KR101313667B1 - Crash box having low weight and improved impact absorbtion ability - Google Patents

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Abstract

본 발명은 경량화에 의한 연비 향상 및 충격 흡수 성능이 향상된 차량의 범퍼빔에 장착되는 크래쉬박스에 관한 것으로,
상기 크래쉬박스는, 평면 단면이 직사각형을 이루는 단일박스층(111)이 가로리브(115)를 가지도록 적층 형성되며, 상기 크래쉬박스의 범버빔(14)과 결합되는 측의 단일박스층(111)의 폭이 넓고, 차체프레임에 결합되는 면의 단일박스층(111)의 폭이 좁도록 형성되어 전체 단면이 사다리꼴 형상으로 구성되어,
충돌시, 부분들이 순차적으로 파괴되는 것에 의채 충격 흡수 성능을 향상시키는 효과를 제공하고, GMT 소재로 제작되는 경우에도 스틸 크래쉬박스와 대등하거나 향상된 충격 흡수 성능을 가질 뿐 아니라 경량화에 의해 연비를 절감시키는 효과를 제공한다.The present invention relates to a crash box mounted on a bumper beam of a vehicle having improved fuel economy and shock absorption performance due to weight reduction.
The crash box is formed by stacking a single box layer 111 having a planar cross-section rectangular to have horizontal ribs 115, and a single box layer 111 on the side of the crash box coupled to the bumper beam 14 of the crash box. The width of the wide, the single box layer 111 of the surface coupled to the body frame is formed to be narrow so that the entire cross section is configured in a trapezoidal shape,
In case of collision, the parts are destroyed in order to improve the shock absorbing performance, and even when made of GMT material, it has the same or improved shock absorbing performance as the steel crash box, but it also saves fuel economy by reducing the weight. Provide effect.

Description

경량 및 충격완화 성능 향상을 위한 경사리브를 구비한 크래쉬박스{CRASH BOX HAVING LOW WEIGHT AND IMPROVED IMPACT ABSORBTION ABILITY}CRASH BOX HAVING LOW WEIGHT AND IMPROVED IMPACT ABSORBTION ABILITY}

본 발명은 차량의 범퍼빔에 장착되는 크래쉬박스에 관한 것으로서, 경량화에 의한 연비 향상 및 충격 흡수 성능이 향상된 크래쉬박스에 관한 것이다.The present invention relates to a crash box mounted on a bumper beam of a vehicle, and relates to a crash box having improved fuel efficiency and shock absorbing performance due to light weight.

일반적으로 자동차의 앞뒤에는 충돌 또는 추돌 사고시 자체에 가해지는 충격 에너지를 흡수하여 탑승자의 안전을 도모할 수 있도록 범퍼가 설치된다.In general, a bumper is installed at the front and rear of the car to absorb the impact energy applied to the vehicle in the event of a collision or collision to promote the safety of the occupants.

도 1은 종래기술의 차량용 범퍼(10)의 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle bumper 10 of the prior art.

도 1과 종래기술의 범퍼(10)는 차체에 볼트 결합되는 범퍼 스테이의 끝부분에 용접되어 결합되는 범퍼빔(14)과, 상기 범퍼빔(14)의 외측면에 부착되어 차체에 가해지는 충격에너지를 흡수하는 업소버(15)와, 상기 업소버(15)가 감싸지도록 차체에 설치되어 차량의 외측에 노출되는 범퍼 커버(16) 등으로 구성된다.1 and the prior art bumper 10 is a bumper beam 14 is welded to the end of the bumper stay bolted to the vehicle body, and the impact applied to the vehicle body attached to the outer surface of the bumper beam 14 And an absorber 15 for absorbing energy, and a bumper cover 16 disposed on the vehicle body to surround the absorber 15 and exposed to the outside of the vehicle.

한편, 상기 범퍼(10)와 차체 프레임 사이에는 저속 충돌시 충격을 흡수하여 차량의 손상을 최소화할 수 있도록 차체프레임에 결합되는 사이드멤버(12)의전면에 고정되는 크래쉬박스(20)가 설치된다.On the other hand, between the bumper 10 and the body frame is provided with a crash box 20 is fixed to the front surface of the side member 12 coupled to the body frame so as to minimize the damage of the vehicle by absorbing shock during low-speed collision .

상기 종래기술의 크래쉬박스(20)는 도 2에서와 같이 측면에 산(21)과 골(22)이 형성되고 내부가 빈 주름관 형상으로 성형되어 추돌시 주름이 오므려지면서 충격을 흡수하는 등의 구조를 가지게 된다.The crash box 20 of the prior art, such as the acid 21 and the valley 22 is formed on the side as shown in Figure 2 and the inside is molded into a hollow corrugated pipe shape, such as absorbing the impact as the pleats are collapsed during collision It has a structure.

