KR100291878B1 - Simulator for side impact of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명에 관한 차량의 측면충돌용 시뮬레이터는, 화이트보디, 또는, 화이트보디에 적당한 차량부품을 장착 또는 분리해서 이루어진 차량보디를 차량의 공시체로서 배치하고, 이 공시체에 소정속도의 충돌체를 부딪치게한 것을 특징으로 한다. 구체적으로는, 차량의 공시체로서의 화이트보디(1) 또는 차량보디를 고정상태로 탑재한 제 1테이블카아트(2)와, 알루미늄허니콤(4)을 고정상태로 탑재한 제 2테이블카아트(5)와, 가이드레일(10)과, 위치센서를 장착한 피스톤(71)을 개재해서 제 2테이블카아트(5)를 밀므로써, 제 2테이블카아트(5)에 목표속도를 부여하기 위한 가력기(7)와, 가력기(7)를 제어하기 위한 제어기기(8)와, 완충기(9)를 가지고, 제 2테이블카아트(5)는, 가력기(7)에 의해 밀린후에, 정속으로 이동해서, 제 1테이블카아트(2)위의 공시체(1)의 측면에 충돌하고, 완충기(9)는, 충돌후의 제 1테이블카아트(2)와 제 2테이블카아트(5)의 운동을 정지시키도록 하고 있다.The simulator for lateral collision of a vehicle according to the present invention is to arrange a white body or a vehicle body formed by attaching or detaching a suitable vehicle component to a white body as a vehicle specimen and to strike a collision body at a predetermined speed to the specimen. It features. Specifically, the white table 1 as a vehicle test specimen or the first table car art 2 in which the vehicle body is fixedly mounted, and the second table car art in which the aluminum honeycomb 4 is fixedly mounted ( 5), the guide rail 10 and the second table car art 5 is pushed through the piston 71 equipped with the position sensor to give the second table car art 5 a target speed. After having the urging device 7, the control device 8 for controlling the urging device 7, and the shock absorber 9, the second table car art 5 is pushed by the urging device 7, It moves at a constant speed and collides with the side surface of the specimen 1 on the first table car art 2, and the shock absorber 9 is the first table car art 2 and the second table car art 5 after the collision. To stop the movement.
Description
본 발명은 4륜 자동차 등의 차량의 측면 충돌 시험에 이용하는 측면 충돌 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a side impact simulator for use in side impact testing of vehicles such as four-wheeled vehicles.
자동차의 측면 충돌 시험으로서, 종래에 있어서는 측면 충돌용 에어백이나 사이드 도어빔 등의 승객 보호 대책을 평가, 개발하기 위하여, 실물 차량 충돌 시험이 실시되었다.As a vehicle side impact test, in the past, a real vehicle collision test was conducted to evaluate and develop passenger protection measures such as an airbag for side impact and a side door beam.
이 측면 충돌 시험은 충돌차(Moving Deformable Barrier : 이하 "MDB"라 함)를 공시체(Test Specimen)에 부딪치게 하여, 충돌시에 실물 차량 공시체, 특히 그 도어의 강도, 강성이나 충돌용 에어백 등이 실물 차량 속의 더미(dummy) 인형에 주는 영향을 평가하여, 안전한 차를 연구 개발하기 위하여 실시되는 것이다.This lateral collision test causes a moving deformable barrier ("MDB") to strike the test specimen so that the actual vehicle specimen, in particular the strength, stiffness or collision airbag of the door, It is conducted to research and develop a safe car by evaluating the influence on the dummy doll in the vehicle.
종래, 이 종류의 측면 충돌 시험은 도 5에 도시한 실물 차량 충돌 시험에 의해 실시되고 있었다.Conventionally, this type of side crash test has been carried out by the real vehicle crash test shown in FIG. 5.
즉, 더미 인형을 차량 실내에 배치한 실물 차량(31)을 공시체로서 정치(靜置)해 놓고, 실물 차량의 앞부분 변형 특성이나 중량, 중심을 모의(模擬)한 차량(MDB)(35)을 윈치(winch)(13) 등으로 와이어(14)에 의해 잡아당겨 주행시켜, 주행로상에서 목표 속도가 된 시점에서, MDB(35)의 선단부에 장착된 알루미늄 허니콤(4)을 개재해서 MDB(35)를 실물 차량(31)의 측면에 부딪치게 하여, 실물 차량(31)의 차량 실내의 더미 인형의 응답을 계측, 평가하였다.That is, the vehicle (MDB) 35 that simulates the deformation characteristics, the weight, and the center of the front part of the real vehicle is set as a specimen by placing the
그러나, 상기한 바와 같이 종래의 실물 차량 충돌 시험에서는 이하에 열거하는 바와 같은 문제점이 있다.However, as mentioned above, in the conventional real vehicle crash test, there are problems as listed below.
