KR20110137715A - Vehicle crash simulation test apparatus and method, and control system for vehicle crash simulation test apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 자동차를 파괴할 일없이 충돌시에 객실에 발생하는 가속도를 재현하고, 2차 충돌에 의한 탑승자의 상해 정도를 재현하는 자동차 충돌 모의 시험 장치 및 그 방법과, 자동차 충돌 모의 시험 장치용 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile collision simulation test apparatus and method for reproducing acceleration generated in a cabin during a collision without destroying the vehicle, and to reproduce the degree of injury of the occupant due to the secondary collision, and an automobile collision simulation test apparatus. It relates to a control device.
일반적으로, 자동차의 충돌 시험은, 크래시량이나 객실의 잔존 공간량 등의 물리량과 탑승자 상해값을 평가하기 위한 실차(實車) 충돌 시험이 있지만, 실차에 더미(dummy)를 실어서 소정 속도로 배리어(barrier)에 충돌시키는 방법은 파괴 시험으로서, 많은 비용을 필요로 한다. 그 때문에, 더미나 에어백 등을 탑재한 화이트 바디(body in white), 모의 차체 등을 대차상에 장착하고, 이 대차에 대하여 실차 충돌시와 거의 동일한 가속도를 부여함으로써, 공시체(供試體)에 작용하는 충격도를 비파괴적으로 재현하여 탑승자 상해값을 평가하여, 에어백 등 안전 장치를 개발하기 위한 자동차 충돌 모의 시험이 실행된다.In general, a crash test of a vehicle includes a crash test for evaluating physical quantities such as a crash amount and a remaining amount of space in a cabin and a passenger injury value, but a dummy is mounted on a vehicle at a predetermined speed. The method of impinging on a barrier is a fracture test, which is expensive. Therefore, by attaching a dummy in a dummy, an air bag, or the like, a body in white, a simulated car body, and the like to the vehicle, and giving the vehicle almost the same acceleration as in the actual vehicle collision, Vehicle collision simulation tests are performed to develop a safety device such as an airbag by evaluating the occupant injury value by non-destructively reproducing the impact level.
이러한 자동차 충돌 모의 시험 장치로서는, 예를 들어 하기 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 이러한 특허문헌 1에 기재된 자동차 충돌 시뮬레이터에 있어서의 서보 액추에이터(servo actuator) 장치에서는, 어큐뮬레이터(accumulator)에 축적·축압된 작동유에 의해, 유압 액추에이터의 피스톤을 공시체가 탑재되는 슬레드(sled)를 향해서 푸쉬(push) 가능하게 구성하고, 이 유압 액추에이터에 작동유가 직접 유입되도록 어큐뮬레이터를 접속하고, 유압 액추에이터로부터 유출되는 작동유를 제어하도록 서보 밸브를 접속함으로써 미터아웃(meter-out) 회로를 구성하고 있다.As such a vehicle collision simulation test apparatus, there exist some which were described in following
상술한 종래의 자동차 충돌 시뮬레이터에서의 서보 액추에이터 장치에 있어서는, 서보 밸브를 개방하여, 유압 액추에이터내의 작동유를 유출시킴으로써, 어큐뮬레이터에 축적·축압된 작동유에 의해 유압 액추에이터의 피스톤을 밀어내어, 공시체가 탑재되는 슬레드에 대하여 가속도를 부여하고 있다. 이 경우, 유압 액추에이터에 있어서의 피스톤의 푸쉬 스트로크는 실차 충돌 시험에서 얻어진 각종 데이터에 근거하여 설정된다.In the above-described servo actuator device in the automobile crash simulator, the servo valve is opened and the hydraulic oil in the hydraulic actuator is discharged to push the piston of the hydraulic actuator with the hydraulic oil accumulated and accumulated in the accumulator, and the specimen is mounted. Acceleration is given to the sled. In this case, the push stroke of the piston in the hydraulic actuator is set based on various data obtained by the actual vehicle crash test.
그런데, 자동차 충돌 모의 시험에서는, 실차 충돌 시험에 가까운 높은 재현성이 요구된다. 이러한 높은 재현성을 확보하기 위해서는, 유압 액추에이터내에 충전되는 오일의 기름기둥(油柱) 강성을 높게 할 필요가 있지만, 이러한 기름기둥 강성은 유압 액추에이터에 있어서의 피스톤 수압 면적이나 피스톤의 스트로크에 기인하는 것으로, 기름기둥 강성의 향상은 곤란한 것으로 되어 있다.By the way, in the automobile crash simulation test, high reproducibility close to the actual vehicle crash test is required. In order to secure such high reproducibility, it is necessary to increase the oil column stiffness of the oil filled in the hydraulic actuator, but this oil column stiffness is due to the piston hydraulic pressure area and the piston stroke in the hydraulic actuator. It is difficult to improve the oil column rigidity.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하는 것으로서, 재현성을 향상 가능하게 하는 자동차 충돌 모의 시험 장치 및 그 방법과, 자동차 충돌 모의 시험 장치용 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a vehicle collision simulation test apparatus and method and a control apparatus for a vehicle collision simulation test apparatus capable of improving reproducibility.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 장치는, 수평인 전후방향을 따라 이동 가능하게 지지되어 공시체를 탑재 가능한 슬레드와, 상기 슬레드를 향해서 피스톤을 푸쉬 가능한 유체 실린더와, 상기 유체 실린더의 후방 챔버측에 접속되는 어큐뮬레이터와, 상기 유체 실린더의 전방 챔버측에 형성된 배출 포트에 마련되는 서보 밸브와, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 상기 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 설정하는 푸쉬 개시 위치 설정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.An automobile collision simulation test apparatus of the present invention for achieving the above object includes a sled capable of being movable along a horizontal front and rear direction and mounting a specimen, a fluid cylinder capable of pushing a piston toward the sled, and An accumulator connected to the rear chamber side of the fluid cylinder, a servo valve provided at the discharge port formed on the front chamber side of the fluid cylinder, and a push start for setting the push start position of the piston based on data obtained in an actual vehicle crash test It is characterized by including a positioning means.
따라서, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤의 푸쉬 개시 위치가 설정되는 것에 의해, 피스톤의 푸쉬 스트로크가 짧은 공시체에서는, 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 전방측에 설정할 수 있어, 기름기둥 강성을 높임으로써 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.Therefore, by setting the push start position of the piston based on the data obtained in the actual vehicle crash test, in the specimen with a short push stroke of the piston, the push start position of the piston can be set to the front side, and the oil column rigidity is increased. The reproducibility in the automobile crash simulation can be improved.
본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 상기 푸쉬 개시 위치 설정 수단은 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 조정 가능한 제어 장치를 갖고, 상기 제어 장치는, 상기 피스톤이 초기 위치에 있을 때에, 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 사전 설정된 소정의 일정 개방도로 설정하고, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에, 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 사전 설정된 소정의 시험 개방도로 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.In the vehicle collision simulation test apparatus of the present invention, the push start position setting means has a control device that can adjust the valve opening degree of the servovalve, and the control device is configured to control the servovalve when the piston is in the initial position. The valve opening degree is set to a predetermined predetermined predetermined opening degree, and when the piston reaches the push start position, the valve opening degree of the servo valve is set to a predetermined predetermined test opening degree.
따라서, 장치 구성을 거의 변경하는 일없이, 서보 밸브의 밸브 개방도를 제어하는 것만으로, 피스톤을 소정의 푸쉬 개시 위치에 용이하게 설정할 수 있다.Therefore, the piston can be easily set to the predetermined push start position only by controlling the valve opening degree of the servovalve without changing the apparatus configuration substantially.
