KR102529439B1

KR102529439B1 - 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치 및 이의 작동 방법

Info

Publication number: KR102529439B1
Application number: KR1020170111114A
Authority: KR
Inventors: 김희석
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2023-05-08
Also published as: KR20190024279A

Abstract

본 발명은 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치 및 이의 작동 방법 에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 차량의 충돌 시 차체의 하부에 가해지는 변형 및 순간 충격에 의한 충돌에너지를 동시에 재현하기 위한 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치 및 이의 작동 방법에 관한 발명이다.

Description

차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치 및 이의 작동 방법{Vehicle body deformation reproduce device and method of operation for test of automobile impact}

본 발명은 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치 및 이의 작동 방법 에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 차량의 충돌 시 차체의 하부에 가해지는 변형 및 순간 충격에 의한 충돌 에너지를 동시에 재현하기 위한 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치 및 이의 작동 방법에 관한 발명이다.

일반적으로 차량의 충돌 성능 개선을 위해서는 실차 시험 전에 구속장치 튜닝 및 승객 거동 특성 분석을 위해 슬레드(sled)를 이용한 대차 시험을 수행한다.

대차 시험 시에는 보통 BIW(Body In White)를 이용하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 운전석 및 조수석 부분만을 남기고 잘라낸 후 충돌 내구에 견딜 수 있도록 보강하여 벅(buck)(4)이라는 상태로 가공하게 된다.

이후 구속 장치 등과 같은 내장 부품들을 상기 벅(4)에 장착하여 상기 벅(4)을 상기 슬레드(2)에 올린 후 충돌 시험을 진행하게 된다.

슬레드(2)를 이용한 충돌 시험은 동일한 충돌에너지(pulse)를 사용하여 차체의 손상 없이 여러 번 반복 재현 및 개선 시험을 할 수 있다는 장점이 있다.

하지만 스몰 오버랩(small overlap), 오프셋(offset) 충돌 등 차체 변형이 심한 경우나 승객실 내 차체 하부 변형이 심하여 하지 쪽 상해가 심각한 경우에는 오히려 슬레드(2)를 이용한 재현이 불가하기 때문에 실차를 이용한 시험 및 해석에 의존하고 있다.

따라서 차체 변형을 재현시키기 위하여 별도의 장치를 장착한 충돌 시험 장치의 경우 유압 장치(6) 등 고가의 장비들이 필요하며, 이에 따라 장치 전체의 크기가 커지는 문제점이 있다.

또한, 상기 별도의 장치에는 실제 시험에서 사용되는 인풋값을 넣어줘야 하기 때문에 침입량, 회전량, 침입 속도 등 인풋(input) 인자에 대한 제어가 어렵다. 따라서 상기 별도의 장치를 사용하기 위해서는 슬레드(2)와 별도의 장치 사이의 인풋 인자 조합이 잘 맞춰져야 하며, 여러 번의 시행착오(trial and error)를 거쳐야 하므로 불필요한 시험 횟수가 증가하는 등의 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2001-0059102호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 차량의 충돌 시 차체의 하부에 가해지는 변형 및 순간 충격에 의한 충돌 에너지를 동시에 재현하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치에 있어서,

차체에 닿아 충격을 전달하는 충격전달부;

슬레드의 이동에 따른 관성에 의해 이동하는 무게추;

충격전달부와 무게추를 연결하는 다절링크;를 포함한다.

다절링크는,

충격전달부의 일단에 연결된 제1링크;

무게추의 일단에 연결된 제2링크;

제1링크와 제2링크를 서로 연결하여 충격을 전달하는 충격전달링크;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

무게추와, 제2링크 중 무게추로부터 충격전달링크를 향하여 일정 길이 부분은 서스펜션부 내부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

서스펜션부는,

충격전달부 측인 후단면의 중앙부가 개방된 하우징;

후단면의 내측면에 장착되는 리턴방지스프링;

하우징 전단면의 내측면에 장착되는 서스펜션스프링;

무게추의 교환을 위해 형성되는 여닫이부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무게추에 가해지는 충돌에너지량은 슬레드에 입력되는 충돌에너지량과 서로 같은 것을 특징으로 한다.