① 고가의 실물 차량을 사건 때마다 파괴하기 때문에, 개발비가 많이 든다.① It costs a lot of development costs because it destroys expensive real vehicles every time.
② 주행로가 길어져서(통상, 약 100m 정도), 광대한 시험용지를 필요로 한다.② The road is long (usually about 100m), requiring extensive test paper.
③ 충돌차(MDB)를 실물 차량의 소정 위치에 좋은 정밀도로 부딪치게 하는 일이 곤란하다.(3) It is difficult to make the collision vehicle MDB hit a predetermined position of the real vehicle with good accuracy.
이러한 문제 때문에, 실물 차량 충돌에 의한 측면 충돌 시험은 공시체수의 증가, 시험 시간의 증가 및 광대한 시험용지 등에 기인되는 시험 비용의 증대라고 하는 문제를 안고 있다.Because of these problems, the side crash test due to a real vehicle collision has a problem of an increase in test cost due to an increase in the number of test specimens, an increase in test time, and an extensive test paper.
그 때문에, 측면 충돌에 안전한 차량의 개발비를 낮추고, 상기 문제를 해결할 수 있는 시뮬레이터의 개발이 세계적으로 절망되고 있다.For this reason, the development of a simulator that can lower the development cost of a vehicle that is safe from side collision and solve the above problem is despairing worldwide.
본 발명은 상기의 여러가지 문제를 해결할 수 있는 차량의 측면 충돌 시험의 측면 충돌용 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a simulator for side collision of a side collision test of a vehicle that can solve the above various problems.
즉, 본 발명의 주 목적은 고가의 실물 차량 대신에 염가의 화이트보디 등을 사용할 수 있는 측면 충돌용 시뮬레이터를 제공하는 것이다.That is, the main object of the present invention is to provide a simulator for side impact that can be used inexpensive white body and the like instead of expensive real vehicles.
또한, 본 발명의 목적은 충돌체를 피충돌체에 좋은 정밀도로 부딪치게 하는 것, 및 주행로가 짧아지도록 구성하는 것이다.Moreover, the objective of this invention is to make a collision body collide with a collision object with good precision, and to comprise so that a running path may be shortened.
또한, 본 발명의 다른 주 목적은 고가의 실물 차량 대신에, 염가의 차량용 도어만을 충돌체로 하면 되는 차량의 측면 충돌용 시뮬레이터를 제공하는 것이다.In addition, another main object of the present invention is to provide a simulator for side collision of a vehicle in which only an inexpensive vehicle door needs to be a collision body instead of an expensive real vehicle.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 측면 충돌용 시뮬레이터의 시스템을 도시한 구성도,1 is a configuration diagram showing a system of a side impact simulator according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 측면 충돌용 시뮬레이터의 시스템을 도시한 구성도,2 is a block diagram showing a system of a side impact simulator according to a second embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 관한 측면 충돌용 시뮬레이터의 시스템을 도시한 구성도,3 is a block diagram showing a system of a side impact simulator according to a third embodiment of the present invention;
도 4는 차량용 도어에 대한 목표 속도 파형의 예를 도시한 그래프,4 is a graph showing an example of a target speed waveform for a vehicle door;
도 5는 종래의 실물 차량 측면 충돌 시험에 사용되는 측면 충돌용 시뮬레이터를 도시한 구성도.Figure 5 is a block diagram showing a simulator for side collision used in a conventional real vehicle side collision test.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of drawings
1 : 공시체(화이트보디) 2 : 제 1 테이블 카아트1: specimen (white body) 2: 1st table car art
3 : 공시체 장착 지그 4 : 알루미늄 허니콤3: specimen mounting jig 4: aluminum honeycomb
5 : 제 2 테이블 카아트 6 : 알루미늄 허니콤 장착 지그5: second table carat 6: aluminum honeycomb mounting jig
7 : 가력기 8 : 제어기기7: force device 8: control device
9 : 완충기 10 : 가이드 레일9: shock absorber 10: guide rail
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 차량의 측면 충돌용 시뮬레이터에서는 화이트보디 또는 화이트보디에 적당한 차량 부품을 장착 또는 분리하여 이루어진 차량 몸체를 차량의 공시체로서 배치하고, 이 공시체에 소정 속도의 충돌체를 부딪치게 하도록 하고 있다.In order to achieve the above object, in the simulator for lateral collision of a vehicle according to the present invention, a white body or a vehicle body formed by attaching or detaching a suitable vehicle component to a white body is disposed as a specimen of the vehicle, and the specimen has a predetermined speed. Try to hit the collider.
