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KR101683395B1 - 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스 및 이를 갖는 차량용 백빔 - Google Patents

좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스 및 이를 갖는 차량용 백빔 Download PDF

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KR101683395B1
KR101683395B1 KR1020150129808A KR20150129808A KR101683395B1 KR 101683395 B1 KR101683395 B1 KR 101683395B1 KR 1020150129808 A KR1020150129808 A KR 1020150129808A KR 20150129808 A KR20150129808 A KR 20150129808A KR 101683395 B1 KR101683395 B1 KR 101683395B1
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KR
South Korea
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buckling
box body
back beam
vehicle
box
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Active
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KR1020150129808A
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English (en)
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김동원
최현진
강용한
김희준
송강현
조상규
변계웅
Original Assignee
(주)엘지하우시스
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Publication date
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Priority to EP16846716.5A priority patent/EP3351433B1/en
Priority to PCT/KR2016/003585 priority patent/WO2017047894A1/ko
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Abstract

본 발명은 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 제공한다. 상기 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스는 백빔의 양단에 배치되며, 박스 몸체부; 및 상기 박스 몸체부의 외면부에 일체로 돌출 형성되며, 외부 충격에 의해 상기 박스 몸체부의 길이 방향을 따라 좌굴을 유도함과 아울러, 상기 충격으로 인한 에너지를 흡수하는 격자 형상을 이루는 보강부를 포함한다.

Description

좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스 및 이를 갖는 차량용 백빔{CRASH BOX FOR VEHICLE AND VEHICLE BACK BEAM HAVING THE SAME}
본 발명은 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 충격시 좌굴을 유도하여 크래쉬 박스 자체에서의 충격 에너지 흡수율을 상승시킴과 아울러, 차체로 전달되는 충격 에너지를 줄여 차체를 안전하게 보호할 수 있는 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스 및 이를 갖는 차량용 백빔에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 앞뒤에는 충돌 또는 추돌 사고시 자체에 가해지는 충격 에너지를 흡수하여 탑승자의 안전을 도모할 수 있도록 범퍼가 설치된다.
종래의 범퍼는 범퍼빔과, 업소버와, 범퍼커버로 구성된다.
상기 범퍼빔은 차체에 결합되는 범퍼 스테이의 끝부분에 용접되어 결합된다.
상기 업소버는 범퍼빔의 외측면에 부착되어 차체에 가해지는 충격에너지를 흡수한다.
상기 범퍼커버는 상기 업소버가 감싸지도록 차체에 설치되어 차량의 외측에 노출된다.
한편, 상기 범퍼와 차체 프레임 사이에는 저속 충돌시 충격을 흡수하여 차량의 손상을 최소화할 수 있도록 차체프레임에 결합되는 사이드멤버의 전면에 고정되는 크래쉬 박스가 설치된다.
종래의 크래쉬 박스는 벽체 자체의 두께가 6mm 내지 10mm의 두께를 이루어 형성됨과 아울러, 직선 보강재가 박스 외면에 형성된다.
이의 구조에 따라, 외력에 대한 저항력이 증가하여 외부 충격이 발생되는 경우 초기 하중이 높은 반변에, 좌굴이 용이하게 발생되지 않아, 파단괴고, 충격 하중이 급격히 하락하여 충격 에너지 흡수율이 낮은 문제점이 있다.
이와 아울러, 크래쉬 박스 측에서 충격 에너지 흡수율이 낮음에 따라, 충둘 후 잔류되는 충격 에너지는 차체 멤버로 흡수되어 차체를 손상시키는 문제점이 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2011-0072902호(공개일 : 2011.06.29)가 있다.
본 발명의 목적은, 외부 충격이 발생되는 경우 길이 방향을 따라 좌굴이 순차적으로 이루어지도록 하여, 박스 몸체부 자체에서 충격 에너지 흡수율을 향상시킬 수 있는 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 박스 몸체부의 벽면에 길이 방향을 따라 톱니 형상의 주 보강 부재들과, 폭 방향을 따라 보조 보강 부재들을 서로 격자 형상을 이루도록 형성하여, 좌굴이 순차적으로 발생되는 경우, 외력에 대한 저항 하중을 서서히 증가시키도록 하고, 주 보강 부재들과 보조 보강 부재들이 서로 얽혀 압축되어 충격 에너지를 효율적으로 흡수하여 차체로 전달되는 것을 방지할 수 있는 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 제공한다.
