KR20190064006A - Automotive bumper beam - Google Patents

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KR20190064006A
KR20190064006A KR1020170163241A KR20170163241A KR20190064006A KR 20190064006 A KR20190064006 A KR 20190064006A KR 1020170163241 A KR1020170163241 A KR 1020170163241A KR 20170163241 A KR20170163241 A KR 20170163241A KR 20190064006 A KR20190064006 A KR 20190064006A
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Abstract

The present invention relates to a vehicle bumper beam. The vehicle bumper beam includes: a support part protruding forwards; upper and lower buffer parts having a section curved triply into an approximately rectangular shape to form upper and lower shock absorption spaces in the upper and lower parts of the support part, respectively; and a connection part connecting the upper and lower buffer parts. One panel is curved several times through a roll forming method to form a B-shaped section, and after the formation work, the panel has a predetermined length in a horizontal direction and has preset curvature in accordance with the shape of the front or rear side of a vehicle for shock absorption spaces to be placed in the upper and lower parts of the vehicle bumper beam to form a B-shape. Therefore, collision energy generated when the vehicle collides is effectively absorbed to prevent damage to the body of the vehicle and to protect passengers safely.

Description

차량용 범퍼빔{AUTOMOTIVE BUMPER BEAM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automotive bumper beam,

본 발명은 차량용 범퍼빔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 충돌시 발생하는 충돌에너지를 흡수하는 차량용 범퍼빔에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bumper beam for a vehicle, and more particularly, to a bumper beam for a vehicle that absorbs impact energy generated in a vehicle collision.

일반적으로, 차량의 범퍼유닛은 차량의 충돌 시, 충격력을 흡수하여 탄성적으로 변형되어 차체의 물리적 손상을 최소화하고, 후드 및 엔진룸에 장착된 엔진과 각종 기기 등을 보호하며, 탑승자의 안전을 도모하도록 차량의 전,후방에 설치되는 완충유닛이다.Generally, a bumper unit of a vehicle absorbs an impact force to elastically deform when a vehicle collides, minimizes physical damage to the vehicle body, protects the engine and various devices mounted on the hood and the engine room, And is mounted on the front and rear of the vehicle so as to cover the vehicle.

이러한 범퍼유닛은 각 나라의 법규를 따르는 충격요건을 만족해야 하고, 넓은 온도영역에서 고 강성 및 내충격성이 우수해야 하고, 온도에 의한 신축이 작아야 한다.These bumper units must satisfy impact requirements according to the regulations of each country, have high rigidity and impact resistance in a wide temperature range, and have a small expansion and contraction due to temperature.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는 종래기술에 따른 범퍼유닛 구성이 개시되어 있다. For example, the following Patent Document 1 discloses a bumper unit configuration according to the prior art.

도 1은 종래기술에 따른 범퍼유닛의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 범퍼빔의 단면도이다. Fig. 1 is a schematic view of a conventional bumper unit, and Fig. 2 is a sectional view of the bumper beam shown in Fig.

종래기술에 따른 범퍼유닛(1)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(2), 범퍼빔(2)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(3), 범퍼빔(2)과 에너지 업소버(3)를 감싸는 범퍼커버(4) 및 범퍼빔(2)과 프런트 사이드 멤버(5)를 상호 연결하는 스테이(6)를 포함한다.1, the bumper unit 1 according to the prior art includes bumper beams 2 arranged in the vehicle width direction from the front and rear of the vehicle, bumper beams 2 arranged in front of the bumper beam 2, A bumper cover 4 that encloses the bumper beam 2 and the energy absorber 3 and a stay 6 that interconnects the bumper beam 2 and the front side member 5.

이러한 범퍼유닛(1)은 차량의 충돌시에 에너지 업소버(3)가 압축되면서 충돌에너지를 일부 흡수하며, 에너지 업소버(3)에서 흡수되지 못한 나머지 충돌에너지를 후방의 범퍼빔(2)과 스테이(6)를 통해 차체로 분산시켜 흡수함으로써 탑승자의 안전과 각종 기기를 보호할 수 있다.This bumper unit 1 absorbs a part of the impact energy while the energy absorber 3 is being compressed in the event of a vehicle collision and the remaining impact energy that has not been absorbed by the energy absorber 3 is absorbed by the rear bumper beam 2 and the stay 6), it is possible to protect the safety of passengers and various devices.

범퍼빔(2)은 압축프레스(미도시)의 가공에 의해 제조되었으나, 최근에는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 패널을 롤 포밍 가공을 통해 여러 차례 절곡 성형하여 상부와 하부에 각각 밀폐공간(7)이 형성되는 B 타입으로 구성되고 있다.The bumper beam 2 is manufactured by processing a compression press (not shown). However, recently, as shown in FIG. 2, one panel is bent and formed several times through roll forming to form a closed space 7) are formed.

그리고 범퍼빔(2)은 상부와 하부에 두 개의 밀폐공간(7)이 형성되도록 패널을 절곡 성형한 다음, 최종 단계로 상호 접촉되는 부위를 용접해서 완성된다.The bumper beam 2 is formed by bending the panel so that two closed spaces 7 are formed on the upper and lower sides, and then welded to each other in a final stage.

한편, 본 출원인은 하기의 특허문헌 2 등에 차량용 범퍼빔 구성을 개시하여 출원해서 등록받은 바 있다. On the other hand, the present applicant has filed and filed a bumper beam configuration for a vehicle disclosed in the following patent document 2 and filed.

특허문헌 2에는 차체의 높이에 따른 충돌 부위에 대응되도록 상하 비대칭 스페이스를 형성하는 이너빔과 이너빔의 전면에 고정되는 아우터빔으로 구성되는 차량용 범퍼빔 구성이 개시되어 있다. Patent Document 2 discloses a bumper beam configuration for a vehicle composed of an inner beam forming an up-and-down asymmetric space and an outer beam fixed to the front surface of the inner beam so as to correspond to a collision portion along the height of the vehicle body.

대한민국 특허 등록번호 제10-0527125호(2005년 11월 9일 공고)Korean Patent Registration No. 10-0527125 (published on November 9, 2005) 대한민국 특허 등록번호 제10-1436815호(2014년 11월 3일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1436815 (Announcement on Nov. 3, 2014)

그러나 특허문헌 1은 패널의 양 끝단이 범퍼빔의 전방 가운데 부분에서 서로 만나도록 성형하고, 범퍼빔의 가운데 부분에서 만나는 패널의 양 끝단을 둥글게 절곡해서 패널의 후방 내측면과 접촉시킨다. However, in Patent Document 1, both ends of the panel are formed so as to meet each other at the front center portion of the bumper beam, and both ends of the panel, which meet at the center portion of the bumper beam, are bent to come into contact with the rear inner surface of the panel.