또한, 본 발명에 있어서는 차량의 공시체로서의 상기 화이트보디 또는 차량 몸체를 피충돌체로서 고정상태로 탑재한 제 1 테이블 카아트와, 충돌체를 고정상태로 탑재한 제 2 테이블 카아트를 동일한 가이드 레일 위에 각각 이동가능하게 배치하고, 가력(加力)기에 의해서 상기 제 2 테이블 카아트를 밀어서 목표 속도로 상기 가이드 레일 위를 주행시킴으로써, 상기 충돌체를 상기 화이트보디 또는 차량 몸체에 부딪치게 하고 있다.In the present invention, the first table car art in which the white body or the vehicle body as the vehicle test specimen is fixedly mounted as the collision body and the second table car art in which the collider is fixedly mounted on the same guide rail, respectively. The collider is slidably placed and the second table car art is pushed on the guide rail at a target speed by a force device, so that the colliding body collides with the white body or the vehicle body.
또한, 본 발명에 있어서는 상기 충돌체가 상기 화이트보디 또는 차량 몸체에 부딪친 후에 있어서의 상기 제 1 테이블 카아트 및 제 2 테이블 카아트의 이동을 강제적으로 저지하는 수단이 부설되어 있다.Further, in the present invention, means for forcing the movement of the first table car art and the second table car art after the colliding body collides with the white body or the vehicle body is provided.
더욱 구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, ① 차량의 공시체로서의 화이트보디(1)를 피충돌체로서 고정상태로 탑재한 제 1 테이블 카아트(2)와, ② 충돌체인 알루미늄 허니콤(4)을 고정 상태로 탑재한 제 2 테이블 카아트(5)와, ③ 상기 제 1 테이블 카아트(2) 및 제 2 테이블 카아트(5)를 일련의 소정 경로를 따라서 이동시키기 위한 가이드 레일(10)과, ④ 위치 센서를 장착한 피스톤(71)을 개재해서 상기 제 2 테이블 카아트(5)를 밀므로써, 상기 제 2 테이블 카아트(5)에목표 속도를 부여하기 위한 가력기(7)와, ⑤ 상기 가력기(7)를 제어하기 위한 제어기기(8)와, ⑥ 상기 제 2 테이블 카아트(5)의 옆쪽 개소에 배치된 완충기(shock absorber)(9)를 각각 구비하고, ⑦ 상기 제 2 테이블 카아트(5)는 상기 가력기(7)에 의해 밀린 후에 정속으로 이동하고, 이 이동에 따라서 상기 알루미늄 허니콤(4)이 상기 제 1 테이블 카아트(2) 위의 상기 공시체(1)의 측면에 충돌하고, ⑧ 상기 완충기(9)는 상기 알루미늄 허니콤(4)이 상기 공시체(1)에 충돌한 후의 상기 제 1 테이블 카아트(2) 및 제 2 테이블 카아트(5)의 운동을 정지시킨다.More specifically, in the preferred embodiment of the present invention, 1) the first
또한, 「화이트보디」란 일반적으로 프레스 가공된 얇은 강판 패널을 차체의 골격형상으로 짜올리고, 도어나 펜더(fender) 등을 장착해서 보디셸로 하고, 이것을 밑칠한 것을 말하나, 본 발명에 있어서 사용되는 공시체는 이 일반적인 화이트보디에 한정되는 것은 아니며, 시험의 목적에 따라서 적당히, 창유리, 좌석, 계기판, 승객 보호구 등의 각종 차량 부품을 장착 또는 분리해서 이루어지는 차량 몸체라도 된다.In addition, "white body" generally refers to a thin steel panel that is pressed and squeezed into a skeleton shape of a vehicle body, mounted with a door, a fender, or the like to form a body shell, and used in the present invention. The test specimen to be used is not limited to this general white body, and may be a vehicle body formed by attaching or detaching various vehicle components such as window glass, seat, instrument panel, and passenger protective equipment, depending on the purpose of the test.
이리하여, 상기 본 발명에 관한 시뮬레이터는 다음과 같이 기능한다.Thus, the simulator according to the present invention functions as follows.
