KR20030017779A - 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법 - Google Patents

자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법에 관한 것으로서, 자동차가 급커브나 선회하는 과정에서 일어날 수 있는 전복 사고의 상황을 동일한 조건을 주어 시험하고자 하는 자동차의 전복 시험과, 전복 사고시, 그에 따른 전복 상태를 평가하기 위해 최대 안전 경사각을 측정할 수 있는 시험을 둘다 동일한 조건을 주어 병행, 시험할 수 있도록 함으로써, 상기 시험장치를 각각 따로 제작할시에 발생할 수 있는 부품의 낭비 및 이에 따른 과다한 제작 비용 등을 해결할 수 있는 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법을 제공하고자 한다.

Description

자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법{Device and method for testing overturn and maximum security-declination-angle of automobile}
본 발명은 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법에 관한 것으로서, 자동차가 급커브나 선회하는 과정에서 일어날 수 있는 전복 사고의 상황을 동일한 조건을 주어 시험하고자 하는 자동차의 전복 시험과, 전복 사고시, 그에 따른 전복 상태를 평가하기 위해 최대 안전 경사각을 측정할 수 있는 시험을 둘다 동일한 조건을 주어 병행, 시험할 수 있도록 함으로써, 기존의 정확한 상황을 재현할 수 없었던 전복 시험장치와 최대 안전 경사각 시험장치의 문제점을 해결할 수 있는 한편, 상기 시험장치를 각각 따로 제작할시에 발생할 수 있는 부품의 낭비 및 이에 따른 과다한 제작 비용 등을 해결할 수 있는 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 성능을 향상시키기 위해서는 여러가지 시험을 해야하는 시험장치가 구비되는바, 이러한 시험장치 중, 자동차의 차체 강도 특히, 루프 패널의 강도를 평가하기 위해 자동차를 전복시키는 전복 시험장치가 있고, 차량이 전복될 수 있는 경사각을 조절하여 자동차의 최대 안전 경사각을 측정할 수 있는 최대 안전 경사각 시험장치 등이 있다.
그런데, 종래의 전복 시험장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 일정한 각도의 경사판을 가진 플랫폼(200)에 자동차(300)를 올려 놓고, 대차(100)를 일정 속도로 작동시킨 후, 급정지시켜 상기 자동차(300)가 관성력에 의해 전복되도록 하는 시험장치인데, 이와 같은 전복 시험장치는 자동차의 주행중에 전복되는 상황 즉, 전복 사고가 발생할 수 있는 선회시의 속도와 회전반경을 고려하지 않아 정확하게 재현하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 최대 안전 경사각 시험장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 자동차(300')를 플랫폼(100')에 올려놓은 후, 리프팅 수단(200')을 이용하여 상기 플랫폼(100')을 경사지게 들어 올려 상기 자동차(300)의 타이어가 지면으로 부터 이탈되는 순간의 각도를 측정하여 최대 안전 경사각을 평가하는 시험장치인데, 이와 같은 최대 안전 경사각 시험장치는 상기 시험을 실시하는 시험조건이 고려되어야 하지만 이러한 조건을 고려하지 않는 시험 방법이므로 자동차의 정확한 안전 경사각 능력을 평가할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 실제 상황과 동일한 조건을 가진 시험장치를 개발하는바, 부품 및 비용을 절감하는 차원에서 두 시험장치를 하나로 통합, 병행할 수 있는 시험장치가 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 자동차가 급커브나 선회하는 과정에서 일어날 수 있는 전복 사고의 상황을 동일한 조건을주어 시험하고자 하는 자동차의 전복 시험과, 전복 사고시, 그에 따른 전복 상태를 평가하기 위해 최대 안전 경사각을 측정할 수 있는 시험을 둘다 동일한 조건을 주어 병행, 시험할 수 있도록 함으로써, 기존의 정확한 상황을 재현할 수 없었던 전복 시험장치와 최대 안전 경사각 시험장치의 문제점을 해결할 수 있는 한편, 상기 시험장치를 각각 따로 제작할시에 발생할 수 있는 부품의 낭비 및 이에 따른 과다한 제작 비용 등을 해결할 수 있는 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치와 그 방법을 제공하는데 그 안출의 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치를 나타내는 개략도
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 전복 시험장치에 설치된 자동차의 장착상태를 나타내는 개략도
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 최대 안전 경사각 시험장치에 설치된 자동차의 장착상태를 나타내는 개략도
도 4는 종래의 자동차의 전복 시험장치를 나타내는 개략도
도 5는 종래의 자동차의 최대 안전 경사각 시험장치를 나타내는 개략도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 회전판11 : 회전축
20 : 경사판21 : 힌지
30 : 구속부31 : 미끄럼 방지턱
32 : 이동 방지턱33 : 록킹 장치
40 : 감지 센서50 : 리프팅 수단
51 : 유압 실린더 장치52 : 피스톤
60 : 자동차61 : 타이어
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.