무게추는 슬레드의 이동방향과 서로 같은 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

무게추의 이동방향과 충격전달부의 이동방향은 서로 반대인 것을 특징으로 한다.

무게추의 무게를 조절하여 무게추에 가해지는 충돌에너지량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

충격전달링크의 길이를 조절하여 무게추에 가해지는 충돌에너지량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

충격전달부는 고무망치 또는 토 팬(toe pan) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

토 팬은 'ㄴ' 형상으로 형성되며, 'ㄴ'형상의 수평부와 수직부가 연결되는 모서리부가 회전조인트로 연결되는 것을 특징으로 한다.

충격전달부가 토 팬일 때, 토 팬의 수평부는 슬레드 상에 고정되고, 수직부는 제1링크의 일단에 연결되는 것을 특징으로 한다.

제1링크는 충격전달부의 이동 시 충격전달부의 궤도 이탈을 방지하기 위한 링크지지대에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법에 있어서,

슬레드에 충돌에너지(pulse)량이 입력되어 슬레드가 이동하는 슬레드 이동 시작 단계;

슬레드의 이동에 따른 관성에 의해 슬레드 상에 위치하는 무게추가 슬레드와 같은 방향으로 이동하는 무게추 제1방향이동 단계;

무게추의 제1방향 이동에 의해 충격전달링크의 상단이 벅을 향하도록 충격전달링크가 충격전달링크의 중심부를 회전축으로 하여 회전하는 충격전달링크 제1방향회전 단계;

충격전달링크의 제1방향회전에 의해 제1링크가 벅을 향하여 이동하는 제1링크 벅방향 이동단계;

벅과 충격전달부가 충돌하는 충돌 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

충돌단계 이후,

벅과 충격전달부의 충돌로 인한 반력에 의해 제1링크가 무게추를 향하여 이동하는 제1링크 무게추방향 이동단계;

제1링크의 무게추방향 이동에 의해 충격전달링크의 상단이 무게추를 향하도록 충격전달링크가 충격전달링크의 중심부를 회전축으로 하여 회전하는 충격전달링크 제2방향회전 단계;

충격전달링크의 제2방향회전에 의해 무게추가 하우징의 후단 측을 향하여 이동하는 무게추 제2방향 이동단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무게추 제1방향 이동단계에서 무게추의 충돌에너지는 서스펜션스프링에 흡수되는 것을 특징으로 한다.

무게추 제2방향 이동단계에서 무게추의 충돌에너지는 리턴방지스프링에 흡수되는 것을 특징으로 한다.

무게추 제1방향이동 단계에서, 무게추에 가해지는 충돌에너지량은 슬레드에 입력되는 충돌에너지량과 같은 것을 특징으로 한다.

슬레드 이동 시작 단계 전단계에서, 제1링크와 제2링크는 서로 일정 길이 겹쳐지도록 위치하는 것을 특징으로 한다.

충돌단계에서 제1링크와 제2링크는 서로 겹쳐지는 부분 없이 서로 가장 멀리 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 차량의 충돌 시 차체의 하부에 가해지는 변형 및 순간 충격에 의한 충돌 에너지를 동시에 재현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 충돌 시험용 슬레드 장치와 비교하여 장비에 대한 원가 및 중량을 대폭 낮춰 보다 효율적인 차체 변형 재현 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 충돌 시험 장치.
도 2는 일반적인 충돌 시험 장치의 구성 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 차체 변형 재현 장치의 작동 전 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 차체 변형 재현 장치의 작동 후 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 차체 변형 재현 장치의 리바운드 시 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 차체 변형 재현 장치의 작동 시 충격이 가해지는 부분에 대한 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 제2실시예의 작동 전 개념도.
도 8은 본 발명에 따른 제2실시예의 작동 후 개념도.
도 9는 본 발명에 따른 제2실시예의 설치 개념도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명의 차체 변형 재현 장치는 슬레드(sled)(2) 상에 설치되는 것으로, 상기 슬레드(2) 상에 벅(buck)(4)이 설치되어 있을 때 상기 슬레드(2)의 이동방향에 있어 상기 벅(4)의 앞쪽에 설치된다.

