CN102466555A

CN102466555A - 机动车碰撞模拟试验装置

Info

Publication number: CN102466555A
Application number: CN2011100785732A
Authority: CN
Inventors: 合木纯一; 长泽勇
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2031-03-24
Also published as: JP5582980B2; KR101267168B1; JP2012107949A; KR20120052845A; CN102466555B

Abstract

本发明提供一种机动车碰撞模拟试验装置，其能够提高再现性。该机动车碰撞模拟试验装置中，将能够搭载供试体的滑车(15)支承为沿水平的前后方向移动自如，将具有向前上方延伸的倾斜部和向后方延伸的水平部的脚踏板(25)的中间部在滑车(15)的前部通过支承轴(24)支承为转动自如，并能够通过发射装置(26)朝向脚踏板(25)中的倾斜部的后方及水平部的下方施加加速度。而且，脚踏板(25)的倾斜部和水平部通过中间部被支承为能够一体转动。

Description

机动车碰撞模拟试验装置

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。

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、2所记载的装置。在该各专利文献所记载的载荷负载试验方法中，在滑车上固定座椅而乘放假人，使载置该假人的脚的脚踏板转动自如地支承于脚踏板支承台，且通过液压缸(脚踏板驱动装置)使脚踏板前侧能够上下倾斜动作，而且，脚踏板支承台由引导部件支承为滑动自如，且通过液压缸(脚踏板驱动装置)能够前后移动。因此，在进行机动车的侵入(intrusion)试验时，基于实际的机动车的碰撞数据来控制脚踏板驱动装置，而进行脚踏板的倾斜动作或移动。

专利文献1：日本特开2002-062230号公报

专利文献2：美国专利第7415903号说明书

在上述以往的机动车碰撞模拟试验装置中，将脚踏板支承为前后倾斜动作自如且前后移动自如，在侵入试验时，通过脚踏板驱动装置使该脚踏板倾斜动作或移动而使实际的碰撞试验再现。即，以往在发生机动车的前面碰撞时，认为脚踏板的上侧向后方折弯并向后方移动。然而，实际上，脚踏板并不局限于如此变形，而期望更高精度的再现性。

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。

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，且能够搭载供试体；脚踏板，其具有向前上方延伸的倾斜部和向后方延伸的水平部，且中间部通过所述滑车的前部的沿水平的左右方向的轴心支承为转动自如；加速度装置，其朝向所述脚踏板中的所述倾斜部的后方及所述水平部的下方施加加速度。

因此，通过加速度装置能够朝向脚踏板中的倾斜部的后方施加加速度，并且能够朝向水平部的下方施加加速度，而使脚踏板的倾斜部和水平部同时动作，从而能够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，所述加速度装置施加使所述倾斜部的前端部向后方移动并使所述水平部的前端部向下方移动的旋转力。

因此，能够使实际的机动车碰撞时的脚踏板的变形高精度地再现。

在本发明的机动车碰撞模拟试验装置中，其特征在于，所述脚踏板的所述倾斜部和所述水平部通过中间部被支承为能够一体转动。

因此，通过将倾斜部和水平部形成一体而构成脚踏板，能够简化结构。

在本发明的机动车碰撞模拟试验装置中，其特征在于，所述倾斜部的基端部由所述滑车支承为转动自如而前端部向前上方侧以规定角度延伸，并且所述倾斜部能够通过第一加速度装置施加加速度，另一方面，所述水平部的基端部由所述滑车支承为转动自如而前端部向后方延伸，并且所述水平部能够通过第二加速度装置施加加速度。

因此，使倾斜部和水平部独立而构成脚踏板，能够通过不同的加速度装置对该倾斜部和水平部施加不同的加速度，从而能够进一步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，在所述滑车的上面部将移动台支承为沿前后方向移动自如，在该移动台上将所述脚踏板支承为转动自如，所述移动台能够通过第三加速度装置施加加速度。

因此，由于能够通过第三加速度装置对脚踏板沿前后方向施加加速度，从而使脚踏板的倾斜部和水平部同时动作，能够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，由于能够通过加速度装置朝向脚踏板中的倾斜部的后方及水平部的下方施加加速度，因此使脚踏板的倾斜部和水平部同时动作，从而能够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的机动车碰撞模拟试验装置的侧视图。