상기와 같은 종래 차량용 크래쉬박스 구성은 속이 빈 주름관 형상으로 형성되기 때문에 충돌시 충돌 에너지가 한번에 흡수되어 뭉개지거나 큰 반발력을 일으켜서 차량이 손상되기 쉬운 문제점이 있었다.The conventional vehicle crash box configuration as described above has a problem in that the vehicle is easily damaged due to crushing or a large repulsion force due to absorption of collision energy at a time when a collision is formed in a hollow corrugated pipe shape.

즉, 크래쉬박스에서 충격을 흡수하는 과정에서 충격 완충효과가 미약하여 사이드멤버의 함몰 또는 확관 등의 변형이 발생되어 차체 전체의 내구성 및 탑승객의 안전성 역시 취약해지는 폐단이 있었다.That is, in the process of absorbing the shock in the crash box, the shock buffering effect is weak and deformation of the side members such as depression or expansion occurs, resulting in weak durability of the entire body and passenger safety.

이에 따라 충격 완충 효과를 상승시키고, 차체 전체의 내구성 및 탑승객의 안전성을 향상시키기 위한 구조를 가지는 크래쉬박스가 제안되었으며, 도 3은 새로인 제안된 크래쉬박스 중 강철부재를 이용하여 제작된 스틸 크래쉬박스(30)를 나타내는 도면이다.Accordingly, a crash box having a structure for increasing the shock-absorbing effect and improving the durability of the entire body and the passenger safety has been proposed, and FIG. 3 is a steel crash box manufactured using a steel member among the newly proposed crash boxes. It is a figure showing 30.

그러나 상술한 도 3의 스틸 크래쉬박스(30)는 유럽/내수 RCAR 성능 및 북미의 IIHS 성능을 만족시키면서도 충돌에너지 흡수 성능 및 변형 방지 성능을 개선시켰으나, 자체 중량이 무거워 차량의 연비 감소를 초래하는 문제점을 가진다.However, the above-described steel crash box 30 of FIG. 3 improves the collision energy absorption performance and the deformation preventing performance while satisfying the European / domestic RCAR performance and IIHS performance of North America, but has a heavy weight, resulting in reduced fuel efficiency of the vehicle. Has

따라서 본원 발명은 충격 흡수성능에 있어서 충돌시 충돌되는 전면과 측면부로부터 순차적인 파손이 일어나도록 하여 유럽/내수 RCAR 측면충돌 성능 및 북미의 IIHS 정면충돌(Full Barrier) 성능을 만족시키는 경량 및 충격완화 성능 향상을 위한 경사리브를 구비한 크래쉬박스를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, the impact absorption performance is light and shock-absorbing performance to satisfy the European / domestic RCAR side collision performance and North American IIHS Full Barrier performance by sequential breakage from the front and side parts collided during the impact An object of the present invention is to provide a crash box having an inclined rib for improvement.

본원 발명은 또한, 경량화를 이루어 상술한 종래기술의 스틸 크래쉬박스(30)가 가지는 연비 감소의 문제를 해결할 수 있도록 하는 크래쉬박스를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a crash box capable of solving the problem of reduced fuel consumption of the steel crash box 30 of the prior art by reducing the weight.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 크래쉬박스는, 평면 단면이 직사각형을 이루는 단일박스층(111)이 가로리브(115)를 가지도록 적층 형성되며, 상기 크래쉬박스의 범버빔(14)과 결합되는 측의 단일박스층(111)의 폭이 넓고, 차체프레임에 결합되는 면의 단일박스층(111)의 폭이 좁도록 형성되어 전체 단면이 사다리꼴 형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the crash box of the present invention for achieving the above object, a single box layer 111 having a rectangular planar cross-section is laminated to have a horizontal rib 115, coupled with the bumper beam 14 of the crash box The width of the single box layer 111 on the side to be wide, the width of the single box layer 111 of the surface coupled to the body frame is formed to be narrow, characterized in that the entire cross-section is configured in a trapezoidal shape.

상기 크래쉬박스는, 또한, 중심부를 중앙박스층(111A)이 적층되어 형성되는 중앙박스부(110)로, 중앙박스부(110)의 양측부 각각은 측면박스층(121)이 적층되어 형성되는 측면박스부(120)로 분할하는 하나 이상의 경사리브(130);를 더 포함하여 구성될 수 있다.The crash box is also a central box part 110 formed by stacking a central box layer 111A at a center thereof, and both side portions of the central box part 110 are formed by stacking side box layers 121. It may be configured to further include; at least one inclined rib 130 divided into the side box portion (120).

상기 경사리브(130)는 중앙박스부(110)와 상기 측면박스부(120)의 경계면을 차량의 길이 방향을 따르는 기준선(L)에 대하여 8°~ 11°의 경사를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The inclined rib 130 is configured to have an inclination of 8 ° to 11 ° with respect to the reference line L along the longitudinal direction of the vehicle at the boundary between the center box part 110 and the side box part 120. It is done.

