KR100574598B1 - 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치 - Google Patents

철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치 Download PDF

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Abstract

콤팩트한 구성이면서도, 장기간에 걸쳐 철도 차량에 좌우 정상 가속도가 작용하는 경우를 모의 시험할 수 있다. 본 발명의 승차감 모의 시험 장치에서, 제어 장치는 각 액추에이터(40)를 작동시킴으로써 모의 객실(10)을 롤링시킨다. 그러면, 모의 객실(10)은 서서히 기울어지기 시작하는데, 그 경사 각도 θ에 따라 중력 가속도 g 중 경사면에 따른 분력, 즉 제 1 재현 가속도 G1가 발생한다. 즉 모의 객실(10)의 승객은, 롤링에 의해 제 1 재현 가속도 G1를 체감한다. 또 제어 장치는 좌우 이동 장치를 통해 모의 객실(10)을 좌우 어느 한 방향으로 가속도 G로 이동시킴으로써, 모의 객실(10)의 승객은 제 2 재현 가속도 G2를 체감한다. 그 결과, 모의 객실(10)의 승객은, 제 1 재현 가속도 G1와 제 2 재현 가속도 G2의 합을 철도의 좌우 정상 가속도로서 체감한다.

Description

철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치{RIGHT AND LEFT STEADY SPEED SIMULATOR FOR RAILROADS}
본 발명은, 철도 차량이 커브 구간 등을 주행할 때 발생하는 좌우 정상 가속도를 모의 시험하기 위한 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에 관한 것이다.
철도 차량의 승차감 향상을 위해서는, 궤도나 차량의 상태에 따라 다양하게 변화하는 진동이나 가속도를 승객의 입장에서 정확하게 평가할 필요가 있다. 이러한 평가를 위해서는, 영업 열차가 주행하지 않을 시간에 틈을 보아 실험용 열차를 주행시키는 것을 고려할 수 있는데, 이와 같은 방법에는 다음과 같은 문제가 있다.
즉 주행시마다 차량 조건이나 궤도 조건을 갖추기가 쉽지 않고, 재현성이 좋지 않기 때문에, 평가가 부정확하며, 시험 간격을 짧게 하거나 여러 차례에 걸쳐 시험을 하기가 경제적, 효율적으로 곤란하고, 개발 기간이 길어지며, 성능이나 특성 등의 조건을 변경하기 쉽지 않은 등의 문제가 있다.
한편, 실험용 열차에 의존하지 않고 승차감을 모의 시험하는 장치로는, 상하 축, 좌우 축, 전후 축의 진동에 롤 축(전후 축 주위의 회전 운동)을 부가한 4축의 간단한 진동대에 의한 모의 시험 장치가 알려져 있다(예로서, 인간공학 제 33권 제 113∼116페이지(1997년) 참조). 이 모의 시험 장치는, 4개의 축 중 임의의 복수 축에 동시에 진동을 가할 수 있다. 이 모의 시험 장치에 의하면, 실험용 열차를 주행시키는 경우와 같은 문제는 해소된다.
그러나 철도 차량이 커브 구간을 주행할 때 발생하는 좌우 정상 가속도를 모의 시험하는 장치에 대해서는 아직 알려진 바 없다.