상기 차체 변형 재현 장치는, 차체에 닿아 차체에 충격을 전달하는 충격전달부(10)와, 상기 슬레드(2)의 이동에 따른 관성에 의해 이동하게 되는 무게추(12)와, 내부에 상기 무게추(12)가 위치하게 되는 서스펜션부와, 상기 충격전달부(10)와 상기 무게추(12)를 연결하는 다절링크를 포함하여 구성된다.

상기 다절링크는 3절링크로 구성되는 것으로, 상기 충격전달부(10)의 일단에 연결되는 제1링크(14)와, 상기 무게추(12)의 일단에 연결되는 제2링크(16)와, 상기 제1링크(14)와 상기 제2링크(16)를 서로 연결하여 충격을 전달하는 충격전달링크(18)를 포함한다.

상기 제1링크(14)의 후단에는 상기 충격전달부(10)가 연결되고 전단에는 상기 충격전달링크(18)가 연결되며, 상기 제2링크(16)의 후단에는 상기 충격전달링크(18)가 연결되며 전단에는 상기 무게추(12)가 연결된다.

상기 제1링크(14) 및 상기 제2링크(16)와 상기 충격전달링크(18)는 회전조인트에 의해 서로 연결되어, 상기 충격전달링크(18)는 상기 제1링크(14)와 상기 제2링크(16)의 이동 시 상기 회전조인트에 의해 회전하게 된다.

상기 서스펜션부는, 상기 충격전달부(18) 측인 후단면의 중앙부가 개방된 하우징(20)과, 상기 후단면의 내측면에 장착되는 리턴방지스프링(22)과, 상기 하우징 (20)전단면의 내측면에 장착되는 서스펜션스프링(24)과, 상기 무게추(12)의 교환을 위해 상기 하우징(20)의 일측에 힌지 연결되도록 형성되는 여닫이부(26)로 구성된다.

상기 제2링크(16)의 전단은 상기 하우징(20)의 후단면 중앙부를 관통하여 상기 하우징(20) 내부에 일정 길이 삽입되고, 따라서 상기 무게추(12) 또한 상기 하우징(20) 내부에 위치하게 된다.

즉, 상기 슬레드(2) 상에는 상기 하우징(20), 상기 서스펜션부, 상기 다절링크, 상기 충격전달부(10), 상기 벅(4)이 순서대로 위치하고, 상기 슬레드(2)는 상기 하우징(20)을 향하여 이동하게 된다.

상기 슬레드(2)의 작동 시 상기 제1링크(14)는 상기 벅(4)을 향하여 이동하게 되고, 상기 제2링크(16)는 상기 하우징(20)의 전단면을 향하여 이동하게 된다.

상기 제1링크(14)의 하단은, 상기 제1링크(14) 이동에 의한 상기 충격전달부(10)의 이동 시 상기 충격전달부(10)의 궤도 이탈을 방지하기 위한 링크지지대(36)에 고정된다.

상기 하우징(20)의 하단과 상기 링크지지대(36)의 하단이 상기 슬레드(2) 상면에 고정되어 상기 차체 변형 재현 장치가 상기 슬레드(2) 상에 설치된다.

도 3에는 본 발명에 따른 차체 변형 재현 장치의 작동 전 개념도가 도시되어있다. 도 3에서 상기 충격전달부(10)로는 상기 벅(4)에 충격을 가할 수 있는 물체라면 어떠한 것이라도 한정되지 않지만, 본 발명의 실시예에서는 고무망치(28)를 적용하여 도시하였다.

