KR101445501B1 - 투명한 a필러 구조를 갖는 자동차 - Google Patents

Abstract

투명한 A필러 구조를 갖는 자동차가 개시된다. 상기 자동차는, 루프; 운전자의 전방 시야를 확보하는 전면유리; 상기 전면유리의 내측에 위치하는 대시보드; 상기 전면유리의 양측면을 따라 상기 루프로부터 연장되는 형상을 가지며, 상기 루프를 지지하는 A필러; 자동차의 전복을 감지하는 전복감지센서; 상기 루프의 하면에 설치되어, 자동차의 전복시 탑승자를 보호하기 위하여 탑승자의 머리 방향을 향하여 팽창되는 루프 에어백; 평상시에는 상기 대시보드 내측에 숨겨져 있다가, 자동차의 전복이 감지되면 외부로 노출되어 상기 A필러와 함께 상기 루프를 지지하는 보강빔을 포함한다. 여기서, 상기 A필러는 운전자의 전방시야가 방해되지 않도록 투명한 섬유강화플라스틱 재질로 이루어진다.

Description

투명한 A필러 구조를 갖는 자동차{Vehicle Having Transparent A-Pillar Structure}

본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 운전자의 시야를 확보하면서도 구조적인 안정성 역시 확보할 수 있는 투명한 A필러 구조를 갖는 자동차에 관한 것이다.

운전 경험이 있는 운전자들은 누구나 한번쯤은 운행 시 자동차 전면유리 좌우에 있는 A필러(또는 Front 필러)의 시야확보 방해로 답답함을 느낀 적이 있을 것이다. A필러란, 자동차 설계시 매우 중요시 여겨지는 FOPS(Falling Object Protective Structures; 운행 시 자동차에 외부물체 낙하 시 변형된 운전실 또는 낙하물이 운전자의 신체를 접촉하지 않는 안전한 구조) 와 ROPS(Roll Over Protective Structures; 자동차가 전복 되었을 때 변형 된 운전실이 운전자의 신체를 접촉하지 않는 안전한 구조)를 위해 만들어진 3쌍의 기둥 중 자동차 전방에 위치한 기둥을 지칭하며, 도 1에 도시된 바와 같이, A필러를 기준으로 하여 순서대로 B필러(또는 Center 필러), C필러(또는 Rear 필러)라고 한다.

자동차 설계　시 설계자가 가장 고려해야 할 것은 편의성이 아닌 안전성이다. 이러한 안전성을 만족시키기 위해 FOPS와 ROPS 두 가지 조건이 필수적으로 따라와야 하고 이 두 가지 조건을 갖추려면 A, B, C필러의 지지대 및 차체의 보강역할이 필요하다.

하지만 현재 자동차들은 A필러가 차지하는 공간만큼 운전자의 시야확보에 있어 방해를 받고 있는 것은 물론, 시야확보 방해로 인한 답답함에 그치지 않고 크고 작은 사고를 유발시키기도 한다. 즉, 안전을 위해 설계된 구조가 안전을 위협하는 모순적인 상황을 만들고 있는 셈이다.

선행기술문헌 : 대한민국 공개특허공보 제2004-0052069호(2004. 6. 19. 공개)

본 발명은 섬유강화플라스틱을 이용하여 자동차의 A필러를 구성함으로써, 구조적인 안정성과 운전자의 시야확보를 동시에 이룰 수 있는 자동차를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 루프; 운전자의 전방 시야를 확보하는 전면유리; 상기 전면유리의 내측에 위치하는 대시보드; 상기 전면유리의 양측면을 따라 상기 루프로부터 연장되는 형상을 가지며, 상기 루프를 지지하는 A필러; 자동차의 전복을 감지하는 전복감지센서; 상기 루프의 하면에 설치되어, 자동차의 전복시 탑승자를 보호하기 위하여 탑승자의 머리 방향을 향하여 팽창되는 루프 에어백; 평상시에는 상기 대시보드 내측에 숨겨져 있다가, 자동차의 전복이 감지되면 외부로 노출되어 상기 A필러와 함께 상기 루프를 지지하는 보강빔을 포함하는, 투명한 A필러 구조를 갖는 자동차가 제공된다. 여기서, 상기 A필러는 운전자의 전방시야가 방해되지 않도록 투명한 섬유강화플라스틱 재질로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 섬유강화플라스틱을 이용하여 자동차의 투명한 A필러를 구성함으로써, 자동차의 구조적인 안정성과 운전자의 시야확보를 동시에 이룰 수 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 측면을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 평상시를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전복시를 나타내는 측면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 평상시를 나타내는 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전복시를 나타내는 측면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 루프(10), 전면유리(20), 대시보드(30), A필러(40), 전복감지센서(50), 루프 에어백(60), 보강빔(70), 구동부(80) 등이 도시되어 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동차는, 자동차의 상측을 커버하는 루프(10); 운전자의 전방 시야를 확보하는 전면유리(20); 상기 전면유리(20)의 내측에 위치하는 대시보드(30); 및 상기 전면유리(20)의 양측면을 따라 상기 루프(10)로부터 연장되는 형상을 가지며, 상기 루프(10)를 지지하는 A필러(40)를 포함한다.

