KR20110129291A - 차량용 프런트 엔드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 프런트 엔드 모듈에 관한 것으로서, 특히, 조립이 용이하고 부품 수를 절감할 수 있고, 충격 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 차량용 프런트 엔드 모듈에 관한 것이다.
본 발명은, 캐리어에 설치되는 백빔; 상기 백빔과 간격을 유지하며 배치되는 스티프너; 및 상기 백빔과 상기 스티프너를 연결하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프런트 엔드 모듈을 제공한다.

Description

차량용 프런트 엔드 모듈 {FRONT END MODULE FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 프런트 엔드 모듈에 관한 것으로서, 특히, 조립이 용이하고 부품 수를 절감할 수 있고, 충격 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 차량용 프런트 엔드 모듈에 관한 것이다.

차량의 전방에는 다양한 장치들이 하나의 모듈로 결합되는 프런트 엔드 모듈이 설치된다.

일반적인 차량용 프런트 엔드 모듈은 차체에 설치되는 캐리어와, 캐리어의 상부 양측 단부에 설치되는 한 쌍의 헤드램프와, 캐리어의 중앙부에 설치되는 라이데이터와, 캐리어의 하단부에 설치되는 범퍼를 포함한다.

헤드램프는 차량의 전방을 비추는 전조등, 차량의 진행 방향을 표시하는 방향지시등 및 안개등을 포함한다.

차량 주행 중에 프런트 엔드 모듈 내부로 유입되는 외부 공기는 라디에이터로부터 방출되는 열을 흡수하므로 엔진의 과열을 방지하며 공기조화장치의 구동을 행하게 된다.

범퍼 내부에는 합성수지재질의 스티프너가 설치되므로 차량 주행 중에 발생되는 충돌 사고에 의한 충격을 완충시킨다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

일반적인 차량용 프런트 엔드 모듈은 합성수지재질의 스티프너가 금속재질의 캐리어에 직접 결합되기 때문에 스티프너와 캐리어를 다수의 부위에서 연결해야 하므로 체결부재의 개수를 줄이기 어렵고 조립이 용이치 않은 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 조립이 용이하고 부품 수를 절감할 수 있고 충격 에너지를 쉽게 흡수할 수 있는 차량용 프런트 엔드 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 캐리어에 설치되는 백빔; 상기 백빔과 간격을 유지하며 배치되는 스티프너; 및 상기 백빔과 상기 스티프너를 연결하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프런트 엔드 모듈을 제공한다.

또한, 상기 스티프너에는 상기 고정부에 결합되는 연장부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부는 상기 백빔으로부터 하측 방향으로 연장되고 상기 연장부가 결합되는 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스티프너의 전방 측 단부와 양측 단부에는 하측 방향으로 절곡되는 커버부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스티프너는 유리섬유재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈은 브래킷에 의해 백빔에 연결되므로 스티프너의 연결부위가 감소되므로 체결부재의 개수를 줄일 수 있고 조립작업이 간소화되어 스티프너 조립에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈의 스티프너는 탄성재질로 이루어지므로 충돌 사고에 발생되는 충격을 완충시킬 수 있어 보행자의 안전을 도모할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈이 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈의 스티프너 장착구조가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈의 스티프너 장착구조가 도시된 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 프런트 엔드 모듈의 해석 데이터이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈이 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈의 스티프너 장착구조가 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈의 스티프너 장착구조가 도시된 배면 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어에 설치되는 백빔과, 백빔과 간격을 유지하며 배치되는 스티프너와, 백빔과 스티프너를 연결하는 고정부를 포함한다.

백빔과 스티프너를 연결할 때에는 백빔에 고정부를 연결한 후에 고정부와 스티프너를 체결부재에 의해 결합한다.

고정부는 백빔의 중앙을 중심으로 대칭되게 한 쌍이 설치되므로 고정부에 결합되는 스티프너는 수평 방향을 유지하도록 설치된다.

상기한 바와 같이 스티프너의 두 부위에 고정부가 결합되어 스티프너를 결합하기 위한 연결부위가 최소화되므로 스티프너 조립에 요구되는 체결부재의 개수가 감소됨을 알 수 있다.

스티프너에는 고정부에 결합되는 연장부가 일체로 형성되므로 연장부와 고정부가 겹치도록 배치시킨 후에 체결부재를 결합하여 고정부와 연장부를 연결하게 된다.

고정부는 백빔으로부터 하측 방향으로 연장되고 연장부가 결합되는 브래킷을 포함하며, 브래킷은 용접작업에 의해 백빔에 연결된다.

따라서 스티프너는 백빔으로부터 하측 방향으로 일정 간격을 유지하도록 배치되고 브래킷과 연장부가 체결부재에 의해 결합되어 스티프너의 장착을 이루게 된다.

스티프너는 좌우 방향으로 길고 그 단면 형상이 'ㄴ' 모양으로 절곡되므로 차량과 보행자가 충돌될 때에 차량의 전방으로 돌출되게 배치되는 단부가 압축되면서 충격에너지를 흡수하게 된다.

또한, 스티프너의 전방 측 단부와 양측 단부에는 하측 방향으로 절곡되는 커버부가 형성되므로 스티프너가 캐리어의 전방에 배치되면 커버부와 캐리어 사이에 공간이 형성되므로 차량 충돌이 발생되는 경우에 충격에너지를 보다 효과적으로 흡수할 수 있게 된다.

