KR0153889B1

KR0153889B1 - 차량충격시험 제어장치

Info

Publication number: KR0153889B1
Application number: KR1019950049467A
Authority: KR
Inventors: 손국일
Original assignee: 김태구; 대우자동차주식회사
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR970048086A

Abstract

본 발명은 차량충격시험 제어장치에 관한 것으로, 내부에 인체모형(18)이 탑승되고 레일(10)상에 재치된 시험대차(12)상에 상기 충격시험차량(14)을 재치시키고, 상기 시험대차(12)에 대해 액츄에이터(20)에 의해 일정한 충격을 가하며, 그 충격시험장면을 비디오카메라(22,24)로 촬영하여 충격시험을 실행하도록 된 차량충격시험시스템에서 상기 충격시험차량(14)의 대시웰 패널(28)의 절개부분에 접합되는 모의대쉬월 패널(28a)과, 상기 시험대차(12)상에 설치되어 그 시험대차(12)의 충돌로부터 소정시간의 경과시에 상기 모의대쉬월 패널(28a)에 충격을 가하기 위한 보조액츄에이터(26), 상기 보조 액츄에이터(26)의 작동을 제어하기 위한 제어수단, 상기 충격시험차량(14)이 탑재된 상기 시험대차(12)가 충돌하는 상태에서 발생되는 충격을 검출하여 상기 보조액츄에이터(26)의 구동을 위한 신호로서 상기 제어수단에 인가하는 충격검출센서(34)를 갖추어 구성되고, 상기 보조액츄에이터(26)는 그 하측면에 상호 다른 돌출높이를 갖는 위치결정 레그(26b, 26d)를 갖추어 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 대한 충격각도를 확보하게 되며, 상기 보조액츄에이터(26)가 설치되는 상기 시험대차(12)에는 상기 위치결정레그(26b, 26d)에 대응하게 형성되어 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 대한 상기 보조액츄에이터(26)의 충돌위치가 변위되도록 1조의 장홈(12a, 12b)이 형성된 것이다.

Description

차량충격시험 제어장치

제1도는 본 발명이 적용되는 차량충격시험시스템을 설명하는 개략도.

제2도는 제1도에 도시된 보조액츄에이터의 설치구조와 보조대쉬월 패널의 구조를 설명하는 도면.

제3도는 본 발명에 따른 차량충격시험 제어장치의 블럭구성을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 레일 12 : 시험대차

14 : 충격시험차량 18 : 인체모형

20 : 액츄에이터 22,24 : 비디오카메라

26 : 보조액츄에이터 28 : 대쉬월 패널

28a : 보조대쉬월 패널 30 : 제어패널

32 : 제어부 34 : 충격검출센서

36 : 액츄에이터구동부 38 : 보조액츄에이터 구동부

40 : 카메라구동부

본 발명은 차량충격시험 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 충격시험시 탑승자의 발이 위치하는 대시월(Dash wall) 패널에 가해지는 충격을 모사하여 실제의 차량충돌상태에서 대시월의 변형에 의한 탑승자의 움직임을 보다 정도 높게 재현할 수 있도록 하여 차량충격시험을 실행하도록 하는 차량충격시험 제어장치에 관한 것이다.

통상적으로, 차량의 운행중에는 예기치 않게 충돌 또는 추돌 등의 안전 사고가 발생되는 경우 운전자를 포함하여 탑승객이 심대한 충격을 받게 되는 바, 그 점을 고려하여 최근에는 차량의 개발이 완료되면 그 차량의 충돌 또는 추돌사고시에 운전자를 포함하여 탑승자가 받게 되는 충격을 미리 시뮬레이션처리하여 안전사고시 탑승자의 충격을 최소화하기 위한 대비책을 강구하기 위한 차량충격시험이 시행된다.

그러한 차량충격시험을 실행하는 시스템에 따르면, 차량을 적정한 속도로 주행시켜 충돌벽에 충돌시켜 그 차량의 충돌장면을 비디오카메라로 촬영하여 차량충돌시 차체에 가해지는 충격을 분석하는 방식과, 인체모형(Dummy)을 충격시험차량에 탑재시킨 상태에서 그 차량을 레일상의 시험대차에 설치하여 차량 충돌시의 충격량을 시험대차에 전달하여 충돌시 차량에 탑재된 인체모형에 전달되는 충격과 그 인체모형의 움직임을 비디오카메라로 촬영하여 시뮬레이션하는 방식으로 대별된다.