자동차는 엔진에서 발생된 동력을 파워트레인을 통해 바퀴에 전달함으로써 움직이게 된다. 자동차의 이동 방향은 운전자의 스티어링휠 조작에 의해 결정되는데, A필러는 운전자의 전방에 위치한 관계로 필연적으로 운전자의 시야를 방해하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 실시예에 따른 자동차는 상기 A필러(40)를 투명한 섬유강화플라스틱 재질로 구성한다. 이와 같이 A필러(40)의 재질로 투명한 섬유강화플라스틱을 선택하면, A필러(40)에 의해 운전자의 전방시야가 방해 받는 현상을 없앨 수 있어 안전운전에 도움이 될 수 있다.

다만, 섬유강화플라스틱 재질의 A필러(40)를 사용하게 되면 자칫 변형에 취약해질 수가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 실시예에 따른 자동차는 별도의 보강빔(70)을 구비한다. 여기서 보강빔(70)은 스틸 재질로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 위 변형 문제를 해결할 수 있는 재질이라면 어느 것이라도 적용될 수 있을 것이다.

이러한 보강빔(70)이 운전자의 전방 시야를 방해해서는 안되므로, 본 실시예에 따른 보강빔(70)은 평상시에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 대시보드(30) 내측에 숨겨져 있다가, 자동차의 전복이 감지되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부로 노출되어 섬유강화플라스틱 재질의 A필러(40)와 함께 루프(10)를 지지하는 구조를 갖는다. 위와 같은 구조를 구현하기 위하여, 자동차의 전복을 감지하는 전복감지센서(50)와 이로부터 신호를 받아 상기 보강빔(70)을 구동하는 구동부(80)가 구비될 수 있다.

전복감지센서(50)로는 중력센서, 지자기센서, 자이로센서 등을 이용할 수 있을 것이고, 구동부(80)로는 모터를 포함한 각종 기계요소들이 사용될 수 있을 것이다. 전복감지센서(50)는 대시보드(30) 또는 루프(10) 등 자동차의 전복을 감지할 수 있는 곳이라면 자동차의 차체 어디에라도 설치될 수 있으며, 구동부(80)는 보강빔(70)과 함께 대시보드(30) 내측에 마련될 수 있을 것이다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 구성은 설계 상의 필요에 따라 다양하게 변경되어 적용될 수 있을 것이다.

이와 더불어, 루프(10)의 하면에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 루프 에어백(60)이 설치된다. 이 루프 에어백(60)은 사고시 운전자의 전면, 측면에서 팽창하는 것이 아니라, 자동차의 전복시 탑승자를 보호하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 탑승자의 머리 방향을 향하여 팽창되는 것이다. 이러한 루프 에어백(60)은 루프(10)의 하면, 즉, 루프(10) 바로 밑에 대략 직사각형 모양으로 탑승자의 머리 윗부분을 모두 덮을 수 있을 정도로 구성될 수 있을 것이다.

이상과 같은 구조를 통하여, 본 실시예에 따른 자동차는 운전자의 전방 시야를 충분히 확보하여 안전운전에 도움이 될 수 있을 뿐만 아니라, FOPS(Falling Object Protective Structures; 운행 시 자동차에 외부물체 낙하 시 변형된 운전실 또는 낙하물이 운전자의 신체를 접촉하지 않는 안전한 구조)와 ROPS(Roll Over Protective Structures; 자동차가 전복 되었을 때 변형 된 운전실이 운전자의 신체를 접촉하지 않는 안전한 구조)를 확보할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 루프
20: 전면유리
30: 대시보드
40: A필러
50: 전복감지센서
60: 루프 에어백;
70: 보강빔
80: 구동부

Claims (1)

1. 자동차의 상측을 커버하는 루프(10); 운전자의 전방 시야를 확보하는 전면유리(20); 상기 전면유리(20)의 내측에 위치하는 대시보드(30); 및 상기 전면유리(20)의 양측면을 따라 상기 루프(10)로부터 연장되는 형상을 가지며, 상기 루프(10)를 지지하는 A필러(40)를 포함하는 자동차로서,
   자동차의 전복을 감지하는 전복감지센서(50);
   상기 루프(10)의 하면에 설치되어, 자동차의 전복시 탑승자를 보호하기 위하여 탑승자의 머리 방향을 향하여 팽창되는 루프 에어백(60); 및
   평상시에는 상기 대시보드(30) 내측에 숨겨져 있다가, 자동차의 전복이 감지되면 외부로 노출되어 상기 A필러(40)와 함께 상기 루프(10)를 지지하는 보강빔(70)을 포함하며,
   상기 A필러(40)는 운전자의 전방시야가 방해되지 않도록 투명한 섬유강화플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 투명한 A필러 구조를 갖는 자동차.
   

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