KR101928924B1 - 크래쉬박스 - Google Patents

크래쉬박스 Download PDF

Info

Publication number
KR101928924B1
KR101928924B1 KR1020160162672A KR20160162672A KR101928924B1 KR 101928924 B1 KR101928924 B1 KR 101928924B1 KR 1020160162672 A KR1020160162672 A KR 1020160162672A KR 20160162672 A KR20160162672 A KR 20160162672A KR 101928924 B1 KR101928924 B1 KR 101928924B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main body
reinforcing
vehicle
surface portion
extending
Prior art date
Application number
KR1020160162672A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180062701A (ko
Inventor
고희영
임종명
Original Assignee
한화큐셀앤드첨단소재(주)
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 한화큐셀앤드첨단소재(주) filed Critical 한화큐셀앤드첨단소재(주)
Priority to KR1020160162672A priority Critical patent/KR101928924B1/ko
Publication of KR20180062701A publication Critical patent/KR20180062701A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101928924B1 publication Critical patent/KR101928924B1/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
    • B60R19/26—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
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/03—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by material, e.g. composite
    • 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
    • B60R19/22—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 containing mainly cellular material, e.g. solid foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

차량용 범퍼빔의 양측에 마련되는 크래쉬박스로서, 전후방으로 관통되어 내부공간이 마련된 복합재 재질의 본체; 상기 내부공간에 충진되는 보강체; 상기 본체의 후단에 연결되고, 상측 및 하측의 단부가 각각 전방으로 절곡되어 상기 본체의 외측면과 접하는 스틸 재질의 후방연결체; 및 상기 본체의 전단 및 외측면을 함께 감싸며, 상기 후방연결체의 단부와 연결되는 스틸 재질의 전방연결체;를 포함하는 크래쉬박스가 소개된다.