상기 차체 변형 재현 장치의 작동 전, 상기 충격전달링크(18)는 상단이 상기 무게추(12)를 향하고 하단이 상기 충격전달부(10)를 향하는 일정 각도 기울어진 상태이며, 상기 제1링크(14)의 전단부와 상기 제2링크(16)의 후단부가 서로 일정 길이 겹쳐진 평행한 상태로 위치하게 된다.

상기 충격전달부(10)는 상기 벅(4)으로부터 일정 간격 이격되어 위치하며, 상기 하우징(20) 내부의 상기 무게추(12)는 상기 서스펜션스프링(24)으로부터 일정 작동 거리만큼 이격되어 위치하게 된다.

도 4에는 도 3의 작동 후 개념도가 도시되어 있다.

상기와 같이 구성되는 상기 차체 변형 재현 장치의 작동 방법은,

상기 슬레드(2)에 충돌에너지(pulse)량이 입력되어 상기 슬레드(2)가 이동하는 슬레드 이동 시작 단계;

상기 슬레드(2)의 이동에 따른 관성에 의해 상기 슬레드(2) 상에 위치하는 무게추(12)가 상기 슬레드(2)와 같은 방향으로 이동하는 무게추 제1방향이동 단계;

상기 무게추(12)의 제1방향 이동에 의해 상기 충격전달링크(18)의 상단이 벅(4)을 향하도록 상기 충격전달링크(18)가 상기 충격전달링크(18)의 중심부를 회전축으로 하여 회전하는 충격전달링크 제1방향회전 단계;

상기 충격전달링크(18)의 제1방향회전에 의해 제1링크(14)가 상기 벅(4)을 향하여 이동하는 제1링크 벅방향 이동단계;

상기 벅(4)과 상기 충격전달부(10)가 충돌하는 충돌 단계;

를 포함하여 진행된다.

상기 슬레드(2)에 충돌에너지(pulse)량이 입력되어 상기 슬레드(2)가 상기 충돌에너지량만큼 상기 하우징(20) 측으로 이동하면, 이와 동시에 상기 슬레드(2)의 이동에 따른 관성에 의해 상기 무게추(12)는 상기 슬레드(2)와 같은 방향 즉, 상기 하우징(20)의 전단 측을 향하여 제1방향 이동하게 된다.

상기 무게추(12)는 상기 슬레드(2)의 이동에 따른 관성에 의해 이동하기 때문에 상기 무게추 제1방향이동 단계에서 상기 무게추(12)에 가해지는 상기 충돌에너지량은 상기 슬레드(2)에 입력되는 충돌에너지량과 같다.

상기 무게추 제1이동방향 이동 단계에서 상기 무게추(12)는 상기 서스펜션스프링(24)에 충격을 가하게 되고, 이때 상기 무게추(12)에 가해진 충돌에너지는 상기 서스펜션스프링(24)에 흡수된다.

상기 무게추(12)의 제1방향 이동에 의해 상기 충격전달링크(18)의 상단은 상기 벅(4)을 향하고 하단은 상기 무게추(12)를 향하도록 상기 충격전달링크(18)가 상기 충격전달링크(18)의 중심부를 회전축으로 하여 제1방향회전하게 된다.

상기 충격전달링크(18)의 제1방향회전에 의해 상기 제1링크(14)는 상기 무게추(12)의 이동방향과 서로 반대 방향을 향하여 이동하게 된다. 상기 제1링크 벅방향 이동단계에서 상기 제1링크(14)는 상기 벅(4)을 이동하고, 상기 충격전달부(10)는 상기 벅(4)과 충돌하여 상기 벅(4)에 충격을 가하는 상기 충돌단계가 진행된다.

상기 충돌단계에서 상기 제1링크(14)와 상기 제2링크(16)는 서로 겹쳐지는 부분 없이 상기 제1링크(14)의 전단과 상기 제2링크(16)의 후단이 서로 가장 멀리 위치하게 된다.

