KR100867700B1

KR100867700B1 - 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물

Info

Publication number: KR100867700B1
Application number: KR1020070075944A
Authority: KR
Inventors: 이창영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2008-11-10
Also published as: US20090026798A1; DE102007063220A1

Abstract

본 발명은 차량-보행자 사고시 보행자의 어퍼레그를 보호를 위해 차량 전방의 프론트 엔드 모듈에 설치되는 구조물에 관한 것이다. 그 구조물은, 상부 프레임(31)에 고정되며 상부 프레임(31)의 길이방향을 따라 연장되는 장착부(51); 이 장착부(51)로부터 차량 전방측으로 연장된 완충부(52); 및 완충부(52)의 차량 전방방향으로의 강성 보강을 위해 장착부(51)와 완충부(52)를 연결하는 복수개의 리브(53);를 포함한다. 이러한 구조물에 따르면, 충격에 의해 상부 프레임과 후드 간의 빈공간이 급격히 축소되고, 이에 따라 프론트 엔드 모듈에 의해 보행자의 상해치가 증가하는 것이 방지된다.

프론트 엔드 모듈, FEM, 사고, 보행자 보호, 어퍼 레그

Description

보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물{Front End Structure of a Car for Pedestrian Protection}

본 발명은 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사고시 보행자의 어퍼레그를 보호를 위해 차량 전방의 프론트 엔드 모듈에 설치되는 구조물에 관한 것이다.

차량-보행자 사고시, 차량에 의해 보행자에게 가해지는 충격은 보행자의 생명을 심각하게 위협한다. 따라서, 각국에서는 차량 사고시의 보행자 상해치가 일정 수준 이하가 되도록 규제하고 있고, 그에 부응하여 차량 메이커에서도 보행자의 보호를 위한 각종 충격 완화 장치 또는 구조물을 차량 전방에 마련하고 있다.

차량-보행자 사고시 보행자가 상해를 입게 되는 부위는, 성인 기준으로 머리와 레그로 분류될 수 있다. 도 1을 참조해서 살펴보면, 보행자의 머리 상해는 주로 후드(20)와의 충돌에 의해 발생되며, 레그의 상해는 주로 범퍼(11)와의 충돌에 의해 발생된다. 이 중에서, 후드에 의한 머리 상해는 집중적으로 규제되고 있으며, 범퍼(11)에 의해 직접적인 가격을 받는 로워레그에 대해서도 상해치(Amount of Damage)가 규제되고 있다. 그러나, 현재, 어퍼레그의 상해치에 대하여는 규제가 없 으며 아직까지는 모니터링만 이루어지고 있다.

통상적으로, 차량-보행자 사고 발생시, 보행자의 어퍼레그, 특히 히프는 도 1의 "L"로 표시된 영역, 즉, 후드(20)와 범퍼(11)의 경계 부위에 충돌하게 된다. 이 경계 영역(L) 내측에는 라디에이터나 후드 래치 등이 설치되는 강성 구조물인 프론트 엔드 모듈(미도시)이 설치되어 있는 바, 보행자의 히프가 경계 영역(L)에 부딪히게 되면, 프론트 엔드 모듈에 의해 보행자 상해치가 높아지는 문제가 있다. 특히, 현재의 경우, 경계 부위(L)의 후드(20)와 프론트 엔드 모듈 사이는 구조물이 없는 빈 공간이기 때문에, 차량 사고시 후드(20)가 급격히 구겨지게 되고, 그에 따라 보행자의 히프가 프론트 엔드 모듈에 의해 받게 되는 충격력이 상당히 커지게 된다.

현재로서는 보행자의 어퍼레그에 대한 상해치 법규 규제가 없으나, 장차 규제될 수 있는 것이고, 차량-보행자 간의 사고는 경미하더라도 보행자의 신체 장애를 유발할 수 있는 위협적인 것이다.