상기 수단에 있어서, 제 2 테이블 카아트(5)와 가력기(7)의 가력 부분의 선단부를 접촉시킨다.In the said means, the 2nd
이 가력 부분이 피스톤(71)으로 구성되어 있는 경우에는, 가력기(7)의 피스톤(71)을 수축쪽의 스트로크단으로한 상태에서, 제 2 테이블 카아트(5)와 피스톤(71)을 접촉시킨다.When this force part is comprised by the
그리고, 이 상태로부터 제 2 테이블 카아트(5)에 목표 속도를 부여하도록,가력기(7)의 피스톤(71)이 작동하여 제 2 테이블 카아트(5)를 밀어낸다.From this state, the
제 2 테이블 카아트(5)의 가속도가 「0」으로 되고, 최고 속도에 도달하면, 피스톤(71)의 작동이 멈춰진다. 그런 후, 제 2 테이블 카아트(5)는 피스톤(71)으로부터 떨어져서 관성으로 거의 등속 직선 운동을 한다.When the acceleration of the second
그 앞쪽에는, 더미 인형이 차량 실내에 배치된 화이트보디(1)를 고정 상태로 탑재한 제 1 테이블 카아트(2)가 정치되어 있어, 제 2 테이블 카아트(5)와 화이트보디(1)가 측면 충돌한다.In front of it, the 1st
이때, 화이트보디(1)의 도어 등의 측면이 변형되어, 더미 인형을 타격하므로써 더미 인형의 응답이 계측된다.At this time, the side surface of the door and the like of the white body 1 is deformed and the dummy doll's response is measured by hitting the dummy doll.
이후, 제 1 테이블 카아트(2)와 제 2 테이블 카아트(5)는 거의 동일한 속도로 이동하고, 마지막으로 완충기(9)에 의해서 강제적으로 정지된다.Thereafter, the first
또한, 이미 설명한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 차량의 측면 충돌 시뮬레이터에서는 사전 변형된 차량용 도어를 충돌체로서 배치하는 동시에, 더미 인형을 피충돌체로서 배치하고, 상기 차량용 도어를 목표 속도로 주행시켜서 상기 더미 인형에 부딪치게 하고 있다.In addition, in order to achieve the object already described, in the vehicle side collision simulator according to the present invention, a pre-deformed vehicle door is arranged as a collision body, a dummy doll is arranged as a collision body, and the vehicle door is driven at a target speed. It hits the dummy doll.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 차량용 도어의 변형은 FEM 계산 등에 의해서 사전에 구해진 차량용 도어와 더미 인형과의 충돌시의 도어 변형에 대응한 형상으로 하고 있다.In addition, in this invention, the deformation | transformation of the said vehicle door is made into the shape corresponding to the deformation of the door at the time of the collision of the vehicle door and a dummy doll previously calculated | required by FEM calculation etc.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 차량의 측면 충돌용 시뮬레이터는 ① 피충돌체로서의 더미 인형(101)과, ② 상기 더미 인형(101)을 공중에 매달기 위한구속 지그(102)와, ③ 사전 변형된 충돌체로서의 차량용 도어(103)와, ④ 위치 센서를 장비한 피스톤(151)을 개재해서 상기 차량용 도어(103)를 밀므로써, 상기 차량용 도어(103)에 목표 속도 파형을 주기 위한 가력기(105)와, ⑤ 상기 가력기(105)를 제어하기 위한 제어기기(106)와, ⑥ 상기 가력기(105)의 피스톤(151)의 단부와 상기 차량용 도어(103)를 고정하는 결합 지그(104)를 구비하고 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the simulator for lateral collision of a vehicle includes: ① a dummy doll 101 as a collision body, ② a
이렇게 해서, 상기의 본 발명에 관한 시뮬레이터는 다음과 같이 기능한다.In this way, the above simulator according to the present invention functions as follows.
