KR20030000878A - impact characteristic measuring instrument of front side member - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 프런트사이드멤버의 충돌특성 측정장치에 관한 것으로, 특히 차종에 따라 적용되는 프런트사이드멤버의 충돌특성을 미리 측정하여 차량의 안전성을 향상시킬 수 있도록 된 프런트사이드멤버의 충돌특성 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring collision characteristics of a front side member, and more particularly, to an apparatus for measuring collision characteristics of a front side member capable of improving the safety of a vehicle by measuring collision characteristics of a front side member applied according to a vehicle type in advance. will be.
일반적으로, 프런트사이드멤버는 대시패널 및 프런트엔드멤버들과 함께 차체의 전방에 설치되어 엔진룸을 형성하며, 충돌사고 발생시 충돌에너지를 최대한 흡수함으로써 차체의 급격한 붕괴를 방지하고 탑승자의 안전을 최대한 보호하는 기능을 수행하게 된다.In general, the front side members are installed in front of the body together with the dash panel and front end members to form an engine room, and the collision energy is absorbed to the maximum in the event of a collision to prevent sudden collapse of the body and to protect the safety of the occupants. To perform the function.
그러나, 이와 같은 프런트사이드멤버의 충돌특성은 실차상태(완제품)에서의 충돌실험을 통해서만 알 수 있을 뿐, 충돌특성을 별도로 측정할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않아 실차상태에서 충돌실험을 하기 전까지는 충돌특성을 미리 측정할 수 없다는 문제점이 있었다.However, the collision characteristics of the front side members can be known only through the collision test in the actual vehicle state (finished product), and there is no device to measure the collision characteristics separately. There was a problem that the characteristics could not be measured in advance.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 프런트사이드멤버의 충돌특성을 실차에 적용하지 않은 상태에서 미리 측정할 수 있게 함으로써, 차종에 따라 가장 적합한 프런트사이드멤버를 적용할 수 있게 되며 이로 인해 차량의 안전성을 향상시키고 탑승자의 안전도 최대한 보호할 수 있도록 된 프런트사이드멤버의 충돌특성 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by allowing the collision characteristics of the front side member to be measured in advance without applying to the actual vehicle, it is possible to apply the most suitable front side member according to the vehicle model As a result, the object of the present invention is to provide an apparatus for measuring collision characteristics of the front side member, which can improve the safety of the vehicle and protect the safety of the occupants.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 충돌특성 측정장치는, 받침부재와 기둥부재와 유압실린더부재 및 제1마운팅브라켓트부재가 일체로 구비된 지그와, 상기 제1마운팅브라켓트부재의 일측면에 나사결합되는 연결브라켓트와, 상기 연결브라켓트와 나사결합되는 제2마운팅브라켓트부재와, 상기 프런트사이드멤버의 하단 일측면을 관통하면서 선단이 상기 제1마운팅브라켓트부재내에 위치되도록 나사결합되는 제1축볼트와, 상기 프런트사이드멤버의 하단 일측면에서부터 선단이 상기 제1마운팅브라켓트부재 및 프런트사이드멤버의 하단 타측면을 순차적으로 관통하면서 나사결합되는 제2축볼트로 이루어진 것을 특징으로 한다.Collision characteristic measuring apparatus of the present invention for achieving the above object, a jig provided with a supporting member, a pillar member, a hydraulic cylinder member and the first mounting bracket member integrally, and on one side of the first mounting bracket member A screw connecting coupling bracket, a second mounting bracket member screwed to the connecting bracket, and a first shaft bolt screwed so that the front end is located in the first mounting bracket member while penetrating the lower side of the front side member And a second shaft bolt having a front end screwed through the first mounting bracket member and the other bottom surface of the front side member in order from the lower side of the front side member.
