KR20160003261A - 헤드램프 장착 브라켓 에너지 흡수기 - Google Patents

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KR20160003261A
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Abstract

본 개시는 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)에 관한 것으로, 이 브라켓은, 기단부와 말단부를 갖는 프레임(200), 및 에너지 흡수 부재(100)를 포함하고, 에너지 흡수 부재는 상기 프레임의 기단부에 고정되는 기단부(101), 적어도 부분적으로 프레임(200)의 말단부에 걸쳐 연장되어 있는 말단부(102), 에너지 흡수 부재(100)의 말단부(102)와 기단부(101) 사이에 연장되어 있는 아치형 중앙부(103)를 갖는다. 에너지 흡수 부재(100)의 기단부(101)는 헤드램프의 일부분에 작동 가능하게 결합되며, 프레임(200)은 에너지 흡수 부재(100)의 말단부(102)에 마찰 슬라이딩할 수 있다. 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)을 포함하는 헤드램프 및 차랑도 개시된다.

Description

헤드램프 장착 브라켓 에너지 흡수기{HEADLAMP MOUNTING BRACKET ENERGY ABSORBER}
본 개시는 일반적으로 부상을 줄이고/줄이거나 차량에 대한 손상을 최소화하기 위해 차량에 사용될 수 있는 열가소성 에너지 흡수 요소에 관한 것이다.
사고시 보행자가 입는 부상의 양을 최소화하고 또한 차량의 손상을 완화시키기 위한 방법의 중요성이 현재 증가하고 있다. 전세계적으로, 다른 규제 위원회들이 충돌 중에 자동차, 보행자 및 탑승자 성능을 평가하기 위해 설립되었다. 전체적인 성능에 따라, 차량은 누적 안전 등급이 부여된다. 차량의 각각의 모든 부품은 차량에 대한 양호한 전체 등급을 보장하기 위해 특정한 충격 기준을 만족해야 한다. 그러므로, 다양한 정부의 규제 기관, 자동차 산업 및 원 장비 제조업체(OEM)는 모두 차량의 전체적인 안전 등급을 개선하기 위한 경제적인 방안을 지속적으로 찾고 있다.
헤드램프는 차량의 전방부 및/또는 코너에 위치되기 때문에, 특히 보행자에 대해 차량의 수동적인 안전에 중요한 기능을 갖는다. 차량의 헤드램프는 보행자와 차량의 충돌시 보행자와 가장 많이 접촉하는 지점들 중의 하나이다. 유사하게, 헤드램프는 다른 차량과의 충돌시 손상되는 주된 지점이다. 충격 중에 보행자의 부상을 최소화하고 동시에 헤드램프 또는 헤드라이트 자체에 대한 손상을 최소화하기 위한 여러 설계들이 제안되어 있다. 이들 설계 중 일부는 헤드램프에 대한 상당한 구조 변경을 요구하는데, 이러면 헤드램프의 부피(예컨대, 필요한 패키징 공간), 중량 및/또는 비용이 또한 증가된다. 다른 설계는 헤드램프 영역을 둘러싸는 샤시에 대한 구조적 변경을 요구한다.
일반적으로, 헤드램프는 렌즈, 하우징, 광원, 베젤(bezel), 및 반사기를 포함하는 단일의 어셈블리로서 제공된다. 결과적으로, 헤드램프 어셈블리의 부품에 대한 매우 제한된 손상이 일어나는 경우에도, 전체 어셈블리는 새로운 것으로 교체해야 한다. 이 결과, 교체 또는 유지 보수 비용이 많이 들게 된다. 결과적으로, 운동 충격 에너지를 흡수하여 변형되어 보행자의 부상을 최소화하고 또한 차량의 손상 가능성을 줄여 양호한 차량 안전 등급을 보장하는 에너지 흡수 요소를 포함하는 헤드램프를 설계할 필요가 있다.
또한, 교체 및 유지 보수 비용, 특히 저 충격 에너지 사고와 관련된 비용을 줄일 필요가 있다. 충돌을 받은 차량의 부품에 대한 손상을 줄이거나 제거하고 그래서 그 부품의 교체에 대한 필요성을 줄여주는 제품 및/또는 방법이 요망된다.
다양한 실시 형태에서, 다양한 차량 부품과 관련하여 사용될 수 있는 에너지 흡수 장치가 개시된다. 특히, 충돌 후에 보행자 또는 차량의 탑승자에 대한 부상 및/또는 차량의 손상을 줄여 줄 수 있는 헤드램프용 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 개시된다.
본 개시는 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 관한 것으로, 이 브라켓은, 기단부와 말단부를 갖는 프레임, 및 에너지 흡수 부재를 포함하고, 상기 에너지 흡수 부재는 상기 프레임의 기단부에 고정되는 기단부, 말단부, 및 상기 에너지 흡수 부재의 말단부와 기단부 사이에 연장되어 있는 아치형 중앙부를 갖는다. 상기 에너지 흡수 부재의 기단부는 헤드램프의 일부분에 작동 가능하게 결합되며, 상기 프레임은 에너지 흡수 부재의 말단부에 대해 마찰 슬라이딩할 수 있다.
전술한 그리고 다른 특징적 사항은 예시적인 실시 형태에 대한 이하의 상세한 설명 및 도면으로부터 더욱 쉽게 명백히 알 수 있을 것이다.
설명뫼는 차량 범퍼용 에너지 흡수 시스템의 특징적 사항은 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 명백질 것이며, 도면에서 유사한 부분에는 프라임(')이 붙은 유사한 참조 번호가 지정되어 있다.
도 1 은 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 일 실시 형태의 상면도를 나타낸다.
도 2 는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 일 실시 형태의 측면도를 나타낸다.
도 3 은 충돌 후의 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 측면도를 나타낸다.
도 4 는 기단부에서의 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 정면 사시도이다.
도 5 는 도 1 의 A - A 단면에서의 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 배면 사시도이다.
도 6 은 도 1 의 B - B 단면에서의 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 배면 사시도이다.
도 7 은 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 등각 상면도이다.
도 8 은 헤드램프에 대한 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 가능한 결합 위치르 도시한다.
도 9 는 저속 충격 진자 시험에서 34.7°의 각도로 위치되어 있는 충격기를 도시한다(보행자; 경우 1).
도 10 은 저속 충격 진자 시험에서 37.6°의 각도로 위치되어 있는 충격기를 도시한다(보행자; 경우 2).
도 11 은 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 있는 경우에 도 9 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여 충돌시 충격기에 대한 최대 힘 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 12 는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 없는 경우에 도 9 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여 충돌시 충격기에 대한 최대 힘 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 13 은 도 9 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여 충돌시 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프가 받는 굽힘 모멘트를 나타내는 그래프이다.
도 14 는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 있는 경우에 도 10 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여 충돌시 충격기에 대한 최대 힘 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 15 는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 없는 경우에 도 10 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여 충돌시 충격기에 대한 최대 힘 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 16 은 도 10 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 없는 경우에 헤드램프가 받는 굽힘 모멘트를 나타내는 그래프이다.
도 17 은 도 10 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여 충돌시 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프가 받는 굽힘 모멘트를 나타내는 그래프이다.
도 18 은 도 10 의 저속 충격 진자 시험게 근거하여 충돌시 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 없는 헤드램프가 받는 굽힘 모멘트를 나타내는 그래프이다.
다양한 실시 형태에서, 헤드램프가 보행자, 다른 차량 또는 다른 외부 충격원에 의해 충돌될 때 에너지를 흡수하여 충돌의 결과로 가해지는 손상을 최소화하는데 사용될 수 있는 헤드램프용 열가소성 에너지 흡수 장착 브라켓이 개시된다. 예컨대, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은 충돌 중에 보행자가 받는 부상을 줄일 수 있다. 또한, 에너지 흡수 장착 브라켓은 충돌 중에 차량, 특히 헤드램프 자체에 대한 손상을 최소화할 수 있다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은, 에너지 흡수 장착 브라켓이 가장 효과적으로 운동 충격 에너지를 흡수하여 변형될 수 있게 해주는 지점에 위치될 수 있다. 예컨대, 에너지 흡수 충격 헤드램프 장착 브라켓은 헤드램프와 이 헤드램프를 위한 지지부로서 작용하는 차량의 구성품 사이에(예컨대, 헤드램프와 그의 지지부 사이에) 위치될 수 있다. 에너지 흡수 장착 브라켓은 차량 헤드램프 및/또는 차량의 지지 요소에 직접 부착될 수 있고, 선택적으로 차량에서 분리(예컨대, 제거)될 수 있다.
