KR20210085671A - 자동차 충돌시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장착유닛; 지면에 설치되는 레일유닛; 상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛; 상기 대차유닛에 탈부착 가능하게 설치되는 범퍼유닛; 및 상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛;을 포함하고, 자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치에 관한 것이다.

Description

자동차 충돌시험장치{Collision test device of vehicle}

본 발명은 자동차 충돌시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌시험을 위해 장착유닛에 안착된 베리어부를 본체부에 장착할 때에 장착유닛이 높이방향 및 수평방향으로 왕복이동가능하여 본체부에 장착되는 베리어부의 위치를 용이하게 조절함에 따라 자동차 충돌시험을 위한 베리어부 장착 시간을 최소화 하고 정확한 위치에 베리어부를 장착하여 충돌시험의 신뢰성 및 안정성을 극대화할 수 있는 자동차 충돌시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차를 평가할 때에는 그 동력 성능뿐만 아니라 안전성도 중요한 요소가 되고 있고, 이에 따라 각 자동차 제조사들과 부품 공급사들은 자동의 안전성을 높이기 위해 많은 연구 및 실험을 하고 있다.

이에 따라 자동차 제조사와 부품 공급사들은 최초로 신차나 부품을 개발하거나 부품을 개량할 때에 개발된 자동차나 부품 또는 개량된 부품의 안전도를 체크하기 위하여 다양한 안전성 시험을 하게 되는데, 이는 일정한 기준을 마련하고 이 기준에 합당한지 여부에 따라 완성도를 검사하게 된다.

자동차의 안전성은 인간의 생명에 직접 연관되어 차량의 완성도에 가장 많은 영향을 미치는 요소라 할 수 있으며, 세계 대부분의 국가에서도 이와 같은 차량의 안전도에 가장 엄격한 기준을 적용시키고 있는 실정이다.

이러한 안전성 시험에는, 시트 백의 안전성 시험, 시험용 더미의 내구시험, 에어백 작동시험, 도어 잠금장치 변형시험, 범퍼 충돌시험 등이 있으며, 이러한 시험들은 최대한 실차조건에 가깝게 하여 시험을 할 수 있도록, 실제 차체에 각 구성부품들이 모두 장착된 상태에서 슬래드형 충격 시험장치를 통하여 그 시험이 이루어진다.

또한, 일반적으로 자동차를 생산함에 있어서 자동차의 성능이나 내구성 및 안전도 등에 대한 평가를 하게 되며, 이러한 평가 결과는 자동차 설계에 반영하여 자동차 개발이 이루어진다. 결국, 시험차량(대차)에 대한 다양한 충돌시험이 이루어지고 이러한 충돌시험은 많은 시간과 인원 및 예산이 소요된다.

이러한 자동차 충돌시험은 정면 충돌, 오프셋 충돌(좌우), 경사면 충돌(좌우), 및 돌출물에 의한 폴(pole) 충돌 시험이 있다. 이러한 각 충돌시험에는 베리어(barrier)의 충돌면을 변경하면서 시험차량(대차)과의 충돌시험을 수행한다.

그리고, 자동차 충돌시험은 대차유닛을 베리어유닛에 충돌시키는 시험으로 수행되며 상술한 다양한 다른 종류의 자동차 충돌시험을 수행하기 위해 충돌면 변경을 하고, 대차유닛을 견인부에 연결한 뒤 견인부를 베리어유닛이 있는 방향으로 이동하여 견인부에 연결된 대차유닛을 견인함으로서 대차유닛을 베리어유닛에 충돌시키게 된다. 이와 같은 자동차 충돌시험은 대차유닛이 베리어유닛에 정해진 조건에 맞게 정확한 동작으로 충돌되어야 시험결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.

종래 자동차 충돌시험장치는 상술한 다양한 다른 종류의 자동차 충돌시험을 수행하기 위한 충돌면 변경은 중량물로 장착유닛을 이용하여 고정벽에 베리어의 위치나 각도를 수작업으로 조정하였고, 이처럼 장착유닛을 이용한 베리어의 이동이나 조정은 많은 시간과 인원이 필요하여 자동차 충돌시험시간을 많이 지연시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래 자동차 충돌시험장치는 중량물인 충돌면의 변경 및 위치나 각도 조절을 수작업으로 진행하여 정확한 조정이 이루어지는 것이 어려워 정확한 위치에 충돌면이 설치되지 않은 상태에서 자동차 충돌시험을 진행하게 됨에 따라 자동차 충돌시험 결과의 신뢰성과 정확성이 감소하고, 최종적으로 자동차의 안정선과 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

더욱이. 다양한 충돌시험을 위해 충돌면 교체를 위한 이동 및 조정과정에서 중량물인 충돌면이 낙하되거나 충돌면이 베리어의 정확한 위치에 견고하게 장착되지 못하여 충돌시험 과정에서 충돌면이 베리어에서 착탈되어 충돌면 또는 베리어가 파손됨에 따른 충돌시험비용이 증가하고, 중량물인 충돌면의 이동이나 조정과정에서 충돌면이 직접 작업자에게 낙하되는 경우 안전사고가 발생할 위험성이 매우 높고, 실험자의 불편을 초래하는 문제점이 있었다.

대한민국 특허등록공보 제10-1535897호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 장착유닛에 안착된 베리어부를 본체부에 장착할 때 장착 유닛이 높이방향 및 수평방향으로 왕복이동가능하여 본체부에 장착되는 베리어부의 위치를 편리하게 조절할 수 있고, 정확한 위치에 베리어부가 장착될 수 있도록 정교하게 장착유닛의 높이방향 및 수평방향을 조정하여 자동차 충돌시험을 위한 베리어부 장착 시간을 최소화 하고 정확한 위치에 베리어부를 장착하여 충돌시험의 신뢰성 및 안정성을 극대화 할 수 있으며, 장착과정에서 발생되는 안전사고를 예방할 수 있는 자동차 충돌시험장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 장착유닛; 지면에 설치되는 레일유닛; 상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛; 상기 대차유닛에 탈부착 가능하게 설치되는 범퍼유닛; 및 상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛;을 포함하고, 자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 자동차 충돌시험장치는 장착유닛; 지면에 설치되는 레일유닛; 상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛; 상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛; 및 상기 대차유닛과 상기 베리어유닛의 충돌을 제어하기 위한 제어유닛;을 포함하고, 자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 일 실시예 의한 자동차 충돌시험장치는 장착유닛; 지면에 설치되는 레일유닛; 상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛; 상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛; 및 상기 대차유닛과 상기 베리어유닛의 충돌시에 상기 베리어유닛의 이탈을방지하기 위해 상기 베리어유닛의 후방에 설치되는 안전유닛;을 포함하고, 자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 일 실시예 의한 자동차 충돌시험장치는 장착유닛; 지면에 설치되는 레일유닛; 상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛; 상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛; 및 상기 대차유닛과 상기 베리어유닛의 충돌시에 충돌 상태를 촬영하기 위해 상기 베리어유닛의 전방에 인접하여 설치되는 촬영유닛;을 포함하고, 자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 장착유닛은, 고정플레이트와 이동플레이트 및 플레이트결합부를 구비하는 장착베이스부; 상기 플레이트결합부 및 상기 고정플레이트에 탈부착 가능하게 결합설치되어 상기 장착베이스부를 이동시키는 장착이동부; 상기 플레이트결합부에 설치되어 상기 고정플레이트를 높이방향으로 왕복 이동시키는 높이조절부; 및 상기 고정플레이트에 설치되어 상기 이동플레이트를 수평방향으로 왕복 이동시키는 수평조절부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 고정플레이트는 소정의 폭과 길이를 갖는 직육면체 형상으로 형성되고, 상기 이동플레이트는 상기 고정플레이트에 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 고정플레이트와 마주하면서 높이방향으로 이격되게 설치되며, 상기 플레이트결합부는 상기 고정플레이트의 수직방향 일측에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 장착이동부는, 상기 플레이트결합부에 회전 가능하게 설치되는 제1 장착롤링부; 및 상기 고정플레이트의 하부에 서로 마주하면서 평행하도록 설치되는 한쌍의 제2 장착롤링부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 높이조절부는, 상기 플레이트결합부에 고정 설치되는 베이스연결부; 상기 베이스연결부에 설치되는 높이조절로딩부; 상기 높이조절로딩부에 대해 선회 가능하게 설치되어 상기 높이조절로딩부를 구동하는 선회조작부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 높이조절부는, 상기 선회조작부와 상기 높이조절로딩부 사이에 설치되는 탄성조절부; 및 상기 선회조작부에 설치되어 상기 높이조절로딩부의 작동을 조절하는 작동조절부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 장착유닛은, 상기 선회조작부의 일측에 결합 설치되는 장착파지부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 수평조절부는, 상기 이동플레이트를 수평방향으로 이동시키기 위해 수평방향으로 연장 형성되고, 상기 고정플레이트의 상부에 회전 가능하게 설치되는 스크류부; 상기 스크류부의 일측에 설치되는 수평조절구동부; 및 상기 수평조절구동부의 구동에 따른 스크류부의 회전과 연동하여 수평방향으로 이동하는 상기 이동플레이트를 지지하기 위해 상기 스크류부를 기준으로 수직방향으로 마주하도록 상기 고정플레이트의 상부에 설치되는 한쌍의 수평이동가이드부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 스크류부는, 상기 고정플레이트부의 수평방향 양측에 수직방향을 기준으로 서로 마주하도록 고정 설치되는 축받이부; 회전가능하도록 상기 축받이부에 결합 설치되는 회전축부; 및 상기 수평조절구동부의 구동에 의해 상기 회전축부를 따라 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 너트부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 수평이동가이드부는, 봉가이드 또는 리니어 가이드로 형태로 형성되고, 상기 고정플레이트부에 결합되고, 상기 봉가이드 또는 상기 리니어 가이드를 따라 왕복이동하도록 설치되는 제1 가이드 블록; 및 상기 고정플레이트부에 결합되되 상기 제1 가이드 블록과 수평방향으로 이격되고, 상기 봉가이드 또는 상기 리니어 가이드를 따라 왕복이동하도록 설치되는 제2 가이드 블록;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 수평조절구동부는, 상기 회전축부의 일측에 결합 설치되어 상기 회전축부와 연동하여 회전하는 기어부; 및 상기 기어부에 연결 설치되어 상기 기어와 연동하여 회전하는 샤프트부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 수평조절구동부는, 상기 회전축부의 일단 또는 상기 샤프트부의 일단에 설치되어 상기 회전축부 또는 상기 샤프트부를 회전시키는 핸들부;를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 자동차의 다양한 충돌시험을 위해 충돌부를 교체하기 위해 장착유닛에 안착된 베리어부를 본체부에 장착할 때 장착 유닛이 높이방향 및 수평방향으로 왕복이동가능하여 본체부에 장착되는 베리어부의 위치를 편리하게 조절할 수 있어 자동차 충돌시험의 준비시간과 충돌시험시간을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 정확한 위치에 베리어부가 장착될 수 있도록 장착유닛의 높이방향 및 수평방향을 정교하게 조정하여 정해진 위치에 정확하게 중량물인 충돌부를 베리어부에 설치한 상태에서 자동차 충돌시험을 진행하게 됨에 따라 자동차 충돌시험 결과의 신뢰성과 정확성을 극대화하고, 최종적으로 자동차의 안정선과 성능의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

더욱이. 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 다양한 충돌시험을 위해 중량물인 충돌부의 잦은 이동이나 교체과정에서 안전하게 장착유닛이 충돌부를 안착한 상태에서 장착유닛 자체가 높이방향 및 수평방향으로 위치가 조절되므로 충돌부가 충돌부 장착과정에서 장착유닛에서 이탈되는 것을 방지하고, 충돌면이 베리어의 정확한 위치에 견고하게 장착된 상태에서 충돌시험을 수행하도록 하여 자동차 충돌시험 장치의 내구성과 안전성을 향상하여 충돌시험장치의 유지비를 절감하고, 충돌시험 중에 발생할 수 있는 작업자의 안전사고를 미연에 방지하여, 실험자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 개념도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 평면도를 나타낸다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 전방 사시도를 나타낸다.
도 4는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 후방 사시도를 나타낸다.
도 5는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 측면 사시도를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 수평조절부에 의해 이동플레이트가 수평방향으로 이동하는 상태를 나타낸다.
도 8은 도 6에서 이동플레이트를 제거한 상태의 장착유닛을 나타낸다.
도 9는 도 8에서 수평조절구동부의 다른 실시예를 나타낸다.
도 10은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 후방 사시도를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 레일유닛의 개념도를 나타낸다.
도 12는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 대차유닛의 개념도를 나타낸다.
도 13은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제2 베리어부 방향의 측면도를 나타낸다.
도 14는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 평면도를 나타낸다.
도 15는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제1 베리어부가 전방으로 위치한 상태에서 사시도를 나타낸다.
도 16은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제2 베리어부가 전방으로 위치한 상태에서 사시도를 나타낸다.
도 17은 도 16의 A부분의 확대도를 나타낸다.
도 18은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제4 베리어부가 전방으로 위치한 상태에서 사시도를 나타낸다.
도 19는 도 18의 B부분의 확대도를 나타낸다.
도 20은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 제어유닛의 블록도를 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 제어방법의 절차도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차 충돌시험장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 개념도를 나타내고, 도 2는 도 1의 평면도를 나타낸다.

