KR20110051418A - Energy absorber for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 에너지 업서버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량과 보행자 충돌시 헤드램프의 하측 공간에서 보행자의 다리하부를 보호하고 보행자 보호법규를 만족시키기 위한 차량용 에너지 업서버에 관한 것이다.The present invention relates to an energy upserver for a vehicle, and more particularly, to an energy upserver for a vehicle for protecting the lower part of a pedestrian's leg in a space below the headlamp and satisfying a pedestrian protection law during a collision with a vehicle.
일반적으로 차량의 전,후방에는 외부 충격을 완충시켜 차체 및 탑승자를 보호하도록 하는 범퍼가 구비되고, 이 범퍼의 범퍼페이스 내측에는 외부충격이 완충되도록 하는 업서버 폼이 마련된다.In general, the front and rear of the vehicle is provided with a bumper to cushion the external shock to protect the vehicle body and the occupant, and the upserver form is provided inside the bumper face of the bumper to cushion the external shock.
이에 따라, 차량의 전,후방에서 외부충격이 가해지면, 이 외부충격이 범퍼페이스의 형상이나 재질 등에 따라 완화되고, 이 범퍼페이스에서 완화되지 못한 외부충격은 업서버에 의해 완충된다.Accordingly, when an external shock is applied to the front and rear of the vehicle, the external shock is mitigated according to the shape, material, etc. of the bumper face, and the external shock that is not mitigated by the bumper face is buffered by the upserver.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 에너지 업서버를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an energy upserver for a vehicle according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량에는 차량의 전방 프레임을 이루는 캐리어(10)와, 캐리어(10) 전방부분에 체결되는 백빔(20)과, 백빔(20) 상에 결합되는 업서버 폼(30)과 업서버 폼(30)의 하측에 마련되는 로어 스티프너(40)와, 범퍼 외관을 감싸는 범퍼커버(50)가 마련된다.As shown in FIG. 1, the vehicle includes a
그런데 최근 들어, 차량의 헤드램프의 설계에 있어, 헤드램프가 전방으로 돌출되고 해당 크기가 증대되는 추세인 바, 이러한 헤드램프의 구조로 인해, 하부 다리에 대한 보행자 보호 성능이 제대로 확보되지 못하고 있다는 문제가 있었다. However, in recent years, in the design of a headlamp of a vehicle, the headlamp protrudes forward and its size is increasing. Due to the structure of the headlamp, pedestrian protection for the lower leg is not properly secured. There was a problem.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다리하부에 대한 보행자보호 성능을 확보하고, 차량의 고속충돌 및 저속충돌과 관련된 상품성 법규에 만족할 수 있는 안정적인 성능을 구현할 수 있는 차량용 에너지 업서버를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving this problem is to provide a vehicle energy upserver to ensure the pedestrian protection performance for the lower part of the bridge, and to implement a stable performance that can satisfy the commercial regulations related to high speed and low speed collision of the vehicle It is.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량의 범퍼 페시아와 범퍼 백빔 사이에 설치되는 차량용 에너지 업서버로서, 한 쌍의 완충프레임 및 업서버 폼제를 포함하되, 한 쌍의 완충프레임은 헤드램프의 하측 공간에 위치되도록 상기 범퍼 백빔의 전방 양측부에 고정 설치되고, 업서버 폼제는 상기 한 쌍의 완충프레임 사이 공간에 위치되도록 상기 범퍼 백빔에 설치된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle energy upserver installed between a bumper fascia and a bumper backbeam of a vehicle, including a pair of buffer frames and upserver foams, wherein the pair of buffer frames are spaces below the headlamps. It is fixed to the front both sides of the bumper backbeam to be located in, the upserver foam is installed in the bumper backbeam to be located in the space between the pair of buffer frame.
여기서, 상기 완충프레임은 차량 충돌시 충돌에너지를 흡수하여 압착되는 스틸 재질로 구성되고, 상기 완충프레임은 전방으로 돌출 형성되는 제1 굴곡부와, 상기 제1 굴곡부의 하방향으로 절곡 형성되는 제2 굴곡부를 포함하고, 상기 제1 골곡부 및 제2 굴곡부에는 상기 범퍼 백빔에 밀착되도록 절곡 형성된 고정편이 마련되고, 상기 완충프레임에는 차량 충돌시 변형이 쉽게 이루어지도록 하는 변형홀부가 형성되는 것이 바람직하다.Here, the buffer frame is made of a steel material that is compressed by absorbing the collision energy during the vehicle collision, the buffer frame is a first bent portion protruding forward and the second bent portion formed bent downwards It includes, the first bent portion and the second bent portion is provided with a fixing piece bent to be in close contact with the bumper back beam, it is preferable that the deformation frame is formed in the buffer frame so that deformation is easily made when the vehicle collision.
