CN102288377A - 机动车碰撞模拟试验装置及其方法和该装置用控制装置 - Google Patents

机动车碰撞模拟试验装置及其方法和该装置用控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种机动车碰撞模拟试验装置及其方法和机动车碰撞模拟试验装置用控制装置，从而能够提高再现性。机动车碰撞模拟试验装置中，将能够搭载供试体(15)的滑车(11)支承为沿水平的前后方向移动自如，作为能够对该滑车(11)施加加速度的发射装置(21)，设置有能够将活塞(32)朝向滑车(11)打出的液压缸(22)、与液压缸(22)的后室(B)侧连接的蓄能器(23)、设置于在液压缸(22)的前室(A)形成的排出口(45)上的伺服阀(24)，并设置基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定活塞(32)的打出开始位置的打出开始位置设定机构。

Description

机动车碰撞模拟试验装置及其方法和该装置用控制装置
技术领域
本发明涉及不破坏机动车而使碰撞时客室产生的加速度再现，并使二次碰撞引起的乘客的伤害程度再现的机动车碰撞模拟试验装置及其方法和机动车碰撞模拟试验装置用控制装置。
背景技术
通常，机动车的碰撞试验中存在用于评价碰撞量或客室的剩余空间量等物理量和乘客伤害值的实车碰撞试验，但在实车上乘放假人并以规定速度碰撞冲撞壁的方法为破坏试验，非常花费成本。因此，将搭载有假人和安全气囊等的白车身、模拟车身等安装在台车上，对该台车施加与实车碰撞时大致相同的加速度，使作用于供试体的冲击度非破坏性地再现而评价乘客伤害值，从而进行用于开发安全气囊等安全装置的机动车碰撞模拟试验。
作为此种机动车碰撞模拟试验装置，例如有下述专利文献1所记载的装置。在该专利文献1所记载的机动车碰撞模拟装置中的伺服致动器装置中，通过由蓄能器蓄积、蓄压的工作液，能够将液压致动器的活塞朝向搭载有供试体的滑车打出，连接蓄能器，以使工作液直接流入该液压致动器，连接伺服阀，以控制从液压致动器流出的工作液，由此，构成出口节流式回路。
专利文献1：日本特开2002-162313号公报
在上述以往的机动车碰撞模拟装置中的伺服致动器装置中，打开伺服阀，使液压致动器内的工作液流出，从而通过由蓄能器蓄积、蓄压的工作液打出液压致动器的活塞，对搭载有供试体的滑车施加加速度。这种情况下，液压致动器中的活塞的打出行程基于通过实车碰撞试验得到的各种数据进行设定。
然而，在机动车碰撞模拟试验中，要求接近实车碰撞试验的高再现性。为了确保该高再现性而需要提高填充到液压致动器内的油的油柱刚性，但该油柱刚性取决于液压致动器中的活塞受压面积、活塞的行程，油柱刚性的提高非常困难。
发明内容
本发明用于解决上述课题，其目的在于提供一种能够提高再现性的机动车碰撞模拟试验装置及其方法和机动车碰撞模拟试验装置用控制装置。
用于实现上述目的的本发明的机动车碰撞模拟试验装置的特征在于，具备：滑车，其被支承为沿水平的前后方向移动自如并能够搭载供试体；液压缸，其能够将活塞朝该滑车打出；蓄能器，其与该液压缸的后室侧连接；伺服阀，其设置于在所述液压缸的前室侧形成的排出口；打出开始位置设定机构，其基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定所述活塞的打出开始位置。
因此，通过基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定活塞的打出开始位置，对于活塞的打出行程短的供试体而言，能够将活塞的打出开始位置设定在前方侧，能够提高油柱刚性，从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
在本发明的机动车碰撞模拟试验装置中，其特征在于，所述打出开始位置设定机构具有能够调整所述伺服阀的阀开度的控制装置，该控制装置在所述活塞位于初始位置时，将所述伺服阀的阀开度设定成预先设定的规定的一定开度，在所述活塞到达打出开始位置时，将所述伺服阀的阀开度设定成预先设定的规定的试验开度。
因此，几乎不变更装置结构，而仅通过控制伺服阀的阀开度，就能够容易将活塞设定在规定的打出开始位置。