상기 수단에 있어서, 미리 유한요소법에 의한 계산[이한, FEM(Finite Element Method) 계산이라 함]이나 측면 충돌 시험 등의 결과로부터, 더미 인형(101)에 차량용 도어(103)가 충돌할 때의 도어 변형량을 미리 구하여, 이 도어 변형량에 대응해서 차량용 도어(103)를 사전 변형시키고, 이 사전 변형된 차량용 도어(103)와 가력기(105)의 피스톤(151)의 선단부를 결합 지그에 의해 고정한다. 그리고, 가력기(105)의 피스톤(151)을 수축쪽의 스트로크단으로 해둔다.In the above means, the door when the
그리고, 이 상태로부터 차량용 도어(103)에 FEM 계산 등의 결과로부터 구해지는 목표 속도 파형을 부여하도록 가력기(105)의 피스톤(151)을 제어, 작동시킨다.From this state, the
앞에서는, 더미 인형(101)이 구속 지그(102)에 의해, 위로부터 공중에 매달려서 정지하고 있으며, 차량용 도어(103)와 더미 인형(101)이 측면 충돌한다.In the front, the dummy doll 101 is suspended by the
이때, 차량용 도어(103)가 더미 인형(101)을 타격하여 더미 인형(101)의 응답이 계측된다.At this time, the
이 더미 인형(101)의 응답에 크게 영향을 주는 것은 타격을 받는 차량용 도어(103)의 강성과 속도이다.A significant influence on the response of the dummy doll 101 is the rigidity and speed of the
MDB와 충돌시의 차량용 도어(103)는 시시각각으로 그 변형량이 변화하고 있으므로, 그 강성도 시시각각으로 변화한다.Since the deformation amount of the
차량용 도어(103)와 더미 인형(101)이 충돌할 때의 도어 강성, 즉 도어 변형을 중요시하는 이유는 이 때문이다.This is why the door stiffness when the
FEM 계산 등에 의해, 이 순간[더미 인형(101)에 차량용 도어(103)가 충돌할 때]의 도어 변형을 미리 구하고, 차량용 도어(103)를 정적(靜的) 잭(jack) 등에 의해, 미리 그와 같이 변형시켜 놓을 필요가 있는 것은 이 이유 때문이다.By the FEM calculation or the like, the door deformation at this moment (when the
본 발명의 실시예가 도 1 내지 도 4에 도시되어 있다.An embodiment of the present invention is shown in FIGS.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
제 1 실시예First embodiment
도 1은 본 발명의 자동차용 충돌 시뮬레이터의 제 1 실시예를 도시한 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a system showing a first embodiment of an automobile crash simulator of the present invention.
도 1에 있어서, 참조부호(7)는 피스톤(71)을 구비한 가력기이다.In Fig. 1,
이 가력기(7)는 피스톤(71)을 구동하므로써, 제 2 테이블 카아트(5)를 파지하지 않고서 제 2 테이블 카아트(5)에 목표 속도를 부여하는 것이 가능하도록 되어 있다.By driving the
가력기(7)의 피스톤(71)에는 위치 센서(도시되지 않음)가 장착되어 있다.The
가력기(7)에는 이를 제어하기 위한 제어기기(8)가 제어 계측 케이블(12)을개재해서 접속되어 있다.The
이상의 가력기(7), 제어기기(8) 및 가력기(7)의 피스톤(71)에 장착된 위치 센서는 가력 제어 시스템을 구성한다.The
이 가력 제어 시스템의 가력기(7)는 예를 들면 전기 유압 서보식, 또는 전동식 등의 작동기에 의해 작동된다.The
가력기(7)의 앞쪽에는 가력기(7)에 의해 밀린 후, 정속으로 이동하는 제 2 테이블 카아트(5)와, 제 2 테이블 카아트(5)가 제 1 테이블 카아트(2) 위의 공시체(화이트보디를 그 중심선에서 분할한 절반인 하프화이트보디)(1)에 측면 충돌한 후, 제 2 테이블 카아트(5)와 거의 일체가 되어서 이동하는 제 1 테이블 카아트(2)와, 제 1 테이블 카아트(2) 및 제 2 테이블 카아트(5)의 이동을 정지시키기 위한 완충기(9)가 설치되어 있다.In front of the
여기서, 공시체(1)를 하프화이트보디로 하는 것은 비용 절감 때문이다.Here, the reason why the specimen 1 is a half white body is because of cost reduction.
또한, 공시체(1)를 제 1 테이블 카아트(2)에 탑재하기 위하여, 공시체 장착 지그(3)가 설치되어 있다.In addition, in order to mount the specimen 1 on the 1st
또한, 실물 차량 충돌 시험의 충돌차인 MDB에 상응하는 차량인 제 2 테이블 카아트(5)에는 MDB 선단부에 고정되어 있는 것과 동등한 알루미늄 허니콤(4)과 알루미늄 허니콤 장착 지그(6)가 장착되어 있으며, MDB에 상응하는 강성, 중량, 중심으로 되어 있다.In addition, the second
따라서, 본 실시예의 시스템에 있어서, 측면 충돌 시뮬레이션때마다 파괴되기 때문에, 교환의 필요성이 있는 것은 알루니늄 허니콤(4)과 공시체(1)이다.Therefore, in the system of this embodiment, since it is destroyed every time the side impact simulation, it is necessary to replace the
또한, 제 1 테이블 카아트(2)와 제 2 테이블 카아트(5)에는 그 전후방향의 움직임을 원활하게 하고, 상하·좌우의 움직임을 구속하기 위해서, 슬라이딩기기(11)가 각각 배설되어 있으며, 바닥(20) 위에 설치된 일련의 가이드 레일(10)(동일한 이동경과)을 따라서 원활하게 또한 안전하게 이동할 수 있도록 되어 있다.In addition, sliding
다음에, 도 1의 구성의 자동차용 측면 충돌 시뮬레이터에 의한 측면 충돌 시뮬레이션 시험에 대해서 설명한다.Next, the side collision simulation test by the side impact simulator for automobiles of the structure of FIG. 1 is demonstrated.