또한, 상기 경사리브(130)는 상기 크래쉬박스의 범퍼빔(14)과 결합되는 측의 경사리브(130) 사이의 폭이 넓고, 차체프레임에 결합되는 측의 경사리브(130) 사이의 폭이 좁게 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inclined rib 130 has a wide width between the inclined rib 130 of the side coupled to the bumper beam 14 of the crash box, the width between the inclined rib 130 of the side coupled to the body frame It is characterized in that it is formed to be narrow.

상기 측면박스부(120) 중 하나 이상은 격자상으로 측면박스층(121)을 컨트롤박스층(141)으로 분할하는 다수의 컨트롤리브(140)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.One or more of the side box portion 120 is characterized in that it further comprises a plurality of control ribs 140 for dividing the side box layer 121 into a control box layer 141 in a grid.

상기 컨트롤리브(140) 중 상기 차량의 길이 방향으로 형성되는 컨트롤리브(140)는 상기 경사리브(130)와 평행하게 형성되는 것을 특징으로 한다.Of the control ribs 140, the control ribs 140 formed in the longitudinal direction of the vehicle may be formed in parallel with the inclined ribs 130.

상기 크래쉬박스의 차량의 양 측방향에 각각 위치하는 측면은 박스층이 적층되는 경계면이 요입되어 형성되는 요철면(113)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Side surfaces of the crash box, which are positioned at both sides of the vehicle, may be formed of a concave-convex surface 113 formed by concaving a boundary surface on which the box layers are stacked.

상술한 본원 발명의 크래쉬박스(100, 100A, 100B) GMT 재질로 제작되는 것에 의해 강철부재로 제작되는 스틸 크래쉬박스에 비해 경량화를 이룰 수 있어 연비 절감면에서 종래의 스틸 크래쉬 박스와 비교하여 향상된 효과를 가진다.By being made of the above-described crash box (100, 100A, 100B) GMT material of the present invention can achieve a lighter weight than the steel crash box made of a steel member can improve the efficiency compared to the conventional steel crash box in terms of fuel economy Has

상술한 구성을 가지는 본 발명의 크래쉬박스(100, 100A, 100B)들은 수평단면이 사다리꼴로 형성되고 사다리꼴 형상으로 폭일 넓은 면이 범버빔(14)을 향해 장착되어, 차량의 정면 또는 측면 충돌시 폭을 넓은 양측면부터 순차적으로 파괴되거나, 경사리브(130)를 따라 측면박스부(120)부터 순차적으로 파괴되거나, 측면박스부(120) 내부의 컨트롤박스층(141)들이 순차적으로 파괴되는 것에 의해 차량의 충돌 시의 충격 흡수 성능을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.Crash box (100, 100A, 100B) of the present invention having the above-described configuration is a horizontal cross-section is formed in a trapezoidal shape and the trapezoidal wide surface is mounted toward the bumper beam 14, the width of the front or side collision of the vehicle The vehicle is sequentially destroyed from both wide sides, or sequentially from the side box part 120 along the inclined rib 130, or the control box layers 141 inside the side box part 120 are sequentially destroyed. It provides an effect of remarkably improving the shock absorption performance in the event of a collision.

또한 본 발명의 크래쉬박스(100, 100A, 100B)는 GMT 재질로 제작되는 것에 의해 경량화를 이루어 차량의 연비를 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the crash box of the present invention (100, 100A, 100B) is made of a GMT material to provide a lighter weight to improve the fuel economy of the vehicle.