본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 상기 제어 장치는, 상기 피스톤의 수압력(受壓力) 및 상기 서보 밸브의 밸브 개방도에 근거하여, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달하는 시간을 추정하고, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에 상기 서보 밸브를 시험 개방도로 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.In the automobile collision simulation test apparatus of the present invention, the control apparatus estimates the time for the piston to reach the push start position based on the hydraulic pressure of the piston and the valve opening degree of the servo valve. When the piston reaches the push start position, the servo valve is set to the test opening degree.
따라서, 새로운 장치를 추가하는 일없이, 피스톤을 소정의 푸쉬 개시 위치에 고정밀도로 설정할 수 있다.Therefore, the piston can be set with high precision at a predetermined push start position without adding a new device.
본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 상기 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 검출하는 위치 센서를 마련하고, 상기 제어 장치는 상기 위치 센서의 검출 결과에 근거하여, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달한 것을 판정하고, 상기 서보 밸브를 시험 개방도로 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.In the vehicle collision simulation test apparatus of this invention, the position sensor which detects the push start position of the said piston is provided, and the said control apparatus determines that the said piston reached the push start position based on the detection result of the said position sensor. The servo valve is set to a test opening degree.
따라서, 위치 센서의 검출 결과에 근거하여 서보 밸브의 밸브 개방도를 제어하는 것만으로, 피스톤을 소정의 푸쉬 개시 위치에 고정밀도로 설정할 수 있다.Therefore, only by controlling the valve opening degree of a servovalve based on the detection result of a position sensor, a piston can be set to a predetermined push start position with high precision.
본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 상기 푸쉬 개시 위치 설정 수단은 상기 유체 실린더에 대하여 상기 피스톤을 푸쉬 개시 위치에 구속하는 위치 구속 부재를 갖고, 상기 위치 구속 부재에 의해 상기 피스톤을 푸쉬 개시 위치에 구속한 상태로 상기 유체 실린더 및 상기 어큐뮬레이터에 유체를 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.In the vehicle collision simulation test apparatus of the present invention, the push starting position setting means has a position restraining member for restraining the piston at the push starting position with respect to the fluid cylinder, and the piston is placed at the push starting position by the position restraining member. The fluid is supplied to the fluid cylinder and the accumulator in a confined state.
따라서, 위치 구속 부재를 이용하는 것에 의해, 특별한 제어를 행하는 일없이, 피스톤을 소정의 푸쉬 개시 위치에 용이하게 설정할 수 있다.Therefore, by using the position restraint member, the piston can be easily set at the predetermined push start position without performing special control.
또, 본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 방법은, 유체 실린더의 피스톤이 초기 위치에 있을 때에 어큐뮬레이터 및 상기 어큐뮬레이터에 연통된 유압 실린더에 유체를 공급함으로써 가압하고, 상기 유체 실린더의 전방 챔버측으로부터 유체를 미소 배출함으로써 상기 피스톤을 푸쉬 개시 위치까지 이동시키고, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에 상기 유체 실린더의 전방 챔버측으로부터 유체를 대량 배출함으로써 상기 피스톤을 공시체가 탑재된 슬레드를 향해서 푸쉬하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the vehicle collision simulation test method of the present invention pressurizes by supplying a fluid to an accumulator and a hydraulic cylinder communicating with the accumulator when the piston of the fluid cylinder is in an initial position, and finely fluids the fluid from the front chamber side of the fluid cylinder. Moving the piston to the push start position by discharging, and pushing the piston toward the sled on which the specimen is mounted by discharging a large amount of fluid from the front chamber side of the fluid cylinder when the piston reaches the push start position. It is to be done.
따라서, 피스톤을 소정의 푸쉬 개시 위치에 용이하게 설정하는 것에 의해, 피스톤의 푸쉬 스트로크가 짧은 공시체에서는, 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 전방측에 설정할 수 있어, 기름기둥 강성을 높임으로써 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.Therefore, by easily setting the piston at a predetermined push start position, in a specimen having a short push stroke of the piston, the push start position of the piston can be set on the front side, and the oil column stiffness is increased for the automobile crash simulation test. The reproducibility in it can be improved.
또, 본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 방법은, 상기 유체 실린더의 피스톤을 푸쉬 개시 위치에 구속하고, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 있을 때에 어큐뮬레이터 및 상기 어큐뮬레이터에 연통된 유압 실린더에 유체를 공급함으로써 가압하고, 상기 유체 실린더의 전방 챔버측으로부터 유체를 대량 배출함으로써 상기 피스톤을 공시체가 탑재된 슬레드를 향해서 푸쉬하는 것을 특징으로 하는 것이다. 따라서, 피스톤의 푸쉬 스트로크가 짧은 공시체에서는, 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 전방측에 설정할 수 있어, 기름기둥 강성을 높임으로써 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.In addition, the vehicle collision simulation test method of the present invention restrains the piston of the fluid cylinder at the push start position, and pressurizes by supplying a fluid to the accumulator and the hydraulic cylinder connected to the accumulator when the piston is at the push start position. And pushing the piston toward the sled on which the specimen is mounted by discharging a large amount of fluid from the front chamber side of the fluid cylinder. Therefore, in the specimen with a short push stroke of the piston, the push start position of the piston can be set on the front side, and the reproducibility in the automobile crash simulation can be improved by increasing the oil column rigidity.
또, 본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 장치용 제어 장치는, 수평인 전후방향을 따라 이동 가능하게 지지되어 공시체를 탑재 가능한 슬레드와, 상기 슬레드를 향해서 피스톤을 푸쉬 가능한 유체 실린더와, 상기 유체 실린더의 후방 챔버측에 접속되는 어큐뮬레이터와, 상기 유체 실린더의 전방 챔버측에 형성된 배출 포트에 마련되는 서보 밸브를 구비하는 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서, 상기 피스톤이 초기 위치에 있을 때에 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 미세 개방하고, 상기 피스톤이 사전 설정된 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 완전 개방하는 것을 특징으로 하는 것이다. 따라서, 피스톤의 푸쉬 스트로크가 짧은 공시체에서는, 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 전방측에 설정할 수 있어, 기름기둥 강성을 높임으로써 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.Moreover, the control apparatus for automobile collision simulation apparatus of this invention is the sled which can be supported to move along a horizontal front-back direction, and can mount a specimen, the fluid cylinder which can push a piston toward the said sled, and the said fluid cylinder A vehicle collision simulation test apparatus comprising an accumulator connected to a rear chamber side of an engine and a servo valve provided on an exhaust port formed on a front chamber side of the fluid cylinder, wherein the valve of the servo valve when the piston is in an initial position. The opening degree is finely opened, and the valve opening degree of the servovalve is completely opened when the piston reaches a preset push start position. Therefore, in the specimen with a short push stroke of the piston, the push start position of the piston can be set on the front side, and the reproducibility in the automobile crash simulation can be improved by increasing the oil column rigidity.
