KR20140074595A

KR20140074595A - 크래쉬 박스

Info

Publication number: KR20140074595A
Application number: KR1020120142714A
Authority: KR
Inventors: 정필상
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-06-18

Abstract

본 발명은 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 특히 차량의 프런트백빔과 프런트 사이드멤버를 연결하되, 단면이 'W'자 형상으로 이루어지게 되어, 차량 전방 충돌 시 발생하는 충돌에너지의 흡수율을 최적화하고 차량의 부품 파손을 최소화함으로써 상품성을 향상시키는 동시에 충돌 시 발생하는 꺾임 현상을 줄여 사이드멤버의 변형량을 최소화함으로써 안전성을 증대시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

크래쉬 박스{Crash box}

본 발명은 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 특히 차량 전방 충돌 시 발생하는 충돌에너지의 흡수율을 최적화하여 차량의 부품 파손을 최소화하는 동시에 입력하중에 대한 강건성 부족으로 인해 충돌 시 발생하는 꺾임 현상을 줄여 차체 전방의 주요 부품 손상을 최소화하기 위한 크래쉬 박스에 관한 것이다.

일반적으로 크래쉬 박스는 차량의 저속 충돌 시 소성 변형을 통한 차량의 물리적인 손상을 방지하기 위한 것으로, 다른 자동차나 고정체와 충돌 시 발생하는 충격에너지를 흡수하여 탑승자의 안전을 도모하는 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 자동차 전방의 소정 부위에 배치되는 완충장치이다

도 1은 종래의 크래쉬 박스를 도시하는 도면이다.

종래의 크래쉬 박스(1)는 도 1에 도시한 바와 같이 차량의 전방에 차폭방향으로 장착되는 프런트백빔(20)과, 차체를 형성하는 사이드멤버(10)가 구비된 상태에서 프런트백빔(20)과 사이드멤버(10)를 상호 연결하기 위해 프런트백빔(20)과 사이드멤버(10) 사이에 장착된다.

이러한, 종래의 크래쉬 박스(1)는 사이드멤버(10)와 프런트백빔(20) 사이에 위치하여 저속 충돌 시 발생하는 충돌에너지를 최대한 흡수하여 고가의 차체 및 의장부품의 파손을 최소화한다.

그러나, 종래의 크래쉬 박스는 차량 충돌 시 발생하는 충돌에너지 흡수율의 최적화가 미흡하여 저속 충돌 시 차체의 부품이 파손되는 경우가 빈번하였으며, 입력하중에 대한 강건성 부족으로 인해 차량 충돌 발생 시 꺾임 현상이 발생하기 때문에 차체 전방부 주요 부품의 손상이 증가하여 차량 수리비가 크게 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 크래쉬 박스에 관한 것으로서, 특히 차량 전방 충돌 시 발생하는 충돌에너지의 흡수율을 최적화하여 차량의 부품 파손을 최소화하는 동시에 입력하중에 대한 강건성 부족으로 인해 충돌 시 발생하는 꺾임 현상을 줄여 차체 전방의 주요 부품 손상을 최소화하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 차량의 프런트백빔과 프런트 사이드멤버를 연결하되, 단면이 'W'자 형상으로 이루어지도록 함으로써 달성된다.

상기 크래쉬 박스의 전단부는 외측으로 갈수록 전후방향 길이가 짧아지게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 크래쉬 박스와 프런트 사이드멤버 사이에는 마운팅 플레이트가 추가로 장착되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 크래쉬 박스의 전단부 양단은 외측방향으로 제1용접부가 연장 형성되며, 후단부는 수평하게 제2용접부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 크래쉬 박스의 상기 제1용접부는 상기 프런트백빔과 CO2 용접으로 결합되며, 상기 제2용접부는 상기 프런트 사이드멤버와 스폿 용접으로 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 차량 전방 충돌 시 발생하는 충돌에너지의 흡수율을 최적화하고 차량의 부품 파손을 최소화함으로써 상품성을 향상시키는 동시에 충돌 시 발생하는 꺾임 현상을 줄여 사이드멤버의 변형량을 최소화함으로써 안전성을 증대시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 종래의 크래쉬 박스를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 크래쉬 박스를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 크래쉬 박스를 도시하는 단면도,
도 4는 본 발명의 크래쉬 박스의 제1용접부와 제2용접부를 도시하는 단면도,
도 5는 본 발명의 크래쉬 박스의 하중 전달 상태를 도시하는 단면도,
도 6은 본 발명의 크래쉬 박스에서 충돌 발생 시 초기 펄스 상태를 도시하는 그래프.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 크래쉬 박스는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 프런트 사이드멤버(10)와 프런트백빔(20)을 연결하며, 그 단면이 'W'자 형상인 크래쉬 박스를 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 크래쉬 박스(100)는 'W'자 형상으로 이루어져 크래쉬 박스(100)의 후단부는 차량의 프런트 사이드멤버(10)에 고정되며, 전단부는 프런트백빔(20)의 후면에 고정 장착된다.