상기 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스는 백빔의 양단에 배치되며, 박스 몸체부; 및 상기 박스 몸체부의 외면부에 일체로 돌출 형성되며, 외부 충격에 의해 상기 박스 몸체부의 길이 방향을 따라 좌굴을 유도함과 아울러, 상기 충격으로 인한 에너지를 흡수하는 격자 형상을 이루는 보강부를 포함한다.
상기 박스 몸체부는 사각 형상의 중공을 이루도록 사각 형상의 벽체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 백빔의 길이 방향을 따르는 벽체의 두께는 서로 동일한 두께를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 벽체의 두께는, 3mm 내지 7mm를 이루는 것이 바람직하다.
상기 보강부는, 상기 박스 몸체부의 길이 방향을 따라 좌굴을 유도하는 좌굴 유도 돌기들이 반복적으로 형성되고, 폭 방향을 따라 간격을 이루어 형성되는 다수의 주 보강 부재와, 상기 박스 몸체부의 폭 방향을 따르고, 길이 방향을 따라 간격을 이루며, 상기 다수의 주 보강 부재와 교차되도록 형성되는 다수의 보조 보강 부재를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 좌굴 유도 돌기들은, 톱니 또는 주름 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 다수의 보조 보강 부재는, 상기 좌굴 유도 돌기들 각각의 하단과 상단을 연결하는 것이 바람직하다.
상기 박스 몸체부의 일단은, 상기 백빔에 연결되고, 상기 박스 몸체부의 타단은, 상기 백빔과 마주보는 차체에 연결되고, 상기 좌굴 유도 돌기들 각각은, 단면이 직각 삼각형 형상으로 형성되어 서로 반복적으로 연결되고, 상기 좌굴 유도 돌기들 각각의 경사면은, 상기 박스 몸체부의 타단을 따라 하향 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 보강부는, 상기 백빔의 길이 방향과 직교를 이루는 상기 박스 몸체부의 벽체에 형성되는 것이 바람직하다.
다른 양태에 있어서, 본 발명은 상기 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 포함하는 차량용 백빔을 제공한다.
본 발명은, 외부 충격이 발생되는 경우 길이 방향을 따라 좌굴이 순차적으로 이루어지도록 하여, 박스 몸체부 자체에서 충격 에너지 흡수율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 박스 몸체부의 벽면에 길이 방향을 따라 톱니 형상의 주 보강 부재들과, 폭 방향을 따라 보조 보강 부재들을 서로 격자 형상을 이루도록 형성하여, 좌굴이 순차적으로 발생되는 경우, 외력에 대한 저항 하중을 서서히 증가시키도록 하고, 주 보강 부재들과 보조 보강 부재들이 서로 얽혀 압축되어 충격 에너지를 효율적으로 흡수하여 차체로 전달되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 보여주는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 보여주는 단면도이다.
도 2b는 본 발명에 따르는 좌굴 유도 돌기를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 크래쉬 박스의 비교예를 보여주는 도면들이다.
도 6 내지 도 8은 크래쉬 박스의 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 9는 비교예와 실시예에 따르는 하중 결과를 해석하기 위한 그래프이다.
도 10은 비교예의 충돌 후 실제 상태를 보여주는 사진이다.
도 11은 비교예의 충돌시 시간에 따르는 충격력을 보여주는 그래프이다.
도 12는 실시예의 충돌 후 실제 상태를 보여주는 사진이다.
도 13은 실시예의 충돌시 시간에 따르는 충격력을 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 설명한다.
도 1은 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 보여주는 단면도이고,
도 1 및 도 2a, 도 2b를 참조 하여, 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스 및 이를 갖는 차량용 백빔의 구성을 설명한다.
본 발명의 차량용 백빔(1)은 차체(2)의 후단에 배치되는 리어 백빔인 것이 좋다.
본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스(3)는 한 쌍으로 구성되고, 상기 백빔(1)의 양단에 설치된다.
그리고, 상기 한 쌍의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스(3)는 차체(2)에 연결된다.
상기 한 쌍의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스(3)는 서로 동일한 구성을 갖는다.