도 3은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 전방 사시도를 나타내고, 도 4는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 후방 사시도를 나타낸다.

도 5는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 측면 사시도를 나타내고, 도 6 및 도 7은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 수평조절부에 의해 이동플레이트가 수평방향으로 이동하는 상태를 나타낸다.

도 8은 도 6에서 이동플레이트를 제거한 상태의 장착유닛을 나타내고, 도 9는 도 8에서 수평조절구동부의 다른 실시예를 나타낸다.

도 10은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 장착유닛의 후방 사시도를 나타내고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 레일유닛의 개념도를 나타낸다.

도 12는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 대차유닛의 개념도를 나타내고, 도 13은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제2 베리어부 방향의 측면도를 나타낸다.

도 14는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 평면도를 나타내고, 도 15는 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제1 베리어부가 전방으로 위치한 상태에서 사시도를 나타낸다.

도 16은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제2 베리어부가 전방으로 위치한 상태에서 사시도를 나타내고, 도 17은 도 16의 A부분의 확대도를 나타낸다.

도 18은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 베리어유닛의 제4 베리어부가 전방으로 위치한 상태에서 사시도를 나타내고, 도 19는 도 18의 B부분의 확대도를 나타낸다.

도 20은 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 제어유닛의 블록도를 나타내고, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 충돌시험장치의 제어방법의 절차도를 나타낸다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 길이방향인 가로방향을 의미하고, "수직방향"이란 길이방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향을 의미하며, "높이방향"이란 길이방향과 폭방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 높이방향을 의미한다. 또한, 상방(상부)이란 "높이방향"에서 위쪽 방향, 즉 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방(하부)이란 "높이방향"에서 아래쪽 방향, 즉 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, "승강(상승)"이란 높이방향인 위쪽을 향하는 방향으로 이동하는 것을 의미하고, "하강"이란 높이방향인 아래쪽을 향하는 방향으로 이동하는 것을 의미한다. 또한, 내측(내부)이란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽 즉, 안쪽을 의미하고 외측이란 동일부재에서 상대적으로 중심에서 먼쪽 즉 바깥쪽을 의미한다. 또한, "전방"이란, 동일부재에서 레일유닛과 마주할 때에 레일유닛의 선단에 가까운 쪽을 의미하며, "후방"이란 동일부재에서 레일유닛과 마주할 때에 레일유닛의 선단에 먼쪽을 의미한다.

도 1 내지 도 19를 참조하여 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치(1)를 설명한다. 도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)는 레일유닛(1000), 대차유닛(2000), 범퍼유닛(5000), 베리어유닛(3000), 제어유닛(4000), 안전유닛(6000), 촬영유닛(7000), 및/또는 장착유닛(8000)을 포함한다.

레일유닛(1000)은 베리어유닛(3000)을 향하면서 일정한 길이를 갖도록 지면 에 설치된다.

도 11에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)이 레일유닛(1000)은 레일부(1100), 모터부(1200), 와이어부(1300), 및 견인부(1400)를 포함한다.

레일부(1100)가 지면에 설치된다. 즉, 레일부(1100)는 지면에 일정한 깊이로 파인 상태에서 대차유닛(2000)이 레일부(1100)를 따라 이동하면서 원하는 충돌속도를 낼 수 있도록 베리어유닛(3000)을 향해 일정한 길이로 설치된다.

모터부(1200)가 레일부(1100) 또는 안전유닛(6000)에 설치된다. 모터부(1200)는 대차유닛(2000)을 베리어유닛(3000)에 충돌시키는 동력을 발생시킨다. 또한, 이러한 모터부는 후술하는 제어유닛(4000)의 제어부(4800)에 의해 회전속도가 제어되도록 서보모터(servo motor)로 형성될 수 있다.

와이어(1300)가 레일부(1100)의 내부에 설치되어 모터부(1200)의 구동에 레일부를 따라 전후진 이동한다.

견인부(1400)는 와이어부(1300)에 연결된 상태로 대차유닛(2000)에 탈부착 가능하게 결합된다. 즉, 제어유닛(4000)의 제어부(4800)의 신호에 의해 모터부(1200)가 원하는 회전속도로 작동하면 이에 따라 와이어(1300)가 레일부(1100)의 내부에서 움직이고, 레일부(1100)와 연결된 견인부(1400)가 원하는 속도로 레일부(1100)를 따라 이동하며, 이와 동시에 견인부(1400)에 결합된 대차유닛(2000)이 원하는 속도로 이동하여 베리어유닛(3000)에 충돌하게 된다.

이처럼, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 모터부의 회전속도를 제어함에 따라 다양한 속도의 자동차 충돌시험을 용이하게 수행하고, 정밀한 속도조절을 통해 충돌시험의 신뢰성과 정확성을 향상할 수 있다.

대차유닛(2000)은 레일유닛(1000)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치된다.

도 12에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 대차유닛(2000)은 바디부(2100), 복수의 휠부(2200), 전방충돌부(2300), 후방충돌부(2400), 및 복수의 정지부(2500)를 포함한다.

바디부(2100)는 자동차의 외형과 유사하게 형성되고, 대차유닛(2000)의 외형을 형성한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 바디부(2100)는 복합소재, 금속, 플라스틱 등 다양한 재질로 형성될 수 있고, 정확한 시험을 위해 가능한 충돌시험 대상차종과 유사한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

복수의 휠부(2200)는 바디부(2100)를 지지한 상태에서 대차유닛(2000)이 견인부(1400)에 의해 레일부(1100)를 따라 직선 왕복이동할 수 있도록 바디부(2100)에 회전 가능하게 설치된다. 즉, 복수의 휠부(2200)는 실제 자동차와 동일하게 바디부(2100)의 4곳을 안정적으로 지지하도록 바디부(2100)의 4곳에 회전가능하게 설치되고, 일반적인 자동차의 타이어와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

전방충돌부(2300)가 바디부의 전방에 설치되어 범퍼유닛(5000)이 탈부착 가능하게 장착된다. 즉, 전방충돌부(2300)는 일반적인 자동차의 전방과 동일한 부분으로 전방충돌부(2300)에 자동차의 프론트 범퍼유닛이 장착되어 전방충돌 시험을 원활하게 수행할 수 있다.

후방충돌부(2400)가 전방충돌부와 바디부를 중심으로 서로 마주하도록 바디부의 후방에 설치되어 범퍼유닛(5000)이 탈부착 가능하게 장착된다. 즉, 후방충돌부(2400)는 일반적인 자동차의 후방과 동일한 부분으로 후방충돌부(2400)에 자동차의 리어 범퍼유닛이 장착되어 후방충돌 시험을 원활하게 수행할 수 있다.

이처럼, 대차유닛(2000)은 전방충돌과 후방충돌을 대차의 위치를 180도 회전하는 것만으로 용이하게 변경할 수 있어 자동차이 다양한 충돌시험의 시간과 비용을 감소하고, 실험자이 편의를 극대화할 수 있다.

정지부(2500)는 각각의 휠부(2200)에 인접하게 설치되어 휠의 회전을 차단한다. 즉, 정지부(2500)는 비상시나 속도제어가 필요한 경우 휠부의 회전을 정지할 수 있는 유압 또는 디스크 타입의 브레이크로 형성될 수 있다. 이에 따라 비상시나 갑작스러운 대차유닛과 베리어유닛의 충돌을 멈추어야 하는 경우 제어유닛(4000)의 제어부(4800)의 신호에 의해 정지부가 작동하여 대차유닛의 이동을 순간적으로 멈출 수 있어 안전사고를 미연에 방지하고, 자동차 충돌시험장치의 손상이나 파손을 예방하며, 유지비용과 시험비용을 절감할 수 있다.

범퍼유닛(5000)은 대차유닛(2000)에 탈부착 가능하게 설치된다. 상술한 바와 같이 범퍼유닛(5000)은 프론트 범퍼와 리어 범퍼로 구별되고, 필요한 충돌시험에 따라 전방충돌부 또는 후방충돌부에 탈부착 가능하게 설치된다.

베리어유닛(3000)은 대차유닛(2000)과 충돌하도록 레일유닛(1000)의 선단에 인접하여 설치된다. 즉, 베리어유닛(3000)은 대차유닛(2000)이 자동차 충돌시험의 종류에 따라 원하는 속도로 충돌할 수 있도록 레일유닛(1000)이 끝나는 지점에 설치된다. 이러한 베리어유닛(3000)은 대차유닛의 충돌시에 충격을 버티고 손상이나 파손을 방지하기 위해 콘크리트와 같은 중량물로 형성될 수 있다.

제어유닛(4000)은 자동차의 다양한 충돌시험을 위해 대차유닛(2000)과 베리어유닛(3000)의 충돌을 제어하는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제어유닛(4000)은 실험자의 조작 편의와 안정성을 확보하기 위해 레일유닛(1000)과 소정 간격 이격하여 설치된다.

안전유닛(6000)이 대차유닛(2000)과 베리어유닛(3000)의 충돌시에 베리어유닛(3000)이 설치된 위치에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 베리어유닛(3000)의 후방에 설치된다.

도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 안전유닛(6000)은 중량체부(6100)와 하우징부(6200)를 포함한다.

중량체부(6100)는 베리어유닛(3000)의 후방에 고정 설치된다. 즉, 중량체부(6100)는 베리어유닛(3000)이 레일유닛(1000)과 중량체부(6100)의 사이에 위치하도록 레일유닛(1000)의 선단에 대해 베리어유닛(3000)보다 이격하도록 베리어유닛(3000)의 후방에 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 중량체부(6100)는 콘크리트 블록 또는 금속블록이나 금속 프레임 등 강력한 강성을 갖는 재질로 형성된다.

하우징부(6200)는 중량체부(6100)의 둘레면을 감싸는 기능을 수행한다. 하우징부(6200)는 금속 프레임, 금속망 또는 플라스틱 형태로 형성될 수 있고, 중량체부(6100)와 하우징부(6200) 사이에 모터부(1200)와 각종 측정 장치 등이 설치될 수 있다.

이처럼, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 안전유닛에 의해 대차유닛과 베리어유닛의 충돌시에 베리어유닛이 설치된 위치에서 이탈을 방지하고, 이탈된 베리어유닛에 의해 발생할 수 있는 인명사고와 다른 장치의 손상을 예방하여 자동차 충돌시험장치의 안전성과 신뢰성을 향상할 수 있다.

촬영유닛(7000)이 대차유닛(2000)과 베리어유닛(3000)의 충돌시에 충돌 상태를 촬영하기 위해 베리어유닛(3000)의 전방에 인접하여 설치된다.

도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 촬영유닛(7000)은 촬영부(7100)와 조명부(7200)를 포함한다.

촬영부(7100)는 대차유닛(2000)과 베리어유닛(3000)이 충돌하는 베리어유닛의 전방의 양측면과 상부에 설치된다. 촬영부(7100)에서 촬영된 영상기록은 후술하는 제어유닛(4000)의 데이터 저장부(4200)의 화상데이터 저장부(4260)로 전송되어 기록 및 저장된다.

조명부(7200)는 촬영부(7100)에 인접하고 이동 가능하게 설치되어 촬영부(7100)의 작동시에 대차유닛(2000)과 베리어유닛(3000)의 충돌지점에 광원을 조사한다. 이러한 조명부(7200)는 조명등으로 형성될 수 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 촬영부와 조명부는 레일부와 베리어유닛의 상부에 설치되는 프레임 상에 이동가능하게 설치되어 대차유닛과 베리어유닛의 충돌시에 충돌진동이나 소음에 관계없이 충돌상태를 촬영하고, 제어유닛의 조작에 의해 용이하게 이동할 수 있다.