어떤 실시 형태에서, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은, 에너지 흡수 장착 브라켓이 헤드램프 또는 이것이 부착되어 있는 지지부를 손상시킴이 없이 차량으로부터 제거될 수 있도록 헤드램프 및/또는 차체 요소에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 헤드램프의 위치에서 충돌이 일어나는 중에, 충격 에너지는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 의해 흡수되어, 차량 헤드램프, 보행자 및/또는 차량 탑승자(들)를 보호할 수 있다. 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 의한 충격 에너지의 흡수로, 장착 브라켓이 변형될 수 있다. 그러나, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 충돌 후에 차량 헤드램프로부터 분리될 수 있으므로, 헤드램프가 큰 손상을 입지 않았으면 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은 헤드램프와는 개별적으로 교체될 수 있거나 또는 헤드램프의 일부분으로서 교체될 수 있다. 즉, 에너지의흡수 때문에(즉, 소성 변형되어) 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓만 변형되었기 때문에 전체 해드램프가 교체될 필요가 없다.
저속 충돌에서, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은, 이것과 결합되어 있는 헤드램프 하우징의 하중 한도를 초과하지 않으면서 운동 충격 에너지 및 침투를 관리하여 차량의 손상을 줄일 수 있다. 이론의 제한을 받는 것은 아니지만, 에너지 흡수 부재의 휘어짐을 통해 운동 에너지를 탄성 에너지로 전환시키고/전환시키거나 운동 에너지를 열로 전환시켜 에너지의 흡수를 관리할 수 있는 것으로 생각된다. 운동 에너지의 열료의 전환은, 차량 지지부와 프레임의 적어도 일부분에 걸쳐 연장되어 있는 에너지 흡수 부재의 말단부 사이에 위치되는 에너지 흡수 장착 브라켓의 프레임의 마찰을 통해 일어날 수 있다.
열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 제공함으로써(이 브라켓은 에너지 흡수 부재 및 프레임을 포함한다), 중량, 유지 보수 시간 및 조립 시간에 있어 상당한 절감이 이루어질 수 있다.
따라서, 여기서 다양한 실시 형태에서, 기단부와 말단부를 갖는 프레임, 및 기단부와 말단부를 갖는 에너지 흡수 부재를 포함하는 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 개시된다. 에너지 흡수 부재의 기단부는 프레임의 기단부에 고정되며, 에너지 흡수 부재의 말단부는 적어도 부분적으로 프레임의 말단부에 걸쳐 연장되어 있는 부분을 포함한다. 에너지 흡수 부재의 말단부는 측방에서(예컨대, 옆으로) 연장되어 있는데, 다시 말해 프레임의 일부분을 적어도 부분적으로 덮기 위해 그의 길이 방향 축선에 수직하게 옆으로 벌어져 있다. 에너지 흡수 부재는 에너지 흡수 부재의 말단부와 기단부 사이에 연장되어 있는 아치형 중앙부를 더 포함한다. 에너지 흡수 부재의 기단부는 헤드램프의 일부분에 작동 가능하게 결합되며, 에너지 흡수 부재의 말단부는 차량 지지 요소에 작동 가능하게 결합된다. 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은, 상기 프레임이 에너지 흡수 부재의 말단부와 차량의 지지 요소(예컨대, 차량의 샤시)에 대해 마찰 슬라이딩할 수 있도록 더 설계되어 있다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은 보행자, 다른 차량 또는 다른 외부 충격원과의 충돌 중에 에너지를 흡수하여 탄성적으로(즉, 가역적으로) 또는 소성적으로(즉, 비가역적으로) 변형되도록 조정될 수 있다. 예컨대 충돌 후에 에너지 흡수 부재의 압축으로 행해지는 외부 일에 의해, 에너지 흡수 부재의 아치형 중앙부가 그의 무응력 상태로부터 휘어지게 되며, 상기 외부 일은 변형 에너지로 변환될 수 있는데, 이 변형 에너지는 퍼텐셜 에너지의 한 형태이다. 탄성 변형의 형태로 저장되는 변형 에너지는 기계적 일의 형태로 회수될 수 있고, 그 기계적 일은 헤드램프를 그의 원래의 충돌전 위치로 회복시키는데 사용될 수 있다. 고정된 말단부를 갖는 에너지 흡수 부재의 경우, 변형 에너지는 다음 식(1)으로 표현될 수 있다:
Figure pct00001
(식 1)
여기서, U 는 변형 에너지(J)
M 은 모멘트(Nm)
dy 는 에너지 흡수 부재의 기단부의 위치 변화량(m)(즉, 침투 깊이)
E 는 에너지 흡수 부재의 영률(N/m2)
I 는 각 관성 모멘트(Nm2)로서, (Wt3/12)와 같음(여기서, W 는
에너지 흡수 부재의 폭(m)이고 t 는 그의 두께(m))
또한, 보행자 또는 차량과 헤드램프 사이의 충돌로 인해 생기는 운동 에너지는 열역학적 비가역성을 통해, 다시 말해 운동 에너지의 열료의 전환에 의해 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 의해 흡수될 수 있다. 운동 에너지의 이러한 전환은 차량 샤시와 같은 차량 지지부와 프레임의 적어도 일부분에 걸쳐 연장되어 있는 에너지 흡수 부재의 말단부 사이에 있는 프레임의 마찰을 통해 일어날 수 있다. 에너지 흡수 부재와 이 에너지 흡수 부재가 결합해 있는 차량 요소 사이에 개재되어 마찰 슬라이딩할 수 있는 프레임의 경우, 마찰로 손실되는 운동 에너지는 다음 식(2)으로 표현될 수 있다:
Figure pct00002
(식 2)
여기서, Eth 는 손실 에너지(J) 이고
μk 는 프레임, 차량 지지 요소, 및 프레임의 일부분에 걸쳐 연장 되어 있는 에너지 흡수 부재의 말단부 사이의 운동 마찰 계수이다 (무차원)이고.
x 는 프레임의 이동 거리(m)(즉, 침투 깊이)이다.
운동을 개시하기 위해, 충돌에 의해 헤드램프에 가해지는 힘(Fi)은 마찰 계수와, 에너지 흡수 부재의 말단부와 그 에너지 흡수 부재가 결합해 있는 차량 요소 사이에 개재되어 있는 프레임에 에너지 흡수 부재의 말단부가 가하는 법선 방향 힘(Fn)을 곱한 값과 같거나 크다(Fi ≥ μFn).
예컨대, 무응력 조건에서, 일 측의 에너지 흡수 부재와 타측의 차량 지지 요소 사이에 개재되는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 프레임의 정마찰 계수(μs)는 헤드램프가 에너지 흡수 부재를 압축(예컨대, 굽힘)시키는 것을 방지할 것이다. 보행자 또는 다른 차량과의 충돌이 일어나면, 힘(예컨대, Fi)이 충돌 방향과 평행하게 가해질 것이다. 에너지 흡수 부재의 말단부와 그 에너지 흡수 부재가 결합해 있는 차량 요소 사이에 개재되어 있는 프레임 사이의 정마찰 계수와 에너지 흡수 부재의 말단부를 차량 지지 요소에 압축시키는 법선 방향 힘을 곱한 값을 충격력이 초과한다고 가정하면(Fi ≥ Fn·μs), 헤드램프는 에너지 흡수 부재를 압축시켜, 휘어지게 하여 변형 에너지를 저장하게 한다. 변형 에너지는, 힘에 의해 유발된 변형이 에너지 흡수 부재의 영률을 초과하는 점까지 헤드램프를 그의 원래의 위치로 회복시키는데 사용될 수 있다. 동시에, 에너지 흡수 부재의 굽힘으로, 마찰 슬라이딩가능한 프레임이 충돌 방향으로 슬라이딩하여, 충돌의 운동 에너지를 열로 전환시키고 에너지 흡수 부재에 흡수되는 에너지의 양을 줄여 준다. 건마찰을 가정하면, 다시 말해 프레임, 차량 요소, 및 에너지 흡수 부재의 말단부 사이에 윤활이 없다고 가정하면, 정마찰 계수(μs)는 일반적으로 동마찰 계수(μk)와 대략 같게 될 것이다.
여기서 사용되고 설명되는 용어 "마찰 슬라이딩가능한"은, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 프레임과 에너지 흡수 부재 말단부 및/또는 차량 지지 요소 사이의 상호 작용을 말하는 것이며, 그 결과, 에너지 흡수 장착 브라켓의 프레임과 에너지 흡수 부재의 사이 및/또는 프레임과 차량 지지 요소의 사이에 비파괴적 미끄러짐이 일어날 수 있다. 헤드램프에 대한 충돌로 인한 힘이 법선 방향 힘(Fn)과 정마찰 계수(μs)를 곱한 값 보다 크면 상기 미끄러짐이 일어난다. 대안적으로, 유체 정역학 또는 유체 동역학적 힘, 또는 정전기적 힘, 전기 역학적 힘, 또는 자기적 반데르 발스 힘 또는 마찰학 관련 힘을 통해 조정되면, 상기 용어 "마찰 슬라이딩가능한"은, 프레임과 에너지 흡수 부재의 사이 및/또는 프레임과 차량 지지 요소의 사이의 상호 작용을 말한다.