이와 같이 백빔(1)의 양단에 설치되는 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스(3)는 크게 박스 몸체부(100)와, 보강부(200)로 구성된다.
상기 박스 몸체부(100)는 사각 형상의 중공(101)을 형성하도록 4개의 벽체(110,120,130,140)가 연결되어 형성된다. 상기 박스 몸체부(100)는 몰드 성형으로 제조된다.
상기 박스 몸체부(100)의 4개의 벽체(110,120,130,140)의 두께는 서로 다르게 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 4개의 벽체(110,120,130,140) 중, 서로 마주보는 2개의 벽체(130,140)의 두께는 동일하고, 나머지 2개의 벽체(110,120)의 두께는 서로 다를 수 있다.
여기서, 상기 4개의 벽체(110,120,130,140) 중, 백빔(1)의 길이 방향을 따라 간격을 이루어 배치되는 벽체를 제 1,2벽체(110,120)라 하고, 상기 제 1,2벽체(110,120)의 양측을 잇는 벽체를 제 3,4벽체(130,140)라 한다.
바람직하게, 상기 제 1벽체(110)의 두께는 7mm이고, 제 2벽체(120)의 두께는 3mm이고, 제 3,4벽체(130,140)는 서로 동일한 6mm로 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따르는 박스 몸체부(100)의 벽체 두께는, 3mm 내지 7mm 범위를 이룬다.
후술되는 비교예에 해당되는 크레쉬 박스(3)의 벽체 두께가 6mm 내지 10mm 인 것에 비해, 실시예에 해당되는 본 발명의 크래쉬 박스(3')의 벽체 두께는 비교예 대비 20 내지 50 퍼센트의 비율로 얇게 형성될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명에 따르는 보강부(200)는 상기 박스 몸체부(100)의 외면부에 일체로 형성된다.
상기 보강부(200)는 다수의 주 보강 부재(210)와, 다수의 보조 보강 부재(220)로 구성된다.
상기 다수의 주 보강 부재(210)는 박스 몸체부(100)의 외면부에서, 박스 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 돌출 형성되며, 박스 몸체부(100)의 폭 방향을 따라 간격을 이루어 돌출 형성된다.
상기 다수의 주 보강 부재(210)는, 상술한 제 1,2벽체(110,120)에 서로 대칭을 이루도록 형성된다.
물론, 제 1,2벽체(110,120)에 형성되는 다수의 주 보강 부재(210)는 7mm의 두께를 이루는 제 1벽체(110)에 형성되는 주 보강 부재들(210)에 비해, 3mm의 두께를 이루는 제 2벽체(120)에 형성되는 주 보강 부재들(210)이 더 두껍게 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 다수의 주 보강 부재(210)는 길이 방향을 따라 톱니 또는 주름 형상을 이루는 좌굴 유도 돌기들(211)이 반복적으로 형성된다.
상기 좌굴 유도 돌기들(211)은 그 단면이 직각삼각형 형상이 반복적으로 이루는 형상이 바람직하다.
따라서, 상기 좌굴 유도 돌기들(211) 각각은, 서로 직각을 이루는 저면(211a) 및 직선면(211b)을 비롯하여, 상기 직선면(211b)과 상기 저면(211a)을 잇는 경사면(211c)으로 에워싸여 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 각 좌굴 유도 돌기들(211) 중, 백빔(1)과 연결되는 좌굴 유도 돌기(211)의 직선면(211b)은, 상기 백빔(1)의 후면에 밀착되도록 연결된다.
그리고, 각 좌굴 유도 돌기들(211)의 경사면(211c)은, 백빔(1)으로부터 차체(2) 측을 향해 반복적으로 하향 경사지도록 배치된다.
이는, 백빔(1)에 외부 충격이 가해지는 경우, 박스 몸체부(100)가 순차적으로 압축되도록, 즉 좌굴이 순차적으로 이루어지도록 유도할 수 있다.
그리고, 상기 다수의 보조 보강 부재(220)는 박스 몸체부(100)의 제 1,2벽체(110,120)의 외면부에 박스 몸체부(100)의 폭 방향을 따라 돌출 형성되며, 박스 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 간격을 이루어 형성된다.
바람직하게, 상기 다수의 보조 보강 부재(220) 각각은, 상술한 주 보강 부재들(210) 간의 연결 부분을 잇도록 돌출 형성된다.
