KR100897325B1 - 차량용 도어의 개폐감 측정장치 - Google Patents

차량용 도어의 개폐감 측정장치 Download PDF

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Abstract

도어 개폐감을 정확하게 측정 및 평가할 수 있는 차량용 도어의 개폐감 측정장치로서, 저면에 복수개의 바퀴(101)가 설치된 베이스(100)와, 이 베이스(100) 상에 전후방향 이동 가능하게 설치된 수직타워(110)와, 이 수직타워(110) 상단부에 좌우방향으로 돌출 설치되어 승강 가능한 수평 지지대(120)와, 이 수평지지대(120)의 선단부에 수직한 방향으로 설치된 회전축(130)가, 이 회전축(130)의 상단에 연결된 구동모터(170)와, 상기 회전축(130)을 도어 힌지축에 일치시킬 수 있도록 회전축(130) 하단부에 설치된 레이저 포인터(160), 상기 회전축(130)에 수직하게 연결된 수평 회동암(140)과, 상기 수평 회동암(140)에 수직하게 연결된 연장암(300)과, 상기 연장암(300)에 설치되어 도어를 파지하는 고정지그(150)와, 도어 개방 과정 중의 도어 회전량 및 작용하중을 측정하여 도어의 개폐감을 연산하는 제어유닛(190)을 포함하는 차량용 도어의 개폐감 측정장치가 소개된다.
차량, 도어, 개폐감, 측정장치