도 1은 본 발명에 따른 프런트사이드멤버의 충돌특성 측정장치를 설명하기 위한 사시도,1 is a perspective view for explaining the collision characteristic measuring apparatus of the front side member according to the present invention;
도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 측정장치를 이용해 프런트사이드멤버의 충돌특성 측정과정을 단계별로 설명하기 위한 개략적인 사시도와 평면도 및 측면도이다.2 to 10 are schematic perspective views, plan views, and side views for explaining step by step the collision characteristics measurement process of the front side member using the measuring device according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1 - 충돌특성 측정장치 100 - 지그1-Collision Characteristics 100-Jig
110 - 받침부재 120 - 기둥부재110-Supporting member 120-Pillar member
130 - 연결축 140 - 유압실린더부재130-Connecting shaft 140-Hydraulic cylinder member
150 - 고정부재 160 - 제1마운팅브라켓트부재150-fixing member 160-first mounting bracket member
170 - 유압호스 200 - 연결브라켓트170-Hydraulic Hose 200-Connecting Bracket
300 - 제2마운팅브라켓트부재 410 - 로드셀300-2nd mounting bracket member 410-Load cell
420 - 길이변형측정게이지 500 - 제1축볼트420-Strain Gauge 500-Primary Bolt
600 - 제2축볼트600-2nd axis bolt
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 프런트사이드멤버의 충돌특성 측정장치를 설명하기 위한 사시도로서, 본 발명에 따른 충돌특성 측정장치(1)는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 안내홈(111)이 형성된 받침부재(110)와, 콘트롤박스(121)가 구비되면서 상기 받침부재(110)의 일측 상부면에 종축방향으로 설치되는 기둥부재(120)와, 상기 콘트롤박스(121)의 조작에 의해 길이조절이 가능한 연결축(130)을 매개로 상기 기둥부재(120)와 결합되는 유압실린더부재(140)와, 상기 기둥부재(120)의 일측에 위치되면서 안내홈(111)을 따라 이동가능하도록 상기 받침부재(110)의 상부면에 설치되어 다수개의 고정부재(150)를 매개로 프런트사이드멤버(10)의 하단을 고정시키도록 된 제1마운팅브라켓트부재(160)로 이루어진 지그(100)로 구성되어 있다.1 is a perspective view for explaining a collision characteristic measuring apparatus of the front side member according to the present invention, the collision characteristic measuring apparatus 1 according to the present invention, as shown in Figure 1 to 10, the guide groove in the longitudinal direction The support member 110 is formed with a 111, the control box 121 is provided with a pillar member 120 installed in the longitudinal direction on one side of the support member 110, and the control box 121 of The hydraulic cylinder member 140 coupled to the pillar member 120 and the guide groove 111 are positioned at one side of the pillar member 120 through a connecting shaft 130 which is adjustable in length by an operation. Jig made of a first mounting bracket member 160 is installed on the upper surface of the support member 110 to be movable to fix the lower end of the front side member 10 via a plurality of fixing members 150 ( 100).
또한, 본 발명에 따른 충돌특성 측정장치(1)는, 상기 프런트사이드멤버(10)의 일측면에 형성된 상하부프레임(10a,10b)사이에 끼워져 고정부재(210)에 의해 나사결합되는 연결브라켓트(200)와, 상기 제1마운팅브라켓트부재(160)의 일측에 설치되면서 상단부가 상기 연결브라켓트(200)와 고정부재(310)를 매개로 나사결합되어 상기 프런트사이드멤버(10)의 일측부를 고정시키도록 된 제2마운팅브라켓트부재(300)와, 상기 프런트사이드멤버(10)의 하단 일측면을 관통하면서 선단이 상기 제1마운팅브라켓트부재(160)내에 위치되도록 나사결합되어 상기 프런트사이드멤버(10)의 하단과 제1마운팅브라켓트부재(160)를 고정시키도록 된 제1축볼트(500) 및, 상기 프런트사이드멤버(10)의 하단 일측면에서부터 선단이 상기 제1마운팅브라켓트부재(160) 및 프런트사이드멤버(10)의 하단 타측면을 순차적으로 관통하면서 나사결합되어 상기 프런트사이드멤버(10)의 하단과 제1마운팅브라켓트부재(160)를 고정시키도록 된 제2축볼트(600)로 구성되어 있다.In addition, the collision characteristic measuring device 1 according to the present invention, the connection bracket is sandwiched between the upper and lower frame (10a, 10b) formed on one side of the front side member 10 is screwed by the fixing member 210 ( 200 and the upper end portion is screwed through the connection bracket 200 and the fixing member 310 while being installed on one side of the first mounting bracket member 160 to fix one side of the front side member 10. The second mounting bracket member 300 and the front side member 10 are screwed to penetrate the lower side of the front side member 10 so that the tip is positioned in the first mounting bracket member 160. A first shaft bolt 500 and a front end of the first mounting bracket member 160 and the first mounting bracket member 160 to fix the first mounting bracket member 160 and the lower side of the first mounting bracket member 160 and the front mounting member Lower side member (10) While the other side is through-sequentially screwing it consists of the second shaft bolt 600 to secure the bottom mounting bracket and the first member 160 of the front side members (10).