본 발명에 의하면, 항복에너지를 이용하여 차량 충격을 효과적으로 완충할 수 있는 스틸 재질의 완충프레임을 헤드램프의 하측 공간에 마련함으로써, 다리하부에 대한 보행자보호 성능을 확보하고, 완충프레임 사이 공간에 업서버 폼제를 설치함으로써, 차량의 고속충돌 및 저속충돌과 관련된 상품성 법규에 만족되는 안정적인 성능을 구현할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, by providing a steel buffer frame in the lower space of the headlamp to effectively cushion the vehicle shock using the yield energy, to ensure the pedestrian protection performance for the lower leg, and to the space between the buffer frame By installing the server foam agent, there is an advantage that can achieve a stable performance that satisfies the commercial regulations related to high-speed and low-speed collision of the vehicle.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 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 생략하기로 한다.First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에너지 업서버의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 에너지 업서버의 평면도를 나타낸 도면이며, 도 4는 도 3의 "A-A"선부를 절개하여 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing a perspective view of a vehicle energy upserver according to the present invention, Figure 3 is a plan view showing a vehicle energy upserver according to the present invention, Figure 4 is shown by cutting the "AA" of FIG. Drawing.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 에너지 업서버는, 헤드램프(300)의 하측 공간에 위치되는 한 쌍의 완충프레임(110)과, 이 한 쌍의 완충프레임(110) 사이에 배치되는 업서버 폼제(120)를 포함하는 구성으로, 보행자 보호 및 저속 충돌에 효과적으로 대응할 수 있다.As shown in Figures 2 to 4, the vehicle energy upserver according to the present invention, a pair of
구체적으로 완충프레임(110)은 범퍼 백빔(200)의 전방 양측부에 고정 설치된 한 쌍으로 구성되되, 바람직하게 헤드램프(300)의 하측 공간에 위치된다. Specifically, the
이는 근래 헤드램프(300)의 경우 해당 크기가 증대되면서 전방으로 돌출되는 추세인 점을 고려한 것으로, 변형을 통해 충돌에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 완충프레임(110)을 헤드램프(300)의 하측 공간에 설치함으로써, 헤드램프(300)의 돌출 구조로 인해 부족해진 에너지 흡수 공간으로부터 보행자의 다리하부를 안정적으로 보호할 수 있다.This is in consideration of the recent trend that the
이 완충프레임(110)은 스틸 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 스틸 재질의 완충프레임(110)은 차량 충돌시 충돌에너지를 흡수하면서 압착되어 변형되는 구조이므로, 스틸의 항복에너지를 이용하여 차량 충격을 효과적으로 완충할 수 있는 우수한 효과를 구현한다.The
이러한 완충프레임(110)은 전방으로 돌출 형성되는 제1 굴곡부(111)와, 제1 굴곡부(111)의 하방향으로 절곡 형성되는 제2 굴곡부(112)와, 범퍼 백빔(200)에 밀착되도록 제1 굴곡부(111) 및 제2 굴곡부(112)에 절곡 형성된 고정편(113)으로 구성된다. The
그리고 이 완충프레임(110)에는 변형홀부(114)가 형성될 수 있다. 이 변형홀부(114)는 완충프레임(110)에 전체적으로 형성되는 복수의 홀 형태로 구성되어, 차량 충돌시 변형이 쉽게 이루어지도록 한다. 따라서, 변형홀부(114)가 형성된 완충프레임(110)은 변형홀부(114)가 형성되지 아니한 완충프레임(110)에 비해 쉽게 외부충격에 변형되므로, 차량 충돌시 보행자의 다리하부가 안정적으로 보호되도록 한다.In addition, a
한편, 범퍼 백빔(200)의 후방측에는 크래쉬 박스(510)와 프론트 엔드 모 듈(500)이 각각 배치되고, 업서버 폼제(120)의 하측에는 로어 스티프너(400)가 위치된다. 이 로어 스티프너(400)는 차량이 보행자와 충돌하는 경우, 범퍼가 보행자의 무릎 아래의 다리를 치게 되는데, 이때, 스티프너(400)는 보행자의 다리에 과도한 모멘트가 발생되지 않도록 하여 무릎의 인대 파열 및 무릎뼈의 파손을 방지하는 역할을 한다.Meanwhile, the
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
