KR20110019205A - 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치 - Google Patents

길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110019205A
KR20110019205A KR1020090076822A KR20090076822A KR20110019205A KR 20110019205 A KR20110019205 A KR 20110019205A KR 1020090076822 A KR1020090076822 A KR 1020090076822A KR 20090076822 A KR20090076822 A KR 20090076822A KR 20110019205 A KR20110019205 A KR 20110019205A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
absorbing member
impact energy
energy absorbing
shock
Prior art date
Application number
KR1020090076822A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101022784B1 (ko
Inventor
최세범
진효민
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020090076822A priority Critical patent/KR101022784B1/ko
Priority to US12/654,329 priority patent/US8371628B2/en
Publication of KR20110019205A publication Critical patent/KR20110019205A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101022784B1 publication Critical patent/KR101022784B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/38—Arrangements for mounting bumpers on vehicles adjustably or movably mounted, e.g. horizontally displaceable for securing a space between parked vehicles
    • B60R19/40—Arrangements for mounting bumpers on vehicles adjustably or movably mounted, e.g. horizontally displaceable for securing a space between parked vehicles in the direction of an obstacle before a collision, or extending during driving of the vehicle, i.e. to increase the energy absorption capacity of the bumper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/38—Arrangements for mounting bumpers on vehicles adjustably or movably mounted, e.g. horizontally displaceable for securing a space between parked vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R2019/007—Means for adjusting or regulating the crash absorption capacity of the vehicle, e.g. when detecting an impending collision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/186—Additional energy absorbing means supported on bumber beams, e.g. cellular structures or material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

충돌시 운동량이 변하는 시간을 길게 할 수 있도록 차체의 길이를 조절할 수 있는 가변형 범퍼에 관한 것이다. 가변형 범퍼는 차량 전방에 배치되고 충돌시 1차로 충격을 흡수하는 완충 부재, 길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있으며 일 단부는 차량의 프레임에 연결되고 다른 단부는 상기 완충 부재에 연결되며 차량 충돌시 형상이 변형되어 2차로 충격에너지를 흡수하는 충격에너지 흡수 부재, 및 차량의 속도가 소정의 크기 이상이 되는 경우 상기 충격에너지 흡수 부재를 펴짐 상태로 전환하고, 차량의 속도가 상기 소정의 크기 이하인 경우 상기 충격에너지 흡수 부재를 접힘 상태로 전환하는 작동부를 포함한다.
충격에너지 흡수 부재의 상태에 따라 그 길이만큼 차체의 길이가 길어지게 되므로 운동량이 변하는 시간이 길어지게 되며, 충격에너지 흡수 부재의 재질이나 형상에 따라 충격에너지를 흡수하는 양을 조절할 수 있다.
차량, 충격 흡수, ABSORBING COLLIDING ENERGY, 가변형 범퍼