이처럼, 촬영유닛으로 대차유닛과 베리어유닛의 충돌시에 충돌순간을 정확하게 촬영하고 기록함에 따라 충돌시험결과를 정확하게 분석하여 자동차 충돌시험장치의 정확성과 신뢰성을 향상하고, 조명부에 의해 낮이나 밤 등 시간에 관계없이 자동차 충돌시험을 진행할 수 있어 실험자의 편의를 도모하고, 충돌시험 비용을 절감할 수 있다.

장착유닛(8000)은 자동차의 다양한 충돌시험을 수행하기 위해 다양한 종류의 충돌부를 교체하고 정확한 위치에 충돌부를 설치하기 위해 안착된 충돌부의 위치를 조절하기 위한 것이다. 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치(1)의 장착유닛(8000)은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있어 장착유닛(8000)에 안착된 충돌부의 위치를 편리하게 조절할 수 있으므로 충돌부의 교체시간을 최소화하여 자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 수행할 수 있다.

장착유닛(8000)의 수평방향으로의 이동이란 도 6 및 도 7에서 이동프레이트(8120)가 좌우로 움직이는 방향을 의미하고, 장착유닛(8000)의 높이방향으로의 이동이란 도 6 및 도 7에서 고정플레이트(8110)를 포함한 수평조절부(8400) 및 이동플레이트(8120)가 함께 위아래로 움직이는 방향을 의미한다.

도 3 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 장착유닛(8000)은 장착베이스부(8100), 장착이동부(8200), 높이조절부(8300), 수평조절부(8400), 및 장착파지부(8500)을 포함한다.

장착베이스부(8100)는 고정플레이트(8110)와 이동플레이트(8120) 및 플레이트결합부(8130)를 구비하고 있으며, 고정플레이트(8110)는 소정의 폭과 길이를 갖고 있으며, 고정플레이트(8110)는 직육면체 형상으로 형성되어 있고, 이동플레이트는(8120) 고정플레이트(8110)에 대응되는 형상으로 형성되어 있으며, 고정플레이트(8110)와 마주하면서 높이방향으로 이격되게 설치되어 있고, 이동플레이트는(8120)와 고정플레이트(8110)사이에는 수평조절부(8400)가 설치되어 고정된 고정플레이트(8110)를 기준으로 이동플레이트는(8120)가 수평방향으로 왕복 이동가능하게 설치된다. 또한, 플레이트결합부(8130)는 고정플레이트(8110)의 수직방향 일측에 설치되어 높이조절부(8300)와 연결하는 역할을 한다.

장착이동부(8200)는 플레이트결합부(8130) 및 고정플레이트(8110)에 탈부착 가능하게 결합설치되어 장착베이스부(8100)를 이동시키는 역할을 하고, 장착유닛(8000) 자체가 원활하게 큰 힘을 들이지 않고 이동될 수 있도록 설치되는 것으로 중량물인 충돌부를 작업자가 편리하게 필요한 장소로 이동시킬 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것을 아니지만, 바퀴로 형성될 수 있다. 장착이동부(8200)는 제1 장착롤링부(8210)와 제2 장착롤링부(8229)를 포함하고, 제1 장착롤링부(8210)는 플레이트결합부(8130)에 회전 가능하게 설치되고, 제2 장착롤링부(8229)는 고정플레이트(8110)의 하부에 서로 마주하면서 평행하도록 한쌍이 설치되어 장착유닛(8000)을 전체적으로 지지하면서 이동시키도록 하여 치우치지 않고 균형있게 이동할 수 있게 설치된다.

높이조절부(8300)는 플레이트결합부(8130)에 설치되어 고정플레이트(8110)를 높이방향으로 왕복 이동시키는 역할을 하며, 고정플레이트(8110)가 높이방향으로 이동되면 고정플레이트(8110)와 결합된 수평조절부(8400) 및 이동플레이트(8120)도 함께 높이방향으로 이동되어 이동플레이트(8120)에 안착된 충돌부를 높이방향으로 위치조절 할 수 있다.

도 4를 및 도 5를 참조하면, 높이조절부(8300)는 베이스연결부(8310), 높이조절로딩부(8320), 선회조작부(8330), 탄성조절부(8340), 및 작동조절부(8350)를 포함한다.

베이스연결부(8310)는 플레이트결합부(8130)에 고정 설치되어 장착베이스부(8100)와 높이조절부(8300)를 결합하는 역할을 한다.

높이조절로딩부(8320)는 베이스연결부(8310)에 설치되어 있으며, 선택적으로 고정플레이트(8110와 밀착 접촉된 후 고정플레이트(8110)부를 가압하여 고정플레이트(8100)를 위쪽으로 상승시키거나. 해제되어 고정플레이트(8110)가 아래쪽으로 하강될 수 있다. 고정플레이트(8110)부를 높이방향으로 이동시키게 된다. 반드시 이에 한정되는 것을 아니지만. 높이조절로딩부(8320)는 유압 또는 공압에 의해 구동되는 실린더로 형성될 수 있다.

도 5에 도시된 것처럼, 선회조작부(8330)는 높이조절로딩부(8320)에 대해 선회 가능하게 설치되어 높이조절로딩부(8320)를 구동시킨다.

탄성조절부(8340) 선회조작부(8330)와 상기 높이조절로딩부(8320) 사이에 설치된다. 탄성조절부(8340)는 탄성력과 복원력을 지닌 스프링으로 형성될 수 있고, 탄성조절부(8340) 선회조작부(8330)의 선회동작을 편리하게 하기 위해 작업자가 선회조작부를 잡아당기면 탄성조절부(8340)의 탄성력에 의해 잡아당겨진 .선회조작부(8330)의 위치가 처음에 있던 자리로 복원되게 된다.

작동조절부(8350)는 선회조작부(8330)에 설치되어 높이조절로딩부(8320)의 작동을 조절하는 것으로, 일예로 작동조절부(8350)를 작업자가 파지하여 위쪽으로 당기면 높이조절로딩부(8320)에 유입되었던 유압 또는 공압이 해제되면서 높이조절로딩부(8320)가 고정플레이트(8110)부를 가압하여 고정플레이트(8100)를 위쪽으로 상승시킨 상태가 해제되어 고정플레이트(8110)가 아래쪽으로 하강될 수 있다.

이처럼 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 자동차의 다양한 충돌시험을 위해 충돌부를 교체하기 위해 장착유닛에 안착된 베리어부를 본체부에 장착할 때 장착 유닛이 높이방향 및 후술하는 바와 같이 수평방향으로 왕복이동가능하여 본체부에 장착되는 베리어부의 위치를 편리하게 조절할 수 있어 자동차 충돌시험의 준비시간과 충돌시험시간을 최소화 할 수 있다.

수평조절부(8400)는 고정플레이트(8110)에 설치되어 이동플레이트(8120)를 수평방향으로 왕복 이동시키는 역할을 하며, 이동플레이트(8120)에 안착된 충돌부를 수평방향으로 위치조절 할 수 있다.

도 4를 참조하면, 수평조절부(8400)는 스크류부(8410), 수평조절구동부(8420), 수평이동가이드부(8430)를 포함한다.

스크류부(8410)는 이동플레이트(8120)를 수평방향으로 이동시키기 위해 수평방향으로 연장 형성되어 있으며, 고정플레이트(8110)의 상부에 회전 가능하게 설치되어 회전에 의ㅎ해 이동플레이트(8120)를 이동시키게 된다.

스크류부(8410)는 축받이부(8411), 회전축부(8412) 및 너트부(8413)를 포함한다,

축받이부(8411)는 고정플레이트부(8110)의 수평방향 양측에 수직방향을 기준으로 서로 마주하도록 고정 설치되어 회전하는 회전되는 회전축부(8412)와 고정되어 있는 고정플레이트부(8110)사이에서 회전축부(8412)의 회전마찰력을 감소시키는 역할을 하고, 일예로 베이링으로 이루어질 수 있다.

회전축부(8412)는 회전가능하도록 축받이부(8411)에 결합 설치되되고, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만. 회전축부(8412)는 나사산을 구비하여 수평조절구동부(8430)의 구동에 의해 회전축부(8412)가 회전하게 되면, 너트부(8413)가 나사산을 따라 이동할 수 있다.

너트부(8413)는 수평조절구동부(8430)의 구동에 의해 회전축부(8412)가 회전을 하게 되면, 회전축부(8412)를 따라 수평방향으로 이동 가능하게 설치되어 수평방향으로 직선운동을 하게 되고, 이에 따라 너트부(8413)와 결합된 이동플레이트(8120)을 수평방향으로 이동시키게 된다.

수평조절구동부(8420)는 스크류부(8410)의 일측에 설치되어 회전축부(8412)가 회전하도록 구동시키며 , 기어부(8421), 샤프트부(8422) 및 핸들부(8423)을 포함한다.

기어부(8421)는 회전축부(8412)의 일측에 결합 설치되어 회전축부(8412)와 연동하여 회전하고, 샤프트부(8422)는 기어부(8421)에 연결 설치되어 기어부(8421)와 연동하여 회전하게 되며, 핸들부(8423) 회전축부(8412)의 일단 또는 샤프트부(8422)의 일단에 설치되어 회전축부(8412) 또는 샤프트부(8422)를 회전시킨다.

즉, 작업자가 핸들부(8423)를 회전시키는 동작등을 통해 구동을 하며, 샤프트부(8422)가 회전하게 되고, 이에 따라 기어부(8421)도 회전하게 되어 회전축부(8412)가 회전하도록 구동시킬 수 있다.

이처럼, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 수평조절구동부(8420)는 기어부(8421), 샤프트부(8422) 및 핸들부(8423)을 포함하여 중량체인 충돌부로부터 작업자가 거리를 두고 충돌부의 위치를 조절 할 수 있도록 하여 충돌부가 낙하되어도 작업자의 안전을 위협하는 등 충돌시험 중에 발생할 수 있는 작업자의 안전사고를 미연에 방지하여, 실험자의 편의를 도모할 수 있다.

수평이동가이드부(8430)는 수평조절구동부(8420)의 구동에 따른 스크류부(8410)의 회전과 연동하여 수평방향으로 이동하는 이동플레이트(8120)를 지지하기 위해 스크류부(8410)를 기준으로 수직방향으로 마주하도록 고정플레이트(8110)의 상부에 설치되며, 수평이동가이드부(8430)는 스크류부(8410)의 안정적인 지지를 위해 한쌍으로 이루어 질 수 있다.

수평이동가이드부(8430)는 봉가이드 또는 리니어 가이드로 형태로 형성될 수 있고, 수평이동가이드부(8430)는 제1 가이드 블록(8431) 및 제2 가이드 블록(8432)를 포함 할 수 있다. 제1 가이드 블록(8431)은 고정플레이트부(8110)에 결합되고, 봉가이드 또는 리니어 가이드를 따라 왕복이동하도록 설치된다. 또한, 제2 가이드 블록(8432)은 고정플레이트부(8110)에 결합되되 제1 가이드 블록(8431)과 수평방향으로 이격되고, 봉가이드 또는 상기 리니어 가이드를 따라 왕복이동하도록 설치된다.

이처럼 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 정확한 위치에 베리어부가 장착될 수 있도록 장착유닛의 높이방향 및 수평방향을 정교하게 조정하여 정해진 위치에 정확하게 중량물인 충돌부를 베리어부에 설치한 상태에서 자동차 충돌시험을 진행하게 됨에 따라 자동차 충돌시험 결과의 신뢰성과 정확성을 극대화하고, 최종적으로 자동차의 안정선과 성능의 향상을 도모할 수 있다.

장착파지부(8500)는 선회조작부(8330)의 일측에 결합 설치되어 장착이동부(8200)를 통해 장착유닛(8000)을 이동시킬 때 작업자가 파지하여 장착유닛(8000)이동방향을 자유롭게 조절하고 편리하게 큰 힘을 들이지 않고 장착 유닛을 이동시켜 중량물인 충돌부를 작업자가 편리하게 필요한 장소로 이동시킬 수 있다.

도 1 및 도 13 내지 도 19에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 베리어유닛(3000)은 베이스부(3100), 본체부(3200), 작동부(3300), 스토퍼부(3400), 제1 베리어부(3500), 제2 베리어부(3600), 제3 베리어부(3700), 및 제4 베리어부(3800)를 포함한다.

베이스부(3100)는 레일유닛(1000)의 선단에 인접하여 고정 설치된다. 즉, 베이스부(3100)는 레일유닛(1000)의 일측 선단에서 대차유닛(2000)이 충돌할 수 있는 위치에 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 베이스부(3100)는 내부에 공동을 구비한 콘크리트 중량물 또는 내부에 후술하는 작동부 등이 설치될 수 있는 공간을 구비한 금속재의 프레임 형태로 형성될 수 있다.