본 발명의 자동차 충돌 모의 시험 장치 및 그 방법과, 자동차 충돌 모의 시험 장치용 제어 장치에 따르면, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 설정하므로, 기름기둥 강성을 높임으로써 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.According to the automobile collision simulation test apparatus and the method of the present invention, and the control apparatus for the automobile collision simulation apparatus, the push start position of the piston is set based on the data obtained in the actual vehicle collision test. The reproducibility in the simulation test can be improved.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치를 나타내는 개략 구성도,
도 2는 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서의 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 설정하는 설명도,
도 3은 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서의 시험 방법을 설명하기 위한 타임 차트,
도 4는 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 의한 시험 방법을 나타내는 동작도,
도 5는 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 의한 시험 방법을 나타내는 동작도,
도 6은 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 의한 시험 방법을 나타내는 동작도,
도 7은 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 의한 시험 방법을 나타내는 동작도,
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치를 나타내는 개략 구성도,
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치를 나타내는 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle collision simulation test apparatus according to Example 1 of the present invention;
2 is an explanatory diagram for setting a push start position of a piston in the automobile crash simulation apparatus of Example 1;
3 is a time chart for explaining a test method in the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1;
4 is an operation diagram showing a test method by the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1;
5 is an operation diagram showing a test method using the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1;
6 is an operation diagram showing a test method by the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1;
7 is an operation diagram showing a test method by the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1;
8 is a schematic block diagram showing a vehicle collision simulation test apparatus according to the second embodiment of the present invention;
9 is a schematic block diagram showing a vehicle collision simulation test apparatus according to the third embodiment of the present invention.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치 및 그 방법과, 자동차 충돌 모의 시험 장치용 제어 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, preferred embodiment of the vehicle collision simulation test apparatus and its method which concerns on this invention, and the control apparatus for vehicle collision simulation test apparatus is described in detail. The present invention is not limited to these examples.
[실시예 1]Example 1
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치를 나타내는 개략 구성도, 도 2는 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서의 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 설정하는 설명도, 도 3은 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서의 시험 방법을 설명하기 위한 타임 차트, 도 4 내지 도 7은 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 의한 시험 방법을 나타내는 동작도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows the automobile collision simulation test apparatus which concerns on Example 1 of this invention, FIG. 2 is explanatory drawing which sets the push start position of the piston in the automobile collision simulation test apparatus of Example 1, FIG. 4 is a time chart for explaining the test method in the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1, and FIGS. 4 to 7 are operation diagrams showing the test method by the vehicle crash simulation test apparatus of Example 1. FIG.
실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 슬레드(11)는 소정 두께를 갖는 판재를 갖는 골조재(骨組材)로서, 평면에서 보아 전후방향(도 1에서, 좌우방향)으로 긴 직사각형상을 하고 있다. 바닥면(12)에는, 소정 간격을 갖고서 좌우 한쌍의 레일(13)이 전후방향을 따라 부설되어 있고, 슬레드(11)가 하면에 고정된 슬라이더(slider; 14)를 거쳐서 이 레일(13)을 따라 이동 가능하게 지지되어 있다.In the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1, as shown in FIG. 1, the
이러한 슬레드(11)는 상면에 공시체(15)를 탑재 가능하게 되어 있다. 이 공시체(15)는, 본 실시예에서는, 골격만을 갖는 자동차, 소위 화이트 바디로서, 시트(15a), 스티어링(15b), 에어백(15c), 시트 벨트(15d) 등의 장비품이 장착되는 동시에, 더미(15e)가 장착되어 있다. 이 공시체(15)는 슬레드(11)에 있어서의 소정의 위치에 탑재되고, 도시하지 않는 고정구에 의해 고정된다.This
또한, 여기에서, 공시체(15)는, 화이트 바디로서, 시트(15a), 스티어링(15b), 에어백(15c), 시트 벨트(15d), 더미(15e) 등을 포함하는 것이지만, 화이트 바디, 스티어링(15b), 에어백(15c), 시트 벨트(15d), 더미(15e)를 단체(單體)로 공시체라고 칭하는 경우도 있다.In addition, here, the
또, 본 실시예에서, 공시체(15)는, 슬레드(11)상에 탑재되는 것이므로, 이 공시체(15)인 자동차의 전방(도 1에서, 좌측방향)을 슬레드(11)의 전방으로 하고, 공시체(15)인 자동차의 후방(도 1에서, 우측방향)을 슬레드(11)의 후방으로 하여 설명한다. 또한, 공시체(15)인 자동차의 측방, 즉 좌우방향(도 1에서, 상하방향)을 슬레드(11)의 측방, 즉 좌우방향으로서 설명한다.In addition, in this embodiment, since the
슬레드(11)의 전방측의 바닥면(12)에는, 슬레드(11)에 대하여 후방 가속도를 부여하는 가속도 장치로서의 발사 장치(21)가 설치되어 있다. 이 발사 장치(21)는 유압 제어(또는, 공압 제어, 마찰 제어 등) 가능하게 되어 있다. 이 발사 장치(21)는 유압 실린더(유체 실린더)(22)와, 어큐뮬레이터(23)와, 서보 밸브(24)와, 유압원(油壓原; 25)과, 제어 장치(26)를 갖고 있다.On the
또한, 본 실시예에서, 발사 장치(21)[유압 실린더(22)]는, 슬레드(11)상에 대해서 후방 가속도를 부여하는 것이므로, 이 슬레드(11)측을 발사 장치(21)의 전방(도 1에서, 우측방향)으로 하고, 슬레드(11)와 반대측을 발사 장치(21)의 후방(도 1에서, 좌측방향)으로 하여 설명한다.In addition, in the present embodiment, since the launching device 21 (hydraulic cylinder 22) imparts rearward acceleration on the
즉, 슬레드(11)의 전방측의 바닥면(12)은 단차에 의해 낮게 되어 있고, 이러한 낮은 바닥면(12)에 유압 실린더(22)가 설치되어 있다. 유압 실린더(22)는 중공 원통형상을 하는 실린더 본체(31)와, 이 실린더 본체(31)에 이동 가능하게 지지되는 피스톤(32)으로 구성되어 있다. 또한, 피스톤(32)은, 실린더 본체(31)의 내주부에 이동 가능하게 끼워맞춰지는 랜드(land; 32a)와, 실린더 본체(31)의 중심 축심방향으로 관통하는 동시에 랜드(32a)에 접속되는 피스톤 로드(32b)로 구성되어 있다. 이 경우, 피스톤(32)[피스톤 로드(32b)]은 후단부가 실린더 본체(31)로부터 외부로 돌출하여 있지만, 실린더 본체(31)에 고정된 케이스(33)에 의해 피복되어 있다. 또한, 피스톤(32)[피스톤 로드(32b)]는 전방 단부가 실린더 본체(31)로부터 외부로 돌출하고, 슬레드(11)측으로 연장되어 있다. 그리고, 실린더 본체(31)와 피스톤(32)[피스톤 로드(32b)] 사이에는, 시일 부재(34, 35)가 장착되어 있다.That is, the