Description

길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치{APPARUTUS FOR ABSORBING COLLIDING ENERGY OF CAR WITH VARABLE LENGTH}
본 발명은 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량의 속도가 소정의 크기 이상이 되는 경우 범퍼의 길이를 차량의 길이방향으로 늘림으로써 차량 충격시 충격에너지를 흡수할 수 있는 공간을 만들어 운전자의 안전을 확보하고 차량의 속도가 상기 소정의 크기 이하인 경우에는 범퍼를 차량의 길이방향으로 줄임으로써 주차 등을 용이하게 할 수 있도록 하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치 및 위 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치를 장착한 차량에 관한 것이다.
최근 자동차 산업에 있어서, 차량의 충돌로부터 운전자를 보호하기 위한 안전기준은 더욱 강화되고 있는 실정이다. 자동차안전기준에관한법률이 존재하며, 자동차관련 기술들의 발전과 함께 상기 기준은 더욱 엄격해지고 있다. 자동차 제조회사는 이러한 법률과는 별개로 더욱 강화된 내부 기준을 설정하여 경쟁하고 있는 추세이다.
이러한 자동차들의 안전을 위한 장치들은 크게 사전에 사고의 발생을 방지하기 위한 장비와 사고가 발생했을 때 운전자를 보호하기 위한 장비로 구분할 수 있다.
사고를 사전 방지하기 위한 전자 제어식 장치들을 차량에 장착하는 것이 확산 되고 있다. 사고를 사전에 방지하는 것이 운전자를 보호하는 최상의 방법이기는 하나 이러한 장비로 사고의 발생은 완전히 방지할 수 없고, 사고가 발생하였을 때는 운전자를 보호하는 기능을 수행할 수는 없다. 이러한 이유로 운전자의 상해를 줄일 수 있는 장비들도 다양하게 개발되고 있다.
충격량은 운동량의 변화량으로서, 힘이 가해지는 시간에 비례한다. 따라서, 같은 충격량의 경우 가해지는 시간이 길어지면 힘의 세기는 작아지게 된다. 즉, 고속 운전시 차량의 충돌이 발생할 경우에는 운동량의 변화가 크기 때문에 탑승자가 받는 힘의 세기도 크게 마련이다. 따라서, 고속 주행시에 충돌이 발생할 경우 차량의 변형구간이 길도록 설계하면 탑승자가 받는 힘은 상대적으로 줄어들게 되므로 차량에서 충격을 흡수하는 부분의 길이를 늘이는 것이 좋다. 저속 운행시에는 충돌하더라도 충격량의 크기가 작으므로 운행성과 주차시 편리성을 확보하기 위해서는 차량에서 충격을 흡수하는 부분의 길이가 짧아도 좋다.
차량의 충돌이 발생하였을 때 이로부터 운전자를 보호할 수 있는 장비들로는 안전벨트, 에어백 등이 있다. 이러한 장비들은 충격을 받는 시간을 늘려 순간적으로 탑승자에게 가해지는 힘을 줄이기 위한 것들이다. 그러나 차체의 길이가 상대적으로 작은 경량급 차들의 경우에는, 이러한 장비들이 있다고 하더라도 중량급 차량 과 비교하였을 때 차체 자체의 구조적인 단점으로 인해 충격량을 줄이는데 한계가 있을 수밖에 없다. 특히 경량급 차량이 고속으로 운전하고 있는 상태에서 충돌하는 경우에는 가속도 변화가 매우 크고 그에 따른 충격 에너지 소산 시간이 부족하여 탑승자가 상해를 입을 가능성이 매우 높다.
위와 같은 문제점을 보완하기 위해, 충격에너지를 흡수하기 좋은 형태로 차량의 구조를 개선하거나 새로운 에너지 흡수 물질을 장착하는 방향으로 연구가 진행되고 있는 실정이다. 차량의 구조 개선과 관련하여 충돌 직전에 돌출하는 형태의 범퍼가 사용된다. 그러나 이는 충돌이 발생하지 않을 수 있는 상황에서도 범퍼가 돌출되어 사고가 일어날 소지가 있으며 유압 또는 공압을 이용하므로 가격이 비싸고 무겁다는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 가볍고 비용이 저렴하며, 차량이 일정 속도 이상으로 운행하면 범퍼가 전진하여 고속 충돌시 충격에너지를 흡수할 수 있는 공간을 만들고 일정 속도 이하로 운행할 때는 범퍼가 후퇴하도록 하여 차량의 운행 속도에 맞춰 충격에너지 흡수 공간을 만드는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위의 목적을 달성하기 위하여, 차량 전방에 배치되고 충돌시 1차적으로 충격을 흡수하는 완충 부재; 길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있으며, 일 단부는 차량의 프레임에 연결되고, 다른 단부는 상기 완충 부재에 연결되며, 차량 충돌시 형상이 변형되어 2차로 충격에너지를 흡수하는 충격에너지 흡수 부재; 및 차량의 속도가 소정의 크기 이상이 되는 경우, 상기 충격에너지 흡수 부재를 펴짐 상태로 전환하고, 차량의 속도가 상기 소정의 크기 이하인 경우, 상기 충격에너지 흡수 부재를 접힘 상태로 전환하는 작동부; 를 포함한다.