여기서, 상기 유압실린더부재(140)는, 상기 연결축(130)과 결합되면서 유압호스(170)를 매개로 유압을 공급받는 실린더하우징(141)과, 상기 콘트롤박스(121)의 조작에 의해 상기 실린더하우징(141)의 내외부로 입인과 입출이 가능하도록 설치되는 유압피스톤(142)과, 이 유압피스톤(142)의 선단에 일체로 결합되어 상기 제1마운팅브라켓트부재(160)에 설치된 프런트사이드멤버(10)의 상단을 가압하도록 된 가압판(143)으로 이루어져 있다.Here, the hydraulic cylinder member 140 is coupled to the connecting shaft 130, the cylinder housing 141 is supplied with the hydraulic pressure via the hydraulic hose 170, and by the operation of the control box 121 Hydraulic piston 142 which is installed to allow entry and exit into the cylinder housing 141 and the front side member which is integrally coupled to the front end of the hydraulic piston 142 and installed on the first mounting bracket member 160. It consists of a pressure plate 143 to press the upper end of the (10).
또한, 상기 제1마운팅브라켓트부재(160)는, 상기 받침부재(110)의 안내홈(111)을 따라 이동가능하게 설치되는 가동브라켓트(161)와, 이 가동브라켓트(161)의 상부면에 일체로 접합되면서 중앙부위에는 상기 프런트사이드멤버(10)의 내부로 삽입되는 U자 모양의 돌기부(162)가 일체로 돌출형성되고 이돌기부(162)의 양측부에 다수개의 볼트구멍(163a)이 형성되는 고정브라켓트(163)로 이루어져 있다.In addition, the first mounting bracket member 160, the movable bracket 161 which is installed to be movable along the guide groove 111 of the support member 110, and integral to the upper surface of the movable bracket 161. While being joined to the central portion, a U-shaped protrusion 162 inserted into the front side member 10 is integrally formed and a plurality of bolt holes 163a are formed at both sides of the protrusion 162. It consists of a fixing bracket (163).
그리고, 상기 돌기부(162)는 높이가 서로 다른 제1돌기부(162a) 및 제2돌기부(162b)로 형성되면서, 상기 제1,2돌기부(162a,162b)중 높이가 낮은 돌기부(162a)의 윗면에는 볼트안내홈(162c)이 형성되고, 상대적으로 높게 형성된 돌기부(162b)에는 양측면을 관통하는 볼트구멍(162d)이 상기 볼트안내홈(162c)과 동축상에 위치되도록 형성되어 있다.In addition, the protrusion 162 is formed of the first protrusion 162a and the second protrusion 162b having different heights, and the upper surface of the protrusion 162a having the lower height among the first and second protrusions 162a and 162b. The bolt guide groove 162c is formed, and the relatively high protrusion 162b is formed so that the bolt hole 162d penetrating both sides is coaxially located with the bolt guide groove 162c.
한편, 상기 연결브라켓트(200)에는, 상기 상하부프레임(10a,10b)에 나사결합되는 고정부재(210)가 관통되도록 소정크기의 관통구멍(201)이 형성되어 있고, 그 일측면에는 플랜지(202)가 일체로 형성되어 있으며, 이 플랜지(202)에도 상기 제2마운팅브라켓트부재(300)에 나사결합되는 고정부재(310)가 관통되도록 소정크기의 관통구멍(202a)이 형성되어 있다.On the other hand, the connection bracket 200, the through hole 201 of a predetermined size is formed so that the fixing member 210 is screwed to the upper and lower frames (10a, 10b), the flange 202 on one side ) Is integrally formed, and a through hole 202a of a predetermined size is formed in the flange 202 so that the fixing member 310 which is screwed to the second mounting bracket member 300 passes therethrough.
그리고, 상기 제2마운팅브라켓트부재(300)는 전체적인 측단면 모양이 ㅅ자의 모양으로 형성되면서 상단측 연결부(320)에는 종축방향으로 절개되는 끼움홈(321) 및 횡방향으로 관통되는 볼트구멍(322)이 형성되어 있다.In addition, the second mounting bracket member 300 has an overall side cross-sectional shape in the shape of a letter S and a fitting groove 321 cut in the longitudinal direction in the upper side connecting portion 320 and a bolt hole 322 penetrated in the transverse direction. ) Is formed.