여기서, 상기 시험대차를 사용하는 차량의 충격시험에 의하면, 레일상에 설치되는 시험대차상의 충격시험차량에 충돌시의 충격량을 인가하여 실제의 충돌상황을 재현하고 그 충돌상황에서 충격시험차량의 상태를 비디오카메라로 촬영하여 분석함으로써 차량충돌시 탑승자가 받게 되는 충격에 대한 시뮬레이션이 가능하게 된다.

통상적으로, 차량의 정면충돌시에는 차체 전면으로부터 승객실을 향해 차체가 밀려들게 되고, 그에 따라 탑승자(특히 운전자)의 발이 위치하는 대쉬월 패널도 운전석측으로 밀려들게 된다. 그 경우 운전자는 발이 위치한 대쉬월 패널의 밀려드는 상태에 따라 움직임이 불규칙하게 변화된다.

그러나, 종래의 시험대차를 이용하는 차량충격시험에서는 충격시험차량의 전방에서 시험대차를 소정의 충격량으로 운동시켜 충격시험을 실행하게 될 뿐이어서, 대쉬월 패널부분에 위치하는 운전자의 발의 변위에 대한 움직임의 변화에 대해서는 고려하지 않은 실정이므로 차량충돌시 운전자의 움직임을 정도 높게 모사하기는 어려운 상황이다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 충격시험차량의 대쉬월 패널에 보조대쉬월 패널을 설치함과 더불어 차량의 충돌시 가해지는 충격을 재현하기 위해 충격시험차량이 재치되는 시험대차상에 보조액츄에이터를 설치하고 시험대차가 충돌하는 시점에서 소정시간 경과후 보조액츄에이터를 자동으로 작동시켜 보조대쉬월 패널에 충격을 가하여 그 보조대쉬월 패널의 변형에 따르는 인체모형의 움직임을 시뮬레이션하도록 된 차량충격시험 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 내부에 인체모형이 탑승되고 레일상에 재치된 시험대차상에 상기 충격시험차량을 재치시키고, 상기 시험대차에 대해 액츄에이터에 의해 일정한 충격을 가하며, 그 충격시험장면을 비디오카메라로 촬영하여 충격시험을 실행하도록 된 차량충격시험시스템에 있어서, 상기 충격시험차량의 대시웰 패널의 절개부분에 접합되는 모의대쉬월 패널과, 상기 시험대차상에 설치되어 그 시험대차의 충돌로부터 소정시간의 경과시에 상기 모의대쉬월 패널에 충격을 가하기 위한 보조액츄에이터, 그 보조액츄에이터의 작동을 제어하기 위한 제어 수단, 상기 충격시험차량이 탑재된 상기 시험대차가 충돌하는 상태에서 발생 되는 충격을 검출하여 상기 보조액츄에이터의 구동을 위한 신호로서 상기 제어수단에 인가하는 충격검출센서를 갖추어 구성된 차량충격시험 제어장치가 제공된다.

상기 보조액츄에이터는 그 하측면에 상호 다른 돌출높이를 갖는 위치결정 레그를 갖추어 상기 보조대쉬월 패널에 대한 충격각도를 확보하게 된다.

또, 상기 보조액츄에이터가 설치되는 상기 시험대차에는 상기 위치결정레그에 대응하게 형성되어 상기 보조대쉬월 패널에 대한 상기 보조액츄에이터의 충돌위치가 변위되도록 1조의 장홈이 형성된다.