바람직하게는, 상기 충격에너지 흡수 부재는, 충돌시 압괴가 전체적으로 발생하도록 길이 방향으로 일정한 간격마다 형성된 홈을 구비한다.
상기 충격에너지 흡수 부재는, 상기 완충 부재에 연결되는 부분의 단면적을 차량 프레임에 연결되는 부분의 단면적 보다 작게 형성한다.
바람직하게는, 상기 작동부는, 모터; 차량의 프레임에 차량의 길이방향으로 배치되고 상기 모터에 의해 구동되는 스크루; 상기 스크루에 의해, 차량의 프레임에서 멀어지는 방향으로 전진하거나 차량의 프레임에 가까워지는 방향으로 후퇴하는 선형 부재; 및 상기 선형 부재의 측면에 일 단부가 연결되고, 상기 충격에너지 흡수 부재에 다른 단부가 연결되어 상기 선형 부재가 전진하면 상기 충격에너지 흡수 부재를 밀어 펴지게 하고, 상기 선형 부재가 후퇴하면 상기 충격 에너지 흡수 부재를 끌어당겨 접히게 하는 연결 부재; 를 포함한다.
상기 선형 부재는, 충돌시 압괴가 전체적으로 발생하도록 길이 방향으로 일정한 간격마다 형성된 홈을 구비한다.
상기 선형 부재는, 상기 완충 부재에 연결되는 부분의 단면적을 차량 프레임에 연결되는 부분의 단면적 보다 작게 형성한다.
상기 충격에너지 흡수 부재는, 상기 완충 부재와 결합하는 전단과 차량 프레임에 결합하는 후단으로 구성되고 상기 전단의 길이를 상기 후단의 길이보다 길게 형성함으로써 상기 충격에너지 흡수 부재를 접었을 때, 전단과 후단이 일정 각을 이루어 상기 완충 부재와 프레임 사이에 일정 공간을 확보하도록 한다.
본 발명에 의한 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
차량의 속도에 따라 차량의 길이를 변하게 하여 고속 운전 상황에서 발생하 는 충돌시 충격에너지를 흡수할 수 있는 공간을 확보함으로써 탑승자를 더 안전하게 보호할 수 있고, 저속 운전이나 정지시에는 차체의 길이를 줄여 운행과 주차 등에서 편리하다는 이점이 있다.
유압이나 공압을 사용하지 않고 모터를 사용하여 작동하므로 무게가 가볍고 비용이 저렴하며, 가변형 범퍼를 정확하게 통제할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 사고가 발생하였을 경우, 차량 본체는 상해를 적게 받기 때문에 엔진 등을 보호할 수 있어 수리비를 아낄 수 있다는 이점이 있다.
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 작동 예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치가 장치된 차량의 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2 는 도 1 에 도시된 차량의 프레임의 평면도이다. 도 3 은 일정한 간격으로 홈을 형성한 접혀있는 충격에너지 흡수 부재(20)를 도시한 사시도이며, 도 4 는 도 3의 충격에너지 흡수 부재(20)가 접혀있는 상태를 도시한 사시도이고, 도 5 는 도 4 에 도시된 충격에너지 흡수 부재(20)가 접혀있는 상태의 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치가 장치된 차량의 평면도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 따른 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치는 완충 부재(10), 충격에너지 흡수 부재(20) 및 작동부(30)를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치는, 차량의 이동 속도가 일정 충격량 이상을 야기할 수 있는 속도 이상으로 올라가면 작동부(30)에 의해 충격에너지 흡수 부재(20)의 길이가 최대로 펴지게 된다. 즉, 기존의 차량에 비해 대략 충격에너지 흡수 부재(20)의 길이만큼 차량의 길이가 늘어난다. 이러한 상태에서 차량 대 차량, 차량 대 물건의 정면 충돌이 일어나면, 프레임(F)에 지지 고정된 상기 충격에너지 흡수 부재(20)가 변형되면서 충격에너지를 흡수하여 차량 본체에 전달되는 위 충격에너지를 현격하게 줄여주게 된다.