图2是表示实施例1的机动车碰撞模拟试验装置的俯视图。

图3是表示实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中的侵入试验装置的简图。

图4是表示侵入试验装置中的脚踏板的支承结构的简图。

图5是表示本发明的实施例2的机动车碰撞模拟试验装置中的脚踏板的支承结构的简图。

图6是表示本发明的实施例3的机动车碰撞模拟试验装置中的脚踏板的支承结构的简图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的机动车碰撞模拟试验装置的优选的实施例。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侧视图，图2是表示实施例1的机动车碰撞模拟试验装置的俯视图，图3是表示实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中的侵入试验装置的简图，图4是表示侵入试验装置中的脚踏板的支承结构的简图。

在实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中，如图1及图2所示，滑车15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及图2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13a、13b沿前后方向附设在地面12上，滑车15通过固定在下表面的滑动件14a、14b支承为沿轨道13a、13b前后移动自如。

另外，在滑车15的上表面能够搭载供试体16。该供试体16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16a、转向装置16b、安全气囊16c等装备件，并且安装有假人16d。该供试体16搭载在滑车15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16是白车身，包含座椅16a、转向装置16b、安全气囊16c、假人16d等，但有时也将白车身、转向装置16b、安全气囊16c、假人16d单独称为供试体。

另外，在本实施例中，由于供试体16搭载在滑车15上，因此以作为该供试体16的机动车的前方(在图1及图2中为左方)为滑车15的前方并以作为供试体16的机动车的后方(在图1及图2中为右方)为滑车15的后方进行说明。而且，以作为供试体16的机动车的侧方、即左右方向(在图1及图2中为上下方向)作为滑车15的侧方、即左右方向进行说明。

在本实施例的机动车碰撞模拟试验装置中，在滑车15的前方侧的地面12上设置有对滑车15施加后方加速度的作为滑车加速度装置的发射装置17。该发射装置17具有通过进行液压控制(或空气压力控制、摩擦控制等)而向滑车15侧打出的活塞17a。因此，发射装置17在活塞17a的前端与滑车15的前端接触的状态下将活塞17a打出，从而能够对该滑车15施加向后方的冲击力、即加速度。也就是说，通过发射装置17对滑车15施加后方加速度的情况与滑车15上的供试体16发生前面碰撞时受到后方加速度的情况为同样的形态，能够模拟发生机动车碰撞。

另外，在滑车15上的前部设有位于供试体16的前方的侵入(intrusion)装置21。在该侵入装置21中，如图3及图4所示，在滑车15上固定有安装台22，在该安装台22上通过托架23而安装有支承轴24。该支承轴24沿着与滑车15的移动方向即前后方向正交的水平的左右方向配置。

脚踏板25呈中间部以规定角度折弯的板形状，成为折弯部的中间部被支承轴24支承为转动自如。该脚踏板25具有位于滑车15的前方侧的倾斜部25a和位于滑车15的后方侧的水平部25b，倾斜部25a和水平部25b成为由中间部连结的一体形状。倾斜部25a从中间部(支承轴24)向滑车15的前上方侧延伸，相对于滑车15的上表面设定成规定角度θ1。另一方面，水平部25b从中间部(支承轴24)向滑车15的后方侧延伸，设定为与滑车15的上表面大致平行。这种情况下，在脚踏板25中，倾斜部25a对应于将发动机室和乘客室分隔的脚踏板，水平部25b对应于构成乘客室的底板的底板面板。

在滑车15上的前部配置有位于脚踏板25的前方，而朝向脚踏板25中的倾斜部25a的后方及水平部25b的下方施加加速度的作为脚踏板加速度装置的发射装置26。该发射装置26具有通过进行液压控制(或空气压力控制、摩擦控制等)而向脚踏板25侧打出的活塞26a。并且，该发射装置26的基端部通过连结销28转动自如地与固定在滑车15上的固定块27连结，活塞26a的前端部通过连结销29转动自如地与脚踏板25中的倾斜部25a的前端部连结。

因此，发射装置26通过打出活塞26a而对该脚踏板25施加向后方转动的冲击力、即加速度。也就是说，发射装置26对脚踏板25施加使倾斜部25a的前端部向后方移动并使水平部25b的前端部向下方移动的旋转力。