Description

크래쉬박스 {CRASH BOX}
본 발명은 복합재 재질의 본체 및 본체를 구속하는 스틸 재질의 연결체로 이루어져 강성이 증대되고 충돌성능이 향상된 크래쉬박스에 관한 것이다.
기존의 크래쉬박스는 스틸 재질로 형성되어 강성은 높으나 충돌에 따른 충격에너지를 효과적으로 흡수하지 못하고 중량이 커서 차량의 경량화를 달성하기 어렵다는 문제가 있었다.
이에 강화섬유 및 수지를 포함하는 복합재와 발포수지 재질을 활용함으로써 충격에너지를 효과적으로 흡수하며 차량의 경량화를 달성하는 반면, 스틸 재질을 활용하여 강성을 충분히 확보할 수 있는 크래쉬박스를 제안하고자 한다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
공개특허공보 제10-2013-0065136호
본 발명은 복합재 재질의 본체 및 본체를 구속하는 스틸 재질의 연결체로 이루어져 강성이 증대되고 충돌성능이 향상된 크래쉬박스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 크래쉬박스는 차량용 범퍼빔의 양측에 마련되는 크래쉬박스로서, 전후방으로 관통되어 내부공간이 마련된 복합재 재질의 본체; 상기 내부공간에 충진되는 보강체; 상기 본체의 후단에 연결되고, 상측 및 하측의 단부가 각각 전방으로 절곡되어 상기 본체의 외측면과 접하는 스틸 재질의 후방연결체; 및 상기 본체의 전단 및 외측면을 함께 감싸며, 상기 후방연결체의 단부와 연결되는 스틸 재질의 전방연결체;를 포함한다.
상기 본체는 전후방향으로 연장된 상면부; 상기 상면부와 상하로 이격되며, 전후방향으로 연장되고, 외면이 상기 상면부의 외면과 함께 상기 본체의 외측면을 이루는 하면부; 및 상기 상면부 및 상기 하면부의 양단을 연결하고, 각각의 내면은 상기 상면부의 내면 및 상기 하면부의 내면과 함께 내부공간을 이루는 양측면부;를 포함할 수 있다.
상기 후방연결체는 상기 본체가 안착되며, 상기 본체의 개구된 후단을 커버하고, 차량과의 연결홀이 마련된 바디부; 상기 바디부의 상단으로부터 전방으로 돌출되어 내면이 상기 상면부의 외면에 접하는 상측결합부; 및 상기 바디부의 하단으로부터 전방으로 돌출되어 내면이 상기 하면부의 외면에 접하는 하측결합부;를 포함할 수 있다.
상기 전방연결체는 상기 본체의 개구된 전단을 커버하는 전방부; 상기 전방부의 상단으로부터 후방으로 연장되고, 내면이 상기 상면부의 외면에 접하며, 단부가 상기 상측결합부의 외면을 감싸도록 연결되는 상측연장부; 및 상기 전방부의 하단으로부터 후방으로 연장되고, 내면이 상기 하면부의 외면에 접하며, 단부가 상기 하측결합부의 외면을 감싸도록 연결되는 하측연장부;를 포함할 수 있다.
상기 본체는 상기 양측면부와 일체로 형성되며, 외부로 노출된 상기 양측면부의 외면으로부터 양방을 향해 돌출된 강화부;를 더 포함할 수 있다.
상기 강화부는 차량 외측으로 돌출된 제1강화부와, 차량 내측으로 돌출된 제2강화부로 구분되되, 상기 제1강화부가 돌출된 길이보다 상기 제2강화부가 돌출된 길이가 더 길게 형성될 수 있다.
상기 강화부는 차량 외측으로 돌출된 제1강화부와, 차량 내측으로 돌출된 제2강화부로 구분되되, 상기 제1강화부의 상하방향으로 형성된 두께보다 상기 제2강화부의 상하방향으로 형성된 두께가 더 길게 형성될 수 있다.
상기 전방부의 상단부 및 하단부에는 상기 본체의 전단과 맞닿는 후면이 전방을 향해 만곡된 형태의 강성부재가 형성될 수 있다.
상방으로부터 상기 상측연장부, 상기 상측결합부, 상기 상면부, 상기 보강체, 상기 하면부, 상기 하측결합부 및 상기 하측연장부를 차례로 관통하는 체결볼트와, 상기 체결볼트의 단부에 체결되는 체결너트로 구성된 체결체;를 더 포함할 수 있다.
상기 보강체는 발포수지가 발포된 재질로 이루어지며, 상기 보강체의 외측면은 상기 상면부의 내면, 상기 하면부의 내면 및 상기 양측면부와 접하도록 연결되고, 상기 보강체의 전면은 상기 전방부와 접하도록 연결되며, 상기 보강체의 후면은 상기 바디부와 접하도록 연결될 수 있다.