Description

차량용 도어의 개폐감 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING HANDLING FEEL OF OPENING AND CLOSING DOOR OF A VEHICLE}
도 1은 차량용 도어 개방시 힘의 변화를 나타낸 개략도.
도 2는 종래 측정장치의 사용상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 개폐감 측정장치를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 개폐감 측정장치의 사용상태를 나타낸 정면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
100 : 베이스 101 : 바퀴
110 : 수직타워 120 : 수평 지지대
130 : 회전축 140 : 수평 회동암
150 : 고정지그 160 : 레이저 포인터
170 : 구동모터 180 : 센서
190 : 제어유닛
본 발명은 차량용 도어의 개폐감 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어를 작동시키는 개폐감을 정확하게 측정 및 평가할 수 있는 차량용 도어의 개폐감 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 도어에는 도어가 다단으로 개방될 수 있도록 지지하는 도어 체커가 설치되어 있는바, 상기 도어 체커가 설치된 도어를 개방시킬 때에는 원활한 개폐감을 제공하여야 한다.
이러한 도어를 개방시킬 때 작용하는 힘의 변화는 상기 도어 체커에 설치되어 도어를 지지하는 지지암의 굴곡면 형상, 도어의 중량 등에 따라 각 차종의 작동감이 일정한 패턴을 갖는다.
따라서, 도어의 작동감 패턴을 예측하기 위해 차량개발 전 해석 프로그램을 이용하여 개방 또는 닫을 때 최대 하중 및 사점을 예측하여 설계 한다.
그러나, 실차에서의 오차가 많아, 차량 개발시 지지암의 형상이나 모양 등을 변경하는 경우가 빈번히 일어난다.
상기한 작동감을 첨부도면 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
여기에서 참조되는 바와 같이 도어에 작용하는 힘의 변화는 도어가 개방되는 구간이 다단으로 구분되는 것이며, 상기 각 개방 구간에서는 도어를 개방시킬 때 도어에 하중이 작용한다.
즉, 도어가 개방되는 각 구간의 초기에는 도어가 개방시키기 위한 정방향 하중( + 하중)이 작용하고, 말기에는 지지암에 형상에 의해서 역방향 하중( - 하중)이 작용하는 것이다.
상기한 정방향 하중은 도어를 개방할 때 사용자가 느끼는 하중의 증가를 의 미하고, 역방향 하중은 도어를 개방할 때 사용자가 느끼는 하중의 감소를 의미하는 것이다.
따라서, 도어를 개방할 때 사용자가 느끼는 하중의 변화는 도 1의 그래프와 같다.
종래에는 도어의 작동감을 측정 할 때 측정장치(10)를 사용하고 있으며, 도 2는 종래의 측정장치(10)를 이용하여 도어의 작동감을 측정하는 과정을 나타낸 평면도 이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 측정장치(10)를 도어에 연결한 후 작업자가 측정장치(10)를 당기면서 도어가 개방될 때 작용하는 하중을 측정한다.
이와 같이 측정장치(10)를 이용하여 정확한 측정값을 계측하기 위해서는 작업자가 측정장치(10)를 도어(20)가 개방되는 방향의 접선 방향으로 고정되게 유지하여야 하지만 회전되는 도어(20)의 접선방향으로 유지할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 작업자의 숙련도에 의해서 측정값에 오차가 발생하게 되었다.
이러한 오차를 최소화하기 위하여 반복측정하고 있으나, 이때에는 측정시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 도어를 개방할 때 작용하는 힘의 크기를 정확하게 측정하여 도어를 열 때 사용자가 느끼는 개폐감을 향상시킬 수 있는 도어 개폐감 측정장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 차량용 도어의 개폐감 측정장치는, 저면에 복수개의 바퀴가 설치된 베이스와, 이 베이스 상에 전후방향 이동 가능하게 설치된 수직타워와, 이 수직타워 상단부에 좌우방향으로 돌출 설치되어 승강 가능한 수평 지지대와, 이 수평지지대의 선단부에 수직한 방향으로 설치된 회전축과, 이 회전축의 상단에 연결된 구동모터와, 상기 회전축을 도어 힌지축에 일치시킬 수 있도록 회전축 하단부에 설치된 레이저 포인터, 상기 회전축에 수직하게 연결된 수평 회동암과, 이 수평 회동암에 수직하게 연결된 연장암과, 이 연장암에 설치되어 도어를 파지하는 고정지그와, 도어 개방 과정 중의 도어 회전량 및 작용하중을 측정하여 도어의 개폐감을 연산하는 제어유닛을 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 상기된 바와 같은 차량용 도어의 개폐감 측정장치에 대하여 살펴본다.
도 3은 본 발명에 따른 개폐감 측정장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 개폐감 측정장치의 사용 상태를 나타낸 정면도이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 지면에 설치되는 베이스(100)가 마련된다. 이 베이스(100)의 저면에는 베이스(100)를 간편하게 이동시킬 수 있도록 바퀴(101)가 설치되며, 상면에는 전후 방향으로의 길이를 갖는 레일(102: 도3 참조)이 설치된다.