도 1은 종래기술의 자바래형 크래쉬박스(20)가 장착된 범퍼(10)의 분해사시도,
도 2는 도 1의 자바래형 크래쉬박스(20)의 사시도,
도 3은 스틸크래쉬박스(30)가 장착된 범퍼의 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 단일박스층 크래쉬박스(100)의 사시도,
도 5는 도 4의 단일박스층 크래쉬박스(100)의 평면도,
도 6은 도 4의 단일박스층 크래쉬박스(100)가 장착된 범퍼의 사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 리브형 크래쉬박스(100A)의 사시도,
도 8은 도 7의 리브형 크래쉬박스(100A)의 평면도,
도 9는 도 7의 리브형 크래쉬박스(100A)가 장착된 범퍼의 사시도,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)의 사시도,
도 11은 도 10의 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)의 평면도,
도 12는 도 10의 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)가 장착된 범퍼의 사시도,
도 13은 스틸크래쉬 박스의 사양과, IIHS 정면충돌시험 및 RCAR 측면충돌 시험의 요구사양 및 스틸크래쉬 박스가 장착된 범퍼에 의한 충돌시험 결과를 나타내는 도면,
도 14는 도 11 내지 도 12의 컨트롤리브형 스틸크래쉬박스(콤포지트크래쉬박스)(100B)의 사양과, IIHS 정면충돌시험 및 RCAR 측면충돌 시험의 요구사양 및 컨트롤리브형 크래쉬박스(100)가 장착된 범퍼에 의한 충돌시험 결과를 나타내는 도면이다.1 is an exploded perspective view of a bumper 10 equipped with a Java-type crash box 20 of the prior art,
2 is a perspective view of the Java-type crash box 20 of FIG.
3 is a perspective view of a bumper equipped with a steel crash box 30,
4 is a perspective view of a single box layer crash box 100 according to an embodiment of the present invention,
5 is a plan view of the single box crash box 100 of FIG.
6 is a perspective view of a bumper mounted with the single box layer crash box 100 of FIG. 4,
7 is a perspective view of a rib-type crash box (100A) according to another embodiment of the present invention,
8 is a plan view of the rib-type crash box (100A) of FIG.
9 is a perspective view of the bumper to which the rib-type crash box 100A of FIG. 7 is mounted;
10 is a perspective view of a control rib-type crash box (100B) according to another embodiment of the present invention,
11 is a plan view of the control rib-type crash box (100B) of FIG.
12 is a perspective view of a bumper mounted with a control rib type crash box 100B of FIG.
13 is a view showing the specifications of the steel crash box, the requirements of the IIHS frontal crash test and the RCAR side crash test, and the crash test results by the bumper equipped with the steel crash box,
14 is a specification of the control rib-type steel crash box (composite crash box) 100B of FIGS. 11 to 12, the requirements of the IIHS frontal collision test and the RCAR side collision test, and the control rib-type crash box 100 are mounted. It is a figure which shows the result of the collision test by the bumper.

이하, 본원 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본원 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

이하, 본원 발명의 실시예의 설명에서 단일박스층 크래쉬박스(100), 리브형 크래쉬박스(100A), 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)를 통칭하는 경우 크래쉬박스 또는 크래쉬박스(100, 100A, 100B)로 하여 설명한다.Hereinafter, in the case of the single box layer crash box 100, rib-type crash box (100A), control rib-type crash box (100B) in the description of the embodiment of the present invention, crash box or crash box (100, 100A, 100B) It demonstrates as follows.

도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 단일박스층 크래쉬박스(100)의 사시도이고, 도 5는 도 4의 단일박스층 크래쉬박스(100)의 평면도이며, 도 6은 도 4의 단일박스층 크래쉬박스(100)가 장착된 범퍼의 사시도이다.4 is a perspective view of a single box layer crashbox 100 according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view of the single box layer crashbox 100 of FIG. 4, and FIG. 6 is a single box layer crash of FIG. 4. A perspective view of the bumper on which the box 100 is mounted.

도 4 내지 도 6과 같이, 상기 단일박스층 크래쉬박스(100)는 다수의 단일박스층(111)이 차량의 길이 방향으로 적층형성되어 가로리브(115)를 가지도록 형성된다.4 to 6, the single box layer crash box 100 is formed such that a plurality of single box layers 111 are stacked in the longitudinal direction of the vehicle to have horizontal ribs 115.

이때, 단일박스층 크래쉬박스(100)의 범퍼빔(14, 도 1 참조)에 부착되는 면의 폭은 넓고, 차체프레임에 결합된 사이드멤버(12)에 부착되는 면은 좁게 형성되어 차량의 길이 방향을 따라 수평방향으로 절단한 단면이 도 5와 사디리꼴 형상을 가진다.At this time, the width of the surface attached to the bumper beam 14 (see FIG. 1) of the single box layer crash box 100 is wide, and the surface attached to the side member 12 coupled to the body frame is formed to be narrow. The cross section cut in the horizontal direction along the direction has a quadrilateral shape with FIG. 5.

또한, 도 4 및 도 5와 같이 차량의 양측방향을 향하는 양측면에는 가로리브(115)가 형성되는 위치가 요입되고 단일박스층(111)의 중심부의 위치의 측면은 돌출되는 것에 의해 반복되는 요철을 가지는 요철면(113)을 가진다. 이렇게 구성된 요철면(113)은 자바라와 같은 기능을 수행하여 충돌 시 접혀지면서 충격을 흡수하게 된다.In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, both sides facing the both sides of the vehicle are recessed to form a horizontal rib 115, and the side surface of the central portion of the single box layer 111 protrudes irregularities. The branch has an uneven surface 113. The concave-convex surface 113 is configured to absorb a shock while being folded during a collision by performing a function such as bellows.

그리고 도면에는 미 도시되어 있으나, 상기 단일박스층(111)의 중공부들에는 허니컴 구조가 충진되어 충격흡수 성능 및 강도가 높여진 후 도 6과 같이 범퍼빔(14)에 장착된다.Although not shown in the drawing, the hollow parts of the single box layer 111 are filled with a honeycomb structure to increase shock absorption performance and strength, and then mounted on the bumper beam 14 as shown in FIG. 6.