在通过发射装置17对滑车15施加后方加速度的同时，该发射装置26进行工作，而对脚踏板25施加后方加速度。即，通过发射装置17对滑车15施加加速度，在滑车15上的供试体16在发生前面碰撞时受到后方加速度，此时，由于通过发射装置26对脚踏板25施加加速度，而滑车15上的脚踏板25成为与受到前面碰撞产生的后方加速度(变形)的情况同样的形态，从而能够模拟发生机动车碰撞。

在此，对上述的实施例1的机动车碰撞模拟试验装置的工作进行说明。

在通过实施例1的机动车碰撞模拟试验装置实施机动车碰撞试验时，根据滑车15和脚踏板25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，预先将发射装置17、26中的活塞17a、26a的打出力、滑车15上的供试体16的位置设定成规定值，以能够再现该加速度的时间变化(波形)。

首先，如图1至图3所示，通过对发射装置17进行液压控制，打出活塞17a，对处于停止状态的滑车15施加目标前后加速度(滑车15、供试体16中的后方加速度)，从而对供试体16施加模拟碰撞时的加速度。于是，滑车15伴随被施加的目标前后加速度而向后方移动规定距离。

另外，与发射装置17同时地对发射装置26进行液压控制，打出活塞26a，对处于停止状态的脚踏板25施加目标前后加速度(脚踏板25的后方加速度)，从而对脚踏板25施加模拟碰撞时的加速度。于是，脚踏板25伴随被施加的目标前后加速度而向后方转动规定角度。即，如图4中双点划线所示，脚踏板25的倾斜部25a以中间部(支承轴24)为支点上升，角度θ1增大，并且水平部25b以中间部(支承轴24)为支点下降，产生角度θ2。

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16的滑车15支承为沿水平的前后方向移动自如，在滑车15的前部通过支承轴24将脚踏板25的中间部支承为转动自如，该脚踏板25具有向前上方延伸的倾斜部25a和向后方延伸的水平部25b，并且，通过发射装置26能够朝向脚踏板25中的倾斜部25a的后方及水平部25b的下方施加加速度。

因此，通过发射装置26能够朝向脚踏板25中的倾斜部25a的后方施加加速度，能够朝向水平部25b的下方施加加速度，从而使脚踏板25的倾斜部25a和水平部25b同时动作，能够提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。

另外，在实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中，能够通过发射装置26施加使倾斜部25a的前端部向后方移动并使水平部25b的前端部向下方移动的旋转力。因此，能够高精度地使实际的机动车碰撞时的脚踏板25的变形再现。

另外，在实施例1的机动车碰撞模拟试验装置中，经由脚踏板25的中间部将倾斜部25a和水平部25b一体连结而通过支承轴24支承为能够转动。因此，通过将倾斜部25a和水平部25b形成一体而构成脚踏板25，能够简化结构。

[实施例2]

图5是表示本发明的实施例2的机动车碰撞模拟试验装置中的脚踏板的支承结构的简图。需要说明的是，本实施例的机动车碰撞模拟试验装置的基本结构与上述的实施例1为大致同样的结构，使用图1及图2进行说明，并对具有与该实施例同样的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1及图2、图5所示，在滑车15上的前部设有位于供试体16的前方的侵入装置31。在该侵入装置31中，在滑车15上架设有导轨32，将移动台33支承为前后移动自如，在该移动台33上通过托架23安装支承轴24。脚踏板25中间部由支承轴24支承为转动自如。该脚踏板25具有位于滑车15的前方侧的倾斜部25a和位于滑车15的后方侧的水平部25b，倾斜部25a和水平部25b成为由中间部连结的一体形状。

在滑车15上的前部配置有位于脚踏板25的前方，而朝向脚踏板25中的倾斜部25a的后方及水平部25b的下方施加加速度的第一发射装置26。该第一发射装置26具有通过进行液压控制(或空气压力控制、摩擦控制等)而向脚踏板25侧打出的活塞26a，且活塞26a的前端部与倾斜部25a连结。因此，发射装置26通过打出活塞26a而能够对该脚踏板25施加向后方转动的冲击力、即加速度。