이와 같이 구성되는 특허문헌 1은 패널의 양 끝단을 절곡 형성하는 작업을 수행해야 함에 따라 롤 포머의 구성이 복잡해지고, 절곡 형성된 양 끝단과 패널의 후방 내측면을 접촉시킨 상태에서 용접 작업을 수행함에 따라 용접 작업 대상물을 안정적으로 고정하기 어렵고, 작업성 저하 및 작업시간 지연을 초래하는 문제점이 있었다.Patent Document 1 configured in this way complicates the construction of the roll former due to the need to bend both ends of the panel, and the welding operation is performed in such a state that both bent ends of the panel are in contact with the rear inner surface of the panel Accordingly, it is difficult to stably fix the object to be welded, resulting in deterioration in workability and delay in working time.

그리고 특허문헌 2와 같이 상호 비대칭으로 스페이스를 형성하는 경우, 롤 포밍 성형장치에 적용되는 롤 포머도 좌우 배대칭으로 형성해야 함에 따라, 성형장치의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다. In the case where space is formed as mutually asymmetric as in Patent Document 2, the roll formers used in the roll forming apparatus are also required to be formed symmetrically with respect to each other, thereby complicating the structure of the forming apparatus.

또, 이너빔과 아우터빔을 각각 개별적으로 제조해서 용접 방식으로 고정하는 경우, 용접 작업량이 증가하고, 작업시간이 길어지는 문제점이 있었다. Further, when the inner beam and the outer beam are individually manufactured and fixed by the welding method, there is a problem that the amount of welding work increases and the working time becomes long.

또한, 용접 작업이 수행되는 부위는 차량 충돌시 충격력에 의해 파손 또는 분리되기 쉽다. 이로 인해, 차량 충돌시 탑승자의 안전 및 각종 기기의 파손을 완전하게 방지하는데 한계가 있었다. Further, the portion where the welding operation is performed is liable to be broken or separated by an impact force at the time of a vehicle collision. Thus, there is a limit in completely preventing the safety of the occupant and the breakage of various devices in the event of a vehicle collision.

또한, 범퍼빔이 일정 곡률을 갖도록 밴딩 성형 과정에서 오목하게 성형되는 범퍼빔의 후면에 주름이 발생하는 문제점이 있었다. Further, there is a problem that wrinkles are generated on the rear surface of the bumper beam which is concavely formed in the bending molding process so that the bumper beam has a certain curvature.

종래에는 범퍼빔의 주름을 방지하기 위해, 주름 개선용 치구를 이용해서 추가적인 공정을 수행함에 따라, 작업 공정이 증가하고, 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.Conventionally, in order to prevent the wrinkles of the bumper beam, additional processes are performed using a wrinkle-improving fixture, thereby increasing work processes and lowering workability.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 보호하는 차량용 범퍼빔을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bumper beam for a vehicle that absorbs collision energy generated when a vehicle collides with the vehicle, thereby preventing damage to the vehicle body and protecting the occupant.

본 발명의 다른 목적은 롤 포밍 성형방식을 통해 하나의 패널을 순차적으로 절곡 성형해서 제조하는 과정에서 패널 양단과 용접되는 부위를 최소화하고, 용접 부위의 파손 및 분리를 방지할 수 있는 차량용 범퍼빔을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a vehicle bumper beam capable of minimizing a welding portion between both ends of a panel and preventing breakage and separation of a welding portion in a process of bending and forming one panel sequentially through a roll forming forming method .

본 발명의 또 다른 목적은 패널의 양 끝단의 용접 작업시 작업성을 향상시키고, 용접 부위의 접합력을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼빔을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a vehicle bumper beam capable of improving workability in welding work at both ends of a panel and improving bonding strength at a welding portion.

본 발명의 또 다른 목적은 패널의 절곡 성형시 절곡 각도를 변경해서 작업성을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼빔을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a bumper beam for a vehicle which can improve workability by changing a bending angle at the time of bending molding of a panel.

본 발명의 또 다른 목적은 범퍼빔의 밴딩 성형 과정에서 오목하게 성형되는 범퍼빔의 후면에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량용 범퍼빔을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a vehicle bumper beam capable of preventing wrinkles from being generated on the rear surface of a bumper beam concavely formed in the bending process of the bumper beam.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔은 전방을 향해 돌출 형성되는 지지부, 상기 지지부의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 충격흡수공간을 형성하도록 단면이 대략 사각 형상으로 3중 절곡 형성되는 상부 및 하부 완충부 그리고 상기 상부 및 하부 완충부를 연결하는 연결부를 포함하여 하나의 패널을 롤 포밍 성형방식으로 여러 차례 절곡 성형해서 단면이 B 형상으로 형성되고, 성형 작업 이후에 수평 방향으로 미리 설정된 길이를 가지고 차량의 전면 또는 후면 형상에 따라 미리 설정된 곡률을 갖도록 형성되며, 상기 지지부는 단면이 ㄷ 형상을 이루도록 전면에 수직으로 배치되는 전면웹과 상기 전면웹의 상단과 하단에 각각 후측을 향해 배치되는 제1 및 제2 지지바를 포함하고, 상기 제1 지지바와 제2 지지바는 각각 상기 전면웹의 상단에서 후측 상방과 하방을 향해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a bumper beam for a vehicle according to the present invention includes a support portion protruding forwardly, and an upper and a lower shock absorbing spaces formed at upper and lower ends of the support portion, And a connecting portion connecting the upper and lower cushioning portions, wherein the one panel is formed by bending a plurality of times by a roll-forming forming method so that the cross-section is formed into a B shape, And the support portion has a front web vertically disposed on the front surface so as to have a cross section in the form of a C shape and a rear web disposed on the upper and lower ends of the front web, The first support bar and the second support bar comprising a first support bar and a second support bar, And are inclined from the upper end of the front web toward the upper side and the lower side, respectively.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔에 의하면, 차량용 범퍼빔의 상부와 하부에 각각 충격흡수공간을 마련해서 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the bumper beam for a vehicle according to the present invention, since the shock absorbing spaces are provided at the upper and lower portions of the vehicle bumper beam in the shape of B, the impact energy generated upon collision of the vehicle is effectively absorbed, And the occupant can be safely protected.

그리고 본 발명에 의하면, 롤 포밍 성형방식을 통해 하나의 패널을 순차적으로 절곡 성형해서 제조하는 과정에서 패널 양단과 용접되는 부위를 최소화하고, 용접 부위의 파손 및 분리를 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, it is possible to minimize damage to both ends of the panel and to minimize damage and separation of the welded part during the process of bending and forming one panel sequentially by the roll forming method .