또, 피스톤(32)[랜드(32a)]은 실린더 본체(31) 내부를 전후방부의 챔버(A, B)로 구획하고 있지만, 랜드(32a)의 외주면과 실린더 본체(31)의 내주면 사이에 미소 간극이 설정되어 있어, 미속(微速)으로의 작동유의 유통이 가능하게 되어 있다. 또한, 전방부 챔버(A)측의 랜드(32a)의 외경이 후방부 챔버(B)의 랜드(32a)의 외경보다 약간 작게 설정되어 있어, 랜드(32a)는 전방부 챔버(A)측의 수압 면적이 후방부 챔버(B)측의 수압 면적보다 크다. 그 때문에, 챔버(A, B)에 동일한 압력의 유압이 공급되고 있을 때, 피스톤(32)[랜드(32a)]은 후방(도 1에서 좌측)측으로 가압된다.In addition, although the piston 32 (
어큐뮬레이터(23)는 도 1의 도시에서는 1개이지만, 유압 실린더(22)의 주위에 복수 배치되어 있다. 이러한 어큐뮬레이터(23)는 중공 원통형상을 하는 하우징(36)과, 이 하우징(36)에 이동 가능하게 지지되는 격벽(37)으로 구성되어 있고, 전방 단부가 유압 실린더(22)의 후방부에 고정되어 있다. 격벽(37)은 하우징(36) 내부를 전후방부의 챔버(C, D)로 구획하고 있고, 전방부 챔버(C)가 연통로(38)를 통해서 유압 실린더(22)의 후방부 챔버(B)에 연통되어 있다. 또한, 후방부 챔버(D)는 밀폐된 챔버로서, 불활성 가스로서의 질소 가스가 봉입되어 있다.Although one
유압 실린더(22)에는, 후방부의 연통로(38)에 위치하여, 외부로부터 작동유를 공급 가능한 공급 포트(39)가 형성되어 있다. 따라서, 공급 포트(39)로부터 작동유를 공급함으로써, 유압 실린더(22)의 후방부 챔버(B), 전방부 챔버(A) 및 어큐뮬레이터(23)의 전방부 챔버(C)에 작동유를 충전 가능하고, 이 때에 격벽(37)이 후퇴하여 후방부 챔버(D)의 질소 가스가 압축됨으로써, 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)의 내부에 고압유를 축압 가능하게 된다.The
또, 유압 실린더(22)는, 도 1의 도시에서는 1개이지만, 전방부에 복수의 서보 밸브(24)가 장착되어 있다. 이 서보 밸브(24)는, 밸브 개방도를 조정 가능한 전자 밸브로서, 중공의 케이싱(41)과, 이 케이싱(41)내에 이동 가능하게 지지된 밸브체(42)와, 이 밸브체(42)를 이동 가능한 구동부(43)로 구성되어 있다. 서보 밸브(24)는, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)로 개구하는 배출구(44)와, 외부로부터 작동유를 공급 가능한 배출 포트(45)를 연통·차단 가능하게 되어 있다. 따라서, 구동부(43)에 의해 밸브체(42)를 폐지(閉止) 위치로 이동하면, 배출구(44)와 배출 포트(45)를 차단할 수 있고, 구동부(43)에 의해 밸브체(42)를 개방 위치로 이동하면, 배출구(44)와 배출 포트(45)를 연통할 수 있고, 이 때 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)에 충전되어 있는 작동유를 배출 포트(45)로부터 외부로 배출할 수 있다.In addition, although there is one
또한, 유압 실린더(22)에서, 피스톤(32)에 있어서의 실린더 본체(31)로부터 돌출한 전방 단부에는, 플랜지부(51)가 일체로 형성되어 있고, 이 플랜지부(51)가 실린더 본체(31)에 접촉함으로써, 피스톤(32)의 후퇴 위치(후술하는 초기 위치)가 규정되고 있다. 또한, 유압 실린더(22)의 전방에서, 피스톤(32)의 전방 단부에 대응하여, 피스톤(32)을 이 후퇴 위치에 구속하는 구속 부재(52)가 마련되어 있다. 이 구속 부재(52)는 상하 한쌍을 이루고, 에어 실린더(53)에 의해 피스톤(32)에 있어서의 플랜지부(51)의 전방측을 구속 가능하게 되어 있다. 또한, 이 에어 실린더(53)에는, 에어 급배(給排) 장치(54)가 연결되어 있다.In the
유압원(25)은 수용 탱크(61), 공급 펌프(62), 냉각 장치(63) 등으로 구성되어 있다. 수용 탱크(61)는 배출 배관(64)을 거쳐서 배출 포트(45)에 연결되어 있고, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)내의 작동유를 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 회수 가능하다. 공급 펌프(62)는 공급 배관(65)을 거쳐서 공급 포트(39)에 연결되어 있고, 수용 탱크(61)내의 작동유를 공급 배관(65)으로부터 공급 포트(39)를 통해서 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)내로 공급 가능하다.The
제어 장치(26)는 서보 밸브(24)를 제어 가능하게 되어 있고, 운전 조작 장치(27)로부터의 조작 신호를 받아서 서보 밸브(24)의 개폐 제어, 개방도 조정 제어를 실행한다. 또한, 제어 장치(26)는 에어 급배 장치(54)를 거쳐서 에어 실린더(53)를 작동함으로써 구속 부재(52)를 작동 가능하게 되어 있다. 이 경우, 제어 장치(26)는 구속 부재(52)에 마련된 도시하지 않는 센서로부터 구속/해제 신호가 입력된다.The
따라서, 서보 밸브(24)를 폐지하고, 또한 구속 부재(52)에 의해 유압 실린더(22)의 피스톤(32)을 초기 위치에 구속한 상태에서, 공급 펌프(62)에 의해 수용 탱크(61)내의 작동유를 공급 배관(65)으로부터 공급 포트(39)를 통해서 유압 실린더(22)의 각 챔버(A, B) 및 어큐뮬레이터(23)의 전방부 챔버(C)에 공급한다. 그러면, 이러한 유압 실린더(22)의 각 챔버(A, B) 및 어큐뮬레이터(23)의 전방부 챔버(C)가 가압되고, 소정의 고압 상태가 되면, 공급 펌프(62)의 작동을 정지한다. 그리고, 이러한 고압 상태에서, 서보 밸브(24)를 개방하면, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)의 작동유가 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 수용 탱크(61)로 회수됨으로써, 유압 실린더(22)의 피스톤(32)은 유압 실린더(22)의 후방부 챔버(B) 및 어큐뮬레이터(23)의 전방부 챔버(C)의 압력에 의해 전방[슬레드(11)측]으로 푸쉬될 수 있다.Therefore, in the state which closed the
그 때문에, 발사 장치(21)는, 피스톤(32)의 선단이 슬레드(11)의 전방 단부에 접촉한 상태에서, 피스톤(32)을 푸쉬함으로써, 이러한 슬레드(11)에 대하여 후방으로의 충격력, 즉 가속도를 부여할 수 있다. 다시 말해, 발사 장치(21)에 의해 슬레드(11)에 후방 가속도를 부여하는 것은 슬레드(11)상의 공시체(15)가 전방 충돌했을 때에 전방 가속도를 받는 것과 동일한 형태가 되어, 모의적으로 자동차 충돌 사고를 발생시킬 수 있다.Therefore, the launching
자동차 충돌 모의 시험에서는, 상술한 바와 같이, 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23) 내부를 고압 상태로 하고, 서보 밸브(24)를 개방하여 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)의 작동유를 배출함으로써, 피스톤(32)을 푸쉬하여, 슬레드(11)에 대하여 후방 가속도를 부여해서, 모의적으로 자동차 충돌 사고를 발생시킨다. 이 경우, 발사 장치(21)에 의한 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크는 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 설정되지만, 공시체(15)의 질량 등에 따라서 변동한다. 예를 들면, 질량이 큰 공시체(15)는 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크가 길고, 질량이 작은 공시체(15)는 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크가 짧다.In the vehicle collision simulation test, as described above, the
한편으로, 자동차 충돌 모의 시험에서, 실차 충돌 시험에 가까운 높은 재현성을 확보하기 위해서는, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)에 충전되는 작동유의 기름기둥 강성을 높게 할 필요가 있고, 이 기름기둥 강성은 랜드(32a)의 수압 면적, 랜드(32a)[피스톤(32)]의 스트로크에 기인하고 있어, 하기 수학식에 의해 구할 수 있다. 여기에서, K는 기름기둥 강성, A는 수압 면적, L은 스트로크, β는 작동유의 물성값(체적 탄성 계수)이다.On the other hand, in the automobile crash simulation test, in order to ensure high reproducibility close to the actual vehicle crash test, it is necessary to increase the oil column stiffness of the hydraulic oil filled in the front chamber A of the
K = (A/L)βK = (A / L) β
이 경우, 랜드(32a)의 수압 면적(A), 작동유의 물성값(체적 탄성 계수)(β)이 일정값이므로, 기름기둥 강성을 높게 하기 위해서는, 랜드(32a)[피스톤(32)]의 스트로크(L)를 작게 하면 좋다. 즉, 유압 실린더(22)에서, 랜드(32a)[피스톤(32)]의 최대 스트로크는 충돌 모의 시험을 실시 가능한 가장 질량이 큰 공시체(15)에 대하여 설정되어 있으므로, 질량이 작은 공시체(15)에 대하여 충돌 모의 시험을 실시할 경우에는, 랜드(32a)[피스톤(32)]의 푸쉬 스트로크는 짧아진다.In this case, since the hydraulic pressure area A of the
여기에서, 실시예 1에서는, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크를 설정하고, 이 푸쉬 스트로크에 따라서 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 설정한다. 구체적으로는, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 설정된 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크에 따라서, 피스톤(32)을 초기 위치로부터 전진측으로 이동하여 푸쉬 개시 위치에 정지시키고, 이 전진된 푸쉬 개시 위치로부터 충돌 모의 시험을 실시하도록 하고 있다. 이 경우, 질량이 작은 공시체(15)는 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크가 짧아지므로, 상술한 랜드(32a)[피스톤(32)]의 스트로크가 단축되어, 기름기둥 강성(K)이 높아져서, 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 높은 재현성을 확보할 수 있다.Here, in Example 1, the push stroke of the
여기에서, 상술한 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 의한 자동차 충돌 모의 시험 방법에 대해서 설명한다.Here, the vehicle collision simulation test method by the automobile collision simulation test apparatus of Example 1 mentioned above is demonstrated.