另外，在滑车15上的前部配置有位于脚踏板25的前方，而朝向该脚踏板25的后方施加加速度的作为脚踏板加速度装置的第三发射装置34。该第三发射装置34具有通过进行液压控制(或空气压力控制、摩擦控制等)而向脚踏板25侧打出的活塞34a。并且，该第三发射装置34的基端部转动自如地连结在滑车15上，且活塞34a的前端部通过连结销35转动自如地与移动台33连结。因此，第三发射装置34通过打出活塞34a而能够对该脚踏板25施加向后方移动的冲击力、即加速度。

在通过各发射装置17、26对滑车15、脚踏板25施加后方加速度的同时，该第三发射装置34进行工作，而对脚踏板25施加后方加速度。即，通过发射装置17对滑车15施加加速度，滑车15上的供试体16发生前面碰撞时受到后方加速度，此时，由于通过第一、第三发射装置26、34对脚踏板25施加加速度，从而滑车15上的脚踏板25成为与受到前面碰撞产生的后方加速度(变形)的情况同样的形态，能够模拟发生机动车碰撞。

即，通过对发射装置17进行液压控制，而打出活塞17a，对处于停止状态的滑车15施加目标前后加速度(滑车15、供试体16的后方加速度)，从而对供试体16施加模拟碰撞时的加速度。于是，滑车15伴随被施加的目标前后加速度而向后方移动规定距离。

另外，通过与发射装置17同时地对第一、第三发射装置26、34进行液压控制，而打出活塞26a、34a，对处于停止状态的脚踏板25施加目标前后加速度(脚踏板25的后方加速度)，来对脚踏板25施加模拟碰撞时的加速度。如此，脚踏板25伴随被施加的目标前后加速度而向后方转动规定角度并向后方移动规定距离。即，脚踏板25的倾斜部25a以中间部(支承轴24)为支点上升，且水平部25b以中间部(支承轴24)为支点下降，同时，脚踏板25后退。

如此，在实施例2的机动车碰撞模拟试验装置中，能够通过第一发射装置26朝向脚踏板25中的倾斜部25a的后方及水平部25b的下方施加加速度，并能够通过第三发射装置34经由移动台33朝向脚踏板25的后方施加加速度。

因此，由于能够通过第三发射装置34朝向脚踏板25的后方施加加速度，而能够使脚踏板25的倾斜部25a和水平部25b同时移动，从而能够提高机动车碰撞模拟试验中的再现性。

[实施例3]

图6是表示本发明的实施例3的机动车碰撞模拟试验装置中的脚踏板的支承结构的简图。需要说明的是，本实施例的机动车碰撞模拟试验装置的基本结构与上述的实施例1为大致同样的结构，使用图1及图2进行说明，并对具有与该实施例同样功能的部件附加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1及图2、图6所示，在滑车15上的前部设置位于供试体16的前方的侵入装置41。在该侵入装置41中，在滑车15上架设有导轨32，将移动台33支承为前后移动自如，在该移动台33上通过托架23安装有支承轴24。脚踏板42的中间部由支承轴24支承为转动自如。

该脚踏板42具有位于滑车15的前方侧的倾斜部42a和位于滑车15的后方侧的水平部42b，倾斜部42a和水平部42b的端部由支承轴24支承而独立转动自如。即，倾斜部42a的基端部由支承轴24支承为转动自如而前端部向前上方侧以规定角度延伸，并能够通过第一发射装置26施加加速度。另一方面，水平部42b的基端部由支承轴24支承为转动自如而前端部向后方延伸，并能够通过第二发射装置43施加加速度。

该第一发射装置26具有通过进行液压控制(或空气压力控制、摩擦控制等)而向脚踏板42侧打出的活塞26a，活塞26a的前端部通过连结销29与倾斜部42a的前端部连结。因此，第一发射装置26通过打出(前进)活塞26a，而能够对该脚踏板42的倾斜部42a施加向后方转动的冲击力、即加速度。而且，第二发射装置43具有通过进行液压控制(或空气压力控制、摩擦控制等)而向脚踏板42侧打出的活塞43a，活塞43a的前端部通过连结销44与水平部42b的前端部连结。因此，第二发射装置43通过打出(后退)活塞43a而能够对该脚踏板42的水平部42b施加向下方转动的冲击力、即加速度。