따라서, 본 발명은, 차량-보행자 사고시, 보행자의 어퍼레그 보호를 위한 차량 전방의 신규 구조물을 제공하고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물은, 프론트 엔드 모듈의 상부 프레임에 설치되어, 충격에 의해 상부 프레 임과 후드 간의 빈공간이 급격히 축소되고, 이에 따라 프론트 엔드 모듈에 의해 보행자의 상해치가 증가하는 것을 방지한다.

그 구조물은, 상부 프레임에 고정되며 상부 프레임의 길이방향을 따라 연장되는 장착부; 이 장착부로부터 차량 전방측으로 연장된 완충부; 및 완충부의 차량 전방방향으로의 강성 보강을 위해 장착부와 완충부를 연결하는 복수개의 리브;를 포함한다.

상기 완충부는 후드와 범퍼의 경계 부위를 향하여 연장된다. 즉, 그 선단은, 어퍼 레그, 특히 히프가 차량에 부딪히게 되는 후드와 범퍼의 경계 부위를 향한다.

또한, 완충부의 선단부위는 리브가 형성되지 않아 리브에 의해 강성 보강되지 않는다. 여기서, 리브에 의해 강성 보강되지 않은 완충부 선단부위의 길이는 15~20mm인 것이 바람직하다.

또한, 상기 리브는, 차량 전방으로부터의 충격에 의해 완충부가 장착부 측으로 구부려질 수 있도록, 내측으로 굽은 엣지라인을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 구조물은 충격의 흡수를 위해 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물에 따르면, 차량-보행자 사고시 구조물에 의해 보행자의 어퍼레그에 가해지는 충격을 현저하게 경감시킬 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보행 자 보호를 위한 차량 전방의 구조물에 대하여 살펴본다.

먼저, 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물, 즉 충격 흡수부재(50)가 설치되는 프론트 엔드 모듈(30)에 대하여 살펴본다.

프론트 엔드 모듈(30)은, 라디에이터(40)나 미도시된 헤드램프, 혼 등이 하나의 프레임에 일체로 결합된 어셈블리를 말하는 것으로, 이 프레임은 흔히 캐리어 혹은 볼스터라 불리운다. 프론트 엔드 모듈(30)의 프레임은, 대략, 상/하부 프레임(31,32)과 좌/우 프레임(33,34)으로 구성되며, 이들 프레임(31,32,33,34)의 중앙에는 라디에이터(40)가 설치된다.

도 2와 함께 도 3 및 도 4를 참조하여, 위와 같은 프론트 엔드 모듈(30)의 상부 프레임(31)에 설치되는 충격 흡수부재(50)에 대하여 설명한다

충격 흡수부재(50)는 상부 프레임(31)을 따라 길게 연장되는 부재로서, 장착부(51), 완충부(52), 및 리브(53)를 구비한다. 장착부(51)와 완충부(52)는 "ㄱ" 형 스틸 앵글의 형상을 갖는다.

장착부(51)는, 충격 흡수부재(50)가 상부 프레임(31)에 고정되는 부위로서, 상부 프레임(31)에 면접촉되며, 상부 프레임(31)에의 볼팅을 위해 길이방향을 따라 복수개의 홀(54)이 형성된다.

완충부(52)는, 장착부(51)의 상단으로부터 절곡되어 차량 전방방향으로 연장되는데, 특히, 후드(20)와 범퍼(11)의 경계 부위(L)를 향하여 연장된다. 즉, 완충부(52)의 선단은 후드(20)와 범퍼(11)의 경계 부위(L)를 향한다. 경계 부위(L)을 향하여 수평면에 대해 대략 40km/h로 충돌하는 보행자의 어퍼레그 보호를 위해서이다. 이 완충부(52)는 가해지는 충격에 대하여, 초기에는 지탱하다가 점차 구부러지면서 충격에너지를 흡수할 수 있도록 구성된다. 물론, 완충부(52)는 장착부(51)의 하단으로부터 차량 전방측으로 연장될 수도 있을 것이다. 도 4에 도시된 충격 흡수부재(50)가 뒤집어져 상부 프레임(31)에 설치된 형상을 생각하면 될 것이다.