본체부(3200)는 베이스부(3100)의 상부에서 승하강과 회전 가능하게 설치된다. 즉, 본체부(3200)는 후술하는 제어유닛의 제어부(4800)의 신호에 의해 다른 자동차 충돌시험을 위해 충돌부가 레일유닛의 레일부와 마주하도록 위치해야 함에 따라 회전이 필요하다. 이처럼 본체부(3200)가 회전을 하기 위해서는 베이스부(3100)에서 승강한 상태로 회전하고, 충돌시에 충격에너지를 흡수하면서 지탱하기 위해서 회전이 완료되면 베이스부에서 하강한 상태로 고정된다. 또한, 상술한 바와 같이 본체부(3200)는 콘크리트 블록과 같은 중량물 또는 금속재질이나 이와 유사한 강성과 하중을 갖는 금속 프레임으로 형성될 수 있다.

작동부(3300)는 베이스부(3100)에 설치되어 본체부(3200)를 승하강 및 회전 시키는 동력을 발생시킨다.

도 13에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 작동부(3300)는 리프트부(3310)와 회전부(3320)를 포함한다.

리프트부(3310)는 본체부(3200)의 회전시에 본체부(3200)를 베이스부(3100)로부터 승강시키고, 본체부(3200)의 필요한 회전이 완료된 상태에서 대차유닛(2000)과 충돌시에 본체부(3200)를 하강시키는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 리프트부(3310)는 본체부(3200)의 4면의 하부와 베이스부 사이에 각각 1개씩 총 4개가 설치되어 중량물인 본체부(3200)를 안전하게 승하강 시킨다. 또한, 본체부의 빠른 승하강과 안정적인 승하강을 위해 리프트부(3310)는 에어 베어링(air bearing)으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제어부(4800)의 신호에 의해 본체부(3200)의 승강시에 리프트부(3310)에 에어가 유입되어 부피가 증가함에 따라 본체부를 승강시키고, 본체부(3200)의 하강시에 리프트부(3310)에 유입된 에어가 유출되어 부피가 감소함에 따라 본체부를 하강시키는 동작을 수행한다. 이처럼, 에어의 유입과 유출의 간단한 작동만으로 필요한 시점에 신속하고 정확하게 본체부를 승하강 시킬 수 있어 설치공간을 최소화하고, 제작비용을 절감할 수 있다.

회전부(3320)는 본체부(3200)를 회전시키는 회전동력을 발생시켜 본체부(3200)가 리프트부(3310)에 의해 승강된 상태에서 본체부(3200)를 회전시키는 기능을 수행한다. 즉, 회전부(3320)는 제어부(4800)의 신호에 의해 리프트부(3310)에 의해 본체부가 승강된 상태에서 제어부의 신호에 따른 회전각도만큼 회전하는 동력을 발생시켜 본체부를 회전시킨다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 회전부는 서보모터(servo motor)로 형성된다.

스토퍼부(3400)는 대차유닛(2000)과 베리어유닛(3000)의 충돌시에 본체부의 승하강과 회전을 방지하기 위해 본체부를 베이스부에 고정하는 기능을 수행한다. 이러한, 스토퍼부(3400)는 본체부(3200)의 각 면의 하부에 각각 2개가 설치되어 본체부(3200)와 베이스부(3100)를 견고하게 고정한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 스토퍼부(3400)는 유압척 또는 공압척이나 유압실린더 또는 공압실린더 형태로 형성될 수 있다. 즉, 스토퍼부(3400)는 제어부(4800)의 신호에 의해 본체부(3200)가 리프트부(3310)에 의해 승강할 때에 해제되고, 본체부(3200)가 회전부(3320)에 의해 회전한 후에 리프트부(3310)에 의해 하강한 상태에서 작동하여 본체부(3200)와 베이스부(3100)를 견고하게 고정한다. 이처럼, 스토퍼부(3400)에 의해 대차유닛과 베리어유닛이 충돌시에 본체부가 베이스부에 견고하게 자동으로 고정 결합됨에 따라 베리어유닛이나 대차유닛의 이탈에 따른 인명사고를 미연에 방지하고, 자동차 충돌시험장치의 손상이나 파손을 예방하여 유지비용을 절감하며, 자동으로 진행함에 따른 자동차 충돌시험 시간과 비용을 절감하고 실험자의 편의를 극대화할 수 있다.

제1 베리어부(3500)가 4개의 서로 다른 자동차 충돌시험을 위해 본체부의 제1 면(3210)에 설치된다.

제2 베리어부(3600)가 본체부의 제1 면(3210)에 인접하도록 본체부의 제2 면(3220)에 설치된다.

제3 베리어부(3700)가 본체부 제2 면(3220)에 인접하고, 본체부의 제1 면(3210)과 마주하도록 본체부의 제3 면(3230)에 설치된다.

제4 베리어(3800)가 본체부의 제3 면(3230)에 인접하고, 본체부 제2 면(3220)에 마주하도록 본체부의 제4 면(3240)에 설치된다.

도 1 내지 도 2 및 도 13 내지 도 14에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 베리어유닛(3000), 구체적으로 베리어유닛의 본체부(3200)는 자동차의 다양한 충돌시험을 위해 회전 가능하게 설치되고, 특히 이러한 베리어유닛(3000)의 본체부(3200)는 사각형 형상으로 형성된다. 더욱 구체적으로 본체부(3200)는 직육면체 형상으로 형성되고 시계방향과 반시계방향으로 자동차 충돌시험의 종류에 따라 원하는 방향으로 360도 회전 가능하도록 설치된다.

또한, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본체부의 제1, 2, 3, 4면에 설치되는 제1, 2, 3, 4 베리어부(3500, 3600, 3700, 3800)은 다양한 자동차 충돌시험을 위해 본체부의 제1, 2, 3, 4 면(3210, 3220, 3230, 3240)에 탈부착 가능하게 설치된다. 이처럼, 제1, 2, 3, 4 베리어부가 본체부의 제1, 2, 3, 4 면에 각각 탈부착 가능하게 설치되어 필요에 따라 다양한 형태의 충돌시험을 위한 충돌부를 본체부의 제1, 2, 3, 4 면에 용이하게 결합하여 충돌시험을 수행하고 용이하게 제거하여 충돌시험의 다양성을 확보하고, 충돌시험의 시간과 비용을 절약하며, 설치공간을 최소화할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 베리어유닛의 본체부의 제1, 2, 3, 4 면에 서로 다른 충돌부가 설치됨에 따라 자동차 충돌시험 준비시간과 충돌시험 시간을 최소화하고, 자동차 충돌시험을 위한 설치공간을 감소하여 공간 효율성을 극대화하며, 설치비용을 절감할 수 있다.

도 14 내지 도 16에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 베리어유닛(3000)의 제1 베리어부(3500)는 커넥트부(3510), 완충부(3520), 및 제1 충돌부(3530)을 포함한다.

커넥트부(3510)는 본체부의 제1 면(3210)에 고정 설치된다.

도 15에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 커넥트부(3510)는 복수의 수직부(3511), 복수의 연장부(3512), 및 제1 센싱부(3513)를 포함한다.

복수의 수직부(3511)은 본체부의 제1 면(3210)에 수평방향으로 균일하게 이격되고 수직방향으로 배치되게 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아지니만, 복수의 수직부(3511)는 금속 프레임으로 형성된다.

복수의 연장부(3512)는 일측이 수직부의 상부 선단에서 연결되고 타측이 제1 충돌부와 연결된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 복수의 연장부(3512)는 금속바로 형성된다.

제1 센싱부(3513)는 각각의 연장부 또는 수직부에 설치되어 제1 충돌부(3530)에 대차유닛이 충돌할 때에 충돌에너지를 측정하고, 측정된 결과를 제어유닛의 수신부(4500)로 전송한다. 제1 센싱부(3513)는 로드셀로 형성될 수 있다.

제1 충돌부(3530)는 커넥트부(3510)에 연결 설치되어 대차유닛(2000)이 충돌한다.

도 15에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 제1 충돌부(3530)는 플랫부(3531), 결합공(3532), 및 제1 게이지부(3533)를 포함한다.

플랫부(3531)는 본체부의 제1 면(3510)에 대응하고 본체부의 제1 면과 평행하면서 마주하도록 복수의 연장부(3512)와 완충부(3520)에 결합 설치된다. 즉, 플랫부(3531)는 평판 플레이트 형상으로 형성되어 상부가 복수의 연장부(3512)에 결합되고, 중앙과 하부는 완충부(3520)에 볼트, 리벳, 용접 등으로 결합 설치된다. 이러한 플랫부(3531)에 대차유닛(2000)이 충돌한다.

결합공(3532)은 플랫부에 수평방향을 따라 균일한 간격으로 이격되어 형성된다. 구체적으로 돌출물에 의한 폴(pole) 충돌시험을 하기 위해 플랫부(3531)에 ㅎ형성되는 결합공(3532)에 지지프레임과 폴(ploe)이 설치되어 폴 충돌시험도 많은 시간과 비용을 들이지 않고 추가로 수행할 수도 있다.

제1 게이지부(3533)는 플랫부의 상부에 플랫부의 수평방향을 따라 연장 설치된다. 이러한 제1 게이지부(3533)에 의해 대차유닛의 정확한 충돌위치에 대한 결과를 전송하여 충돌시험의 정확도를 향상하고, 폴 설치시에 정확한 위치에 신속하고 용이하게 설치 및 제거하여 충돌시험 시간과 비용을 최소화할 수 있다.

또한, 제1 게이지부(3533)는 눈금자와 같은 일반 게이지일 수 있지만, 자동 게이지로 형성되고 자동 게이지(gauge)에 의해 대차유닛의 충돌위치와 충돌에너지량 등이 수신부(4500)로 전송됨에 따라 신속하고 정확한 충돌시험을 수행할 수 있다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1 충돌부(3530)는 자동차의 정면충돌을 시험하기 위해 플랫 베리어(flat barrier)이 설치된다. 또한, 돌출물에 의한 폴(pole) 충돌을 시험하기 위해 제1 베리어부(3500)의 결합공(3532)에 지지프레임과 폴(ploe)이 설치되어 폴 충돌시험도 많은 시간과 비용을 들이지 않고 추가로 수행할 수 있다.

완충부(3520)은 커넥트부(3510)와 제1 충돌부(3530) 사이에 설치되어 대차유닛과 제1 충돌부의 충돌시에 충격을 완충하는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 완충부(3520)는 플랫부에 대응하는 형상과 크기를 갖도록 형성된다. 바람직하게는 완충부(3520)는 금속 평판 플레이트로 형성된다.

도 13 내지 도 14 및 도 16 내지 도 17에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 베리어유닛(3000)의 제2 베리어부(3600)는 제1 이동부(3610), 슬라이드부(3620), 및 제2 충돌부(3630)을 포함한다.

제1 이동부(3610)는 본체부의 제2 면(3220)에 수평방향으로 설치된다.

도 16 내지 도 17에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 제1 이동부(3610)는 제1 가이드부(3611), 제2 가이드부(3612), 제3 가이드부(3613), 제1 구동부(3614), 및 제2 게이지부(3615)를 포함한다.

제1 가이드부(3611)는 본체부의 제2 면(3220)의 상부에 수평방향으로 연장 형성된다.

제2 가이드부(3612)는 제1 가이드부(3611)와 수직방향으로 이격하면서 평행하도록 본체부의 제2 면(3220)의 하부에 연장 형성된다. 즉, 제1 가이드부(3611)는 본체부의 제2 면(3220)의 위쪽에 제2 가이드부(3612)는 본체부의 제2 면(3220)의 아래쪽에 형성된다.

제3 가이드부(3613)는 제2 가이드부(3612)와 수직방향으로 이격하면서 제1 가이드부(3611) 및 제2 가이드부(3612)와 평행하고 제2 가이드부(3612)의 하부에 배치되도록, 본체부의 제2 면(3220)의 하부에 연장 형성된다. 즉, 제3 가이드부(3613)는 본체부의 제2 면(3220)의 하부에서 제2 가이드부(3612) 보다 하부에 위치하고, 제1, 2 가이드부와 수직방향으로 이격하면서 평행하도록 설치된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1, 2, 3 가이드는 LM 가이드 레일로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 제1, 2, 3 가이드는 본체부의 제2 면에 볼트, 리벳에 의해 탈부착 가능하게 체결될 수 있다. 또한, 제1, 2, 3 가이드부는 각각 해당 가이드 블록을 구비하고, 이러한 가이드 블록은 해당 가이드부를 따라 수평방향으로 이동한다. 이러한 각각의 해당 가이드 블록은 슬라이드부의 몸체부와 결합되어 슬라이드부의 이송시에 슬라이드부를 지지하는 기능을 수행한다.