여기서, 크래쉬 박스(100)와 프런트 사이드멤버(10) 사이에는 마운팅 플레이트(P)가 별도로 구비되도록 하여 충돌 에너지를 흡수할 수 있게 하는 동시에 결합력을 향상시킬 수 있게 한다.

이때, 크래쉬 박스(100)의 전단부는 외측방향으로 갈수록 전후방향 길이가 짧아지게 형성되도록 하여 양단이 차체 후방 측으로 휘어지게 형성된 프런트백빔(20)에 대응할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크래쉬 박스(100)의 전단부 양단은 외측방향으로 제1용접부(110)가 연장 형성되어 크래쉬 박스(100)와 프런트백빔(20)의 결합력을 향상시키도록 하며, 크래쉬 박스(100)의 후단부는 수평하게 제2용접부(120)가 형성되게 하여 크래쉬 박스(100)와 프런트 사이드멤버(10)의 결합력을 향상시킬 수 있게 한다.

한편, 크래쉬 박스(100)의 제1용접부(110)는 프런트백빔(20)과 CO2용접을 통해 결합되게 하며, 크래쉬 박스(100)의 제2용접부(120)는 프런트 사이드멤버(10)와 스폿용접을 통해 결합되게 하여 작업 편의성과 결합력을 증대시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이처럼, 본 발명의 크래쉬 박스(100)는 'W'자 형상으로 이루어져 전단부는 프런트백빔(20)과 연결되며 후단부는 프런트 사이드멤버(10)와 연결되어 충돌 발생 시 도 5에 도시된 바와 같이 하중 전달이 프런트 사이드멤버(10)의 바깥 측으로 전달되게 하여 프런트 사이드멤버(10)의 내측에 가깝게 위치하는 탑승자에게 하중이 전달되는 것을 방지하게 함으로써 안전성을 향상시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명에서 크래쉬 박스(100)의 단면이 'W'자 형상됨으로 인해 도 6에 도시된 바와 같이 충격량 흡수에 따른 분석 결과 종래의 크래쉬 박스 보다는 초기 펄스가 상승하게 되어 진동 발생을 통한 충격량 흡수를 향상시켜 탑승자의 안전성을 보다 증대시킬 수 있게 한다.

결과적으로 본 발명은 저속 충돌 시에는 충돌에너지의 크래쉬 박스(100) 흡수율이 높아져 프런트 사이드멤버(10)의 변형을 억제함으로써 수리비를 절감하고 안전성을 향상시키게 되며, 고속 충돌 시에는 크래쉬 박스(100)에 의해 초반 펄스가 개선되어 충격량 흡수를 통한 안전성을 향상시킬 수 있게 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 프런트 사이드멤버 20 : 프런트백빔
100 : 크래쉬 박스 110 : 제1용접부
120 : 제2용접부 P : 마운팅 플레이트

Claims

차량의 프런트백빔과 프런트 사이드멤버를 연결하되, 단면이 'W'자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 크래쉬 박스.
청구항 1에 있어서,
상기 크래쉬 박스의 전단부는 외측으로 갈수록 전후방향 길이가 짧아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 크래쉬 박스.
청구항 1에 있어서,
상기 크래쉬 박스와 프런트 사이드멤버 사이에는 마운팅 플레이트가 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 크래쉬 박스.
청구항 1에 있어서,
상기 크래쉬 박스의 전단부 양단은 외측방향으로 제1용접부가 연장 형성되며, 후단부는 수평하게 제2용접부가 형성되는 것을 특징으로 하는 크래쉬 박스.
청구항 4에 있어서,
상기 크래쉬 박스의 상기 제1용접부는 상기 프런트백빔과 CO2 용접으로 결합되며, 상기 제2용접부는 상기 프런트 사이드멤버와 스폿 용접으로 결합되는 것을 특징으로 하는 크래쉬 박스.