도 1 및 도 8 에 도시된 완충 부재(10)는 차량의 최전방에 위치한다. 완충 부재(10)는 차량 충돌시 가장 먼저 접촉이 일어나는 부위이다. 위의 완충 부재(10)는 가벼우면서도 충격을 흡수할 수 있는 소재이며 경미한 접촉 사고가 발생하였을 때는 모든 충격에너지를 흡수한다. 도 1 의 도면상에는 판형으로 되어 있으나, 도 8에 도시된 것처럼 가변형 범퍼 전체를 둘러싸도록 형성할 수 있다.
도 1 및 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 충격에너지 흡수 부재(20)는 완충 부재(10)와 프레임(F) 사이에 배치된다. 본 실시 예에서 충격에너지 흡수 부재(20)는 차량의 길이방향을 따라 연장되는 2개의 빔 형 부재(21, 22)를 구비한다. 각 빔 형 부재(21, 22)는 무게가 가볍고 강성이 있는 재질로 되어 있다. 도면상에는 빔 형 부재(21, 22)가 사각 기둥의 형상으로 도시되어 있으나 완충 부재(10)와 프레임(F) 사이에서 지지 기능을 할 수 있는 것이면 되므로 원기둥 기타 다각 기둥의 형상이면 그 구체적 형상은 한정하지 아니한다. 각 빔 형 부재(20)는 두 개로 나뉜 전방 부재와 후방 부재를 중간에서 경첩 등으로 연결하여 차량의 길이 방향으로 접히고 펴질 수 있도록 형성된다. 상부 부재(21a, 22a)의 일 단부는 완충 부재(10)에 경첩 등에 의해 연결되고, 하부 부재(21b, 22b)의 단부는 프레임(F)에 경첩 등에 의해 회전가능하게 연결된다.
바람직하게는, 충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)에는 길이 방향으로 일정한 간격마다 홈이 형성된다. 위와 같이 상기 충격에너지 흡수 부재(20)를 형성함으로써 충돌이 일어났을 경우 압괴가 전체적으로 일어나게 되므로 충격에너지의 상당부분을 상기 충격에너지 흡수 부재(20)가 소멸시켜 프레임(F)에 전달되는 충격에너지를 감소시킬 수 있다.
충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)는 완충 부재(10)에 연결되는 단면적을 프레임(F)에 연결되는 단면적 보다 작게 한다. 프레임(F)에 연결되는 부분부터 완충 부재(10)에 연결되는 부분의 단면적이 연속적으로 변하도록 형성할 수 있다. 위와 같이 형성함으로써 앞 부분의 변형이 뒷부분보다 잘 이루어져 상기 충격에너지 흡수 부재(20)가 흡수하는 충격에너지를 증가시켜 차체에 전달되는 충격에너지를 감소시킬 수 있다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 충격에너지 흡수 부재(20)의 움직임을 제어하기 위한 작동부(30)는 모터(31), 스크루(32), 선형 부재(33) 및 연결 부재(34)를 포함한다.
스크루(32)는 차량의 프레임(F)에 설치된다.스크루(32)를 회전시키기 위해서 모터(31)가 사용된다. 위 모터(31)는 차량의 속도 변화를 읽어들인 외부 제어단자 의 신호에 의해 제어된다. 외부 제어단자는 차량의 속도가 일정 속도 이상이면 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치가 길어지도록 위 모터를 구동하고, 일정 속도 이하이면 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치가 짧아지도록 위 모터를 구동한다. 이러한 신호는 비나 눈이 와서 노면의 상태가 좋지 못한 도로를 차량이 달릴 때 나타나는 미끄러짐 등에 의해 오작동하지 않도록 기존 차량의 속도 센서에 속도 값의 제한 범위를 크게 하거나 가속도의 변화 값을 읽게 한다. 위와 같이 설정된 속도 센서에서 일정 속도 이상임이 감지되면 모터(31)가 작동하여 스크루(32)를 구동하고, 이로써 선형 부재(33)가 전후진 한다.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 선형 부재(33)는 스크루(32)와 결합하여 있으므로 위 스크루(32)의 회전방향에 따라 전진과 후진의 왕복운동을 한다.