제1 구동부(3614)는 제1 가이드부(3611)와 제2 가이드부(3612) 사이에서 배치되도록 본체부의 제2 면(3220)에 수평방향으로 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1 구동부는 볼스크류 유닛으로 형성될 수 있다. 이러한 볼스크류유닛은 서포트 베어링 하우징, 볼스크류, 너트, 모터 베어링 하우징, 및 서보모터로 이루어진다. 서포트 베어링 하우징은 볼스크류 유닛의 일측단에 설치된다. 서보모터가 볼스크류 유닛의 타측단에 설치되어, 볼스크류를 회전시키는 동력을 전달한다. 모터 베어링 하우징이 서보모터의 일측에 설치된다. 볼스크류가 서포트 베어링 하우징과 서보모터의 일측에 연결되도록 설치된다. 너트가 볼스크류에 삽입설치되어 서보모터의 구동에 의해 볼스크류 상에서 수평방향으로 이동하게 된다. 슬라이드부의 몸체부 중 일부가 너트와 연결된다. 이에 따라 너트와 함께 제어부의 제어신호에 의해 작동하는 서보모터의 구동에 의해 슬라이드부가 제1 이동부를 따라 이동하게 된다.

결국, 제1 가이드부(3611)와 제2 가이드부(3612)의 수직방향 이격거리(H1)가 제2 가이드부(3612)와 제3 가이드부(3613)의 수직방향 이격거리(H2) 보다 크도록 제1 가이드부, 제2 가이드부, 및 제3 가이드부(3611, 3612, 3613)가 본체부의 제2 면(3220)에 배치된다.

이처럼, 제1 가이드부와 제2 가이드부보다 제2 가이드부와 제3 가이드부가 수직방향으로 더욱 가깝게 설치되고(H1>H2), 제1 구동부가 제1 가이드부와 제2 가이드부 사이에 설치됨에 따라 상대적으로 하중이 무거운 제2 충돌부가 제1 구동부의 구동에 의해 제1, 2, 3 가이드부를 따라 이동하거나 정지할 때에 자중에 의해 처지는 것을 방지하고, 충돌시에 충격으로 인한 제1 이동부의 손상이나 파손을 예방하며, 처짐 방지를 통해 제2 충돌부의 정확하고 정밀한 이동을 통해 자동차 충돌시험의 정확성과 신속성을 확보하고 비용을 절감할 수 있다.

제2 게이지부(3615)는 제1 가이드부(3611)의 상부에 위치하도록 본체부의 제2 면(3220)의 상단에 수평방향으로 연장 형성된다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 필요에 따라 제2 게이지부는 제3 가이드부의 하부에 위치하도록 본체부의 제2 면의 하부에 수평방향으로 연장 형성될 수 도 있다.

또한, 제2 게이지부(3615)는 눈금자와 같은 일반 게이지일 수 있지만, 자동 게이지로 형성되고 자동 게이지(gauge)에 의해 대차유닛의 충돌위치와 충돌에너지량 등이 수신부(4500)로 전송됨에 따라 신속하고 정확한 충돌시험을 수행할 수 있다.

슬라이드부(3620)는 제1 이동부(3610)를 따라 본체부의 제2 면(3220)에서 수평방향으로 왕복 이동가능하게 설치된다.

도 16 내지 도 17에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 슬라이드부(3620)는 몸체부(3621), 조인트부(3622), 선회부(3623), 및 제2 센싱부(3624)를 포함한다.

몸체부(3621)는 제1 구동부(3614)에 의해 제1 가이드부(3611)와 제2 가이드부(3612) 및 제3 가이드부(3613)를 따라 본체부의 제2 면(3220)에서 수평방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상술한 바와 같이 몸체부(3621)는 제1, 2, 3 가이드부에 각각의 가이드블록에 의해 지지 및 연결된다. 또한, 몸체부(3621)는 제1 구동부의 너트에 결합 설치된다.

조인트부(3622)는 대차유닛(2000)의 충돌시에 제2 충돌부(3630)를 고정 지지하기 위해 몸체부(3621)에서 외측으로 돌출되어 제2 충돌부(3630)와 결합한다. 즉, 조인트부(3622)는 돌출된 축과 같은 형태로 형성되어 제2 충돌부(3630)와 몸체부(3621)를 결합시킨다.

선회부(3623)는 몸체부(3621)에 설치되어 제2 충돌부를 회전시킨다. 즉, 선회부(3623)는 수동 또는 모터와 같은 자동으로 형성된 축으로 구성되고, 몸체부(3621)와 결합설치되어 조인트부(3622)와 몸체부(3621)의 연결이 해제된 상태에서 실험자 또는 제어부(4800)의 제어신호에 의해 작동하여 제2 충돌부를 좌우로 180도 회전시킨다. 이에 따라 다양한 자동차의 충돌시험을 신속하고 간편하게 수행하여 충돌시험 시간과 비용을 절감하고, 실험자의 편의를 극대화할 수 있다.

제2 센싱부(3624)는 조인트부(3622)에 각각 설치되어 제2 충돌부(3630)에 대차유닛(2000이 충돌할 때에 충돌에너지를 측정한다. 또한, 제2 센싱부(3624) 측정된 결과를 제어유닛의 수신부(4500)로 전송한다. 제2 센싱부(3624)는 로드셀로 형성될 수 있다.

제2 충돌부(3630)은 슬라이드부(3620)에 회전 가능하게 결합 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제2 충돌부(3630)는 자동차의 측면충돌을 시험하기 위해 뉴 알카 40% 오프셋 베리어(New RCAR 40% offset barrier)이 설치된다.

도 14 및 도 18 내지 도 19에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 베리어유닛(3000)의 제3 베리어부(3700)는 제2 이동부(3710), 제3 이동부(3720), 지지부(3730), 및 제3 충돌부(3740)을 포함한다.

제2 이동부(3710)은 본체부의 제3 면(3230)에 수평방향으로 설치된다.

도 18 내지 도 19에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 제2 이동부(3710)는 확장부(3711), 제4 가이드부(3712), 제5 가이드부(3713), 제6 가이드부(3714), 제2 구동부(3715), 및 제3 게이지부(3716)를 포함한다.

확장부(3711)는 본체부의 제3 면(3230)에 수평방향으로 연장 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 확장부(3711)은 본체부의 제3 면(3230)보다 큰 형태의 금속 플레이트로 형성된다.

제4 가이드부(3712)는 확장부(3711)의 상부에 수평방향으로 연장 형성된다.

제5 가이드부(3713)는 제4 가이드부(3712)와 수직방향으로 이격하면서 평행하도록 확장부(3711)의 하부에 연장 형성된다. 즉, 제4 가이드부(3712)는 확장부(3711)의 위쪽에 제5 가이드부(3713)는 확장부(3711)의 아래쪽에 형성된다.

제6 가이드부(3714)는 제5 가이드부(3713)와 수직방향으로 이격하면서 제4 가이드부(3712) 및 제5 가이드부(3713)와 평행하고 제5 가이드부(3713)의 하부에 배치되도록, 확장부(3711)의 하부에 연장 형성된다. 즉, 제6 가이드부(3714)는 확장부(3711)의 하부에서 제5 가이드부(3713) 보다 하부에 위치하고, 제4, 5 가이드부와 수직방향으로 이격하면서 평행하도록 설치된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제4, 5, 6 가이드는 LM 가이드 레일로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 제4, 5, 6 가이드는 확장부에 볼트, 리벳에 의해 탈부착 가능하게 체결될 수 있다. 또한, 제4, 5, 6 가이드부는 각각 해당 가이드 블록을 구비하고, 이러한 가이드 블록은 해당 가이드부를 따라 수평방향으로 이동한다. 이러한 각각의 해당 가이드 블록은 제3 이동부의 브릿지부와 결합되어 제3 이동부의 이송시에 제3 이동부를 지지하는 기능을 수행한다.

제2 구동부(3715)는 제4 가이드부(3712)와 제5 가이드부(3713) 사이에서 배치되도록 확장부(3711)에 수평방향으로 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제2 구동부는 제1 구동부와 마찬가지로 볼스크류 유닛으로 형성될 수 있다. 이러한 볼스크류유닛은 서포트 베어링 하우징, 볼스크류, 너트, 모터 베어링 하우징, 및 서보모터로 이루어진다. 서포트 베어링 하우징은 볼스크류 유닛의 일측단에 설치된다. 서보모터가 볼스크류 유닛의 타측단에 설치되어, 볼스크류를 회전시키는 동력을 전달한다. 모터 베어링 하우징이 서보모터의 일측에 설치된다. 볼스크류가 서포트 베어링 하우징과 서보모터의 일측에 연결되도록 설치된다. 너트가 볼스크류에 삽입설치되어 서보모터의 구동에 의해 볼스크류 상에서 수평방향으로 이동하게 된다. 제3 이동부의 브릿지부 중 일부가 너트와 연결된다. 이에 따라 너트와 함께 제어부의 제어신호에 의해 작동하는 서보모터의 구동에 의해 제3 이동부가 제2 이동부를 따라 이동하게 된다.

최종적으로, 제4 가이드부(3712)와 제5 가이드부(3713)의 수직방향 이격거리(H3)가 제5 가이드부(3713)와 제6 가이드부(3714)의 수직방향 이격거리(H4) 보다 크도록 제4 가이드부, 제5 가이드부, 및 제6 가이드부(3712, 3713, 3714)가 확장부(3711)에 배치된다.

이처럼, 제4 가이드부와 제5 가이드부보다 제5 가이드부와 제6 가이드부가 수직방향으로 더욱 가깝게 설치되고(H3>H4), 제2 구동부가 제4 가이드부와 제5 가이드부 사이에 설치됨에 따라 상대적으로 하중이 무거운 제3 충돌부가 제2 구동부의 구동에 의해 제4, 5, 6 가이드부를 따라 이동하거나 정지할 때에 자중에 의해 처지는 것을 방지하고, 충돌시에 충격으로 인한 제2 이동부의 손상이나 파손을 예방하며, 처짐 방지를 통해 제3 충돌부의 정확하고 정밀한 이동을 통해 자동차 충돌시험의 정확성과 신속성을 확보하고 비용을 절감할 수 있다.

제3 게이지부(3716)는 제4 가이드부(3712)의 상부에 위치하도록 확장부(3711)의 상부에 수평방향으로 연장 형성된다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 필요에 따라 제3 게이지부는 제6 가이드부의 하부에 위치하도록 확장부의 하부에 수평방향으로 연장 형성될 수 도 있다.

또한, 제3 게이지부(3716)는 눈금자와 같은 일반 게이지일 수 있지만, 자동 게이지로 형성되고 자동 게이지(gauge)에 의해 대차유닛의 충돌위치와 충돌에너지량 등이 수신부(4500)로 전송됨에 따라 신속하고 정확한 충돌시험을 수행할 수 있다.

제3 이동부(3720)는 제2 이동부(3710)를 따라 본체부의 제3 면(3230)에서 수평방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 즉, 제3 이동부(3720)는 제2 이동부(3710)를 따라 본체부의 제3 면과 평행하는 확장부(3711)에서 수평방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.

도 18 내지 도 19에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 제3 이동부(3720)는 브릿지부(3721), 제7 가이드부(3722), 제8 가이드부(3723), 제3 구동부(3724), 및 제4 게이지부(3726)를 포함한다.

브릿지부(3721)는 제2 구동부(3715)에 의해 제4 가이드부(3712)와 제5 가이드부(3713) 및 제6 가이드부(7314)를 따라 확장부(3711)에서 수평방향으로 이동 가능하게 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 브릿지부(3721)은 확장부와 본체부의 제3 면(3230)보다 작은 형태의 금속 플레이트로 형성된다.

제7 가이드부(3722)는 브릿지부(3721)에 브릿지부(3721)의 수직방향으로 연장 형성된다.

제8 가이드부(3723)는 제7 가이드부(3722)와 수평방향으로 이격하면서 평행하도록 브릿지부(7321)에 수직방향으로 연장 형성된다. 즉, 제7 가이드부(3722)는 브릿지부(3721)의 수평방향 일측에 제8 가이드부(3723)는 브릿지부(3721)의 수평방향 타측에 수평방향으로 서로 마주하면서 평행하게 형성된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제7, 8 가이드는 LM 가이드 레일로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 제7, 8 가이드는 확장부에 볼트, 리벳에 의해 탈부착 가능하게 체결될 수 있다. 또한, 제7, 8 가이드부는 각각 해당 가이드 블록을 구비하고, 이러한 가이드 블록은 해당 가이드부를 따라 수평방향으로 이동한다. 이러한 각각의 해당 가이드 블록은 지지부의 수평부와 결합되어 지지부의 이송시에 지지부를 지지하는 기능을 수행한다.

