KR20090111678A - 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기 - Google Patents

대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 조건하에서 피로 내구 측정이 가능한 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기는 동력발생부, 동력전달부, 회전체, 가압장치 그리고 제어장치를 포함하여 이루어진다. 여기서, 동력발생부는 동력을 발생시킨다. 동력전달부는 동력발생부에 연결되어 동력을 전달한다. 회전체는 동력전달부와 연결되는 독립현가장치를 구성하며 동력전달부에서 전달하는 동력에 의해 회전하는 회전축의 일단부에 결합된 바퀴의 외주면에 밀착하여 바퀴가 회전함에 따라 연동되어 회전하면서 도로조건을 구현한다. 가압장치는 독립현가장치를 구성하는 완충장치에 하중을 가하여 하중조건을 구현한다. 그리고 제어장치는 도로조건과 하중조건이 변화되도록 동력발생부 및 가압장치를 제어하고, 다양하게 변화된 도로조건 및 하중조건에서 독립현가장치의 피로 내구 측정값을 측정한다.
독립현가장치, 피로, 내구, 도로조건, 하중조건, 편심 회전

Description

대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기{fatigue endurance tester for large-sized independent suspension system}
본 발명은 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 조건하에서 피로 내구 측정이 가능한 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 사용되는 독립현가장치는 차축과 차체를 연결하며, 차량이 주행할 때 차축에 전달되는 진동 및 충격을 흡수하거나 완화시켜 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 장치이다.
또한, 상기 독립현가장치는 바퀴에 전달되는 구동력이나 차량의 제동시에 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 때의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 바른 위치로 지지하는 역할을 한다.
이러한 독립현가장치는 차량의 높이를 낮게 할 수 있어서 차량의 안정성이 향상되고, 승차감 및 타이어의 노면 접지성이 좋다는 등의 장점이 있어서 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차에 많이 사용되고 있다.
그리고, 독립현가장치는 위시본형(wishbones type), 맥퍼슨형(McPhearson strut suspension) 등이 있는데, 바퀴의 차륜통(wheel hub)이나 조향너클(steering knuckle)을 차체와 연결되도록 위치시킴으로써 일반적으로 수직방향으로 바퀴의 이동이 이루어질 수 있도록 하나나 두 개의 암(wishbones 또는 A-arms)을 사용하고 있다.
여기서, 상하 한 쌍을 이루는 두 개의 암으로 바퀴를 현가하는 더블 위시본형(Double wishnone type) 현가장치는 강성이 높기 때문에 조종성, 안정성을 중시하는 중대형 승용차에 널리 사용되고 있는데, 하측에 위치하는 암에는 휠의 상향 운동에 대응하도록 코일스프링과 완충장치(absorber)가 사용될 수 있으며 각각의 암은 볼 조인트 또는 관절 베어링에 의해 차체와 차륜통에 연결된다.
한편, 최근에는 독립현가장치가 대형의 특수차량에도 사용되고 있는데, 대형차량의 특성상 중량물을 적재한 상태에서 이동이 잦아 더욱 높은 내구성을 가지는 독립현가장치가 요구되고 있을 뿐만 아니라, 독립현가장치의 피로 내구를 시험하는 장비 또한 요구되고 있다.
그러나, 종래의 독립현가장치의 피로 내구를 시험하기 위한 시험장비는 대형차량의 하중조건과 차량이 이동하게 되는 도로조건 등의 적용이 용이하지 않고, 이러한 하중조건과 도로조건을 다양하게 변경하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
그리고, 이와 같이 다양한 조건에 노출되는 독립현가장치의 상태 변화를 측정하고, 이와 같이 측정된 데이터를 저장하고 산출하는 것이 용이하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 조건하에서 피로 내구 측정이 가능한 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 동력을 발생시키는 동력발생부; 상기 동력발생부에 연결되어 상기 동력을 전달하는 동력전달부; 상기 동력전달부와 연결되는 독립현가장치를 구성하며 상기 동력전달부에서 전달하는 동력에 의해 회전하는 회전축의 일단부에 결합된 바퀴의 외주면에 밀착하여 상기 바퀴가 회전함에 따라 연동되어 회전하면서 도로조건을 구현하는 회전체; 상기 독립현가장치를 구성하는 완충장치에 하중을 가하여 하중조건을 구현하는 가압장치; 그리고 상기 도로조건과 상기 하중조건이 변화되도록 상기 동력발생부 및 상기 가압장치를 제어하고, 다양하게 변화된 상기 도로조건 및 상기 하중조건에서 상기 독립현가장치의 피로 내구 측정값을 측정하는 제어장치를 포함하여 이루어지는 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기를 제공한다.