이와 같은 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치로서는, 모의 객실을 좌우 방향으로 이동시킴으로써 발생하는 가속도를 이용하는 것을 고려할 수 있는데, 커브 구간이 긴 경우에는 장기간에 걸쳐 좌우 정상 가속도가 작용하게 되기 때문에, 이것을 모의 시험하고자 하면 좌우 방향으로 대단히 긴 레일이 필요하여, 장치 구성이 대형화되는 문제가 생긴다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 콤팩트한 구성이면서도 장기간에 걸쳐 철도 차량에 좌우 정상 가속도가 작용하는 경우를 모의 시험할 수 있는 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치를 제공하는 것이 목적이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 철도 차량의 내장을 모방한 모의 객실과, 상기 모의 객실을 지지하는 토대와, 상기 토대와 상기 모의 객실 사이에 설치되며 상기 모의 객실에 대해 적어도 전후 축 주위의 회전 운동을 부여할 수 있는 롤링 부여 수단과, 상기 토대를 좌우 어느 한 방향으로 이동시키는 좌우 이동 수단과, 상기 롤링 부여 수단과 상기 좌우 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치로서,
상기 제어 수단이, 상기 롤링 부여 수단에 의해 상기 모의 객실을 전후 축 주위로 회전시켜 경사지게 함으로써 중력 가속도 중 경사면에 따른 분력(分力)인 제 1 재현 가속도를 상기 모의 객실의 승객에게 발생시킴과 동시에, 상기 좌우 이동 수단에 의해 상기 토대를 좌우 어느 한 방향으로 가속도 운동시킴으로써 제 2 재현 가속도를 상기 모의 객실의 승객에게 발생시키고, 상기 제 1 재현 가속도와 상기 제 2 재현 가속도 양쪽을 이용하여 철도의 좌우 정상 가속도로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에서는, 모의 객실과 일체화된 토대를 가속도 운동시킴으로써 모의 객실의 승객이 체감하는 가속도만을 이용하여 철도의 좌우 정상 가속도를 모의 시험하는 것이 아니라, 이 가속도에 추가적으로 모의 객실을 롤링 회전시켜 경사지게 함으로써 모의 객실의 승객이 체감하는 가속도를 이용하여, 철도의 좌우 정상 가속도를 모의 시험하고 있다.
따라서, 본 발명의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에 의하면, 예를 들어 커브 구간이 긴 경우와 같이 장기간에 걸쳐 좌우 정상 가속도가 작용하는 경우라도, 모의 객실의 가속도 운동에 의해 모의 객실의 승객이 체감하는 가속도와 더불어, 모의 객실을 경사지게 함으로써 모의 객실의 승객이 체감하는 가속도를 이용하여 그 좌우 정상 가속도를 모의 시험하기 때문에, 모의 객실을 좌우 방향으로 이동시키는 이동량을 그다지 크게 할 필요가 없다. 이 때문에, 콤팩트한 구성으로 장기간에 걸쳐 철도 차량에 좌우 정상 가속도가 작용하는 경우를 모의 시험할 수 있다.
본 발명의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에서, 제어 수단은, 롤링 부여 수단에 의해 모의 객실을 전후 축 주위로 회전시킬 때의 각가속도 또는 각속도를, 사람이 회전하고 있다고 인식할 수 없는 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 모의 객실이 롤링 회전하고 있는데도 불구하고, 모의 객실의 승객은 그것을 느끼지 못하기 때문에, 승차 중에 위화감을 느끼거나 하는 일은 없다. 또 상기 범위는 미리 경험적으로 정해두면 된다.
본 발명의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에서, 제어 수단은, 제 1 재현 가속도의 부족분을 제 2 재현 가속도로 보상함으로써 철도의 좌우 정상 가속도로 하는 것이 바람직하다. 즉 철도의 좌우 정상 가속도를 모의 시험함에 있어서, 제 1 재현 가속도를 메인에 위치시키고, 그것을 보상하는 형태로 제 2 재현 가속도를 이용하는 것이다. 이 경우, 모의 시험하고자 하는 좌우 정상 가속도에 차지하는 제 2 재현 가속도의 비율이 작아지기 때문에, 모의 객실과 일체화된 토대의 이동 거리를 단축시킬 수 있게 되어, 장치의 구성을 한층 콤팩트하게 만들 수 있다.
