KR20140074771A - 차량용 전방 충돌 충격흡수장치 - Google Patents

차량용 전방 충돌 충격흡수장치 Download PDF

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Abstract

차량용 전방 충돌 충격흡수장치가 개시된다. 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 멤버 및 상기 사이드 멤버에 차량의 폭 방향을 따라 외측으로 돌출하도록 설치된 충격흡수구조물을 포함하여, 차량의 전방 스몰 오프셋 충돌에 효과적으로 대응할 수 있다.

Description

차량용 전방 충돌 충격흡수장치{Frontal collision impact absorbing device for vehicle}
본 발명은 차량용 충격흡수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전방 스몰 오프셋 충돌에 효과적으로 대응할 수 있는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 충격흡수장치는 차량이 보행자나 다른 차량 혹은 물체와의 충돌시에 그 충격을 흡수하여 탑승자의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 차량의 길이 방향을 따른 전방 및 후방에 장착된다.
도 1을 참조하면, 종래의 차량용 충격흡수장치는, 빔 형상으로 제작되어 차량의 전방 및 후방에서 차량의 폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔(10)과, 상기 범퍼 빔(10)을 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 멤버(20)에 장착하는 크래시 박스(30)를 포함한다.
상기 사이드 멤버(20)는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 보강부재(40)와 연결되고, 상기 사이드 보강부재(40)는 상기 사이드 멤버(20)보다 차량의 폭 방향으로 더 외측에 배치된다.
상기 사이드 멤버(20)와 사이드 보강부재(40)의 연결부위에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되어 엔진 룸과 차실을 구획지우는 대쉬 패널(50)이 위치된다.
또한 차량의 폭 방향을 따라 상기 범퍼 빔(10)이 커버하는 부위를 벗어난 외곽부위, 즉 차량의 폭 방향을 따라 상기 사이드 보강부재(40)와 상기 사이드 멤버(20) 사이의 외곽부위에는 차륜을 구성하는 타이어(60)가 위치된다.
상기 범퍼 빔(10)과 상기 크래시 박스(30)는 각각 차량의 전방 충돌 사고 발생시에 차량에 가해지는 충격을 흡수하여 완화시키는 역할을 한다.
그런데 차량이 배리어와 같은 피충돌 물체(70)와 전방에서 25% 오프셋 충돌(이하 스몰 오프셋 충돌이라 함)할 경우에, 상기 피충돌 물체(70)는 상기 외곽부위와 충돌하게 된다.
상기 외곽부위에는 충돌을 흡수하는 적절한 구조가 장치가 설치되어 있지 않으므로, 상기 피충돌 물체(70)는 그대로 상기 타이어(50)와 충돌하고, 충돌이 계속해서 진행될 경우에 상기 피충돌 물체(70)와 타이어(50)는 상기 대시 패널(50)과 사이드 보강부재(40)를 타격하여 상기 대쉬 패널(50)과 사이드 보강부재(40)를 과도하게 변형시킴에 따라 탑승자를 보다 안정적으로 보호하기에 미흡하였다.
본 발명의 실시 예는, 차량이 전방에서 피충돌 물체와 스몰 오프셋 충돌할 경우에 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전방 충돌 충격흡수장치는, 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 멤버 및 상기 사이드 멤버에 차량의 폭 방향을 따라 외측으로 돌출하도록 설치된 충격흡수구조물을 포함할 수 있다.
상기 충격흡수구조물은 차륜을 구성하는 타이어보다 차량의 길이 방향을 따라 전방에 위치할 수 있다.
상기 충격흡수구조물은 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 범퍼 빔보다 상기 차량의 폭 방향을 더 외측으로 돌출하도록 형성될 수 있다.
상기 충격흡수구조물은 상기 사이드 멤버에 장착되어 상기 차량의 폭 방향으로 돌출하는 제1돌출부, 상기 제1돌출부보다 상기 차량의 길이 방향을 따라 후방에 위치하도록 돌출된 제2돌출부 및 상기 제1돌출부와 제2돌출부를 연결함과 더불어 상기 차량의 길이 방향을 따라 상기 제2돌출부보다 더 후방으로 돌출하도록 형성된 충격흡수부재를 포함할 수 있다.
상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 상기 사이드 멤버에 장착된 마운팅부재를 통해 서로 연결될 수 있다.
상기 제1돌출부는 한쪽 선단부가 상기 마운팅부재에 장착되고, 다른쪽 선단부가 상기 사이드 멤버에 장착된 삼각형상의 제1지지브래킷을 포함하고, 상기 제2돌출부는 상기 마운팅부재에 양쪽 선단부가 장착되고, 차량의 전방을 향해 비틀려진 제2지지브래킷을 포함하며, 상기 충격흡수부재는 상기 제1지지브래킷과 제2지지브래킷에 각각 삽입되어 일체로 연결될 수 있다.
상기 충격흡수부재는 소정 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 충격흡수부재는 원호 형상으로 형성될 수 있다.
상기 사이드 멤버보다 차량의 높이 방향으로 상부에서 상기 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 펜더 에이프런에 상기 충격흡수부재가 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 전방 충돌 충격흡수장치에 의하면, 차량의 폭 방향을 따라 범퍼 빔의 커버 범위를 벗어난 외곽부위로 충격흡수구조물이 돌출하도록 사이드 멤버에 장착된다.
이에 따라 차량이 전방에서 피충돌 물체와 스몰 오프셋 충돌할 경우에, 상기 충격흡수구조물에 의해 상기 피충돌 물체의 차실 쪽으로의 침입이 억제된다.
