KR20120090974A - 충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 방법, 충돌 모의실험 장치용 추가 장치, 및 이러한 추가 장치를 갖는 충돌 모의실험 장치 - Google Patents

충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 방법, 충돌 모의실험 장치용 추가 장치, 및 이러한 추가 장치를 갖는 충돌 모의실험 장치 Download PDF

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KR20120090974A KR1020127006803A KR20127006803A KR20120090974A KR 20120090974 A KR20120090974 A KR 20120090974A KR 1020127006803 A KR1020127006803 A KR 1020127006803A KR 20127006803 A KR20127006803 A KR 20127006803A KR 20120090974 A KR20120090974 A KR 20120090974A
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오라프 만프레드 윌리치
윌리 엘센헤이머
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지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 충돌 모의실험 장치(2)에 가속가능한 슬라이드(8)를 제공하고 제1 추가 매스(18)를 슬라이드(8)에 고정하며, 슬라이드(8)의 가속도 곡선의 캡춰링을 위해 예비 시험을 수행하는 단계, 슬라이드(8)의 목표 가속도 곡선과 캡춰링된 가속도 곡선을 비교하는 단계, 슬라이드(8)의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치(2)의 부품의 변경된 셋팅에 따라 추가 모의실험을 수행하는 단계, 캡춰링된 가속도 곡선이 목표 가속도 곡선으로부터 이탈되는 경우, 슬라이드(8)로부터 제1 추가 매스(18)를 제거하고, 감지된 가속도 곡선이 목표 가속도 곡선에 일치되는 경우 슬라이드(8)에 차량 또는 차량 부품(48)을 고정하고, 슬라이드(8) 및/또는 차량 또는 차량 부품(48) 상에 하나 이상의 이동식 모형(50)을 배열하는 단계, 및 예비 시험 또는 예비 시험들에서 형성된 슬라이드(8)의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치(2)의 부품의 셋팅에 따라 하나 이상의 실제 시험을 수행하는 단계를 포함하는 차량용 충돌 모의실험 장치(2)를 작동하는 방법에 관한 것으로, 예비 시험 또는 예비 시험들을 수행하기 전에 슬라이드(8) 상에서 하나 이상의 이동식 제2 추가 매스(20)를 배열하는 단계를 포함한다. 게다가, 본 발명은 추가 장치(22)를 갖는 충돌 모의실험 장치(2) 및 충돌 모의실험 장치(2)의 슬라이드(8)용 추가 장치(22)에 관한 것이다.

Description

충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 방법, 충돌 모의실험 장치용 추가 장치, 및 이러한 추가 장치를 갖는 충돌 모의실험 장치{METHOD FOR OPERATING A CRASH SIMULATION DEVICE, AUXILIARY DEVICE FOR A CRASH SIMULATION DEVICE, AND CRASH SIMULATION DEVICE HAVING SUCH AN AUXILIARY DEVICE}
본 발명은 차량용 충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 방법에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 충돌 모의실험 장치의 가속가능한 슬라이드용 추가 장치 및 추가 장치를 갖는 충돌 모의실험 장치에 관한 것이다.
종래 기술로부터, 차량 또는 차량 부품 및 이동식 모형이 배열되는 가속가능한 슬라이드 및 슬라이드를 구동 또는 가속하기 위한 가속 또는 구동 장치를 포함하는 차량용 충돌 모의실험 장치가 공지되었다. 슬라이드의 가속도 곡선이 실제 충돌 동안에 가능한 정확하게 가속도 곡선을 모사하는 방식으로 슬라이드 상에 배열된 이동식 모형 및 슬라이드에 고정된 차량 또는 차량 부품으로 실제 시험 중에 충돌 모의실험 장치를 조절하기 위하여 전술된 실제 시험 이전에 예비 시험이 수행된다. 예비 시험의 범위 내에서, 가속가능한 슬라이드 상에서의 모형 및 차량 또는 차량 부품의 배열은 고가이고 매우 민감한 이들 부품을 보호하기 위하여 생략된다. 따라서, 웨이트(weight)가 추후 사용된 모형과 조합하여 차량 또는 차량 부품의 총 웨이트에 실질적으로 일치되는 단지 추가 매스가 가속가능한 슬라이드에 고정된다. 이 경우, 추가 매스는 충돌 모의실험 장치의 슬라이드에 이동불가능하게 고정된다. 그 이후, 전술된 예비 시험이 수행되었고, 여기서 상부에 고정된 추가 매스를 포함하는 슬라이드가 충돌 모의실험 장치의 가속 또는 구동 장치를 통하여 가속되었다. 예비 시험의 범위 내에서, 슬라이드의 가속도 곡선은 슬라이드의 원하는 가속도 곡선과 캡춰링된 가속도 곡선을 비교하기 위하여 캡춰링되었고, 원하는 가속도 곡선은 차량의 실제 충돌 또는 충격 동안의 가속도 곡선과 실질적으로 일치된다. 슬라이드의 캡춰링된 가속도 곡선이 원하는 가속도 곡선으로부터 이탈되어야 함에 따라, 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품들의 셋팅은 그 뒤 추가 예비 시험을 수행하기 위하여 초기에 변화된다. 따라서, 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품의 셋팅의 범위 내에서, 예를 들어, 가속도 장치에 의해 가해진 충격(impulse)은 변화될 수 있다. 게다가, 원하는 가속도 곡선으로 캡춰링되는 가속도 곡선을 유사하게 만들기 위하여 슬라이드 또는 이의 셋팅에 제공될 수 있는 제공 장치를 변경하는 것이 허용될 수 있다. 제2 예비 시험의 범위 내에서 캡춰링되는 가속도 곡선이 원하는 가속도 곡선으로부터 이탈되어야 함에 따라, 충돌 모의실험 장치의 부품들의 셋팅은 그 뒤 또 다른 예비 시험, 등을 수행하기 위하여 재차 변화된다.