상술한 구성을 가지는 단일박스층 크래쉬박스(100)는 차량의 범퍼에 적용되는 경우 차량의 정면충돌과 측면충돌 시에 범퍼빔(14) 측의 넓은 폭을 가지는 측면이 요철면(113)의 골에 의해 접혀지면서 먼저 파괴되고 이 후 측면부가 흡수할 수 있는 임계 충격력 이상이 작용하는 경우 중심부가 파괴되는 것에 의해 차량에 작용하는 충격력을 순차적으로 흡수하는 것에 의해 일반적으로 단면이 직사각형 구조를 가지는 크래쉬박스에 비하여 충격 흡수 효율이 현저히 향상된다.
When the single box layer crash box 100 having the above-described configuration is applied to the bumper of the vehicle, the side of the uneven surface 113 has a wide width at the side of the bumper beam 14 during frontal and side collision of the vehicle. Crash box having a generally rectangular cross section by sequentially absorbing the impact force acting on the vehicle by breaking the center part when it is folded first and then broken first and then the side portion absorbs more than the critical impact force. Compared with this, the shock absorption efficiency is remarkably improved.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 리브형 크래쉬박스(100A)의 사시도이고, 도 8은 도 7의 리브형 크래쉬박스(100A)의 평면도이며, 도 9는 도 7의 리브형 크래쉬박스(100A)가 장착된 범퍼의 사시도이다.7 is a perspective view of the rib-type crash box 100A according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a plan view of the rib-type crash box 100A of FIG. 7, and FIG. 9 is a rib-type crash box of FIG. 7 ( A perspective view of a bumper equipped with 100A).

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 리브형 크래쉬박스(100A)는 중심부를 중앙박스층(111A)이 적층되어 형성되는 중앙박스부(110)로 분할하고, 중앙박스부(110)의 양측부 각각은 측면박스층(121)이 적층되어 형성되는 측면박스부(120)로 분할하는 하나 이상의 경사리브(130)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 7 to 9, the rib-type crash box 100A is divided into a central box part 110 formed by stacking a central box layer 111A, and the central box part 110 of the central box part 110. Each side portion includes one or more inclined ribs 130 divided into side box portions 120 formed by stacking the side box layers 121.

그리고 상기 경사리브(130)는 기준선(L)을 기준으로 하여 약 8°~11°의 경사각을 가지도록 형성되며, 이는 RCAR 측면충돌 시험의 충돌각에 대응된다.In addition, the inclined rib 130 is formed to have an inclination angle of about 8 ° ~ 11 ° based on the reference line (L), which corresponds to the collision angle of the RCAR side impact test.

이때 상기 경사리브(130)가 리브형 크래쉬박스(100A)의 양측에 형성되는 경우에는 도 7 및 도 8과 같이, 범퍼빔(14)에 부착되는 위치의 중앙박스부(110)의 폭이 넓고, 사이드 멤버(12, 도 1 참조)에 부착되는 위치의 중앙박스부(110)의 폭이 좁도록 하는 경사를 가지도록 형성된다.At this time, when the inclined rib 130 is formed on both sides of the rib-shaped crash box (100A), as shown in Figure 7 and 8, the width of the center box portion 110 of the position attached to the bumper beam 14 is wide The width of the center box part 110 at the position to be attached to the side member 12 (see FIG. 1) is formed to have an inclination to narrow the width.

상술한 구조를 가지는 리브형 크래쉬박스(100A)는 도 9와 같이 범퍼의 양측에 장착되어 차량의 정면 충돌시에는 차량의 길이방향 중심측에 위하는 내측의 측면박스부(120)가 각각 먼저 파괴된 후, 이 후 차량의 양측부에 위치하는 측면박스부(120)가 파괴된 후, 중앙박스부(110)가 순차적으로 파괴되는 것에 의해 차량에 가해지는 충격을 효율적으로 흡수하게 된다.The rib-type crash box 100A having the above-described structure is mounted on both sides of the bumper as shown in FIG. 9, and when the frontal collision of the vehicle is performed, the inner side box portions 120 for the longitudinal center side of the vehicle are first destroyed. Thereafter, after the side box parts 120 positioned at both sides of the vehicle are destroyed, the center box part 110 is sequentially destroyed to absorb the shock applied to the vehicle efficiently.

상술한 구조를 가지는 리브형 크래쉬박스(100A)는 또한 차량의 측면 충돌시에는 충돌되는 측면 위치에 장착된 리브형 크래쉬박스(100A)의 측면박스부(120)가 경사리브(130)를 따라 먼저 파괴된 후 한 쌍의 리브형 크래쉬박스(100A)의 사이에 위치되는 내측의 측면박스부(120)가 파괴되고, 다시 중앙박스부(110)가 순차적으로 파괴되는 것에 의해 차량에 가해지는 측면 충격 또한 효율적으로 흡수하게 된다.In the rib-type crash box 100A having the above-described structure, the side box part 120 of the rib-type crash box 100A mounted at the side position collided at the time of the side collision of the vehicle is first along the inclined rib 130. After being destroyed, the inner side box portion 120 located between the pair of rib-shaped crash boxes 100A is destroyed, and the side impact applied to the vehicle by the central box portion 110 being sequentially destroyed again. It also absorbs efficiently.