먼저, 더미 인형(도시하지 않음)을 배치한 공시체(1)를 제 1 테이블 카아트(2)에 공시체 장착 지그(3)를 개재해서 고정하고, 정치해둔다.First, the specimen 1 on which the dummy doll (not shown) is arranged is fixed to the first
다음에, 알루미늄 허니콤(4)을 제 2 테이블 카아트(5)에 알루미늄 허니콤 장착 지그(6)를 개재해서 고정하고, 가력기(7)의 피스톤(71)을 수축쪽의 스트로크단으로 한 상태에서, 이 피스톤(71)을 제 2 테이블 카아트(5)와 접촉시킨다.Next, the
이 상태로부터, 제 2 테이블 카아트(5)에 목표 속도를 부여하도록, 가력 제어 시스템이 제어신호를 발생하고, 피드백 제어를 건다.From this state, the force control system generates a control signal and applies feedback control to give the second table car art 5 a target speed.
그 결과, 가력기(7)의 피스톤(71)이 작동해서, 제 2 테이블 카아트(5)를 민다.As a result, the
그리고, 제어기기(8)는 제 2 테이블 카아트(5)의 가속도가 「0」으로 되고, 최고 속도에 도달한 후, 피스톤(71)의 작동을 정지시킨다.Then, the
이렇게 하면, 제 2 테이블 카아트(5)는 피스톤(71)으로부터 떨어져서, 관성으로 거의 등속 직선 운동을 한다.In this way, the 2nd
그 후, 제 1 테이블 카아트(2) 위의 공시체(1)에 측면 충돌한다.Thereafter, the side surface collides with the specimen 1 on the first
그 때, 공시체인 화이트보디(1)의 도어 등이 변형하고, 이 변형중인 도어에 의해서 더미 인형을 타격하므로써 더미 인형의 응답이 결정되고, 계측 데이터를 얻을 수 있다.At that time, the door or the like of the white body 1, which is the specimen, is deformed, and the dummy doll's response is determined by hitting the dummy doll by the deformed door, so that measurement data can be obtained.
이 계측 데이터를 해석, 평가함으로써 차량의 측면 충돌 안정성을 평가하게 되고, 필요한 대책이 수립된다.By analyzing and evaluating the measurement data, the side impact stability of the vehicle is evaluated, and necessary measures are established.
이 충돌 후에, 제 1 테이블 카아트(2)와 제 2 테이블 카아트(5)는 거의 합체해서 가이드 레일(10)을 따라서 도 1에 있어서 우측으로 이동해가나, 완충기(9)에 의해 손상없이 안전하게 정지하게 된다.After this collision, the first
또한, 이 충돌 후의 현상도, 실물 차량 충돌 시험의 그것에 가깝게 하려면, 공시체(1)와 제 1 테이블 카아트(2)와 공시체 장착 지그(3)의 합계 중량을 실물 차량 중량에 맞추고, 가이드 레일(10)과 슬라이드기기(11)와의 마찰을 실물 차량의 타이어와 노면과의 마찰에 맞추면 된다.In addition, in order to bring the phenomenon after the collision closer to that of the real vehicle crash test, the total weight of the specimen 1, the first
그런데, 도 1 및 도 2에 도시한 각 실시예에서는 차량의 공시체로서 화이트보디(1)를 사용하였으나, 시험의 목적에 따라서, 화이트보디(1)에 창유리, 좌석, 계기판, 승객 보호구 등의 각종 차량 부품을 장착 또는 분리해서 이루어지는 차량 몸체를 상기 화이트보디(1) 대신에 사용해도 된다.1 and 2, the white body 1 is used as the specimen of the vehicle. However, depending on the purpose of the test, the white body 1 may be provided with various materials such as a window glass, a seat, an instrument panel, and a passenger protective device. A vehicle body formed by mounting or detaching a vehicle component may be used in place of the white body 1.
