KR20080027424A - 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 충돌시험장치에 관한 것으로서, 특히 차량 충돌 시에 발생되는 차량의 상하 방향의 유동을 구현하고, 이를 구현하기 위한 장치를 소형화하여 효과적인 차량 충돌시험을 행함과 동시에 충돌시험장치 제작을 간소화할 수 있는 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치는 바닥면에 설치되는 레일, 상기 레일을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬래드, 상기 슬래드에 상하 방향으로 유동 가능하게 설치되어 중량물이 설치되는 피칭 슬래드, 상기 슬래드와 상기 피칭 슬래드를 회전 가능하게 연결하는 결합부, 상기 슬래드를 가격하여 상기 슬래드는 슬라이딩되고 상기 피칭 슬래드는 상하 방향으로 유동되도록 하는 가격기, 상기 피칭 슬래드에서 연장되는 블레이드, 및 상기 블레이드와 상기 슬래드 사이에 설치되어 상기 블레이드의 유동을 조절하는 구속장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

차량, 충돌시험, 피칭현상, 피칭제어장치, 슬래드

Description

차량 충돌시험장치용 피칭제어장치 {PITCHING CONTROL APPARATUS FOR COLLISION TEST}

도 1은 차량 충돌시험이 도시된 측면도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 차량 충돌시험장치가 도시된 구성도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치가 도시된 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치가 도시된 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치가 도시된 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 레일 20 : 슬래드

30 : 피칭 슬래드 40 : 결합부

42 : 제 1 결합편 44 : 제 2 결합편

50 : 블레이드 70 : 구속장치

72 : 브레이크 암 74 : 유압탱크

76 : 제어부 80 : 중량물

90 : 가격기 92 : 충격피스톤

본 발명은 차량 충돌시험장치에 관한 것으로서, 특히 차량 충돌 시에 발생되는 차량의 상하 방향의 유동을 구현하고, 이를 구현하기 위한 장치를 소형화하여 효과적인 차량 충돌시험을 행함과 동시에 충돌시험장치 제작을 간소화할 수 있는 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 최초로 신차 개발 시에는 개발된 차량의 안전도를 체크하기 위하여 다양한 안전성 시험을 하게되는데, 이는 일정한 기준을 마련하고 이 기준에 합당한지 여부에 따라 완성도를 체크하게 된다.

차량에 있어서의 안전성은 특히, 인간의 생명과 관련되는 바, 차량의 완성도에 가장 많은 영향을 미치는 요소라 할 수 있으며, 세계 여러 나라에서도 이와 같은 차량의 안전도에 가장 엄격한 기준을 적용시키고 있는 실정이다.

이러한 안전성 시험에는, 시트의 안전성 시험, 시험용 더미의 내구시험, 에어백 작동시험, 도어 잠금장치 변형시험 등이 있으며, 이러한 시험들은 최대한 실차조건에 가깝게 하여 시험을 할 수 있도록, 실제 차체에 각 구성부품들이 모두 장착된 상태에서 차량용 슬래드 테스트 장치를 통하여 그 시험이 이루어진다.

이러한 슬래드 테스트 장치는 실차 충돌 시험시, 차량이 받는 충격량과 감속도 패턴을 그대로 대상에서 재현하는 장치로서, 실차 충돌 시험시의 인력과 시간, 예산 등을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 레일 상에서 후퇴 가능한 슬래드 위에 시험대상인 차체의 일부가 설치되고, 차체 내부에 안전관련 부품들(즉, 에어백, 시트벨트, 시트 등)이 장착된다.

시트 상에는 더미가 안착된 상태로, 슬래드 전방에 위치한 충격 피스톤이 실차 충돌시의 충격치, 감속도 패턴에 따라 슬래드를 가격하여 슬래드 위에 설치된 차체 및 기타 장착 시험품들에 실차 충돌시의 충격 및 감속도가 그대로 재현되도록 함으로써, 충돌시 더미가 받는 충격치, 변위 및 거동 등을 수집하게 된다.

도 1은 차량 충돌시험이 도시된 측면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 차량 충돌시험장치가 도시된 구성도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치가 도시된 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 차량용 슬래드 테스트 장치의 구성은 시험실의 바닥면에 고정되는 레일블럭(101) 상에 전후방향으로 슬라이드 가능하게 슬래드(103)를 설치하고, 상기 슬래드(103)의 상면에는 시험 차체(105)를 전후방향에서 고정하여 탑재한다.