여기서 설명되는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은 유럽의 새 자동차 평가 프로그램(Euro NCAP)의 보행자 시험 규약에 따라 측정되는 하부 다리 충돌 및 머리 충돌 요건을 만족할 수 있다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 예시적인 특성은 특히 고 인성/연성, 열적 안정성(예컨대 -30℃ 내지 60℃), 고 에너지 흡수 효율, 양호한 모듈러스-연신 비, 및 재생가능성을 포함하며, 여기서 "고" 및 "양호한"은 특성이 적어도 주어진 부품/요소에 대한 차량 안전 규정 및 요건을 만족하는 것을 의미한다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 있는 에너지 흡수 부재 및/또는 프레임은, 원하는 형상으로 형성될 수 있고 원하는 특성을 제공할 수 있는 열가소성 재료 또는 열가소성 재료의 조합물을 포함할 수 있다. 예시적인 재료는 열가소성 재료 및 열가소성 재료와 탄성중합체 재료 및/또는 열경화성 재료의 조합물을 포함한다. 가능한 열가소성 재료는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT); 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET): 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS); 폴리카보네이트(PC)(SABIC Innovative Plastics 에서 상업적으로 구입가능한 LEXANTM 및 LEXANTM EXL 수지); 폴리카보네이트(PC)/PBT 또는 PC/PET 혼합물(SABIC Innovative Plastics 에서 상업적으로 구입가능한 XENOYTM 수지); PC/ABS 혼합물(SABIC Innovative Plastics 에서 상업적으로 구입가능한 CYCOLOYTM 수지; 코폴리카보네이트-폴리에스테르; 아크릴-스 티렌-아크릴로니트릴(ASA); 아크릴로니트릴-(에틸렌-폴리프로필렌 다아민 개질)-스 티렌(AES); 폴리페닐렌 에테르(PPE); PPE/폴리스티렌(PS) 혼합물 (SABIC Innovative Plastics 에서 상업적으로 구입가능한 NORYLTM 수지); PPE/폴리아미드 혼합물(SABIC Innovative Plastics 에서 상업적으로 구입가능한 NORYL GTXTM 수지); 폴리아미드, 폴리페닐렌 황화물; 폴리염화비닐(PVC); 저/고밀도 폴리에틸렌(L/HDPE); 폴리프로필렌(PP); 확장형 폴리프로필렌(EPP); 폴리에틸렌 및 섬유 복합 재료; 긴 섬유로 보강된 열가소성 재료 (SABIC Innovative Plastics 에서 상업적으로 구입가능한 VERTONTM 수지), 열가소성 올레핀(TPO), 및 이들 중의 하나 이상을 포함하는 조합물을 포함한다.
일 예시적인 충전 수지는 STAMAXTM 수지인데, 이는 SABIC Innovative Plastics 으로부터 상업적으로 구입가능한 긴 유리 섬유가 충전되어 있는 폴리프로필렌 수지이다. 몇몇 가능한 보강 재로는 유리, 탄소 등과 같은 섬유 및 앞에서 언급한 것, 예컨대 긴 유리 섬유 및/또는 긴 탄소 섬유로 보강된 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함한다. 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 있는 에너지 흡수 부재 및/또는 프레임은 상기 재료들 중의 적어도 하나를 포함하는 조합물로 형성될 수 있다. 예컨대, 어떤 실시 형태에서, 동일한 재료를 사용하여, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 각 요소(예컨대, 프레임 및 에너지 흡수 부재)를 만들 수 있다. 다른 실시 형태에서, 서로 다른 재료를 사용하여, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라Pt의 다양한 요소를 만들 수 있다(예컨대, 한 재료는 프레임을 만드는데 사용될 수 있고 다른 재료는 에너지 흡수 부재를 만드는데 사용될 수 있음). 예컨대, 충돌 특성을 향상시키고 손상 가능성을 줄이기 위해 어떤 재료의 조합도 사용할 수 있다.
에너지 흡수 부재와 프레임은 동일한 열가소성 재료룰 포함할 수 있다. 대안적으로, 에너지 흡수 부재와 프레임 각각은 독립적으로 서로 다른 열가소성 재료를 포함할 수 있다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은 다양한 몰딩법을 이용하여 제조될 수 있다. 몰딩법의 예를 들면, 사출 성형, 열성형, 압출 또는 이들 방법의 적어도 하나를 포함하는 조합된 방법이 있다. 어떤 실시 형태에서, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은 에너지 흡수 부재와 프레임이 일체적으로 형성되는 단일체 어셈블리로 형성된다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 위한 프레임은 기단부와 말단부를 갖는다. 일반적으로, 프레임의 기단부는 사다리꼴로 되어 있고, 프레임의 말단부는 직사각형일 수 있다. 프레임의 길이는 30 ∼ 140 mm 이고, 특히 50 ∼ 100 mm 이며, 보다 특히는 60 ∼ 80 mm 이다. 길이가 너무 길면, 헤드램프는 차량의 진동 때문에 적절하지 않고, 길이가 너무 짧으면, 에너지 흡수가 불충분할 것이다. 마찬가지로, 프레임의 폭은 헤드램프의 진동 안정성을 더 개선하기 위해 예컨대 10 ∼ 80 mm 이고, 특히 20 ∼ 60 mm 이며, 보다 특히는 30 ∼ 50 mm 이다.
프레임은 기단부에 있는 사다리꼴의 큰 기부로부터 프레임의 직사각형 말단부를 형성하는 상부 가장자리까지 연속적으로 연장되어 있는 직사각형 개구를 더 포함할 수 있다. 프레임은 프레임 폭 자체(즉, 개구의 폭은 제외함)가 2.0 ∼ 20 mm 이고, 특히 2.0 ∼ 15 mm 이며, 보다 특히는 3.0 ∼ 10 mm 인 개구를 형성할 수 있다.
프레임은 일반적으로 에너지 흡수 부재의 수평 방향 길이 보다 긴 길이를 가질 수 있다. 다시 말해, 프레임의 기단부와 말단부 사이의 거리는 에너지 흡수 부재의기단부와 말단부 사이의 수평 방향 거리 보다 길 수 있다. 추가로, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 있는 프레임의 두께는 1.0 ∼ 6.0 mm 일 수 있고, 특히 1.5 ∼ 5.0 mm, 더 특히는 2.0 ∼ 4.0 mm 일 수 있다.
또한, 프레임은 적어도 부분적으로 프레임의 길이를 따라 연장되어 있는 측면 패널을 가질 수 있다. 예컨대, 이 측면 패널은 기단부에 있는 사다리꼴의 넓은 기부로부터 프레임의 말단부까지 프레임의 길이를 따라 연장되어 있을 수 있다. 측면 패널은 프레임이 그의 기단부에서 헤드램프 하우징에 부착될 때 프레임에 강성을 제공하여 자량 지지 요소에 대해 헤드램프를 안정화시킨다. 측면 패널의 두께는 예컨대 1.0 ∼ 6.0 mm 일 수 있고, 특히 1.5 ∼ 5.0 mm, 더 특히는 2.0 ∼ 4.0 mm 일 수 있다. 또한, 프레임의 영향을 받는 마찰을 통해 운동 에너지가 열로 전환되기 때문에, 프레임을 구성하는 하는 열가소성 재료는 높은 유리 전이 온도(Tg), 예컨대 80℃ 보다 높은, 특히 100℃ 보다 높은, 더 특히는 120℃ 보다 높은 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 측면 패널은 프레임의 두께와는 다른 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 프레임 측면 패널의 두께와 프레임 두께 사이의 비는 1.01 ∼ 2.00 일 수 있다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 있는 에너지 흡수 부재는 일반적으로 "T" 형일 수 있으며, "T"의 수직 다리의 바닥은 에너지 흡수 부재의 기단부를 규정한다. 에너지 흡수 부재의 기단부는 프레임의 기단부에 결합되도록 되어 있고, 또한 헤드램프의 일부분에 작동 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 에너지 흡수 부재의 기단부는 헤드램프 하우징으로부터 연장되어 있는 하우징 아암에 스냅-끼워맞춤으로 결합하여 헤드램프에 작동 가능하게 결합될 수 있다. "T"의 가로 바아는 에너지 흡수 부재의 말단부를 규정하며, 대체로 직사각형인 형상을 가지며, 넓은 부분은 적어도 부분적으로 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 말단부에 걸쳐 연장되어 있다. T-형 에너지 흡수 부재의 가로 바아는 10 ∼ 80 mm, 특히 20 ∼ 60 mm, 더 특히는 30 ∼ 50 mm 의 폭을 가질 수 있다.
T-형 에너지 흡수 부재의 가로 바아와 다리 사이의 연결부는 결합점을 규정한다. 예컨대, 그 결합점은 에너지 흡수 부재의 말단부를 헤드램프를 위한 차량의 지지 요소에 작동 가능하게 결합할 수 있게 해주는 구멍일 수 있다. 차량 지지 요소는 샤시, 차량의 프레임, 엔진 블럭 또는 헤드램프(들)을 지지할 수 있는 다른 요소일 수 있다.