특히, 본 발명에 의하면, 범퍼빔의 전방해서 충격이 가해지는 경우, 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성된 상부 및 하부 충격흡수공간을 이용해서 충격력을 효과적으로 완충할 수 있고, 상부 및 하부 완충부에 각각 엠보부를 형성해서 단면적을 확장시킴으로써, 차량 충돌시 강성을 보강할 수 있다는 효과가 얻어진다. Particularly, according to the present invention, when an impact is applied forward of the bumper beam, the impact force can be effectively buffered by using the upper and lower shock absorbing spaces formed in a rectangular shape having a longer transverse length than the longitudinal length, By forming embossed portions in the cushioning portions to enlarge the cross-sectional area, it is possible to reinforce the rigidity at the time of vehicle collision.

또, 본 발명에 의하면, 지지부의 제1 및 제2 지지바를 각각 후측 상방 또는 하방을 향해 경사지게 배치함에 따라, 범퍼빔의 상부 또는 하부에서 가해지는 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있고, 제1 및 제2 지지바를 각각 수평 방향을 따라 절곡해서 롤 포밍 성형하는 경우에 비해, 성형 작업의 난이도를 감소시켜 용이하게 작업이 가능하게 함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, by arranging the first and second support bars of the support portion obliquely upward or downward, it is possible to improve the rigidity against the impact applied from above or below the bumper beam, It is possible to reduce the degree of difficulty of the molding operation and make the operation easier, as compared with the case where the second support bars are respectively bent along the horizontal direction to perform the roll forming, and the workability can be improved.

또한, 본 발명에 의하면, 범퍼빔의 중앙부에 배치되는 연결부와 패널 양단부를 각각 절곡 성형한 전면웹을 서로 겹치게 배치해서 용접 방식으로 접합함에 따라, 범퍼빔 중앙부의 강성을 향상시킬 수 있고, 용접 부위를 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, the connecting portion disposed at the central portion of the bumper beam and the front web formed by bending the both end portions of the panel are overlapped with each other and welded together to improve the rigidity of the central portion of the bumper beam, Can be minimized.

또한, 본 발명에 의하면, 심 용접 방식을 적용해서 용접 부위를 접합하여 내구성을 증대함으로써, 차량 충돌시 충격에 의한 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지하고, 작업 속도를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. Further, according to the present invention, seam welding is applied to increase the durability by joining the welded portions, thereby preventing separation or damage of the welded portions due to an impact at the time of vehicle collision and improving the working speed .

이와 함께, 본 발명에 의하면, 용접 작업시 가해지는 열에 의한 전면웹의 변형에 따른 범퍼빔 전면의 외관 품질 저하를 방지할 수 있고, 범퍼빔의 벤딩 작업시 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있으며, 용접 작업의 작업성을 향상시키고, 용접 부위의 접합력을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the appearance quality of the front surface of the bumper beam due to the deformation of the front web caused by the heat applied during the welding operation and to prevent the detachment or damage of the welded portion during the bending operation of the bumper beam And it is possible to improve the workability of the welding work and to improve the bonding strength of the welded portion.

또한, 본 발명에 의하면, 범퍼빔의 벤딩 작업시 범퍼빔의 압축면, 즉 오목하게 성형되는 범퍼빔의 후면을 최소화하여 주름 발생을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. Further, according to the present invention, it is possible to minimize the occurrence of wrinkles by minimizing the compression surface of the bumper beam, that is, the back surface of the bumper beam that is concavely formed during the bending operation of the bumper beam.

또한, 본 발명에 의하면, 상부 및 하부 완충부에 마련되는 엠보부를 평면 형상으로 형성해서 충돌시 최대 밀림량을 감소시키고, 에너지 분산 작용에 의한 변형률을 감소시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. Further, according to the present invention, the embossed portions provided in the upper and lower cushioning portions can be formed in a planar shape to reduce the maximum amount of thrust at the time of impact and reduce the strain caused by the energy dispersing action.

도 1은 종래기술에 따른 범퍼유닛의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도,
도 5는 심 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 7 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔과 엠보부가 미적용된 범퍼빔의 충돌 테스트 과정 및 결과 그래프.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram of a conventional bumper unit,
FIG. 2 is a cross-sectional view of the bumper beam shown in FIG. 1,
3 is a perspective view of a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig. 3,
5 is a perspective view of a bumper beam joined by seam welding,
FIG. 6 is a cross-sectional view of the bumper beam shown in FIG. 5,
FIGS. 7 to 12 are graphs of collision test process and result of a bumper beam for a vehicle and a bumper beam not embossed according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a vehicle bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이다. FIG. 3 is a perspective view of a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line A-A 'shown in FIG.

이하에서는 스테이를 통해 차체의 프런트 사이드 멤버에 결합되는 우측면을 범퍼빔의 후면이라 하고, 그 반대측면을 범퍼빔의 전면이라 한다. Hereinafter, the right side coupled to the front side member of the vehicle body through the stay will be referred to as the rear side of the bumper beam, and the opposite side will be referred to as the front side of the bumper beam.

이에 따라, '전방, 후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기한 전면과 후면을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Accordingly, terms indicating directions such as 'forward, backward', 'upward' and 'downward' are defined as indicating the respective directions with reference to the front and rear surfaces.

본 실시 예에서는 차량의 전면에 설치되는 프론트 범퍼빔을 이용해서 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 후면에 설치되는 리어 범퍼빔에도 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.In the present embodiment, the front bumper beam installed on the front surface of the vehicle is used. However, the present invention is not limited to this but it is also applicable to the rear bumper beam installed on the rear surface of the vehicle.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 패널을 롤 포밍 성형방식으로 여러 차례 절곡 성형해서 상부와 하부에 각각 충격흡수공간(31,41)이 마련되어 단면이 대략 'B' 형상으로 형성되고, 성형 작업 이후에 수평 방향으로 미리 설정된 길이와 함께, 차량의 전면 형상에 따라 미리 설정된 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, a bumper beam 10 for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is formed by folding and molding one panel several times in a roll-forming forming manner, And 41 may be formed so as to have a substantially 'B' shape in cross section, and may be formed to have a predetermined curvature according to the front shape of the vehicle with a predetermined length in the horizontal direction after the molding operation.

여기서, 차량용 범퍼빔(10)은 고장력 강(high tensile steel)이나 초고장력 강(ultra high strength steel) 재질로 제조된 패널을 이용해서 제조될 수 있다. Here, the vehicle bumper beam 10 can be manufactured using a panel made of high tensile steel or ultra high strength steel.

상기 고장력 강은 보통 강보다 인장강도가 강한 강으로, 인장강도가 50kg/mm2 이상인 강을 의미한다. The high tensile steel means a steel having a tensile strength higher than that of ordinary steel, and a tensile strength not lower than 50 kg / mm 2.