在通过发射装置17对滑车15施加后方加速度的同时，该第一、第二发射装置26、43进行工作，对脚踏板42施加后方加速度。即，通过发射装置17对滑车15施加加速度，在滑车15上的供试体16发生前面碰撞时受到后方加速度，此时，由于通过第一、第二发射装置26、43对脚踏板42施加加速度，而滑车15上的脚踏板42成为与受到前面碰撞产生的后方加速度(变形)的情况同样的形态，从而能够模拟发生机动车碰撞。

另外，在滑车15上的前部配置有位于脚踏板42的前方而朝向该脚踏板42的后方施加加速度的第三发射装置34。该第三发射装置34具有活塞34a，通过打出该活塞34a而能够对脚踏板42施加向后方移动的冲击力、即加速度。

因此，通过对发射装置17进行液压控制，而打出活塞17a，对处于停止状态的滑车15施加目标前后加速度(滑车15、供试体16的后方加速度)，从而对供试体16施加模拟碰撞时的加速度。如此，滑车15伴随被施加的目标前后加速度而向后方移动规定距离。

另外，通过与发射装置17同时地对第一～第三发射装置26、43、34进行液压控制，而打出活塞26a、43a、34a，对处于停止状态的脚踏板42施加目标前后加速度(脚踏板42的后方加速度)，从而对脚踏板42施加模拟碰撞时的加速度。于是，脚踏板42伴随被施加的目标前后加速度而向后方转动规定角度并向后方移动规定距离。即，脚踏板42的倾斜部42a以支承轴24为支点上升，且水平部42b以支承轴24为支点下降，同时，脚踏板42后退。

如此，在实施例3的机动车碰撞模拟试验装置中，能够通过第一发射装置26朝向脚踏板42中的倾斜部42a的后方施加加速度，并能够通过第二发射装置43朝向脚踏板42中的水平部42b的下方施加加速度。

因此，能够通过第一、第二发射装置26、43对脚踏板42的倾斜部42a和水平部42b施加不同的加速度，而使脚踏板42的倾斜部42a和水平部42b同时且独立移动，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，在上述的各实施例的机动车碰撞模拟试验装置中，在滑车15上搭载了白车身、座椅16a、转向装置16b、安全气囊16c、假人16d作为供试体16，但也可以不搭载白车身，而仅搭载座椅16a或假人16d作为供试体16。另外，在侵入装置21、31、41中，将发射装置26、34、43的各活塞26a、34a、43a的前端部与脚踏板25、42连结，但也可以如发射装置17那样，使各活塞26a、34a、43a的前端部与脚踏板25、42冲撞。

工业实用性

本发明的机动车碰撞模拟试验装置由于能够朝向脚踏板中的倾斜部的后方及水平部的下方施加加速度，从而能够提高机动车碰撞模拟试验的再现性，不仅能够适用于滑车朝一方向进行加减速的通常的前面碰撞用的滑车，也能够适用于伴随旋转运动的俯仰用滑车或横摆用滑车等任一机动车碰撞模拟试验装置。

Claims

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，且能够搭载供试体；

脚踏板，其具有向前上方延伸的倾斜部和向后方延伸的水平部，且中间部通过所述滑车的前部的沿水平的左右方向的轴心支承为转动自如；

加速度装置，其朝向所述脚踏板中的所述倾斜部的后方及所述水平部的下方施加加速度。

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，

所述加速度装置施加使所述倾斜部的前端部向后方移动并使所述水平部的前端部向下方移动的旋转力。

3.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，

所述脚踏板的所述倾斜部和所述水平部通过中间部被支承为能够一体转动。

4.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，

所述倾斜部的基端部由所述滑车支承为转动自如而前端部向前上方侧以规定角度延伸，并且所述倾斜部能够通过第一加速度装置施加加速度，另一方面，所述水平部的基端部由所述滑车支承为转动自如而前端部向后方延伸，并且所述水平部能够通过第二加速度装置施加加速度。

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，

在所述滑车的上面部将移动台支承为沿前后方向移动自如，在该移动台上将所述脚踏板支承为转动自如，所述移动台能够通过第三加速度装置施加加速度。