KR20020078764A - 자동차의 측면 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 측면 보강구조에 관한 것으로, 탑승자를 보호할 수 있도록 도어 내부에는 길이방향으로 임팩트 빔이 설치되고, 상기 탑승자의 복부와 동일한 높이로 상기 임팩트 빔의 중간에는 고정 브래킷이 고정 설치된다.

이와 같이 본 발명은 차량의 경량화 및 제조원가 절감을 실현하면서도 측면 충돌 시 탑승자를 신체 특히, 탑승자의 복부를 보호하여 탑승자의 상해치를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차의 측면 보강구조{Side body reinforcement structure of car}

본 발명은 자동차의 측면 보강구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑승자의 신체 특히, 복부를 효과적으로 보호할 수 있는 자동차의 측면 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 성능 중 중요한 3가지를 꼽는다면 주행성, 제동성, 안전성이다. 이러한 것 중 가장 중요한 것은 인간의 생명과 관계 깊은 안전성이다.

따라서, 안전성과 관련된 성능은 다른 성능과는 달리 국가적인 법규에 의해 규제되고 있다.

자동차의 충돌사고는 인간이 자동차 문명을 발전시킨 이래 누려온 편의성에 대한 대가이기 때문에 이를 해결하기 위하여 많은 노력을 기울여 왔다. 하지만 지금까지 개발 적용된 충돌 안전대책은 주로 자동차의 정면충돌 시의 승객상해를 감소시키는 데 치중되어 왔다. 충돌사고 가운데 가장 빈번히 발생하고 승객에게 치명적인 상해를 가장 많이 입혔던 사고가 정면 충돌사고 이였기 때문이다.

그러나, 매년 측면 충돌사고에 의한 사망자의 비율이 증가함에 따라 각 국에서는 측면 충돌사고의 승객사망을 줄이기 위하여 측면 충돌 안전성능과 관련법규를 강화하고 있는 추세에 있다.

도어 강도 규제는 측면 충돌사고 시 가장 심하게 변형되는 도어의 강도를 높임으로써 차 실내의 변형을 막아 승객의 상해를 감소시키는 목적으로 시행되어 왔다.

이에 대응하기 위하여 도어 내부에 임팩트 바(임팩트 빔)라는 보강재를 추가시켜 왔다.

그러나, 이러한 노력에도 불구하고 기존의 도어 강도 규제가 실제 측면 충돌사고에 별로 효과가 없으며, 측면 충돌로 인한 승객의 사망은 감소되지 않고 있다.

따라서 신 법규에서는 승객이 객실 내부구조물에 충돌함으로써 당하는 상해와 사망을 감소시키기 위하여 인체모형의 복부와 골반 등에 가해지는 충격 가속도 값을 규제하는 기준이 추가되기에 이르렀다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 종래 임팩트 바의 설치상태를 살펴보면, 임팩트 바(3)는 도어(2)의 내부에 차(1) 길이방향으로 길게 설치되며, 임팩트 바(3)의 양 끝단은 용접 고정된다.

통상적으로, 차량의 측면 충돌 발생 시, 차량의 도어, 도어트림, 센터필러, 사이드실, 루프, 플러워 등의 강성에 의해서 승객의 안전도가 결정된다.

도어 트림은 내부 탑승자가 충돌 시 차량과 가장 먼저 접촉되는 부분으로, 특히 도어트림의 아암 레스트(4)는 탑승자의 팔을 기댈 수 있도록 하는 기능이 있는 반면에, 측면 충돌 시 탑승자의 복부의 상해치를 가중시킬 수 있는 단점이 있다.

종래 임팩트 바를 사용한 자동차의 경우, 탑승자의 복부에 해당하는 부분에 위치되는 임팩트 바의 강성이 취약하여 자동차의 측면 충돌 시, 도어트림의 아암 레스트 부분이 차실 안쪽으로 밀리면서 탑승자의 복부를 가압하여 탑승자의 상해치를 가중시키는 문제점이 있다.

도 3은 종래 실차 충돌시험 시 복부 상해치를 설명하기 위한 그래프이고, 도 4는 종래 실차 충돌시험 시 골반 상해치를 설명하기 위한 그래프이다.

참고적으로, 실차 충돌시험의 성능은 인체모형의 상해치로 평가하고 있으며, 충돌시험 시 운전석과 조수석에 태운 인체모형이 대차로부터 받는 상해치로서 안전도를 평가한다.

상기 그래프의 횡축은 대차(MDB: Moving Deformable Barrier)가 충돌된 이후의 시간을 나타낸 것이고, 종축은 인체모형이 받는 힘(탑승자가 받는 충격력)을 나타낸 것으로, 유럽 측면 충돌시험 타입에 따른 것이다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 30㎳를 지나면서 복부 상해치와 골반상해치가 모두 급격하게 증대되며, 특히 복부 상해치가 위험수준인 2.95KN 까지 올라간다.

도 3에서는 35㎳ 정도에서 한번 하강한 후 다시 상승하는 바, 이는 외부의 충격이 탑승자의 복부에 일차적으로 가해진 다음 다시 골반부에 가해진다는 것을 의미하는 것으로 탑승자는 복부에 보다 많은 가압력을 받게 되어 치명적인 상해를 입게 된다.