여기서 사용되는 용어 "작동 가능하게 결합된다" 또는 "작동 가능하게 결합"은 적어도 2개의 부재를 직접 또는 간접적으로 서로 결합하는 것을 말한다. 이러한 결합은 원래 움직이지 않거나 움직일 수 있다. 이러한 결합은, 적어도 2개의 부재(또는 두 부재와 추가적인 중간 요소)가 단일체로 서로 일체적으로 형성되거나 적어도 2개의 부재가 서로에 부착됨으로써 이루어질 수 있다. 이러한 결합은 영구적일 수 있고 제거가능하거나 해제 가능하다.
에너지 흡수 부재의 아치형 중앙부는 에너지 흡수 부재의 기단부와 말단부 사이에 연장되어 있고, 대체로 아치형일 수 있다. 아치형 중앙부는 헤드램프에 대한 충돌시 휘어지도록 되어 있을 수 있다.
에너지 흡수 부재의 아치형 중앙부를 구성하는 호의 길이는 25 ∼ 130 mm 일 수 있고, 특히 40 ∼ 90 mm, 더 특히는 50 ∼ 75 mm 일 수 있다. 마찬가지로, 아치형 중앙부의 폭은 예컨대 5 ∼ 75 mm 일 수 있고, 특히 15 ∼ 65 mm, 더 특히는 24 ∼ 45 mm 일 수 있다. 아치형 중앙부의 두께는 예컨대 1.0 ∼ 6.0 mm, 특히는 2.0 ∼ 5.0 mm, 더 특히는 3.0 ∼ 4.0 mm 일 수 있다.
에너지 흡수 부재의 굽힘 정도를 더 최적화(예컨대, 조정)하기 위해 호의 반경을 사용할 수 있고, 이 반경은 원하는 성능에 따라 조절될 수 있다. 아치형 중앙부의 호는 10 ∼ 300 mm , 특히 25 ∼ 200 mm, 더 특히는 35 ∼ 150 mm 의 반경으로 규정될 수 있다. 일반적으로, 아치형 중앙부의 반경이 작을 수록, 그 중앙부는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 프레임 위쪽으로 더 높이 올라가 있을 것이다.
프레임의 바닥에서 아치형 중앙부의 호의 중심까지 측정할 때 에너지 흡수 부재의 아치형 중앙부의 높이는 1 ∼ 20 mm, 특히 2 ∼ 18 mm, 더 특히는 3 ∼ 15 mm 일 수 있다.
아치형 중앙부는 중앙부의 길이를 따라 연장되어 있는 측벽을 추가로 포함할 수 있는데, 이 측벽은 아치형 중앙부의 두께를 중가시킴이 없이 에너지 흡수 부재의 강성을 추가해 준다. 측벽은 에너지 흡수 부재의 아치형 중앙부의 두께와 다른 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 프레임의 측벽의 두께와 프레임 두께 사이의 비는 1.01 내지 2.00 일 수 있다. 측벽의 두께는 1.0 ∼ 6.0 mm , 특히 2.2 ∼ 5.5 mm, 더 특히는 3.2 ∼ 4.2 mm 일 수 있다.
에너지 흡수 부재의 추가 조정은, 아치형 중앙부에 하나 이상의 슬릿을 도입하여 아치형 중앙부의 탄력성을 조절하여 얻어질 수 있다. 상기 슬릿은 대체로 직사각형이고, 그 직사각형의 좁은 부분은 아치형 중앙부의 길이를 따라 연장되어 있다. 아치형 중앙부에 포함되는 슬릿의 최적의 수 및 아치형 중앙부 내에서의 슬릿의 특정 위치는, 에너지 흡수 부재에 대해 요구되는 탄력성의 정도에 근거하여 결정될 수 있다. 예컨대, 아치형 중앙부는 적어도 하나 내지 적어도 6개의 직사각형 또는 장방형 슬릿을 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 아치형 중앙부는 4개의 직사각형 슬릿을 포함한다.
에너지 흡수 부재의 기단부는 프레임의 기단부에 결합될 수 있고, 헤드램프의 일 부부에 작동 가능하게 결합되는 하우징을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 에너지 흡수 부재는 헤드램프의 일부분, 예컨대 헤드램프 하우징 아암에 있는 상보적인 탭(tab)과 스냅-끼워맞춤으로 결합하는 탭을 포함하는 하우징을 포함할 수 있다. 기단부의 두께는 그러므로, 헤드램프의 상기 부분에 대한 결합이 결합의 안정성을 훼손함이 없이 가역적으로 되도록 정해질 수 있다. 예컨대, 에너지 흡수 부재의 기단부의 두께는 1.5 ∼ 8.0 mm, 특히 2.0 ∼ 6.0 mm, 더 특히는 3.0 ∼ 5.0 mm 일 수 있다. 마찬가지로, 프레임의 바닥에서 에너지 흡수 부재의 정상부까지 이르는 에너지 흡수 부재의 기단부의 높이는, 예컨대 1 ∼ 25 mm, 특히 2.0 ∼ 20 mm, 더 특히는 5.0 ∼ 15 mm 일 수 있다. 에너지 흡수 부재의 기단부의 폭은 일반적으로 아치형 중앙부의 폭과 유사하다. 그러나, 어떤 실시 형태에서, 헤드램프 하우징에 작동 가능하게 결합되는 부분을 포함하는 기단부의 폭은 아치형 중앙부와 동일하지 않으며 더 넓거나 더 좁을 수 있다.
에너지 흡수 부재에 대해 요구되는 특성은, ASTM D790에 따라 23℃에서 측정될 때 0.8 ∼ 70 GPa, 특히 10 ∼ 50 GPa, 보다 특히는 15 ∼ 30 GPa의 영률을 갖는 열가소성 재료를 사용하여 얻어질 수 있다. 추가로, 에너지 흡수 부재에 사용되는 재료는 ASTM E-132에 따라 측정될 때 예컨대 0.3 ∼ 0.5, 특히 0.3 ∼ 0.45, 더 특히는 0.35 ∼ 0.42 의 포아송 비를 가질 수 있다. 에너지 흡수기에 사용되는 재료는 PC/PBT 혼합물; PC/PET 혼합물; PC/ABS 혼합물; 및 충격 수정제를 갖는 PC/ABS 혼합물을 포함할 수 있다. 에너지 흡수 부재의 말단부는 예컨대 볼트를 사용하여 차량 지지 요소(즉, 헤드램프 지지 요소)에 결합될 수 있다. 볼트는 에너지 흡수 부재의 말단부와 차량 지지 요소 사이에 개재되어 있는 프레임에 가해지는법선 방향 힘을 조정하여 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 성능을 더 조정하는데 사용될 수 있다. 볼트는 50 ∼ 160 Nm, 특히 60 ∼ 120 Nm, 더 특히는 70 ∼ 100 Nm의 토크로 차량 지지 요소 안으로 나사 결합될 수 있다. 토크의 크기는 나사의 크기에 따라 변할 수 있다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 특정 치수는, 예컨대 주어진 당국에 의한 특정 차량에 대한 에너지 흡수 요건, 장착되는 헤드램프의 특성, 차량 헤드램프 지지 요소, 사용되는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 수, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 위치, 및 헤드램프와 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 다양한 구성품을 제조하는데 사용되는 재료에 근거하여 최적화될 수 있다. 앞에서 언급한 것들은 모든 인자를 열거한 것이 아니고, 사용되는 특정한 공간적, 기하학적, 구조적 및 야금학적 구성 파라미터를를 선택함에 있어 사용되는 인자들의 일 예를 나타내는 것이다.
에너지 흡수 어셈블리는 몰딩, 성형, 또는 다른 적절한 제조 기술과 같은 여러 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 헤드램프 장착 브라켓은 사출 성형, 열성형, 압출 또는 이들 중의 적어도 하나를 포함하는 조합된 방법에서 선택되는 방법을 사용하여 형성될 수 있다.
여기서 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리가 제공된다. 따라서, 차량에 사용되는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓도 제공된다.
여기서 다양한 실시 형태에서, 헤드램프 및 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 차량이 제공된다. 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은, 기단부와 말단부를 갖는 프레임, 및 에너지 흡수 부재를 포함하고, 이 에너지 흡수 부재는 상기 프레임의 기단부에 고정되는 기단부, 적어도 부분적으로 프레임의 말단부에 걸쳐 측면으로 연장되어 있는 부분을 갖는 말단부, 및 상기 에너지 흡수 부재의 말단부와 기단부 사이에 연장되어 있는 아치형 중앙부를 갖는다. 상기 에너지 흡수 부재의 기단부는 헤드램프의 일부분에 결합되며, 에너지 흡수 부재의 말단부는 차량 지지 요소에 결합되고, 상기 프레임은 에너지 흡수 부재의 말단부와 차량의 지지 요소에 대해 마찰 슬라이딩할 수 있다.