상기 제1링크(14)는 상기 제2링크(16)의 이동에 의해 이동되기 때문에 상기 충격전달부(10)와 상기 벅(4)의 충돌 시 상기 벅(4)에 가해지는 충돌에너지량은 상기 무게추(12)에 가해지는 충돌에너지량과 서로 같다.

도 5에는 본 발명에 따른 차체 변형 재현 장치의 리바운드 시 개념도가 도시되어 있다.

상기 충돌단계 이후,

상기 벅(4)과 상기 충격전달부(10)의 충돌로 인한 반력에 의해 상기 제1링크(14)가 상기 무게추(12)를 향하여 이동하는 제1링크 무게추방향 이동단계;

상기 제1링크(14)의 무게추 방향 이동에 의해 상기 충격전달링크(18)의 상단이 상기 무게추(12)를 향하도록 상기 충격전달링크(18)가 상기 충격전달링크(18)의 중심부를 회전축으로 하여 회전하는 충격전달링크 제2방향회전 단계;

상기 충격전달링크(18)의 제2방향회전에 의해 상기 무게추(12)가 상기 하우징(20)의 후단 측을 향하여 이동하는 무게추 제2방향 이동단계;가 진행된다.

상기 충돌단계에서 상기 충격전달부(10)와 상기 벅(4)과 충돌로 인한 반력에 의해 상기 제1링크(14)는 상기 무게추(12)를 향하여 이동하게 된다.

상기 무게추(12)를 향하는 상기 제1링크(14)의 이동에 의해 상기 충격전달링크(18)의 상단은 상기 무게추(12)를 향하고 하단은 상기 충격전달부(10)를 향하도록 상기 충격전달링크(18)가 상기 충격전달링크(18)의 중심부를 회전축으로 하여 제2방향회전하게 된다.

상기 충격전달링크(18)의 제2방향회전에 의해 상기 제2링크(16)는 상기 하우징(20)의 후단 측을 향하여 이동하게 되고 따라서 상기 무게추(12) 또한 상기 하우징(20)의 후단 측을 향하여 무게추 제2방향 이동하게 된다.

상기 무게추(12)의 제2방향이동 단계에서 상기 무게추(12)는 상기 벅(4)과 상기 충격전달부(10)의 충돌로 인한 반력에너지량 만큼 상기 리턴방지스프링(22)에 충격을 가하게 되고, 이때 상기 무게추(12)에 가해진 반력에너지는 상기 리턴방지스프링(22)에 흡수된다.

상기와 같은 상기 서스펜션부의 역할에 의해 상기 무게추(12)에 가해지는 관성이 감쇠되어 상기 무게추(12)가 정지하게 됨으로써 과도한 에너지 전달 및 차체 변형 재현 장치의 파손을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 설치되어 작동되는 상기 차체 변형 재현 장치는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 슬레드(2) 상에 설치되어 상기 벅(4)의 하부에 충격을 가함으로써 차량의 충돌 시 차체의 하부에 가해지는 변형 및 순간 충격에 의한 충돌 에너지를 동시에 재현할 수 있게 된다.

도 7에는 본 발명에 따른 제2실시예의 작동 전 개념도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명에 따른 제2실시예의 작동 후 개념도가 도시되어 있다.

본 발명의 제2실시예에서는 상기 충격전달부(10)로 토 팬(toe pan)(30)을 적용하였다.

상기 토 팬(30)은 'ㄴ' 형상으로 형성되며, 상기 'ㄴ' 형상의 수평부(34)와 수직부(32)가 연결되는 모서리부가 회전조인트로 연결된다.

상기 충격전달부(10)가 토 팬(30)일 때, 상기 토 팬의 수평부(34)는 상기 슬레드(2) 상에 고정되고, 상기 수직부(32)는 제1링크(14)의 일단에 연결된다.

도 9에는 상기 제2실시예의 설치 개념도가 도시되어 있다.