이러한 고장력 강은 0.2% 정도의 탄소를 함유한 탄소강에 규소, 망간, 니켈, 크롬, 구리 등을 첨가하여 성능을 향상시킨 것이다.These high-strength steels are improved in performance by adding silicon, manganese, nickel, chromium, copper, etc. to carbon steel containing about 0.2% of carbon.

상기 초고장력 강은 항장력이 50㎏/㎟로서, 상기 고장력 강보다도 항장력이 높은 강재를 말한다. The ultrahigh-strength steel is a steel having a tensile strength of 50 kg / mm 2 and a higher tensile strength than the high-strength steel.

이러한 초고장력 강은 규소, 망간 등을 소량 첨가하고, 인장 강도(引張强度) 200㎏/㎟ 이상, 항복 강도(降伏强度) 200㎏/㎟ 이상을 가지도록, 오스포밍(ausforming)이라는 가공 열처리에 의하여 제조됨에 따라, 용접성도 우수하여 조선, 교량 등의 재료로 많이 사용된다.Such super high tensile steel is produced by adding a small amount of silicon and manganese to a processing heat treatment called ausforming so as to have a tensile strength of 200 kg / mm 2 or more and a yield strength of 200 kg / Therefore, it is widely used for materials such as shipbuilding and bridges.

한편, 차량용 범퍼빔(10)은 전방을 향해 돌출 형성되는 지지부(20), 지지부(20)의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)을 형성하도록 단면이 대략 사각 형상으로 3중 절곡 형성되는 상부 및 하부 완충부(30,40)를 포함할 수 있다. The bumper beam 10 for a vehicle has a supporting portion 20 protruding forward and an upper and a lower shock absorbing spaces 31 and 41 at the upper and lower ends of the supporting portion 20, And may include upper and lower cushioning portions 30 and 40 that are triple-folded.

지지부(20)는 하나의 패널을 여러 차례 절곡해서 상부 완충부(30)와 하부 완충부(40)를 형성한 후, 상기 패널의 양단부를 각각 다시 전면을 향해 절곡해서 형성되고, 상부 완충부(30)와 하부 완충부(40) 사이를 연결하는 연결부(100) 후면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다. The support portion 20 is formed by bending a panel several times to form an upper buffer portion 30 and a lower buffer portion 40 and then bending both ends of the panel toward the front surface again, 30 and the lower cushioning portion 40 by welding in a state where they are overlapped with each other.

지지부(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 대략 'ㄷ' 형상을 이루도록 전면에 수직으로 배치되는 전면웹(21)과 전면웹(21)의 상단과 하단에 각각 후측을 향해 연장되는 제1 및 제2 지지바(22,23)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the supporting part 20 includes a front web 21 vertically disposed on the front surface so as to have a substantially 'C' shape in section, and a front web 21 extending toward the rear of the front web 21 And may include first and second support bars 22,23.

전면웹(21)은 연결부(100)와 겹쳐지도록 절곡 성형된 패널의 양단이 서로 접촉되면서 형성되고, 전면웹(21)의 전면에는 상부 완충부(30)와 하부 완충부(40) 사이를 연결하는 연결부(100)가 배치된 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다. The front web 21 is formed in such a manner that both ends of a panel bent and folded so as to overlap with the connection portion 100 are in contact with each other and the front and rear cushioning portions 30, The connecting portion 100 is disposed in a state of being welded.

제1 및 제2 지지바(22,23)는 각각 전면웹(21)의 좌측 상단 및 하단에서 후측으로 연장되는 가상의 제1 및 제2 수평선(X1,X2)을 기준으로 상방 및 하방을 향해 미리 설정된 경사각도(α)만큼 경사지게 형성될 수 있다. The first and second support bars 22 and 23 are arranged to extend upward and downward with respect to imaginary first and second horizontal lines X1 and X2 extending from the left upper end and the lower end of the front web 21 to the rear side, And may be formed to be inclined by a predetermined inclination angle alpha.

예를 들어, 제1 지지바(22)는 전면웹(21)의 상단에서 제1 수평선과 약 10° 내지 80°, 바람직하게는 25° 내지 40°의 각도를 이루도록 후측 상방을 향해 경사지게 형성될 수 있다. For example, the first support bar 22 may be formed at an upper end of the front web 21 to be inclined upward toward the rear side so as to form an angle of about 10 ° to 80 °, preferably 25 ° to 40 ° with the first horizontal line .

그리고 제2 지지바(23)는 전면웹(21)의 하단에서 제2 수평선과 약 -10° 내지 -80°, 바람직하게는 -25° 내지 -40°의 각도를 이루도록 후측 하방을 향해 경사지게 형성될 수 있다. The second support bar 23 is formed at an angle of about -10 ° to -80 °, preferably -25 ° to -40 ° with respect to the second horizontal line at the lower end of the front web 21, .

이와 같이, 본 발명은 지지부의 제1 및 제2 지지바를 각각 후측 상방 또는 하방을 향해 경사지게 배치함에 따라, 범퍼빔의 상부 또는 하부에서 가해지는 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, the first and second support bars of the support portion are inclined rearwardly or downwardly, respectively, so that the rigidity against the impact applied at the upper portion or the lower portion of the bumper beam can be improved.

그리고 본 발명은 패널을 여러 차례 절곡 성형하고, 패널 중앙부에 배치되는 연결부 후면에 패널 양단부를 각각 절곡 성형한 전면웹을 배치함에 따라, 범퍼빔 중앙부의 강성을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can improve the rigidity of the center portion of the bumper beam by bending the panel several times, and arranging the front webs formed by bending the both ends of the panels on the rear surface of the connecting portion disposed at the center of the panel.

이와 함께, 본 발명은 용접 작업시 가해지는 열에 의한 전면웹의 변형에 따른 외관 품질 저하를 방지할 수 있고, 범퍼빔의 벤딩 작업시 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다. In addition, the present invention can prevent deterioration of the appearance quality due to the deformation of the front web caused by heat applied during the welding operation, and can prevent separation or damage of the welded portion during the bending operation of the bumper beam.

또한, 본 발명은 패널을 절곡 성형하는 과정에서 제1 및 제2 지지부와 상부 및 하부 완충부가 연결되는 부분이 둔각을 이루게 함으로써, 제1 및 제2 지지바를 각각 수평 방향을 따라 절곡해서 상부 및 하부 완충부와 직각을 이루도록 성형하는 경우에 비해, 성형 작업의 난이도를 낮춰 작업성을 향상시킬 수 있고, 롤 포밍 성형장치의 단수를 감소시킬 수 있다.In addition, in the process of folding and forming the panel, a portion where the first and second support portions and the upper and lower buffer portions are connected to each other is formed at an obtuse angle so that the first and second support bars are bent along the horizontal direction, It is possible to improve the workability by lowering the degree of difficulty of the molding operation and to reduce the number of steps of the roll forming molding apparatus as compared with the case of molding at right angles with the cushioning portion.