최종 캡춰링된 가속도 곡선의 비교가 원하는 가속도 곡선과 일치되어야 하기 때문에, 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품들의 셋팅은 가능한 실제와 근접한 가속도 곡선인 슬라이드의 가속도 곡선을 야기하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 예비 시험은 그 뒤에 실제 시험을 실시하기 위하여 중단될 수 있다. 이를 위해, 예비 시험으로부터의 추가 매스는 초기에 슬라이드로부터 제거되어 충돌 모의실험 장치 또는 슬라이드에 차량 또는 차량 부품이 이동불가능하게 후속하여 고정되고, 게다가 이동식 모형은 슬라이드 및/또는 차량 또는 차량 부품상에 배열된다. 그 이후에, 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품들의 예비 시험 또는 예비 시험들에서의 셋팅에 따라 하나 이상의 실제 시험이 수행된다.
차량용 충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 공지된 방법은 차량 또는 차량 부품 및 특히 고가의 모형이 충돌 모의실험 장치를 셋팅하기 위한 예비 시험의 범위 내에서 보호되는 것으로 자체적으로 입증되었고, 이는 예비 시험 동안에 추가 매스가 이용되기 때문이며, 이의 웨이트는 차량 또는 차량 부품 및 이동식 모형의 그로스 웨이트(gross weight)와 일치된다. 그러나, 공지된 방법의 단점은, 예비 시험의 범위 내에서 셋팅되고 결정되는 슬라이드의 가속도 곡선이 단지 실제 시험의 범위 내에서, 또는 전혀 부적당하게 모사될 수 있는 데 있다. 역으로, 실제 시험에서 캡춰링된 가속도 곡선의 개개의 편차들은 차량의 실제 충돌 거동의 실제적인 모의실험을 방지하는 원하는 가속도 곡선과 유사한 것을 알려졌다. 즉, 전술된 방식으로 셋팅되는 충돌 모의실험 장치는 상대적으로 낮은 반복 정확도를 가지며, 이에 따라 실제 시험의 횟수가 증가되며, 이는 성공하지 못한 시험의 증가된 횟수가 궁극적으로 비용을 증가시키기 때문이다. 이 경우, 실제 시험의 증가된 횟수로 인해 복합적인 센서 시스템이 제공된 모형이 더 빈번하게 교환 또는 교체되어야 하기 때문에 언급된 비용은 일반적이다.
따라서, 본 발명의 목적은 한편, 예비 시험의 범위 내에서 재료-절약 방식으로 수행될 수 있으며, 다른 한편으로는, 실제 시험의 횟수를 줄이고 비용이 소요되는 성공하지 못한 시험을 방지하기 위하여 실제 시험의 범위 내에서 높은 반복 정확도를 갖는, 차량용 충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 방법을 제공하는 데 있다. 이에 추가로, 본 발명은 전술된 이점을 제공하며, 본 발명에 따르는 방법의 예비 시험에서 사용될 수 있는 충돌 모의실험 장치용 추가 장치를 제조하는 목적을 기반으로 한다. 게다가, 본 발명은 이러한 선호되는 추가 장치를 갖는 충돌 모의실험 장치를 제조하는 목적을 기반으로 한다.
이 목적은 특허 청구항 제1항, 제10항 및 제15항에 각각 기술된 특징에 따라 해결된다. 본 발명의 선호되는 실시예는 종속항의 주제이다.
본 발명에 따르는 방법은 차량용 충돌 모의실험 장치의 작동, 특히 하기에서 더 상세하게 설명된 방법 단계를 포함하고 충돌 모의실험 장치의 작동을 셋팅하기 위해 제공된다. 초기에, 가속가능한 슬라이드를 갖는 충돌 모의실험 장치가 이용가능하게 제조된다. 이에 대해, 예를 들어, 적합한 가속 또는 구동 장치에 의해 가이드 레일을 따라 가속될 수 있는 가이드 레일을 따라서 가속가능한 슬라이드를 가지며, 종래 기술에 공지된 충돌 모의실험 장치에 대한 기준이다.
여기서, 슬라이드는 바람직하게는 추량 부품 및 모형이 이 위에 간단히 고정 또는 배열될 수 있는 방식으로 설계된다. 본 발명에 따르는 방법의 추가 경과 동안에, 제1 추가 매스가 슬라이드에 고정되어 충돌 모의실험 장치를 이용하여 예비 시험을 후속하여 수행한다. 종래 기술에 공지된 충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 방법과는 대조적으로, 그러나, 하나 이상의 이동식 제2 추가 매스는 예비 시험 또는 예비 시험들이 수행되기 전에 슬라이드 상에 추가로 배열된다. 이 경우에, 이동식 제2 추가 매스는 슬라이드에 대해 슬라이드 상에 이동가능하게 배열된 제1 추가 매스와 접촉하는 추가 매스를 의미한다.
예비 시험의 범위 내에서, 슬라이드의 가속도 곡선은 후속하여 또는 동시에 슬라이드의 원하는 가속도 곡선과 캡춰링된 가속도 곡선을 비교하기 위해 캡춰링되고(capture), 미리조정된 원하는 가속도 곡선은 장애물과 차량의 실제 충동 동안에 가속도 곡선을 실질적으로 반영한다. 여기서, 바람직하게는 미리조정된 상한 가속도 곡선과 미리조정된 하한 가속도 곡선 사이의 코리도(corridor) 내에 배열되도록 슬라이드의 원하는 가속도 곡선이 형성된다. 캡춰링된 가속도 곡선의 비교가 원하는 가속도 곡선으로부터 이탈되어야 하며, 예를 들어, 캡춰링된 가속도 곡선은 부분적으로 상한 가속도 곡선 위에 배열되거나 또는 부분적으로 하한 가속도 곡선 아래에 배치되고, 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인(decisive) 충돌 모의실험 장치의 부품의 셋팅(setting)은 초기에 변화된다. 따라서, 가속 장치 또는 구동 장치에 의해 인가된 슬라이드 상의 충격(impulse)은 예를 들어, 변화될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 그러나 슬라이드의 가속도 곡선에 영향을 미칠 수 있는 존재할 수 있는 슬라이드의 제동 장치의 셋팅과 같이 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 또 다른 부품을 셋팅을 변경할 수 있다.
슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품의 셋팅이 변화한다면, 추가 예비 시험이 수행되고, 이 경우, 슬라이드의 가속도 곡선은 또한 캡춰링되고 상기 슬라이드의 원하는 가속도 곡선과 비교된다. 이들 예비 시험은, 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품의 적합한 셋팅을 통하여 원하는 가속도 곡선과 일치되는, 즉 예를 들어, 하한 가속도 곡선과 상한 가속도 곡선 사이의 전술된 코리도 내에 배열되는 슬라이드의 가속도 곡선이 달성되도록, 수행된다.
캡춰링된 가속도 곡선이 미리조정된 원하는 가속도 곡선과 일치되는 경우, 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품의 적합한 셋팅이 도한 후술된 실제 시험의 범위 내에서 슬라이드의 일치되는 가속도 곡선을 모사하도록 예비 시험의 종료 이후에 지속될 수 있는 예비 시험의 범위 내에 있는 것으로 밝혀졌다. 이 실제 시험 이전에, 그러나, 제1 추가 매스, 및 바람직하게는 제2 추가 매스는 슬라이드 및/또는 차량 또는 차량 부품 상에 하나 이상의 이동식 모형을 배치하고 차량 또는 차량 부품을 슬라이드에 고정하기 위하여 슬라이드로부터 초기에 제거된다. 그 다음에, 차량 또는 차량 부품이 슬라이드에 고정되고 이동식 모형이 슬라이드 및/또는 차량 또는 차량 부품상에 배열된 상태에서 전술된 실제 시험이 수행되고, 예비 시험 또는 예비 시험들에서 형성된 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품의 셋팅이 사용된다.
예비 시험 또는 예비 시험 동안에 슬라이드 상의 이동식 제2 추가 매스의 추가 배열의 덕택으로,
슬라이드의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치의 부품들의 셋팅은 실제 시험의 범위 내에서 반복 정확도가 상당히 증가되어 실제 시험을 수행하는 동안에 성공하지 못한 시험의 횟수가 상당히 감소될 수 있도록 최적화될 수 있다. 이 방식으로, 비용 집약적인 이동식 모형과 사용된 차량 또는 차량 부품에 대한 재료 소모가 예비 시험의 범위 내에서 상당히 감소될 뿐만 아니라 실제 시험의 범위 내에서 상당히 감소된다. 그 결과, 차량용 충돌 모의실험 장치를 작동하기 위한 방법의 총 비용이 상당히 줄어들 수 있다.
본 발명에 따르는 방법의 선호되는 실시예에서, 슬라이드 및/또는 추가 매스 상에 이동가능하게 배열되는 예비 시험의 범위 내에서 제2 추가 매스는 실제 시험을 수행하기 전에 슬라이드로부터 제거되어 실제 시험 동안에 전술된 반복 정확도에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
주요하게, 제2 추가 매스는 충돌 모의실험 장치의 슬라이드 상에 직접 배열될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르는 방법의 추가 선호되는 실시예에서와 같이 제1 추가 매스상에 배열되고, 슬라이드 상에 제2 추가 매스를 직접 배열시킬 수 있다. 따라서, 제2 추가 매스는 예를 들어, 제1 추가 매스가 충돌 모의실험 장치의 슬라이드에 이동불가능하게 고정되기 전에 제1 추가 매스상에 초기에 이동가능하게 배열될 수 있다.
전술된 실시예를 기초로, 본 발명에 따르는 방법의 선호되는 실시예에서, 제1 추가 매스상에 배열된 제2 추가 매스는 슬라이드로부터 상기 제1 추가 매스가 제거되고 및/또는 제1 추가 매스와 함께 슬라이드 상에 배열된다. 이 방식으로, 단지 제1 추가 매스가 슬라이드에 고정되거나 또는 슬라이드로부터 제거되고, 그 결과 슬라이드 상에 배열된 제2 추가 매스는 동시에 슬라이드 상에 배열되거나 또는 슬라이드로부터 제거되어 예비 시험을 위한 시험 셋업(test setup)이 상대적으로 신속하게 형성될 수 있다.
또한, 실제 시험에서 슬라이드의 가속도 곡선의 높은 반복 정확도를 달성하기에 적합할 수 있는 예비 시험의 범위 내에서도 테스트 셋업을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르는 방법의 특히 선호되는 실시예에서 제2 추가 매스는 제1 추가 매스가 초기에 제1 경로를 따라 자유롭게 이동가능하고 후속하여 탄성 및/또는 댐핑, 바람직하게는 제1 추가 매스 또는 슬라이드 상에서 탄성 지지된 상태에서 제2 경로를 따라 이동가능하도록 제1 추가 매스 또는 슬라이드 상에 배열된다. 예비 시험의 범위 내에서 이 시험 배치에 따라, 차량 탑승자의 이동 곡선도 또한 실질적으로 모의실험되고, 이는 충돌로 인해 차량 탑승자가 초기에 제1 경로를 따라 자유롭게 이동하고 그 뒤 에어백 및/또는 안전 벨트 상의 탄성 및/또는 댐핑 지지에 따라 제2 경로를 따라서 이동한다. 따라서, 제2 추가 매스의 이러한 배치는 예비 시험의 범위 내에서 이미 선택되었다면, 특히 높은 반복 정확도가 실제 시험 동안에 달성될 수 있으며, 이러한 동안에 모형은 에어백 및/또는 안전 벨트에 의해 차량 또는 차량 부품상에 지지된다. 따라서, 제2 추가 매스의 이러한 배열이 예비 시험의 범위 내에서 이미 선택된다면, 특히 높은 반복 정확도가 실제 시험 동안에 달성될 수 있으며, 이러한 동안에 모형은 에어백 및/또는 안전 벨트에 의해 차량 또는 차량 부품상에 지지된다. 그러나, 그 외의 다른 모형, 예를 들어, 자유롭게 이동가능한 로드 재료 모형이 사용되는 동안 실제 시험의 반복 정확도가 기술된 시험 셋업의 사용을 통하여 증가될 수 있다.