또한, 상기 가압판(143)에는 프런트사이드멤버(10)의 가압하중을 측정하여 이 측정값을 콘트롤박스(121)로 전송시켜주기 위한 로드셀(410)이 장착되어 있으며, 상기 콘트롤박스(121)는 로드셀(410)로부터 전송된 신호를 판독하여 특정한 값으로서 표시하여 주게 된다.In addition, the pressure plate 143 is equipped with a load cell 410 for measuring the pressure load of the front side member 10 to transmit the measured value to the control box 121, the control box 121 is The signal transmitted from the load cell 410 is read out and displayed as a specific value.
또한, 상기 가압판(143)에는 프런트사이드멤버(10)의 전체길이가 가압하중에의해 변형되는 양을 측정하기 위한 센서가 장착되어 있는데, 이 센서는 보통 길이변형측정게이지(420)를 사용하도록 되어 있다.In addition, the pressure plate 143 is equipped with a sensor for measuring the amount that the entire length of the front side member 10 is deformed by the pressure load, this sensor is to use the length strain measurement gauge 420 have.
그리고, 상기 길이변형측정게이지(420)는 가압판(143)이 하강되어 프런트사이드멤버(10)와 최초로 접촉을 이루었을 때를 기준으로 하며, 이때 작업자는 길이변형측정게이지(420)가 '영점(0)'이 되도록 보정하게 된다.In addition, the length deformation measurement gauge 420 is based on when the pressure plate 143 is lowered to make contact with the front side member 10 for the first time. In this case, the length deformation measurement gauge 420 is a zero point. 0) '.
한편, 상기 제1축볼트(500)와 제2축볼트(600)의 길이는 서로 다른 길이로 형성되는데, 상기 제1축볼트(500)의 길이보다 제2축볼트(600)의 길이가 더 길게 형성되는 구조로 되어 있다.Meanwhile, lengths of the first shaft bolt 500 and the second shaft bolt 600 are formed to have different lengths, and the length of the second shaft bolt 600 is greater than the length of the first shaft bolt 500. It has a long structure.
이하, 본 발명에 따른 충돌특성 측정장치(1)의 사용상태에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the state of use of the collision characteristic measuring apparatus 1 according to the present invention will be described.
먼저, 작업자가 프런트사이드멤버(10)의 하단부를 제1마운팅브라켓트부재(160)로 안착시키고, 고정브라켓트(163)에 형성된 볼트구멍(163a)으로 볼트와 같은 다수개의 고정부재(150)를 결합시키게 되면, 상기 프런트사이드멤버(10)의 하단부가 고정부재(150) 및 고정브라켓트(163)를 통해 받침부재(110)의 상부면에 설치되게 된다.First, a worker seats the lower end of the front side member 10 with the first mounting bracket member 160 and couples a plurality of fixing members 150 such as bolts to the bolt holes 163a formed in the fixing bracket 163. If so, the lower end of the front side member 10 is installed on the upper surface of the support member 110 through the fixing member 150 and the fixing bracket 163.
그리고, 상기 프런트사이드멤버(10)에 형성된 상하부프레임(10a,10b)사이로 연결브라켓트(200)를 삽입하여 고정부재(210)에 의해 상기 프런트사이드멤버(10)과 연결브라켓트(200)를 결합시키고, 상기 연결브라켓트(200)에 구비된 플랜지(202)를 제2마운팅브라켓트부재(300)에 형성된 끼움홈(321)으로 끼워넣어 볼트와 같은 고정부재(310)를 통해 상기 연결브라켓트(200)와 제2마운팅브라켓트부재(300)를 결합시키게 되면, 상기 프런트사이드멤버(10)이 연결브라켓트(200)에 의해 제2마운팅브라켓트부재(300)를 결합되게 된다.Then, the connecting bracket 200 is inserted between the upper and lower frames 10a and 10b formed on the front side member 10 to couple the front side member 10 to the connecting bracket 200 by the fixing member 210. And the flange 202 provided in the connection bracket 200 is inserted into the fitting groove 321 formed in the second mounting bracket member 300 and the connection bracket 200 through the fixing member 310 such as a bolt When the second mounting bracket member 300 is coupled, the front side member 10 is coupled to the second mounting bracket member 300 by the connection bracket 200.