제3 구동부(3724)는 제7 가이드부(3722)와 제8 가이드부(3723) 사이에서 배치되도록 브릿지부(3721)에 수식방향으로 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제3 구동부는 제1 구동부 및 제2 구동부와 마찬가지로 볼스크류 유닛으로 형성될 수 있다. 이러한 볼스크류유닛은 서포트 베어링 하우징, 볼스크류, 너트, 모터 베어링 하우징, 및 서보모터로 이루어진다. 서포트 베어링 하우징은 볼스크류 유닛의 일측단에 설치된다. 서보모터가 볼스크류 유닛의 타측단에 설치되어, 볼스크류를 회전시키는 동력을 전달한다. 모터 베어링 하우징이 서보모터의 일측에 설치된다. 볼스크류가 서포트 베어링 하우징과 서보모터의 일측에 연결되도록 설치된다. 너트가 볼스크류에 삽입설치되어 서보모터의 구동에 의해 볼스크류 상에서 수평방향으로 이동하게 된다. 지지부의 수평부 중 일부가 너트와 연결된다. 이에 따라 너트와 함께 제어부의 제어신호에 의해 작동하는 서보모터의 구동에 의해 지지부가 제3 이동부를 따라 이동하게 된다.

이처럼, 제7 가이드부와 제8 가이드부가 균일하게 이격되고, 그 사이에 제3 구동부가 설치됨에 따라 상대적으로 하중이 무거운 제3 충돌부가 제3 구동부의 구동에 의해 제7, 8 가이드부를 따라 수직방향으로 왕복 이동하거나 정지할 때에 자중에 의해 처지는 것을 방지하고, 충돌시에 충격으로 인한 제3 이동부의 손상이나 파손을 예방하며, 처짐 방지를 통해 제3 충돌부의 정확하고 정밀한 이동을 통해 자동차 충돌시험의 정확성과 신속성을 확보하고 비용을 절감할 수 있다.

제4 게이지부(3725)는 제7 가이드부(3722) 또는 제8 가이드부(3723)의 일측에 위치하도록 브릿지부의 상부에 수직방향으로 연장 형성된다.

또한, 제4 게이지부(3725)는 눈금자와 같은 일반 게이지일 수 있지만, 자동 게이지로 형성되고 자동 게이지(gauge)에 의해 대차유닛의 충돌위치와 충돌에너지량 등이 수신부(4500)로 전송됨에 따라 신속하고 정확한 충돌시험을 수행할 수 있다.

지지부(3730)는 제3 이동부(3720)를 따라 본체부의 제3 면(3230)에서 수직방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 즉, 구체적으로 지지부(3730)는 제3 이동부(3720)를 따라 본체부의 제3 면(3230)과 평행하는 브릿지부(3721)의 상부에서 슈수직방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 이에 따라 제3 충돌부는 최종적으로 본체부의 제3면에서 수평방향과 수직방향으로 왕복 이동할 수 있게 되어 다양한 위치에서의 자동차 충돌시험을 자동으로 수행하여 시험비용과 시간을 절감하고, 실험자의 편의를 극대화할 수 있다.

도 18 내지 도 19에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 지지부(3730)는 수평부(3731), 체결부(3732), 및 제3 센싱부(3733)를 포함한다.

수평부(3731)는 제3 구동부(3724)에 의해 제7 가이드부(3722)와 제8 가이드부(3723)를 따라 본체부의 제3 면(3230)에서 수직방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상술한 바와 같이 수평부(3731)는 제7, 8 가이드부에 각각의 가이드블록에 의해 지지 및 연결된다. 또한, 수평부(3731)는 제3 구동부의 너트에 결합 설치된다.

체결부(3732)는 대차유닛(2000)의 충돌시에 제3 충돌부(3640)를 고정 지지하기 위해 수평부(3731)에서 외측으로 돌출되어 제3 충돌부(3740)와 결합한다. 즉, 체결부(3732)는 돌출된 축과 같은 형태로 형성되어 제3 충돌부(3740)가 수평부에 대해 회전 가능하도록 제3 충돌부(3740)와 수평부(3731)를 결합시킨다. 구체적으로 체결부(3732)는 수동 또는 모터와 같은 자동으로 형성된 축으로 구성되고, 수평부(3731)에 설치되어 실험자 또는 제어부(4800)의 제어신호에 의해 작동하여 제3 충돌부를 상하좌우로 90도 및 180도로 회전시킨다. 이에 따라 다양한 자동차의 충돌시험을 신속하고 간편하게 수행하여 충돌시험 시간과 비용을 절감하고, 실험자의 편의를 극대화할 수 있다.

제3 센싱부(3733)는 체결부(3732)에 각각 설치되어 제3 충돌부(3740)에 대차유닛(2000)이 충돌할 때에 충돌에너지를 측정한다. 또한, 제3 센싱부(3733) 측정된 결과를 제어유닛의 수신부(4500)로 전송한다. 제3 센싱부(3723)는 로드셀로 형성될 수 있다.

제3 충돌부(3740)은 지지부(3730)에 회전 가능하게 결합 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제3 충돌부(3740)는 자동차의 측면충돌을 시험하기 위해 뉴 알카 아이아이에이치에스 15% 오프셋 센터(New RCAR IIHS 15% offset center)이 설치된다. 여기에서 IIHS는 미국 고속도로 안전 보험협회(Insurance Institute for Highway Safety, IIHS)를 의미한다. IIHS는 최근 필드에서 발생하는 가혹한 충돌조건 중 하나인 스몰 오버랩 충돌시험을 도입하였고, 미국 등에 수출시에 해당 시험결과에 대한 데이터가 있는 제품을 사용하여야 한다.

도 13, 도 14, 도 15 및 도 18에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 베리어유닛(3000)의 제4 베리어부(3800)는 제4 이동부(3810), 승하강부(3820), 및 제4 충돌부(3830)을 포함한다.

제4 이동부(3810)는 본체부의 제4 면(3240)에 수직방향으로 설치된다.

도 15 및 도 18에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 제4 이동부(3810)는 제9 가이드부(3811), 제10 가이드부(3812), 제11 가이드부(3813), 제12 가이드부(3814), 제4 구동부(3815), 제5 구동부(3816), 및 제5 게이지부(3817)를 포함한다.

제9 가이드부(3811)는 본체부의 제4 면(3240)의 상부에 수직방향으로 연장 형성된다.

제10 가이드부(3812)는 제9 가이드부(3811)와 수평방향으로 이격하면서 평행하도록 본체부의 제4 면(3240)에 수직방향으로 연장 형성된다.

제11 가이드부(3813)는 제10 가이드부(3812)와 수평방향으로 이격하면서 제9 가이드부(3811) 및 제10 가이드부(3812)와 평행하고 제10 가이드부(3812)보다 본체부의 제4 면에서 좌측에 인접하도록 수직방향으로 연장 형성된다.

제12 가이드부(3814)는 제11 가이드부(3813)와 수평방향으로 이격하면서 제9 가이드부(3811), 제10 가이드부(3812), 및 제11 가이드부(3813)와 평행하고 제11 가이드부(3813)보다 본체부의 제4 면에서 좌측에 인접하도록 수직방향으로 연장 형성된다.

즉, 제9 가이드부(3811)는 본체부의 제4 면(3240)의 일측에 설치되고, 제12 가이드부(3814)는 제9 가이드부(3811)와 수평방향으로 이격하고 평행하도록 본체부의 제4 면(3240)이 타측에 설치되고, 제10 가이드부(3812)는 제9 가이드부와 제12 가이드부 사이에서 제11 가이드부보다 제9 가이드부(3811)에 상대적으로 인접하면서 제9, 12 가이드부(3811, 3814)와 수평방향으로 이격하고 평행하도록 설치되고, 제11 가이드부(3813)은 제9 가이드부와 제12 가이드부 사이에서 제10가이드부보다제12 가이드부(3814)에 상대적으로 인접하면서 제 9, 12 가이드부와 수평방향으로 이격하도록 설치된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제9, 10, 11, 12 가이드는 LM 가이드 레일로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 제9, 10, 11, 12 가이드는 본체부의 제4 면에 볼트, 리벳에 의해 탈부착 가능하게 체결될 수 있다. 또한, 제9, 10, 11, 12 가이드부는 각각 해당 가이드 블록을 구비하고, 이러한 가이드 블록은 해당 가이드부를 따라 수평방향으로 이동한다. 이러한 각각의 해당 가이드 블록은 슬라이드부의 몸체부와 결합되어 슬라이드부의 이송시에 슬라이드부를 지지하는 기능을 수행한다.

제4 구동부(3815)는 제9 가이드부(3811)의 수평방향 일측에 본체부의 제4 면(3240)에 수직방향으로 설치된다.

제5 구동부(3816)는 제4 구동부(3815)와 수평방향으로 서로 마주하면서 평행하고, 제12 가이드부(3814)의 수평방향 일측에 본체부의 제4 면(3840)에 수직방향으로 설치된다.

즉, 도 15 및 도 17에 도시된 것처럼, 제4 구동부(3815)는 본체부의 제4 면의 우측면에 인접하도록 제9 가이드부의 외측에서 본체부의 제4 면에 수직방향으로 설치되고, 제5 구동부(3816)는 본체부의 제4 면의 좌측면에 인접하도록 제12 가이드부의 외측에서 본체부의 제4 면에 수직방향으로 설치된다. 다만, 우측과 좌측은 상황에 따라 서로 변경될 수 있다. 결국, 제9, 10, 11, 12 가이드부(3811, 3812, 3813, 3814)는 제4 구동부(3815)와 제5 구동부(3816) 사이에 위치하면서 제4, 5 구동부와 서로 마주하면서 평행하도록 본체부의 제4 면에 수직방향으로 설치된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제4 구동부와 제5 구동부는 제1, 2, 3 구동부와 마찬가지로 는 볼스크류 유닛으로 형성될 수 있다. 이러한 볼스크류유닛은 서포트 베어링 하우징, 볼스크류, 너트, 모터 베어링 하우징, 및 서보모터로 이루어진다. 서포트 베어링 하우징은 볼스크류 유닛의 일측단에 설치된다. 서보모터가 볼스크류 유닛의 타측단에 설치되어, 볼스크류를 회전시키는 동력을 전달한다. 모터 베어링 하우징이 서보모터의 일측에 설치된다. 볼스크류가 서포트 베어링 하우징과 서보모터의 일측에 연결되도록 설치된다. 너트가 볼스크류에 삽입설치되어 서보모터의 구동에 의해 볼스크류 상에서 수평방향으로 이동하게 된다. 승하강부의 서포트부 중 일부가 너트와 연결된다. 이에 따라 너트와 함께 제어부의 제어신호에 의해 작동하는 서보모터의 구동에 의해 승하강부가 제4 이동부를 따라 수직방향으로 이동하게 된다.

결국, 제9 가이드부(3811)와 제10 가이드부(3812)의 수평방향 이격거리(L1), 제10 가이드부(3812)와 제11 가이드부(3813)의 수평방향 이격거리(L2), 제11 가이드부(3813)와 제12 가이드부(3814)의 수평방향 이격거리(L3)가 균일하게 형성되도록(L1=L2=L3) 제9, 10, 11, 12 가이드부(3811, 3812, 3813, 3814)가 본체부의 제4 면(3240)에 수직방향으로 배치된다.

이처럼, 제9 가이드부(3811)와 제10 가이드부(3812)의 수평방향 이격거리(L1), 제10 가이드부(3812)와 제11 가이드부(3813)의 수평방향 이격거리(L2), 제11 가이드부(3813)와 제12 가이드부(3814)의 수평방향 이격거리(L3)가 균일하게 형성되고(L1=L2=L3)), 제9, 10, 11, 12 가이드부가 제4 구동부와 제5 구동부 사이에 설치됨에 따라 상대적으로 하중이 무거운 제4 충돌부가 제4, 5 구동부의 구동에 의해 제9, 10, 11, 12 가이드부를 따라 상하로 이동하거나 정지할 때에 자중에 의해 처지는 것을 방지하고, 충돌시에 충격으로 인한 제4 이동부의 손상이나 파손을 예방하며, 처짐 방지를 통해 제4 충돌부의 정확하고 정밀한 이동을 통해 자동차 충돌시험의 정확성과 신속성을 확보하고 비용을 절감할 수 있다.