전술된 실시예를 기초로 한 본 발명에 따르는 방법의 특히 선호되는 실시예에서, 게다가 제2 추가 매스는 제2 경로 이후 제2 추가 매스가 댐핑 방식(damping manner)으로 슬라이드 또는 제1 추가 매스상에 지지되도록 슬라이드 또는 제1 추가 매스상에 배열된다. 이로 인해, 역시 제2 추가 매스는 한편, 실제 시험에서 사용된 모형의 운동 곡선과 실질적으로 일치되며 다른 한편으로는 매스 커플링(mass coupling)을 통해 슬라이드의 가속도 곡선에 대해 대응하는 영향을 갖는 이동 곡선을 나타낸다. 따라서, 슬라이드의 가속도 곡선은 이러한 정확도에 따른 예비 시험 동안에 장애물과 차량의 실제 충돌 중의 가속도 곡선과 유사할 수 있으며, 충돌 모의실험 장치로 수행된 실제 시험은 슬라이드 상에서 이동식 모형과의 특정 정확도에 따라 반복될 수 있고, 높은 반복 정확도는 이용된 재료를 감소시킬 수 있고 이에 수반된 비용을 줄일 수 있다.
본 발명에 따르는 방법의 추가 선호되는 실시예에 따라서, 예비 시험 이전에 추가 장치가 슬라이드 또는 제1 추가 매스에 고정되거나 도는 이 추가 장치는 슬라이드 또는 제1 추가 매스에 이미 고정되어 있다. 이 추가 장치는 전술된 제2 추가 매스, 추가 장치에 대해 제2 추가 매스를 안내하기 위한 안내 장치 및 스프링 및/또는 댐핑 장치를 포함하고, 실제 시험을 수행한 후 또는 이전에 추가 장치는 슬라이드로부터 전체적으로 또는 부분적으로 제거된다. 이는 주요하게 추가 장치가 슬라이드 상에서 구성 부분의 일부로 형성될 수 있음을 나타낸다. 그러나, 추가 장치가 슬라이드로부터 전체적으로 제거되거나 또는 슬라이드에 고정되는 것이 선호된다. 이 방식으로, 추가 장치의 구성 부분이 실제 시험을 수행하는 동안에 절약될 수 있으며, 이에 따라 이의 수명이 증가된다. 제2 추가 매스를 갖는 추가 장치의 경우, 안내 장치 및 스프링 및/또는 댐핑 장치는 유닛으로서 슬라이드에 고정되거나 또는 슬라이드로부터 제거되고, 이에 따라 예비 시험 셋업과 실제 시험 셋업이 특히 신속하게 형성될 수 있으며, 이에 따라 슬라이드와 추가 장치 사이의 단지 일부 인터페이스만이 고려된다.
실제 시험에 따른 특히 높은 반복 정확도를 구현하기 위하여, 웨이트(weight)를 갖는 제2 추가 매스는 본 발명에 따르는 방법의 추가 선호되는 실시예에서 사용되며, 제2 추가 매스의 웨이트는 실제 시험에서 사용된 모형의 웨이트와 실질적으로 일치된다. 이는 제2 추가 매스 및 모형의 사용 모두를 포함하고, 이들의 웨이트는 서로 일치되고, 복수의 모형 및 제2 추가 매스의 사용도 또한 포함하며, 그 뒤, 제2 추가 매스의 웨이트는 모형의 총 웨이트와 실질적으로 일치된다. 이에 추가로, 이 실시예는 복수의 제2 추가 매스의 사용을 포함하고, 이들 각각의 제2 추가 매스는 실질적으로 실제 시험에서 사용된 모형들 중 하나의 모형의 웨이트를 갖는다.
대안으로 또는 바람직하게는 추가로, 웨이트를 갖는 제1 추가 매스가 사용되고, 제1 추가 매스의 웨이트는 실질적으로 실제 시험에서 사용된 차량 또는 차량 부품의 웨이트와 실질적으로 일치되며, 그 결과 실제 시험 중에 반복 정확도가 추가로 증가될 수 있다.
전술된 바와 같이, 실제 시험의 범위 내에서 많은 재료의 사용 및 높은 비용에 따라 실질적으로 오작동되기 쉬운 고가의 복잡한 모형이 사용된다. 성공하지 못한 시험의 횟수, 이에 따라 실제 시험의 횟수가 본 발명에 따르는 방법을 통해 줄어들 수 있기 때문에, 모형에 작용하는 힘, 가속도 및/도는 웨이트를 캡춰링하기 위한 센서 시스템이 장착된 모형이 본 발명에 따르는 방법의 특히 선호되는 실시예에서 추가로 사용된다. 여기서, 전술된 센서 시스템은 모형 내에 부분적으로 또는 전체적으로 수용될 수 있다. 본 발명에 따르는 방법을 통하여 달성될 수 있는 실제 시험의 적은 횟수로 인해, 이러한 비용-집약적 모형이 사용될 수 있다. 이 실시예에 따라, 모형이 사람 모형이라면, 특히 바람직하게, 모형은 전술된 방식으로, 즉 안전 벨트 및/또는 에어백을 사용하여 차량 또는 차량 부품 상에서 지지될 수 있다. 이에 추가로, 예비 시험에서 사용되는 제2 추가 매스는 예비 시험의 범위 내에서 비용을 저렴하게 유지시키기 위하여 센서 시스템이 제공되지 않는 것이 선호된다.