在本发明的机动车碰撞模拟试验装置中，其特征在于，所述控制装置基于所述活塞的受压力及所述伺服阀的阀开度，推定所述活塞到达打出开始位置的时间，在所述活塞到达打出开始位置时，将所述伺服阀设定成试验开度。
因此，不用追加新的装置，就能够高精度地将活塞设定在规定的打出开始位置。
在本发明的机动车碰撞模拟试验装置中，其特征在于，设置有对所述活塞的打出开始位置进行检测的位置传感器，所述控制装置基于所述位置传感器的检测结果，判定所述活塞到达了打出开始位置的情况，将所述伺服阀设定成试验开度。
因此，仅通过基于位置传感器的检测结果来控制伺服阀的阀开度，就能够高精度地将活塞设定在规定的打出开始位置。
在本发明的机动车碰撞模拟试验装置中，其特征在于，所述打出开始位置设定机构具有相对于所述液压缸将所述活塞限制在打出开始位置的位置限制部件，在通过该位置限制部件将所述活塞限制在打出开始位置的状态下向所述液压缸及所述蓄能器供给流体。
因此，通过使用位置限制部件，不用进行特别控制，就能够容易将活塞设定在规定的打出开始位置。
另外，本发明的机动车碰撞模拟试验方法的特征在于，在液压缸的活塞位于初始位置时，通过向蓄能器及与该蓄能器连通的液压缸供给流体而进行加压，通过从所述液压缸的前室侧微量排出流体而使所述活塞移动到打出开始位置，在所述活塞到达打出开始位置时，通过从所述液压缸的前室侧大量排出流体而将所述活塞朝向搭载有供试体的滑车打出。
因此，由于容易将活塞设定在规定的打出开始位置，而对于活塞的打出行程短的供试体而言，能够将活塞的打出开始位置设定在前方侧，能够提高油柱刚性，从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
另外，本发明的机动车碰撞模拟试验方法的特征在于，将所述液压缸的活塞限制在打出开始位置，在所述活塞位于打出开始位置时，通过向蓄能器及与该蓄能器连通的液压缸供给流体而进行加压，通过从所述液压缸的前室侧大量排出流体而将所述活塞朝向搭载有供试体的滑车打出。因此，对于活塞的打出行程短的供试体而言，能够将活塞的打出开始位置设定在前方侧，能够提高油柱刚性，从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
另外，本发明提供一种机动车碰撞模拟试验装置用控制装置，所述机动车碰撞模拟试验装置具备：滑车，其被支承为沿水平的前后方向移动自如并能够搭载供试体；液压缸，其能够将活塞朝向该滑车打出；蓄能器，其与该液压缸的后室侧连接；伺服阀，其设置于在所述液压缸的前室侧形成的排出口，所述机动车碰撞模拟试验装置用控制装置的特征在于，在所述活塞位于初始位置时，使所述伺服阀的阀开度微开，当所述活塞到达预先设定的打出开始位置时，使所述伺服阀的阀开度全开。因此，对于活塞的打出行程短的供试体而言，能够将活塞的打出开始位置设定在前方侧，能够提高油柱刚性，从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
发明效果
根据本发明的机动车碰撞模拟试验装置及其方法和机动车碰撞模拟试验装置用控制装置，由于基于通过实车碰撞试验得到的数据来设定活塞的打出开始位置，因此能够提高油柱刚性，从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1所涉及的机动车碰撞模拟试验装置的简要结构图。
图2是设定实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中的活塞的打出开始位置的说明图。
图3是用于说明实施例1的机动车碰撞模拟试验装置的试验方法的时间图。
图4是表示通过实施例1的机动车碰撞模拟试验装置进行的试验方法的动作图。
图5是表示通过实施例1的机动车碰撞模拟试验装置进行的试验方法的动作图。
图6是表示通过实施例1的机动车碰撞模拟试验装置进行的试验方法的动作图。
图7是表示通过实施例1的机动车碰撞模拟试验装置进行的试验方法的动作图。
图8是表示本发明的实施例2所涉及的机动车碰撞模拟试验装置的简要结构图。
图9是表示本发明的实施例3所涉及的机动车碰撞模拟试验装置的简要结构图。
符号说明：
11 滑车
15 供试体
21 发射装置(滑车加速度装置)
22 液压缸
23 蓄能器
24 伺服阀
25 液压源
26 控制装置(打出开始位置设定机构)
27 运转操作装置
32 活塞
71 位置传感器
81 位置限制部件(打出开始位置设定机构)