상부 완충부(30)는 연결부(100)의 상단에 연결되고 수직 방향을 따라 배치되는 제1 수직바(32), 제1 수직바(32)의 상단에서 후방을 향해 절곡 형성되는 제1 수평바(33) 및 제1 수평바(33)의 후단에서 하방을 향해 절곡 형성되고 제1 지지바(22)의 후단과 연결되는 제2 수직바(34)를 포함할 수 있다. The upper buffer part 30 includes a first vertical bar 32 connected to the upper end of the connection part 100 and disposed along the vertical direction, a first horizontal bar 32 bent rearward from the upper end of the first vertical bar 32, And a second vertical bar 34 bent downward from a rear end of the first horizontal bar 33 and connected to a rear end of the first support bar 22. [

이에 따라, 상부 완충부(30) 내부에는 제1 지지바(22)가 후측 상방을 향해 일정 각도만큼 경사지게 형성됨에 따라, 일변, 도 4에서 보았을 때 하변이 경사진 사각 형상의 상부 충격흡수공간(31)이 형성될 수 있다. Accordingly, the first support bar 22 is inclined at a certain angle toward the rear upper side in the upper shock absorbing portion 30, so that the upper shock absorbing space 31 may be formed.

그래서 제2 수직바(34)는 범퍼빔(10)의 밴딩 성형 과정에서 압측력이 작용하는 압축면, 즉 오목하게 성형되는 범퍼빔(10)의 후면을 최소화해서 주름 발생을 방지하기 위해, 제1 수직바(32)의 길이보다 짧게 마련될 수 있다.Therefore, in order to prevent the wrinkles from being generated by minimizing the compression surface on which the compressive force acts during the bending process of the bumper beam 10, that is, the back surface of the concave bumper beam 10, May be shorter than the length of one vertical bar (32).

예를 들어, 본 실시 예에서 제2 수직바(34)는 제1 수직바(32)의 길이(2h)의 약 1/2 길이(h)로 마련될 수 있다. For example, in the present embodiment, the second vertical bar 34 may be provided with a length (h) of about 1/2 of the length 2h of the first vertical bar 32.

이와 같이, 본 발명은 제1 지지바를 후측 상방을 향해 경사지게 성형함에 따라, 압축면을 최소화해서 밴딩 성형 과정에서 주름 발생을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the first supporting bar is formed so as to be inclined upward toward the rear side, the compression face can be minimized to prevent the occurrence of wrinkles in the banding molding process.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 지지바(22)의 경사 각도에 따라 제1 수직바(32)와 제2 수직바(34)의 길이비가 변경될 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the length ratio between the first vertical bar 32 and the second vertical bar 34 may be changed according to the inclination angle of the first support bar 22.

즉, 제1 지지바(22)의 경사각도(α)가 커질수록 제2 수직바(34)의 길이가 짧아지고, 제1 지지바(22)의 경사각도(α)가 작아질수록 제2 수직바(34)의 길이가 길어질 수 있다. That is, the longer the inclination angle alpha of the first support bar 22 is, the shorter the length of the second vertical bar 34 is. As the inclination angle alpha of the first support bar 22 becomes smaller, The length of the vertical bar 34 can be increased.

그리고 상부 충격흡수공간(31)은 하변이 경사진 사각 형상으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 제1 지지바(22)와 제1 및 제2 수직바(32,34) 그리고 제1 수직바(33)의 길이 비율을 조절해서 상부 충격흡수공간(31)을 하변이 경사지고 나머지 변의 길이가 동일한 정사각 형상 또는 양측변에 비해 상변의 길이가 긴 대략 직사각 형상으로 형성할 수 있다. The upper shock absorbing space 31 is formed in a rectangular shape whose lower side is inclined. However, the present invention can be applied to the case where the first support bar 22, the first and second vertical bars 32 and 34, The upper shock absorbing space 31 may be formed in a square shape whose lower side is inclined and whose remaining sides are the same or a substantially rectangular shape whose upper side length is longer than both side sides by adjusting the length ratio of the upper shock absorbing space 31. [

즉, 본 발명은 범퍼빔(10)의 전방에서 가해지는 충격을 충분하게 흡수할 수 있도록, 제1 지지바(22)와 제1 수평바(33)의 길이를 제1 및 제2 수직바(32,34)의 길이에 비해 길게 형성해서 상부 충격흡수공간(31)을 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 대략 직사각 형상으로 형성하도록 변경될 수 있다. That is, the length of the first supporting bar 22 and the length of the first horizontal bar 33 is set to be shorter than the length of the first and second vertical bars (or the second vertical bar) so that the impact applied in front of the bumper beam 10 can be sufficiently absorbed. 32 and 34, so that the upper shock absorbing space 31 is formed to have a substantially rectangular shape with a longer transverse length than the longitudinal length.

마찬가지로, 하부 완충부(40)는 연결부(100)의 하단에 연결되고 수직 방향을 따라 배치되는 제3 수직바(42), 제3 수직바(42)의 하단에서 후방을 향해 절곡 형성되는 제2 수평바(43) 및 제2 수평바(43)의 후단에서 상방을 향해 절곡 형성되고 제2 지지바(23)의 후단과 연결는 제4 수직바(44)를 포함할 수 있다. Likewise, the lower cushioning portion 40 includes a third vertical bar 42 connected to the lower end of the connection portion 100 and disposed along the vertical direction, a second vertical bar 42 bent rearward from the lower end of the third vertical bar 42, And a fourth vertical bar 44 which is bent upward from the rear end of the horizontal bar 43 and the second horizontal bar 43 and is connected to the rear end of the second support bar 23.

이에 따라, 하부 완충부(40) 내부에는 제2 지지바(23)가 후측 하방을 향해 일정 각도만큼 경사지게 형성됨에 따라, 일변, 도 4에서 보았을 때 상변이 경사진 사각 형상의 하부 충격흡수공간(41)이 형성될 수 있다.Accordingly, the second support bar 23 is inclined at a predetermined angle toward the rear lower side in the lower shock absorbing portion 40, so that the lower shock absorbing space 41 may be formed.

그래서 제4 수직바(44)는 범퍼빔(10)의 밴딩 성형 과정에서 압측력이 작용하는 압축면, 즉 오목하게 성형되는 범퍼빔(10)의 후면을 최소화해서 주름 발생을 방지하기 위해, 제3 수직바(43)의 길이보다 짧게 마련될 수 있다.Therefore, in order to minimize the generation of wrinkles by minimizing the compression surface on which the pressing force acts on the bumper beam 10 during the bending process of the bumper beam 10, that is, the rear surface of the concave bumper beam 10, The length of the vertical bar 43 may be shorter than the length of the vertical bar 43.