원형 형상의 판부재로 중심부에 자동차(60)의 속도 및 원심력을 부여할 수 있도록 회전축(11)이 형성된 회전판(10)과;
상기 회전판(10) 상에 자동차의 경사각을 조절할 수 있도록 설치된 경사판(20)과;
상기 경사판(20)에 설치되어 자동차(60)의 유동을 구속하는 구속부(30)와;
상기 자동차(60)의 타이어(61)가 위치하는 경사판(20)에 설치되어 상기 타이어(61)가 지면으로 부터의 이탈을 감지하는 감지 센서(40)와;
상기 경사판(20)의 각도를 조절할 수 있도록 경사판(20)의 외측단에는 힌지(21)가 형성되고, 그 힌지(21)를 중심으로 상기 경사판(20)이 경사지게 회전할수 있도록 그 경사판(20)의 배면에 설치된 리프팅 수단(50)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 구속부(30)는 상기 자동차(60)가 경사진 방향으로 미끄러지지 않도록 형성된 미끄럼 방지턱(31)과, 자동차(60)의 이동을 방지하기 위해 자동차(60)의 타이어(61)를 구속하는 이동 방지턱(32)과, 상기 자동차(60)의 회전시에 상기 타이어(61)가 지면에서 이탈되지 않도록 구속하는 록킹 장치(33)로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리프팅 수단(50)은 유압 실린더 장치(51)인 것을 특징으로 한다.
전복 시험장치는 자동차(60)가 회전판(30)의 정지시에 전복될 수 있도록 초기 전복각 및 자동차(60)의 후부에 수평 회전력을 주기 위한 진행 비틀림각을 고려하여 상기 자동차(60)를 상기 회전판(10) 위에 장치된 경사판(20)에 올려 놓는 단계와;
상기 회전판(30)의 회전 중에 자동차(60)가 이탈되지 않도록 미끄럼 방지턱(31), 이동 방지턱(32) 그리고, 록킹 장치(33)로 구성된 구속부(30)로 구속하는 단계와;
리프팅 수단(50)인 유압 실린더 장치(51)를 이용하여 상기 경사판(20)이 초기 전복각을 이룰 수 있도록 들어 올리는 단계와;
상기 회전판(10)에 회전력을 주어 자동차(60)의 속도를 증가시키면 회전판(10)이 일정 속도에 도달하게 되어 자동차(60)가 원심력을 받고, 전복 잠재 상태에 이르게 되는 단계와;
상기 자동차(60)를 전복 시킬 위치에 도달할시, 상기 회전판(10)을 정지시켜 급정지하게 하고, 이와 동시에 상기 록킹 장치(33)도 해제하여 자동차(60)를 전복시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.
최대 안전 경사각 시험은 자동차(60)를 회전판(10) 위에 장치된 경사판(20) 위에 올려 놓는 단계와;
상기 회전판(30)의 회전 중에 자동차(60)가 이탈되지 않도록 미끄럼 방지턱(31), 이동 방지턱(32), 록킹 장치(33)로 구성된 구속부(30)로 구속하는 단계와;
리프팅 수단(50)인 유압 실린더 장치(51)를 이용하여 경사판(20)이 최대 안전 경사각을 이룰 수 있을때까지 일정한 속도로 들어 올리는 단계와;
상기 회전판(10)에 회전력을 주어 자동차(60)의 속도를 일정 속도까지 증가시키는 단계와;
상기 자동차(60)가 원심력을 받게되어 내측 타이어(61)가 지면에서 이탈하게 되는 단계와;
상기 타이어(61)의 저부에 장착된 감지 센서(40)에 의해 이때의 경사판(20)의 각도를 측정하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 전복 시험장치에 설치된 자동차의 장착상태를 나타내는 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 최대 안전 경사각 시험장치에 설치된 자동차의 장착상태를 나타내는 개략도이다.
여기서, 도면부호 10은 회전판을 나타낸다.
상기 회전판(10)은 원형 형상의 판부재로써, 중심부에 자동차(60)의 속도 및 원심력을 부여할 수 있도록 회전축(11)이 형성되어 있다.
또한, 상기 회전판(10) 상에는 자동차의 경사각을 조절할 수 있도록 경사판(20)이 설치되어 있는바, 상기 경사판(20)에는 자동차(60)의 유동을 구속하는 구속부(30)가 설치되어 있다.