여기서, 상기 회전체는 편심 회전함이 바람직하다.
그리고, 상기 회전체는 상하방향으로 설치변위가 가변됨이 바람직하다.
또한, 상기 회전체의 외측에는 상기 회전체 및 상기 바퀴가 냉각되도록 공기를 송풍시키는 냉각장치가 더 구비되고, 상기 냉각장치는 상기 제어장치에 의해 작 동제어됨이 바람직하다.
그리고, 상기 제어장치는 상기 동력발생부 및 상기 가압장치를 제어하는 제어부와, 상기 독립현가장치의 피로 내구시험 결과값이 도출되는 측정부를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 제어장치에서 측정된 피로 내구 측정값이 전송되어 저장되고 보고서로 출력되는 처리부를 포함하여 이루어지는 처리장치가 상기 제어장치와 연결되되, 상기 처리장치에는 시험조건이 입력되는 입력부와, 시험진행상황이 표시되는 표시부가 더 구비됨이 바람직하다.
그리고, 상기 가압장치는 압력을 발생시키는 압력발생부와, 일단부는 상기 압력발생부와 연결되고, 타단부는 상기 완충장치의 상단부에 접하여 상기 압력발생부에서 발생되는 압력에 따라 상하방향으로 길이가 가변되면서 상기 완충장치에 가압력을 전달하는 압력전달부를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
본 발명에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 회전체가 편심 회전함에 따라 상기 회전체에 연동하는 바퀴가 회전과 동시에 상하방향으로 이동하게 함으로써 상기 독립현가장치가 노출될 수 있는 도로조건을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 회전체의 회전수와 편심 정도를 조절함으로서 다양한 도로조건의 구현이 가능하다.
둘째, 가압장치를 통하여 독립현가장치를 구성하는 완충장치에 하중을 가함 으로써, 독립현가장치가 노출될 수 있는 하중조건이 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 가압장치에서 발생되는 압력을 변경함으로써 다양한 하중조건의 구현이 가능하다.
셋째, 이러한 다양한 조건 하에 노출된 독립현가장치에 발생하는 여러 현상 및 상태에 따른 데이터가 측정 가능하여 더욱 실질적이고 구체적인 데이터를 획득할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 회전체의 편심회전에 따른 독립현가장치의 상태를 나타낸 상태도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 제어장치와 동력발생부의 제어 흐름을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기는 동력발생부(10), 동력전달부(20), 회전체(30), 가압장치(40) 그리고 제어장치(50)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 상기 동력발생부(10)는 동력을 발생시키고, 상기 동력발생부(10)에서 발생된 동력은 상기 동력전달부(20) 를 통해 전달된다. 그리고, 상기 동력전달부(20)에는 독립현가장치(100)가 연결되는데, 상기 독립현가장치(100)를 구성하되 일단부에 바퀴(160)가 결합되는 차축(110)은 상기 동력전달부(20)에서 전달하는 동력에 의해 회전하게 된다. 한편, 상기 바퀴(160)의 외주면 하측에는 상기 회전체(30)가 밀착되도록 구비됨이 바람직한데, 이때, 상기 회전체(30)는 편심 회전함이 바람직하다. 따라서, 상기 회전체(30)는 상기 바퀴(160)가 회전함에 따라 연동되어 회전하게 되되, 편심 회전하면서 상기 바퀴(160)가 상하방향으로 이동하게 하여 상기 독립현가장치(100)에 외력이 적용되도록 하게 되며, 이를 통해 상기 회전체(30)는 상기 독립현가장치(100)가 노출될 수 있는 도로조건을 구현할 수 있게 된다. 또한, 상기 가압장치(40)는 상기 독립현가장치(100)를 구성하는 완충장치(150)에 하중이 가해지게 함이 바람직한데, 이를 통해, 상기 가압장치(40)는 상기 독립현가장치(100)가 놓이게 될 하중조건을 구현할 수 있게 된다. 그리고, 상기 제어장치(50)는 상기 동력발생부(10)와 상기 가압장치(40)를 제어하고, 상기 독립현가장치(100)에 적용되는 하중이나 토크(torque) 등과 같은 내구 측정값을 측정함이 바람직하다. 이를 통해, 상기 제어장치(50)는 상기 회전체(30)를 통해 다양한 도로조건을 구현하고, 상기 가압장치(40)를 통해 다양한 하중조건을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 다양한 조건 하에 노출된 독립현가장치(100)의 피로 내구 측정 데이터를 얻는 것이 가능해진다.