에너지 흡수 헤드렘프 장착 브라켓은 이 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 기단부에서 헤드램프에 작동 가능하게 결합되고 또한 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 말단부에서는 차량 지지 요소에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 에너지 흡수 장착 브라켓이 작동 가능하게 결합되는 차량 지지 요소는 차량 프레임, 샤시, 엔진 블럭 등을 포함할 수 있다. 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓이 헤드램프에 결합되는 것은, 예컨대 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 기단부에 부착되는 헤드램프 하우징 아암을 통해 이루어질 수 있다. 상기 에너지 흡수 부재의 기단부는 스냅-끼워맞춤으로 헤드램프의 일부분에 결합될 수 있다. 예컨대, 하우징 아암은 하우징 아암이 에너지 흡수 장착 브라켓이 연결되는 중에 에너지 흡수 장착 브라켓의 기단부와 스냅-끼워맞춤으로 결합하는 상보적인 탭을 포함하도록 구성된다.
에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 전체적인 크기는 각 헤드램프에 사용되는 장착 브라켓의 수, 차량에서 헤드램프의 위치, 헤드램프를 차량에 부착하는데 사용되는 커플링의 종류, 헤드램프 하우징 어셈블리 상에 있는 커플링의 기하학적 구조, 및 헤드램프가 사용되는 특정 차량에 따라 정해질 수 있다. 예컨대, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 물리적 크기는, 원하는 사용 위치에서 이용가능한 공간(예컨대, "패키징 공간")의 전체 크기 및 원하는 에너지 흡수 프로파일에 따라 정해질 수 있다. 다시 말해, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 강성은 충돌시 헤드램프의 침투를 수용하는데 이용될 수 있는 패키징 공간의 크기에 따른다. 일반적으로, 이용가능한 패키징 공간이 작을 수록, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 강성은 더 크게 된다.
유사하게, 각 헤드램프에 사용되는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 총 수는, 이용가능한 패키징 공간의 전체 양, 원하는 에너지 흡수 프로파일, 차량에서 헤드램프의 위치, 헤드램프를 차량에 부착하는데 사용되는 커플링의 종류, 헤드램프 하우징 어셈블리 상에 있는 커플링의 기하학적 구조, 및 헤드램프가 사용되는 특정 차량에 따라 달라질 수 있다. 특히, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 수는 헤드램프 당 적어도 하나, 특히 적어도 2개, 더 특히는 적어도 3개일 수 있다.
일 실시 형태에서, 상기 헤드램프는 삼각형 형태로 배치되는 3개의 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓에 의해 차량의 지지 부재에 결합된다. 보다 특히, 3개의 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은 삼각형의 정점이 헤드램프의 정상부에 위치되도록 삼각형 형태로 배치된다.
일 실시 형태에서, 상기 장착 브라켓이 에너지 흡수 부재의 말단부에서만 차량 지지 요소에 고정되어 있는 경우, 34.7°의 각도 및 4.014 m/s의 속도에서 9.5 kg 충격기로 충돌이 일어나면, EuroNCAP의 보행자 시험 규약에 따라 1.5 kN 이하의 최대 힘, 80 Nm 이하의 굽힘 모멘트 및 80 J 이하의 운동 에너지가 발생된다.
다른 실시 형태에 따르면, 상기 장착 브라켓이 에너지 흡수 부재의 말단부에서만 차량의 지지 요소에 고정되어 있는 경우, 37.6°의 각도 및 4.014 m/s의 속도에서 9.5 kg 충격기로 충돌이 일어나면, EuroNCAP의 보행자 시험 규약에 따라 1.6 kN 이하의 최대 힘, 70 Nm 이하의 굽힘 모멘트 및 75 J 이하의 운동 에너지가 발생된다.
여기서 개시되는 구성 요소, 공정 및 장치에 대한 더 완전한 이해는 첨부 도면의 참조로 얻어질 수 있다. 이들 도면은 편리 및 본 개시에 대한 설명의 용이성을 위해 단지 개략적으로 나타나 있으며, 그래서 장치 또는 그의 구성품의 상대적인 크기와 치수를 나타내는 것이 아니며 그리고/또는 예시적인 실시 형태의 범위를 규정하너가 한정하는 것도 아니다. 이하의 설명에서 명료성을 위해 특정 용어를 사용하지만, 이들 용어는 도면에서의 도시를 위해 선택된 실시 형태의 특정 구조만 나타내는 것이며, 본 개시의 범위를 규정하거나 제한하는 것이 아니다. 도면 및 이하의 설명에서, 유사한 번호는 유사한 기능을 구성 요소를 나타낸다.
이제 도 1 을 참조하면, 이 도는 에너지 흡수 부재(100)와 프레임(200)을 포함하는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)의 일 실시 형태의 상면도를 나타낸다. 에너지 흡수 부재(100)는 기단부(101), 말단부(102), 및 기단부(101)와 말단부(102) 사이에 연장되어 있는 아치형 중앙부(103)를 포함한다. 도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 말단부(102)는, B-B 단면을 따라 적어도 부분적으로 프레임(200)에 걸쳐 연장되어 있는 연장부(107)를 갖는다. 도 1 에는, 에너지 흡수 부재(100)의 길이를 말단부(102)로부터 아치형 중앙부(103)의 기단부까지 연장시키는 측벽(104)이 또한 나타나 있다. 에너지 흡수 부재(100)의 기단부(101)는 탭(tab)(106)을 포함하는 하우징(108)(미도시)에서 끝나 있는데, 상기 탭은 헤드램프 하우징 아암에 있는 상보적인 탭에 스냅-끼워맞춤식으로 결합하여, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 헤드램프에 작동 가능하게 결합 한다. 에너지 흡수 부재(100)의 말단부(102)에 결합 위치(105)가 도 1 에 나타나 있다. 결합 위치(105)에 의해, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓의 프레임 요소(200)에 있는 개구(202)를 통해 말단부(102)가 차량 지지 요소(400)(미도시)에 작동가능하게 연결될 수 있다. 도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 아치형 중앙부(103)에 슬릿(108)을 도입하여 에너지 흡수 부재(100)를 더 조정할 수 있고, 그리하여 아치형 중앙부의 탄력성을 조절할 수 있다.
도 2 및 3 은, 정상적인 상황(즉, 무응력(unstressed) 상황)(도 2)에서 또한 헤드램프에 대한 충격 동안(도 3)에 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 도 1 에서 X-X 단면을 따라 취한 측면도를 나타낸다. 도 2 에 나타나 있는 바와 같이, 무응력 상황에서, 에너지 흡수 부재의 기단부(101)는 프레임(200)의 기단부의 위에 배치되는 탭(106)을 포함하는 하우징(108)을 규정한다. 탭(106)은 헤드램프 하우징 아암(미도시)에 배치되어 있는 상보적인(예컨대, 거울 대칭 형상을 갖는) 탭에 결합하도록 구성되어 있고, 그 탭은 기단부(101)와 탭(106)을 압축하여 스냅 끼워맞춤되어 제위치에 고정된다. 도 2 에는 에너지 흡수 부재 말단부(102)가 또한 나타나 있는데, 이 말단부는 프레임(200)의 개구(202) 내에 배치되는 결합점(105)을 통해 차량 지지 요소(400)에 연결되고, 이 예시적이 실시 형태에서, 에너지 흡수 부재(100)의 말단부(102)의 바닥은 차량 요소(400)와 직접(즉, 평평하게) 접촉한다. 대안적으로, 말단부(102)는 직접 접촉 없이 차량 요소(400)에 연결될 수 있다. 도 2 에는, 말단부(102)로부터 아치형 중앙부(103)를 따라 기단부(101)의 시작부까지 연장되어 있는 에너지 흡수 부재 측벽(104)이 또한 나타나 있다. 측벽(104)은 에너지 흡수 부재(100)의 두께를 증가시킴이 없이 그 에너지 흡수 부재에 강성과 강도를 부여한다. 도 2 에 나타나 있는 바아 같이, 아치형 중앙부(103)는 프레임(200) 위쪽에서 활 형태로 되어 있고, 말단부(102)의 방향으로 기단부(101)에 힘을 작용하는 충격을 받으면 휘어지게 된다. 에너지 흡수 부재(100)에 작용하는 힘이 변형이 가역적인(다시 말해, 넥킹(necking)이 일어나기 전에) 영역에서 소성 변형의 임계 하중 보다 낮은 한, 에너지 흡수 부재(100)는 헤드램프를 그의 원래 위치로 회복시킬 것이다.
이제 도 3 을 참조하면, 이 도는 충격 중에 있는, 또는 에너지 흡수 부재(100)의 변형 후에 있는, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 나타낸다. 나타나 있는 바와 같이, 헤드램프 하우징(미도시)의 일부분에 연결되어 있는 기단부(101)에 힘이 가해진다. 가해진 충격력에 의해 에너지 흡수 부재(100)가 아치형 중앙부(103)에서 휘어지게 되고, 그 아치형 중앙부는 그들 실시 형태에서 측벽(104)을 포함한다. 차량 지지 요소(400)와 프레임(200) 위에서 적어도 부분적으로 옆으로 연장되어 있는 에너지 흡수 부재 말단부(102) 사이에 있는 프레임(200)이 기단부(101)로부터 말단부(102)로 가는 방향으로 마찰 슬라이딩하여, 충격에 의해 발생되는 운동 에너지를 부분적으로 흡수하게 된다.