상기 구속부(30)는 먼저, 상기 자동차(60)가 경사진 방향으로 미끄러지지 않도록 미끄럼 방지턱(31)이 형성되어 있고, 자동차(60)의 이동을 방지하기 위해 자동차(60)의 타이어(61)를 구속하는 이동 방지턱(32)이 형성되어 있으며, 상기 자동차(60)의 회전시에 상기 타이어(61)가 지면에서 이탈되지 않도록 구속하는 록킹 장치(33)가 형성되어 있다.
또한, 상기 자동차(60)의 타이어(61)가 위치하는 경사판(20)에는 상기 타이어(61)가 지면으로부터 이탈되는 것을 감지하기 위한 감지 센서(40)가 장착되어 있다.
한편, 상기 경사판(20)의 각도를 조절할 수 있도록 경사판(20)의 외측단에는 힌지(21)가 형성되고, 그 힌지(21)를 중심으로 상기 경사판(20)이 경사지게 회전할 수 있도록 그 경사판(20)의 배면에는 리프팅 수단(50)이 형성되어 있다.
상기 리프팅 수단(50)은 유압 실린더 장치(51)로써, 유압에 의해 피스톤(52)이 상승되어 상기 경사판(20)의 일측을 들어 올릴 수 있게 되어 있다.
다음에는 이러한 구성을 갖는 본 발명의 작동 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 자동차(60)의 전복 시험장치의 작동 방법에 대해 설명하자면 상기 자동차(60)를 회전판(10) 위에 장치된 경사판(20) 위에 올려놓는데 이때, 상기 자동차(60)가 회전판(30)의 정지시에 전복될 수 있도록 초기 전복각 및 자동차(60)의 후부에 수평 회전력을 주기 위한 진행 비틀림각을 고려하여 경사판(20)에 올려 놓는다.
또한, 상기 회전판(30)의 회전 중에 자동차(60)가 이탈되지 않도록 구속부(30)의 미끄럼 방지턱(31)과 이동 방지턱(32)을 상기 자동차(60)에 설치하고, 록킹 장치(33)로 록킹한다.
이후, 리프팅 수단(50)인 유압 실린더 장치(51)를 이용하여 상기 경사판(20)이 초기 전복각을 이룰 수 있도록 들어 올리고, 상기 회전판(10)에 회전력을 주어 자동차(60)의 속도를 증가시키면 회전판(10)이 일정 속도에 도달하게 되어 자동차(60)가 원심력을 받고, 전복 잠재 상태에 이르게 된다.
이러한 상태에서 상기 자동차(60)를 전복 시킬 위치에 도달할시, 상기 회전판(10)을 정지시켜 급정지하게 하고, 이와 동시에 상기 록킹 장치(33)도 해제하여 자동차(60)를 전방으로 나가게 한다.
이때, 상기 자동차(60)는 초기 전복각 및 진행 비틀림각에 의해 전복을 하게 되는데, 이는 실제 자동차(60)가 주행중에 미끄러지면서 전복되는 상태와 동일한 초기 전복 조건을 부여하게 되는 것이다.
상기 자동차(60)의 전복 시험은 상기 회전판(10)의 회전 속도와 자동차(60)의 회전 반경 및 경사 각도를 고려하여 일정한 데이터를 적용하고, 거기에서 측정된 결과값으로 얻게되는 것이다.
이후, 전복된 상태의 자동차(60)를 검사하고, 평가하면 된다.
다음에는 최대 안전 경사각 시험장치의 작동 방법에 대해 설명하면 상기 전복 시험장치와 동일하게 자동차(60)를 회전판(10) 위에 장치된 경사판(20) 위에 올려 놓은후, 구속부(30)의 미끄럼 방지턱(31)과 이동 방지턱(32)을 상기 자동차(60)에 설치하고, 록킹 장치(33)로 록킹한다.
상기 미끄럼 방지턱(31), 이동 방지턱(32), 록킹 장치(33)는 회전판(10)이 회전할 시에 상기 자동차(60)가 전복되는 것을 방지할 수 있도록 자동차(60)를 고정하는 고정 수단인 것이다.
이후, 리프팅 수단(50)인 유압 실린더 장치(51)를 이용하여 경사판(20)이 최대 안전 경사각을 이룰 수 있을때까지 일정한 속도로 들어 올리는 동시에, 상기 회전판(10)에 회전력을 주어 자동차(60)의 속도를 일정 속도까지 증가시키면 상기 자동차(60)가 원심력을 받게되어 내측 타이어(61)가 지면에서 이탈하게 된다.
이때, 상기 타이어(61)의 저부에 장착된 감지 센서(40)가 신호를 제어 수단에 전달하게 되고, 상기 제어 수단은 그때의 경사판(20)의 각도를 측정하게 된다.