상기 제어수단은 상기 충격시험을 지시하기 위한 제어패널과, 그 제어패널에 의한 충격시험의 지시에 따라 충격시험의 제어를 위한 제어부, 상기 시험대차상의 소정위치에 설치되어 상기 유압액츄에이터가 상기 시험대차에 충격을 가하는 상태를 검출하기 위한 충격검출센서, 상기 제어패널에서 충격시험이 지시되는 경우 상기 제어부의 제어하에 상기 유압액츄에이터를 작동시켜 상기 시험대차에 충돌시의 충격을 가하도록 하는 유압액츄에이터구동부, 상기 충격검출센서에 의한 충격검출시점으로부터 소정시간이 경과되는 시점에서 상기 제어부의 제어하에 상기 보조액츄에이터를 구동하여 상기 보조대쉬월 패널에 충격을 가하도록 하는 보조액츄에이터구동부, 상기 제어부의 제어하에 충격시험시 상기 인체모형의 움직임을 촬영하는 비디오카메라를 구동하기 위한 카메라구동부를 포함하여 구성된다.

상기한 구성의 본 발명에 따른 차량충격시험 제어장치에 의하면, 인체모형이 탑재된 충격시험차량을 레일상의 시험대차상에 재치시킨 상태에서 그 시험대차에 정해진 충격을 가하게 되면 충격검출센서가 작동되어 제어수단에 충격검출신호를 인가하게 되고, 그에 따라 충돌로부터 소정시간이 경과되면 제어수단이 보조액츄에이터를 작동시켜 상기 충격시험차량의 대쉬월 패널에 결합된 모의대쉬월 패널에 충격을 가하여 인체모형의 움직임을 촬영하여 시뮬레이션하게 된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 차량충격시험시스템을 설명하는 개략도로서, 그 차량충격시험시스템에 따르면 참조부호 10으로 표시된 레일상에는 시험대차(12)가 재치되고, 그 시험대차(12)상에는 충격시험의 대상으로 되는 차량(14)이 설치되며, 그 차량(14)의 내부에는 시트(16)가 설치됨과 더불어 그 시트(16)상에는 인체모형(18)이 탑재된다.

또, 상기 레일(10)상에 설치된 시험대차(12)에 대해서는 상기 차량(14)의 충격시험을 위해 예컨대 유압발생수단(도시 생략)에서 제공되는 유압에 의해 상기 시험대차(12)에 충돌하는 유압액츄에이터(20)가 제공되며, 상기 충격시험을 위한 차량(14)의 전방과 후방에는 상기 유압액츄에이터(20)가 상기 시험대차(12)에 충격(즉, 충돌)을 가하는 경우 상기 인체모형(18)의 움직임을 촬영하기 위한 비디오카메라(22,24)가 그 인체모형(18)를 최상으로 촬영하기 위한 위치에 설치된다.

또, 상기 레일(10)상에 설치된 시험대차(12)상에는 상기 인체모형(18)의 발(18a)이 위치하는 상기 충격시험차량(14)의 대쉬월 패널(28)의 보조대쉬월 패널(28a)에 충격을 가하기 위한 보조액츄에이터(26)가 설치된다.

제2도는 제1도에 도시된 차량충격시험시스템에서 차량충돌시 상기 차량(14)의 대시월(Dash wall) 패널에 가해지는 충격을 모사하기 위한 보조 액츄에이터(26)와 상기 보조대쉬월 패널(28a)의 구조를 설명하는 도면으로, 상기 보조액츄에이터(26)는 그 전방에 전동방식으로 전후작동되는 로드부재(26a)가 구비됨과 더불어, 상기 유압액츄에이터(20)가 후술하는 제어수단에 의해 제어되어 상기 시험대차(12)에 충격을 가하는 경우 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 충격을 주어서 상기 보조대쉬월 패널상에 발(18a)이 위치된 인체모형(18)의 움직임을 변형시키게 되는 바, 그 보조액츄에이터(26)에는 하측면에서 돌출된 후방위치결정 레그(26b)가 구비됨과 더불어 그 후방위치결정 레그(26b)의 주변에는 나사형상부(26c)가 형성되어 너트(27a)에 의해 고정가능하게 되고, 또한 후방위치결정 레그(26b)의 전방에는 그 후방위치결정 레그(26b)에 비해 돌출높이가 높은 전방위치결정 레그(26b)가 구비되는 한편 그 전방위치결정 레그(26d)의 주변에도 나사형상부(26e)가 형성되어 너트(27b)에 의한 고정이 가능하게 된다. 상기 보조액츄에이터(26)에서 상기 후방위치결정 레그(26b)에 비해 전방위치결정 레그(26d)의 돌출높이가 다소 높기 때문에 상기 보조액츄에이터(26)는 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 대해 경사각을 갖고서 설치되므로 그 보조대쉬월 패널(28a)와 거의 수평을 유지하게 된다. 여기서, 상기 보조액츄에이터(26)는 그 전방/후방위치결정 레그(26a,26b)의 돌출높이를 적절하게 설정하게 되면 상기 보조대쉬월 패널(28a)의 설치각에 적절하게 대처할 수 있게 된다.