상기 본체는 GMT 소재로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 크래쉬박스에 따르면 본체 및 본체를 구속하는 스틸 재질의 연결체로 이루어져 강성이 증대되고 충돌성능이 향상되는 효과를 기대할 수 있다. 본체 양측에 형성된 강화부로 인해 강성이 증대되고 좌굴 방지 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 범퍼빔에 장착된 크래쉬박스를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 크래쉬박스를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 본체를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보강체를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 후방연결체를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전방연결체를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 체결체가 체결된 크래쉬박스의 측면 모습을 나타낸 도면.
도 8은 비교예 및 실시예들의 모습을 나타낸 도면.
도 9는 CASE들의 하중을 비교한 도표.
도 10은 CASE들의 내부에너지를 비교한 도표.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 크래쉬박스는 차량용 범퍼빔(10)의 양측에 마련되는 크래쉬박스로서, 전후방으로 관통되어 내부공간(101)이 마련된 복합재 재질의 본체(100); 상기 내부공간(101)에 충진되는 보강체(200); 상기 본체(100)의 후단에 연결되고, 상측 및 하측의 단부가 각각 전방으로 절곡되어 상기 본체(100)의 외측면과 접하는 스틸 재질의 후방연결체(300); 및 상기 본체(100)의 전단 및 외측면을 함께 감싸며, 상기 후방연결체(300)의 단부와 연결되는 스틸 재질의 전방연결체(400);를 포함한다.
본체(100)는 강화섬유 및 강화섬유를 함침시키는 수지를 포함하는 복합재 재질로 형성된다. 여기서 강화섬유란 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 천연섬유 중에서 선택되는 한 종류 이상의 섬유로 구성될 수 있다. 수지의 경우 폴리에스테르(PP) 등과 같은 열경화성 수지로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
본체(100)는 중공형으로서 전후방으로 관통된 형태로 형성된다. 여기서 전후방이란 차량를 기준으로 차체의 전단부터 후단까지 길이방향과 동일한 방향에 해당할 수 있다. 이에 따라 상하방은 차체의 높이방향과 동일한 방향에 해당할 수 있고 양측방은 차체의 폭방향과 동일한 방향에 해당할 수 있다.
보강체(200)는 바람직하게는 EPP(Expandable Poly-Propylene) 등과 같은 발포수지 재질로 형성되며 발포수지가 발포되어 소정의 배율을 갖는 발포체로 이루어져 내부공간(101)에 충진된다. 이와 같이 내부공간(101)에 충진됨으로써 차량의 충돌 시 충돌에너지를 흡수하고 침입량을 최소화시킬 수 있다.
후방연결체(300)는 스틸 재질로 형성되며 본체(100)의 후단과 맞닿도록 연결되어 후단에 형성된 관통구를 커버한다. 한편, 후방연결체(300)의 상측과 하측에 형성된 단부는 전방으로 절곡되어 본체(100)의 외측면과 맞닿도록 연결된다. 바람직하게는 후방연결체(300)의 양측에 형성된 단부에는 차체와 결합을 위한 복수의 결합홀(311)이 형성될 수 있다.
전방연결체(400)는 스틸 재질로 형성되며 본체(100)의 전단과 맞닿도록 연결되어 전단에 형성된 관통구를 커버한다. 본체(100)의 전단과 맞닿는 부분의 상단 및 하단으로부터 후방을 향해 연장된 부분은 본체(100)의 외측면과 맞닿도록 연결되는데 바람직하게는 후방연결체(300)의 상측 및 하측 단부가 맞닿는 본체(100)의 외측면과 동일한 부분이다.
따라서 전방연결체(400)의 후방으로 연장된 부분의 단부는 후방연결체(300)의 상측 및 하측 단부와 각각 연결된다. 이에 따라 본체(100)는 후방연결체(300) 및 전방연결체(400)에 의해 구속되는 형태로 후방연결체(300) 및 전방연결체(400)와 연결된다.