제 2 실시예Second embodiment
본 발명의 제 2 실시예를 도 2를 참조하여 설명한다.A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 1의 시뮬레이터와의 차이는 2가지점, 즉 공시체와 가력기이다.The difference from the simulator of FIG. 1 is two points: the specimen and the force group.
도 2의 공시체(21)는 도면으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 완전 화이트보디이다. 이 경우, 도 1에 비해 공시체 코스트는 높아지나, 시험 정밀도의 향상을 기대할 수 있다.The
또한, 공시체(21)의 측면 충돌 시험후의 손상이 심하지 않는 경우는, 공시체(21)를 180°회전해서 장착하고, 남은 측면에 대하여 측면 충돌 시뮬레이션을 실시할 수 있는 가능성도 있다.Moreover, when the damage after the side impact test of the
다음에, 가력기(27)에 대하여, 이 실시예에서는 피드백 제어를 하지 않는 공압(pnumatic) 가력기(27)를 도시하고 있다.Next, with respect to the
즉, 피스톤(271)의 스트로크에 따라서 수압 면적이 변화하는 미터링 핀(metering pin)과 고압 공기의 작용에 의해 정해진 힘 파형이 나오도록 되어 있으며, 제 2 테이블 카아트(5)의 중량에 따라서 쳐내는 속도도 결정된다.That is, the force waveform determined by the action of the metering pin and the high pressure air whose hydraulic pressure area changes according to the stroke of the
그 때문에, 임의의 목표 속도에 대한 조정이나 정밀도에 문제는 있으나, 예전부터 사용되어온 실적있는 방법이다.For this reason, there is a problem in the adjustment and the precision for any target speed, but it is a well-established method that has been used in the past.
측면 충돌 시뮬레이션 방법은 도 1의 시뮬레이터의 경우와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.Since the side collision simulation method is the same as that of the simulator of FIG. 1, the description is abbreviate | omitted.
또한, 실물 차량 측면 충돌 시험에는 MDB의 자세방향과 속도방향이 다른 [미국 FMVSS(Federal Motor Vehicle Safety Standard) 기준에서는 27°] 경우가 있으나, 이 시뮬레이션을 실시하려면, 공시체(1, 21)와 알루미늄 허니콤(4)을 각각 공시체 장착 지그(3, 23)와 알루미늄 허니콤 장착 지그(6)를 개재해서, 제 1 테이블 카아트(2)와 제 2 테이블 카아트(5)에 비스듬하게 장착하면 된다.In addition, in the real vehicle side crash test, the attitude direction and the speed direction of the MDB may be different (27 ° in the US Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) standard). However, in order to perform this simulation, the specimens (1, 21) and aluminum When the
제 3 실시예Third embodiment
도 3은 본 발명의 자동차용 충돌 간이 시뮬레이터의 시스템을 도시한 구성도이다.3 is a block diagram showing a system of a crash simple simulator for a vehicle of the present invention.
도 3에 있어서, 참조부호(105)는 피스톤(151)을 구비한 가력기이다.In Fig. 3,
이 가력기(105)는 피스톤(151)을 구동하므로써 사전 변형된 차량용 도어에 목표로 하는 속도 파형을 부여하는 것이 가능하도록 되어 있다.The
통상, 이 도어의 속도 파형은 FEM 계산 등으로부터 구할 수 있다.Usually, the speed waveform of this door can be calculated | required from FEM calculation etc.
가력기(105)의 피스톤(151)에는 위치 센서(도시하지 않음)가 장착되어 있다.The
가력기(105)에는 이 가력기(105)를 제어하기 위한 제어기기(106)가 제어 계측 케이블(107)을 개재해서 접속되어 있다.The
가력기(105), 제어기기(106) 및 가력기(105)의 피스톤(151)에 장착된 위치 센서는 가력 제어 시스템을 구성한다.The
이 가력 제어 시스템의 가력기(105)는 예를 들면 전기 유압 서보식 또는 동전(動電)식 등의 작동기에 의해 작동된다.The
가력기(105)의 전방쪽에는 더미 인형(101)이 구속 지그(102)에 의해 위로부터 공중에 매달려서 정지하고 있다.The dummy doll 101 is suspended in the air from above by the restraining
다음에, 도 3의 자동차용 측면 충돌 간이 시뮬레이터에 의한 측면 충돌 간이 시뮬레이션 시험에 대해서 설명한다.Next, the side collision simple simulation test by the vehicle side collision simple simulator of FIG. 3 is demonstrated.