제4 게이지부(3815)는 제4 구동부(3815) 또는 제5 구동부(3816)의 수평방향 일측에 위치하도록 본체부의 제4 면(3840)에 수직방향으로 연장 형성된다.

또한, 제4 게이지부(3815)는 눈금자와 같은 일반 게이지일 수 있지만, 자동 게이지로 형성되고 자동 게이지(gauge)에 의해 대차유닛의 충돌위치와 충돌에너지량 등이 수신부(4500)로 전송됨에 따라 신속하고 정확한 충돌시험을 수행할 수 있다.

승하강부(3820)는 제4 이동부(3810)를 따라 본체부의 제4 면(3240)에서 수직방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.

도 11 및 도 14에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 승하강부(3820)는 서포트부(3821), 고정부(3822) 및 제4 센싱부(3823)를 포함한다.

서포트부(3821)는 제4 구동부와 상기 제5 구동부에 의해 상기 제9, 10, 11, 12 가이드부를 따라 상기 본체부의 제4 면에 수직방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상술한 바와 같이 서포트부(3821)는 제9, 10, 11, 12 가이드부에 각각의 가이드블록에 의해 지지 및 연결된다. 또한, 서포트부(3821)는 제4, 5 구동부의 너트에 결합 설치된다.

고정부(3822)는 대차유닛(2000)의 충돌시에 제4 충돌부(3830)를 고정 결합하기 위해 서포트부(3821)에서 외측으로 돌출되어 제4 충돌부(3830)와 결합한다.

제4 센싱부(3823)는 고정부(3822)에 각각 설치되어 제4 충돌부(3830)에 대차유닛(2000)이 충돌할 때에 충돌에너지를 측정한다. 또한, 제4 센싱부(3823) 측정된 결과를 제어유닛의 수신부(4500)로 전송한다. 제4 센싱부(3823)는 로드셀로 형성될 수 있다.

제4 충돌부(3830)은 승하강부(3820)에 결합 설치된다. 구체적으로 제4 충돌부(3830)은 서포트부(3821)에 결합 설치된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제4 충돌부(3730)는 자동차의 측면충돌을 시험하기 위해 뉴 IIHS 뉴 알카 풀베리어(New IIHS NEW RCAR full barrier)가 설치된다. 여기에서 IIHS는 미국 고속도로 안전 보험협회(Insurance Institute for Highway Safety, IIHS)를 의미한다. IIHS는 최근 필드에서 발생하는 가혹한 충돌조건 중 하나인 스몰 오버랩 충돌시험을 도입하였고, 미국 등에 수출시에 해당 시험결과에 대한 데이터가 있는 제품을 사용하여야 한다.

따라서, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 자동차의 다양한 충돌시험을 위해 베리어유닛이 사각형 형상으로 형성되고, 360도를 시계방향과 반시계방향으로 회전 가능하게 설치되고, 제1, 2, 3, 4 면에 서로 다른 충돌부가 설치됨에 따라 자동차 충돌시험 준비시간과 충돌시험 시간을 최소화하며, 자동차 충돌시험을 위한 설치공간을 감소하여 공간 효율성을 극대화하고, 설치비용을 절감하며, 자동으로 다양한 자동차 충돌시험을 신속하게 수행함에 따라 자동차 충돌시험에 대한 신뢰성을 향상하고, 자동차 충돌시험장치의 내구성과 견고성을 향상하며, 자동차 충돌시험장치의 생산단가를 감소하여 중소기업에서는 이를 용이하게 도입할 수 있어 보급의 증대에 따라 균형있는 산업발전을 도모할 수 있다.

도 20에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치(1)의 제어유닛(4000)은 조작부(4100), 데이터 저장부(4200), 위치확인부(4300), 회전각도 확인부(4400), 수신부(4500), 계산부(4600), 판단부(4700), 제어부(4800), 및 분석부(4900)을 포함한다.

제어유닛(4000)은 NC(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control)를 포함하고, 각종 수치 제어 프로그램이 내장되어 있다. 즉, 제어유닛(4-00)에는 서보 모터의 구동프로그램, 자동차 충돌시험장치의 각 충돌시험종류별로 가동프로그램 등이 내장되고, 제어유닛의 구동에 따라 해당 프로그램이 자동으로 로딩되어 작동한다. 또한, 제어유닛(4000)은 제1, 2, 3, 4 센싱부(3513, 3624, 3733, 3823), 제1, 2, 3, 4, 5 게이지부((3513, 3615, 3716, 3725, 3817), 레일유닛(1000), 대차유닛(2000), 작동부(3300), 스토퍼부(3400), 안전유닛(6000), 및 촬영유닛(7000)과 소정의 프로토콜에 의해 통신을 수행한다.

또한, 제어유닛(4000)은 제1, 2, 3, 4 센싱부(3513, 3624, 3733, 3823), 제1, 2, 3, 4, 5 게이지부((3513, 3615, 3716, 3725, 3817), 레일유닛(1000), 대차유닛(2000), 작동부(3300), 스토퍼부(3400), 안전유닛(6000), 및/또는 촬영유닛(7000)으로부터 피드백 정보를 전달 받는다.

조작부(4100)는 제어유닛의 내부 또는 외측에 설치된다. 이러한 조작부(4100)는 화면표시 프로그램과 화면표시 선택에 따른 데이터 입력 프로그램을 포함하고, 화면표시 프로그램의 출력에 따라 표시화면에 소프트웨어 스위치를 디스플레이하고, 소프트웨어 스위치의 온(ON)/오프(OFF)를 인식하여 기계 동작의 입출력 명령을 내리는 기능을 수행한다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만 조작부는 자동차 충돌시험장치의 다양한 기능스위치 또는 버튼과 각종 정보를 표시할 수 있는 모니터를 구비한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 조작부는 입력버튼부와 시작버튼부 비상정비버튼부 등을 포함할 수 있다.

입력버튼부를 통해 후술하는 데이터 저장부에 각종 데이터를 저장한다. 시작 버튼부는 자동차 충돌시험장치의 작동을 시작하는 기능을 수행한다. 즉, 시작 버튼부를 누르는 동작만으로 4가지의 자동차 충돌시험의 일련의 과정이 자동으로 수행됨에 따라 자동차 충돌시험의 준비시간과 시험시간을 최소화하고, 신속성을 확보하여 시험비용을 절감하고, 실험자의 편의를 도모할 수 있다.

비상정지버튼부는 자동차 충돌시험장치의 비상시에 비상정지하는 기능을 수행한다. 즉, 자동차 충돌시험장치의 작동 중에 갑자기 긴급한 경우가 있는 경우 실험자가 수동으로 비상정지버튼부를 누르면 대차유닛의 이동을 포함하여 자동차 충돌시험장치의 작동이 멈추게 된다. 이에 따라 긴급한 상황이나 사고발생시에 추가사고를 방지하고, 인사사고를 미연에 방지하여 작업자의 안전을 보장할 수 있다.

데이터 저장부(4200)는 대차유닛(2000)과 베리어유닛(3000)의 충돌을 위한 데이터를 저장한다. 즉, 데이터 저장부(4200)는 대차유닛(2000)이 베리어유닛(3000)이 제1, 2, 3, 4 면에 설치된 제1, 2, 3, 4 베리어와 순차적으로 충돌하여 다양한 시험을 한번에 신속하게 수행하기 위한 각종 데이터가 저장된다.

위치확인부(4300)은 레일유닛(1000)의 선단에 위치하는 베리어유닛(3000)의 위치를 확인한다. 구체적으로 위치확인부(4300)는 레일유닛(1000)이 선단에 마주하는 위치에서의 베리어유닛(3000)의 본체부(3200)의 어떠한 면이 위치하고, 해당 면에 어떠한 베리어부가 하는지를 확인하고, 이러한 데이터를 후술하는 위치데이터 저장부로 전송한다. 즉, 위치확인부(4300)는 최초에 레이유닛(1000)의 선단에 베리어유닛(3000)의 본체부의 제1 면(3210)에 설치된 제1 베리어부(3500)가 위치하고, 이를 기준으로 시계방향으로 90도 간격으로 본체부의 제2 면(3220)에 설치된 제2 베리어부(3600), 본체부의 제3 면(3230)에 설치된 제3 베리어부(3700), 및 본체부이 제4 면(3240)에 설치된 제4 베리어부(3800)가 위치하는 것을 확인하고, 이러한 데이터를 위치데이터 저장부로 전송한다.

회전각도확인부(4400)은 베리어유닛(3000)의 회전시에 베리어유닛의 회전각도를 확인하고 해당 회전각도를 회전각도데이터 저장부(4230)으로 전송한다. 구체적으로 회전각도확인부(4400)는 제어부(4800)의 신호에 따라 베리어유닛(3000)의 본체부(3200)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 때에 본체부(3200)이 회전각도를 확인하여 상술한 위치확인부(4300)와의 정보를 기초로 후술하는 계산부에서 현재 제1, 2, 3, 4 베리어부(3500, 3600, 3700, 3800)의 위치를 계산한다. 즉, 회전각도확인부(4400)에 의해 자동차 충돌시험을 위해 본체부가 회전할 때에 회전각도를 매번 확인하여 필요한 해당 충돌시험에 따라 원하는 베리어부가 레일유닛의 선단에 마주하도록 위치시킬 수 있다.

수신부(4500)는 레일유닛(1000), 대차유닛(2000), 베리어유닛(3000), 안전유닛(6000), 및 촬영유닛(7000)으로부터 전송되는 신호를 수신한다.

계산부(4600)는 데이터 저장부(4200)에 저장된 데이터와 수신부(4500)에서 수신된 신호를 통해 베리어유닛의 본체부(3200)의 회전각도, 현재 레일유닛(1000)과 마주하는 베리어부와 나머지 베리어부의 배치상태와 위치(구제척으로 제1, 2, 3, 4 베리어부의 위치), 베리어유닛의 제1, 2, 3, 4 베리어부에서 제1, 2, 3, 4 충돌부의 수평방향과 수직방향의 이동량, 대차유닛의 이동속도와 충돌시 속도, 모터부와 제1, 2, 3, 4,5 구동부의 구동량, 및 대차유닛과 베리어유닛의 충돌에너지를 계산한다.

판단부(4700)는 계산부(4600)의 계산결과에 따라 현재 베리어유닛의 회전위치를 판단한다. 즉, 구체적으로 자동차 충돌시험의 정확성을 위해 제1, 2, 3, 4 베리어부 중에서 현재 레일유닛의 선단에 마주하는 베리어부가 어떠한 베리어부이고 이에 따른 각각의 제1,2, 3, 4 베리어부의 위치와 배치가 어떠한지 판단한다. 이에 따라 충돌시험의 정확성과 신뢰성을 향상하고, 실험자의 편의를 극대화할 수 있다.

제어부(4800)는 판단부(4700)이 판단결과와 계산부(4700)의 계산결과에 따라 레일유닛(1000), 대차유닛(2000), 베리어유닛(3000)의 제1, 2, 3, 4 베리어부의 제1, 2, 3, 4 충돌부의 위치와 작동, 베리어유닛(3000)의 작동부의 리프트부와 회전부, 안전유닛, 촬영유닛의 작동상태를 제어한다. 구체적으로 제어부(4800)는 레일유닛(1000), 대차유닛(2000), 베리어유닛(3000), 안전유닛(6000), 및 촬영유닛(7000)에 작동신호와 정지신호를 전송한다.

조작부(4100), 데이터 저장부(4200), 위치확인부(4300), 회전각도확인부(4400), 수신부(4500), 계산부(4600), 판단부(4700), 제어부(4800), 및 분석부(4900)는 소정의 프로토콜에 의해 통신을 수행한다. 데이터 저장부(4200)와 수신부(4300), 계산부(4600)와 판단부(4700), 판단부(4700)와 제어부(4800), 제어부와 계산부, 분석부와 제어부는 계속해서 수신부와 계산부, 판단부, 제어부, 분석부, 데이터 저장부에서 발생하는 피드백 정보를 수신한다.

분석부(4900)는 수신부(4500)에 수신된 신호와 계산부(4700)의 계산결과 및 데이터 저장부(4200)에 저장된 데이터에 따라 대차유닛과 베리어유닛의 충돌시에 충돌결과를 분석처리한다. 즉, 분석부는 대차유닛과 베리어유닛의 충돌시에 충돌에너지, 충돌상태, 충돌속도, 범퍼의 파손 상태 등을 그래프 또는 이미지로 추출하여 모니터 등을 통해 표시함에 따라 실험자의 편의를 도모하고, 시험의 정확성과 신뢰성을 향상할 수 있다.