도 4 ∼ 6 은 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 A - A 단면을 따라(도 5), B - B 단면을 따라(도 6) 그리고 C - C 단면을 따라(도 4) 취한 단면도를 나타낸다.
도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 도 1 의 C - C 단면을 따라 볼 때, 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)(표시되어 있지 않음)의 기단부(101)는 폐쇄된 직사각형 프레임을 형성하는 단면을 가질 수 있고, 이때 탭(106)은 기단부(101)의 바닥부에 결합한다. 다른 실시 형태에서, 탭(106)은 기단부(101)의 어떤 부분에도 결합될 수 있고, 헤드램프 하우징의 일부분과 결합하고 고정시켜 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)(표시되어 있지 않음)의 기단부(101)를 연결한다.
도 5 를 참조하면, 도 1 의 A - A 단면을 따라 취한 단면은 측벽(104)을 포함하는 에너지 흡수 부재(101)의 아치형 중앙부(103)의 일 예를 나타낸다. 아치형 중앙부는 프레임(200) 위쪽에 위치되어 개구(202)를 형성하게 되며, 이 개구 덕분에, 프레임(200)이 브라켓 중량의 전체적인 증가 없이 헤드램프(미도시)에 원하는 강성과 지지를 제공할 수 있다. 아치형 중앙부(103)의 폭과 측벽(104)은 폭(q)을 갖는 채널을 규정하며, 그 폭은 동일한 단면(A - A)을 따르는 개구(202)의 폭 보다 좁을 수 있다. 도 5 에 나타나 있는 바와 같이, 에너지 흡수 부재(100)의 아치형 중앙부(103)는 도 2 에 도시되어 있는 무응력 조건에서 프레임(200)의 위쪽으로 높이(h)에 위치된다. 높이(h)(또는 아치형 중앙부(103)에 의해 규정되는 아치 반경)는 에너지 흡수 부재(100)의 휘어짐 정도를 더 조정하는데 사용될 수 있고, 원하는 성능 및 전술한 바와 같은 다른 요건에 근거하여 조절될 수 있다.
도 6 을 참조하면, B - B 단면을 따라 취한 단면은, 측벽(104)을 갖는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10, 미도시)의 말단부(102)의 일 실시 형태를 나타내며, 여기서 에너지 흡수 부재 말단부의 연장부(107)가 측벽(104)에 연결되어 있고 프레임(200)의 적어도 일부분에 걸쳐 연장되어 있다. 말단부(102)의 바닥부는 측벽(104)과 함께 B - B 단면을 따르는 프레임(200) 내의 개구(202) 보다 좁은 폭(q)(미도시, 도 5 참조)을 갖는 채널을 형성하며, 결합점(105)을 통해 차량의 헤드램프 지지 요소(400)에 연결되어 있는 것으로 나타나 있고, 그래서 말단부(102)의 바닥부는 차량의 헤드램프 지지 요소(400)와 접촉한다. 도 6 에 나타나 있는 바와 같이, 프레임(200)은 말단부의 연장부(107)와 차량 지지 요소(400) 사이에 있다. 프레임(200)은 X - X 단면(도 1 참조)을 따라 프레임(200)의 길이를 연장시키는 측면 패널(201)을 또한 포함하고 있다. 말단부의 연장부(107)는 연장될 수 있고 측면 패널(201)과 접촉할 수 있고, 그래서 프레임(200)과 에너지 흡수 부재(100) 사이의 마찰을 위한 추가 영역을 생성하게 된다. 측면 패널(201)은 프레임(200)에 추가적인 구조적 온전성을 제공할 수 있으며, 그 프레임은 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)(미도시)에 연결되면 헤드램프(미도시)에 지지를 준다. 다양한 실시 형태에서, 말단부(102)의 바닥부는, 에너지 흡수 부재(100)와 차량의 지지 요소(400) 사이에 직접적인 접촉이 없도록 차량의 지지 요소에 연결될 수 있다. 오히려, 결합 위치(105)와 프레임(200)에 배치되는 연결 수단(예컨대, 나사) 을 통해 접촉만이 있게 된다.
이제 도 7 을 참조하면, 이 도는 헤드램프 하우징의 일부분을 수용하도록 구성되어 있는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)의 일 실시 형태를 나타낸다. 도 7 은 CAE(Computer Aided Engineering) 해석을 위한 도시이다. 헤드램프 하우징에 대한 부착부는 해석을 간단하기 위해 생략되어 있다. 기단부(101)는 CAE 해석에서 헤드램프 하우징에 대한 고정점이다. 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)은 예컨대 하우징의 일체적인 부분으로서 헤드램프의 연장부에 직접 연결될 수 있다. 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(10)은 에너지 흡수 부재(100)를 포함하고, 이 에너지 흡수 부재는 아치형부(103), 말단부(102) 및 에너지 흡수 부재(100)의 길이를 연장시키는 측벽(104)을 포함한다. 말단부(102)는, 에너지 흡수 부재를 차량의 헤드램프 지지 요소(미도시)에 연결하는 연결 수단(예컨대, 나사)를 수용하도록 되어 있는 구멍 결합 위치(105)를 갖는다. 아치형 중앙부(103)는 슬릿(108)을 포함한다. 말단 연장부(107)가 측면 패널(201)을 포함하는 프레임(200)에 적어도 부분적으로 걸쳐 측방으로 연장되어 있다. 프레임(200)은 길이(L)와 폭(W)을 가지며, 이의 크기는 전술한 인자에 따라 조정될 수 있다.
도 8 은 헤드램프 어셈블리(800)를 도시하는데, 이 헤드램프 어셈블리는 렌즈(801), 덮개 하우징(802), 및 헤드램프 어셈블리(800)의 배선(wiring)을 위한 구멍(803)을 포함한다. 헤드램프 어셈블리는 도 7 에 도시되어 있는 바와 같은 설계를 갖는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(11, 12, 13)을 더 포함하며, 이들 장착 브라켓은 삼각형 형태로 헤드램프 하우징(802)에 부착된다. 요소(804)는 강으로 만들어진 차량 지지 요소인데, 상부 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(11), 하부 좌측 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(12), 하부 우측 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓(13)이 상기 차량 지지 요소에 연결된다.
헤드램프를 위한 열가소성 에너지 흡수 장착 브라켓을 이하의 비제한적인 실시예로 더 설명한다.
실시예
CAE 해석을 이용한 시뮬레이션을 이하의 조건하에서 수행하였다. 도 7 에 도시되어 있는 바와 같은 3개의 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 도 8 의 헤드램프 어셈블리가, 정점이 헤드램프의 정상부에 있도록 삼각형 형태로 배치되는 3개의 에너지 흡수 장착 브라켓에 의해 차체에 연결되었다. 에너지 흡수 장착 브라켓은 에너지 흡수 부재의 말단부에서만 차량의 몸체 요소에 고정되었다. EuroNCAP 보행자 시험 규약에 따라, 보행자 충돌을 흉내 내어, 상부 다리가 본넷 선두 가장자리에 충돌하는 경우에 대해 헤드램프를 시험하였다. 헤드램프 에너지 흡수 브라켓의 포함이 상부 다리 충격 성능에 미치는 영향을 연구하기 위해, 여기서는 헤드램프 위치에서 충돌이 있는 경우만 포함된다. 연강(mild steel) 후드, TPO 계기판, PC/ABS 그릴, 강 펜더(fender), 강 캐리어 및 헤드램프 를 포함하는 일반적인 차량 범퍼가 이 연구를 위해 고려된다. 헤드램프 어셈블리는 플라스틱(PC) 렌즈, 플라스틱 베젤(bezel), 플라스틱(ULTEM) 반사기 및 플라스틱(PC) 하우징을 포함한다. 9.5 kg의 상부 다리 모형(예컨대,대퇴부) 충격기가 도 9 에 나타나 있는 바와 같이 34.7°의 각도에서 4.014 m/s의 속도로(이하, 경우 1) 또는 도 10 에 나타나 있는 바와 같이 37.56°의 각도에서 4.104 m/s(14.77 kph)의 속도로(이하, 경우 2) 헤드램프 어셈블리에 충돌하도록 되었다. 다리 뼈 골절, 인대 파열 및 결과적인 머리 부상에 대한 잠재성을 평가하기 위해 굽힘 모멘트를 측정하였다.
도 8 에 도시되어 있는 헤드램프에 장착되는 바와 같은, 도 7 에 나타나 있는 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 사용하는 헤드램프와, 동일한 위치에서 차량에 연결되는 동일한 헤드램프의 강성적인 어셈블리 사이의 비교 결과가 표 1 에 나타나 있다.
경우 1(충돌 각도: 34.7°)에 대해, 도 11 은, 설계된 에너지 흡수 브라켓을 통해 헤드램프가 차체에 연결되어 있을 때 충돌 중에 상부 다리 모형에서 관찰되는 힘의 측정값을 시간에 대해 나타낸 것이다. 상부 다리 모형에서 관찰되는, 시간에 대한 굽힘 모멘트의 대응하는 측정값이 도 13 에 나타나 있다. 도 12 및 도 16 은, 에너지 흡수 브라켓의 사용 없이 헤드램프가 차체에 직접 장착된 경우에 힘과 굽힘 모멘트의 결과를 나타낸다.