바람직하게는, 위 선형 부재(33)는 무게가 가볍고 강성이 강한 것이 좋다. 또한, 위 충격에너지 흡수 부재(20)와 더불어 충격에너지 흡수 기능을 수행하도록 길이 방향으로 일정한 간격마다 홈을 형성하거나, 앞 부분의 변형이 잘 이루어져 충격에너지 흡수가 잘되도록 전체적인 형상이 사다리꼴 기둥이 되도록 형성한다.
도 1 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 연결 부재(34)는 선형 부재(33)가 완전히 전진했을 때 위 선형 부재(33)와 충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)들을 완전히 구속한다. 위 연결 부재(34)에 의하여 완전히 구속된 선형 부재(33)와 충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)는 충돌시 밀림이 발생하지 않는다.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 선형 부재(33)의 측면에는 연결 부재(34) 의 일 단부가 회전가능하게 연결된다. 위 연결 부재(34)의 다른 단부는 충격에너지 흡수 부재(20)에 역시 회전가능하게 연결된다. 위와 같이 연결됨으로써, 스크루(32)가 선형 부재(33)를 전진시키면 연결 부재(34)는 선형 부재(33)와 평행하게 접해 있던 상태에서 점차 사이 각을 형성한다. 위 각이 점차 커짐에 따라 위 연결 부재(34)는 충격에너지 흡수 부재(20)를 밀어 펴서 차량의 전반부에 일정한 공간을 형성하게 된다. 이때, 선형 부재(33)와 충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)는 평행한 상태가 되고 이들 사이에 연결 부재(34)가 직각으로 놓인다. 위와 같은 상태에서 위 연결 부재(34)는 선형 부제(33)와 상기 충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)를 지지하게 된다. 반대로 선형 부재(33)를 후퇴시키면 충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)와 직각을 이루고 있던 연결 부재(34)는 후퇴한다. 연결 부재(34)는 전진하기 전의 상태로 돌아오면서 충격에너지 흡수 부재(20)의 각 빔 형 부재(21, 22)를 접어 위의 공간을 줄인다.
아래에서, 본 발명에 따른 가변형 범퍼의 작용을 첨부한 도면과 연계하여 설명한다.
도 4 및 도 5 는 가변형 범퍼가 작동되기 전의 상태를 도시한 것이다. 즉, 차량이 정지해 있거나 저속 운행하는 경우에는 가변형 범퍼의 길이가 짧은 상태로 있다.
위와 같이 길이가 짧은 상태에 있던 가변형 범퍼는 차량이 가속하여 일정 속도 이상이 되면 상기 모터(31)가 상기 스크루(32)를 구동하게 된다. 상기 스크 루(32)는 상기 선형 부재(33)를 스크루(32)의 회전 속도에 맞춰 전진시킨다. 전진하는 상기 선형 부재(33)는 측면에 의해 평행하게 연결되어 있던 연결 부재(34)를 밀어올려 사이 각을 점차 벌리게 된다.
상기 선형 부재(34)는 충격에너지 흡수 부재(20)와 연결되어 있다. 상기 선형 부재(34)가 전진함에 따라 연결 부재(34)가 접혀 있던 상기 충격에너지 흡수 부재(20)를 밀어 서서히 펴짐 생태로 되게 한다. 상기 선형 부재(34)가 완전히 전진하면 충격에너지 흡수 부재(20)와는 평행하게 되고, 상기 연결 부재(34)는 직각을 이루며 상기 선형 부재(33)와 상기 충격에너지 흡수 부재(20) 사이에 놓여 지지한다. 도 1 및 도 3 은 상기 선형 부재(33)가 완전히 전진하여 상기 연결 부재(34)가 충격에너지 흡수 부재(20)를 완전히 펴 가변형 범퍼의 길이가 가장 긴 상태를 도시하고 있다.