이때의 각도가 최대 안전 경사각이 되는 것이다.
이와 같은 시험을 반복하여 자동차(60)의 일정 속도에 대한 최대 안전 경사각을 측정한다.
상기 자동차(60)의 최대 안전 경사각은 상기 회전판(10)의 회전 속도와 자동차(60)의 회전 반경 및 경사 각도를 고려하여 일정한 데이터를 적용하고, 거기에서 측정된 결과값으로 얻게되는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 정확한 상황을 재현할 수 없었던 전복 시험장치와 최대 안전 경사각 시험장치의 문제점을 해결할 수 있는 한편, 상기 시험장치를 각각 따로 제작할시에 발생할 수 있는 부품의 낭비 및 이에 따른 과다한 제작 비용 등을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 원형 형상의 판부재로 중심부에 자동차(60)의 속도 및 원심력을 부여할 수 있도록 회전축(11)이 형성된 회전판(10)과;
    상기 회전판(10) 상에 자동차의 경사각을 조절할 수 있도록 설치된 경사판(20)과;
    상기 경사판(20)에 설치되어 자동차(60)의 유동을 구속하는 구속부(30)와;
    상기 자동차(60)의 타이어(61)가 위치하는 경사판(20)에 설치되어 상기 타이어(61)가 지면으로 부터의 이탈을 감지하는 감지 센서(40)와;
    상기 경사판(20)의 각도를 조절할 수 있도록 경사판(20)의 외측단에는 힌지(21)가 형성되고, 그 힌지(21)를 중심으로 상기 경사판(20)이 경사지게 회전할 수 있도록 그 경사판(20)의 배면에 설치된 리프팅 수단(50)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 구속부(30)는 상기 자동차(60)가 경사진 방향으로 미끄러지지 않도록 형성된 미끄럼 방지턱(31)과, 자동차(60)의 전후 이동을 방지하기 위해 자동차(60)의 타이어(61)를 구속하는 이동 방지턱(32)과, 상기 자동차(60)의 회전시에 상기 타이어(61)가 지면에서 이탈되지 않도록 구속하는 록킹 장치(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 리프팅 수단(50)은 유압 실린더 장치(51)인 것을 특징으로 하는 자동차의 전복 및 최대 안전 경사각 시험장치.
  4. 전복 시험장치는 자동차(60)가 회전판(30)의 정지시에 전복될 수 있도록 초기 전복각 및 자동차(60)의 후부에 수평 회전력을 주기 위한 진행 비틀림각을 고려하여 상기 자동차(60)를 상기 회전판(10) 위에 장치된 경사판(20)에 올려 놓는 단계와;
    상기 회전판(30)의 회전 중에 자동차(60)가 이탈되지 않도록 미끄럼 방지턱(31)과 록킹 장치(33)로 구성된 구속부(30)로 구속하는 단계와;
    리프팅 수단(50)인 유압 실린더 장치(51)를 이용하여 상기 경사판(20)이 초기 전복각을 이룰 수 있도록 들어 올리는 단계와;
    상기 회전판(10)에 회전력을 주어 자동차(60)의 속도를 증가시키면 회전판(10)이 일정 속도에 도달하게 되어 자동차(60)가 원심력을 받고, 전복 잠재 상태에 이르게 되는 단계와;
    상기 자동차(60)를 전복 시킬 위치에 도달할시, 상기 회전판(10)을 정지시켜 급정지하게 하고, 이와 동시에 상기 록킹 장치(33)도 해제하여 자동차(60)를 전복시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 전복 시험방법.
  5. 최대 안전 경사각 시험은 자동차(60)를 회전판(10) 위에 장치된 경사판(20) 위에 올려 놓는 단계와;
    상기 회전판(30)의 회전 중에 자동차(60)가 이탈되지 않도록 미끄럼 방지턱(31), 이동 방지턱(32), 록킹 장치(33)로 구성된 구속부(30)로 구속하는 단계와;
    리프팅 수단(50)인 유압 실린더 장치(51)를 이용하여 경사판(20)이 최대 안전 경사각을 이룰 수 있을때까지 일정한 속도로 들어 올리는 단계와;
    상기 회전판(10)에 회전력을 주어 자동차(60)의 속도를 일정 속도까지 증가시키는 단계와;
    상기 자동차(60)가 원심력을 받게되어 내측 타이어(61)가 지면에서 이탈하게 되는 단계와;
    상기 타이어(61)의 저부에 장착된 감지 센서(40)에 의해 이때의 경사판(20)의 각도를 측정하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 최대 안전 경사각 시험방법.
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