도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 본체(100)는 전후방향으로 연장된 상면부(110); 상기 상면부(110)와 상하로 이격되며, 전후방향으로 연장되고, 외면이 상기 상면부(110)의 외면과 함께 상기 본체(100)의 외측면을 이루는 하면부(120); 및 상기 상면부(110) 및 상기 하면부(120)의 양단을 연결하고, 각각의 내면은 상기 상면부(110)의 내면 및 상기 하면부(120)의 내면과 함께 내부공간(101)을 이루는 양측면부(130);를 포함할 수 있다.
상면부(110)는 전후방향으로 연장된 형태로서 외면과 내면을 갖는다. 하면부(120)는 상면부(110)로부터 하방으로 이격된 위치에서 전후방향으로 연장된 형태로서 마찬가지로 외면과 내면을 가지며 상면부(110)의 내면과 하면부(120)의 내면은 서로 대향된다.
양측면부(130)는 상면부(110) 및 하면부(120)의 양단을 연결하며 전후방향으로 연장된 형태이다. 양측면부(130)는 외면과 내면을 가지며 양측면부(130)의 각각의 내면은 서로 대향된다. 이로써 상면부(110)의 내면, 하면부(120)의 내면, 양측면부(130)의 한 쌍의 내면은 내부공간(101)을 형성한다. 본체(100)를 전후방향에서 수직한 방향으로 절개한 단면은 사각형 형태로 형성될 수 있다.
도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 후방연결체(300)는 상기 본체(100)가 안착되며, 상기 본체(100)의 개구된 후단을 커버하고, 차량과의 결합홀(311)이 마련된 바디부(310); 상기 바디부(310)의 상단으로부터 전방으로 돌출되어 내면이 상기 상면부(110)의 외면에 접하는 상측결합부(320); 및 상기 바디부(310)의 하단으로부터 전방으로 돌출되어 내면이 상기 하면부(120)의 외면에 접하는 하측결합부(330);를 포함할 수 있다.
바디부(310)는 본체(100)의 후단이 안착되는 부분이다. 본체(100)의 후단에 형성된 관통구를 커버할 수 있다. 바디부(310)의 양측으로는 복수의 결합홀(311)이 형성되어 차체에 고정될 수 있다. 상측결합부(320)는 바디부(310)의 상단으로부터 전방으로 연장 형성된 부분이다. 상측결합부(320)의 일면은 바디부(310)의 전면으로부터 연장되며 본체(100)의 외측면에 접하게 된다. 보다 구체적으로는 본체(100)의 상면부(110) 외면에 접하게 된다.
하측결합부(330)는 바디부(310)의 하단으로부터 전방으로 연장 형성된 부분이다. 상측결합부(320)의 일면과 대향되는 하측결합부(330)의 일면은 바디부(310)의 전면으로부터 연장되며 본체(100)의 외측면에 접하게 된다. 보다 구체적으로는 본체(100)의 하면부(120) 외면에 접하게 된다.
도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 전방연결체(400)는 상기 본체(100)의 개구된 전단을 커버하는 전방부(410); 상기 전방부(410)의 상단으로부터 후방으로 연장되고, 내면이 상기 상면부(110)의 외면에 접하며, 단부가 상기 상측결합부(320)의 외면을 감싸도록 연결되는 상측연장부(420); 및 상기 전방부(410)의 하단으로부터 후방으로 연장되고, 내면이 상기 하면부(120)의 외면에 접하며, 단부가 상기 하측결합부(330)의 외면을 감싸도록 연결되는 하측연장부(430);를 포함할 수 있다.
전방부(410)는 본체(100)의 전단이 안착되는 부분이다. 본체(100)의 전단에 형성된 관통구를 커버할 수 있다. 상측연장부(420)는 전방부(410)의 상단으로부터 후방으로 연장 형성된 부분이다. 상측연장부(420)의 일면은 전방부(410)의 후면으로부터 연장되며 본체(100)의 외측면에 접하게 된다. 보다 구체적으로는 본체(100)의 상면부(110) 외면에 접하게 된다. 또한, 상측연장부(420)의 단부는 상측결합부(320)의 외면을 감싸도록 연결되며 이를 위해 상측연장부(420)에는 상측결합부(320)의 두께만큼 상승되는 주름(421)이 형성된다.
전방부(410)에는 전후방으로 관통된 형태의 통과홀(401)이 존재하여 범퍼빔(10)과 연결된다. 하측연장부(430)는 전방부(410)의 하단으로부터 후방으로 연장 형성된 부분이다. 상측연장부(420)의 일면과 대향되는 하측연장부(430)의 일면은 전방부(410)의 후면으로부터 연장되며 본체(100)의 외측면에 접하게 된다. 보다 구체적으로는 본체(100)의 하면부(120) 외면에 접하게 된다. 또한, 하측연장부(430)의 단부는 하측결합부(330)의 외면을 감싸도록 연결되며 이를 위해 하측연장부(430)에는 하측결합부(330)의 두께만큼 하강되는 주름이 형성된다.