상기 차체 변형 재현 장치의 작동 전, 상기 수직부(32)는 상기 벅(4)과 일정 거리 이격되어 위치한다.

상기 수직부(32)는 상기 제1링크(14)의 이동에 의해 회전하는 것으로, 상기 제1링크(14)가 상기 벅(4)을 향하여 이동하는 제1링크 벅방향 이동단계에서 상기 수직부(32)는 상기 수평부(34)와의 각도가 작아지는 방향으로 회전하여 상기 수직부(32) 회전에 의해 상기 벅(4)에 충격을 가하게 된다.

상기 충돌 단계 후 상기 제1링크 무게추방향 이동단계에서는 상기 수직부(32)가 상기 수평부(34)와의 각도가 커지는 방향으로 회전하게 된다.

이외의 작동 방법은 상기에서 도 3 및 도4를 참고하여 설명한 작동 방법과 동일하게 진행된다.

상기 무게추(12)에 가해지는 충돌에너지량은 상기 무게추(12)의 무게를 조절하거나 상기 충격전달링크(18)의 길이를 조절하여 조절할 수 있다.

기존에는 차체 변형에 의한 하지 상해 발생 시 상해 현상에 대한 재현이 불가하여 해석에 의존하거나 경험적 예측에 의한 개선활동을 진행하였지만, 상기에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차체 변형 재현 장치를 슬레드 상에 장착하게 되면 차체 변형에 의한 하지 상해 재현에 따른 개선 활동을 진행할 수 있게 되어 보다 효과적이고 효율적인 개선안을 도출할 수 있게 된다.

또한, 별도의 유압 장비 등 고가의 장비 도입 없이 간단한 장비 설치만으로 손쉽게 차량 변형을 재현할 수 있을 뿐 아니라, 기존에 사용되던 슬레드에 쉽게 장착하여 사용할 수 있으며, 여러 차종에 동시에 적용할 수 있어 비용 절감을 꾀할 수 있게 된다.

특히, 충돌에너지 재현과 관련하여 별도의 장비 없이 슬레드에 가해지는 충돌에너지를 사용함으로써 차체에 적용되는 에너지량과 동일한 에너지를 부과할 수 있게 되어 통일성 유지에 적합하다.

이상에서 설명된 본 발명의 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치 및 이의 작동 방법의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

2 : 슬레드(sled)
4 : 벅(buck)
6 : 유압 장치
10 : 충격전달부
12 : 무게추
14 : 제1링크
16 : 제2링크
18 : 충격전달링크
20 : 하우징
22 : 리턴방지스프링
24 : 서스펜션스프링
26 : 여닫이부
28 : 고무망치
30 : 토 팬(toe pan)
32 : 토 팬의 수직부
34 : 토 팬의 수평부
36 : 링크지지대