따라서, 상기 다수의 보조 보강 부재(220)는 상기 좌굴 유도 돌기들(211) 각각의 하단과 상단을 연결한다.
상기 보조 보강 부재들(220)은, 좌굴이 발생되는 동안에, 주 보강 부재들(210)을 지지하여 충격으로 인한 충격 에너지를 흡수한다.
좌굴 발생시, 보강부(200)로 인한 충격 흡수에 대한 설명은 후술하기로 한다.
더하여, 상술한 크래쉬 박스(3)의 제 1,2벽체(110,120)의 내측면부에는 내측 좌굴 유도 돌기(미도시)가 더 형성될 수 있다.
상기 내측 좌굴 유도 돌기는, 제 1,2벽체(110,120)의 내측면부에서 상기 좌굴 유도 돌기(211)의 형상과 동일한 형상을 이루는 홈의 형태로 형성될 수도 있다.
따라서, 제 1,2벽체(110,120)의 단면은 톱니 형상의 단면을 이룰 수도 있다.
이에 따라, 백빔(1)이 외벽에 충돌하여 충격력이 발생되는 경우, 좌굴 유도 돌기(211)와, 내측 좌굴 유도 돌기 사이를 형성하는 톱니 형상의 단면을 통해 좌굴이 더 용이하게 유도될 수도 있다.
도 3 내지 도 5는 크래쉬 박스의 비교예를 보여주는 도면들이고, 도 6 내지 도 8은 크래쉬 박스의 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 3을 참조 하면, 크래쉬 박스(3')의 비교예의 박스 몸체부(100')의 사방 외면부에는 격자 형상을 이루는 보강 부재들(200')이 돌출 형성된다.
이와 같은 조건을 갖는 크래쉬 박스(3')의 상단은 백빔(1)의 양단에 연결되고, 크래쉬 박스(3')의 하단은 차체에 연결된다.
또한, 비교예에 따르는 박스 몸체부(100')의 제 1벽체는 10mm, 제 2벽체는, 6mm, 제 3,4벽체는 9mm를 이룬다.
도 4 및 도 5는 백빔의 일단에 외부 충격이 가해지는 경우 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면들이다.
도 4를 참조 하면, 외부 충격이 가해진 측의 크래쉬 박스(3')는 화살표 방향을 따라 백빔(1)의 외측으로 돌출되면서 밀려 변형이 발생되는 결과를 보여준다.
또한, 도 5를 참조 하면, 외부 충격이 가해지지 않은 측의 크래쉬 박스(3')는 압축 변형이 발생되지는 않았으나, 백빔(1)의 외측을 향하는 화살표 방향을 따라 기울어져 밀리는 결과를 보여준다.
반면, 도 6을 참조 하면, 크래쉬 박스(3)의 실시예를 보여준다.
이는, 상술한 바와 같이, 박스 몸체부(100)의 제 1,2벽체(110,120)의 외면부에는, 격자 형상을 이루며, 외부 충격 발생시 순차적인 좌굴을 유도하는 보강부(200)가 형성된다.
상기 보강부(200')의 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 동일하기 때문에, 구성 설명을 생략한다.
이와 같은 조건을 갖는 실시예에 따르는 크래쉬 박스(3)의 상단은 백빔(1)의 양단에 연결되고, 크래쉬 박스(3)의 하단은 차체(2)에 연결된다.
도 7 및 도 8은 백빔의 일단에 외부 충격이 가해지는 경우 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면들이다.
도 7을 참조 하면, 외부 충격이 가해진 측의 크래쉬 박스(3)는 백빔(1)의 외측으로 돌출되지 않은 생태에서, 다수의 좌굴 유도 돌기들(211)에 의해 순차적인 좌굴이 유도되면서 압축 변형이 발생된 상태를 보여준다.
또한, 도 8을 참조 하면, 외부 충격이 가해지지 않은 측의 크래쉬 박스(3)는 압축 변형이 발생되지는 않았고, 또한, 백빔(1)의 외측으로 기울어 지지 않은 결과를 보여준다. 즉 밀림의 양이 비교예보다 적게 나타날 수 있다.
상기 좌굴 유도 과정을 설명한다.