실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 의해 자동차 충돌 시험을 실시할 경우, 사전에 슬레드(11)의 설계 데이터(중량이나 중심 위치 등), 실차 충돌 시험에서 얻어진 충돌 시간에 대한 가속도 변화의 각 데이터로부터, 이 가속도의 시간적 변화(파형)를 재현할 수 있도록, 발사 장치(21)에 있어서의 유압 실린더(22)의 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치, 피스톤(32)의 푸쉬력, 슬레드(11)상의 공시체(15)의 위치를 소정값으로 설정해 둔다.When the vehicle collision test is carried out by the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1, the angle of the acceleration change with respect to the collision time obtained by the design data (weight or center position, etc.) of the
이 경우, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정한다. 이 실시예에서는, 실차 충돌 시험에서 얻어진 가속도 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 산출한다.In this case, the push start position of the
즉, 도 2에 도시하는 바와 같이, 실차 충돌 시험에서 얻어진 시간에 대한 가속도(G)의 데이터가 검출되면, 이 가속도(G)의 데이터를 적분함으로써 속도(V)의 데이터를 산출하고, 이 속도(V)의 데이터를 더 적분함으로써 거리(L)의 데이터를 산출한다. 여기에서, 가속도(G)의 데이터에서, 시간(t0)에서, 가속도 G=0이 되기 때문에, 이 시간(t0)에 대응하는 거리(L0)가 유압 실린더(22)에 있어서의 피스톤(32)의 푸쉬 거리(스트로크)가 된다. 이 경우, 도 1에 도시하는 바와 같이, 유압 실린더(22)는 피스톤(32)의 초기 위치부터 정지 위치까지의 최대 푸쉬 스트로크(La)가 설정되어 있으므로, 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치부터 정지 위치까지의 푸쉬 스트로크(L0)가 설정되면, 피스톤(32)의 초기 위치부터 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치까지의 준비 스트로크(L1)가 설정된다.That is, as shown in FIG. 2, when the data of the acceleration G with respect to the time obtained by the actual vehicle crash test is detected, the data of the speed V is calculated by integrating the data of this acceleration G, and this speed is obtained. The data of the distance L is calculated by further integrating the data of (V). Here, in the data of the acceleration G, since the acceleration G = 0 at time t0, the distance L0 corresponding to this time t0 is the
이렇게 피스톤(32)의 준비 스트로크(L1)와, 푸쉬 스트로크(L0)가 설정되면, 우선, 도 1, 도 3, 도 4에 도시하는 바와 같이, 발사 장치(21)에 있어서의 유압 실린더(22)의 피스톤(32)을 플랜지부(51)가 실린더 본체(31)에 접촉하는 초기 위치에 정지시키고, 구속 장치(51)에 의해 이 초기 위치에 규정하는 동시에, 서보 밸브(24)를 폐지 상태로 한다. 이 상태에서, 오퍼레이터는, 시간(t1)에서, 운전 조작 장치(27)에 의해 제어 장치(26)에 운전 신호를 출력하고, 공급 펌프(62)를 작동하여, 수용 탱크(61)내의 작동유를 공급 배관(65)을 통해서 공급 포트(39)로부터 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)내에 공급한다.When the preliminary stroke L1 and the push stroke L0 of the
그러면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 공급된 작동유에 의해, 유압 실린더(22)의 후방부 챔버(B)와 어큐뮬레이터(23)의 전방부 챔버(C)가 가압되고, 또한 유압 실린더(22)의 후방부 챔버(B)의 작동유가 전방부 챔버(A)로 이송하여, 이 후방부 챔버(B)도 가압된다. 그리고, 어큐뮬레이터(23)의 후방부 챔버(D)내의 질소 가스는 각 챔버(A, B, C)에 공급된 작동유에 의해 압축되고, 이 각 챔버(A, B, C)의 작동유가 소정의 고압 상태가 되면, 공급 펌프(62)의 작동을 정지한다.Then, as shown in FIG. 5, the rear chamber B of the
다음에, 이 상태로부터, 도 1, 도 3, 도 5에 도시하는 바와 같이, 오퍼레이터는, 시간(t2)에서, 운전 조작 장치(27)에 의해 제어 장치(26)에 운전 신호를 출력하고, 에어 급배 장치(54)에 의해 에어 실린더(53)를 작동하여, 구속 부재(52)에 의한 피스톤(32)의 구속을 해제한다. 그리고, 오퍼레이터는 운전 제어 장치(27)에 해제 신호가 입력되면, 시간(t3)에서, 운전 조작 장치(27)에 의해 제어 장치(26)에 운전 신호를 출력하고, 서보 밸브(24)를 소정 개방도만큼 개방, 즉 미세 개방하여, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)내의 작동유를 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 수용 탱크(61)로 배출 회수한다.Next, from this state, as shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 5, an operator outputs a driving signal to the
그러면, 도 3 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)의 압력이 약간 저하함으로써, 피스톤(32)이 미속으로 전진하여 거리가 증가하여, 슬레드(11)를 미속으로 후퇴시킨다. 여기에서, 슬레드(11)의 속도(V)가 약간 상승하는 동시에, 가속도(G)가 상승하지만, 서보 밸브(24)의 밸브 개방도가 일정하므로, 슬레드(11)의 속도(V)는 일정 속도가 되어, 가속도(G)가 0이 된다.Then, as shown in FIG. 3 and FIG. 6, when the pressure in the front chamber A of the
제어 장치(26)는, 피스톤(32)의 수압력, 서보 밸브(24)의 밸브 개방도, 설정된 피스톤(32)의 준비 스트로크(L1)[푸쉬 스트로크(L0)]에 근거하여, 피스톤(32)의 초기 위치로부터 푸쉬 개시 위치에 도달하는 시간을 추정하고 있다. 그리고, 제어 장치(26)는, 피스톤(32)이 소정의 푸쉬 개시 위치에 도달했다고 추정하면, 도 3 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 시간(t4)에서, 서보 밸브(24)를 완전 개방하여, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)내의 작동유를 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 수용 탱크(61)로 모두 배출 회수한다. The
그러면, 유압 실린더(22)는 피스톤(32)을 전방으로 푸쉬하여, 슬레드(11)에 대하여 목표 전후 가속도[슬레드(11), 공시체(15)에 있어서의 후방 가속도]를 부여해서, 충돌시를 모의하는 가속도를 공시체(15)에 부여한다. 그러면, 슬레드(11)는 주어진 목표 전후 가속도에 따라 소정 거리만큼 후방으로 이동한다. 이 때, 피스톤(32)이 고속으로 전진함으로써 소정 거리[푸쉬 스트로크(L0)]가 증가하여, 슬레드(11)를 고속으로 후퇴시킨다. 여기에서, 슬레드(11)의 속도(V)가 고속으로 상승하는 동시에, 가속도(G)가 고속으로 상승하게 된다.Then, the
이렇게 실시예 1의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서는, 공시체(15)를 탑재 가능한 슬레드(11)를 수평인 전후방향을 따라 이동 가능하게 지지하고, 이 슬레드(11)에 대하여 가속도를 부여 가능한 발사 장치(21)로서, 슬레드(11)를 향해서 피스톤(32)을 푸쉬 가능한 유압 실린더(22)와, 유압 실린더(22)의 후방부 챔버(B)측에 접속되는 어큐뮬레이터(23)와, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)에 형성된 배출 포트(45)에 마련되는 서보 밸브(24)를 마련하고, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정하는 푸쉬 개시 위치 설정 수단을 마련하고 있다.Thus, in the vehicle collision simulation test apparatus of Example 1, the
따라서, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치가 설정됨으로써, 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크가 짧은 공시체(15)에서는, 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 전방측에 설정할 수 있고, 피스톤(32)의 푸쉬 거리를 짧게 하여 기름기둥 강성을 높일 수 있어, 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.Therefore, the push start position of the