예를 들어, 본 실시 예에서 제4 수직바(44)는 제3 수직바(32)의 길이(2h)의 약 1/2 길이(h)로 마련될 수 있다. For example, in the present embodiment, the fourth vertical bar 44 may be provided with a length (h) of about 1/2 of the length 2h of the third vertical bar 32.

그리고 하부 충격흡수공간(41)은 상부 충격흡수공간(31)과 마찬가지로, 제2 지지바(23)와 제3 수평바(43)의 길이를 제3 및 제4 수직바(42,44)의 길이에 비해 길게 형성해서 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 대략 직사각 형상으로 형성될 수 있다. The lower shock absorbing space 41 is formed in such a manner that the lengths of the second support bar 23 and the third horizontal bar 43 are equal to the lengths of the third and fourth vertical bars 42 and 44 And may be formed in a substantially rectangular shape having a length longer than a longitudinal length.

이와 같이, 본 발명은 범퍼빔의 전방해서 충격이 가해지는 경우, 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성된 상부 및 하부 충격흡수공간을 이용해서 충격력을 효과적으로 완충할 수 있다. As described above, in the case where an impact is applied to the front side of the bumper beam, the impact force can effectively be buffered by using the upper and lower shock absorbing spaces formed in a rectangular shape having a longer transverse length than the longitudinal length.

그리고 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)은 각각 서로 대칭되는 형상으로 형성되고, 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)의 높이(2h)는 지지부(20) 높이(h)의 약 2배로 형성될 수 있다. The upper and lower shock absorbing spaces 31 and 41 are formed symmetrically with respect to each other and the height 2h of the upper and lower shock absorbing spaces 31 and 41 is about 2 Can be formed.

한편, 제1 및 제3 수직바(32,42)에는 각각 차량 충돌시 충격력을 완충할 수 있도록, 강성을 보강하는 제1 및 제2 엠보부(35,45)가 형성될 수 있다. On the other hand, the first and third vertical bars 32 and 42 may have first and second embossed portions 35 and 45 for reinforcing the rigidity, respectively, so as to buffer an impact force at the time of a vehicle collision.

제1 및 제2 엠보부(35,45)는 제1 및 제3 수직바(32,42) 상에 후방을 향해 적어도 하나 이상 오목하게 요입 또는 전방을 향해 볼록하게 돌출 형성되어 제1 및 제3 수직바(32,42)의 단면적을 확장시킴에 따라, 차량의 충돌시 제1 및 제3 수직바(32,42)의 강성을 보강할 수 있다.The first and second embossed portions 35 and 45 are formed on the first and third vertical bars 32 and 42 so as to protrude toward the rear in at least one concave manner or convexly protruding forward, By increasing the cross-sectional area of the vertical bars 32 and 42, it is possible to reinforce the rigidity of the first and third vertical bars 32 and 42 in the event of a vehicle collision.

여기서, 제1 및 제2 엠보부(35,45)는 제1 및 제3 수직바(32,42)의 길이 방향을 따라 제1 및 제3 수직바(32,42)로부터 오목하게 요입 또는 볼록하게 돌출되어 제1 및 제3 수직바(32,42)의 단면적을 증가시키는 구성으로서, 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)에 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the first and second embossed portions 35 and 45 are recessed or protruded from the first and third vertical bars 32 and 42 along the longitudinal direction of the first and third vertical bars 32 and 42, To increase the cross-sectional area of the first and third vertical bars 32 and 42, and is preferably formed at a position corresponding to the upper and lower shock-absorbing spaces 31 and 41.

그리고 도 3 및 도 4에는 각각 하나의 제1 및 제2 엠보부(35,45)가 후방을 향해 오목하게 요입된 것으로 도시되어 있으나, 제1 및 제2 엠보부(35,45)의 형상 및 개수는 범퍼빔(10)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있음에 유의하여야 한다. 3 and 4, one of the first and second embossed portions 35 and 45 is recessed rearwardly. However, the shape of the first and second embossed portions 35 and 45, It should be noted that the number can be variously changed according to the size of the bumper beam 10.

특히, 본 실시 예에서 제1 및 제2 엠보부(35,45)는 각각 중앙부에 수직으로 배치되는 제1 및 제2 수직면(36,46)을 포함할 수 있다. In particular, in this embodiment, the first and second embossed portions 35 and 45 may include first and second vertical surfaces 36 and 46 vertically arranged at the central portion, respectively.

이와 같이, 본 발명은 상부 및 하부 완충부 전면에 수직면이 마련되는 엠보부를 형성해서 충돌시 최대 밀림양을 감소시키고, 에너지 분산 작용으로 인한 변형율을 감소시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, an embossed portion having a vertical surface on the entire upper and lower cushioning portions can be formed to reduce the maximum thrust amount during collision and reduce the strain due to the energy dispersing action.

제1 수직바(32)의 하단과 제3 수직바(42)의 상단은 각각 연결부(100)에 연결되고, 연결부(100)는 지지부(20)의 전면웹(21) 전면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다. The lower end of the first vertical bar 32 and the upper end of the third vertical bar 42 are connected to the connecting part 100 and the connecting part 100 is welded to the front surface of the front web 21 of the supporting part 20, . ≪ / RTI >

예를 들어, 연결부(100)와 전면웹(21)은 심 용접(seam welding) 방식으로 접합될 수 있다. For example, the connection portion 100 and the front web 21 may be joined by seam welding.

상기 심 용접은 한 쌍의 롤러 전극 사이에 피용접물을 배치하고, 전극에 압력을 준 상태에서 전극을 회전시키면서 연속적으로 점 용접을 반복하는 방식이다. The seam welding is a method in which a workpiece to be welded is disposed between a pair of roller electrodes and the spot welding is continuously repeated while rotating the electrode while applying pressure to the electrode.

예를 들어, 도 5는 심 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 범퍼빔의 단면도이다. For example, FIG. 5 is a perspective view of a bumper beam joined by seam welding, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the bumper beam shown in FIG.

연결부(100)와 전면웹(21)을 심 용접 방식으로 접합하는 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 연결부(100)와 전면웹(21)에는 각각 상하로 배열되어 쌍을 이루는 용접 점(P)들이 미리 설정된 간격으로 형성된다. 5 and 6, when the connecting portion 100 and the front web 21 are joined together by seam welding, the connecting portion 100 and the front web 21 are vertically arranged and welded in pairs, Points P are formed at predetermined intervals.