그에 더하여, 상기 보조액츄에이터(26)가 설치되는 위치의 시험대차(l2)상에는 상기 보조대쉬월 패널(28a)의 길이방향 치수에 대응하여 충격위치를 적절하게 변위시키기 위해 상기 위치결정 레그(26b, 26d)에 대응되는 1조의 장홈(12a, 12b)이 형성되고, 그에 따라 상기 보조액츄에이터(26)의 위치결정 레그(26b, 26d)에 형성된 나사형 상부(26c, 26e)를 그 장홈(26a,26b)에 적정한 위치로 삽입하고 나서 상기 너트(27a, 27b)에 의해 고정시키게 되면 그 보조액츄에이터(26)는 상기 위치결정레그(26b, 26d)의 돌출높이와 상기 장홈(27a,27b)에 의해 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 대해 최상의 충격인가조건이 확보된다.

그리고, 상기 보조대쉬월 패널(28a)은 상기 충격시험차량(14)의 대쉬월 패널(28a)에서 일정구간 절개된 부분에 예컨대 용접에 의해 설치되고, 그 보조대쉬월 패널(28a)에 대해 상기 보조액츄에이터(26)의 로드부재(26a)가 대향설치된다.

제3도는 본 발명에 따른 차량충격시험 제어장치의 블럭구성을 나타낸 도면으로, 참조부호 30은 상기 충격시험차량(14)에 대한 충격시험을 지시하기 위한 제어패널을 나타내고, 32는 그 제어패널(30)에 의한 충격시험의 지시에 따라 충격시험의 제어를 위한 제어부를 나타내며, 34는 상기 시험대차(12)상의 소정위치(바람직하게는 상기 유압액츄에이터(20)의 충격을 최적으로 검출하기 위한 위치로서 그 시험대차(12)의 전단)에 설치되어 상기 유압액츄에이터(20)가 상기 시험대차(12)에 충격을 가하는 상태를 검출하기 위한 충격 검출센서를 나타낸다. 또, 참조부호 36은 상기 제어패널(30)에서 충격시험이 지시되는 경우 상기 제어부(32)의 제어하에 상기 유압액츄에이터(20)를 작동시켜 상기 시험대차(12)에 충돌시의 충격을 가하도록 하는 유압액츄에이터구동부(36)를 나타내고, 38은 상기 충격검출센서(34)에 의한 충격검출시점으로부터 소정시간(바람직하게는 50ms)이 경과되는 시점에서 상기 제어부(12)의 제어하에 상기 보조액츄에이터(26)를 구동하여 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 충격을 가하도록 하는 보조액츄에이터구동부를 나타낸다. 또, 40은 상기 제어부(32)의 제어하에 충격시험시 인체모형(18)의 움직임을 촬영하는 비디오카메라(22,24)를 구동하기 위한 카메라구동부를 나타낸다.

이어, 상기한 구성의 본 발명에 따른 차량충격시험 제어장치의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 시험대차(12)상에 충격시험차량(14)을 설치하고서 그 충격시험차량(14)의 시트(16)에 인체모형(18)을 탑재하게 되며, 또한 상기 대쉬월 패널(28)의 절개부에 대해서는 상기 보조대쉬월 패널(28a)을 예컨대 용접에 의해 접합하는 한편, 상기 위치결정 레그(26b, 26d)의 돌출높이와 상기 장홈(12a,12b)에서의 위치설정에 의해 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 대해 최적의 충격각도로 설정되도록 상기 보조액츄에이터(26)를 설치하게 된다.