상술한 바와 같이 상기 경사리브(130)들은 차량의 충돌 시 크래쉬박스들의 부분별 순차적 파괴를 유도하는 기능을 수행한다.As described above, the inclined ribs 130 perform a function of inducing sequential breakdown of each part of the crash boxes when the vehicle collides with each other.

도면에는 도시되지 않았으나, 상기 경사리브(130)가 하나만 형성되는 경우 상기 리브형 크래쉬박스(100A) 좌측 박스부와 우측박스부로 분할 구성된다.
Although not shown in the drawing, when only one inclined rib 130 is formed, the rib-type crash box 100A is divided into a left box part and a right box part.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)의 사시도이고, 도 11은 도 10의 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)의 평면도이며, 도 12는 도 10의 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)가 장착된 범퍼의 사시도이다.10 is a perspective view of a control rib-type crash box 100B according to another embodiment of the present invention, FIG. 11 is a plan view of the control rib-type crash box 100B of FIG. 10, and FIG. 12 is a control rib of FIG. 10. A perspective view of a bumper on which a type crash box 100B is mounted.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 상기 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)는 리브형 크래쉬박스(100A)의 구조에 더하여, 측면박스부(120)를 형성하는 각각의 측면박스층(121)을 차량의 길이방향과 측방향으로 측면박스층(121)의 영역을 격자상으로 분할하는 컨트롤리브(140)들에 의해 파괴 영역이 구획되는 컨트롤박스층(141)들에 의해 적층 형성되는 컨트롤박스부(150)를 더 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 10 to 12, the control rib-type crash box 100B includes the side box layers 121 forming the side box part 120 in addition to the structure of the rib-type crash box 100A. The control box part formed by stacking the control box layers 141 which are divided by the control ribs 140 for dividing the area of the side box layer 121 into a grid in the longitudinal direction and the lateral direction of the vehicle. It further comprises 150.

도 10 내지 도12의 구성에서 상기 컨트롤박스부(150)는 범퍼빔(14)에 장착된 한 쌍의 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)의 사이 영역을 향하여 형성되는 측면박스부(120)가 컨트롤박스부(150)로 형성되는 것으로 도시하였으나,크래쉬박스의 양측부 영역 모두 컨트롤박스부(150)로 구성될 수도 있다.In the configuration of FIGS. 10 to 12, the control box unit 150 controls the side box unit 120 formed toward an area between a pair of control rib-type crash boxes 100B mounted on the bumper beam 14. Although illustrated as being formed by the box part 150, both side regions of the crash box may be configured as the control box part 150.

상술한 구조를 가지는 도 10 내지 도 12의 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)는 컨트롤리브(140)들에 의해 분할 형성된 다수의 영역으로 분할된 컨트롤박스층(141)들이 각각의 컨트롤리브(140)들에 의해 컨트롤박스층(141)의 개수에 비례하는 횟수로 순차적으로 파괴되는 것에 의해 차량의 충격을 더욱 효율적으로 흡수하게 된다.
The control rib type crash box 100B of FIGS. 10 to 12 having the above-described structure has control box layers 141 divided into a plurality of regions formed by the control ribs 140, respectively. By sequentially destroying by a number of times proportional to the number of the control box layer 141, the impact of the vehicle is more efficiently absorbed.

상술한 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)에 성능 시험은 본 발명의 크래쉬박스가 GMT로 제작되는 경우 종래기술의 스틸 크래쉬박스와 대등하거나 향상된 충격 흡수 성능을 가지며, 도 13 및 도 14의 비교에 의해 이러한 사실은 자명해진다. Performance test on the above-described control rib-type crash box (100B) has the same or improved shock absorption performance as the steel crash box of the prior art when the crash box of the present invention is made of GMT, by comparison of Figure 13 and 14 This fact becomes apparent.

도 13은 스틸 크래쉬 박스의 사양과, IIHS 정면 충돌시험 및 RCAR 측면 충돌시험의 요구사양 및 스틸크래쉬 박스가 장착된 범퍼에 의한 충돌시험 결과를 나타내는 도면이고, 도 14는 도 11 내지 도 12의 컨트롤리브형 스틸크래쉬박스(콤포지트크래쉬박스)(100B)의 사양과, IIHS 정면 충돌시험 및 RCAR 측면충돌 시험의 요구사양 및 컨트롤리브형 크래쉬박스(100)가 장착된 범퍼에 의한 충돌시험 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 13 is a diagram showing the specifications of the steel crash box, the requirements of the IIHS frontal crash test and the RCAR side crash test, and the result of the crash test by the bumper equipped with the steel crash box. FIG. 14 is a control of FIGS. 11 to 12. Drawing showing the specification of the rib-type steel crash box (composite crash box) 100B, the requirements of the IIHS frontal crash test and the RCAR side crash test, and the result of the crash test by the bumper equipped with the control rib type crash box 100. to be.