상세히, 동력을 발생시키는 동력발생부(10)에는 동력전달부(20)가 연결됨이 바람직하며, 상기 동력전달부(20)는 상기 동력발생부(10)에서 발생하는 동력을 전 달하게 된다.
여기서, 상기 동력발생부(10)는 에너지 따위를 기계적인 힘으로 바꾸는 장치로서 통상의 내연기관 및 외연기관을 포함하는 의미로 사용될 수 있으며, 일반적인 차량용 엔진(engine)이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 동력전달부(20)는 상기 동력발생부(10)에서 발생된 동력을 기어변속 등을 통해 조절하는 변속기(22), 상기 변속기(22)에 연결되어 변속된 동력을 전달하는 추진축(24), 상기 추진축(24)에 연결되어 변속된 동력을 적절히 감속하는 감속기(26) 그리고 상기 감속기(26)에 연결되어 감속된 동력을 전달하는 구동축(28)을 포함하여 이루어질 수 있다.
이와 같이, 상기 동력발생부(10)와 상기 동력전달부(20)는 차량에 사용되는 통상의 구동 시스템으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 동력발생부(10)의 일측에는 상기 동력발생부(10)를 냉각시키기 위하여 상기 동력발생부(10)에 공기나 냉각수를 공급하기 위한 방열기(29)가 더 구비될 수 있다.
한편, 상기 동력전달부(20)에는 독립현가장치(100)가 연결됨이 바람직하다.
여기서, 상기 독립현가장치(100)는 상기 동력전달부(20)와 연결되어 상기 동력전달부(20)로부터 전달되는 동력에 의해 회전하는 차축(110), 내측으로 상기 차축(110)이 결합되는 조향너클(120), 상기 조향너클(120)의 상측에 결합되는 상부암(130), 상기 조향너클(120)의 하측에 결합되는 하부암(140) 그리고 하단부가 상기 하부암(140)에 연결되어 상하방향으로 구비되는 완충장치(150)를 포함하여 이루 어지는 통상의 독립현가장치일 수 있으며, 바람직하게는 대형 독립현가장치일 수 있다.
그리고, 상기 차축(110)의 일단부에는 바퀴(160)가 결합되며, 상기 바퀴(160)는 상기 차축(110)과 함께 회전하게 된다.
이에 따라, 상기 동력발생부(10)에서 발생된 동력은 상기 동력전달부(20)를 통해 전달되어 상기 차축(110)을 회전시키고, 상기 차축(110)이 회전함에 따라 상기 바퀴(160)도 회전할 수 있게 되며, 이를 통해, 일반적인 차량의 구동계통에 의해 구동되는 통상의 독립현가장치가 구현될 수 있다.
한편, 상기 바퀴(160)에는 상기 회전체(30)가 밀착되도록 구비됨이 바람직하며, 상기 회전체(30)는 상기 바퀴(160)와 연동되어 회전함이 바람직하다.
이를 위하여, 상기 회전체(30)는 원판형상으로 형성됨이 바람직하며, 상기 회전체(30)의 외주면과 상기 바퀴(160)의 외주면이 서로 밀착되도록 설치됨이 바람직하다.
상기 바퀴(160)는 상기 바퀴(160)가 회전함에 따라 상기 바퀴(160)의 원주면과의 마찰력으로 인해 상기 회전체(30)가 회전될 수 있도록 충분한 마찰력을 제공함이 바람직한데, 이를 위해, 상기 바퀴(160)는 고무재질로 이루어진 고무타이어가 사용됨이 바람직하다.