이에 따라 육면체를 형성하는 본체(100) 및 보강체(200)는 본체(100)부, 상측결합부(320), 하측결합부(330), 전방부(410), 상측연장부(420) 및 하측연장부(430)에 의해 네면이 감싸지게 되어 후방연결체(300)와 전방연결체(400)에 의해 구속된다.
바람직하게는 상기 본체(100)는 상기 양측면부(130)와 일체로 형성되며, 외부로 노출된 상기 양측면부(130)의 외면으로부터 양방을 향해 돌출된 강화부(140);를 더 포함할 수 있다.
강화부(140)는 양측면부(130)에 각각 형성되어 강성을 증대시키고 좌굴을 방지하는 역할을 수행한다. 강화부(140)는 양측면부(130)의 외면으로부터 양방을 향해 돌출된 형태로서 본체(100)와 일체로서 형성될 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 강화부(140)는 차량 외측으로 돌출된 제1강화부(141)와, 차량 내측으로 돌출된 제2강화부(142)로 구분되되, 상기 제1강화부(141)가 돌출된 길이보다 상기 제2강화부(142)가 돌출된 길이가 더 길게 형성될 수 있다.
또는 상기 제1강화부(141)의 상하방향으로 형성된 두께보다 상기 제2강화부(142)의 상하방향으로 형성된 두께가 더 길게 형성될 수 있다.
제1강화부(141)의 경우 양측면부(130) 중에서 외면이 차체의 외측을 향하는 부분으로부터 외측방향을 향해 돌출 형성된 부분이다. 제2강화부(142)의 경우 양측면부(130) 중에서 외면이 차체의 내측을 향하는 부분으로부터 내측방향을 향해 돌출 형성된 부분이다. 차량의 충돌 시에 범퍼빔(10)에 충격에너지가 가해질 경우 크래쉬박스가 충격에너지를 충분히 흡수해주지 못하고 내측으로 좌굴되기 때문에 승객의 안전사고로 이어질 수 있다.
이에 따라 제1강화부(141)가 외측으로 돌출된 길이보다 제2강화부(142)가 내측으로 돌출된 길이를 더 길게 형성시킴으로써 내측으로 좌굴되는 현상을 방지하여 크래쉬박스가 충격에너지를 충분히 흡수하도록 할 수 있다.
이와 마찬가지로서 제1강화부(141)가 형성하는 상하방향의 두께보다 제2강화부(142)가 형성하는 상하방향의 두께를 더 길게 형성시킴으로써 내측으로 좌굴되는 현상을 방지하여 크래쉬박스가 충격에너지를 충분히 흡수하도록 할 수 있다.
바람직하게는 상기 전방부(410)의 상단부 및 하단부에는 상기 본체(100)의 전단과 맞닿는 후면이 전방을 향해 만곡된 형태의 강성부재(411)가 형성될 수 있다.
강성부재(411)는 전방부(410)의 상단부 후면으로부터 전방을 향해 만곡되고 전방부(410)의 하단부 후면으로부터 전방을 향해 만곡된 형태로 형성된다. 이에 따라 전방부(410) 상단 및 하단의 강성을 증대시킬 수 있다.
도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상방으로부터 상기 상측연장부(420), 상기 상측결합부(320), 상기 상면부(110), 상기 보강체(200), 상기 하면부(120), 상기 하측결합부(330) 및 상기 하측연장부(430)를 차례로 관통하는 체결볼트(510)와, 상기 체결볼트(510)의 단부에 체결되는 체결너트(520)로 구성된 체결체(500);를 더 포함할 수 있다.
체결너트(520)는 몸통이 상방으로부터 상측연장부(420), 상측결합부(320), 상면부(110), 보강체(200), 하면부(120), 하측결합부(330) 및 하측연장부(430)를 차례로 관통한다. 헤드는 상측연장부(420)와 맞닿는다. 이에 따라 상측연장부(420), 상측결합부(320), 상면부(110), 보강체(200), 하면부(120), 하측결합부(330) 및 하측연장부(430)에는 각각 대응되는 위치에 관통구가 형성된다.
체결볼트(510)는 하측연장부(430)까지 관통하고 나온 체결너트(520)의 단부에 체결된다. 이와같은 체결체(500)의 형성으로 본체(100), 보강체(200), 후방연결체(300) 및 전방연결체(400)를 견고하게 연결시키는 역할을 수행한다. 체결체(500)는 필요에 따라 복수로 마련될 수 있다. 또한, 체결너트(520)는 하방으로부터 하측연장부(430), 하측결합부(330), 하면부(120), 보강체(200), 상면부(110), 상측결합부(320) 및 상측연장부(420)를 차례로 관통할 수 있다.