한편, 완충부(52)의 전방에는 범퍼 어셈블리가 배치된다. 범퍼 어셈블리(10)는 아래로부터 범퍼부(11), 라디에이터 그릴(12), 연장패널(13), 및 프론트 엔드 모듈(30)의 상부를 덮는 어퍼커버(14)로 구성된다. 이러한 범퍼 어셈블리는 프론트 엔드 패널로 불리우기도 한다. 어퍼커버(14) 위에는 후드(20)가 배치되며, 충격 흡수부재(50) 하부에는 라디에이터(40)와 콘덴서(41)가 배치된다. 여기서 언급된 것들은 통상적인 차량 전방 부품들이므로 구체적인 설명은 생략한다.

리브(53)는, 완충부(52)의 폭방향, 즉 차량 전방 방향으로의 강성 보강을 위해, 장착부(51)와 완충부(52) 사이에 형성된다. 리브(53)는 충격 흡수부재(50)의 길이방향을 따라 다수 설치된다.

도 5는 도 4에 도시된 충격 흡수부재(50)의 확대로서, 도 5를 참조하여 리브(53)의 구조에 대하여 살펴본다.

리브(53)는 충격 흡수부재(50)의 길이방향에 대하여 수직한 면을 가지며, 차량 전방으로부터의 충격에 의해 완충부(52)가 장착부(51) 측으로 구부러질 수 있도록, 내측으로 굽은 엣지라인(53a)을 갖는다. 이러한 리브(53)는 장착부(51)에는 그 선단까지 형성되나, 완충부(52)의 선단부위에는 형성되지 않는다. 리브(53)가 형성되지 않은 완충부(52) 선단부위(D)는 충격 특성상 15~20mm 정도인 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 이 선단부위(D)는 최초 충격시 약간의 탄성력과 함께 충격에너지를 지탱하며, 이후 장착부(51) 측으로 구부러지면서 파괴된다. 이러한 충격 흡수부재로 인하여, 보행자의 어퍼레그가 프론트 엔드 모듈에 거의 직접적으로 부딪히게 되는 종래의 문제가 해결될 수 있는 것이다.

도 1은 차량 사고시 보행자가 상해를 입게 되는 차량의 전방을 도시한 도면,

도 2 본 발명의 일실시예에 따른 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물이 장착된 프론트 엔드 모듈을 도시한 도면,

도 3은 도 2에 도시된 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물을 도시한 도면,

도 4는 도 2의 A-A' 라인을 따라서의 개략적인 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물 단면을 확대하여 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 범퍼 어셈블리 11: 범퍼부

20: 후드 30: 프론트 엔드 모듈

31,32,33,34: 프레임 40: 라디에이터

41: 콘덴서 50: 충격 흡수부재

51: 장착부 52: 완충부

53: 리브 53a: 엣지라인

54: 홀

Claims

차량-보행자 사고시의 보행자 보호를 위하여 프론트 엔드 모듈(30)의 상부 프레임(31)에 설치되는 차량 전방의 구조물로서,

상기 상부 프레임(31)에 고정되며 상부 프레임(31)의 길이방향을 따라 연장되는 장착부(51); 이 장착부(51)로부터 차량 전방측으로 연장된 완충부(52); 및 완충부(52)의 차량 전방 방향으로의 강성 보강을 위해 장착부(51)와 완충부(52)를 연결하는 복수개의 리브(53);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물.
청구항 1에 있어서, 상기 완충부(52)의 선단부는 후드(20)와 범퍼(11)의 경계 부위(L)를 향하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물.
청구항 1에 있어서, 상기 완충부(52)의 선단부는 리브(53) 형성 범위를 넘어 차량 전방 측으로 연장된 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물.
청구항 3에 있어서, 상기 리브(53) 형성 범위를 넘어 차량 전방 측으로 연장된 완충부(52) 선단부의 길이(D)는 15~20mm인 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리브(53)는, 차량 전방으로부터의 충격에 의해 완충부(52)가 장착부(51) 측으로 구부려질 수 있도록, 내측으로 굽은 엣지라인을 갖는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 차량 전방의 구조물.