도 6 내지 도 8을 참조 하면, 백빔(1)의 일측에 외부 충격이 가해지면, 해당 위치에 배치되는 크래쉬 박스(3)는 충격을 전달 받는다.
실시예에 따르는 크래쉬 박스(3)의 외면에 길이 방향을 따라 형성되는 주 보강 부재들(210)은 상기 충격을 전달 받으면서, 순차적으로 좌굴을 유도한다.
즉, 주 보강 부재들(210) 각각에는 다수의 좌굴 유도 부재들(211)이 형성된다. 이는 톱니 또는 주름 형상으로 형성되어, 순차적인 좌굴을 유도한다.
따라서, 외부 충격에 대한 저항 하중이 점진적으로 증가된다.
더하여, 실시예의 박스 몸체부(100)의 벽체 두께는 비교예의 벽체 두께보다 더 얇게 형성되어, 좌굴 발생이 용이하게 이루어지도록 한다.
상기와 같이 좌굴이 순차적으로 발생되는 동안에, 주 보강 부재들(210)을 박스 몸체부(100)의 폭 방향을 따라 연결하는 보조 보강 부재들(220)에 의해 주 보강 부재들(210)을 지지하여 무너지는 것을 방지하고, 동시에 충격 에너지를 효율적으로 흡수한다.
이에 따라, 도 7에 도시되는 바와 같이, 좌굴이 발생되면서 주 보강 부재들(210)과 보조 보강 부재들(220)이 서로 얽혀 압축됨에 따라, 충격 에너지 흡수를 극대화할 수 있다.
더하여, 충돌시시간에 따르는 충격력에 따르는 밀림 거리 결과는 도 9 내지 도 12를 참조 한다.
도 9는 비교예와 실시예에 따르는 하중 결과를 해석하기 위한 그래프이다.
또환, 도 10은 비교예의 충돌 후 실제 상태를 보여주는 사진이고, 도 11은 비교예의 충돌시 시간에 따르는 충격력을 보여주는 그래프이다.
더하여, 도 12는 실시예의 충돌 후 실제 상태를 보여주는 사진이고, 도 13은 실시예의 충돌시 시간에 따르는 하중을 보여주는 그래프이다.
여기서, 상기에 언급되는 하중은, 백빔이 외벽에 충돌하는 경우, qorqlad이 에너지를 흡수하기 위한 반력(Reaction force)이다.
즉, 충돌 에너지를 흡수하기 위한 저항값이다.
여기서, 도 9를 참조 하면, A,B,C영역을 설명한다.
상기 A 영역은, 백빔이 큰 변형 없이 버티는 구간이다.
초기 하중 구간이라고 하고, 빔의 강성이 약하면 충돌 후 바로 크랙이 발생하여 초기하중이 낮게 되는 특성이 있다.
상기 B영역은, 백빔의 소정 부분이 무너지면서 저항력이 약해지는 구간이다. 즉, 좌굴이 일어나는 구간이다.
좌굴이 이상적으로 일어날 수록, 떨어지는 하중량이 적은 특성이 있다.
따라서, 이상적 좌굴로 인해, 떨어지는 하중값을 줄여 차량으로 흡수되는 잔존 에너지 량을 최소화할 수 있다.
상기 C영역은, 좌굴이 다 이루어 진 후 잔존 에너지가 차체로 들어오는 에너지량을 보여준다.
상기A, B영역에서 많은 에너지양을 흡수할수록, 차량으로 흡수되는 에너지가 줄어드는 특성이 있다.
도 11 및 도 13을 참조 하면, 백빔(1)의 일측에 충격이 가해져 크래쉬 박스(3',3)가 좌굴되는 경우, 실시예의 경우가 비교예에 배하여 발생되는 충격 에너지가 낮게 보임을 알 수 있다.
도 10 및 도 11(비교예)에 도시되는, 좌굴이 발생되는 구간인, B영역에서, 하락되는 하중량이, 도 12 및 도 13(실시예)에 도시되는 B영역의 하락되는 하중량에 비해 큰 상태를 이루는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예는, 비교예에 비해 좌굴이 발생되는 구간에서의 하중량이 비교예에 배해 상대적으로 적은 량을 보임으로 인해, 차량으로 흡수되는 잔존 에너지량을 효율적으로 최소화할 수 있다.