또한, 상기 회전체(30)는 상기 바퀴(160)에 상하 방향으로 외력이 적용되도록 함이 바람직하며, 이를 위하여, 상기 회전체(30)는 편심 회전함이 바람직하다.
즉, 상기 회전체(30)가 편심 회전함에 따라 상기 회전체(30)는 상하방향으로 변위가 가변하게 되어 상기 회전체(30)에 접하는 상기 바퀴(160)를 상하방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 회전체(30)가 편심 회전할 수 있도록, 상기 회전체(30)의 일측면에는 회전축(32)이 결합됨이 바람직한데, 상기 회전축(32)은 베어링(36)에 결합되어 회전가능해진다.
이때, 상기 회전축(32)은 상기 회전체(30)의 중심으로부터 소정의 범위(E) 내에서 편심 결합됨이 바람직하다.
이를 통해, 상기 회전체(30)의 설치변위가 가변될 수 있으며, 그에 따라, 상기 회전체(30)의 편심량이 조정될 수 있게 된다.
여기서, 상기 소정의 범위(E)는 상기 회전체(30)의 중심으로부터 반경 200mm 범위 이내임이 바람직하다.
그리고, 상기 회전축(32)은 상기 회전체(30)에 결합과 분리가 가능함이 바람직하다.
이를 위해, 상기 회전축(32)의 일단부에는 플랜지(34)가 더 구비될 수 있으며, 상기 회전체(30)의 일측면에는 상기 회전체(30)의 중심으로부터 소정의 범위 이내에서 상기 플랜지(34)와 결합될 수 있도록 상기 플랜지(34)에 대응되는 결합부(미도시)가 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 플랜지(34)는 상기 결합부에 나사결합될 수 있으나, 상기 회전축(32)과 상기 회전체(30)의 결합방식이 이러한 나사결합에만 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 회전축(32)과 상기 회전체(30)는 커플러(coupler) 결합이나, 핀 결합과 같은 다양한 결합방식에 의해 결합될 수 있으며, 이러한 경우, 적용되는 결합방식에 대응되는 적절한 결합요소가 사용될 수 있음은 물론이다.
이에 따라, 상기 회전축(32)은 상기 회전체(30)의 일측면에, 상기 회전체(30)의 중심으로부터 소정의 범위 이내에서 다양하게 편심 결합될 수 있다.
그리고 이를 통해, 상기 바퀴(160)가 회전함에 따라 상기 바퀴(160)의 원주면의 하측면에 밀착된 상기 회전체(30)는 상기 바퀴(160)에 연동되어 상하 방향으로 변위를 가지면서 편심 회전하게 된다.
따라서, 상기 바퀴(160)도 상기 회전체(30)에 연동하여 상하 방향으로 변위를 가지면서 회전하게 된다.
이와 같이, 상기 회전체(30)는 상기 독립현가장치(100)가 노출될 수 있는 도로조건을 구현하게 되며, 상기 회전체(30)의 회전수와 상기 회전체(30)의 편심 정도를 변경함으로써 다양한 도로조건의 구현이 가능해질 수 있다.
여기서, 상기 회전체(30)의 회전수의 변경은 상기 동력발생부(10)를 제어함으로써 이루어질 수 있으나, 상기 동력발생부(10)가 아닌 상기 변속기(22) 또는 상기 감속기(26)를 적절하게 조절함으로써 상기 바퀴(160)의 회전수를 변경하여 상기 회전체(30)의 회전수를 변경하는 것도 가능하다.
또한, 상기 회전체(30)의 편심 정도는 상기 회전축(32)이 상기 회전체(30)에 편심 결합되는 위치를 변경함으로써 다양하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 회전축(32)과 상기 회전체(30)는 서로 분리되지 않고 일체로 형 성될 수도 있는데, 이 경우에는 상기 회전축(32)과 상기 회전체(30)를 함께 상하방향으로 조절함으로써 상기 회전체(30)의 설치변위가 가변될 수 있으며, 이를 통해, 상기 회전체(30)의 편심량을 조절하는 것이 가능해짐은 물론이다.