그리고 상기 슬래드(103)의 전방에는 고압의 압축공기에 의해 작동하는 충격 피스톤(107)을 이용하여 슬래드(103)를 가격함으로서, 실차 충돌시의 차체 펄스를 재현하는 충격시험장비(109)가 구비된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 차량용 슬래드 테스트 장치에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 실차 충돌시에 차체 앞부분이 충격을 흡수하며 파손되는 동안, 차체의 뒷부분은 위로 들려 차체 전체적으로 볼 때, 피칭현상이 일어나는데 반하여, 상기한 종래 슬래드 테스트 장치는 차체가 슬래드 상에 고정되어 이를 재현하지 못하게 된다.

따라서, 실차 충돌시와 동일한 시험 조건을 갖는 슬래드 테스트 장치의 재현이 불가능함으로, 상기 피칭에 의하여 차량내 탑승자가 충돌시 받는 충격치, 앞으로 튀어나가는 변위, 인체와 부품간의 충돌거동 등에 대한 정확한 시험 데이터를 획득할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 도 3에 도시된 바와 같은 차량 충돌시험장치가 대두되었는데, 이는 레일(201)을 따라 슬라이딩되는 슬래드(203)와, 슬래드(203) 상면에 유동 가능하게 설치되고 그 상면에 중량물(205)이 설치되는 피칭 슬래드(204)와, 피칭 슬래드(204)의 전방측 단부 및 후방측 단부에 설치되는 한 쌍의 실린더(210)와, 충격 피스톤(207)이 설치되어 슬래드(203)를 가격하는 충격시험장비(209)를 포함하여 이루어진다.

그러나, 종래 기술에 따른 피칭제어장치는 상기한 바와 같이 유압에 의해 제어되는 한 쌍의 실린더(210)로 이루어지기 때문에 차체 무게만큼의 중량물(205)이 설치되는 피칭 슬래드(204)를 상하 방향으로 유동시키려면 대용량의 유압발생기 및 유압탱크가 요구되기 때문에 피칭제어장치를 이루기 위한 장치의 무게가 소정치 이하로 적어질 수 없으므로 이 피칭제어장치가 설치되는 충돌시험장치를 이용하여 실차 충돌 시에 발생되는 피칭현상을 구현하기 어려우며, 피칭제어장치를 제작하는데 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 충돌시험에 사용되는 중량물의 관성에 의해 실차 충돌 시와 유사한 피칭현상을 구현하고, 이러한 피칭현상을 구현하는데 소요되는 장치의 무게를 최소화할 수 있도록 하는 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치는 바닥면에 설치되는 레일, 상기 레일을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬래드, 상기 슬래드에 상하 방향으로 유동 가능하게 설치되어 중량물이 설치되는 피칭 슬래드, 상기 슬래드와 상기 피칭 슬래드를 회전 가능하게 연결하는 결합부, 상기 슬래드를 가격하여 상기 슬래드는 슬라이딩되고 상기 피칭 슬래드는 상하 방향으로 유동되도록 하는 가격기, 상기 피칭 슬래드에서 연장되는 블레이드, 및 상기 블레이드와 상기 슬래드 사이에 설치되어 상기 블레이드의 유동을 조절하는 구속장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 결합부는 상기 슬래드의 중앙부에서 상측으로 돌출되는 제 1 결합편과, 상기 제 1 결합편에 대응되는 상기 피칭 슬래드의 중앙부에서 하측으로 돌출되어 상기 제 1 결합편에 회전 가능하게 연결되는 제 2 결합편을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 블레이드는 상기 피칭 슬래드의 후방측 단부로부터 상기 슬래드 측으로 호 모양으로 돌출되는 가이드 패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 구속장치는 상기 블레이드의 양측면에 착탈 가능하게 설치되는 한 쌍의 브레이크 암과, 상기 브레이크 암에 연결되는 유압탱크와, 상기 유압탱크와 상기 브레이크 암 사이에 설치되어 상기 브레이크 암으로의 유압 공급여부 및 정도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

설명의 편의를 위해 차량 충돌시험장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치가 도시된 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치가 도시된 작동 상태도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치는 바닥면에 설치되는 레일(10)과, 레일(10)을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬래드(20)와, 슬래드(20)에 상하 방향으로 유동 가능하게 설치되어 중량물(80)이 설치되는 피칭 슬래드(30)와, 슬래드(20)와 피칭 슬래드(30)를 회전 가능하게 연결하는 결합부(40)와, 슬래드(20)를 가격하여 슬래드(20)는 슬라이딩되고 피칭 슬래드(30)는 상하 방향으로 유동되도록 하는 가격기(90)와, 피칭 슬래드(30)에서 연장되는 블레이드(50)와, 블레이드(50)와 슬래드(20) 사이에 설치되어 블레이드(50)의 유동을 조절하는 구속장치(70)를 포함하여 이루어진다.