본 발명의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에서, 제어 수단은, 제 2 재현 가속도가 제로가 된 시점에서 토대가 좌우의 어느 한 방향으로 이동하고 있는 경우에는, 그 토대가 정지하도록 제 2 재현 가속도를 음의 값으로 조정함과 동시에 그에 따라 제 1 재현 가속도를 조정하는 것이 바람직하다. 제 2 재현 가속도가 제로가 된 시점에서는, 제 1 재현 가속도만으로 좌우 정상 가속도의 모의 시험을 수행하기 때문에, 그 상태를 그대로 유지시키더라도 좌우 정상 가속도를 모의 시험할 수 있다. 그러나, 제 2 재현 가속도가 제로가 된 시점에서 토대가 이동하고 있는 경우, 그 상태를 그대로 유지하면 토대가 일정 속도로 계속 이동하게 되어, 결과적으로 좌우 방향의 이동량이 커진다. 따라서, 이와 같은 경우에는, 토대가 정지하도록 제 2 재현 가속도를 음의 값으로 조정함과 동시에 이에 대응하여 제 1 재현 가속도를 조정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 토대가 계속 이동하는 일은 없으므로, 장치 구성의 콤팩트화가 가능해진다.
도 1은 본 실시예에 따른 승차감 모의 시험 장치를 도시한 전체 구성도이다.
도 2는 액추에이터의 부착 위치에 대한 설명도이다.
도 3a∼3e는, 모의 객실에 대해 6개 축의 진동을 부여하였을 때의 동작 설명도이다.
도 4는 철도 선로(궤도) 커브의 일례를 나타낸 설명도이다.
도 5는 철도 차량의 커브 주행을 모의 시험할 때의 승객에게 작용하는 가속도의 시간 변화 및 모의 객실 속도의 시간 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6a 및 도 6b는 제 1 재현 가속도와 제 2 재현 가속도에 대한 설명도이다.
이하 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 승차감 모의 시험 장치를 도시한 전체 구성도이다. 본 실시예의 승차감 모의 시험 장치(1)는, 본 발명의 좌우 정상 가속도 장치의 일례를 나타낸 것으로, 모의 객실(10), 객실 탑재대(20), 토대(30), 6개의 액추에이터(40), 구동 장치(50), 및 제어 장치(60)를 구비하고 있다.
모의 객실(10)은, 철도 차량의 내장을 모방한 폐쇄 공간으로, 철도 차량과 동일한 좌석(11)이 철도 차량과 동일하게 배열되어 있으며, 주위의 벽이나 천정도 철도 차량과 동일하게 장비되어 있고, 양 측면에는 모의 창(12)이 설치되어 있다. 이 모의 창(12)에는 영상 장치(12a)가 부착되며, 모의 주행 시험 중에는 이 영상 장치(12a)에 철도 차량 주행 중의 경치가 비추어져 나오도록 구성되어 있다. 또 모의 객실(10) 내부에는, 도시가 생략된 스피커가 설치되어, 모의 시험 중에는 철도 차량의 주행 중에 발생하는 소리가 스피커로부터 흘러나오도록 구성되어 있다.
객실 탑재대(20)는 모의 객실(10)을 탑재하기 위한 것이다. 모의 객실(10)은, 고주파 진동대(25)를 통해 이 객실 탑재대(20)에 놓여져 있다. 고주파 진동대(25)는, 상하 축, 좌우 축, 전후 축의 3개 축의 진동을 재현할 수 있는 비교적 소형의 장치로서, 적어도 5∼40㎐의 고주파 대역의 진동을 재현할 수 있다.
토대(30)는, 객실 탑재대(20)를 6개의 액추에이터(40)를 통해 지지하는 것이다. 이 토대(30)는, 좌우 방향으로 연장된 2개의 가이드 레일(31, 31)을 따라 이동이 가능하며, 구체적으로는 좌우 이동 장치(32; 본 발명의 좌우 이동 수단에 해당)에 의해 토대(30)를 이동시킨다. 또 좌우 이동 장치(32)는, 모의 주행 시험 중에 커브 구간 주행을 모의 시험하는 경우에 이용된다.
6개의 액추에이터(40)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 객실 탑재대(20)의 가상 삼각형(T1)을 상부면으로 하고 토대(30)의 가상 삼각형(T2)을 바닥면으로 하는 가상 팔면체 중 가상 삼각형(T1)의 정점과 가상 삼각형(T2)의 정점을 잇는 6개의 변을 따라 각각 설치되어 있다. 각 액추에이터(40)는 상단이 객실 탑재대(20)의 하 부면에 회동 가능하게 부착되고, 하단이 토대(30)의 상부면에 회동 가능하게 부착되어 있다. 이 액추에이터(40)는, 유압 서보 액추에이터(유압 제어 기구의 피스톤을 갖는 진동 발생부)이며, 도 3a∼3e에 도시한 바와 같이, 상단측이 피스톤 로드(41), 하단측이 실린더(42)로서 구성되어 있다.