또한, 상기 회전체(30)는 상기 회전축(32)이 편심 결합됨에 따라 편심 회전이 이루어질 수 있도록, 중심에서부터 원주면까지의 거리가 모두 같은 동심(同心)의 원판형으로 형성됨이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 회전체(30)는 상기 회전체(30)의 중심에서부터 원주면까지의 거리가 서로 다른 원판형(예를 들면, 타원형이나, 접촉면에 접하도록 구비된 피동체(被動體)가 정해진 운동을 하도록 회전하는 캠(cam))으로 형성될 수 있으며, 이를 통해서도 상기 회전체(30)는 편심 회전이 가능해질 수 있다.
한편, 상기 독립현가장치(100)에 구비되어 상기 독립현가장치(100)를 구성하는 상기 완충장치(150)에는 가압장치(40)가 연결됨이 바람직하다.
그리고, 상기 가압장치(40)는 압력발생부(42)와 압력전달부(45)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 압력발생부(42)는 압력을 발생시키는 장치로서, 유체에 압력을 이용하여 출력ㆍ추력의 직선운동을 실현하는 통상의 유압실린더가 사용될 수 있으며, 압축공기가 갖는 에너지를 기계적인 왕복 직선 운동으로 변환하는 통상의 공기압실린더가 사용될 수도 있다.
그리고, 상기 압력전달부(45)는 상기 압력발생부(42)에서 발생된 압력을 전달받아 상하방향으로 길이가 가변됨이 바람직한데, 피스톤과 같은 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 압력전달부(45)는, 일단부는 상기 압력발생부(42)와 연결되고, 타단부는 상기 완충장치(150)의 상단부에 접하도록 설치됨이 바람직하다.
이를 통해, 상기 압력발생부(42)에서 압력이 발생되면 상기 압력전달부(45)는 상기 압력에 의해 하측으로 길이가 가변되면서 상기 완충장치(150)를 하측으로 가압하게 된다.
이와 같이 상기 가압장치(40)를 통하여 상기 완충장치(150)에 하중을 가함으로써 상기 독립현가장치(100)가 차량에 설치되었을 때에 상기 독립현가장치(100)에 적용되는 하중조건을 구현하는 것이 가능해진다.
더욱이, 상기 가압장치(40)에서 발생되는 압력을 변경함으로써 다양한 하중조건의 구현이 가능해지게 된다.
이때, 상기 완충장치(150)는 상하방향으로 길이가 가변되는 탄성부재(152)와, 상기 탄성부재(152)를 감싸도록 구비되어 상하방향으로 탄발력을 제공하는 탄성스프링(155)을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 탄성부재(152)는 통상의 완충기(shock absorber)가 사용될 수 있으며, 상기 탄성스프링(155)은 통상의 코일스프링일 수 있다.
이를 통해, 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 바퀴(160)가 회전함에 따라, 상기 바퀴(160)에 밀착된 상기 회전체(30)가 함께 회전하게 되는데, 이때, 상기 회전체(30)가 편심 회전함에 따라 상기 바퀴(160)는 상하방향으로 이동하게 된다.
따라서, 상기 차축(110)에는 회전력과 함께 굽힘력 등이 반복적으로 적용되 게 된다.
그리고, 상기 가압장치(40)에서는 상기 완충장치(150)에 하중을 가하게 되는데, 이에 따라, 상기 가압장치(40)에서 가하는 가압력은 상기 완충장치(150)가 연결된 상기 하부암(140)에 적용되게 된다.
이때, 상기 가압장치(40)에서 가해지는 가압력은 변경이 가능하므로, 상기 하부암(140)에는 상기 가압력에 의한 하중가혹도가 조절될 수 있다.
또한, 상기 하부암(140)에 적용된 가압력은 상기 하부암(140)이 연결된 상기 조향너클(120) 및 상기 조향너클(120)의 상측에 결합된 상기 상부암(130)에도 적용되게 된다.
따라서, 상기 독립현가장치에는 상기 가압장치(40)에 의해 상측에서 하측으로 적용되는 가압력과, 편심 회전하는 상기 회전체(30)에 의해 하측에서 상측으로 적용되는 외력이 모두 적용될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 독립현가장치(100)를 구성하는 상기 각 구성요소로부터 다양한 하중이나 토크 등과 같은 내구값을 측정할 수 있게 된다.
이를 위하여, 도 2 및 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 제어장치(50)는 제어부(52)와 측정부(55)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 제어부(52)는 상기 동력발생부(10)와 상기 가압장치(40)를 제어함이 바람직하다.
