장착됨으로써 횡향 보강 바(30)가 자동차를 좌우로 횡단하는 방향으로 설치된다. 상기 횡향 보강 바(30)의 위쪽에는 범퍼(20) 즉, 임팩트 빔이 배치되어 있다.

도 9b는 본 발명의 전면 하부 보강재가 장착된 자동차에 15km/h의 전방 저속 오프셋 충돌 시험을 실시한 경우의 변형 상태를 보여준다. 도면에서 적색에 가까운 색일수록 변형이 큰 것이다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전면 하부 보강재가 장착된 자동차에 있어서는, 저속 오프셋 충돌 시 횡향 보강 바(30)와 크래시 박스(40)에 의해 충격력이 모두 흡수되어 충격력이 전면 바디(10)에 전달되기 이전에 모두 사라지게 됨으로써 전면 바디(10)의 연구 변형이 발생하지 않는다는 것을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 전면 하부 보강재가 횡향 보강 바와, 이 횡향 보강 바의 양측 후단에 연결되는 후방 크래시 박스로 분할된 형태로 이루어짐으로써, 전방 충돌 시, 특히 전방 오프셋 충돌 시, 충돌 에너지가 크래시 박스로 분산되고 흡수된다.

따라서, 이와 같은 전면 하부 보강재를 장착한 자동차는, 보행자 및 운전자를 더욱 안전하게 보호하면서도 특히 프런트 바디 부분에 충격력이 전달되는 것을 방지하여, 전방 저속 충돌시 프런트 바디 부분이 영구 변형되는 것이 방지된 우수한 자동차가 구현된다.

도 1은 종래의 전면 하부 보강재의 구조를 보여주는 주요부 사시도이다.

도 2는 종래의 전면 하부 보강재의 장착 상태를 보여주는 차체 측면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전면 하부 보강재의 정면 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 전면 하부 보강재의 배면 사시도이다.

도 5는 도 3의 평면도이다.

도 6은 도 5의 A-A 및 B-B 선에 따른 단면도로서, 전면 하부 보강재의 횡향 보강 바의 단면 형태에 대한 바람직한 일례를 보여주는 도면이다.

도 7a는 도 5의 C-C 선에 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 후방 크래시 박스의 종단면 구조 및 변형 유도부의 바람직한 형태를 보여주는 도면이다.

도 7b는 도 7a의 D-D 선에 따른 단면도이다.

도 8은 도 5의 C-C 선에 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 전면 하부 보강재의 충돌시의 변형 형태를 보여주는 도면이다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 전면 하부 보강재를 적용한 차량의 저속 오프셋 충돌시 전, 후의 모습을 보여주는 것으로서, 도 9a는 충돌 전의 장착상태를 보여주고, 도 9b는 충돌 후 하부 보강재와 차체 프레임의 변형 상태를 시뮬레이션한 결과를 보여주는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 전면 바디 20: 범퍼

21: 범퍼 페시어 22: 에너지 업소버

23: 임팩트 빔 24: 범퍼 스테이

25: 론지튜디널 멤버 30, 30a, 30b, 30c, 30d: 횡향 보강 바

31: 완충용 관통공 31a: 전방 보강재 부분

31b: 후방 보강재 부분 32a: 상벽

32b: 하벽 32c: 전방 측벽

40: 크래시 박스 41: 플랜지

42: 변형 유도부

Claims (5)

1. 전면 범퍼 아래쪽에서 자동차의 전면 바디에 장착되어, 상기 범퍼와 함께 보행자의 무릎 관절 부분과 하퇴부에 균일한 충격이 가해지도록 하여 충돌시 보행자를 보호하기 위한 전면 하부 보강재로서,

   그의 전방 표면 윤곽이 상기 범퍼의 외곽 형상을 따라 자동차의 좌우 방향으로 가로지르는 형태로 배치되어 전방의 충격을 흡수하는 1개의 횡향 보강 바와, 상기 횡향 보강 바의 양단 후방을 각각 지탱하면서 그 후단이 전면 바디에 결합되어 상기 횡향 보강 바로부터 절달되는 전방 충격을 흡수하는 2개의 후방 크래시 박스의 3개의 조각으로 분할되고,

   상기 후방 크래시 박스에는 충격 흡수율의 향상을 위해 전방 충격에 따라 후방 크래시 박스의 다른 부위보다 더 쉽게 찌그러지도록 하는 역할을 하는 변형 유도부가 형성되는 것을 특징으로 하는 보호 기능이 극대화된 자동차의 전면 하부 보강재.
2. 제1항에 있어서,

   상기 변형 유도부는, 상기 후방 크래시 박스의 길이 방향 한 지점 이상에 크래시 박스의 단면을 둘레 방향 외측으로 확장한 형태의 파형 확장부로 이루어지는 특징으로 하는 보호 기능이 극대화된 자동차의 전면 하부 보강재.
3. 제1항에 있어서,

   상기 횡향 보강 바는, 후방이 개구되어 있고 상, 하벽 및 전방 측벽을 가지는 대략 '⊂'형 단면 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보호 기능이 극대화된 자동차의 전면 하부 보강재.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 횡향 보강 바의 양측 단부에 인접한 지점에는, 상하방향으로 관통하는 완충용 관통공이 형성되어서, 상기 양측 단부 부근에 보행자가 충돌할 때 상기 완충용 관통공에 의해서도 충격 에너지 흡수효과가 발현되는 것을 특징으로 하는 보호 기능이 극대화된 자동차의 전면 하부 보강재.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재된 전면 하부 보강재의 크래시 박스 후단의 플랜지를 자동차의 전면 범퍼 아래쪽의 전면 바디에 장착한 것을 특징으로 하는 자동차.

Images