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的机动车碰撞模拟试验装置及其方法和机动车碰撞模拟试验装置用控制装置的优选实施例进行详细说明。需要说明的是，并不是通过该实施例来限定本发明。
[实施例1]
图1是表示本发明的实施例1的机动车碰撞模拟试验装置的简要结构图，图2是设定实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中的活塞的打出开始位置的说明图，图3是用于说明实施例1的机动车碰撞模拟试验装置的试验方法的时间图，图4至图7是表示通过实施例1的机动车碰撞模拟试验装置进行的试验方法的动作图。
在实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中，如图1所示，滑车11是具有板材的框架件，该板材具有规定厚度，滑车11在俯视观察下呈前后方向(图1中的左右方向)长的矩形形状。具有规定间隔的左右一对轨道13沿前后方向附设在地面12上，滑车11通过固定在下表面的滑动件14支承为沿轨道13移动自如。
另外，在滑车11的上表面能够搭载供试体15。该供试体15在本实施例中是仅具有骨架的机动车的所谓白车身，白车身中安装有座椅15a、转向装置15b、安全气囊15c、安全带15d等装备件，并且安装有假人15e。该供试体15搭载在滑车11中的规定的位置，通过未图示的固定件固定。
需要说明的是，在此，供试体15是白车身，包含座椅15a、转向装置15b、安全气囊15c、安全带15d、假人16e等，但有时也将白车身、转向装置15b、安全气囊15c、安全带15d、假人16e单独称为供试体。
另外，在本实施例中，由于供试体15搭载在滑车11上，因此以作为该供试体15的机动车的前方(在图1中为左方)为滑车11的前方并以作为供试体15的机动车的后方(在图1中为右方)为滑车11的后方进行说明。而且，以作为供试体15的机动车的侧方、即左右方向(在图1中为上下方向)作为滑车11的侧方、即左右方向进行说明。
在滑车11的前方侧的地面12上设置有对滑车11施加后方加速度的作为加速度装置的发射装置21。该发射装置21能够进行液压控制(或空气压力控制、摩擦控制等)。该发射装置21具有液压缸(液压缸)22、蓄能器23、伺服阀24、液压源25、控制装置26。
需要说明的是，在本实施例中，发射装置21(液压缸22)对滑车11施加后方加速度，因此以该滑车11侧为发射装置21的前方(在图1中为右方)并以滑车11的相反侧为发射装置21的后方(在图1中为左方)进行说明。
即，滑车11的前方侧的地面12由于高低差而降低，在该低的地面12上设置液压缸22。液压缸22包括成为中空圆筒形状的缸主体31和由该缸主体31支承为移动自如的活塞32。需要说明的是，活塞32包括移动自如地与缸主体31的内周部嵌合的环槽脊32a和沿缸主体31的中心轴心方向贯通并与环槽脊32a连接的活塞杆32b。这种情况下，活塞32(活塞杆32b)的后端部从缸主体31向外部突出，但被固定于缸主体31的箱体33覆盖。而且，活塞32(活塞杆32b)的前端部从缸主体31向外部突出，向滑车11侧延伸出。并且，在缸主体31与活塞32(活塞杆32b)之间安装有密封部件34、35。
另外，活塞32(环槽脊32a)将缸主体31内划分成前后的室A、B，而在环槽脊32a的外周面与缸主体31的内周面之间设定有微小间隙，从而能够进行低速下的工作液的流通。而且，前室A侧的环槽脊32a的外径设定为比后室B的环槽脊32a的外径稍小，环槽脊32a的前室A侧的受压面积比后室B侧的受压面积大。因此，将相同的液压向室A、B供给时，活塞32(环槽脊32a)被向后方(在图1中为左方)侧施力。
虽然蓄能器23在图1的图示中为一个，但在液压缸22的周围配置多个。该蓄能器23包括成为中空圆筒形状的外壳36和由该外壳36支承为移动自如的隔壁37，且其前端部固定在液压缸22的后部。隔壁37将外壳36内划分成前后的室C、D，前室C通过连通路38与液压缸22的后室B连通。而且，后室D是被密闭的室，封入有作为惰性气体的氮气。
液压缸22中形成有位于后部的连通路38且能够从外部供给工作液的供给口39。因此，通过从供给口39供给工作液，而能够将工作液填充到液压缸22的后室B、前室A及蓄能器23的前室C，此时，隔壁37后退而将后室D的氮气压缩，从而能够使高压油在液压缸22及蓄能器23的内部蓄压。
