KR101219345B1 - 차량용 범퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 범퍼 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저속 충돌 성능을 유지하는 동시에 보행자 보호 성능을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 범퍼 백빔 상부에 회전가능하게 설치된 어퍼 레인포스가 구성되어서, 저속 충돌시에는 위로 회전되어 세워지면서 타차량의 오버라이드를 방지하고, 보행자 충돌시에는 아래로 회전되어 눕혀지면서 차체 변형공간을 확보할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 장치를 제공한다.

Description

차량용 범퍼 장치 {Bumper device for vehicle}

본 발명은 차량용 범퍼 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저속 충돌 성능을 유지하는 동시에 보행자 보호 성능을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 범퍼는 차량의 앞뒤에서 충돌 등으로 인해 외부로부터 자동차에 가해지는 충격 에너지를 흡수하여 차체 및 탑승자를 보호하기 위한 장치이다.

보통 자동차의 범퍼는 범퍼 커버가 차체의 외관을 이루고, 범퍼의 강성 및 충격 흡수의 기능을 위해 상기 범퍼 커버의 뒤에 차체에 고정된 범퍼 백빔이 설치되며, 상기 범퍼 백빔과 범퍼 커버 사이에 충돌 등으로 인해 외부로부터 자동차에 가해지는 충격 에너지를 흡수하기 위한 E/ABS가 설치된 구조를 갖는다.

상기 E/ABS는 폼 구조물로서 스펀지와 같은 구조로 구비되고, 상기 범퍼 커버 또는 범퍼 백빔에 클립 등을 통해 고정된다.

최근 자동차의 범퍼 장치 등에 관련하여 유럽의 자동차 관련 법규는 승객의 안전을 보호하는 단계를 넘어서 보행자 안전을 위한 범위로 확대되고 있으며, 이에 따라 차량의 범퍼 장치 또한 보행자 보호 성능을 고려한 수준의 상품성을 제공하도록 설계되고 있다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 장치는 차량의 저속 충돌시 타차량과의 오버라이드를 방지하기 위한 보강 부품으로 범퍼 백빔(1) 상단에 어퍼 레인포스(2)를 구성하고 있다.

그러나, 이러한 어퍼 레인포스(2)는 보행자 충돌시 타격영역의 하나인 어퍼래그 영역에서 보행자에게 상해를 입히는 문제가 있다(도 3 참조).

이에 따라, 차량용 범퍼는 저속 충돌시 타차량과의 오버라이드를 방지하는 동시에 보행자 보호 성능을 만족하기 위해 강하면서도 부드러운 성능을 가져야 하는 모순이 발생하게 된다.

예컨대, 범퍼 장치의 설계시, 보행자 보호 성능의 저하를 방지하기 위해 상기의 어퍼 레인포스를 삭제해야 하는데, 이 경우 저속 충돌시 타차량과의 오버라이드가 발생하고 그에 따른 수리비가 증가하게 되는 문제점이 있다.

이와 같이 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 장치는 저속 충돌 성능과 보행자 보호 성능을 동시에 유지하기 어려운 문제가 있으며, 그에 따라 디자인 자유도 및 패키지 레이아웃 측면에서 제약이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 저속 충돌 및 보행자 충돌 등의 충돌 조건에 따라 회전하면서 세워지거나 눕혀지는 어퍼 레인포스를 구성하여, 저속 충돌시에는 타차량과의 오버라이드를 방지하고 보행자 충돌시에는 타격영역의 차체 변형을 위한 공간을 확보함으로써, 저속 충돌 성능을 유지함과 동시에 보행자 보호 성능을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 범퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 범퍼 백빔 상부에 회전가능하게 설치된 어퍼 레인포스가 구성되어서, 저속 충돌시에는 하부의 힌지축을 중심으로 하여 위로 회전되어 세워지면서 타차량의 오버라이드를 방지하고, 보행자 충돌시에는 하부의 힌지축을 중심으로 하여 아래로 회전되어 눕혀지면서 차체 변형공간을 확보할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 어퍼 레인포스는 저속 충돌시 범퍼 백빔의 상부에 접촉되어 지지되는 스토퍼부와, 보행자 충돌시 E/ABS의 걸림단이 걸림 고정되는 가이드리브를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 어퍼 레인포스는 범퍼 백빔 상단의 로워 플레이트를 관통한 힌지축에 의해 관통되어 상기 로워 플레이트에 회전가능하게 결합된다.