그 상태에서, 상기 제어패널(30)에서 충격시험이 지시되면 상기 제어부(32)는 상기 유압액츄에이터(36)를 제어하여 상기 유압액츄에이터(20)의 유압펌프에 의해 발생되는 유압으로 상기 액츄에이터(20)가 상기 시험대차(12)에 충돌시의 충격을 가하도록 하게 된다. 따라서, 그 경우 상기 시험대차(12)가 레일(10)상에서 미끄럼후진이동하게 되고, 그때 상기 시트(16)상에 탑재된 인체모형(18)이 충격에 의해 차량(14)내에서 유동하게 된다.

여기서, 상기 액츄에이터(20)가 상기 시험대차(12)에 충격을 가하게 되면 그 충격이 상기 충격검출센서(34)에 의해 즉시 검출되어 충격검출신호가 상기 제어부(32)에 인가되고, 그에 따라 상기 제어부(32)는 상기 충격시점으로부터 소정시간(대체로 50ms)이 경과되는 시점에서 상기 보조액츄에이터구동부(38)를 제어하여 상기 보조액츄에이터(26)가 작동되어 그 로드부재(26a)가 전진하면서 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 충격을 가하도록 하게 된다.

따라서, 상기 보조대쉬월 패널(28a)은 상기 보조액츄에이터(26)가 설치된 위치에 따라 변형되는 상태가 불규칙하게 되고, 그 보조대쉬월 패널(28a)의 불규칙한 변형에 의해 상기 인체모형(18)의 발(18a)의 상태가 변화되므로 결국 인체모형(18)의 움직임이 불규칙하게 된다.

그러한 충격시험의 이전에 상기 제어부(32)는 카메라구동부(40)를 제어하여 상기 비디오카메라(22, 24)가 작동되도록 하여 상기 인체모형(18)의 움직임을 촬영하게 되고, 그 촬영된 영상을 기초로 충격시험의 결과를 분석할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량충격시험 제어장치에 의하면 인체모형이 탑재된 차량에 대해 충격시험을 시행하는 경우 인체모형의 발이 위치하는 대쉬월 패널에 보조대쉬월 패널을 설치해서 충격시험차량에 충격이 가해지면 소정시간후에 그 보조대쉬월 패널에 대해 보조액츄에이터를 작동시켜 충격이 가해지도록 해서 인체모형의 움직임을 촬영하는 충격시험이 가능하게 되므로, 실제의 충돌사고시 운전자 또는 탑승자의 발위치에 따른 정도 높은 시험을 실행할 수 있게 된다.

Claims

내부에 인체모형(18)이 탑승되고 레일(10)상에 재치된 시험대차(12)상에 상기 충격시험차량(14)을 재치시키고, 상기 시험대차(12)에 대해 액츄에이터(20)에 의해 일정한 충격을 가하며, 그 충격시험장면을 비디오카메라(22,24)로 촬영하여 충격시험을 실행하도록 된 차량충격시험시스템에 있어서, 상기 충격시험차량(14)의 대시웰 패널(28)의 절개부분에 접합되는 모의 대쉬월 패널(28a)과, 상기 시험대차(12)상에 설치되어 그 시험대차(12)의 충돌로부터 소정시간의 경과시에 상기 모의대쉬월 패널(28a)에 충격을 가하기 위한 보조액츄에이터(26), 상기 보조액츄에이터(26)의 작동을 제어하기 위한 제어수단, 상기 충격시험차량(14)이 탑재된 상기 시험대차(12)가 충돌하는 상태에서 발생되는 충격을 검출하여 상기 보조액츄에이터(26)의 구동을 위한 신호로서 상기 제어수단에 인가하는 충격검출센서(34)틀 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 차량충격시험 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 보조액츄에이터(26)는 그 하측면에 상호 다른 돌출높이를 갖는 위치결정 레그(26b, 26d)를 갖추어 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 대한 충격각도를 확보하도록 된 것을 특징으로 하는 차량충격시험 제어장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보조액츄에이터(26)가 설치되는 상기 시험대차(12)에는 상기 위치결정레그(26b, 26d)에 대응하게 형성되어 상기 보조대쉬월 패널(28a)에 대한 상기 보조액츄에이터(26)의 충돌위치가 변위되도록 1조의 장홈(12a, 12b)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량충격시험 제어장치.