또한, 상기 프런트사이드멤버(10)의 일측하부에 형성된 관통구멍(10e)으로 제1축볼트(500)나 또는 제2축볼트(600)를 삽입시켜 상기 고정브라켓트(163)에 형성된 볼트구멍(162d)으로 나사결합시킴으로써, 상기 프런트사이드멤버(10)을 고정브라켓트(163)에 재차 결합시키게 된다.In addition, a bolt hole formed in the fixing bracket 163 by inserting the first shaft bolt 500 or the second shaft bolt 600 into the through hole 10e formed at one lower side of the front side member 10. By screwing to 162d), the front side member 10 is coupled to the fixing bracket 163 again.
이상태에서, 작업자는 콘트롤박스(121)를 조작하여 상기 프런트사이드멤버(10)의 상단부를 가압판(143)으로 서서히 가압시키게 된다.In this state, the operator operates the control box 121 to gradually press the upper end of the front side member 10 with the pressure plate 143.
이때, 상기 가압판(143)에 장착된 로드셀(410)은 프런트사이드멤버(10)에 가해지는 가압하중을 측정하게 되며, 이 측정값은 콘트롤박스(121)에 의해 판독되어 표시되게 됨으로써 운전자는 이 값을 보고 상기 프런트사이드멤버(10)의 가압하중을 알 수 있게 된다.In this case, the load cell 410 mounted on the pressure plate 143 measures the pressure load applied to the front side member 10, and the measured value is read and displayed by the control box 121 so that the driver By looking at the value it is possible to know the pressure load of the front side member (10).
또한, 상기 프런트사이드멤버(10)의 전체길이는 가압하중에 의해 점차적으로 줄어드는 길이변형이 발생되게 되는데, 이때 상기 프런트사이드멤버(10)의 길이변형양은 상기 가압판(143)에 장착된 길이변형측정게이지(420)에 의해 측정되게 되고, 작업자는 상기 길이변형측정게이지(420)에 표시된 값을 이용하여 프런트사이드멤버(10)의 길이변형 값을 알 수 있게 된다.In addition, the total length of the front side member 10 is a longitudinal deformation is gradually reduced by the pressure load, the length deformation amount of the front side member 10 is the length deformation measurement mounted to the pressing plate 143 Measured by the gauge 420, the operator can know the length deformation value of the front side member 10 by using the value displayed on the length deformation measurement gauge 420.
그리고, 작업자는 가압하중에 따른 프런트사이드멤버(10)의 길이변형값을 이용해 상기 프런트사이드멤버(10)의 흡수에너지값을 산출할 수 있게 되며, 아울러 상기 프런트사이드멤버(10)의 충돌에너지 흡수성능도 파악할 수 있게 된다.And, the operator can calculate the absorbed energy value of the front side member 10 by using the length deformation value of the front side member 10 according to the pressure load, and also absorbs the collision energy of the front side member 10 You can also see the performance.
이에 따라, 완제품의 프런트사이드멤버(10)를 실차에 적용시키지 않아도 본 발명에 따른 충돌특성 측정장치(1)에 의해 충돌특성을 충분히 측정할 수 있게 됨으로써, 차종에 따라 가장 적합한 프런트사이드멤버(10)를 실차에 적용할 수 있게 되며 이로 인해 차량의 안전성이 향상되고 탑승자의 안전도 최대한 보호할 수 있게 된다.Accordingly, even when the front side member 10 of the finished product is not applied to the actual vehicle, the collision characteristics can be sufficiently measured by the collision characteristic measuring apparatus 1 according to the present invention, and thus the front side member 10 most suitable for the vehicle model. ) Can be applied to a real vehicle, thereby improving the safety of the vehicle and protecting the occupant's safety as much as possible.
한편, 본 발명에 따른 충돌특성 측정장치는 프런트사이드멤버(10)에만 적용이 한정되는 것이 아니라, 실차상태에서만 충돌성능을 알 수 있는 유사한 멤버들에도 모두 적용이 가능하게 된다.Meanwhile, the collision characteristic measuring apparatus according to the present invention is not limited to the front side member 10 but can be applied to all the similar members who can know the collision performance only in the actual vehicle state.
이상 설명한 바와 같이 프런트사이드멤버의 충돌특성이 본 발명에 따른 충돌특성 측정장치에 의해 효과적으로 측정됨으로써, 차종에 따라 가장 적합한 프런트사이드멤버를 실차에 적용할 수 있게 되며 이로 인해 차량의 안전성이 향상되고 탑승자의 안전도 최대한 보호할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the collision characteristic of the front side member is effectively measured by the collision characteristic measuring apparatus according to the present invention, so that the most suitable front side member can be applied to the actual vehicle according to the vehicle model, thereby improving vehicle safety and occupant It is also effective to protect the safety of the maximum.
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