상기 베이스(100)의 상면에는 수직타워(110)가 설치되는데, 이 수직타워(110)는 상기 레일(102)를 따라 전후 방향으로 이동될 수 있다. 도 3에서 103으로 표시된 도면부호는 수직타워(110)의 이동을 위한 모터이다.
상기 수직타워(110)의 상단부에는 수평 지지대(120)가 좌우방향으로 돌출 설치되고, 이 수평 지지대(120)의 선단에는 회전축(130)이 수평 지지대(120)에 대하여 수직하게 설치된다. 수평 지지대(120)는 수직타워(110)를 따라 승강 가능하다. 도 4에서 112로 표시된 도면부호는 수평 지지대(120)의 승강을 위한 모터이며, 도 3에서 111로 표시된 자바라 구조는 수평 지지대(120)의 승강 이동을 허용한다.
상기 회전축(130)의 상단에는 회전축(130)의 회전을 위한 구동모터(170)가 연결되어 있어, 회전축(130) 하단에는 회전축(130)이 도어 힌지축을 일치시키기 위한 레이저 포인터(160)가 설치된다.
한편, 상기 회전축(130)의 하단부에는 수평 회동암(140)이 수평하게(회전축과는 수직하게) 설치되며, 이 수평 회동암(140)의 선단부에는 수평 회동암(140)에 수직 하방향으로 연장암(300)이 연결 설치된다. 그리고, 이러한 연장암(300)에는 도어(200)를 파지하기 위한 고정지그(150)가 설치된다.
그리고, 위와 같은 구성을 갖는 도어의 개폐감 측정장치의 일측에는 도어(200)의 회전량을 감지하기 위한 센서가 설치되며, 이 센서의 감지신호는 도어 개폐감을 연산하는 제어유닛(190)으로 송출된다.
위와 같은 구성을 갖는 개폐감 측정장치의 작동예를 살펴본다.
차량에 설치된 도어의 개폐감을 측정하고자 할 때에는 차량의 측면에 베이스(100)가 위치되게 이동시킨다. 이때, 상기 베이스(100)의 저면에는 바퀴(101)가 설치되어 있으므로 간편하게 이동시킬 수 있다.
이러한 상태에서 회전축(130)의 중심과 도어 힌지축을 일치시키는 것으로서, 이때에는 회전축(130)에 설치된 레이저 포인터(160)를 작동시켜 그 레이저 포인터(160)가 힌지의 중심으로 지시할 수 있도록 수직타워(110) 및 수평 지지대(120)를 작동시키는 것이다.
상기 회전축(130)의 중심과 도어 힌지축이 일치된 후 고정지그(150)를 이용하여 도어(200)를 파지하는 것이다.
상술한 바와 같이 고정지그(150)에 의해서 도어가 파지되면, 구동모터(170)를 작동시킨다.
상기 구동모터(170)가 작동되면, 그 구동모터(170)에 의해 회전축(130)이 회전되며, 이 회전축(130)의 회전력은 회전축(130)에 차례로 연결된 수평 회동암(140), 연장암(300)에 전달되어, 최종적으로는 고정지그(150)가 회전축(130)을 중심으로 원궤적을 그리며 회동된다. 그리고, 이러한 고정지그(150)의 회동에 따라 고정지그(150)의 선단(151)에 파지된 도어(200)가 개방된다. 고정지그(150)의 선단(151)에는 도어를 잡을 수 있는 각종의 주지 관용된 기술이 적용될 수 있다. 진공흡착패드를 적용하거나, 별도의 후크 형상을 적용하거나 다양할 수 있다.
한편, 상기 도어(200)가 개방 시 도어 개폐감의 측정/평가를 위하여 도어 회전각도, 도어 개방 과정 중의 압력이나 하중을 측정하며, 이렇게 측정된 감지신호는 제어유닛(190)로 전송된다. 도어 회전각, 도어 개방시의 작용 하중 측정에는 다양한 공지기술이 적용될 수 있다.
상기 제어유닛(190)에서 도어의 개폐감을 연산하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도어가 닫혀진 상태에서 각도를 '0'으로 세팅하고, 구동모터(170)를 작동시켜 도어를 개방시키는 것이며, 이때, 일례로서, 구동모터(170)의 작동량을 이용하여 도어의 열림구간을 산출한다. 즉, 구동모터(70)의 회전량을 측정함에 의해 도어 개폐각 혹은 개폐량을 얻을 수 있는 것이다.
상기 도어의 열림구간을 산출한 후 도어를 개폐시키면서 제어유닛(190)에서는 센서(180)에 감지되는 신호를 이용하여 도어가 개방될 때 작용하는 힘(개폐감)을 연산하는 것이다.
상기 제어유닛(190)에서 연산된 개폐감을 이용하여 도어의 개폐감이 평가 기준을 만족할 수 있도록 조정하는 것이다.
이와 같이 본 발명은 도어에 작용하는 힘의 크기 및 사점의 위치를 정확하게 측정할 수 있게 되므로 도어를 열거나 닫을 때 사용자가 느끼는 개폐감을 향상시킬 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 저면에 복수개의 바퀴(101)가 설치된 베이스(100)와, 이 베이스(100) 상에 전후방향 이동 가능하게 설치된 수직타워(110)와, 이 수직타워(110) 상단부에 좌우방향으로 돌출 설치되어 승강 가능한 수평 지지대(120)와, 이 수평지지대(120)의 선단부에 수직한 방향으로 설치된 회전축(130)과, 이 회전축(130)의 상단에 연결된 구동모터(170)와, 상기 회전축(130)을 도어 힌지축에 일치시킬 수 있도록 회전축(130) 하단부에 설치된 레이저 포인터(160)와, 상기 회전축(130)에 수직하게 연결된 수평 회동암(140)과, 이 수평 회동암(140)에 수직하게 연결된 연장암(300)과, 이 연장암(300)에 설치되어 도어를 파지하는 고정지그(150)와, 도어 개방 과정 중의 도어 회전량 및 작용하중을 측정하여 도어의 개폐감을 연산하는 제어유닛(190)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어의 개폐감 측정장치.
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