경우 2(충돌 각도: 37.56°)에 대해, 도 14 는, 설계된 에너지 흡수 브라켓을 통해 헤드램프가 차체에 연결되어 있을 때 충돌 중에 상부 다리 모형에서 관찰되는 힘의 측정값을 시간에 대해 나타낸 것이다. 상부 다리 모형에서 관찰되는, 시간에 대한 굽힘 모멘트의 대응하는 측정값이 도 17 에 나타나 있다. 도 15 및 도 18 은, 에너지 흡수 브라켓의 사용 없이 헤드램프가 차체에 직접 장착된 경우에 힘과 굽힘 모멘트의 결과를 나타낸다.
Figure pct00003
일정한 충격 에너지가 주어지면 고효율의 에너지 흡수기는, 하중 증가율, 나타나는 최대 하중, 및 충돌이 끝날 때까지 하중이 어떻게 일정하게 유지되는가로 특성화될 수 있다. 결과(표 1 및 도 11 참조)에 의하면, 34.7°의 각도로 충돌될 때(도 9), 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리는 10 마이크로초(㎲)의 침입 시간에서 0.94 kN의 최대 힘을 나타내고, 반면 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하지 않는 헤드램프 어셈블리는 13 ㎲에서 관찰될 때 1.55 kN의 최대 힘을 나타낸다(표 1 및 도 12). 마찬가지로, 37.56°의 각도로 충돌될 때(도 10), 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리는 7 ㎲의 침입 시간에서 0.98 kN의 최대 힘을 나타내고(도 14), 반면 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하지 않는 헤드램프 어셈블리는 16 ㎲에서 관찰될 때 1.6 kN의 최대 힘을 나타낸다(도 15). 따라서 상기 결과로 알 수 있는 바와 같이, 도 7 의 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프로 더 효율적인 에너지 흡수가 일어난다.
도 13 은, 34.7°에서 충돌될 때, 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리에 나타나는 z-방향(131), x-방향(132) 및 y-방향(133)의 굽힘 모멘트를 나타낸다. 반복하지만, x-방향의 굽힘(관절 각도에 수직인 굽힘) 모멘트가 낮을 수록, 보행자의 뼈 골절, 인대 파열 등과 같은 심각한 부상의 위험이 더 낮아진다. 도 13 및 표 1 에 나타나 있는 바와 같이, 34.7°의 각도에서의 충돌 후에, 도 7 에 나타나 있는 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리는 최대 ∼48 Nm의 x-방향(132) 및 z-방향(131)의 굽힘 모멘트를 나탄내다. 도 16 은 34.7°의 각도에서 충돌할 때, 에너지 흡수 장착 유닛을 갖지 않는 헤드램프 어셈블리에서 나타나는 z-방향(161), x-방향(162) 및 y-방향(163)의 굽힘 모멘트를 나타낸다. 도 16 에 나타나 있는 바와 같이, 에너지 흡수 장착 브라켓을 갖지 않는 헤드램프는 z-방향(161)으로 80.6 Nm의 최대 굽힘 모멘트, 및 x-방향(162)으로는 78 Nm의 최대 굽힘 모멘트를 동시에 나타낸다.
도 17 은, 37.56°에서 충돌될 때, 에너지 흡수 장착 유닛을 포함하는 헤드램프 어셈블리에 나타나는 z-방향(171), x-방향(172) 및 y-방향(173)의 굽힘 모멘트를 나타낸다. 도 18 은 37.56°에서 충돌될 때, 에너지 흡수 장착 유닛을 갖지 않는 헤드램프 어셈블리에 나타나는 z-방향(181), x-방향(182) 및 y-방향(183)의 굽힘 모멘트를 나타낸다. 도 17 에 나타나 있는 바와 같이, 37.56°의 각도에서의 충돌 후에(도 10), 도 7 에 나타나 있는 에너지 흡수 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리는, 8 ㎲의 기간에서 x-방향(172)으로 ∼38 Nm의 최대 굽힘 모멘트를 나타내고, 반면 에너지 흡수 브라켓을 갖지 않는 시스템(도 18)은 18 ㎲의 기간에서 z-방향(181) 및 x-방향(182)으로 73.7 Nm의 최대 굽힘 모멘트를 나타낸다. 여기서도, 이들 결과로 부터 알 수 있듯이, 에너지 흡수 장착 브라켓은 낮은 충돌 속도에서 보행자가 겪는 굽힘 모멘트를 줄일 수 있고, 전술한 에너지 흡수 장착 브라켓을 갖지 않는 헤드램프 보다 에너지 흡수에 있어 더 효과적이다.
이하, 헤드램프 장착 브라켓 및 이 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 차량의 몇몇 실시 형태를 설명한다.
실시 형태 1: 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓은, 기단부와 말단부를 갖는 프레임; 및 이 프레임의 기단부에 고정되는 기단부, 말단부, 및 말단부와 에너지 흡수 부재의 기단부 사이에 연장되어 있는 아치형 중앙부를 갖는 에너지 흡수 부재를 포함하고, 이 에너지 흡수 부재의 기단부는 헤드램프의 일부분에 작동가능하게 결합되며, 에너지 흡수 부재의 말단부는 차량 지지 요소에 작동가능하게 결합되고, 프레임은 에너지 흡수 부재의 말단부와 차량의 지지 요소에 대해 마찰 슬라이딩할 수 있다.
실시 형태 2: 실시 형태 1 의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 에너지 흡수 부재는 충격을 받으면 아치형 부분에서 휘어지게 된다.
실시 형태 3: 실시 형태 1 및 2 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 프레임은 프레임의 기단부와 말단부 사이에서 연장되어 있는 측면 플레이트를 더 포함한다.
실시 형태 4: 실시 형태 1 ∼ 3 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 에너지 흡수 부재는 에너지 흡수 부재의 기단부와 말단부 사이에서 연장되어 있는 측벽을 더 포함한다.
실시 형태 5: 실시 형태 1 ∼ 4 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 에너지 흡수 부재의 기단부는 스냅-끼워맞춤으로 헤드램프의 일부분에 작동가능하게 결합된다.
실시 형태 6: 실시 형태 1 ∼ 5 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 기단부에서 말단부까지의 프레임 길이는 30 ∼ 140 mm 이고, 프레임 폭은 10 ∼ 80 mm 이며, 프레임 두께는 1.0 ∼ 6.0 mm 이다.
실시 형태 7: 실시 형태 1 ∼ 6 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 기단부에서 말단부까지의 프레임 길이는 약 20 ∼ 약 100 mm 이고, 프레임 폭은 15 ∼ 50 mm 이며, 프레임 두께는 약 1.5 ∼ 약 3.5 mm 이다.
실시 형태 8: 실시 형태 1 ∼ 7 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 에너지 흡수 부재의 아치형 중앙부의 두께는 1.0 ∼ 6.0 mm 이다.
실시 형태 9: 실시 형태 8 의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 에너지 흡수 부재의 두께는 약 1.5 ∼ 약 4.75 mm 이다.
실시 형태 10: 실시 형태 1 ∼ 9 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 프레임은 1.0 ∼ 6.0 mm 의 두께를 갖는 측면 패널을 포함한다.
실시 형태 11: 실시 형태 10 의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 측면 패널 두께는 1.5 ∼ 5.0 mm 이다.
실시 형태 12: 실시 형태 1 ∼ 11 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 프레임의 위쪽에 있는 중심에서 아치형 중앙부의 높이는 1 ∼ 20 mm 이다.
실시 형태 13: 실시 형태 1 ∼ 12 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 아치형 중앙부는 10 ∼ 300 mm 의 반경을 갖는 호를 규정한다.
실시 형태 14: 실시 형태 1 ∼ 13 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 프레임 및 에너지 흡수 부재는 단일체로 몰딩되거나 형성되어 있다.
실시 형태 15: 실시 형태 1 ∼ 14 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 에너지 흡수 부재는 0.7 ∼ 8.0 GPa 의 영률을 갖는다.
실시 형태 16: 실시 형태 1 ∼ 15 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 아치형 중앙부는 적어도 하나의 직사각형 슬릿을 포함한다.
실시 형태 17: 실시 형태 1 ∼ 16 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 아치형 중앙부는 4개의 직사각형 슬릿을 포함한다.
실시 형태 18: 실시 형태 1 ∼ 17 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓, 여기서 에너지 흡수 부재의 말단부는 적어도 부분적으로 프레임의 말단부에 걸쳐 측방으로 연장되어 있는 부분을 포함한다.
실시 형태 19: 실시 형태 1 ∼ 18 중 어느 하나의 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리.
실시 형태 20: 헤드램프, 및 실시 형태 1 ∼ 18 중 어느 하나의 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 차량.