또, 본 실시예의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 푸쉬 개시 위치 설정 수단으로서, 서보 밸브(24)의 밸브 개방도를 조정 가능한 제어 장치(26)를 마련하고, 제어 장치(26)는, 피스톤(32)이 초기 위치에 있을 때에, 서보 밸브(24)의 밸브 개방도를 사전 설정된 소정의 일정 개방도(미세 개방)로 설정하고, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에, 서보 밸브(24)의 밸브 개방도를 사전 설정된 소정의 시험 개방도(완전 개방)로 설정하고 있다. 따라서, 장치 구성을 거의 변경하는 일없이, 서보 밸브(24)의 밸브 개방도를 제어하는 것만으로, 피스톤(32)을 소정의 푸쉬 개시 위치에 용이하게 설정할 수 있다.Moreover, in the vehicle collision simulation test apparatus of the present embodiment, as the push start position setting means, a
또, 본 실시예의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 제어 장치(26)는, 피스톤(32)의 수압력 및 서보 밸브(24)의 밸브 개방도에 근거하여, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달하는 시간을 추정하고, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에 서보 밸브(34)를 시험 개방도로 설정하고 있다. 따라서, 새로운 장치를 추가하는 일없이, 피스톤(32)을 소정의 푸쉬 개시 위치에 고정밀도로 설정할 수 있다.In addition, in the automobile collision simulation test apparatus of the present embodiment, the
또, 본 실시예의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 제어 장치(26)는 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 산출하고 있다. 따라서, 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.Moreover, in the vehicle collision simulation test apparatus of this embodiment, the
또, 본 실시예의 자동차 충돌 모의 시험 방법에 있어서는, 유압 실린더(22)의 피스톤(32)이 초기 위치에 있을 때에 유압 실린더(22)의 챔버(A, B), 어큐뮬레이터(23)의 전방부 챔버(C)에 작동유를 공급함으로써 가압하고, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)로부터 작동유를 미소 배출함으로써 피스톤(32)을 푸쉬 개시 위치까지 이동시키고, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)로부터 작동유를 대량 배출함으로써 피스톤(32)을 공시체(15)가 탑재된 슬레드(11)를 향해서 푸쉬하도록 하고 있다. 따라서, 피스톤(32)을 소정의 푸쉬 개시 위치에 용이하게 설정함으로써, 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크가 짧은 공시체(15)에서는, 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 전방측에 설정할 수 있어, 기름기둥 강성을 높임으로써 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.In the vehicle collision simulation test method of the present embodiment, the chambers A and B of the
[실시예 2][Example 2]
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치를 나타내는 개략 구성도이다. 또한, 상술한 실시예와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.8 is a schematic configuration diagram showing a vehicle collision simulation test apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
실시예 2의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 유압 실린더(22)에 있어서의 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크를 설정하고, 이 푸쉬 스트로크에 따라서 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정한다. 즉, 실시예 1과 마찬가지로, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크를 설정하고, 이 푸쉬 스트로크로부터 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정한다. 그리고, 피스톤(32)을 초기 위치로부터 푸쉬 개시 위치까지 이동시키고, 이 푸쉬 개시 위치로부터 충돌 모의 시험을 실시한다.In the automobile collision simulation test apparatus of Example 2, as shown in FIG. 8, the push stroke of the
또, 실시예 2에서는, 피스톤(32)의 위치를 검출하는 위치 센서(71)가 마련되어 있어, 검출 결과가 제어 장치(26)에 입력된다. 이 경우, 피스톤(32)에는, 검출자(檢出子)(도시 생략)가 내장되어 있고, 위치 센서(71)는 이 검출자를 검출함으로써 피스톤(32)의 위치를 검출한다. 제어 장치(26)는 이 위치 센서(71)의 검출 결과를 피드백함으로써, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치와 현재의 피스톤(32)의 위치를 비교하여, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달한 것을 판정하고, 서보 밸브(24)를 시험 개방도로 설정하고 있다.Moreover, in Example 2, the
따라서, 우선, 발사 장치(21)에 있어서의 유압 실린더(22)의 피스톤(32)을 초기 위치에 정지시키고, 이 상태에서 제어 장치(26)는 공급 펌프(62)를 작동하여, 수용 탱크(61)내의 작동유를 공급 배관(65)을 통해서 공급 포트(39)로부터 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)내로 공급함으로써, 각 챔버(A, B, C)의 작동유를 소정의 고압 상태로 한다.Therefore, first, the
다음에, 이 상태로부터, 제어 장치(26)는 서보 밸브(24)를 미세 개방하여, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)내의 작동유를 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 수용 탱크(61)로 배출 회수한다. 그러면, 피스톤(32)이 미속으로 전진하여, 슬레드(11)를 미속으로 후퇴시킨다. 위치 센서(71)는 피스톤(32)의 위치를 검출하여, 검출 결과를 제어 장치(26)로 출력하고 있다. 제어 장치(26)는 이 위치 센서(71)의 검출 결과에 근거하여, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달한 것으로 인식하면, 서보 밸브(24)를 완전 개방하여, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)내의 작동유를 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 수용 탱크(61)로 모두 배출 회수한다.Next, from this state, the
그러면, 유압 실린더(22)는 피스톤(32)을 전방으로 푸쉬하고, 슬레드(11)에 대하여 목표 전후 가속도[슬레드(11), 공시체(15)에 있어서의 후방 가속도]를 부여하여, 충돌시를 모의하는 가속도를 공시체(15)에 부여한다.Then, the
이렇게 실시예 2의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서는, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 유압 실린더(22)에 있어서의 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크를 설정하고, 이 푸쉬 스트로크에 따라서 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정하는 동시에, 피스톤(32)의 위치를 검출하는 위치 센서(71)를 마련하고, 제어 장치(26)가 이 위치 센서(71)의 검출 결과에 근거하여, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달한 것을 판정하고 있다.Thus, in the automobile collision simulation test apparatus of Example 2, the push stroke of the
따라서, 위치 센서(71)의 검출 결과에 근거하여 서보 밸브(24)의 밸브 개방도를 제어하는 것만으로, 피스톤을 소정의 푸쉬 개시 위치에 고정밀도로 설정하고, 이 위치부터 시험을 실행할 수 있어, 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.Therefore, only by controlling the valve opening degree of the