또한 상기 피충돌 물체에 의해 가해지는 충격 에너지가 상기 충격흡수구조물에 의해 효과적으로 흡수적으로 흡수되어 저감되고, 상기 충격 에너지는 상기 사이드 멤버를 통해 차체의 다른 부위로 적절히 분산되어 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 충격흡수장치가 설치된 차량의 전방 차체의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 충격흡수장치가 설치된 차량의 전방 차체의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충격흡수장치의 장착 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 충격흡수장치의 장착 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 충격흡수장치의 장착 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 충격흡수장치의 장착 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 차량용 충격흡수장치는 빔 형상으로 제작되어 차량의 전방 및 후방에서 차량의 폭 방향으로 배치되는 범퍼 빔(110)과, 상기 범퍼 빔(110)을 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 멤버(120)에 장착하는 크래시 박스(130)를 포함한다.
상기 사이드 멤버(120)는 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 보강부재(140)와 연결되고, 상기 사이드 보강부재(140)는 상기 사이드 멤버(120)보다 차량의 폭 방향으로 더 외측에 배치된다.
상기 사이드 멤버(120)와 사이드 보강부재(140)의 연결부위에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되어 엔진 룸과 차실을 구획지우는 대쉬 패널(150)이 위치된다.
또한 차량의 폭 방향을 따라 상기 범퍼 빔(110)이 커버하는 부위를 벗어난 외곽부위, 즉 차량의 폭 방향을 따라 상기 사이드 보강부재(140)와 상기 사이드 멤버(20) 사이의 외곽부위에는 차륜을 구성하는 타이어(160)가 위치된다.
상기 외곽부위에 본 발명의 실시 예에 따른 충격흡수구조물(170)이 위치되게 설치된다.
상기 충격흡수구조물(170)은 상기 타이어(160)보다 차량의 길이 방향을 따른 전방에서 상기 사이드 멤버(120)에 차량의 폭 방향을 따라 상기 범퍼 빔(110)보다 더 외측으로 돌출하는 형태로 설치된다.
이에 따라 차량이 전방으로 주행 중에 배리어와 같은 피충돌 물체(180)와 스몰 오프셋 충돌할 경우에, 상기 피충돌 물체(180)는 상기 범퍼 빔(110)의 커버 범위를 벗어난 위치에서 상기 충격흡수구조물(170)과 충돌하게 되고, 상기 피충돌 물체(180)는 상기 충격흡수구조물(170)의 충돌 저항에 의해 화살표로 도시한 바와 같이 차량의 폭 방향을 따른 외측으로 밀려진다.
그러므로 상기 피충돌 물체(180)와 상기 타이어(160) 및 사이드 보강부재(140)의 직접적인 충돌이 방지되고, 상기 타이어(160) 및 사이드 보강부재(140)의 과도한 충돌 변형에 방지되어 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있게 된다.
또한 상기 피충돌 물체(180)로부터 충격흡수구조물(170)에 가해진 충격 에너지는 상기 충격흡수구조물(170)에 의해 1차적으로 흡수되어 저감되고, 또한 상기 충격흡수구조물(170)과 사이드 멤버(120)를 통해 차체의 다른 부위로 분산됨으로써, 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있게 된다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 충격흡수구조물(170)은 상기 사이드 멤버(120)에 장착되어 상기 차량의 폭 방향으로 돌출하는 제1돌출부와, 상기 제1돌출부보다 상기 차량의 길이 방향을 따라 후방에 위치하도록 돌출된 제2돌출부 및, 상기 제1돌출부와 제2돌출부를 연결함과 더불어 상기 차량의 길이 방향을 따라 상기 제2돌출부보다 더 후방으로 돌출하도록 형성된 충격흡수부재를 각각 포함한다.
상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 상기 사이드 멤버(120)에 장착된 마운팅부재를 통해 서로 연결된다.
상기 제1돌출부는 한쪽 선단부가 상기 마운팅부재에 장착되고, 다른쪽 선단부가 상기 사이드 멤버(120)에 장착된 대체로 삼각형상의 제1지지브래킷(172)으로 구성된다.
상기 제2돌출부는 상기 마운팅부재에 양쪽 선단부가 장착되고, 차량의 전방을 향해 비틀려진 제2지지브래킷(174)으로 구성된다.
상기 제2지지브래킷(174)은 차량의 전방을 향해 비틀려져서 탄성 지지력을 향상시킨다.
상기 충격흡수부재(176)는 상기 제1지지브래킷(172)과 제2지지브래킷(174)에 각각 차량의 높이 방향을 따른 하부가 삽입되어 일체로 연결된다.
상기 충격흡수부재(176)는 소정 곡률을 가지도록 형성된 바아 형상으로 형성된다.
상기 충격흡수부재(176)는 원호 형상으로 형성될 수 있다.
상기 충격흡수부재(176)는 차량의 전방을 향해 구부러져 소정 곡률을 가짐에 따라 차량의 전방 충돌시에 충격 에너지를 효과적으로 흡수하면서 충돌에 대응할 수 있다.
상기 마운팅부재(178)는 대체로 직사각 블록 형상을 갖는다.
상기 충격흡수부재(176)의 상부는 펜더 에이프런(190)에 직접 용접으로 연결되거나 혹은 적절한 브래킷을 사용하여 연결될 수 있다.
상기 펜더 에이프런(180)은 상기 사이드 멤버(120)보다 차량의 높이 방향으로 상부에서 상기 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된다.
상기 충격흡수구조물(170)은, 상기 충격흡수부재(176)의 곡률이나 상기 제1지지브래킷(172) 및 제2지지브래킷(174)의 돌출 길이를 적절히 조절하면, 모든 차량에 범용적으로 적용할 수 있고, 상기 충격흡수구조물(170)의 충돌 대응 성능도 용이하게 조절할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
110: 범퍼 빔 120: 사이드 멤버
130: 크래시 박스 140: 사이드 보강부재
150: 대쉬 패널 160: 타이어
170: 충격흡수구조물 180: 피충돌 물체
190: 펜더 에이프런