도 5a는 에너지 업서버가 폼제만 구성된 경우, 레그폼 충돌시험에 대한 결과를 나타낸 도면이고, 도 5b는 본 발명에 따라 에너지 업서버가 폼제 및 완충프레임으로 구성된 경우, 레그폼 충돌시험에 대한 결과를 나타낸 도면이며, 도 6은 도 5a 및 도 5b에 대한 결과를 비교하여 나타낸 레그폼의 감가속도 그래프이다.Figure 5a is a view showing the results for the leg-form crash test, when the energy upserver is configured only with foam, Figure 5b is a result for the leg-form crash test, when the energy upserver is configured with foam and buffer frame according to the present invention 6 is a graph illustrating accelerations of legs shown in comparison with the results of FIGS. 5A and 5B.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 실제 차량이 보행자와 부딪칠 경우 그 상해치를 비교해 보면, 에너지 업서버가 폼제(120')만으로 구성된 경우(도 5a)보다, 본 발명에 따라 에너지 업서버가 업서버 폼제(120) 및 완충프레임(110)으로 구성된 경우(도 5b)가 레그 폼(20)의 굽힘 각도가 더 적은 것으로 나타났다. 5A and 5B, when the actual vehicle collides with the pedestrian, comparing the injury value, the energy upserver according to the present invention is compared with the case where the energy upserver is configured only with
즉, 본 발명이 레그 폼(20)의 굽힘 각도가 더 적은 것으로 나타남에 따라, 보행자에게 적은 상해를 줄 것으로 예상된다. 이는 레그 폼(20)을 이용한 실차 실험시, 보행자의 다리에 해당하는 레그 폼(20)의 굽힘 각도가 크면 클수록 보행자에게 큰 상해를 줄 것으로 판단되기 때문이다.That is, as the present invention shows that the bend angle of the
특히, 도 6에 도시된 바와 같이, 에너지 업서버가 폼제(120')만으로 구성된 경우의 그래프(a)에서는, a1 구간에서 폼제(120')의 충돌 에너지가 흡수되는데 반하여, 에너지 업서버가 업서버 폼제(120) 및 완충프레임(110)으로 구성된 경우의 그래프(b)에서는, b1 구간에서 스틸 재질의 항복 에너지를 이용하여 완충프레임이 충돌 에너지를 흡수하는 것임을 알 수 있다.In particular, as shown in FIG. 6, in the graph (a) in which the energy upserver is composed of only the
결국, 본 발명의 충돌시험에 따르면, 에너지 업서버가 업서버 폼제(120) 및 완충프레임(110)으로 구성된 경우 감가속도가 충돌 초기에 상승되고, 충돌 후기에 감소하는 현상이 나타남에 따라, 보행자에게 가해지는 최대 감가속도를 적게 하므로 보행자의 다리하부에 대한 상해치를 줄일 수 있는 것이다.As a result, according to the crash test of the present invention, when the energy upserver is configured with the
상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.Although the present invention has been described in detail using the preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 에너지 업서버를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a vehicle energy upserver according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에너지 업서버를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view of a vehicle energy upserver according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 에너지 업서버를 도시한 평면도.Figure 3 is a plan view showing a vehicle energy upserver according to the present invention.
도 4는 도 3의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 단면도.FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line “A-A” of FIG. 3;
도 5a는 에너지 업서버가 폼제만으로 구성된 경우, 레그폼 충돌시험에 대한 결과를 도시한 측면도.Figure 5a is a side view showing the results for the leg-form crash test, when the energy upserver is configured with foam only.
도 5b는 본 발명에 따라 에너지 업서버가 폼제 및 완충프레임으로 구성된 경우, 레그폼 충돌시험에 대한 결과를 도시한 측면도.Figure 5b is a side view showing the results for the leg-form crash test, when the energy upserver is composed of foam and buffer frame according to the present invention.
도 6은 도 5a 및 도 5b에 대한 결과를 비교하여 나타낸 레그폼의 가감속도 그래프.Figure 6 is a graph of the acceleration and deceleration of the leg shown in comparison with the results for Figures 5a and 5b.
※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※※ Code explanation for main part of drawing ※
110 :완충프레임 120 :업서버 폼제110: buffer frame 120: upserver form
200 :범퍼 백빔 300 :헤드램프 200: bumper back beam 300: headlamp
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