도 6 은 충격에너지 흡수 부재(20)가 펼쳐져 있는 상태에서 오프셋(OFFSET)상태에서 충돌이 일어나는 경우를 도시한 평면도이다. 즉, 가변형 범퍼의 길이가 가장 긴 상태에서 오프셋(OFFSET) 된 상태로 정면 충돌한 경우로 충돌 부위에 있는 충격에너지 흡수 부재(20)가 변형되면서 일정량의 충격에너지를 소멸시키고 본체에는 충격에너지의 전달을 최소화한다. 차량의 충돌사고 중 빈번하게 발생하는 오프셋(OFFSET) 상태의 충돌에서도 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다. 또한, 도 6 에 도시되어 있는 정도의 충돌 사고의 경우에는 충격에너지 흡수 부재(20), 완충 부재(10) 및 구동부(30)의 일부 부품만을 교체하여 수리가 가능하므로, 본체 수리비 용을 아낄 수 있게 된다.
도 1 및 도 3 에 도시된 것처럼 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치의 길이가 가장 긴 상태로 고속 주행을 하던 차량이 속도를 줄여 일정 속도 이하가 되면, 모터(31)가 스크루(32)를 역방향으로 구동한다. 위 역방향으로 구동되는 스크루(32)는 선형 부재(33)를 서서히 후퇴시킨다. 이때, 위 선형 부재(33)가 후퇴하면 선형 부재(33)와 직각을 이루고 있던 연결 부재(34)를 끌어당기고. 연결 부재(34)와 연결되어 있던 충격에너지 흡수 부재(20)는 서서히 접히게 된다. 충격에너지 흡수 부재(20)가 완전히 접히게 되면 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치의 길이는 가장 짧은 상태가 되어 차량의 길이가 그만큼 줄어들게 된다.
도 7 은 충격에너지 흡수 부재(20)가 접혀 있는 상태에서 오프셋(OFFSET) 된 상태에서 충돌이 일어나는 경우를 도시하고 있다. 충격에너지 흡수 부재(20)의 전방 부재(21a, 22a)가 후방 부재(21a, 22a)보다 길게 성형하면 완전히 접히더라도 전방 부재(21a, 22a)와 후방 부재(21b, 22b)가 접하지 않고 일정 각을 이루며 공간을 형성하게 된다. 도시된 것처럼 가변형 길이가 가장 짧은 상태에 있을 때에도 일정 공간을 확보하게 된다. 이 경우, 비록 충격에너지 흡수 부재(20)가 접혀 있지만 확보된 공간이 있어 상대 차량이 고속으로 다가와 충돌하더라도 위 공간이 변형되는 만큼 충격에너지를 흡수할 수 있다. 또한, 도 7 에 도시된 정도의 상해를 입는 경우에는 본체의 수리 없이 가변형 범퍼의 부품 일부만 교체하면 되므로 수리비용을 줄일 수 있다.
도 8 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치가 전방에 장착된 3륜 1인승 차량을 도시한 것이다. 위 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치가 전진하여 있는 상태는 투명하게 나타냈고, 반대로 정지 내지는 일정 속도 이하에서 후퇴하여 있는 상태는 반투명하게 나타냈다.
이상과 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가변형 범퍼의 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가변형 범퍼의 평면도이다.
도 3 은 접혀있는 충격에너지 흡수 부재에 일정한 간격으로 홈을 형성한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가변형 범퍼의 사시도이다.
도 4 는 펴있는 충격에너지 흡수 부재에 일정한 간격으로 홈을 형성한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가변형 범퍼의 사시도이다.
도 5 는 도 4 에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가변형 범퍼의 평면도이다.
도 6 은 펴있는 충격에너지 흡수 부재가 오프셋 상태에서 충돌상태를 도시한 평면도이다.
도 7 은 접혀 있는 충격에너지 흡수 부재가 오프셋 상태에서 충돌상태를 도시한 평면도이다.
도 8 은 가변형 범퍼가 장착된 차량을 도시한 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
F: 프레임 10: 완충 부재
20: 충격에너지 흡수 부재 30: 구동부
31: 모터 32: 스크루
33: 선형 부재 34: 연결 부재