먼저, 더미 인형(101)을 구속 지그(102)에 의해, 위로부터 공중에 소정의 위치 자세로 매달아서 정지시켜둔다.First, the dummy doll 101 is suspended by the restraining
다음에, MDB의 충돌시에 있어서의 변형에 대응한 양만큼 사전 변형된 차량용 도어(사전 변형된 도어)(103)를 가력기(105)의 피스톤(151) 선단부에 결합 지그(104)를 개재해서 고정하고, 가력기(105)의 피스톤(151)을 수축쪽의 스트로크단으로 해둔다.Next, the vehicle door (predeformed door) 103 pre-deformed by the amount corresponding to the deformation during the collision of the MDB is interposed between the
이 상태에서부터, 차량용 도어(103)에 목표 속도 파형을 부여하기 위해 가력 제어 시스템이 제어 신호를 발생하고, 피드백 제어를 한다.From this state, the force control system generates a control signal and gives feedback control in order to give a target speed waveform to the
그 결과, 가력기(105)의 피스톤(151)이 움직여서 차량용 도어(103)를 민다.As a result, the
그 후, 차량용 도어(103)가 더미 인형(101)에 측면 충돌한다.Thereafter, the
이 때, FEM 계산 등에 의거해서 사전 변형된 차량용 도어(103)에 의해서 더미 인형(101)을 타격하므로써 더미 인형(101)의 응답이 결정되고, 계측 데이터를 얻을 수 있다.At this time, by hitting the dummy doll 101 by the
이 계측 데이터를 해석, 평가함으로써 차량의 측면 충돌 안정성이 평가되고, 필요한 대책이 수립되게 된다.By analyzing and evaluating this measurement data, the side impact stability of the vehicle is evaluated and necessary measures are established.
도 4에 차량용 도어에 대한 목표 속도의 파형예가 도시되어 있다.4 shows an example of the waveform of the target speed for the vehicle door.
본 발명은 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하에 기재한 바와 같은 효과를 나타낼 수 있다.Since this invention is comprised as mentioned above, the effect as described below can be exhibited.
① 고가의 실물 차량 대신에, 염가의 화이트보디를 사용할 수 있어, 측면 충돌 시험의 비용 절감을 도모할 수 있다.Inexpensive whitebody can be used instead of expensive real vehicle, which can reduce the cost of side impact test.
② 전기 유압 서보식, 동전식, 또는 공압 피스톤식 등의 대출력 가력기를 사용할 수 있기 때문에, 가속 거리를 단축할 수 있는 동시에, 완충기에 의한 강력한 제동 때문에, 정지 거리도 단축할 수 있다. 그 때문에, 주행로 길이의 대폭적인 단축과, 시험용지의 대폭적인 축소가 가능해진다.(2) Since a large output force device such as an electrohydraulic servo type, a coin type, or a pneumatic piston type can be used, the acceleration distance can be shortened, and the stopping distance can be shortened due to the strong braking by the shock absorber. As a result, it is possible to greatly shorten the length of the traveling path and to significantly reduce the test paper.
③ 가이드 레일을 따라서 제 1 테이블 카아트(2)와 제 2 테이블 카아트(5)가 이동할 수 있기 때문에, 제 2 테이블 카아트(5) 위의 알루미늄 허니콤을 제 1 테이블 카아트(2) 위의 공시체의 소정 위치에 좋은 정밀도로 부딪치게 할 수 있다.③ Since the first
④ 측면 충돌 간이 시뮬레이터에서는 고가의 실물 차량 대신에 염가의 차량용 도어만을 공시체로서 사용하면 되기 때문에 저 코스트화가 가능해 진다.(4) In the side collision simple simulator, it is possible to reduce the cost because only a low-cost vehicle door can be used as a specimen instead of an expensive real vehicle.
⑤ 측면 충돌 간이 시뮬레이터에서는 차량용 도어를 더미 인형의 소정 위치에 좋은 정밀도로 부딪치게 할 수 있다.⑤ In the side collision simple simulator, the vehicle door can be made to hit the predetermined position of the dummy doll with good accuracy.
⑥ 그 때문에, 본 발명에 의하면 시험 비용의 저감, 시험 장치(시험용지)의 콤팩트화 및 시험 정밀도의 향상을 도모하는 동시에, 종래의 실물 차량 측면 충돌 시험이 가진 주요 과제를 해결할 수 있다.(6) Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the test cost, to compact the test apparatus (test paper) and to improve the test accuracy, and to solve the main problems of the conventional real vehicle side collision test.
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