본 발명에 따르는 충돌 모의실험 장치의 가속가능한 슬라이드에 대한 추가 장치가 본 발명에 따르는 방법의 예비 시험 또는 예비 시험들에서 사용될 수 있다. 여기서, 충돌 모의실험 장치의 슬라이드에 고정될 수 있는 추가 장치는 안내 장치를 따라 이동할 수 있는 하나 이상의 추가 매스를 포함한다. 따라서, 안내 장치는 예를 들어, 이동식 추가 매스가 안내되는 가이드 레일일 수 있다. 추가로, 적합한 롤러가 이동식 추가 매스 상에 제공될 수 있으며, 이를 통하여 이동식 추가 매스가 추가 장치의 또 다른 고정 부분 또는 가이드 레일 상에 지지된다.
본 발명에 따르는 추가 장치의 선호되는 실시예에서, 추가 매스는 제1 경로를 따라 자유롭게 이동가능한 안내 장치에 의해 안내된다.
본 발명에 따르는 추가 장치의 특히 선호되는 실시예에서, 추가 장치는 충돌 모의실험 장치의 슬라이드에 직접 또는 간접적으로 고정될 수 있는 지지 섹션 및 추가 매스와 지지 섹션 사이에서 작용하는 스프링 및/또는 댐핑 장치, 바람직하게는 스프링 장치를 포함하며, 이에 따라 제1 경로 이후 추가 매스는 추가 매스의 탄성 및/또는 댐핑, 바람직하게는 탄성 지지부에 노출되는 제2 경로를 따라 안내 장치에 의해 안내된다. 본 발명에 따르는 방법에 따라 구성된 전술된 바와 같이, 추가 장치는 이에 따라 형성되며, 이의 추가 매스는 특정 정확도에 따라 실제 시험에서 슬라이드 상에 이동가능하게 배열된 모형의 가속도 곡선 또는 이동 곡선을 모의실험하며, 이에 따라 방법의 예비 시험 중에 사용될 수 있는 추가 장치가 방법의 실제 시험의 범위 내에서 특히 높은 반복 정확도를 제공한다.
본 발명에 따르는 추가 장치의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 제2 경로 이후 추가 매스는 댐핑 장치 내에서 지지 섹션 상에 지지되는 방식으로 지지 섹션과 추가 매스 사이에서 작용하는 댐핑 장치가 추가로 제공된다. 이러한 댐핑 장치를 갖는 추가 장치의 이점에 따라 본 발명에 따르는 전술된 방법의 이점이 제공되며, 제2 경로 이후 제2 추가 매스는 댐핑 방식으로 제1 추가 매스 또는 슬라이드 상에 지지된다. 실제 시험에서 사용된 모형의 웨이트에 대해 특히 신속하고 유사한 방식으로 추가 장치의 추가 매스의 웨이트를 적용할 수 있도록, 본 발명에 따르는 추가 장치의 추가 특히 선호되는 실시예에서 추가 매스는 추가 장치상에 교체가능하게 배열 또는 안내된다.
본 발명에 따르는 차량용 충돌 모의실험 장치는 가속가능한 슬라이드를 포함하고, 슬라이드 상에 본 발명에 따르는 추가 장치가 고정된다.
본 발명에 따르는 충돌 모의실험 장치의 선호되는 실시예에서, 추가 장치는 전체적으로 또는 부분적으로 탈착가능하게 슬라이드에 고정된다. 여기서, 그러나, 추가 장치가 전술된 방법의 범위 내에서 실제 시험 동안에 손상으로부터 추가 장치의 구성 부분을 보호하기 위하여 슬라이드로부터 전체적으로 제거될 수 있다.
하기에서, 본 발명은 첨부된 도면에 따른 예시적인 실시예에 의해 더 구체적으로 설명된다.
도 1은 차량용 충돌 모의실험 장치를 작동시키기 위한 본 발명에 따르는 방법의 실시예를 도시하는 곡선도.
도 2는 충돌 모의실험 장치의 측면도.
도 3은 슬라이드 상에 이동가능하게 배열된 제2 추가 매스 및 슬라이드에 고정된 제1 추가 매스를 포함하는, 도 2로부터의 충돌 모의실험 장치의 도면.
도 4는 예비 시험의 제1 단계에서 도 3으로부터의 충돌 모의실험 장치의 도면.
도 5는 예비 시험의 제2 단계에서 도 4부터의 충돌 모의실험 장치의 도면.
도 6은 예비 시험의 제3 단계에서 도 5로부터의 충돌 모의실험 장치의 도면.
도 7은 예비 시험의 제4 단계에서 도 6으로부터의 충돌 모의실험 장치의 도면.
도 8은 실제 시험을 수행하기 전 예비 시험 이후 도 2 내지 도 7로부터의 충돌 모의실험 장치의 도면.
도 1에는 차량용 충돌 모의실험 장치(crash simulation device, 2)를 작동하기 위한 본 발명에 따르는 방법의 실시예를 도시하는 곡선도가 도시된다. 따라서, 방법의 제1 방법 단계(4)에서, 도 2에서 예시적으로 도시된 충돌 모의실험 장치(2)가 제공된다.
따라서, 충돌 모의실험 장치(2)는 가속 또는 구동 장치(6)를 포함한다. 이에 추가로, 충돌 모의실험 장치(2)는 본 실시예에서 가이드 레일(10)로 형성된 안내 장치를 따라 안내되는 슬라이드(slide, 8)를 포함하고, 도시된 이 실시예에서 슬라이드(8)는 롤러(12)에 의해 가이드 레일(10) 상에 지지된다. 따라서, 충돌 모의실험 장치(2)는 가속 장치(6)의 도움으로 가이드 레일(10)을 따라 방향(14)으로 가속될 수 있으며, 방향(14)은 또한 슬라이드(8)의 샷 방향(shot direction)으로 불릴 수 있다. 여기서, 장애물과 차량의 실제 충돌 동안에 가속도 곡선(acceleration curve)에 일치하는 슬라이드(8)의 가속도 곡선을 형성하는 방식으로 슬라이드(8)를 가속할 수 있는 임의의 구동장치(drive)가 가속 장치(6)와 같이 가능할 수 있다.