另外，液压缸22在前部安装有多个伺服阀24，伺服阀24在图1的图示中为一个。该伺服阀24是能够调整阀开度的电磁阀，包括中空的壳体41、移动自如地支承在该壳体41内的阀芯42；能够使该阀芯42移动的驱动部43。伺服阀24能够将向液压缸22的前室A开口的排出口44与能够从外部供给工作液的排出口45连通、隔断。因此，通过驱动部43使阀芯42移动到关闭位置时，能够将排出口44与排出口45隔断，通过驱动部43使阀芯42移动到打开位置时，能够将排出口44与排出口45连通，此时，能够将液压缸22的前室A中填充的工作液从排出口45向外部排出。
此外，在液压缸22中，在活塞32中的从缸主体31突出的前端部上一体形成有凸缘部51，通过使该凸缘部51与缸主体31抵接，而限定活塞32的后退位置(后述的初始位置)。而且，对应于活塞32的前端部，在液压缸22的前方设有将活塞32限制在该后退位置的限制部件52。该限制部件52形成上下一对，在气缸53的作用下能够对活塞32的凸缘部51的前侧进行限制。需要说明的是，在该气缸53上连接有空气供排装置54。
液压源25包括收容箱61、供给泵62、冷却装置63等。收容箱61经由排出配管64与排出口45连结，能够通过排出配管64从排出口45回收液压缸22的前室A内的工作液。供给泵62经由供给配管65与供给口39连结，能够将收容箱61内的工作液从供给配管65通过供给口39供给到液压缸22及蓄能器23内。
控制装置26能够控制伺服阀24，接受来自运转操作装置27的操作信号而执行伺服阀24的开闭控制、开度调整控制。而且，控制装置26通过空气供排装置54使气缸53工作，从而能够使限制部件52工作。这种情况下，控制装置26由设置在限制部件52上的未图示的传感器输入限制/解除信号。
因此，在关闭伺服阀24且通过限制部件52将液压缸22的活塞32限制在初始位置的状态下，利用供给泵62将收容箱61内的工作液从供给配管65通过供给口39向液压缸22的各室A、B及蓄能器23的前室C供给。于是，该液压缸22的各室A、B及蓄能器23的前室C被加压，当成为规定的高压状态时，使供给泵62的工作停止。然后，在该高压状态下打开伺服阀24时，液压缸22的前室A的工作液从排出口45通过排出配管64被向收容箱61回收，从而能够通过液压缸22的后室B及蓄能器23的前室C的压力将液压缸22的活塞32向前方(滑车11侧)打出。
因此，发射装置21在活塞32的前端与滑车11的前端相接触的状态下，通过打出活塞32，而能够对该滑车11施加向后方的冲击力、即加速度。也就是说，通过发射装置21对滑车11施加后方加速度的情况与滑车11上的供试体15发生前方碰撞时受到前方加速度的情况为同样的形态，能够模拟发生机动车碰撞事故。
在机动车碰撞模拟试验中，如上所述，使液压缸22及蓄能器23内成为高压状态，打开伺服阀24而使液压缸22的前室A的工作液工作，打出活塞32，对滑车11施加后方加速度，来模拟发生机动车碰撞事故。这种情况下，发射装置21所产生的活塞32的打出行程基于由实车碰撞试验得到的数据进行设定，但根据供试体15的质量等进行变动。例如，质量大的供试体15的活塞32的打出行程长，质量小的供试体15的活塞32的打出行程短。
另一方面，在机动车碰撞模拟试验中，为了确保接近实车碰撞试验的高再现性，而需要提高液压缸22的前室A中填充的工作液的油柱刚性，该油柱刚性取决于环槽脊32a的受压面积、环槽脊32a(活塞32)的行程，能够通过下述数式求出。在此，K为油柱刚性，A为受压面积，L为行程，β为工作液的物理参数(体积弹性系数)。
K＝(A/L)β
这种情况下，由于环槽脊32a的受压面积A、工作液的物理参数(体积弹性系数)β为恒定值，因此为了提高油柱刚性而减小环槽脊32a(活塞32)的行程L即可。即，在液压缸22中，环槽脊32a(活塞32)的最大行程相对于能够实施碰撞模拟试验的质量最大的供试体15进行设定，因此当对质量小的供试体15实施碰撞模拟试验时，环槽脊32a(活塞32)的打出行程缩短。