Claims

상면에 벅(buck)이 설치되어 상기 벅을 이동시키는 슬레드(sled) 상에 설치되며, 상기 슬레드의 이동방향에 있어 상기 벅의 앞쪽에 설치되는 차량의 차체 변형을 재현하기 위한 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치에 있어서,
차체에 닿아 충격을 전달하는 충격전달부;
슬레드의 이동에 따른 관성에 의해 이동하는 무게추;
상기 충격전달부와 상기 무게추를 연결하는 다절링크;
를 포함하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제1항에 있어서,
상기 다절링크는,
상기 충격전달부의 일단에 연결된 제1링크;
상기 무게추의 일단에 연결된 제2링크;
상기 제1링크와 제2링크를 서로 연결하여 충격을 전달하는 충격전달링크;를 포함하여 구성되는 것
을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제2항에 있어서,
상기 무게추와, 상기 제2링크 중 상기 무게추로부터 상기 충격전달링크를 향하여 일정 길이 부분은 서스펜션부 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제3항에 있어서,
상기 서스펜션부는,
상기 충격전달부 측인 후단면의 중앙부가 개방된 하우징;
상기 후단면의 내측면에 장착되는 리턴방지스프링;
상기 하우징 전단면의 내측면에 장착되는 서스펜션스프링;
상기 무게추의 교환을 위해 형성되는 여닫이부;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제1항에 있어서,
상기 무게추에 가해지는 충돌에너지량은 상기 슬레드에 입력되는 충돌에너지량과 서로 같은 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제5항에 있어서,
상기 무게추는 상기 슬레드의 전단 측 또는 후단 측 방향으로 각각 이동하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제1항에 있어서,
상기 무게추의 이동방향과 상기 충격전달부의 이동방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제5항에 있어서,
상기 무게추의 무게를 조절하여 상기 무게추에 가해지는 충돌에너지량을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제2항에 있어서,
상기 충격전달링크의 길이를 조절하여 상기 무게추에 가해지는 충돌에너지량을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제2항에 있어서,
상기 충격전달부는 토 팬(toe pan)인 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제10항에 있어서,
상기 토 팬은 'ㄴ' 형상으로 형성되며, 상기 'ㄴ' 형상의 수평부와 수직부가 연결되는 모서리부가 회전조인트로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제11항에 있어서,
상기 토 팬의 수평부는 상기 슬레드 상에 고정되고, 상기 수직부는 상기 제1링크의 일단에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1링크는 상기 충격전달부의 이동 시 상기 충격전달부의 궤도 이탈을 방지하기 위한 링크지지대에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치.
제4항의 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법에 있어서,
상기 슬레드에 충돌에너지(pulse)량이 입력되어 상기 슬레드가 이동하는 슬레드 이동 시작 단계;
상기 슬레드의 이동에 따른 관성에 의해 상기 슬레드 상에 위치하는 상기 무게추가 상기 슬레드와 같은 방향으로 이동하는 무게추 제1방향이동 단계;
상기 무게추의 제1방향 이동에 의해 상기 충격전달링크의 상단이 상기 벅을 향하도록 상기 충격전달링크가 상기 충격전달링크의 중심부를 회전축으로 하여 회전하는 충격전달링크 제1방향회전 단계;
상기 충격전달링크의 제1방향회전에 의해 상기 제1링크가 상기 벅을 향하여 이동하는 제1링크 벅방향 이동단계;
상기 벅과 상기 충격전달부가 충돌하는 충돌단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법.
제14항에 있어서,
상기 충돌단계 이후,
상기 벅과 상기 충격전달부의 충돌로 인한 반력에 의해 상기 제1링크가 상기 무게추를 향하여 이동하는 제1링크 무게추방향 이동단계;
상기 제1링크의 무게추방향 이동에 의해 상기 충격전달링크의 상단이 상기 무게추를 향하도록 상기 충격전달링크가 상기 충격전달링크의 중심부를 회전축으로 하여 회전하는 충격전달링크 제2방향회전 단계;
상기 충격전달링크의 제2방향회전에 의해 상기 무게추가 상기 하우징의 후단 측을 향하여 이동하는 무게추 제2방향 이동단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법.
제14항에 있어서,
상기 무게추 제1방향 이동단계에서 상기 무게추의 충돌에너지는 상기 서스펜션스프링에 흡수되는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법.
제15항에 있어서,
상기 무게추 제2방향 이동단계에서 상기 무게추의 충돌에너지는 상기 리턴방지스프링에 흡수되는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법.
제14항에 있어서,
상기 무게추 제1방향이동 단계에서, 상기 무게추에 가해지는 충돌에너지량은 상기 슬레드에 입력되는 충돌에너지량과 같은 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법.
제14항에 있어서,
상기 슬레드 이동 시작 단계 전단계에서, 상기 제1링크와 상기 제2링크는 서로 일정 길이 겹쳐지도록 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법.
제14항에 있어서,
상기 충돌단계에서 상기 제1링크와 상기 제2링크는 서로 겹쳐지는 부분 없이 서로 가장 멀리 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 충돌 시험용 차체 변형 재현 장치의 작동 방법.