하기 방법 단계(16)에서, 제1 추가 매스(mass, 18) 및 이동식 제2 추가 매스(20)가 충돌 모의실험 장치(2)의 슬라이드(8) 상에 배열된다. 명확함을 위해 도 3에서 단지 점선으로 도시된 제1 추가 매스(18)는 고정 방식으로 슬라이드(8)에 연결되고 이에 따라 슬라이드(8)에 대해 이동불가능하도록 슬라이드(8)에 고정된다. 이 경우, 제1 추가 매스(18)는 하기에 기술된 실제 시험에서 사용되는 차량 또는 차량 일부분의 웨이트(weight)와 실질적으로 일치되는 웨이트를 갖는다. 또한, 제1 추가 매스는 다수의 부분으로 설계될 수 있다.
제2 추가 매스(20)는 충돌 모의실험 장치(2)의 가속가능한 슬라이드(8)를 위한 추가 장치(22)의 일부분으로서 설계된다. 이 경우, 추가 매스(20)는 하기에서 더 상세하게 기술된 실제 시험에서 사용된 모형(dummy)의 웨이트와 실질적으로 일치되는 웨이트를 갖는다. 이 추가 장치(22)(도 3)는 초기에 기저플레이트(baseplate, 24)를 포함하며, 이 기저플레이트에 의해 추가 장치(22)가 슬라이드(8)에 분리 또는 이탈가능하게 고정된다. 따라서, 기저플레이트(24)는 슬라이드(8)에 이동불가능하게 고정된다. 대안적으로, 추가 장치(22)는 또한 기저플레이트(24)에 의해 제1 추가 매스(18)에 이동불가능하게 고정될 수 있다.
기저플레이트(24) 상에서 상반된 방향으로 배열된 제1 지지 섹션(26)과 제2 지지 섹션(28)이 방향(14)으로 제공되고, 제2 지지 섹션(28)은 제1 지지 섹션(26)으로부터 상반된 방향으로 이격된다. 제1 및 제2 지지 섹션(26, 28) 사이에서 안내 장치(30)가 연장되고, 안내 장치를 따라서 전술된 제2 추가 매스(20)가 안내되고 이동가능하다. 이를 위해, 제2 추가 매스(20)는 한편 안내 장치(30) 상에서 안내되고, 다른 한편 롤러(32)에 의해 기저플레이트(24)의 상측에서 지지된다. 따라서, 제1 추가 매스(18)와는 대조적으로 제2 추가 매스(20)가 슬라이드(8) 상에서 슬라이드(8)에 대해 이동가능하게 배열된다.
게다가, 제2 지지 섹션(28)과 제2 추가 매스(20) 사이에 스프링 및/또는 댐핑 장치(34)가 추가로 제공되고, 도시된 실시예에서 스프링 장치로서 설계된다. 이에 추가로, 댐핑 장치(36)는 제2 지지 섹션(28)과 제2 추가 매스(20) 사이에 제공되고, 댐핑 장치(36) 및 스프링 및/또는 댐핑 장치(34)의 작동 모드는 하기에서 더 상세하게 기재된다.
그 후에, 도 3에 따라 기재된 셋업(setup) 및 충돌 모의실험 장치(2)를 이용하여 예비 시험이 방법 단계(38)(도 1)에서 후속하여 수행되고, 이러한 동안에 슬라이드(8)는 가속 장치(6)를 통해 방향(14)으로 발사 또는 가속되며, 예비 시험의 개개의 단계가 도 4 내지 도 7에 도시된다.
도 4에 도시된 예비 시험의 제1 단계에서, 슬라이드(8)는 방향(14)으로 가속 장치(6)를 통해 발사되고, 그 결과 이의 관성으로 인해 제2 추가 매스(20)는 초기에 슬라이드(8)에 대한 제1 경로를 따라 자유롭게 이동한다. 제1 경로를 따라서, 제2 추가 매스(20)와 안내 장치(30) 사이 및 롤러(32)와 기저플레이트(24) 사이에서 마찰력이 최대로 작용하며, 이는 프리 모빌리티(free mobility)로 불릴 수 있다.
예비 시험의 제2 단계에서, 제1 경로를 따르는 제2 추가 매스(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 경로(b)를 따라 이동한다. 관성에 의해 지속되는 제2 경로(b)를 따른 이의 움직임 동안에, 제2 추가 매스(20)는 스프링 및/또는 댐핑 장치(34) 및 제2 지지 섹션(28)에 의해 탄성 및/또는 댐핑 방식으로 슬라이드(8) 상에서 지지된다. 따라서, 도시된 실시예에서, 스프링 장치(34)는 이동식 제2 추가 매스(20)를 통해 탄성적으로 압축된다. 제2 경로(b) 이후, 제2 추가 매스(20)는 제2 지지 섹션(28) 상에서, 따라서 슬라이드(8) 상에서 댐핑 장치(36)에 의해 댐핑 방식으로 지지되고, 이에 따라 제2 추가 매스(20)는 초기에 댐핑되고, 그 뒤 슬라이드(8)에 대한 정지부(halt)로 보내진다.