더하여, 백빔(1)이 외벽에 충돌하여 각 크래쉬 박스(3',3)의 밀리는 양 결과를 보면, 비교예는 97mm를 보이고, 실시예는 85mm를 보인다.
따라서, 실시예에서의 밀림량은 비교예에 비해, 12mm가 줄어든 결과를 보인다.
여기서, 상기 밀림량은 차량(1)이 외벽에 충돌한 이후 이동거리가 12mm로 줄어든 의미이다.
예컨대, 차량의 리어 포그 램프와 외벽과의 남은 거리가 12mm 증가한 것으로서, 실시예의 경우, 비교예에 비하여 상기 리어포그 램프가 외벽에 충돌할 확률이 줄어들어 상품성을 보다 확보할 수 있다.
결과적으로 실시예는, 비교예에 비해, 크래쉬 박스의 좌굴이 순차적으로 이루어지기고, 주 보강 부재들 및 보조 보강 부재들이 서로 압축되면서 충격 에너지를 흡수하기 때문에, 차체로 전달되는 충격력이 낮을 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예는 충격 에너지를 효율적으로 흡수하며, 백빔의 외측으로 밀리는 거리가 비교예에 비해 짧게 형성되는 것을 보이고 있다.
따라서, 좌굴 발생시 박스 몸체부(100)가 외측으로 밀리는 길이가 비교예에 비해 적을 수 있다.
결과적으로, 상기와 같이 크래쉬 박스(3) 자체에서 충격 에너지 흡수를 극대화함에 따라, 차체로 전달되는 충격 에너지량을 줄여 차체를 보호할 수 있다.
이상, 상기의 구성 및 작용에 따라 본 발명에 따르는 실시예는 외부 충격이 발생되는 경우 길이 방향을 따라 좌굴이 순차적으로 이루어지도록 하여, 박스 몸체부 자체에서 충격 에너지 흡수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 박스 몸체부의 벽면에 길이 방향을 따라 톱니 형상의 주 보강 부재들과, 폭 방향을 따라 보조 보강 부재들을 서로 격자 형상을 이루도록 형성하여, 좌굴이 순차적으로 발생되는 경우, 외력에 대한 저항 하중을 서서히 증가시키도록 하고, 주 보강 부재들과 보조 보강 부재들이 서로 얽혀 압축되어 충격 에너지를 효율적으로 흡수하여 차체로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스 및 이를 갖는 차량용 백빔에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 백빔
2 : 차체
3 : 크래쉬 박스
100 : 박스 몸체부
101 : 중공
110 : 제 1벽체
120 : 제 2벽체
130 : 제 3벽체
140 : 제 4벽체
200 : 보강부
210 : 주 보강 부재
211a : 저면
211b : 직선면
211c : 경사면
220 : 보조 보강 부재

Claims (7)

  1. 백빔의 양단에 배치되며, 박스 몸체부; 및
    상기 박스 몸체부의 외면부에 일체로 돌출 형성되며, 외부 충격에 의해 상기 박스 몸체부의 길이 방향을 따라 좌굴을 유도함과 아울러, 상기 충격으로 인한 에너지를 흡수하는 격자 형상을 이루는 보강부를 포함하되,
    상기 보강부는, 상기 박스 몸체부의 길이 방향을 따라 좌굴을 유도하는 좌굴 유도 돌기들이 반복적으로 형성되고, 폭 방향을 따라 간격을 이루어 형성되는 다수의 주 보강 부재와, 상기 박스 몸체부의 폭 방향을 따르고, 길이 방향을 따라 간격을 이루며, 상기 다수의 주 보강 부재와 교차되도록 형성되는 다수의 보조 보강 부재를 구비하고,
    상기 좌굴 유도 돌기들은, 톱니 또는 주름 형상으로 형성되고,
    상기 박스 몸체부의 일단은, 상기 백빔에 연결되고,
    상기 박스 몸체부의 타단은, 상기 백빔과 마주보는 차체에 연결되고,
    상기 좌굴 유도 돌기들 각각은, 단면이 직각 삼각형 형상으로 형성되어 서로 반복적으로 연결되고,
    상기 좌굴 유도 돌기들 각각의 경사면은, 상기 박스 몸체부의 타단을 따라 하향 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 보조 보강 부재는,
    상기 좌굴 유도 돌기들 각각의 하단과 상단을 연결하는 것을 특징으로 하는 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 보강부는,
    상기 백빔의 길이 방향과 직교를 이루는 상기 박스 몸체부의 벽체에 형성되는 것을 특징으로 하는 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스.