이로써, 피칭 슬래드(30)의 상면에 중량물(80)이 설치된 후에, 가격기(90)가 구동되어 가격기(90)에서 돌출되는 충격피스톤(92)이 슬래드(20)를 밀면 슬래드(20)는 레일(10)을 따라 슬라이딩되고, 피칭 슬래드(30)는 중량물(80)의 하중에 의해 발생되는 관성에 의해 결합부(40)를 회전 중심으로 하여 상하 방향으로 유동된다.

여기서, 결합부(40)는 슬래드(20)의 중앙부에서 상측으로 돌출되는 제 1 결합편(42)과, 제 1 결합편(42)에 대응되는 피칭 슬래드(30)의 중앙부에서 하측으로 돌출되어 제 1 결합편(42)에 회전 가능하게 연결되는 제 2 결합편(44)을 포함하여 이루어진다.

이러한 구성에 의해 중량물(80)의 무게중심과 결합부(40) 사이의 거리(a)를 조절함으로써, 다양한 종류의 차종에 해당되는 차량 충돌시험을 행할 수 있게 된다.

또한, 블레이드(50)는 피칭 슬래드(30)의 후방측 단부로부터 슬래드(20) 측으로 호 모양을 이루며 돌출되는 가이드 패널로 이루어진다.

그리고, 구속장치(40)는 블레이드(50)의 양측면에 착탈 가능하게 설치되는 한 쌍의 브레이크 암(72)과, 브레이크 암(72)에 연결되는 유압탱크(74)와, 유압탱크(74)와 브레이크 암(72) 사이에 설치되어 브레이크 암(72)으로의 유압 공급여부 및 정도를 조절하는 제어부(76)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 시험이 개시되면 가격기(90)로부터 충격피스톤(92)이 돌출되면서 슬래드(20)를 타격하여 소정 속도 이상으로 슬래드(20)가 레일(10)을 따라 슬라이딩된다.

이때, 피칭 슬래드(30) 상면에 설치된 중량물(80)에 생성되는 관성에 의해 피칭 슬래드(30) 및 블레이드(50)는 상하 방향으로 유동되는데, 제어부(76)에 설정된 데이터에 의해 브레이크 암(72)이 구동되면서 블레이드(50)의 양측면에 마찰되므로 블레이드(50) 및 피칭 슬래드(30)의 유동이 억제되면서 차량 충돌 시의 피칭현상을 구현하게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 차량 충돌시험장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불 과하며, 차량 충돌시험장치에 사용되는 피칭제어장치가 아닌 다른 제품의 피칭제어장치에도 본 발명의 피칭제어장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치는 중량물의 하중에 의해 발생되는 관성으로 차량의 피칭현상을 구현하고, 비교적 소용량의 유압탱크 및 경량의 부품인 브레이크 암에 의해 피칭현상을 구현함으로써, 실차 충돌 시와 유사한 피칭현상을 구현할 수 있고, 피칭제어장치를 제작하는데 소요되는 시간 및 비용이 절감되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 바닥면에 설치되는 레일;

   상기 레일을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬래드;

   상기 슬래드에 상하 방향으로 유동 가능하게 설치되어 중량물이 설치되는 피칭 슬래드;

   상기 슬래드와 상기 피칭 슬래드를 회전 가능하게 연결하는 결합부;

   상기 슬래드를 가격하여 상기 슬래드는 슬라이딩되고 상기 피칭 슬래드는 상하 방향으로 유동되도록 하는 가격기;

   상기 피칭 슬래드에서 연장되는 블레이드; 및

   상기 블레이드와 상기 슬래드 사이에 설치되어 상기 블레이드의 유동을 조절하는 구속장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합부는 상기 슬래드의 중앙부에서 상측으로 돌출되는 제 1 결합편과, 상기 제 1 결합편에 대응되는 상기 피칭 슬래드의 중앙부에서 하측으로 돌출되어 상기 제 1 결합편에 회전 가능하게 연결되는 제 2 결합편을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 블레이드는 상기 피칭 슬래드의 후방측 단부로부터 상기 슬래드 측으로 호 모양으로 돌출되는 가이드 패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 구속장치는 상기 블레이드의 양측면에 착탈 가능하게 설치되는 한 쌍의 브레이크 암과, 상기 브레이크 암에 연결되는 유압탱크와, 상기 유압탱크와 상기 브레이크 암 사이에 설치되어 상기 브레이크 암으로의 유압 공급여부 및 정도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌시험장치용 피칭제어장치.

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