Claims (12)

  1. 차량 전방에 배치되고 충돌시 1차로 충격을 흡수하는 완충 부재;
    길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있으며, 일 단부는 차량의 프레임에 연결되고, 다른 단부는 상기 완충 부재에 연결되며, 차량 충돌시 형상이 변형되어 2차로 충격에너지를 흡수하는 충격에너지 흡수 부재; 및
    차량의 속도가 소정의 크기 이상이 되는 경우, 상기 충격에너지 흡수 부재를 펴짐 상태로 전환하고, 차량의 속도가 상기 소정의 크기 이하인 경우, 상기 충격에너지 흡수 부재를 접힘 상태로 전환하는 작동부
    를 포함하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격에너지 흡수 부재는,
    충돌시 압괴가 전체적으로 발생하도록 길이 방향으로 일정한 간격마다 형성된 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격에너지 흡수 부재는,
    상기 완충 부재에 연결되는 부분의 단면적을 차량 프레임에 연결되는 부분의 단면적 보다 작게 하고 길이 방향으로 단차가 존재하지 않도록 선형으로 형성한 것을 특징으로 하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동부는,
    모터;
    차량의 프레임에 차량의 길이방향으로 배치되고 상기 모터에 의해 구동되는 스크루;
    상기 스크루에 의해, 차량의 프레임에서 멀어지는 방향으로 전진하거나 차량의 프레임에 가까워지는 방향으로 후퇴하는 선형 부재; 및
    상기 선형 부재의 측면에 일 단부가 연결되고, 상기 충격에너지 흡수 부재에 다른 단부가 연결되어 상기 선형 부재가 전진하면 상기 충격에너지 흡수 부재를 밀어 펴지게 하고, 상기 선형 부재가 후퇴하면 상기 충격 에너지 흡수 부재를 끌어당겨 접히게 하는 연결 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선형 부재는,
    충돌시 압괴가 전체적으로 발생하도록 길이 방향으로 일정한 간격마다 형성된 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 선형 부재는,
    상기 완충 부재에 연결되는 부분의 단면적을 차량 프레임에 연결되는 부분의 단면적 보다 작게 한 것을 특징으로 하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 충격에너지 흡수 부재는,
    상기 완충 부재와 결합하는 전단과 차량 프레임에 결합하는 후단으로 구성되고 상기 전단의 길이를 상기 후단의 길이보다 길게 형성함으로써, 상기 충격에너지 흡수 부재를 접었을 때, 전단과 후단이 일정 각을 이루어 상기 완충 부재와 프레임 사이에 일정 공간을 확보하여 저속 상태에서 충돌시 충격에너지 흡수를 향상시키는 것을 특징으로 하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치.
  8. 차량 전방에 배치되고 충돌시 1차로 충격을 흡수하는 완충 부재;
    길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있으며, 일 단부는 차량의 프레임에 연결되고, 다른 단부는 상기 완충 부재에 연결되며, 차량 충돌시 형상이 변형되어 2차로 충격에너지를 흡수하는 충격에너지 흡수 부재; 및
    차량의 속도가 소정의 크기 이상이 되는 경우, 상기 충격에너지 흡수 부재를 펴짐 상태로 전환시키고, 차량의 속도가 상기 소정의 크기 이하인 경우, 상기 충격에너지 흡수 부재를 접힘 상태로 전환시키는 작동부
    를 포함하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치를 포함하는 차량.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 충격에너지 흡수 부재는,
    충돌시 압괴가 전체적으로 발생하도록 길이 방향으로 일정한 간격마다 형성된 홈을 구비하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 충격에너지 흡수 부재는,
    상기 완충 부재에 연결되는 부분의 단면적을 차량 프레임에 연결되는 부분의 단면적 보다 작게 하고 길이 방향으로 단차가 존재하지 않도록 선형으로 형성한 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 작동부는,
    모터;
    차량의 프레임에 차축방향으로 배치되고 상기 모터로부터 구동되는 스크루;
    상기 스크루에 의해, 상기 일정 속도 이상이면 전진하고 상기 일정 속도 이하이면 후퇴하는 선형 부재; 및
    상기 선형 부재의 측면에 일 단부가 연결되고, 상기 충격에너지 흡수 부재에 다른 단부가 연결되어 상기 선형 부재가 전진하면 상기 충격에너지 흡수 부재를 밀어 펴지게 하고, 상기 선형 부재가 후퇴하면 상기 충격 에너지 흡수 부재를 끌어당겨 접히게 하는 연결 부재
    를 포함하는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  12. 제 8 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충격에너지 흡수 부재는,
    상기 완충 부재와 결합하는 전단과 차량 프레임에 결합하는 후단으로 구성되며, 상기 전단의 길이를 상기 후단의 길이보다 길게 형성하여, 상기 충격에너지 흡수 부재를 접었을 때, 전단과 후단이 일정 각을 형성하도록 설치하여 상기 완충 부재와 프레임 사이에 일정 공간을 확보함으로써 저속 상태에서 충돌시 충격에너지 흡수를 향상시키는 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
KR1020090076822A 2009-08-19 2009-08-19 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치 KR101022784B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090076822A KR101022784B1 (ko) 2009-08-19 2009-08-19 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치
US12/654,329 US8371628B2 (en) 2009-08-19 2009-12-17 Length-variable shock absorbing apparatus for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090076822A KR101022784B1 (ko) 2009-08-19 2009-08-19 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110019205A true KR20110019205A (ko) 2011-02-25
KR101022784B1 KR101022784B1 (ko) 2011-03-17