이때 차량 중량은 차체 1530kg과 하중물 78kg, 속도는 IIHS FULL BARRIER 충돌시험은 10KPH로, RCAR 측면충돌 시험은 15KPH로 하여 수행하였다. The vehicle weight was 1530kg, 78kg load, speed IIHS FULL BARRIER crash test 10KPH, RCAR side collision test was 15KPH.

실험에 사용된 스틸 크래쉬박스(30)는 도 13 (a)에서와 같이 차량의 배면 범퍼(RR GMT BEAM)에 장착되는 범퍼빔 어셈블리로서, 중량(Weight)은 7.44kg 인 것을 사용하여 실험을 수행하였다. 이때 빔의 하중은 4.54k이고 크래쉬박스의 하중은 2.9kg 이었다. 목표 성능은 한화엘엔씨의 HIMT 빔과 SPFC 590 크러쉬 박스의 성능을 충족하는 것으로 하였다.Steel crash box 30 used in the experiment is a bumper beam assembly mounted on the rear bumper (RR GMT BEAM) of the vehicle as shown in Figure 13 (a), the weight (Weight) is carried out using a weight of 7.44kg It was. At this time, the load of the beam was 4.54k and the load of the crash box was 2.9kg. The target performance was to meet the performance of Hanwha N & C's HIMT beam and SPFC 590 crush box.

그리고 실험에 사용된 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)에 대한 실험은 도 14 (a)에서와 같이 차량의 배면 범퍼(RR GMT BEAM)에 장착되는 범퍼 어셈블리로서, 4.5kg의 빔과 2.3kg의 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)로 구성된 중량 6.84kg 빔어셈블리를 사용하여 수행되었다. 그리고 목표 성능은 였다. 그리고 한화엘엔씨의 HIMT 빔과 GMT RD 40 크러쉬 박스의 성능을 충족하는 것으로 하였다.And the experiment on the control rib-type crash box (100B) used in the experiment is a bumper assembly mounted on the rear bumper (RR GMT BEAM) of the vehicle, as shown in Figure 14 (a), 4.5kg beam and 2.3kg control The weight was performed using a 6.84 kg beam assembly consisting of ribbed crashboxes 100B. And target performance was. In addition, Hanwha LNC's HIMT beam and GMT RD 40 crush box will meet the performance.

도 13 (b)는 스틸 크래쉬박스를 이용한 IIHS FULL BARRIER 충돌시험과 RCAR 충돌시험의 사양 및 분석결과를 나타내는 것으로서, IIHS FULL BARRIER 충돌시험 결과 침입(intrusion) 110mm, 변형(deflection), 70.2, 최대 충격력(Max. Force)은 87KN으로 나타났다.Figure 13 (b) shows the specifications and analysis results of IIHS FULL BARRIER crash test and RCAR crash test using a steel crash box, the results of IIHS FULL BARRIER crash test intrusion 110mm, deflection, 70.2, maximum impact force Max.force was 87 KN.

그리고 RCAR 측면충돌 시험결과는 침입(intrusion) 105mm, 변형(deflection)은 없었으며, 최대 충격력(Max. Force)은 69.9KN으로 나타났다.The results of RCAR lateral collision test showed 105mm of intrusion, no deflection, and the maximum impact force was 69.9KN.

도 13 (b)의 표에서 SEPC(mm) 열들 각각은 침입(intrusion), 변형(deflection), 최대 충격력(Max. Force)의 요구 사양을 나타낸다.
Each of the SEPC (mm) columns in the table of FIG. 13 (b) represents the requirements of intrusion, deflection, and maximum force.

다음으로 도 14 (b)는 GMT 소재로 제작된 콤포지트형 컨트롤리브형 크래쉬박스(100B)를 이용한 IIHS FULL BARRIER 충돌시험과 RCAR 충돌시험의 사양 및 분석결과를 나타내는 것으로서, IIHS FULL BARRIER 충돌시험 결과 침입(intrusion) 110mm, 변형(deflection), 70.7, 최대 충격력(Max. Force)은 80KN으로 나타났다.Next, Figure 14 (b) shows the specifications and analysis results of IIHS FULL BARRIER crash test and RCAR crash test using a composite control rib-type crash box (100B) made of GMT material, intrusion results of IIHS FULL BARRIER crash test (intrusion) 110mm, deflection, 70.7, Max.force was 80KN.