계산부(4600)와 판단부(4700), 제어부(4800) 및 분석부(4900)는 PLC(Programmable Logic Controller)를 구비하고, 수치제어프로그램에 따른 제어명령을 받아 작동하여 상술한 기능을 수행한다.

도 20에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 데이터 저장부(4200)는 기본데이터 저장부(4210), 위치데이터 저장부(4220), 회전각도데이터 저장부(4230), 속도데이터 저장부(4240), 시간데이터 저장부(4250), 및 화상데이터 저장부(4260)를 포함한다.

기본데이터 저장부(4210)은 자동차 충돌시험 종류와 각 충돌시험별 대차유닛의 속도 등의 데이터를 저장한다.

위치데이터 저장부(4220)은 상술한 위치확인부에 의해 확인된 위치와 다양한 자동차의 충돌시험을 위한 대차유닛의 초기위치, 베리어유닛의 제1, 2, 3, 4 면(3210, 3220, 3230, 3240)과 제1, 2, 3, 4 베리어부(3500, 3600, 3700, 3800), 및 제1, 2, 3, 4 충돌부(3530, 3630, 3740, 3830)의 위치와 초기에 레일유닛과 마주하는 베리어유닛의 본체부의 면과 해당 베리어부의 위치를 저장한다. 최소한의 이동을 통해 자동차 충돌시험장치의 충돌시험의 시간을 절약하고, 정확한 이동을 통해 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.

회전각도데이터 저장부(4230)는 진행중인 충돌시험에 따라 작동부의 회전 각도를 저장한다. 즉, 회전각도확인부(4400)를 통해 확인된 베이스유닛의 회전각도와 실제 충돌시험의 종류에 따라 회전하는 각도데이터를 저장한다.

속도데이터 저장부(4240)은 충돌시험의 종류에 따른 대차유닛의 이동 속도와 실제 대차유닛이 이동하여 제1, 2, 3, 4 충돌부에 충돌하는 순간의 속도데이터를 저장한다. 이에 따라 정확한 시험결과 분석을 통해 자동차의 성능을 향상할 수 있다.

시가데이터 저장부(4250)은 대차유닛의 이동 시간과 베리어유닛의 회전을 위해 작동부가 작동하는 시간 데이터를 저장한다.

화상데이터 저장부(4260)은 대차유닛과 베리어유닛이 충돌시에 촬영유닛으로 촬영된 데이터를 저장한다. 이처럼, 충돌순간의 영상과 화상데이터를 실시간으로 저장하고 분석하여 시험결과의 정확성과 신뢰성을 극대화할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치는 4가지 이상의 자동차 충돌시험이 자동으로 수행됨에 따라 시간 감소에 의해 자동차 충돌시험 비용을 절감하고, 이에 따라 다양한 자동차 충돌시험을 통해 자동차의 성능과 안전성 향상을 도모하며, 자동차 충돌시험 장치의 내구성과 안정성을 향상하여 부품 손상 등을 최소화여 자동차 충돌시험장치의 유지비용을 절감할 수 있다.

도 21에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치의 제어방법을 설명한다. 도 21에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 자동차 충돌시험장치의 제어방법은 데이터 저장 단계(S1), 조작부 조작 단계(S2), 제1 충돌부 충돌 단계(S3), 대차유닛 복귀 및 1차 범퍼 교체 단계(S4), 베리어유닛 1차 회전 단계(S5), 제2 충돌부 충돌 단계(S6), 대차유닛 복귀 및 2차 범퍼 교체 단계(S7), 베리어유닛 2차 회전 단계(S8), 제3 충돌부 충돌 단계(S9), 대차유닛 복귀 및 3차 범퍼 교체 단계(S10), 베리어유닛 3차 회전 단계(S11), 제4 충돌부에 충돌(S12), 충돌결과 분석(S13), 및 안전검사 단계(S14)로 이루어진다.

데이터 저장부에 데이터를 저장한다.

데이터 저장 단계(S1) 이후에 제어유닛의 조작부를 조작한다.

조작부 조작 단계(S2) 이후에, 대차유닛이 레일유닛을 따라 이동하여 베리어유닛의 제1 충돌부에 충돌한다.

제1 충돌부 충돌 단계(S3) 이후에, 대차유닛이 레일유닛을 따라 복귀하고, 1차로 범퍼를 교체한다.

대차유닛 복귀 및 1차 범퍼 교체 단계(S4) 이후에, 베리어유닛이 시계방향 또는 반시계 방향으로 90도로 1차로 회전하여 제2 충돌부가 레일유닛과 마주한다.

베리어유닛 1차 회전 단계(S5) 이후에, 대차유닛이 레일유닛을 따라 이동하여 베리어유닛의 제2 충돌부에 충돌한다.

제2 충돌부 충돌 단계(S6) 이후에, 대차유닛이 레일유닛을 따라 복귀하고, 2차로 범퍼를 교체한다.

대차유닛 복귀 및 2차 범퍼 교체 단계(S7) 이후에, 베리어유닛이 시계방향 또는 반시계 방향으로 90도로 2차로 회전하여 제3 충돌부가 레일유닛과 마주한다.

베리어유닛 2차 회전 단계(S8) 이후에, 대차유닛이 레일유닛을 따라 이동하여 베리어유닛의 제3 충돌부에 충돌한다.

제3 충돌부 충돌 단계(S9) 이후에, 대차유닛이 레일유닛을 따라 복귀하고, 3차로 범퍼를 교체한다.

대차유닛 복귀 및 3차 범퍼 교체 단계(S10) 이후에, 베리어유닛이 시계방향 또는 반시계 방향으로 90도로 3차로 회전하여 제4 충돌부가 레일유닛과 마주한다.

베리어유닛의 3차 회전 단계(S11) 이후에, 대차유닛이 레일유닛을 따라 이동하여 베리어유닛의 제4 충돌부에 충돌한다.

제4 충돌부 충돌 단계(S12) 이후에 대차유닛과 제1, 2, 3, 4 충돌부의 충돌결과를 분석한다.

충돌결과 분석 단계(S13) 이후에 레일유닛, 대차유닛, 및 베리어유닛의 안전을 검사를 수행한다.

따라서, 본 발명에 의한 자동차 충돌시험장치의 제어방법은 자동차의 다양한 충돌시험을 위해 베리어유닛이 사각형 형상으로 360도를 시계방향과 반시계방향으로 회전 가능하게 설치되고, 제1, 2, 3, 4 면에 서로 다른 충돌부가 설치되고 제어유닛에 의해 수행하는 충돌시험의 종류에 따라 자동차 충돌시험장치를 제어함에 따라 자동차 충돌시험 준비시간과 충돌시험 시간을 최소화하고, 베리어유닛이 회전하면서 4가지의 서로 다른 시험을 수행할 수 있어 자동차 충돌시험을 위한 설치공간을 감소하여 공간 효율성을 극대화하며, 설치비용을 절감하고, 자동으로 최소한의 시간으로 4가지 또는 5가지의 정확한 자동차 충돌시험을 수행함에 따라 자동차 충돌시험에 대한 신뢰성을 향상하고, 자동차 충돌시험장치의 내구성과 견고성을 향상하고, 자동차 충돌시험장치의 생산단가를 감소하여 중소기업에서는 이를 용이하게 도입할 수 있어 보급의 증대에 따라 균형있는 산업발전을 도모할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

1 : 자동차 충돌시험장치, 1000 : 레일유닛,
2000 : 대차유닛, 3000 : 베리어유닛,
4000 : 제어유닛, 5000 : 범퍼유닛,
6000 : 안전유닛, 7000 : 촬영유닛.
8000 : 장착유닛

Claims (15)

1. 장착유닛;
   지면에 설치되는 레일유닛;
   상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛;
   상기 대차유닛에 탈부착 가능하게 설치되는 범퍼유닛; 및
   상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛;을 포함하고,
   자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
2. 장착유닛;
   지면에 설치되는 레일유닛;
   상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛;
   상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛; 및
   상기 대차유닛과 상기 베리어유닛의 충돌을 제어하기 위한 제어유닛;을 포함하고,
   자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
3. 장착유닛;
   지면에 설치되는 레일유닛;
   상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛;
   상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛; 및
   상기 대차유닛과 상기 베리어유닛의 충돌시에 상기 베리어유닛의 이탈을방지하기 위해 상기 베리어유닛의 후방에 설치되는 안전유닛;을 포함하고,
   자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
4. 장착유닛;
   지면에 설치되는 레일유닛;
   상기 레일유닛을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 대차유닛;
   상기 대차유닛과 충돌하도록 상기 레일유닛의 선단에 인접하여 설치되는 베리어유닛; 및
   상기 대차유닛과 상기 베리어유닛의 충돌시에 충돌 상태를 촬영하기 위해 상기 베리어유닛의 전방에 인접하여 설치되는 촬영유닛;을 포함하고,
   자동차의 다양한 충돌시험을 신속하게 하기 위해 상기 장착유닛은 높이방향 및 수평방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장착유닛은,
   고정플레이트와 이동플레이트 및 플레이트결합부를 구비하는 장착베이스부;
   상기 플레이트결합부 및 상기 고정플레이트에 탈부착 가능하게 결합설치되어 상기 장착베이스부를 이동시키는 장착이동부;
   상기 플레이트결합부에 설치되어 상기 고정플레이트를 높이방향으로 왕복 이동시키는 높이조절부; 및
   상기 고정플레이트에 설치되어 상기 이동플레이트를 수평방향으로 왕복 이동시키는 수평조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 고정플레이트는 소정의 폭과 길이를 갖는 직육면체 형상으로 형성되고,
   상기 이동플레이트는 상기 고정플레이트에 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 고정플레이트와 마주하면서 높이방향으로 이격되게 설치되며,
   상기 플레이트결합부는 상기 고정플레이트의 수직방향 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 장착이동부는,
   상기 플레이트결합부에 회전 가능하게 설치되는 제1 장착롤링부; 및
   상기 고정플레이트의 하부에 서로 마주하면서 평행하도록 설치되는 한쌍의 제2 장착롤링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 높이조절부는,
   상기 플레이트결합부에 고정 설치되는 베이스연결부;
   상기 베이스연결부에 설치되는 높이조절로딩부;
   상기 높이조절로딩부에 대해 선회 가능하게 설치되어 상기 높이조절로딩부를 구동하는 선회조작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 높이조절부는,
   상기 선회조작부와 상기 높이조절로딩부 사이에 설치되는 탄성조절부; 및
   상기 선회조작부에 설치되어 상기 높이조절로딩부의 작동을 조절하는 작동조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 장착유닛은,
    상기 선회조작부의 일측에 결합 설치되는 장착파지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 수평조절부는,
    상기 이동플레이트를 수평방향으로 이동시키기 위해 수평방향으로 연장 형성되고, 상기 고정플레이트의 상부에 회전 가능하게 설치되는 스크류부;
    상기 스크류부의 일측에 설치되는 수평조절구동부; 및
    상기 수평조절구동부의 구동에 따른 스크류부의 회전과 연동하여 수평방향으로 이동하는 상기 이동플레이트를 지지하기 위해 상기 스크류부를 기준으로 수직방향으로 마주하도록 상기 고정플레이트의 상부에 설치되는 한쌍의 수평이동가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 스크류부는,
    상기 고정플레이트부의 수평방향 양측에 수직방향을 기준으로 서로 마주하도록 고정 설치되는 축받이부;
    회전가능하도록 상기 축받이부에 결합 설치되는 회전축부; 및
    상기 수평조절구동부의 구동에 의해 상기 회전축부를 따라 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 너트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 수평이동가이드부는,
    봉가이드 또는 리니어 가이드로 형태로 형성되고,
    상기 고정플레이트부에 결합되고, 상기 봉가이드 또는 상기 리니어 가이드를 따라 왕복이동하도록 설치되는 제1 가이드 블록; 및
    상기 고정플레이트부에 결합되되 상기 제1 가이드 블록과 수평방향으로 이격되고, 상기 봉가이드 또는 상기 리니어 가이드를 따라 왕복이동하도록 설치되는 제2 가이드 블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
    
14. 제12항에 있어서,
    상기 수평조절구동부는,
    상기 회전축부의 일측에 결합 설치되어 상기 회전축부와 연동하여 회전하는 기어부; 및
    상기 기어부에 연결 설치되어 상기 기어와 연동하여 회전하는 샤프트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 수평조절구동부는,
    상기 회전축부의 일단 또는 상기 샤프트부의 일단에 설치되어 상기 회전축부 또는 상기 샤프트부를 회전시키는 핸들부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌시험장치.

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