因此，在实施例1中，基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定活塞32的打出行程，并根据该打出行程来设定活塞的打出开始位置。具体来说，根据基于由实车碰撞试验得到的数据而设定的活塞32的打出行程，使活塞32从初始位置向前进侧移动而停止在打出开始位置，并从该前进后的打出开始位置实施碰撞模拟试验。这种情况下，质量小的供试体15由于活塞32的打出行程缩短，因此上述的环槽脊32a(活塞32)的行程缩短，油柱刚性K升高，从而能够确保机动车碰撞模拟试验中的高再现性。
在此，对通过上述的实施例1的机动车碰撞模拟试验装置进行的机动车碰撞模拟试验方法进行说明。
通过实施例1的机动车碰撞模拟试验装置实施机动车碰撞试验时，事先，根据滑车11的设计数据(重量或重心位置等)、通过实车碰撞试验得到的相对于碰撞时间的加速度变化的各数据，将发射装置21中的液压缸22的活塞32的打出开始位置、活塞32的打出力、滑车11上的供试体15的位置预先设定成规定值，使得能够再现该加速度的时间变化(波形)。
这种情况下，基于通过实车碰撞试验得到的数据来设定活塞32的打出开始位置。在该实施例中，基于通过实车碰撞试验得到的加速度数据来算出活塞32的打出开始位置。
即，如图2所示，当检测到通过实车碰撞试验得到的相对于时间的加速度G的数据时，对该加速度G的数据进行积分而算出速度V的数据，通过对该速度V的数据再进行积分而算出距离L的数据。在此，利用加速度G的数据，由于在时间t0时加速度G＝0，因此与该时间t0相对应的距离L0成为液压缸22中的活塞32的打出距离(行程)。这种情况下，如图1所示，液压缸22中，由于活塞32的从初始位置到停止位置的最大打出行程La被设定，因此若活塞32的从打出开始位置到停止位置的打出行程L0被设定，则活塞32的从初始位置到活塞32的打出开始位置的准备行程L1被设定。
如此，当活塞32的准备行程L1和打出行程L0被设定时，首先，如图1、图3、图4所示，使发射装置21中的液压缸22的活塞32停止在凸缘部51与缸主体31抵接的初始位置，通过限制装置51将活塞32限定在该初始位置，并使伺服阀24成为关闭状态。在该状态下，操作员在时间t1通过运转操作装置27向控制装置26输出运转信号，使供给泵62工作，而将收容箱61内的工作液通过供给配管65从供给口39供给到液压缸22及蓄能器23内。
如此，如图5所示，在供给来的工作液的作用下，液压缸22的后室B和蓄能器23的前室C被加压，而且，液压缸22的后室B的工作液向前室A移动，该前室A也被加压。并且，蓄能器23的后室D内的氮气被供给到各室A、B、C中的工作液压缩，当该各室A、B、C的工作液成为规定的高压状态时，供给泵62的工作停止。
接下来，从该状态开始，如图1、图3、图5所示，操作员在时间t2通过运转操作装置27向控制装置26输出运转信号，通过空气供排装置54使气缸53工作，从而解除限制部件52对活塞32的限制。然后，当操作员向运转控制装置27输入解除信号时，在时间t3，通过运转操作装置27向控制装置26输出运转信号，将伺服阀24打开规定开度，即，使伺服阀24微开，从而将液压缸22的前室A内的工作液从排出口45通过排出配管64排出回收到收容箱61中。
于是，如图3及图6所示，由于液压缸22的前室A的压力稍下降，因此活塞32以低速前进而距离增加，使滑车11以低速后退。在此，滑车11的速度V稍上升且加速度G上升，但伺服阀24的打开开度恒定，因此滑车11的速度V成为恒定速度，加速度G成为0。
控制装置26基于活塞32的受压力、伺服阀24的阀开度、设定的活塞32的准备行程L1(打出行程L0)，而推定活塞32从初始位置到达打出开始位置的时间。并且，控制装置26在推定为活塞32到达了规定的打出开始位置时，如图3及图7所示，在时间t4，使伺服阀24全开，将液压缸22的前室A内的工作液从排出口45通过排出配管64全部排出回收到收容箱61中。
于是，液压缸22将活塞32向前方打出，对滑车11施加目标前后加速度(滑车11、供试体15的后方加速度)，而对供试体15施加模拟碰撞时的加速度。如此，滑车11伴随被施加的目标前后加速度而向后方移动规定距离。此时，由于活塞32以高速前进而规定距离(打出行程L0)增加，并使滑车11以高速后退。因此，滑车11的速度V以高速上升，且加速度G以高速上升。