또한, 상술한 실시예 1, 2에서는, 서보 밸브(24)를 미세 개방함으로써 피스톤(32)을 미속으로 전진시키고, 이 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달하면, 서보 밸브(24)를 완전 개방함으로써 피스톤(32)을 전방으로 푸쉬하여, 슬레드(11)에 목표 전후 가속도를 부여하도록 했지만, 이러한 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 서보 밸브(24)를 미세 개방함으로써 피스톤(32)을 미속으로 전진시키고, 이 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달하면, 서보 밸브(24)를 완전 폐쇄함으로써 피스톤(32)을 소정 시간 정지시킨다. 그리고, 슬레드(11)의 진동이 정지[속도나 가속도가 0(제로)]하여 안정되면, 서보 밸브(24)를 완전 개방함으로써 피스톤(32)을 전방으로 푸쉬하여, 슬레드(11)에 목표 전후 가속도를 부여하도록 해도 좋다.In Examples 1 and 2 described above, the
[실시예 3]Example 3
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치를 나타내는 개략 구성도이다. 또한, 상술한 실시예와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.9 is a schematic configuration diagram showing a vehicle collision simulation test apparatus according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
실시예 3의 자동차 충돌 모의 시험 장치에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 유압 실린더(22)에 있어서의 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크를 설정하고, 이 푸쉬 스트로크에 따라서 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정한다. 즉, 실시예 1과 마찬가지로, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크를 설정하고, 이 푸쉬 스트로크로부터 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정한다. 그리고, 피스톤(32)을 초기 위치로부터 푸쉬 개시 위치까지 이동시키고, 이 푸쉬 개시 위치로부터 충돌 모의 시험을 실시한다.In the automobile collision simulation test apparatus of Example 3, as shown in FIG. 9, the push stroke of the
또, 실시예 3에서는, 푸쉬 개시 위치 설정 수단으로서, 유압 실린더(22)에 대하여 피스톤(32)을 푸쉬 개시 위치에 구속하는 위치 구속 부재(81)를 마련하고, 이 위치 구속 부재(81)에 의해 피스톤(32)을 푸쉬 개시 위치에 구속한 상태에서, 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)에 작동유를 공급하도록 하고 있다. 즉, 유압 실린더(22)에서, 피스톤(32)의 있어서의 실린더 본체(31)로부터 돌출한 전방 단부에 플랜지부(51)가 형성되어 있다. 그리고, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치로 이동한 상태에서, 실린더 본체(31)와 플랜지부(51) 사이에 위치 구속 부재(81)를 개재 장착한다. 이러한 위치 구속 부재(81)는 상하 한쌍을 이루고, 에어 실린더(53)에 의해 피스톤(32)의 있어서의 플랜지부(51)의 전방측을 구속 가능하게 되어 있다. 또한, 이 에어 실린더(53)에는, 에어 급배 장치(54)가 연결되어 있다.Moreover, in Example 3, the
따라서, 우선, 발사 장치(21)에 있어서의 유압 실린더(22)의 피스톤(32)을 초기 위치에 정지시키고, 서보 밸브(24)를 개방 상태로 한다. 이 상태에서, 제어 장치(26)는, 공급 펌프(62)를 작동하여, 수용 탱크(61)내의 작동유를 공급 배관(65)을 통해서 공급 포트(39)로부터 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)내로 공급한다. 이 때, 서보 밸브(24)가 개방 상태에 있으므로, 피스톤(32)이 전진하는 동시에, 유압 실린더(22)의 작동유가 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 수용 탱크(61)로 회수된다.Therefore, first, the
그리고, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 도달하면, 서보 밸브(24)를 폐지 상태로 하는 동시에, 에어 급배 장치(54)에 의해 에어 실린더(53)를 작동하여, 위치 구속 부재(81)를 실린더 본체(31)와 플랜지부(51) 사이에 개재 장착하여서, 피스톤(32)의 후퇴를 저지한다. 그러면, 계속해서 공급된 작동유에 의해, 유압 실린더(22)의 후방부 챔버(B)와 어큐뮬레이터(23)의 전방부 챔버(C)가 가압되고, 소정의 고압 상태로 되고, 공급 펌프(62)의 작동을 정지한다.When the
다음에, 이 상태로부터, 제어 장치(26)는, 서보 밸브(24)를 완전 개방하여, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)내의 작동유를 배출 포트(45)로부터 배출 배관(64)을 통해서 수용 탱크(61)로 모두 배출 회수한다. 그러면, 유압 실린더(22)는, 피스톤(32)을 전방으로 푸쉬하고, 슬레드(11)에 대하여 목표 전후 가속도[슬레드(11), 공시체(15)에 있어서의 후방 가속도]를 부여하여, 충돌시를 모의하는 가속도를 공시체(15)에 부여한다.Next, from this state, the
이렇게 실시예 3의 자동차 충돌 모의 시험 장치에 있어서는, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 유압 실린더(22)에 있어서의 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크를 설정하고, 이 푸쉬 스트로크에 따라서 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 설정하는 동시에, 유압 실린더(22)에 대하여 피스톤(32)을 푸쉬 개시 위치에 구속하는 위치 구속 부재(81)를 마련하고, 이 위치 구속 부재(81)에 의해 피스톤(32)을 푸쉬 개시 위치에 구속한 상태에서, 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)에 작동유를 공급하도록 하고 있다.Thus, in the automobile collision simulation test apparatus of Example 3, the push stroke of the
따라서, 위치 구속 부재(81)를 사용함으로써, 특별한 제어를 실행하는 일없이, 피스톤(32)을 소정의 푸쉬 개시 위치에 용이하게 설정할 수 있다.Therefore, by using the
또, 실시예 3의 자동차 충돌 모의 시험 방법에 있어서는, 유압 실린더(22)의 피스톤(32)을 푸쉬 개시 위치에 구속하고, 피스톤(32)이 푸쉬 개시 위치에 있을 때에 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)에 작동유를 공급함으로써 가압하고, 유압 실린더(22)의 전방부 챔버(A)로부터 작동유를 대량 배출함으로써 피스톤(32)을 공시체(15)가 탑재된 슬레드(11)를 향해서 푸쉬하도록 하고 있다. 따라서, 피스톤(32)의 푸쉬 스트로크가 짧은 공시체(15)에 있어서는, 피스톤(32)의 푸쉬 개시 위치를 전방측에 설정할 수 있어, 기름기둥 강성을 높임으로써 자동차 충돌 모의 시험에 있어서의 재현성을 향상할 수 있다.Moreover, in the automobile collision simulation test method of Example 3, when the
또한, 상술한 실시예에서, 발사 장치(21)의 피스톤(32)을 푸쉬 개시 위치로 이동시킬 때, 유압 실린더(22) 및 어큐뮬레이터(23)에 작동유를 공급하여 실행했지만, 별도로 피스톤(32)을 이동하기 위한 장치를 마련하고, 이 장치에 의해 실행해도 좋다.In addition, in the above-described embodiment, when the
[산업상의 이용 가능성][Industrial Availability]
본 발명에 따른 자동차 충돌 모의 시험 장치 및 그 방법과, 자동차 충돌 모의 시험 장치용 제어 장치는, 실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 설정함으로써, 자동차 충돌 모의 시험의 재현성을 향상 가능하게 하는 것이며, 어떠한 자동차 충돌 모의 시험 장치에도 적용할 수 있다.The vehicle crash simulation test apparatus and method thereof according to the present invention and the control device for the automobile crash simulation apparatus improve the reproducibility of the automobile crash simulation test by setting the push start position of the piston based on the data obtained in the actual vehicle crash test. It can be applied to any vehicle crash simulation apparatus.