먼저, 상기 제어부(52)는 상기 동력발생부(10)의 작동이 시작되거나 정지되는 것을 조절하여, 상기 바퀴(160)의 회전속도나 회전사이클 등을 조절함이 바람직 하다.
이를 위해, 상기 제어부(52)에는 상기 동력발생부(10)로부터 전달되는 신호(A)를 통해 상기 동력발생부(10)의 회전수(RPM)와 온도 등이 전송될 수 있다.
또한, 상기 바퀴(160)로부터 전달되는 신호(B)를 통해 상기 바퀴(160)의 내구 사이클 등이 전송될 수 있다.
그리고 이와 같이 전송된 정보에 따라 상기 제어부(52)는 모터 드라이버(80)의 작동 및 정지를 명령하게 됨이 바람직하다.
여기서, 상기 모터 드라이버(80)는 서보모터 드라이버 또는 스텝모터 드라이버일 수 있다.
또한, 운용자는 입력장치(82)의 조작을 통해 상기 모터 드라이버(80)를 작동시킬 수 있으며, 상기 모터 드라이버(80)에 의해 모터(84)가 작동되어 가속기(86)가 작동됨이 바람직하다.
여기서, 상기 모터(84)는 서보모터 또는 스텝모터일 수 있으며, 상기 입력장치(82)는 조그(jog)와 같은 입력장치일 수 있다.
그리고, 상기 가속기(86)가 작동됨에 따라 상기 동력발생부(10)의 회전수의 가감이 제어될 수 있다.
이를 통해, 상기 제어부(52)는 상기 회전체(30)의 회전속도나 회전사이클 등을 조절할 수 있어 다양한 도로조건을 구현하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제어부(52)는 상기 가압장치(40)의 작동 시작이나 정지 그리고 상기 가압장치(40)에서 발생하는 가압력 등을 조절함이 바람직하다.
이를 통해, 상기 제어부(52)는 상기 독립현가장치(100)에 적용되는 하중조건을 다양화할 수 있게 된다.
그리고, 상기 측정부(55)는 다양한 도로조건 및 하중조건 하에서 상기 독립현가장치(100)로부터 전기신호가 입력되어 데이터가 습득되고, 취득된 상기 데이터로부터 피로 내구시험 결과값이 도출되도록 함이 바람직하다.
이를 위하여, 상기 측정부(55)는 상기 독립현가장치(100)를 구성하는 다양한 구성요소에 연결될 수 있다.
예를 들면, 상기 측정부(55)는 상기 차축(110)에 연결되어 상기 차축(110)에 가해지는 하중이나 토크 등과 같은 내구 측정값을 측정할 수 있다.
또한, 상기 측정부(55)는 상기 하부암(140)에 연결되어 상기 하부암(140)에 가해지는 하중을 측정할 수도 있으며, 상기 조향너클(120) 이나 상기 상부암(130) 등에 연결되어 그에 가해지는 하중이나 토크 등의 내구값을 측정할 수도 있다.
물론, 상기 독립현가장치(100)에 발생하는 균열(crack) 이나 파손 등은 상기 측정부(55)를 통하지 않고, 검사자가 육안으로 식별하거나 판별하는 확인방법 등에 의해 측정될 수 있다.
그리고, 상기 제어장치(50)는 처리장치(70)와 연결되어 통신됨이 바람직하다.
여기서, 상기 처리장치(70)는 상기 제어장치(50)에서 측정된 피로 내구 측정값이 전송되어 저장될 수 있으며, 상기 측정값이 적절한 형식으로 작성되고 출력되도록 하는 처리부(72)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
그리고, 상기 처리장치(70)에는 운용자가 도로조건이나 하중조건 또는 시험중지조건 등을 입력할 수 있도록 입력부(74)가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 시험진행을 위해 설정된 시험조건이나 시험진행상황 또는 시험결과 등이 표시될 수 있는 표시부(76)가 더 구비됨이 바람직하다.
이를 통해, 상기 제어부(52)는 상기 입력부(74)에 의해 입력된 조건에 따라 시험이 진행되도록 제어하고, 진행되는 시험에 관한 전반적인 정보가 상기 표시부(76)를 통해 표시되도록 제어할 수 있게 된다.