  7. 제 1항, 제 4항, 제 6항 중 어느 한 항의 좌굴 유도형 차량용 크래쉬 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 백빔.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10286865B2 (en) 2016-10-04 2019-05-14 Hyundai Motor Company Crash box for vehicle

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6672387B2 (ja) * 2018-06-27 2020-03-25 本田技研工業株式会社 車体前部構造
TR201821045A2 (tr) * 2018-12-28 2020-07-21 Coskunoez Kalip Makina Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Burulma davranişini yönlendi̇ren darbe sönümleyi̇ci̇ çarpişma kutusu
WO2025102152A1 (en) * 2023-11-16 2025-05-22 Multimatic Inc. Vehicular bumper beam with improved crush force profile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222097A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Mazda Motor Corp 自動車の車体構造
JP2009061845A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Honda Motor Co Ltd 車両用クラッシュボックス構造
KR101106330B1 (ko) * 2010-09-09 2012-01-18 호남석유화학 주식회사 자동차용 크래쉬 박스
KR20130049338A (ko) * 2011-11-04 2013-05-14 한화엘앤씨 주식회사 경량 및 충격완화 성능 향상을 위한 경사리브를 구비한 크래쉬박스

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128114B4 (de) * 2001-03-28 2006-12-28 Wagon Automotive Gmbh Aufpralldämpfer
JP4244121B2 (ja) * 2002-06-28 2009-03-25 本田技研工業株式会社 衝撃吸収装置
PL1914144T3 (pl) * 2006-10-19 2010-01-29 Voith Turbo Scharfenberg Gmbh & Co Kg Urządzenie rozpraszające energię dla pojazdów wieloczłonowych
KR100813158B1 (ko) * 2007-03-07 2008-03-17 성준엽 차량용 크래쉬박스
US7677617B2 (en) * 2008-07-24 2010-03-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Efficient joint for vehicle energy-absorbing device
WO2010015711A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Basf Se Struktur zum absorbieren von energie
KR20100035274A (ko) * 2008-09-26 2010-04-05 지엠대우오토앤테크놀로지주식회사 충격 흡수를 위한 자동차용 범퍼 시스템
JP5837446B2 (ja) * 2012-03-14 2015-12-24 アイシン精機株式会社 クラッシュボックス及びバンパー装置
KR101826535B1 (ko) * 2012-05-11 2018-02-07 현대자동차 주식회사 차량용 범퍼 조립체
JP5949597B2 (ja) * 2012-07-31 2016-07-06 株式会社デンソー 回転電機
JP5924308B2 (ja) * 2013-06-03 2016-05-25 トヨタ自動車株式会社 車体前部構造
JP5791676B2 (ja) * 2013-09-10 2015-10-07 富士重工業株式会社 衝撃吸収装置
FR3015941B1 (fr) * 2013-12-26 2017-04-07 Plastic Omnium Cie Augmentation de la compressibilite d'une poutre de pare-choc
KR101752953B1 (ko) * 2014-05-09 2017-07-03 (주)엘지하우시스 차량용 범퍼 백빔 조립체
MX384171B (es) * 2014-09-05 2025-03-14 Nippon Steel Corp Miembro de automóvil.
KR101629100B1 (ko) * 2014-11-26 2016-06-09 롯데케미칼 주식회사 자동차용 범퍼 시스템
JP6365514B2 (ja) * 2015-11-20 2018-08-01 マツダ株式会社 車両の衝撃吸収構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222097A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Mazda Motor Corp 自動車の車体構造
JP2009061845A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Honda Motor Co Ltd 車両用クラッシュボックス構造
KR101106330B1 (ko) * 2010-09-09 2012-01-18 호남석유화학 주식회사 자동차용 크래쉬 박스
KR20130049338A (ko) * 2011-11-04 2013-05-14 한화엘앤씨 주식회사 경량 및 충격완화 성능 향상을 위한 경사리브를 구비한 크래쉬박스

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10286865B2 (en) 2016-10-04 2019-05-14 Hyundai Motor Company Crash box for vehicle

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