따라서, 차량의 경량화 및 제조원가 절감을 실현하면서도 탑승자의 상해치를 최소화시킬 수 있는 수단이 절실하게 필요하게 되었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 탑승자의 신체 특히, 복부에 해당하는 높이에 임팩트 빔을 고정하는 고정 브래킷을 설치하여 탑승자의 상해치를 최소화시킬 수 있는 자동차의 측면 보강구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 자동차의 측면 보강구조를 보인 측면도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 종래 실차 충돌시험 시 복부 상해치를 설명하기 위한 그래프,

도 4는 종래 실차 충돌시험 시 골반 상해치를 설명하기 위한 그래프,

도 5는 본 발명에 따른 자동차의 측면 보강구조를 보인 측면도,

도 6은 도 5의 B-B선 단면도,

도 7은 본 발명의 고정 브래킷을 보인 사시도,

도 8은 본 발명의 실차 충돌시험 시 복부 상해치를 설명하기 위한 그래프,

도 9는 본 발명의 실차 충돌시험 시 골반 상해치를 설명하기 위한 그래프.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

2 : 도어 3 : 임팩트 빔

5 : 고정 브래킷 5a : 용접부

5b : 돌출부 5c : 플랜지부

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 탑승자의 복부를 보호할 수 있도록 도어 내부에는 길이방향으로 임팩트 빔이 설치되고, 상기 탑승자의 복부와 동일한 높이로 상기 임팩트 빔의 중간에는 고정 브래킷이 고정 설치된다.

본 발명의 기술을 요약하면, 측면 보강을 위해서 도어 내부에는 임팩트 빔이 설치되며, 임팩트 빔의 중간에는 탑승자의 복부와 동일 높이로 설치되는 고정 브래킷이 설치된다.

이하에서는 본 발명에 따른 자동차의 측면 보강구조에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 자동차의 측면 보강구조를 보인 측면도이고, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도이며, 도 7은 본 발명의 고정 브래킷을 보인 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실차 충돌시험 시 복부 상해치를 설명하기 위한 그래프이고, 도 9는 본 발명의 실차 충돌시험 시 골반 상해치를 설명하기 위한 그래프이다.

도 5 내지 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 자동차의 측면 보강구조에서는 탑승자의 복부를 보호할 수 있도록 도어(2) 내부에 길이방향으로 임팩트 빔(3)이 설치된다. 이 임팩트 빔(3)은 그 양단이 도어(2) 내부에 용접 고정되어 있다.

측면 충돌 시 탑승자는 신체 구조적으로 볼 때 골반부위 보다는 복부를 보다 견고하게 보호할 필요성이 있는 바, 본 발명에서는 상기 탑승자의 복부와 동일한 높이로 상기 임팩트 빔(3)의 중간에 고정 브래킷(5)이 고정 설치된다. 미 설명 부호 4는 아암 레스트를 보인 것이다.

이하, 고정 브래킷의 형상 및 접합구조를 살펴보기로 한다.

상기 고정 브래킷(5)은, 상기 임팩트 빔(3)에 용접되는 반원형상의 용접부(5a)와, 상기 용접부(5a)로부터 하방으로 연장 형성되며 박스형상을 갖는 돌출부(5b)와, 상기 돌출부(5b)의 하측에 연장 형성되며 도어(2)에 시일 접합되는 플랜지부(5c)로 이루어진다.

고정 브래킷(5)의 용접부(5a)는 임팩트 빔(3)에 용접 고정되며, 돌출부(5b)는 도어(2)의 아웃터 패널(2b)과 소정간격을 두고 절곡 형성되며, 플랜지부(5c)는 시일(6)에 의해 아웃터 패널(2b)에 접합되어 있다. 돌출부(5b)는 절곡 형성되어 있어서 측면 충돌 시 찌그러 들면서 외부의 충격에너지를 감소시키는 역할을 한다.

도 8은 본 발명의 실차 충돌시험 시 복부 상해치를 설명하기 위한 것이고, 도 9는 본 발명의 실차 충돌시험 시 골반 상해치를 설명하기 위한 것이다.

참고적으로, 상기 그래프의 횡축은 대차(MDB: Moving Deformable Barrier)가 충돌된 이후의 시간을 나타낸 것이고, 종축은 인체모형이 받는 힘(탑승자가 받는 충격력)을 나타낸 것으로, 유럽 측면 충돌시험 타입에 따른 것이다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 골반부 상해치는 종전보다는 약간 증가하였으나 복부 상해치는 대폭 감소하였다.

본 발명에서는 골반의 상해치가 약간 증가하더라도 복부의 상해치를 대폭적으로 줄일 수 있기 때문에 탑승자를 보다 안전하게 보호할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 측면 보강을 위해서 도어(2) 내부에는 임팩트 빔(3)이 설치되며, 임팩트 빔(3)의 중간에는 탑승자의 복부와 동일 높이로 설치되는 고정 브래킷(5)이 설치된다.

이와 같이 본 발명은 차량의 경량화 및 제조원가 절감을 실현하면서도 측면 충돌 시 탑승자를 신체 특히, 탑승자의 복부를 보호하여 탑승자의 상해치를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 탑승자의 복부를 보호할 수 있도록 도어(2) 내부에는 길이방향으로 임팩트 빔(3)이 설치되고, 상기 탑승자의 복부와 동일한 높이로 상기 임팩트 빔(3)의 중간에는 고정 브래킷(5)이 고정 설치된 자동차의 측면 보강구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정 브래킷(5)은, 상기 임팩트 빔(3)에 용접되는 반원형상의 용접부(5a)와, 상기 용접부(5a)로부터 하방으로 연장 형성되며 박스형상을 갖는 돌출부(5b)와, 상기 돌출부(5b)의 하측에 연장 형성되며 도어(2)에 시일 접합되는 플랜지부(5c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 측면 보강구조.