도 6에 도시된 예비 시험의 후속 단계에서, 후속 단계에서 압축되는 스프링 장치(34)에 따라 추가 매스(20)는 도 7에 도시된 예비 시험의 후속 단계에서 제2 추가 매스(20)가 재차 스프링 장치(34)로부터 분리될 때까지 방향(14)으로 슬라이드(8)에 대해 재차 가속될 수 있다. 도 7에 도시된 단계에서, 제2 추가 매스(20)는 제1 경로(a)를 따라 슬라이드(8)에 대해 방향(14)으로 차례로 자유롭게 이동한다. 제2 추가 매스(20)가 제1 지지 섹션(26)과 너무 심하게 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 슬라이드(8)에 대한 방향(14)으로 제2 추가 매스(20)의 움직임을 전체적으로 중단 또는 감속시키는 제동 장치가 바람직하게 제공된다.
예비 시험 동안에, 슬라이드(8)의 가속도 곡선은 적합한 측정 설비의 도움으로 방법 단계(40)(도 1)에서 결정된다. 이 이후에 또는 동시에, 캡춰링된 가속도 곡선은 슬라이드(8)의 원하는 가속도 곡선과 비교된다. 이는 바람직하게 상한 가속도 곡선과 하한 가속도 곡선이 미리조정되는 경우에 수행되며, 이들 사이에서 코리도(corridor)가 형성되며, 이 내에서 원하는 가속도 곡선이 배치되어야 한다. 캡춰링된 가속도 곡선이 예를 들어, 부분적으로 상한 가속도 곡선 또는 부분적으로 하한 가속도 곡선보다 위에 배열되는 원하는 가속도 곡선으로부터 이탈된다면, 이는 방법 단계(42)에서 결정되고, 개장된 예비 시험은 도 1에서 화살표(44)로 지시된 바와 같이 수행된다.
그러나, 개장된 예비 시험 이전에, 슬라이드(8)의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치(2)의 부품들의 셋팅은 원하는 가속도 곡선에 더 우수하게 일치되는 제2 예비 시험에서의 변경된 가속도 곡선을 구현하기 위하여 초기에 변경된다. 따라서, 예비 시험은 캡춰링된 가속도 곡선이 원하는 슬라이드(8)의 선호되는 가속도 곡선에 일치되도록 슬라이드(8)의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치(2)의 부품의 셋팅이 이뤄질 때까지 수행된다.
이 경우에, 제2 추가 매스(20)를 포함하는 제1 추가 매스(18)와 추가 장치(22)는 예를 들어, 도 2에 예시된 바와 같이 방법 단계(46)에서 슬라이드(8)로부터 제거된다. 그 이후에, 차량 또는 차량 부품(48)이 슬라이드(8)에 고정되어 슬라이드(8)에 이동불가능하게 연결된다. 이에 추가로, 이동식 모형(50)은 슬라이드(8) 또는 차량 또는 차량 부품(48) 상에 배열된다. 이동식 모형(50)은 바람직하게는 모형에 작용하는 힘, 가속도 및/또는 속도를 캡춰링하기 위한 센서 시스템이 장착된 사람 모형이다. 여기서, 일치하는 센서 시스템이 부분적으로 바람직하게는 모형(50) 내에 통합될 수 있다. 따라서, 예비 시험에서 사용된 제2 추가 매스(20)와는 대조적으로, 모형(50)은 센서 시스템을 포함한다.
도 8에 도시된 이 실제 시험 셋업을 형성하는 것은 방법 단계(52)에서 수행되며, 이 이후에 방법 단계(54)에서 실제 시험은 예비 시험 또는 예비 시험들에서 생성된 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치(2)의 부품의 셋팅에 따라 수행되고, 이러한 동안에 일치하는 방식으로 슬라이드(8)는 가속 장치(6)를 통하여 방향(14)으로 발사 또는 가속된다.
실제 시험 중에 반복 정확도(repetitive accuracy)는 상당히 더 높고, 전술된 이동식 제2 추가 매스(20) 또는 제2 추가 매스(20)를 포함하는 추가 장치(22)가 예시 시험에 사용될 때 성공하지 못한 시험이 방지될 수 있으며, 이로 인해 실제 시험 셋업의 가속 거동이 심지어 예비 시험 동안에 특정 정확도로 예시될 수 있는 것으로 보여진다. 심지어 예비 시험의 범위 내에서 실제 시험의 정확한 묘사는 그 뒤 실제 시험에서 사용된 모형(50)이 안전 벨트 및/또는 에어백에 의해 차량 또는 차량 부품(48) 또는 슬라이드(8) 상에 지지될 수 있다면 특히 확고하게 구현될 수 있다.
특정 유연성에 따라 전술된 추가 장치(22)를 이용할 수 있도록, 제2 추가 매스(20)는 추가 장치(22) 상에 교체가능하게 배열된다. 이 방식으로, 추가 매스는 각각의 경우 추후에 실제 시험에서 사용된 모형(50)의 웨이트를 실질적으로 갖는 예비 시험에 대해 사용될 수 있다. 추가로, 전술된 추가 장치(22)는 또한 단지 부분적으로 분리가능한 방식으로 슬라이드(8) 상에 배열될 수 있다. 그러나, 실제 시험 중에 추가 장치(22)의 개개의 부품들을 손상으로부터 보호하기 위하여 추가 장치(22)가 전체적으로 슬라이드(8)로부터 분리될 수 있게 설계되는 것이 선호된다.