상기 처리장치(70)는 PC가 사용될 수 있으며, 상기 처리장치(70)에 구비될 수 있는 상기 처리부(72), 입력부(74) 그리고 표시부(76)는 스프트웨어적으로 제어될 수 있다.
한편, 상기 회전체(30)의 외측에는 상기 회전체(30)와 상기 바퀴(160)가 밀착되어 회전함에 따라 상기 회전체(30)와 바퀴(160)에 발생하는 열을 제거할 수 있도록 냉각장치(60)가 더 구비됨이 바람직하다.
상기 냉각장치(60)는 공기를 송풍시키는 통상의 송풍기(blower)를 포함하여 이루어짐이 바람직하며, 공기를 상기 회전체(30)와 상기 바퀴(160)로 송풍시킴으로써 상기 회전체(30)와 상기 바퀴(160)가 냉각될 수 있다.
그리고, 상기 회전체(30)에는 상기 회전체(30)의 온도를 측정하기 위한 온도측정부(55)가 구비될 수 있으며, 상기 온도측정부(55)는 상기 제어장치(50)에 연결됨이 바람직하다.
이를 통해, 상기 제어장치(50)는 상기 온도측정부(55)를 통해 전송된 상기 회전체(30)의 온도를 기초로 판단하여 상기 냉각장치(60)를 ON/OFF 하거나, 송풍의 세기를 조절하는 등의 작동을 제어할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 회전체의 편심회전에 따른 독립현가장치의 상태를 나타낸 상태도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기의 제어장치와 동력발생부의 제어 흐름을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 동력발생부 20: 동력전달부
22: 변속기 24: 추진축
26: 감속기 28: 구동축
29: 방열기 30: 회전체
32: 회전축 40: 가압장치
50: 제어장치 52: 제어부
55: 측정부 60: 냉각장치
70: 처리장치 72: 처리부
74: 입력부 76: 표시부
80: 모터 드라이버 100: 독립현가장치
110: 차축 120: 조향너클
130: 상부암 140: 하부암
150: 완충장치 160: 바퀴

Claims (7)

  1. 동력을 발생시키는 동력발생부;
    상기 동력발생부에 연결되어 상기 동력을 전달하는 동력전달부;
    상기 동력전달부와 연결되는 독립현가장치를 구성하며 상기 동력전달부에서 전달하는 동력에 의해 회전하는 차축의 일단부에 결합된 바퀴의 외주면에 밀착하여 상기 바퀴가 회전함에 따라 연동되어 회전하면서 도로조건을 구현하는 회전체;
    상기 독립현가장치를 구성하는 완충장치에 하중을 가하여 하중조건을 구현하는 가압장치; 그리고
    상기 도로조건과 상기 하중조건이 변화되도록 상기 동력발생부 및 상기 가압장치를 제어하고, 다양하게 변화된 상기 도로조건 및 상기 하중조건에서 상기 독립현가장치의 피로 내구 측정값을 측정하는 제어장치를 포함하여 이루어지는 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전체는 편심 회전함을 특징으로 하는 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전체는 상하방향으로 설치변위가 가변됨을 특징으로 하는 대형 독립 현가장치의 피로 내구 시험기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전체의 외측에는 상기 회전체 및 상기 바퀴가 냉각되도록 공기를 송풍시키는 냉각장치가 더 구비되고, 상기 냉각장치는 상기 제어장치에 의해 작동제어됨을 특징으로 하는 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 동력발생부 및 상기 가압장치를 제어하는 제어부와, 상기 독립현가장치의 피로 내구시험 결과값이 도출되는 측정부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치에서 측정된 피로 내구 측정값이 전송되어 저장되고 보고서로 출력되는 처리부를 포함하여 이루어지는 처리장치가 상기 제어장치와 연결되되, 상기 처리장치에는 시험조건이 입력되는 입력부와, 시험진행상황이 표시되는 표시부가 더 구비됨을 특징으로 하는 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가압장치는
    압력을 발생시키는 압력발생부와,
    일단부는 상기 압력발생부와 연결되고, 타단부는 상기 완충장치의 상단부에 접하여 상기 압력발생부에서 발생되는 압력에 따라 상하방향으로 길이가 가변되면서 상기 완충장치에 가압력을 전달하는 압력전달부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 대형 독립현가장치의 피로 내구 시험기.
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