KR20100024764A - 차량용 범퍼빔 유닛 - Google Patents

Abstract

범퍼빔의 전면 중앙에 센터 보강패널을 용접하여 추가 구성하고, 그 내부에는 충격흡수부재를 개재함으로써, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키며, 상기한 센터 리인포스 패널을 범퍼빔의 전면 중앙과 그 상부의 일정 높이까지 커버하도록 구성함으로써, 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상을 방지하기 위한 차량용 범퍼빔 유닛을 제공한다.

범퍼빔, 센터 보강패널, 충격, 언더 라이딩, 충격흡수부재

Description

차량용 범퍼빔 유닛{A BUMPER BEAM UNIT FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 범퍼빔 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔의 전면 중앙에 센터 보강패널을 구성하여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 강성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 범퍼빔 유닛에 관한 것이다.

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

도 1에서 도시한 바와 같이, 상기한 범퍼(100)는 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 장착되어 차체측 사이드 멤버(111)에 장착되는 범퍼빔 유닛(105)과, 상기 범퍼빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.

여기서, 상기한 종래의 범퍼빔 유닛(105)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형되어 전방 레일(115)과 후방 레일(117)로 이루어지는 상기 범퍼빔(101)이 구성된다.

상기 범퍼빔(101)의 양단부에는 상기 범퍼 커버(109)의 양단 내측과 간섭되는 것을 피하여 그 설계 자유도를 확보하면서 상기 범퍼 커버(109)를 지지하도록 코너 리인포스 인너 패널(121)과 코너 리인포스 아웃터 패널(123)로 이루어지는 코너 리인포스 패널(120)을 용접하여 코너부를 보강하였다.

한편, 상기한 범퍼빔(101)과 같은 직선타입의 빔류는 최근에 롤 포밍 성형에 의해 제작되는 추세이며, 특히, 이러한 롤 포밍 성형에 의해 제작된 범퍼빔(101)은 그 구조적 단일성으로 인하여 특정부위의 굽힘 강성을 보강하고자 하는 경우에, 그 저항 응력값을 높이기 위하여 현재 범퍼빔(101)에 적용되는 강도 이상의 소재를 적용하거나, 구조적으로 범퍼빔(101)의 단면형상을 유지하여 충돌하중에 반대방향으로 저항하도록 최소 중량의 보강 격막 등을 적용하는 방법을 주로 적용하였다.

그러나 상기한 범퍼빔(101)의 강성을 보강하기 위하여 소재를 변경하는 경우, 성형성의 문제가 있으며, 단면 형상을 변경하는 경우에도 성형성 및 설계변경에 따른 추가 공정 등으로 인한 문제점을 내포하고 있다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 차량용 범퍼빔 유닛(105)은 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상에 의한 차체 손상에 대해서는 무방비 상태인 단점도 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 범퍼빔의 전면 중앙에 센터 보강패널을 용접하여 추가 구성하고, 그 내부에는 충격흡수부재를 개재함으로써, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키는 차량용 범퍼빔 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기한 센터 보강패널을 범퍼빔의 전면 중앙과 그 상부의 일정 높이까지 커버하도록 하여 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상을 방지하기 위한 차량용 범퍼빔 유닛을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량용 범퍼빔 유닛은 전방 레일과 후방 레일로 구성되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 후방 양측에 설치되어 상기 범퍼빔을 차체에 고정하는 스테이를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,

상기 전방 레일의 중앙부에 길이방향을 따라 일정구간 감싸며, 상기 전방 레일의 전면과 상부면 및 하부면에 용접되는 센터 보강패널을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 보강패널은 그 전면부에 길이방향을 따라 요입되는 용접면을 형성 하여 상기 전방 레일의 전면에 용접 고정되고, 상기 전면부의 상부에는 전면부로부터 후방으로 하강 절곡되어 상부 연장부를 형성하여 상기 전방 레일의 상부면에 그 선단을 통하여 용접 고정되며, 상기 전면부의 하부에는 전면부로부터 후방으로 수평 절곡되어 하부 연장부를 형성하여 상기 전방 레일의 하부면에 그 선단을 통하여 용접 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 보강패널은 그 전면부와 상부 연장부를 연결하는 상부 절곡부에 그 길이방향을 따라 다수개의 보강 비드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 보강패널은 그 전면부와 상부 연장부를 연결하는 상부 절곡부가 상기 범퍼빔의 상부면으로부터 일정 높이 이상으로 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 센터 보강패널과 전방 레일 사이의 상부 공간부와 하부 공간부에는 각각 충격흡수부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.

상기 충격흡수부재는 발포 알루미늄 폼으로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 유닛에 의하면, 범퍼빔의 전면 중앙에 센터 보강패널을 용접하여 추가 구성하고 그 내부에는 충격흡수부재를 개재함으로써, 범퍼빔의 전체적인 사이즈 증대 없이 그 구조적 강성 및 충격흡수성을 높여 정면 충돌에 대한 범퍼빔의 충격흡수성능을 향상시키는 효과가 있다.

상기한 센터 보강패널을 범퍼빔의 전면 중앙과 그 상부의 일정 높이까지 커 버하도록 구성함으로써 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시, 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상을 방지하여 차체의 더 큰 손상을 방지하는 등, 범퍼빔의 구조적 안정성을 높이는 효과가 있다.

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

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔 유닛의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔 유닛에 적용되는 센터 보강패널의 사시도이다.

본 실시예에 따른 범퍼빔 유닛(1)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형되어 전방 레일(3)과 후방 레일(5)로 이루어지는 상기 범퍼빔(7)이 최대 성형곡률 한계까지 그 양단부를 성형하여 적용된다.