如此，在实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中，将能够搭载供试体15的滑车11支承为沿水平的前后方向移动自如，作为能够对该滑车11施加加速度的发射装置21，设置能够将活塞32朝滑车11打出的液压缸22、与液压缸22的后室B侧连接的蓄能器23、在液压缸22的前室A形成的排出口45设置的伺服阀24，并设置基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定活塞32的打出开始位置的打出开始位置设定机构。
因此，通过基于由实车碰撞试验得到的数据而设定活塞32的打出开始位置，对于活塞32的打出行程短的供试体15而言，能够将活塞32的打出开始位置设定在前方侧，能够缩短活塞32的打出距离而提高油柱刚性，从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
另外，在本实施例的机动车碰撞模拟试验装置中，设置能够调整伺服阀24的阀开度的控制装置26作为打出开始位置设定机构，控制装置26在活塞32位于初始位置时，将伺服阀24的阀开度设定成预先设定的规定的一定开度(微开)，在活塞32到达打出开始位置时，将伺服阀24的阀开度设定成预先设定的规定的试验开度(全开)。因此，几乎不用变更装置结构，而仅通过控制伺服阀24的阀开度，就能够容易将活塞32设定在规定的打出开始位置。
另外，在本实施例的机动车碰撞模拟试验装置中，控制装置26基于活塞32的受压力及伺服阀24的阀开度，推定活塞32到达打出开始位置的时间，在活塞32到达打出开始位置时，将伺服阀34设定成试验开度。因此，不用追加新的装置，就能够高精度地将活塞设定在规定的打出开始位置。
另外，在本实施例的机动车碰撞模拟试验装置中，控制装置26基于通过实车碰撞试验得到的数据而算出活塞32的打出开始位置。因此，能够提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
另外，在本实施例的机动车碰撞模拟试验方法中，当液压缸22的活塞32位于初始位置时，通过将工作液向液压缸22的室A、B、蓄能器23的前室C供给而进行加压，通过从液压缸22的前室A微量排出工作液而使活塞32移动到打出开始位置，在活塞32到达打出开始位置时，通过从液压缸22的前室A大量排出工作液而将活塞32朝向搭载有供试体15的滑车11打出。因此，由于容易将活塞32设定在规定的打出开始位置，而对于活塞32的打出行程短的供试体15而言，能够将活塞32的打出开始位置设定在前方侧，能够提高油柱刚性从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
[实施例2]
图8是表示本发明的实施例2的机动车碰撞模拟试验装置的简要结构图。需要说明的是，对具有与上述的实施例同样功能的部件标注相同符号而省略详细说明。
在实施例2的机动车碰撞模拟试验装置中，如图8所示，基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定液压缸22中的活塞32的打出行程，并根据该打出行程而设定活塞32的打出开始位置。即，与实施例1同样，基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定活塞32的打出行程，并根据该打出行程设定活塞32的打出开始位置。并且，使活塞32从初始位置移动到打出开始位置，而从该打出开始位置实施碰撞模拟试验。
另外，在实施例2中，设置有对活塞32的位置进行检测的位置传感器71，并将检测结果输入给控制装置26。这种情况下，在活塞32中内置检测件(未图示)，位置传感器71通过检测该检测件而检测活塞32的位置。控制装置26通过对该位置传感器71的检测结果进行反馈，而对活塞32的打出开始位置与当前的活塞32的位置进行比较，判定活塞32到达了打出开始位置的情况，将伺服阀24设定成试验开度。
因此，首先，使发射装置21中的液压缸22的活塞32停止在初始位置，在该状态下，控制装置26使供给泵62工作，将收容箱61内的工作液通过供给配管65从供给口39供给到液压缸22及蓄能器23内，从而使各室A、B、C的工作液成为规定的高压状态。
接下来，从该状态开始，控制装置26使伺服阀24微开，将液压缸22的前室A内的工作液从排出口45通过排出配管64排出回收到收容箱61中。于是，活塞32以低速前进，使滑车11以低速后退。位置传感器71检测活塞32的位置，并将检测结果向控制装置26输出。控制装置26基于该位置传感器71的检测结果，当认识到活塞32到达了打出开始位置时，使伺服阀24全开，将液压缸22的前室A内的工作液从排出口45通过排出配管64全部排出回收到收容箱61中。