2 충돌 모의실험 장치
4 방법 단계
6 가속도 곡선
8 슬라이드
10 가이드 레일
12 롤러
14 방향
16 방법 단계
18 제1 추가 매스
20 제2 추가 매스
22 추가 장치
24 기저플레이트
26 제1 지지 섹션
28 제2 지지 섹션
30 안내 장치
32 롤러
34 스프링 및/또는 댐핑 장치
36 댐핑 장치
38 방법 단계
40 방법 단계
42 방법 단계
44 화살표
46 방법 단계
48 차량 또는 차량 부품
50 모형
52 방법 단계
54 방법 단계
a 제1 경로
b 제2 경로

Claims (15)

  1. -충돌 모의실험 장치(2)에 가속가능한 슬라이드(8)를 제공하고 제1 추가 매스(18)를 슬라이드(8)에 고정하며, 슬라이드(8)의 가속도 곡선의 캡춰링을 위해 예비 시험을 수행하는 단계,
    -슬라이드(8)의 목표 가속도 곡선과 캡춰링된 가속도 곡선을 비교하는 단계,
    -슬라이드(8)의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치(2)의 부품의 변경된 셋팅에 따라 추가 모의실험을 수행하는 단계,
    -캡춰링된 가속도 곡선이 목표 가속도 곡선으로부터 이탈되는 경우, 슬라이드(8)로부터 제1 추가 매스(18)를 제거하고, 감지된 가속도 곡선이 목표 가속도 곡선에 일치되는 경우 슬라이드(8)에 차량 또는 차량 부품(48)을 고정하고, 슬라이드(8) 및/또는 차량 또는 차량 부품(48) 상에 하나 이상의 이동식 모형(50)을 배열하는 단계, 및
    -예비 시험 또는 예비 시험들에서 형성된 슬라이드(8)의 가속도 곡선에 대해 결정적인 충돌 모의실험 장치(2)의 부품의 셋팅에 따라 하나 이상의 실제 시험을 수행하는 단계를 포함하는 차량용 충돌 모의실험 장치(2)를 작동하는 방법으로서,
    예비 시험 또는 예비 시험들을 수행하기 전에 슬라이드(8) 상에서 하나 이상의 이동식 제2 추가 매스(20)를 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제2 추가 매스(20)는 실제 시험을 수행하기 전에 슬라이드(8)로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 추가 매스(20)는 슬라이드(8) 상에 간접적으로 배열되고, 제2 추가 매스(20)는 제1 추가 매스(18) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 제1 추가 매스(18)와 함께 제2 추가 매스(20)는 슬라이드(8) 상에 배열되고 및/또는 상기 제1 추가 매스(18)와 함께 슬라이드(8)로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 추가 매스(20)는 제2 추가 매스(20)가 초기에 제1 경로(a)를 따라 자유롭게 이동가능하고 그 뒤 제1 추가 매스(18) 또는 슬라이드(8) 상에서 탄성 및/또는 댐핑, 바람직하게는 탄성 지지되는 제2 경로(b)를 따라 이동가능하도록 슬라이드(8) 또는 제1 추가 매스(18) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 제2 추가 매스(20)는 제2 경로(b) 이후 제2 추가 매스(20)가 댐핑 방식으로 슬라이드(8) 또는 제1 추가 매스(18) 상에 지지되도록 슬라이드(8) 또는 제1 추가 매스(18) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 예비 시험 이전에 추가 장치(22)는 제2 추가 매스(20), 제2 추가 매스(20)를 안내하기 위한 안내 장치(30) 및 스프링 및/또는 댐핑 장치(34)를 포함하는 제1 추가 매스(18) 또는 슬라이드(8)에 고정되고, 추가 장치(22)는 실제 시험을 수행하기 전에 슬라이드(8)로부터 전체적으로 또는 부분적으로 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 실제 시험에서 모형(50)의 웨이트와 실질적으로 일치되는 웨이트를 갖는 제2 추가 매스(20)가 사용되고 및/또는 실제 시험에서 차량 또는 차량 부품(48)의 웨이트와 실질적으로 일치되는 제1 추가 매스(18)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 실제 시험에서 모형(50)에 작용하는 힘, 가속도 및/또는 속도를 캡춰링하기 위한 센서 시스템이 장착된 모형(50)이 사용되고, 모형(50)은 바람직하게 사람 모형이며, 제2 추가 매스(20)는 특히 바람직하게 임의의 센서 시스템이 장착되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 방법의 예비 시험에서 사용될 수 있는, 충돌 모의실험 장치(2)의 가속가능한 슬라이드(8)용 추가 장치(22)로서, 충돌 모의실험 장치(2)의 슬라이드(8)에 고정될 수 있는 추가 장치(22)는 안내 장치(30)를 따라 이동될 수 있는 하나 이상의 추가 매스(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 추가 장치(22).
  11. 제10항에 있어서, 추가 매스(20)는 안내 장치(30)에 의해 제1 경로를 따라 자유롭게 이동가능한 방식으로 안내되는 것을 특징으로 하는 추가 장치(22).
  12. 제11항에 있어서, 충돌 모의실험 장치(2)의 슬라이드(8)에 직접 또는 간접 고정될 수 있는 지지 섹션(28), 및 스프링 및/또는 댐핑 장치(34), 바람직하게는 추가 매스(20)와 지지 섹션(28) 사이에서 작용하는 스프링(34)가 제공되며, 제1 경로(a) 이후 지지 섹션(28) 상에서 상기 추가 매스의 탄성 및/또는 댐핑, 바람직하게는 탄성 지지되는 추가 매스(20)가 제2 경로(b)를 따라 안내 장치(30)에 의해 안내되는 것을 특징으로 하는 추가 장치(22).
  13. 제12항에 있어서, 제2 경로(b) 이후 추가 매스(20)가 댐핑 방식으로 지지 섹션(28) 상에 지지되도록 지지 섹션(28)과 추가 매스(20) 사이에 댐핑 장치(36)가 제공되는 것을 특징으로 하는 추가 장치(22).
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 매스(20)는 추가 장치(22) 상에 교체가능하게 배열되는 것을 특징으로 하는 추가 장치(22).
  15. 가속가능한 슬라이드(8)를 포함하는 차량용 충돌 모의실험 장치(2)로서, 슬라이드(8) 상에서 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따르는 추가 장치(22)가 고정되고, 추가 장치(22)는 바람직하게는 슬라이드(8)로부터 전체적으로 또는 부분적으로 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 충돌 모의실험 장치(2).
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