도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 보강체(200)는 발포수지가 발포된 재질로 이루어지며, 상기 보강체의 외측면(210)은 상기 상면부(110)의 내면, 상기 하면부(120)의 내면 및 상기 양측면부(130)와 접하도록 연결되고, 상기 보강체의 전면(220)은 상기 전방부(410)와 접하도록 연결되며, 상기 보강체(200)의 후면은 상기 바디부(310)와 접하도록 연결될 수 있다.
상기에서도 언급한 바와 같이 보강체(200)는 EPP(Expandable Poly-Propylene) 등과 같은 발포수지 재질로 형성되며 발포수지가 발포되어 소정의 배율을 갖는 발포체로 이루어져 내부공간(101)에 충진된다. 이와 같이 내부공간(101)에 충진됨으로써 차량의 충돌 시 충돌에너지를 흡수하고 침입량을 최소화시킬 수 있다.
보강체(200)는 내부공간(101)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며 이에 따라 보강체의 외측면(210)은 상면부(110)의 내면, 하면부(120)의 내면 및 양측면부(130)와 접하도록 연결되고 보강체의 전면(220)은 전방부(410)와 접하도록 연결되며 보강체(200)의 후면은 바디부(310)와 접하도록 연결될 수 있다.
바람직하게는 상기 본체(100)는 GMT 소재로 이루어질 수 있다. GMT는 Glassfiber Mat reinforced Thermoplastic의 약자로서 폴리프로필렌(PP)과 유리섬유 매트(Glassfiber Mat)로 이루어진 판상 형태의 복합재이다. 압출된 용융상태의 폴리프로필렌(PP)에 유리섬유로 이루어진 넌우븐 매트(Nonwoven Mat)가 직접 함침되어 강화섬유 및 수지와의 결합력이 우수하고, 강도가 높은 소재이다.
하기의 표 1 및 도 8 내지 도 10을 통해 비교예 및 실시예들의 성능을 평가한다.
(표 1)
Figure 112016118014949-pat00001
상기의 표 1은 RCAR 성능 테스트에 의한 여러 형태의 강화부(140)에 따른 효과를 비교할 수 있도록 나타낸 표이다. 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이 비교예의 경우 크래쉬박스가 스틸 재질로만 이루어진 형태이며 별도의 강화부(140)가 마련되지 않은 경우이다. 실시예 1의 경우 제1강화부(141)와 제2강화부(142)가 동일한 형상으로 형성된 경우이다. 실시예 2의 경우 제2강화부(142)의 두께가 제1강화부(141)에 비해 증가한 경우이다. 실시예 3의 경우 제2강화부(142)의 길이가 제1강화부(141)에 비해 증가한 경우이다.
실시예 1의 CASE 1-1 및 1-2의 경우 보강체(200)가 없고 있고의 차이이고 실시예 2의 CASE 2-1 내지 2-3의 경우 제2강화부(142)의 두께가 8t, 10t, 12t로 증가한 경우이다. 실시예 3의 CASE 3-1 내지 3-3의 경우 제2강화부(142)의 길이가 +5mm, +10mm, 15mm로 증가한 경우이다.
표 1, 도 9 및 도 10을 참조할 때 CASE 1-1에서 1-2로 갈수록 중량, 하중, 내부에너지는 증가한다. 마찬가지로 CASE 2-1에서 2-3으로 갈수록, CASE 3-1에서 3-3으로 갈수록 중량은 증가하는 반면, 하중 및 변형량의 차이는 미미하며 내부에너지는 감소하는 추세임을 알 수 있다. 결론적으로 무게 대비 충격에너지 흡수율은 실시예 1이 가장 우수하고 변형량의 경우 실시예 2가 가장 적었으며 하중 변화차이의 경우 실시예 2가 가장 컸다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 범퍼빔
100 : 본체 101 : 내부공간
110 : 상면부 120 : 하면부
130 : 양측면부 140 : 강화부
141 : 제1강화부 142 : 제2강화부
200 : 보강체 210 : 보강체의 외측면
220 : 보강체의 전면 300 : 후방연결체
310 : 바디부 311 : 결합홀
320 : 상측결합부 330 : 하측결합부
400 : 전방연결체 401 : 통과홀
410 : 전방부 411 : 강성부재
420 : 상측연장부 421 : 주름
430 : 하측연장부 500 : 체결체
510 : 체결볼트 520 : 체결너트