于是，液压缸22将活塞32向前方打出，对滑车11施加目标前后加速度(滑车11、供试体15中的后方加速度)，而对供试体15施加模拟碰撞时的加速度。
如此，在实施例2的机动车碰撞模拟试验装置中，基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定液压缸22中的活塞32的打出行程，并根据该打出行程设定活塞32的打出开始位置，并且设置检测活塞32的位置的位置传感器71，控制装置26基于该位置传感器71的检测结果，判定活塞32到达了打出开始位置的情况。
因此，仅通过基于位置传感器71的检测结果来控制伺服阀24的阀开度，就能够高精度地将活塞设定在规定的打出开始位置，并从该位置进行试验，从而能够提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
需要说明的是，在上述的实施例1、2中，通过使伺服阀24微开而使活塞32以低速前进，当该活塞32到达打出开始位置时，通过使伺服阀24全开而将活塞32向前方打出，从而对滑车11施加目标前后加速度，但并不局限于该方法。例如，也可以通过使伺服阀24微开而使活塞32以低速前进，当该活塞32到达打出开始位置时，通过使伺服阀24全闭而使活塞32停止规定时间。然后，在滑车11的振动停止(速度、加速度为0)而稳定之后，通过使伺服阀24全开而将活塞32向前方打出，从而对滑车11施加目标前后加速度。
[实施例3]
图9是表示本发明的实施例3的机动车碰撞模拟试验装置的简要结构图。需要说明的是，对具有与上述的实施例同样功能的部件标注相同的符号而省略详细说明。
在实施例3的机动车碰撞模拟试验装置中，如图9所示，基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定液压缸22中的活塞32的打出行程，并根据该打出行程而设定活塞32的打出开始位置。即，与实施例1同样，基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定活塞32的打出行程，并根据该打出行程设定活塞32的打出开始位置。并且，使活塞32从初始位置移动到打出开始位置，而从该打出开始位置实施碰撞模拟试验。
另外，在实施例3中，作为打出开始位置设定机构，设置有相对于液压缸22将活塞32限制在打出开始位置的位置限制部件81，在通过该位置限制部件81将活塞32限制在打出开始位置的状态下，向液压缸22及蓄能器23供给工作液。即，在液压缸22中，在活塞32中的从缸主体31突出的前端部形成凸缘部51。并且，在活塞32移动到打出开始位置的状态下，在缸主体31与凸缘部51之间安装位置限制部件81。该位置限制部件81形成上下一对，在气缸53的作用下能够对活塞32的凸缘部51的前侧进行限制。需要说明的是，在该气缸53上连接有空气供排装置54。
因此，首先，使发射装置21中的液压缸22的活塞32停止在初始位置，而将伺服阀24形成为打开状态。在该状态下，控制装置26使供给泵62工作，将收容箱61内的工作液通过供给配管65从供给口39供给到液压缸22及蓄能器23内。此时，由于伺服阀24处于打开状态，因此活塞32前进，并将液压缸22的工作液从排出口45通过排出配管64回收到收容箱61中。
之后，当活塞32到达打出开始位置时，将伺服阀24形成为关闭状态，并通过空气供排装置54使气缸53工作，将位置限制部件81安装在缸主体31与凸缘部51之间，而阻止活塞32的后退。于是，在持续供给的工作液的作用下，液压缸22的后室A、B和蓄能器23的前室C被加压，成为规定的高压状态，并使供给泵62的工作停止。
接下来，从该状态开始，控制装置26使伺服阀24全开，将液压缸22的前室A内的工作液从排出口45通过排出配管64全部排出回收到收容箱61中。于是，液压缸22将活塞32向前方打出，对滑车11施加目标前后加速度(滑车11、供试体15的后方加速度)，而对供试体15施加模拟碰撞时的加速度。