11 : 슬레드 15 : 공시체
21 : 발사 장치(슬레드 가속도 장치)
22 : 유압 실린더 23 : 어큐뮬레이터
24 : 서보 밸브 25 : 유압원
26 : 제어 장치(푸쉬 개시 위치 설정 수단)
27 : 운전 조작 장치 32 : 피스톤
71 : 위치 센서
81 : 위치 구속 부재(푸쉬 개시 위치 설정 수단)11: sled 15: specimen
21: launch device (sled acceleration device)
22: hydraulic cylinder 23: accumulator
24: servo valve 25: hydraulic source
26 control device (push start position setting means)
27: driving operation device 32: piston
71: position sensor
81: position restraint member (push start position setting means)
Claims (8)
상기 슬레드를 향해서 피스톤을 푸쉬 가능한 유체 실린더와,
상기 유체 실린더의 후방 챔버측에 접속되는 어큐뮬레이터와,
상기 유체 실린더의 전방 챔버측에 형성된 배출 포트에 마련되는 서보 밸브와,
실차 충돌 시험에서 얻어진 데이터에 근거하여 상기 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 설정하는 푸쉬 개시 위치 설정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 장치.A sled supported to be movable along a horizontal front and rear direction and to which a specimen can be mounted;
A fluid cylinder capable of pushing a piston towards the sled,
An accumulator connected to the rear chamber side of the fluid cylinder,
A servo valve provided at a discharge port formed at the front chamber side of the fluid cylinder;
Push start position setting means for setting the push start position of the piston based on the data obtained in the actual vehicle crash test, characterized in that
Car crash simulation device.
상기 푸쉬 개시 위치 설정 수단은, 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 조정 가능한 제어 장치를 갖고, 상기 제어 장치는, 상기 피스톤이 초기 위치에 있을 때에, 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 사전 설정된 소정의 일정 개방도로 설정하고, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에, 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 사전 설정된 소정의 시험 개방도로 설정하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 장치.The method of claim 1,
The push start position setting means has a control device capable of adjusting the valve opening degree of the servovalve, and the control device is configured to preset the valve opening degree of the servovalve when the piston is in the initial position. When the piston reaches the push start position, the valve opening degree of the servovalve is set to a predetermined predetermined test opening degree.
Car crash simulation device.
상기 제어 장치는, 상기 피스톤의 수압력 및 상기 서보 밸브의 밸브 개방도에 근거하여, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달하는 시간을 추정하고, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에 상기 서보 밸브를 시험 개방도로 설정하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 장치.The method of claim 2,
The control device estimates the time for the piston to reach the push start position based on the hydraulic pressure of the piston and the valve opening degree of the servovalve, and when the piston reaches the push start position, Characterized by setting the test opening degree
Car crash simulation device.
상기 피스톤의 푸쉬 개시 위치를 검출하는 위치 센서를 마련하고, 상기 제어 장치는, 상기 위치 센서의 검출 결과에 근거하여, 상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달한 것을 판정하고, 상기 서보 밸브를 시험 개방도로 설정하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 장치.The method of claim 2,
The position sensor which detects the push starting position of the said piston is provided, The said control apparatus determines that the said piston reached the push starting position based on the detection result of the said position sensor, and makes the said servovalve open the test opening degree. Characterized in that
Car crash simulation device.
상기 푸쉬 개시 위치 설정 수단은, 상기 유체 실린더에 대하여 상기 피스톤을 푸쉬 개시 위치에 구속하는 위치 구속 부재를 갖고, 상기 위치 구속 부재에 의해 상기 피스톤을 푸쉬 개시 위치에 구속한 상태로 상기 유체 실린더 및 상기 어큐뮬레이터에 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 장치.The method of claim 1,
The push starting position setting means has a position restraining member that restrains the piston to a push starting position with respect to the fluid cylinder, and the fluid cylinder and the state in a state of restraining the piston at the push starting position by the position restraining member. Supplying fluid to the accumulator
Car crash simulation device.
상기 유체 실린더의 전방 챔버측으로부터 유체를 미소 배출함으로써 상기 피스톤을 푸쉬 개시 위치까지 이동시키고,
상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에 상기 유체 실린더의 전방 챔버측으로부터 유체를 대량 배출함으로써 상기 피스톤을 공시체가 탑재된 슬레드를 향해서 푸쉬하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 방법.Pressurizes by supplying fluid to the accumulator and the hydraulic cylinder in communication with the accumulator when the piston of the fluid cylinder is in the initial position,
The piston is moved to the push start position by minutely discharging the fluid from the front chamber side of the fluid cylinder,
When the piston reaches the push start position, the piston is pushed toward the sled on which the specimen is mounted by discharging a large amount of fluid from the front chamber side of the fluid cylinder.
Car crash simulation test method.
상기 피스톤이 푸쉬 개시 위치에 있을 때에 어큐뮬레이터 및 상기 어큐뮬레이터에 연통된 유압 실린더에 유체를 공급함으로써 가압하고,
상기 유체 실린더의 전방 챔버측으로부터 유체를 대량 배출함으로써 상기 피스톤을 공시체가 탑재된 슬레드를 향해서 푸쉬하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 방법.Constrain the piston of the fluid cylinder to a push start position,
Pressurizes by supplying fluid to the accumulator and the hydraulic cylinder in communication with the accumulator when the piston is in the push start position,
By pushing a large amount of fluid from the front chamber side of the fluid cylinder to push the piston towards the sled on which the specimen is mounted
Car crash simulation test method.
수평인 전후방향을 따라 이동 가능하게 지지되어 공시체를 탑재 가능한 슬레드와,
상기 슬레드를 향해서 피스톤을 푸쉬 가능한 유체 실린더와,
상기 유체 실린더의 후방 챔버측에 접속되는 어큐뮬레이터와,
상기 유체 실린더의 전방 챔버측에 형성된 배출 포트에 마련되는 서보 밸브를 구비하는 자동차 충돌 모의 시험 장치에서,
상기 피스톤이 초기 위치에 있을 때에 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 미세 개방하고, 상기 피스톤이 사전 설정된 푸쉬 개시 위치에 도달했을 때에 상기 서보 밸브의 밸브 개방도를 완전 개방하는 것을 특징으로 하는
자동차 충돌 모의 시험 장치용 제어 장치.In the control device for automobile crash simulation apparatus according to claim 1,
A sled supported to be movable along a horizontal front and rear direction and to which a specimen can be mounted;
A fluid cylinder capable of pushing a piston towards the sled,
An accumulator connected to the rear chamber side of the fluid cylinder,
In the vehicle collision simulation test apparatus having a servo valve provided in the discharge port formed on the front chamber side of the fluid cylinder,
Finely opening the valve opening of the servovalve when the piston is in its initial position, and fully opening the valve opening of the servovalve when the piston reaches a preset push start position.
Control device for vehicle collision simulation device.
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