한편, 본 발명은 연결부와 전면웹을 심 용접 방식 이외에 레이저 용접 방식으로 접합하도록 변경될 수도 있다. In the meantime, the present invention can be modified so that the connecting portion and the front web are joined by a laser welding method other than the seam welding method.

상기 레이저 용접은 고 에너지 레이저 광선을 이용해서 피용접물에 고에너지를 전달해서 가열하여 용접하는 방식으로, 약 0.2㎜ 정도까지의 미세한 크기로도 용접이 가능하며, 열을 직접 전달하는 방식이 아니라 대부분 대상 물체가 레이저의 에너지를 흡수하여 열이 나는 원리이기 때문에, 다른 방법에 비해 효율적으로 가열과 냉각이 가능하다.The laser welding is a method in which a high energy laser beam is used to transfer high energy to a workpiece to be heated and welded. It is possible to weld even a minute size up to about 0.2 mm, Since the object absorbs the energy of the laser to generate heat, it can be heated and cooled more efficiently than other methods.

레이저 용접 방식으로 연결부(100)와 전면웹(21)을 접합하는 경우, 연결부(100)와 전면웹(21)에는 각각 용접 점(P)들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 배치되는 지그재그 형상으로 형성되도록 용접될 수 있다.In the case of joining the connecting portion 100 and the front web 21 by the laser welding method, welding lines in which welding points P are continuous are arranged vertically in a zigzag shape in the connecting portion 100 and the front web 21, As shown in FIG.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 연결부의 전면과 전면웹의 후면에 각각 용접 점들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 연속적으로 형성되도록 용접할 수도 있다. Needless to say, the present invention is not necessarily limited to this, and welding may be performed such that weld lines continuous from the welding points on the front surface of the connection portion and the rear surface of the front web are continuously formed in parallel vertically.

이와 같이, 본 발명은 연결부과 전면웹의 용접 부위를 최소화하고, 용접 부위를 심 용접 방식을 이용해서 접합하여 내구성을 증대함으로써, 차량 충돌시 충격에 의한 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, the welded portion of the connecting portion and the front web is minimized, and the welded portion is bonded using the seam welding method to increase the durability, thereby preventing the welded portion from being separated or damaged .

다음, 도 7 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 충돌 테스트 결과를 설명한다. Next, with reference to Figs. 7 to 12, collision test results of a vehicle bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 7 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔과 엠보부가 미적용된 범퍼빔의 충돌 테스트 과정 및 결과 그래프이다. FIGS. 7 to 12 are graphs of a crash test process and a result of a bumper beam for a vehicle and a bumper beam not embossed according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7과 도 8에는 각각 본 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔과 엠보부가 미적용된 범퍼빔의 벤딩 모멘트를 테스트하는 동작 상태가 도시되어 있다.FIGS. 7 and 8 show operation states for testing the bumping moment of the bumper beam for a vehicle and the bumper beam for an embossed bumper according to the present embodiment, respectively.

그리고 도 9 및 도 10에는 미국 고속도로안전보험협회(Insurance Institute for Highway Safety, IIHS)의 규정에 따라 약 10㎞/h의 속도에서 중앙 장벽(center barrier) 충돌을 테스트하는 동작 상태가 도시되어 있다. In FIGS. 9 and 10, an operating condition for testing a center barrier collision at a speed of about 10 km / h in accordance with the regulations of the Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) is shown.

또한, 도 11에는 도 7 및 도 8에 도시된 차량용 범퍼빔과 엠보부가 미적용된 범퍼빔의 벤딩 모멘트 테스트 결과 그래프가 도시되어 있고, 도 12에는 도 9 및 도 10에 도시된 IIHS 규경에 따른 중앙 장벽 테스트 결과 그래프가 도시되어 있다. Fig. 11 is a graph showing a bending moment test result of the bumper beam for vehicle and the bumper beam not embossed shown in Figs. 7 and 8, A barrier test result graph is shown.

표 1은 도 11 및 도 12에 도시된 테스트 결과 테이블이다. Table 1 is the test result table shown in FIG. 11 and FIG.

본 실시 예In this embodiment 엠보 미적용Embossless 벤딩 모멘트 테스트Bending moment test max momentmax moment 7,359Nm7,359 Nm 6,341Nm6,341 Nm IIHS 중앙 장벽 테스트IIHS Central Barrier Test max strokemax stroke 78.5㎜78.5 mm 122.4㎜122.4 mm max forcemax force 82.8kN82.8 kN 76.0kN76.0 kN

표 1과 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔은 엠보가 미적용된 경우에 비해, 벤딩 모멘트 테스트 결과 최대 모멘트가 약 10Nm만큼 증가하고, 중앙 장벽 테스트 결과 최대 스트로크는 약 43㎜만큼 감소되며, 최대 힘이 약 4.8kN만큼 증가함을 확인할 수 있다.As shown in Table 1 and Figs. 11 and 12, the bumper beam for a vehicle according to the present embodiment increases the maximum moment as a result of the bending moment test by about 10 Nm as compared with the case where the embossment is not applied, Is reduced by about 43 mm, and the maximum force is increased by about 4.8 kN.

상기한 바와 같이, 본 발명은 차량용 범퍼빔의 상부와 하부에 각각 충격흡수공간을 마련해서 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다. As described above, according to the present invention, by providing the shock absorbing spaces at the upper and lower portions of the vehicle bumper beam in the shape of B, it is possible to effectively absorb the impact energy generated at the time of vehicle collision to prevent damage to the vehicle body, can do.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

본 발명은 차량용 범퍼빔의 상부와 하부에 각각 충격흡수공간을 마련해서 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔 기술에 적용된다.The present invention relates to a vehicle bumper beam technology for protecting a vehicle occupant from damage by effectively absorbing impact energy generated at the time of a vehicle collision by providing a shock absorbing space at the top and bottom of the vehicle bumper beam, .