Claims (11)

  1. 차량용 범퍼빔의 양측에 마련되는 크래쉬박스로서,
    전후방으로 관통되어 내부공간이 마련된 복합재 재질의 본체;
    상기 내부공간에 충진되는 보강체;
    상기 본체의 후단에 연결되고, 상측 및 하측의 단부가 각각 전방으로 절곡되어 상기 본체의 외측면과 접하는 스틸 재질의 후방연결체; 및
    상기 본체의 전단 및 외측면을 함께 감싸며, 상기 후방연결체의 단부와 연결되는 스틸 재질의 전방연결체;를 포함하고,
    상기 전방연결체는, 상기 본체의 개구된 전단을 커버하는 전방부; 상기 전방부의 상단으로부터 후방으로 연장되고, 내면이 상기 본체의 외면 상부에 접하며, 단부가 상기 본체의 외면 상부에 접하는 상기 후방연결체의 외면을 감싸도록 연결되는 상측연장부; 및 상기 전방부의 하단으로부터 후방으로 연장되고, 내면이 상기 본체의 외면 하부에 접하며, 단부가 상기 본체의 외면 하부에 접하는 상기 후방연결체의 외면을 감싸도록 연결되는 하측결합부의 외면을 감싸도록 연결되는 하측연장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체는,
    전후방향으로 연장된 상면부;
    상기 상면부와 상하로 이격되며, 전후방향으로 연장되고, 외면이 상기 상면부의 외면과 함께 상기 본체의 외측면을 이루는 하면부; 및
    상기 상면부 및 상기 하면부의 양단을 연결하고, 각각의 내면은 상기 상면부의 내면 및 상기 하면부의 내면과 함께 내부공간을 이루는 양측면부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 후방연결체는,
    상기 본체가 안착되며, 상기 본체의 개구된 후단을 커버하고, 차량과의 결합홀이 마련된 바디부;
    상기 바디부의 상단으로부터 전방으로 돌출되어 내면이 상기 상면부의 외면에 접하는 상측결합부; 및
    상기 바디부의 하단으로부터 전방으로 돌출되어 내면이 상기 하면부의 외면에 접하는 하측결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  4. 삭제
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 양측면부와 일체로 형성되며, 외부로 노출된 상기 양측면부의 외면으로부터 양방을 향해 돌출된 강화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 강화부는 차량 외측으로 돌출된 제1강화부와, 차량 내측으로 돌출된 제2강화부로 구분되되,
    상기 제1강화부가 돌출된 길이보다 상기 제2강화부가 돌출된 길이가 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 강화부는 차량 외측으로 돌출된 제1강화부와, 차량 내측으로 돌출된 제2강화부로 구분되되,
    상기 제1강화부의 상하방향으로 형성된 두께보다 상기 제2강화부의 상하방향으로 형성된 두께가 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전방부의 상단부 및 하단부에는 상기 본체의 전단과 맞닿는 후면이 전방을 향해 만곡된 형태의 강성부재가 형성된 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상방으로부터 상기 상측연장부, 상기 상측결합부, 상기 상면부, 상기 보강체, 상기 하면부, 상기 하측결합부 및 상기 하측연장부를 차례로 관통하는 체결볼트와, 상기 체결볼트의 단부에 체결되는 체결너트로 구성된 체결체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 보강체는 발포수지가 발포된 재질로 이루어지며,
    상기 보강체의 외측면은 상기 상면부의 내면, 상기 하면부의 내면 및 상기 양측면부와 접하도록 연결되고, 상기 보강체의 전면은 상기 전방부와 접하도록 연결되며, 상기 보강체의 후면은 상기 바디부와 접하도록 연결된 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체는 GMT 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.
KR1020160162672A 2016-12-01 2016-12-01 크래쉬박스 KR101928924B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160162672A KR101928924B1 (ko) 2016-12-01 2016-12-01 크래쉬박스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160162672A KR101928924B1 (ko) 2016-12-01 2016-12-01 크래쉬박스