Family

ID=43604728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090076822A KR101022784B1 (ko) 2009-08-19 2009-08-19 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8371628B2 (ko)
KR (1) KR101022784B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5222374B2 (ja) * 2011-01-20 2013-06-26 本田技研工業株式会社 車体前部構造
DE102013106433B4 (de) * 2013-06-20 2024-05-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Tragrahmen für ein Kraftfahrzeug
EP3446929A1 (en) * 2016-04-22 2019-02-27 Nissan Motor Co., Ltd. Energy absorbing structure
KR102660585B1 (ko) * 2020-05-01 2024-04-24 트래픽스 디바이시스 인코포레이티드 차량 장착식 충돌 감쇠기

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1418453A (en) * 1920-09-11 1922-06-06 Joseph J O'brien Vehicle bumper
US2144357A (en) * 1937-01-12 1939-01-17 Leon Scherbakoff Vehicle bumper
US2916324A (en) * 1956-01-09 1959-12-08 Graham Phillip Safe conveyance body
US3198543A (en) * 1962-03-29 1965-08-03 Steve Presunka Vehicle passenger's protection device
AT293201B (de) * 1968-02-05 1971-09-27 Hubert Dipl Kfm Granig Schutzvorrichtung gegen Aufprallunfälle von Kraftfahrzeugen
US3774950A (en) * 1971-07-01 1973-11-27 Mccord Corp Energy absorbing bumper assembly
US3771824A (en) * 1972-02-14 1973-11-13 L Applegate Vehicle bumper
US3834686A (en) * 1972-10-24 1974-09-10 Us Health Hydraulic impact absorbing bumper
JPS59146249U (ja) 1983-03-23 1984-09-29 三菱自動車工業株式会社 可変ストロ−クバンパ
US4518183A (en) * 1984-02-27 1985-05-21 Lee Joseph K Extendible safety impact bags for vehicles
US5697657A (en) * 1996-01-11 1997-12-16 Albert W. Unrath, Inc. Vehicle mounted crash attenuation system
KR19980015545U (ko) * 1996-09-10 1998-06-25 김영귀 차량의 충격흡수 및 이동식 범퍼
DE19717473B4 (de) * 1997-04-25 2006-01-12 Bombardier Transportation Gmbh Energieabsorberelement
US6019419A (en) * 1997-12-19 2000-02-01 General Motors Corporation Vehicle rail crush control system and method
US6174009B1 (en) * 1998-10-09 2001-01-16 Shape Corporation Bumper construction including self-orienting support towers providing consistent energy absorption on impact
US6179355B1 (en) * 1998-12-18 2001-01-30 Ford Global Technologies, Inc. Automotive vehicle bumper assembly
DE10042221A1 (de) * 1999-09-02 2001-08-09 Om Corp Stoßdämpfer für ein Fahrzeug, das plastische Verformungen ausnutzt
US6302458B1 (en) * 2000-10-31 2001-10-16 General Motors Corporation Self-locking telescope device
US6536818B1 (en) * 2002-05-21 2003-03-25 Nathan S. Moss Bumper for a motor vehicle
DE10243460A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-01 Rehau Ag + Co. Polymerer Energieabsorber für Kraftfahrzeuge und Stoßfängersystem
US6709035B1 (en) * 2002-12-19 2004-03-23 General Motors Corporation Extendible bumper system and method of control
US6910714B2 (en) * 2003-04-02 2005-06-28 General Motors Corporation Energy absorbing assembly and methods for operating the same
US7192079B2 (en) * 2004-03-26 2007-03-20 Autoliv Asp, Inc. Pedestrian protection apparatus for motor vehicles
DE102004026200A1 (de) * 2004-05-28 2005-12-29 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Kraftfahrzeug mit einem Energie absorbierenden Deformationselement
GB2422645B (en) * 2005-02-01 2009-05-13 Autoliv Dev Improvements in or relating to a safety arrangement
DE102005041021B4 (de) * 2005-08-29 2007-09-20 Benteler Automobiltechnik Gmbh Crashrelevantes Bauteil einer Fahrzeugstruktur oder eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs
US7909373B2 (en) * 2007-12-14 2011-03-22 Paul Donovan Extendable bumper

Also Published As

Publication number Publication date
KR101022784B1 (ko) 2011-03-17
US20110042976A1 (en) 2011-02-24
US8371628B2 (en) 2013-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8267445B1 (en) Inertia-locking reactive bumper for motor vehicle
CN102951105B (zh) 用于机动车辆的惯性锁定反作用保险杠
CN102490788B (zh) 一种可伸缩的纵梁和设置有该可伸缩纵梁的汽车
US9527466B2 (en) Offset impact countermeasures
CN102205822B (zh) 一种吸能型汽车保险杠
CN103562011A (zh) 利用永久磁石与电磁石发明的汽车缓冲装置
KR101022784B1 (ko) 길이 가변형 차량용 충격 흡수 장치
KR100921993B1 (ko) 차량
CN108312992A (zh) 一种汽车防撞保险杠
KR100916598B1 (ko) 철도차량용 티어링 튜브완충기
JP3100296U (ja) 歩行者の安全保護のための変形制御が可能な車両のフロント部用構造
CN117881581A (zh) 汽车碰撞冲击衰减装置
CN201300798Y (zh) 汽车用双杠双缓保险杠
EP1864866A1 (en) Device for absorbing energy
US6676709B1 (en) System for absorbing impacts in motor vehicles
CN111703392A (zh) 一种能够缓冲吸能的汽车保险杠
KR100916596B1 (ko) 철도차량 전두부의 충격흡수 구조
CN212243246U (zh) 一种能够缓冲吸能的汽车保险杠
JP2008074301A (ja) 車両用可動バンパ装置
CN202219767U (zh) 吸能型汽车保险杠
CN110758547B (zh) 一种基于负泊松比结构的溃缩式汽车转向装置
KR100428081B1 (ko) 자동차용 범퍼의 충격 흡수장치
US20040195861A1 (en) Impact energy absorbing device for vehicles
KR100535552B1 (ko) 자동차의 충격흡수 구조
KR200161593Y1 (ko) 충격 흡수용 겹판 스프링이 내장된 자동차 범퍼

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140303

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150226

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180226

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200302

Year of fee payment: 10