Claims (9)

  1. 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 사이드 멤버; 및
    상기 사이드 멤버에 차량의 폭 방향을 따라 외측으로 돌출하도록 설치된 충격흡수구조물;
    을 포함하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충격흡수구조물은 차륜을 구성하는 타이어보다 차량의 길이 방향을 따라 전방에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충격흡수구조물은 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 범퍼 빔보다 상기 차량의 폭 방향을 더 외측으로 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충격흡수구조물은 상기 사이드 멤버에 장착되어 상기 차량의 폭 방향으로 돌출하는 제1돌출부;
    상기 제1돌출부보다 상기 차량의 길이 방향을 따라 후방에 위치하도록 돌출된 제2돌출부; 및
    상기 제1돌출부와 제2돌출부를 연결함과 더불어 상기 차량의 길이 방향을 따라 상기 제2돌출부보다 더 후방으로 돌출하도록 형성된 충격흡수부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 상기 사이드 멤버에 장착된 마운팅부재를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1돌출부는 한쪽 선단부가 상기 마운팅부재에 장착되고, 다른쪽 선단부가 상기 사이드 멤버에 장착된 삼각형상의 제1지지브래킷을 포함하고,
    상기 제2돌출부는 상기 마운팅부재에 양쪽 선단부가 장착되고, 차량의 전방을 향해 비틀려진 제2지지브래킷을 포함하며,
    상기 충격흡수부재는 상기 제1지지브래킷과 제2지지브래킷에 각각 삽입되어 일체로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 충격흡수부재는 소정 곡률을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 충격흡수부재는 원호 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 사이드 멤버보다 차량의 높이 방향으로 상부에서 상기 차량의 길이 방향을 따라 연장되게 형성된 펜더 에이프런에 상기 충격흡수부재가 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 전방 충돌 충격흡수장치.
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