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180062701A KR20180062701A (ko) 2018-06-11
KR101928924B1 true KR101928924B1 (ko) 2018-12-13

Family

ID=62600872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160162672A KR101928924B1 (ko) 2016-12-01 2016-12-01 크래쉬박스

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101928924B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102324461B1 (ko) 2020-12-03 2021-11-11 대우공업 (주) 차량용 크래쉬 박스

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775806B1 (ko) * 2006-09-05 2007-11-12 주식회사 성우하이텍 차량용 크래쉬 박스
JP2016010983A (ja) * 2012-09-13 2016-01-21 本田技研工業株式会社 自動車の車体前部構造

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2887210B1 (fr) * 2005-06-20 2007-08-24 Valeo Systemes Thermiques Dispositif absorbeur d'energie pour poutre pare-chocs de vehicule automobile
KR101238678B1 (ko) * 2011-05-11 2013-03-11 주식회사 성우하이텍 차량용 범퍼 스테이 유닛
KR101251299B1 (ko) * 2011-08-11 2013-04-05 주식회사 성우하이텍 차량용 크래쉬 박스
KR101327016B1 (ko) 2011-12-09 2013-11-13 한화엘앤씨 주식회사 차량용 크래쉬박스
JP6290641B2 (ja) * 2014-02-06 2018-03-07 帝人株式会社 樹脂製衝撃吸収部材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775806B1 (ko) * 2006-09-05 2007-11-12 주식회사 성우하이텍 차량용 크래쉬 박스
JP2016010983A (ja) * 2012-09-13 2016-01-21 本田技研工業株式会社 自動車の車体前部構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102324461B1 (ko) 2020-12-03 2021-11-11 대우공업 (주) 차량용 크래쉬 박스

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180062701A (ko) 2018-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2965953B1 (en) Bumper device for automobile
JP6172848B2 (ja) 車両
KR102050849B1 (ko) 차량용 시트 쿠션 프레임
WO2015029646A1 (ja) 車両の骨格構造
KR20130071672A (ko) 중공단면을 갖는 섬유복합보강재가 내장되어 있는 범퍼백빔 및 이를 갖는 범퍼
JP6120460B2 (ja) 自動車用バンパー
JP2007533545A (ja) オーバーモールドインサートを有するビーム
KR101166641B1 (ko) 범퍼 빔
KR101095988B1 (ko) 크래쉬 박스형 범퍼
JP6032629B2 (ja) 自動車のセンターピラー構造
JP2014121955A (ja) 自動車の車体構造
KR101928924B1 (ko) 크래쉬박스
JP6568572B2 (ja) 車両用バンパー装置
KR100747029B1 (ko) 자동차의 프론트 엔드부 구조
KR102451872B1 (ko) 차량용 하이브리드 범퍼 빔
KR20190071988A (ko) 차량의 루프 패널 어셈블리
KR101220005B1 (ko) 엔진룸 보강 구조
KR102187577B1 (ko) 범퍼용 빔
KR101450608B1 (ko) 하이브리드 범퍼빔 브라켓 설치구조
KR20180093982A (ko) 횡 부재 및 충격 흡수체를 포함하는 자동차 범퍼 빔
JP7195894B2 (ja) バンパリインフォースメント
KR102383484B1 (ko) 복합재료를 이용한 차량의 강성부재
KR101906835B1 (ko) 차량용 범퍼빔
WO2014097765A1 (ja) 自動車の車体構造
KR101724879B1 (ko) 전방차체 구조 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right