구동 장치(50)는, 각 액추에이터(40)를 구동하기 위한 장치로서, 도시가 생략된 유압 펌프에 의해 발생하는 유압을 액추에이터(40)에 공급하는 장치이다.
제어 장치(60; 본 발명의 제어 수단에 해당)는, 구동 장치(50)의 유압 펌프에 의해 발생하는 유압을 각 액추에이터(40)가 필요로 하는 압력 및 유량이 되도록 구동 장치(50)를 제어하여 각 액추에이터(40)를 작동시킨다. 이에 따라, 객실 탑재대(20) 상의 모의 객실(10)에 대해 상하 축, 좌우 축, 전후 축, 요우(yaw) 축(상하 축 주위의 회전 운동), 피치 축(전후 축 주위의 회전 운동), 롤 축(전후 축 주위의 회전 운동)의 6개 축의 저주파 대역의 동요 또는 진동이 부여된다. 또 제어 장치(60)는 좌우 이동 장치(32)를 제어하여, 모의 객실(10)과 일체화된 토대(30)를 임의의 가속도로 이동시킨다.
또 6개의 액추에이터(40) 및 구동 장치(50)와 같이 6개 축의 저주파 대역의 동요 또는 진동을 부여하는 장치를 가리켜 '6 자유도 진동 장치(본 발명의 롤링 부여 수단에 상당)'라 부르기로 한다. 이와 같은 6 자유도 진동 장치로는, 예를 들면 주지되어 있는 스튜어트형 6 자유도 모션을 이용할 수 있다.
다음으로, 본 실시예에 따른 승차감 모의 시험 장치(1)의 6 자유도 진동 장치의 동작에 대해 설명한다. 도 3a∼3e는 모의 객실에 대해 6개 축의 진동을 부여할 때의 동작 설명도이다. 상기 도 3a∼3e에 도시한 바와 같이, 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하여 6개의 액추에이터(40)의 피스톤 로드(41)의 돌출량을 적절히 조절함으로써, 상하 축, 좌우 축, 전후 축, 롤 축, 피치 축, 요우 축의 저주파 대역의 요동 또는 진동을 객실 탑재대(20)나, 더 나아가서는 모의 객실(10)에 부여한다. 또 제어 장치(60)는 구동 장치(50)를 제어함으로써, 6개의 축 중에서 임의의 복수 축에 대해 동시에 진동을 부여할 수 있다.
다음으로, 본 실시예의 승차감 모의 시험 장치(1)에서, 철도 차량이 커브 구간을 주행할 때 발생하는 좌우 정상 가속도를 모의 시험하는 동작에 대해 설명한다.
철도 선로(궤도)의 커브는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 완화 곡선부(91), 원곡선부(92), 제 2 완화 곡선부(93)로 구성되어 있다. 제 1 완화 곡선부(91)는 선로 중 직선부(90)로부터 원곡선부(92)에 이르기까지의 동안에 서서히 곡률 반경이 작아져, 최종적으로는 원곡선부(92)의 곡률 반경에 이르는 부분이다. 원곡선부(92)는, 선로 중 일정한 곡률 반경을 갖는 부분이다. 제 2 완화 곡선부(93)는, 선로 중 원곡선부(92)로부터 직선부(94)에 이르기까지의 동안에 서서히 곡률 반경이 커져, 최종적으로는 직선부(94)에 이르는 부분이다.
도 5에는, 철도 차량이 이와 같은 커브 구간을 주행할 때 발생하는 가속도의 일례가 도시되어 있다. 도 5에서, 모의 객실(10)의 승객이 받는 가속도와 시간의 관계가 상단에 표시되며, 모의 객실(10)의 이동 속도와 시간의 관계가 하단에 표시되어 있다. 도 5의 상단에 나타낸 바와 같이, 좌우 정상 가속도 α(일점 쇄선)는, 제 1 완화 곡선부(91)에서 일정한 비율로 증가하며, 원곡선부(92)에서 소정의 값(등가속도)이 된다.