본 발명에 따른 차량용 범퍼 장치는 보행자 충돌시 어퍼 레인포스가 눕혀지면서 차체 변형공간을 확보하게 됨으로써 보행자 상해치를 감소시킬 수 있고, 또한 저속 충돌시 어퍼 레인포스가 세워지면서 타차량의 오버라이드를 방지함에 따라 수리비를 절감하는 등 저속 충돌 성능을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 본 발명에 의하면 평상시 라디에이터의 유효 쿨링면적을 확보함에 따라 냉각성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 장치를 도시한 사시도
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 장치와 타차량의 저속 충돌 상태를 도시한 도면
도 3은 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 장치의 보행자 보호 성능 시험시 발생하는 타격영역을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼 장치를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼 장치를 일부 도시한 분해 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼 장치를 도시한 단면도
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 장치의 충돌 조건에 따른 변형상태를 도시한 도면

본 발명은 저속 충돌 성능 및 보행자 보호 성능을 동시에 만족시킬 수 있는 차량용 범퍼 장치에 관한 것으로, 범퍼 백빔 상부에 회전가능한 구조의 어퍼 레인포스를 설치 구성하여서 저속 충돌시에는 타차량의 오버라이드를 방지하고 보행자 충돌시에는 충격 흡수를 위해 차체 변형공간을 확보할 수 있도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 범퍼 장치는 범퍼 커버(10)와 범퍼 백빔(11), E/ABS(18)와 함께 상기 범퍼 백빔(11) 상부에 설치된 어퍼 레인포스(12)를 포함하여 구성된다(도 6 참조).

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 어퍼 레인포스(12)는 범퍼 백빔(11)의 상단에 설치 고정된 로워 플레이트(16)에 힌지축(17)을 통해 회전가능하게 결합된다.

다시 말해, 상기 어퍼 레인포스(12)는 범퍼 백빔(11) 상단의 로워 플레이트(16)를 관통한 힌지축(17)에 의해 관통되어 상기 로워 플레이트(16)에 회전가능하게 결합된다.

즉, 상기 힌지축(17)은 로워 플레이트(16)와 이에 맞물린 어퍼 레인포스(12)를 동시에 관통하여서 상기 어퍼 레인포스(12)를 로워 플레이트(16)에 회전가능한 구조로 연결한다.

이렇게 범퍼 백빔(11) 상부에 힌지축(17)을 중심으로 회전가능하게 설치된 어퍼 레인포스(12)는, 저속 충돌시에는 하부의 힌지축(17)을 중심으로 하여 위로 회전되어 세워지면서 타차량의 오버라이드를 방지하고, 보행자 충돌시에는 하부의 힌지축(17)을 중심으로 하여 아래로 회전되어 눕혀지면서 차체의 변형을 위한 공간을 확보하게 된다.

이를 위하여 상기 어퍼 레인포스(12)는 상단의 가이드리브(14)와 하단의 스토퍼부(13)를 갖는 바람직한 형태로 구성된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 어퍼 레인포스(12)는 타차량과의 저속 충돌시 범퍼 백빔(11)의 상부(즉, 로워 플레이트의 상면)에 접촉 및 지지되는 평평한 단면 형태의 스토퍼부(13)가 하단에 구비되고, 보행자 충돌시 충돌 에너지에 의해 변형되는 E/ABS(18)의 걸림단(19)이 걸림 고정되는 가이드리브(14)가 상단에 형성된다.

상기 스토퍼부(13)는 저속 충돌로 인해 어퍼 레인포스(12)가 도 7의 (a)와 같이 위로 회전될 시 범퍼 백빔(11)의 상단에 접촉되어 어퍼 레인포스(12)를 수직한 기립 상태로 세우고 지지하는 역할을 한다.

상기 가이드리브(14)는 보행자 충돌이 발생하는 경우 어퍼래그 영역에 가해지는 충격에 의해 E/ABS(18)가 변형되고 그에 따라 걸림단(19)이 어퍼 레인포스(12) 측으로 하강될 때 상기 걸림단(19)이 어퍼 레인포스(12)를 벗어나지 않도록 가이드하는 역할을 한다.

이에 의해 상기 어퍼 레인포스(12)는 가이드리브(14)에 고정된 걸림단(19)에 의해 도 7의 (b)와 같이 아래로 회전되어 차체 변형을 위한 공간을 확보함으로써 보행자의 상해를 감소시킬 수 있다.

이러한 어퍼 레인포스(12)는 범퍼 백빔(11) 상부에 그 길이방향을 따라 적어도 하나 이상으로 설치 구성될 수 있다.

또한, 상기 어퍼 레인포스(12)는 저속 충돌 시에만 도 8의 (b)와 같이 위로 세워지게 되고, 평상 시에는 도 8의 (a)와 같이 누워있음에 의해 라디에이터의 유효 냉각면적을 확보하여 냉각성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 차량용 범퍼 장치는 저속 충돌 성능을 개선하여 타차량의 오버라이드를 방지할 수 있음은 물론 보행자 보호 성능을 향상시켜 보행자의 상해치를 줄일 수 있다.

10 : 범퍼 커버
11 : 범퍼 백빔
12 : 어퍼 레인포스
13 : 스토퍼부
14 : 가이드리브
16 : 로워 플레이트
17 : 힌지축
18 : E/ABS
19 : 걸림단

Claims (4)

1. 범퍼 백빔의 상부에 회전가능하게 어퍼 레인포스가 설치되되, 상기 어퍼 레인포스는 범퍼 백빔의 상단에 고정 설치된 로워 플레이트에 힌지축을 통해 회전가능하게 결합되는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 어퍼 레인포스의 하단에는 저속 충돌시 로워 플레이트의 상면에 접촉되어 지지되는 스토퍼부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 장치.
   
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 어퍼 레인포스의 상단에는 보행자 충돌시 E/ABS의 걸림단이 걸림 고정되는 가이드리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 장치.
   
4. 삭제

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