10: 차량용 범퍼빔 20: 지지부
21: 전면웹 22,23: 제1,제2 지지바
30: 상부 완충부 31: 상부 충격흡수공간
32,34: 제1,제2 수직바 33: 제1 수평바
35: 상부 엠보부 36: 제1 수직면
40: 하부 완충부 41: 하부 충격흡수공간
42,44: 제3, 제4 수직바 43: 제2 수평바
45: 하부 엠보부 46; 제2 수직면
100: 연결부 P: 용접 점
10: vehicle bumper beam 20:
21: front web 22, 23: first and second supporting bars
30: upper buffer portion 31: upper shock absorbing space
32, 34: first and second vertical bars 33: first horizontal bars
35: upper embossed portion 36: first vertical surface
40: Lower buffer part 41: Lower shock absorbing space
42, 44: third and fourth vertical bars 43: second horizontal bar
45: lower emboss part 46; The second vertical surface
100: Connection P: Welding point

Claims (7)

전방을 향해 돌출 형성되는 지지부,
상기 지지부의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 충격흡수공간을 형성하도록 단면이 대략 사각 형상으로 3중 절곡 형성되는 상부 및 하부 완충부 그리고
상기 상부 및 하부 완충부를 연결하는 연결부를 포함하여
하나의 패널을 롤 포밍 성형방식으로 여러 차례 절곡 성형해서 단면이 B 형상으로 형성되고, 성형 작업 이후에 수평 방향으로 미리 설정된 길이를 가지고 차량의 전면 또는 후면 형상에 따라 미리 설정된 곡률을 갖도록 형성되며,
상기 지지부는 단면이 ㄷ 형상을 이루도록 전면에 수직으로 배치되는 전면웹과
상기 전면웹의 상단과 하단에 각각 후측을 향해 배치되는 제1 및 제2 지지바를 포함하고,
상기 제1 지지바와 제2 지지바는 각각 상기 전면웹의 상단에서 후측 상방과 하방을 향해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
A support portion protruding forward,
Upper and lower cushioning parts formed in a triangular shape in cross section to form upper and lower shock absorbing spaces at the upper and lower ends of the support part, respectively,
And a connection portion connecting the upper and lower buffer portions
One panel is formed by bending a plurality of times by a roll forming forming method to have a cross section of a B shape and having a preset length in the horizontal direction after the molding operation and having a predetermined curvature according to the front or rear shape of the vehicle,
The supporting portion may include a front web disposed perpendicularly to the front surface so as to have a cross-
And first and second support bars disposed on the upper and lower ends of the front web toward the rear, respectively,
Wherein the first support bar and the second support bar are each inclined from an upper end of the front web toward a rear upper side and a lower side of the front web.
제1항에 있어서,
상기 전면웹은 상기 패널의 양단부가 서로 접촉되도록 절곡 성형되어 상기 연결부의 후면에 배치되고,
상기 연결부와 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
The method according to claim 1,
Wherein the front web is formed on the rear surface of the connection portion so that both ends of the panel are in contact with each other,
Wherein the bumper beam is welded in a state of overlapping with the connecting portion.
제2항에 있어서,
상기 상부 완충부는 상기 연결부의 상단에 연결되고 수직 방향을 따라 배치되는 제1 수직바,
상기 제1 수직바의 상단에서 후방을 향해 절곡 형성되는 제1 수평바 및
상기 제1 수평바의 후단에서 하방을 향해 절곡 형성되는 상기 제1 지지바의 후단과 연결되는 제2 수직바를 포함하고,
상기 상부 완충부의 내부에는 단면이 사각 형상으로 상부 충격흡수공간이 형성되며,
상기 제2 수직바는 밴딩 성형 과정에서 압축력에 의한 주름 발생을 방지하도록, 상기 제1 수직바의 길이보다 짧은 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
3. The method of claim 2,
The upper buffer portion includes a first vertical bar connected to an upper end of the connection portion and disposed along a vertical direction,
A first horizontal bar bent from the upper end of the first vertical bar toward the rear,
And a second vertical bar connected to a rear end of the first support bar bent downward from a rear end of the first horizontal bar,
An upper shock absorbing space is formed in a rectangular shape in cross section inside the upper shock absorbing portion,
Wherein the second vertical bar is formed to have a length shorter than a length of the first vertical bar so as to prevent a wrinkle caused by a compressive force during a bending molding process.
제3항에 있어서,
상기 하부 완충부는 상기 연결부의 하단에 연결되고 수직 방향을 다라 배치되는 제3 수직바,
상기 제3 수직바의 하단에서 후방을 향해 절곡 형성되는 제2 수평바 및
상기 제2 수평바의 후단에서 상방을 향해 절곡 형성되는 제4 수직바를 포함하고,
상기 하부 완충부의 내부에는 단면이 사각 형상으로 하부 충격흡수공간이 형성되며,
상기 제4 수직바는 밴딩 성형 과정에서 압축력에 의한 주름 발생을 방지하도록, 상기 제3 수직바의 길이보다 짧은 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
The method of claim 3,
Wherein the lower cushioning portion includes a third vertical bar connected to a lower end of the connection portion and arranged in a vertical direction,
A second horizontal bar bent rearward from a lower end of the third vertical bar,
And a fourth vertical bar bent upward from a rear end of the second horizontal bar,
A lower impact absorbing space is formed in a rectangular shape in cross section inside the lower shock absorbing part,
Wherein the fourth vertical bar is formed to have a length shorter than a length of the third vertical bar so as to prevent a wrinkle caused by a compressive force during a forming process of the bending beam.
제4항에 있어서,
상기 상부 충격흡수공간은 상기 제1 지지바와 제1 수평바의 길이를 상기 제1 및 제2 수직바의 길이에 비해 길게 형성해서 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성되고,
상기 하부 충격흡수공간은 상기 제2 지지바와 제3 수평바의 길이를 상기 제3 및 제4 수직바의 길이에 비해 길게 형성해서 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성되며,
상기 상부 및 하부 충격흡수공간은 서로 대칭되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
5. The method of claim 4,
Wherein the upper shock absorbing space is formed in a rectangular shape in which the length of the first support bar and the first horizontal bar is longer than the length of the first and second vertical bars and the transverse length is longer than the vertical length,
Wherein the lower shock absorbing space is formed in a rectangular shape in which the length of the second support bar and the third horizontal bar is longer than the length of the third and fourth vertical bars and is longer than the vertical length,
And the upper and lower shock absorbing spaces are formed in a shape symmetrical to each other.
제2항에 있어서,
상기 전면웹과 연결부는 심 용접 방식으로 접합되고,
상기 연결부와 전면웹에는 각각 상하로 배치되어 쌍을 이루는 용접 점들이 미리 설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
3. The method of claim 2,
The front web and the connecting portion are jointed by seam welding,
Wherein the connecting portion and the front web are vertically disposed to form pairs of welding points at predetermined intervals.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 및 하부 완충부의 전면에는 각각 단면적을 확장시켜 차량 충돌시 강성을 보강하도록, 적어도 하나 이상의 엠보부가 후방을 향해 오목하게 요입 또는 전방을 향해 볼록하게 돌출 형성되고,
각 엠보부는 상기 상부 및 하부 충격흡수공간에 대응되는 위치에 형성되며,
각 엠보부에는 수직으로 형성되는 수직면이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein at least one embossed portion is concavely recessed toward the rear or protruded forward and convex so as to reinforce the rigidity at the time of a vehicle collision by extending a sectional area of each of the upper and lower cushioning portions,
Each embossed portion is formed at a position corresponding to the upper and lower shock absorbing spaces,
And a vertical surface formed vertically is formed in each embossed portion.
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