그리고 RCAR 측면충돌 시험결과는 침입(intrusion) 94mm, 변형(deflection)은 없었으며, 최대 충격력(Max. Force)은 65KN으로 나타났다.The results of RCAR lateral collision test showed intrusion 94mm, no deflection, and the maximum impact force was 65KN.

도 14 (b)의 표에서 SEPC(mm) 열들 각각은 침입(intrusion), 변형(deflection), 최대 충격력(Max. Force)의 요구 사양을 나타낸다.
Each of the SEPC (mm) columns in the table of FIG. 14 (b) represents the requirements of intrusion, deflection, and maximum force.

상술한 실험 결과에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 크래쉬박스는 GMT 소재를 이용한 콤포지트형(composite) 형으로 제작되는 경우에도 종래기술의 스틸크래쉬박스와 대응하거나 향사된 충격 흡수 성능을 가진다.As can be seen from the above experimental results, the crash box of the present invention has a shock absorption performance corresponding to or enhanced with that of the prior art steel crash box even when manufactured in a composite type using a GMT material.

상술한 본 발명의 크래쉬박스들은 GMT 프레스 성형에 의해 제작될 수 있다.
The crash boxes of the present invention described above may be manufactured by GMT press molding.

100: 단일박스층 크래쉬박스, 100A: 리브형 크래쉬박스
100B: 컨트롤리브형 크래쉬박스
110: 중앙박스부, 111: 단일박스층, 111A: 중심박스층, 113: 요철면
115: 가로리브, 120: 측면박스부, 121: 측면박스층, 130: 경사리브
140: 컨트롤리브, 141: 컨트롤 박스층, 150: 컨르롤박스부100: single box crash box, 100A: ribbed crash box
100B: Control rib type crash box
110: center box part, 111: single box layer, 111A: center box layer, 113: uneven surface
115: horizontal rib, 120: side box portion, 121: side box layer, 130: inclined rib
140: control ribs, 141: control box layer, 150: control box portion

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 차량의 범퍼에 장착되는 크래쉬박스로서, 평면 단면이 직사각형을 이루는 단일박스층(111)이 적층 형성되며, 상기 크래쉬박스의 범버빔(14)과 결합되는 측의 단일박스층(111)의 폭이 넓고, 차체프레임에 결합되는 면의 단일박스층(111)의 폭이 좁도록 형성되어 전체 단면이 사다리꼴 형상으로 이루어지되, 중심부를 중앙박스층(111A)이 적층되어 형성되는 중앙박스부(110)로 분할하고, 중앙박스부(110)의 양측부 각각은 측면박스층(121)이 적층되어 형성되는 측면박스부(120)로 분할하는 하나 이상의 경사리브(130);를 더 포함하는 크래쉬박스에 있어서;
상기 경사리브(130)는,
상기 중앙박스부(110)와 상기 측면박스부(120)의 경계면을 차량의 길이 방향을 따르는 기준선(L)에 대하여 8°~ 11°의 경사를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.As a crash box mounted on a bumper of a vehicle, a single box layer 111 having a rectangular planar cross section is stacked, and the width of the single box layer 111 on the side coupled with the bumper beam 14 of the crash box is increased. Wide, the width of the single box layer 111 of the surface coupled to the body frame is formed so that the entire cross section is made of a trapezoidal shape, the central box portion 110 is formed by stacking the central box layer (111A) in the center And at least one inclined rib 130 divided into side box portions 120 formed by stacking the side box layers 121 and each side portion of the central box portion 110. In;
The inclined rib 130,
Crash box characterized in that the interface between the center box 110 and the side box portion 120 has an inclination of 8 ° ~ 11 ° with respect to the reference line (L) along the longitudinal direction of the vehicle. 청구항 3에 있어서, 상기 경사리브(130)는,
범퍼빔(14)과 결합되는 측의 경사리브(130) 사이의 폭이 넓고, 차체프레임에 결합되는 측의 경사리브(130) 사이의 폭이 좁도록 형성되는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.The method of claim 3, wherein the inclined rib 130,
Crash box, characterized in that the width between the inclined ribs 130 of the side coupled to the bumper beam 14, the width between the inclined ribs 130 of the side coupled to the body frame is narrow. 청구항 3에 있어서,
상기 측면박스부(120) 중 하나 이상은 격자상으로 측면박스층(121)을 컨트롤박스층(141)으로 분할하는 다수의 컨트롤리브(140)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.The method according to claim 3,
One or more of the side box portion 120 is a crash box characterized in that it further comprises a plurality of control ribs 140 for dividing the side box layer 121 into a control box layer 141 in a grid. 청구항 5에 있어서,
상기 컨트롤리브(140) 중 상기 차량의 길이 방향으로 형성되는 컨트롤리브(140)는 상기 경사리브(130)와 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 크래쉬박스.The method according to claim 5,
The control rib 140 is formed in the longitudinal direction of the control rib 140 of the crash box, characterized in that formed in parallel with the inclined rib (130). 삭제delete 삭제delete
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