상기 범퍼빔(7)의 양단부에는 프레스 성형되는 코너 리인포스 인너 패널(11)과 코너 리인포스 아웃터 패널(13)로 이루어지는 코너 리인포스 패널(9)을 용접하여 범퍼 커버의 양단부 내측과의 공간 확보 및 설계 자유도를 높이면서도, 차량의 옵셋 충돌 시, 그 충돌 에너지가 범퍼빔(7)으로 분산 흡수되도록 적용되어 코너부를 보강한다.

그리고 상기 범퍼빔(7)의 중앙에는, 도 4에서 도시한 바와 같은, 센터 보강패널(15)이 용접 고정된다.

상기 센터 보강패널(15)은 상기 전방 레일(3)의 중앙부에 길이방향을 따라 일정구간 감싸며, 상기 전방 레일(3)의 전면(F1)과 상부면(F2) 및 하부면(F3)에 용 접되어 설치된다.

이러한 센터 보강패널(15)은 전방을 향하는 그 전면부(21)에 길이방향을 따라 요입되는 용접면(23)을 형성하여 상기 전방 레일(3)의 전면(F1)에 용접 고정된다.

상기 전면부(21)의 상부에는 전면부(21)로부터 후방으로 하강 절곡되어 상부 연장부(25)를 형성하여 상기 전방 레일(3)의 상부면(F2)에 그 선단을 통하여 용접 고정된다.

또한, 상기 전면부(21)의 하부에는 전면부(21)로부터 후방으로 수평 절곡되어 하부 연장부(27)를 형성하여 상기 전방 레일(3)의 하부면(F3)에 그 선단을 통하여 용접 고정된다.

그리고 상기 센터 보강패널(15)은 그 전면부(21)와 상부 연장부(25)를 연결하는 상부 절곡부(29)에 그 길이방향을 따라 다수개의 보강 비드(B)가 형성되어 전후방향 강성을 보강하도록 구성된다.

또한, 상기 센터 보강패널(15)은 그 전면부(21)와 상부 연장부(25)를 연결하는 상부 절곡부(29)가 상기 범퍼빔(7)의 상부면(F2)으로부터 일정 높이 이상으로 위치되도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 센터 보강패널(15)과 전방 레일(3) 사이의 상부 공간부와 하부 공간부에는 각각 충격흡수부재(31,33)가 개재되는데, 상기 충격흡수부재(31,33)는 충격 흡수성이 우수한 발포 알루미늄 폼으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 범퍼빔 유닛(1)은 정면 충돌 시, 그 충격하중이 전달되는 방향에 직접적으로 반발하는 범퍼빔(7)의 폭방향으로 상기 센터 보강패널(15)이 일체로 장착됨과 동시에 충격 흡수성이 우수한 발포 알루미늄 폼으로 이루어지는 충격흡수부재(31,33)를 개재함으로써 범퍼빔(7)의 충격흡수성능과 함께 구조적 안정성을 높여 전체적인 강성을 증대시킨다.

이는 범퍼빔(7)의 충격 흡수성 및 강성을 보강하기 위하여 소재 변경 및 단면 형상의 변경 없이도 충격에 대한 범퍼빔(7) 중앙의 조기함몰을 최대한 억제하는 작용을 하게 된다.

또한, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 범퍼빔 유닛(1)은 센터 보강패널(15)을 범퍼빔(7)의 전면 중앙과 그 상부의 일정 높이까지 커버하도록 구성함으로써 상대적으로 차고가 높은 차량과의 정면 혹은 후면 충돌 시에도 상대 차량의 하부로 밀고 들어가는 언더 라이딩(UNDER RIDING) 현상을 억제하여 차체의 더 큰 손상을 방지하는 기능을 하게 된다.

이와 같이, 하나의 센터 보강패널(15)과 충격흡수부재(31,33)를 범퍼빔(1)의 전방에 용접 및 개재함으로써, 충격 흡수성의 향상과 강성 보강 및 언더 라이닝 현상의 억제 기능을 동시에 이루는 것이다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼빔 유닛의 분리 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 범퍼빔 유닛의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔 유닛의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔 유닛에 적용되는 센터 보강패널의 사시도이다.

도 5는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.

Claims (6)

1. 전방 레일과 후방 레일로 구성되어 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔과, 상기 범퍼빔의 후방 양측에 설치되어 상기 범퍼빔을 차체에 고정하는 스테이를 포함하는 차량용 범퍼빔 유닛에 있어서,

   상기 전방 레일의 중앙부에 길이방향을 따라 일정구간 감싸며, 상기 전방 레일의 전면과 상부면 및 하부면에 용접되는 센터 보강패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
2. 제1항에서,

   상기 센터 보강패널은

   그 전면부에 길이방향을 따라 요입되는 용접면을 형성하여 상기 전방 레일의 전면에 용접 고정되고, 상기 전면부의 상부에는 전면부로부터 후방으로 하강 절곡되어 상부 연장부를 형성하여 상기 전방 레일의 상부면에 그 선단을 통하여 용접 고정되며, 상기 전면부의 하부에는 전면부로부터 후방으로 수평 절곡되어 하부 연장부를 형성하여 상기 전방 레일의 하부면에 그 선단을 통하여 용접 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
3. 제2항에서,

   상기 센터 보강패널은

   그 전면부와 상부 연장부를 연결하는 상부 절곡부에 그 길이방향을 따라 다수개의 보강 비드가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
4. 제2항에서,

   상기 센터 보강패널은

   그 전면부와 상부 연장부를 연결하는 상부 절곡부가 상기 범퍼빔의 상부면으로부터 일정 높이 이상으로 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
5. 제1항에서,

   상기 센터 보강패널과 전방 레일 사이의 상부 공간부와 하부 공간부에는 각각 충격흡수부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.
6. 제5항에서,

   상기 충격흡수부재는

   발포 알루미늄 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 유닛.

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