如此，在实施例3的机动车碰撞模拟试验装置中，基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定液压缸22中的活塞32的打出行程，根据该打出行程设定活塞32的打出开始位置，并且设置相对于液压缸22将活塞32限制在打出开始位置的位置限制部件81，在通过该位置限制部件81将活塞32限制在打出开始位置的状态下，向液压缸22及蓄能器23供给工作液。
因此，通过使用位置限制部件81，不用进行特别控制，而能够容易将活塞32设定在规定的打出开始位置。
另外，在实施例3的机动车碰撞模拟试验方法中，将液压缸22的活塞32限制在打出开始位置，当活塞32位于打出开始位置时，通过将工作液向液压缸22及蓄能器23供给而进行加压，通过从液压缸22的前室A大量排出工作液而将活塞32朝向搭载有供试体15的滑车11打出。因此，对于活塞32的打出行程短的供试体15而言，能够将活塞32的打出开始位置设定在前方侧，能够提高油柱刚性，从而提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。
需要说明的是，在上述的该实施例中，使发射装置21的活塞32向打出开始位置移动时，通过向液压缸22及蓄能器23供给工作液而进行，但也可以另外设置用于使活塞32移动的装置而通过该装置进行。
工业实用性
本发明的机动车碰撞模拟试验装置及其方法和机动车碰撞模拟试验装置用控制装置基于通过实车碰撞试验得到的数据而设定活塞的打出开始位置，从而能够提高机动车碰撞模拟试验的再现性，能够适用于所有的机动车碰撞模拟试验装置。

Claims (8)

1.一种机动车碰撞模拟试验装置，其特征在于，具备：
滑车，其被支承为沿水平的前后方向移动自如并能够搭载供试体；
液压缸，其能够将活塞朝向该滑车打出；
蓄能器，其与该液压缸的后室侧连接；
伺服阀，其设置于在所述液压缸的前室侧形成的排出口；
打出开始位置设定机构，其基于通过实车碰撞试验得到的数据，设定所述活塞的打出开始位置。
2.根据权利要求1所述的机动车碰撞模拟试验装置，其特征在于，
所述打出开始位置设定机构具有能够调整所述伺服阀的阀开度的控制装置，该控制装置在所述活塞位于初始位置时，将所述伺服阀的阀开度设定成预先设定的规定的一定开度，在所述活塞到达打出开始位置时，将所述伺服阀的阀开度设定成预先设定的规定的试验开度。
3.根据权利要求2所述的机动车碰撞模拟试验装置，其特征在于，
所述控制装置基于所述活塞的受压力及所述伺服阀的阀开度，推定所述活塞到达打出开始位置的时间，在所述活塞到达打出开始位置时，将所述伺服阀设定成试验开度。
4.根据权利要求2所述的机动车碰撞模拟试验装置，其特征在于，
设置有对所述活塞的打出开始位置进行检测的位置传感器，所述控制装置基于所述位置传感器的检测结果，判定所述活塞到达了打出开始位置的情况，将所述伺服阀设定成试验开度。
5.根据权利要求1所述的机动车碰撞模拟试验装置，其特征在于，
所述打出开始位置设定机构具有相对于所述液压缸将所述活塞限制在打出开始位置的位置限制部件，在通过该位置限制部件将所述活塞限制在打出开始位置的状态下向所述液压缸及所述蓄能器供给流体。
6.一种机动车碰撞模拟试验方法，其特征在于，
在液压缸的活塞位于初始位置时，通过向蓄能器及与该蓄能器连通的液压缸供给流体而进行加压，
通过从所述液压缸的前室侧微量排出流体而使所述活塞移动到打出开始位置，
在所述活塞到达打出开始位置时，通过从所述液压缸的前室侧大量排出流体而将所述活塞朝向搭载有供试体的滑车打出。
7.一种机动车碰撞模拟试验方法，其特征在于，
将所述液压缸的活塞限制在打出开始位置，
在所述活塞位于打出开始位置时，通过向蓄能器及与该蓄能器连通的液压缸供给流体而进行加压，
通过从所述液压缸的前室侧大量排出流体而将所述活塞朝向搭载有供试体的滑车打出。
8.一种权利要求1所述的机动车碰撞模拟试验装置用控制装置，所述机动车碰撞模拟试验装置具备：滑车，其被支承为沿水平的前后方向移动自如并能够搭载供试体；液压缸，其能够将活塞朝向该滑车打出；蓄能器，其与该液压缸的后室侧连接；伺服阀，其设置于在所述液压缸的前室侧形成的排出口，所述机动车碰撞模拟试验装置用控制装置的特征在于，
在所述活塞位于初始位置时，使所述伺服阀的阀开度微开，当所述活塞到达预先设定的打出开始位置时，使所述伺服阀的阀开度全开。
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