실시 형태 21: 실시 형태 20의 차량, 여기서, 장착 브라켓이 에너지 흡수 부재의 말단부에서만 차량의 지지 요소에 고정되어 있는 경우, 34.7°의 각도 및 4.014 m/s의 속도에서 9.5 kg 충격기로 충돌이 일어나면, 1.5 kN 이하의 최대 힘, 80 Nm 이하의 굽힘 모멘트 및 80 J 이하의 운동 에너지가 발생된다.
실시 형태 22: 실시 형태 20 또는 21 의 차량, 여기서, 장착 브라켓이 에너지 흡수 부재의 말단부에서만 차량의 지지 요소에 고정되어 있는 경우, 37.6°의 각도 및 4.014 m/s의 속도에서 9.5 kg 충격기로 충돌이 일어나면, 1.6 kN 이하의 최대 힘, 70 Nm 이하의 굽힘 모멘트 및 75 J 이하의 운동 에너지가 발생된다.
실시 형태 23: 실시 형태 20 ∼ 22 중 어느 하나의 차량, 여기서 헤드램프는 정점이 헤드램프의 정상부에 있도록 삼각형 형태로 배치되는 3개의 에너지 흡수 장착 브라켓에 의해 차량의 지지 요소에 결합된다.
실시 형태 24: 실시 형태 20 ∼ 23 중 어느 하나의 차량, 여기서 에너지 흡수 장착 브라켓은 헤드램프에 또는 차량의 지지 요소에 또는 헤드램프와 차량의 지지 요소 모두에 제거 가능하게 부착된다.
실시 형태 25: 실시 형태 20 ∼ 24 중 어느 하나의 차량, 여기서 에너지 흡수 부재의 기단부는 스냅-끼워맞춤으로 헤드램프의 일부분에 결합된다.
실시 형태 26: 실시 형태 20 ∼ 25 중 어느 하나의 차량, 여기서 에너지 흡수 부재는 70 ∼ 160 Nm의 토크로 나사 볼트에 의해 차량의 지지 요소에 결합된다.
실시 형태 27: 실시 형태 20 ∼ 26 중 어느 하나의 차량, 여기서 에너지 흡수 부재는 헤드램프 하우징 아암에 결합된다.
일반적으로, 본 발명은 여기에 개시된 적절한 구성 요소를 포함하고, 그러한 구성 요소로 이루어지거나 또는 본질적으로 이루어질 수 있다. 본 발명은 추가적으로 또는 대안적으로, 종래 기술의 조성에 사용되거나 본 발명의 기능 및/또는 목적을 달성하는데 필요하지 않는 구성 요소, 재료, 성분, 또는 보조제 또는 종(specie)이 없거나 실질적으로 없도록 될 수 있다.
여기서 개시된 모든 범위는 끝점을 포함하며, 이 끝점은 서로 독립적으로 조합될 수 있다(예컨대, "최대 25% 또는 보다 구체적으로는 5% 내지 20%"의 범위는 "5% 내지 25%"의 끝점 및 모든 중간점 등을 포함한다). "결합물"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다. 또한 여기서 "제 1", "제 2" 등과 같은 용어는 어떤 순서, 양 또는 중요성을 나타내는 것이 아니고, 한 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용되는 것이다. 여기서 단수의 표현은 양의 제한을 나타내지 않고, 여기서 다른 언급이 없거나 문맥상 뚜렷히 상반되지 않는다면, 단수와 복수 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 여기서 사용되는 복수 접미사 "들"은 수식을 받는 용어의 단수와 복수 모두를 포함하고, 그래서 하나 이상의 그 용어를 포함한다(예컨대, 필름(들)은 하나 이상의 필름을 포함한다). 명세서 전체에 걸쳐 "일 실시 형태", "다른 실시 형태", "어떤 실시 형태" 라고 할때, 이는 그 실시 형태와 관련하여 설명되는 특정한 요소(예컨대, 특징, 구조, 및/또는 특성)가 여기서 설명되는 적어도 하나의 실시 형태에 포함되고 다른 실시 형태에 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 의미한다. 또한, 설명된 요소는 다양한 실시 형태에서 적절한 방식으로 결합될 수 있음을 이해해야 한다.
특정한 실시 형태를 설명했지만, 출원인 또는 당업자라면 대안예, 수정예, 변경예, 개량예 및 실질적인 등가물을 생각해낼 수 있을 것이다. 따라서, 출원되어 있고 보정될 수 있는 첨부된 청구 범위는 그러한 모든 대안예, 수정예, 변경예, 개량예 및 실질적인 등가물도 포함할 수 있다.

Claims (24)

  1. 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓으로서,
    기단부와 말단부를 갖는 프레임; 및
    에너지 흡수 부재를 포함하고,
    상기 에너지 흡수 부재는 상기 프레임의 기단부에 고정되는 기단부, 말단부, 및 상기 에너지 흡수 부재의 말단부와 기단부 사이에 연장되어 있는 아치형 중앙부를 가지며,
    상기 에너지 흡수 부재의 기단부는 헤드램프의 일부분에 작동 가능하게 결합되며, 에너지 흡수 부재의 말단부는 차량 지지 요소에 작동 가능하게 결합되고,
    상기 프레임은 에너지 흡수 부재의 말단부와 차량의 지지 요소에 대해 마찰 슬라이딩할 수 있는, 헤드램프 장착 브라켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재는 아치형 중앙부에서 충격을 받으면 휘어지도록 되어 있는 헤드램프 장착 브라켓.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은 프레임의 기단부와 말단부 사이에 연장되어 있는 측판을 더 포함하는 헤드램프 장착 브라켓.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재는 에너지 흡수 부재의 기단부와 말단부 사이에 연장되어 있는 측벽을 더 포함하는 헤드램프 장착 브라켓.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재의 기단부는 스냅-끼워맞춤으로 헤드램프의 일부분에 작동 가능하게 결합되도록 구성되어 있는 헤드램프 장착 브라켓.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기단부에서 말단부까지의 프레임 길이는 30 ∼ 140 mm 이고, 프레임 폭은 10 ∼ 80 mm 이며, 프레임 두께는 1.0 ∼ 6.0 mm 인 헤드램프 장착 브라켓.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재의 아치형 중앙부의 두께는 1.0 ∼ 6.0 mm 인 헤드램프 장착 브라켓.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은 1.0 ∼ 6.0 mm 의 두께를 갖는 측면 패널을 포함하는 헤드램프 장착 브라켓.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임의 위쪽에 있는 중심에서 상기 아치형 중앙부의 높이는 1 ∼ 20 mm 인 헤드램프 장착 브라켓.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아치형 중앙부는 10 ∼ 300 mm 의 반경을 갖는 호를 규정하는 헤드램프 장착 브라켓.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 및 에너지 흡수 부재는 단일체로 몰딩되거나 형성되어 있는 헤드램프 장착 브라켓.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재는 0.7 내지 8.0 GPa 의 영률을 갖는 헤드램프 장착 브라켓.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아치형 중앙부는 적어도 하나의 직사각형 슬릿을 포함하는 헤드램프 장착 브라겟.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 아치형 중앙부는 4개의 직사각형 슬릿을 포함하는 헤드램프 장착 브라겟.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재의 말단부는 적어도 부분적으로 상기 프레임의 말단부에 걸쳐 측방으로 연장되어 있는 부분을 포함하는 헤드램프 장착 브라켓.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 헤드램프 어셈블리.
  17. 헤드램프; 및
    제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 에너지 흡수 헤드램프 장착 브라켓을 포함하는 차량.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 장착 브라켓이 에너지 흡수 부재의 말단부에서만 차량의 지지 요소에 고정되어 있는 경우, 34.7°의 각도 및 4.014 m/s의 속도에서 9.5 kg 충격기로 충돌이 일어나면, 1.5 kN 이하의 최대 힘, 80 Nm 이하의 굽힘 모멘트 및 80 J 이하의 운동 에너지가 발생되는 차량.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 장착 브라켓이 에너지 흡수 부재의 말단부에서만 차량의 지지 요소에 고정되어 있는 경우, 37.6°의 각도 및 4.014 m/s의 속도에서 9.5 kg 충격기로 충돌이 일어나면, 1.6 kN 이하의 최대 힘, 70 Nm 이하의 굽힘 모멘트 및 75 J 이하의 운동 에너지가 발생되는 차량.
  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드램프는 정점이 헤드램프의 정상부에 있도록 삼각형 형태로 배치되는 3개의 에너지 흡수 장착 브라켓에 의해 차량의 지지 요소에 결합되는 차량.
  21. 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 장착 브라켓은 상기 헤드램프에 또는 차량의 지지 요소에 또는 상기 헤드램프와 차량의 지지 요소 모두에 제거 가능하게 부착되는 차량.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재의 기단부는 스냅-끼워맞춤으로 헤드램프의 일부분에 결합되는 차량
  23. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재는 70 ∼ 160 Nm의 토크로 나사 볼트에 의해 차량의 지지 요소에 결합되는 차량.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 흡수 부재는 헤드램프 하우징 아암에 결합되는 차량.
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