상기 도 5의 상단에 나타낸 좌우 정상 가속도 패턴을 모의 시험함에 있어서, 제어 장치(60)는, 도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이, 모의 객실(10)을 롤링시킴과 동시에 모의 객실(10)과 일체화된 토대(30)를 가속도 운동시킨다.
즉 도 6a에 도시한 바와 같이, 제어 장치(60)는 구동 장치(50)를 통해 각 액추에이터(40)를 작동시킴으로써, 모의 객실(10)을 롤링시킨다(도 3d 참조). 그러면 모의 객실(10)은 서서히 기울어지기 시작하는데, 그 경사 각도 θ에 따라 중력 가속도 g 가운데 경사면에 따른 분력, 즉 제 1 재현 가속도 G1(=g·sinθ)가 발생한다. 즉 모의 객실(10)의 승객은 롤링에 의해 제 1 재현 가속도 G1를 체감한다. 또 도 6b에 도시한 바와 같이, 제어 장치(60)는 좌우 이동 장치(32)를 통해 모의 객실(10)을 좌우의 어느 한 방향으로 가속도 G로 이동시킴으로써, 모의 객실(10)의 승객은 제 2 재현 가속도 G2를 체감한다. 이 제 2 재현 가속도 G2는 모의 객실의 가속도 G 중 경사면에 따른 분력(=G·cosθ)이다. 그 결과 모의 객실(10)의 승객은, 제 1 재현 가속도 G1과 제 2 재현 가속도 G2의 합을 철도의 좌우 정상 가속도로서 체감한다.
이후, 도 5의 상단에 나타낸 좌우 정상 가속도 패턴을 모의 시험하는 순서에 대해 상세하게 설명한다. 우선, 미리 모의 객실(10)의 승객이 회전하고 있다는 것을 인식할 수 없는 각가속도 및 각속도의 범위('불감 범위'라 한다)를 경험적으로 정해 두고, 제 1 완화 곡선부(91)에 있어서, 그 불감 범위 내에서 모의 객실(10)을 롤링 회전시킨다. 이와 같이 롤링 회전하여 모의 객실(10)이 비스듬해짐에 따라, 그 경사 각도 θ가 커지고, 제 1 재현 가속도 G1도 커지는데, 여기서는 제 1 재현 가속도 G1가 일정한 비율로 증가하도록 제어하고 있다. 그리고, 좌우 정상 가속도 α에 대해 상기 제 1 재현 가속도 G1만으로는 부족한 부분을, 제 2 재현 가속도 G2로 보상함으로써, 좌우 정상 가속도 α(= G1 + G2)를 모의 시험한다. 여기서는, 제 2 재현 가속도 G2도 일정한 비율로 증가하고 있다.
다음으로, 원곡선부(92)로 전환하는 시점 t1으로부터 한 동안은, 제 1 재현 가속도 G1이 여전히 일정한 비율로 증가하고 있으나, 좌우 정상 가속도 α에 있어서의 부족한 부분은 서서히 감소하고 있으므로, 제 2 재현 가속도 G2는 일정한 비율로 감소하고 있다.
그리고, 제 1 재현 가속도 G1이 좌우 정상 가속도 α와 일치된 시점 t2에서는 제 2 재현 가속도 G2는 제로가 된다. 그러나, 상기 t2에서, 모의 객실(10)과 일체화된 토대(30)는 속도 v0(도 5의 하단 참조)로 이동 중이기 때문에, 이 상태를 그대로 계속 유지시키면, 제 1 재현 가속도 G1만으로 좌우 정상 가속도 α의 모의 시험은 가능하지만, 모의 객실(10)과 일체화된 토대(30)는 계속 이동하기 때문에 가이드 레일(31, 31)의 길이가 부족해져 버린다.