또한, 스티프너는 유리섬유재질을 포함하여 이루어지므로 차량 충돌 시에 발생하는 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 있다.

스티프너의 재질은 유리섬유가 폴리프로필렌 등과 같은 합성수지에 함침되어 이루어지는 것이 바람직하며, 유리섬유와 합성수지를 포함하는 완충부재는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 변경하여 실시할 수 있는 것이므로 다른 실시예에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 프런트 엔드 모듈의 해석 데이터이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 차량용 프런트 엔드 모듈의 충격시험은 보행자의 다리와 유사하게 허벅지부와 종아리부가 무릎 관절과 같이 회전 가능하게 연결되는 시험 대상물을 차량의 프런트 엔드 모듈에 충돌시키고, 차량 충돌 시에 발생하는 허벅지부와 종아리부의 변형 정도를 측정하여 이루어진다.

표에 기재된 0/L은 스티프너의 위치 중에 정중앙을 의미하며, 420/L은 스티프너의 위치 중에 양측 단부를 의미한다.

또한, 표에 기재된 FEM마운팅은 폴리프로필렌(PP)재질로 이루어지고 허니컴 구조로 이루어져 캐리어에 다수 개의 체결부재에 의해 결합되는 일반적인 스티프너를 의미하고, 백빔마운팅(GMT)은 본 실시예에 따른 스티프너를 의미한다.

또한, Euro-NCAP에 기재된 숫자는 유럽의 차량 규정에서 지정하는 합격 데이터의 범위를 의미하며, 좌측에 기재된 수치 이하일 때에 2점의 점수를 부여하고, 우측에 기재된 수치를 초과할 때에 0점의 점수를 부여한다.

도 4에 기재된 표를 살펴보면, 시험 대상물을 스티프너의 중앙에 충돌시켰을 때는 일반적인 스티프너와 본 실시예의 스티프너에서 각각 145g와 139g의 충격량이 감지되어 2.00의 점수를 획득하였다.

하지만, 시험 대상물을 스티프너의 양측 단부에 충돌시켰을 때에는 일반적인 스티프너와 본 실시예의 스티프너에서 각각 158g와 153g의 충격량이 감지되어 일반적인 스티프너는 1.69점, 본 실시예의 스티프너는 1.88점을 획득하였다.

전단변위는 충돌시험 후에 시험 대상물의 허벅지부가 종아리부로부터 이격되는 거리를 의미하며, 일반적인 스티프너와 본 실시예의 스티프너가 모두 2.00점을 획득하였다.

굽힘각은 충돌시험 후에 허벅지부가 종아리부로부터 무릎을 중심으로 회전된 각도를 의미하며, 시험 대상물을 스티프너의 중앙부에 충돌시켰을 때에 일반적인 스티프너는 20.0도 회전되어 0.01점을 획득하였고, 본 실시예의 스티프너는 18.8도 회전되어 0.47점을 획득하였다.

또한, 시험 대상물을 스티프너의 양측 단부에 충돌시켰을 때에 일반적인 스티프너는 18.4도 회전되어 0.64점을 획득하였고, 본 실시예의 스티프너는 17.1도 회전되어 1.18점을 획득하였다.

상기한 바와 같이 본 실시예의 스티프너와 일반적인 스티프너를 비교하였을 때에 본 실시예의 스티프너가 일반적인 스티프너와 비교하여 충격 흡수력이 좋고, 유럽의 차량 규제를 모두 통과할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프런트 엔드 모듈의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

차량 주행 중에 차량과 보행자가 충돌되면 차량의 프런트 엔드 모듈의 최외각에 설치되는 범퍼가 차량의 내측 방향으로 변형되고, 범퍼가 변형되면서 발생되는 압력에 의해 스티프너가 변형되면서 충격 에너지를 흡수하게 된다.

이때, 차량의 전방으로 연장되는 스티프너의 전방 측 단부가 차량 내측으로 압축되면서 충격 에너지를 흡수하고, 스티프너의 전방 및 측면 단부에 형성된 커버부가 캐리어까지 압축되면서 충격 에너지를 효과적으로 흡수하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 압축되는 스티프너는 유리섬유가 포함된 합성수지재질을 포함하여 이루어지므로 충돌 시에 발생되는 충격 에너지를 효과적으로 흡수한다.

이로써, 조립이 용이하고 부품 수를 절감할 수 있고 충격 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 차량용 프런트 엔드 모듈을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 차량용 프런트 엔드 모듈을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 프런트 엔드 모듈이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 캐리어 30 : 백빔
50 : 스티프너 52 : 연장부
54 : 커버부 70 : 고정부
72 : 브래킷

Claims (5)

1. 캐리어에 설치되는 백빔;
   상기 백빔과 간격을 유지하며 배치되는 스티프너; 및
   상기 백빔과 상기 스티프너를 연결하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프런트 엔드 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스티프너에는 상기 고정부에 결합되는 연장부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프런트 엔드 모듈.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 백빔으로부터 하측 방향으로 연장되고 상기 연장부가 결합되는 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프런트 엔드 모듈.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 스티프너의 전방 측 단부와 양측 단부에는 하측 방향으로 절곡되는 커버부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 프런트 엔드 모듈.
   
5. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스티프너는 유리섬유재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 프런트 엔드 모듈.
   

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