따라서 시점 t2를 지난 후에는, 제 2 재현 가속도 G2를 그대로 일정 비율로 감소시켜 음의 값으로 하고, 모의 객실(10)의 속도를 저하시킨다. 한편, 제 1 재현 가속도 G1는, 음의 값이 된 제 2 재현 가속도 G2를 합했을 때 좌우 정상 가속도 α와 일치하도록, 일정 비율로 증가시킨다.
그리고 시점 t3 이후에는, 제 2 재현 가속도 G2가 여전히 음의 값을 갖기는 하지만, 그 절대값을 일정 비율로 감소시킴으로써, 최종적으로 시점 t4에서 모의 객실(10)과 일체화된 토대(30)의 이동 속도를 제로로 한다. 제 1 재현 가속도 G1는 t3∼t4에서, 제 2 재현 가속도 G2와 합했을 때 좌우 정상 가속도 α와 일치하도록 일정 비율로 감소시킨다.
그리고 시점 t4 이후에는, 제 2 재현 가속도 G2는 제로로 하고 제 1 재현 가속도 G1만으로 좌우 정상 가속도 α를 모의 시험한다. 즉 시점 t4 이후에는, 모의 객실(10)과 일체화된 토대(30)를 정지시킨 상태에서 모의 객실(10)의 경사 각도 θ만에 의해 좌우 정상 가속도 α를 모의 시험한다.
또 원곡선부로부터 제 2 완화 곡선부를 거쳐 직선부에 이르는 경우는 이와 반대로 제어하면 된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 실시예의 승차감 모의 시험 장치(1)에 의하면, 예를 들어 커브 구간이 긴 경우와 같이 장기간에 걸쳐 좌우 정상 가속도가 작용하는 경우라 하더라도, 모의 객실(10)의 가속도 운동에 의해 모의 객실(10)의 승객이 체감하는 제 2 재현 가속도 G2와 더불어, 모의 객실(10)을 경사지게 함으로써 모의 객실(10)의 승객이 체감하는 제 1 재현 가속도 G1를 이용하여 그 좌우 정상 가속도를 모의 시험하기 때문에, 모의 객실(10)을 좌우 방향으로 이동시키는 이동량을 그다지 크게 할 필요가 없다. 이 때문에, 콤팩트한 구성으로 장기간에 걸쳐 철도 차량에 좌우 정상 가속도가 작용하는 경우를 모의 시험할 수 있다.
또 모의 객실(10)을 롤링시킬 때의 각가속도 또는 각속도는 불감 범위 내에 설정되어 있기 때문에, 모의 객실(10)의 승객은 회전하고 있다는 것을 인식하지 못하므로, 승차 중에 위화감을 느끼는 일이 없다. 특히 모의 객실(10)은 폐쇄된 공간이며, 승객은 밖의 모습을 알 수 없기 때문에, 회전하고 있다는 것을 알아차리기 어렵다. 그 결과 승객은 승차 중에 위화감을 느끼지 않는다.
또 철도의 좌우 정상 가속도를 모의 시험함에 있어서, 제 1 재현 가속도 G1를 메인에 위치시키고, 그것을 보상하는 형태로 제 2 재현 가속도 G2를 이용하고 있으므로, 모의 시험하고자 하는 좌우 정상 가속도에 차지하는 제 2 재현 가속도 G2의 비율이 작아져, 모의 객실(10)의 이동 거리를 단축시킬 수 있게 되므로, 장치의 구성을 한층 콤팩트하게 할 수 있다.
더욱이 제 2 재현 가속도 G2가 제로가 된 시점 t2에서 토대(30)가 이동하고 있는 경우는, 그 후 토대(30)가 정지하도록 제 2 재현 가속도 G2를 음의 값으로 조정함과 동시에 그에 따라 제 1 재현 가속도 G1을 조정하기 때문에, 토대(30)가 계속적으로 이동하는 일이 없고, 장치의 구성을 콤팩트하게 할 수 있다.
본 발명의 실시예는, 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 여러 가지의 형태를 취할 수 있음은 물론이다.
예를 들면 상기 실시예에서는, 모의 객실(10)을 롤링시키는 롤링 부여 수단으로서 6개의 액추에이터(40)를 이용하였지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 모의 객실(10)을 롤링시킬 수 있다면 어떠한 장치를 채용하여도 좋다. 구체적으로는, 배경 기술 란에서 설명한 4축의 모의 시험 장치를 이용해도 좋다.
또 상기 실시예에서는, 모의 객실(10)을 롤링 회전시킬 때 발생하는 원심력 등을 무시하였지만, 이것을 가미하여 좌우 정상 가속도를 모의 시험할 수도 있다.
또 상기 실시예에서는, 좌우 이동 장치(32)에 의해 토대(30)를 주행시키도록 구성하였으나, 토대(30)를 좌우 방향으로 스스로 주행하도록 해도 좋다.
또 상기 실시예에서는, 좌우 정상 가속도 패턴으로서 도 5에 도시한 바와 같이 비교적 단순한 패턴을 예시하였으나, 이와 같이 직선적으로 변화하는 경우뿐만 아니라, 곡선적으로 복잡하게 변화하는 경우에도, 본 발명의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에 의해 모의 시험이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치에 의하면, 콤팩트한 구성으로 장기간에 걸쳐 철도 차량에 좌우 정상 가속도가 작용하는 경우를 모의 시험할 수 있다.

Claims (6)

  1. 철도 차량의 내장을 모방한 모의 객실과,
    상기 모의 객실을 지지하는 토대와,
    상기 토대와 상기 모의 객실 사이에 설치되며, 상기 모의 객실에 대해 적어도 전후 축 주위의 회전 운동을 부여할 수 있는 롤링 부여 수단과,
    상기 토대를 좌우 어느 한 방향으로 이동시키는 좌우 이동 수단과,
    상기 롤링 부여 수단과 상기 좌우 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치로서,
    상기 제어 수단은, 상기 롤링 부여 수단에 의해 상기 모의 객실을 전후 축 주위로 회전시켜 경사지게 함으로써 중력 가속도 중 경사면에 따른 분력인 제 1 재현 가속도를 상기 모의 객실의 승객에게 발생시킴과 동시에, 상기 좌우 이동 수단에 의해 상기 토대를 좌우 어느 한 방향으로 가속도 운동시킴으로써 제 2 재현 가속도를 상기 모의 객실의 승객에게 발생시키고, 상기 제 1 재현 가속도와 상기 제 2 재현 가속도 양쪽을 이용하여 철도의 좌우 정상 가속도로 하고,
    상기 제어 수단은, 상기 제 1 재현 가속도로는 부족한 부분을 상기 제 2 재현 가속도로 보상함으로써 철도의 좌우 정상 가속도로 하는 것을 특징으로 하는 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 롤링 부여 수단에 의해 상기 모의 객실을 전후 축 주위로 회전시킬 때의 각가속도 또는 각속도를, 인간이 회전하고 있다고 인식할 수 없는 범위 내로 설정하는 것을 특징으로 하는 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 제 2 재현 가속도가 제로가 된 시점에서 상기 토대가 좌우 어느 한 방향으로 이동하고 있는 경우에는, 그 토대가 정지하도록 상기 제 2 재현 가속도를 음의 값으로 조정함과 동시에 그에 따라 상기 제 1 재현 가속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은, 철도의 좌우 정상 가속도의 모의 시험에서의 적어도 초기 단계에서, 제1 재현 가속도의 상승 기울기보다도 작은 상승 기울기의 제2 재현 가속도를 발생시킴으로써, 제1 재현 가속도에 대한 제2 재현 가속도를 사용한 보상을 행하는 것을 특징으로 하는 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은, 철도의 좌우 정상 가속도를 모의 시험할 때, 제1 재현 가속도보다도 크기가 작은 제2 재현 가속도를 항상 발생시킴으로써, 제1 재현 가속도에 대한 제2 재현 가속도를 사용한 보상을 행하는 것을 특징으로 하는 철도의 좌우 정상 가속도 모의 시험 장치.
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