JP3711980B2 - 車両衝突試験装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テスト車両の衝突試験の際に使用する車両衝突試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両開発の際には、車両構造等の安全性確認等のために車両衝突試験装置を用いて、衝突速度や衝突方向、衝突位置等を試験パラメータとするテスト車両の衝突試験が行われている。
【0003】
上記従来の車両衝突試験装置には、ガイドレールと、牽引装置とが設けられている。このガイドレールは、テスト車両を衝突させる衝突エリアに向けて延在して敷設されており、牽引装置は、連結器具を介してテスト車両をこのガイドレールに沿って牽引するとともに、牽引ワイヤロープを介してモータ等によって牽引駆動される。このとき、連結器具には、ワイヤロープ、回動式鋼材等が用いられる。
【0004】
この牽引装置は、テスト車両を連結する連結器具をクランプ又は解放する機構と、牽引ワイヤロープをクランプ又は解放する機構とを備えている。それぞれの機構には解放レバーが設けられているとともに、ガイドレールにはストライカが設けられ、牽引装置走行中にこれら解放レバーがストライカと衝突することによって、連結器具、及び牽引ワイヤロープが牽引装置から解放される構造となっている。
これらの解放レバーは、牽引装置内のほぼ同一の位置に設けられており、1個のストライカに両方のレバーを衝突させて解放させる構造となっている(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−236517号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両衝突試験装置においては、ストライカが1個のみ配設されているので、牽引ワイヤロープの牽引装置からの解放と、テスト車両の牽引装置からの解放とがこの1個のストライカによってほぼ同一のタイミングで行われていた。そのため、牽引ワイヤロープがテスト車両を衝突させる衝突エリアの手前で折返しているような場合には、その折り返し位置よりもさらに手前で牽引ワイヤロープと牽引装置とが切り離されるので、車両の衝突直前までテスト車両と牽引装置とを連結させておくことができなかった。
【0007】
このため、牽引装置とテスト車両が連結されている間は、牽引装置とガイドレールによってテスト車両の蛇行が抑制されているが、テスト車両を牽引装置から切り離した後、惰性で走行する距離が長くなると、その間にテスト車両が蛇行する可能性が大きく、その場合には、衝突位置等の精度が必ずしも良好とならない場合があった。
【0008】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、牽引ワイヤロープが、テスト車両を衝突させる衝突エリアの手前で折返しているような場合でも、衝突直前までテスト車両の走行方向を安定維持して、テスト車両の衝突位置等の精度を向上させることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明は、テスト車両を衝突エリアの衝突位置まで牽引して衝突させる車両衝突試験装置であって、走行路上に延在して敷設されたガイドと、テスト車両を牽引して該ガイドに沿って走行する牽引装置と、該牽引装置と前記テスト車両とを連結する連結器具と、前記牽引装置を前記ガイドに沿って牽引する牽引ワイヤロープと、前記牽引装置に設けられ前記連結器具を前記牽引装置から離脱させる第1の作動子と、前記牽引装置に設けられ前記牽引ワイヤロープを前記牽引装置から離脱させる第2の作動子とを備え、前記第1の作動子を動作させる第1の離脱装置と、前記第2の作動子を動作させる第2の離脱装置とが、前記走行路上における走行方向の互いに異なる位置に、かつ、前記第1の離脱装置が、前記第2の離脱装置よりも前記衝突エリア側に配設されていることを特徴とする。
【0010】
この車両衝突試験装置によれば、第1の離脱装置と第2の離脱装置とが互いに異なる位置に配設されているので、第1の離脱装置によって連結器具が牽引装置から解放され、第2の離脱装置によって牽引ワイヤロープが牽引装置から解放される。
したがって、第1の作動子と第2の作動子とは、互いに別々のタイミングで動作する。
【0012】
また、この車両衝突試験装置によれば、連結器具が牽引装置から解放されるタイミングを、牽引ワイヤロープが牽引装置から解放されるタイミングよりも遅れるように設定される。したがって、テスト車両は、牽引ワイヤロープが牽引装置から解放された後も、牽引装置とともにガイドに沿って走行する。
【0013】
本発明は、請求項1に記載の車両衝突試験装置であって、前記第1の離脱装置が、走行する前記牽引装置の一側方に配設され、前記第2の離脱装置が、前記牽引装置の他側方に配設されていることを特徴とする。
【0014】
この車両衝突試験装置によれば、第1の作動子及び第2の作動子を牽引装置の同じ側方に配する場合に比べて、牽引装置内における配設位置自由度が高くなり、解放のタイミングの選択幅が広がる。
【0015】
本発明は、請求項1又は2に記載の車両衝突試験装置であって、前記ガイドが、テスト車両の衝突位置近傍まで連続して敷設され、前記第1の離脱装置が、前記衝突位置の直前に配設されていることを特徴とする。
【0016】
この車両衝突試験装置によれば、各テスト車両は、衝突寸前までガイドに沿った走行方向が維持される。
【0017】
本発明は、請求項1から3の何れかに記載の車両衝突試験装置であって、前記テスト車両の蛇行を抑制するための抑制機構が、前記テスト車両と連結されていることを特徴とする。
【0018】
この車両衝突試験装置によれば、テスト車両と抑制機構とが連結されている間は、テスト車両の走行中の蛇行が抑制される。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1から図6は本発明の第1の実施形態を示す。
図1及び図2に示す車両衝突試験装置10は、走行路11上に一方向に延在して掘削された溝12の側面に、互いに対向する位置に連続して敷設された2本のレール14a,14bから構成されるガイド16と、レール14a,14bに係合されてテスト車両18a,18bをそれぞれ牽引する牽引装置20と、牽引装置20を牽引する牽引ワイヤロープ22とを備えている。
牽引ワイヤロープ22は、図示しない牽引モータと係合されてレール14a,14b間下部に延在し、テスト車両18a,18bが互いに衝突する衝突エリア23の外周縁部下側にて折返されている。
【0020】
また、車両衝突試験装置10には、図3及び図4に示すように、牽引装置20とテスト車両18a,18bとをそれぞれ連結してテスト車両を牽引装置20に牽引させる連結器具24が設けられている。
レール14a上には、この連結器具24を牽引装置20から切り離す連結解除装置(第1の離脱装置)26が設けられ、レール14b上には、牽引ワイヤロープ22を牽引装置20から切り離す牽引解除装置(第2の離脱装置)28とが設けられている。
連結器具24の端部は、テスト車両18a,18bの下部に左右設けられたフック29にそれぞれ取り付けられている。図に示す連結器具24は構造の一例を示している。
【0021】
牽引装置20は、図5から図7に示すように、レール14a,14bとそれぞれ係合される位置に配設されている4個のガイドローラ30a,30bと、連結器具をクランプ・解放する連結器具クランプ・解放機構(抑制機構)32と、牽引ワイヤロープをクランプ・解放する牽引ワイヤロープクランプ・解放機構34とを備えている。
【0022】
連結器具クランプ・解放機構32は、牽引装置20の上面側に配設されており、連結器具24をクランプするクランプ押さえ36a、クランプ台36bと、クランプ押さえ36aと連結されている連結器具解放アーム(第1の作動子)38と、クランプ・解放時にクランプ押さえ36aの回転中心となるクランプ押さえ回転軸40とから構成されている。この連結器具解放アーム38は、牽引装置20の走行方向に対して右側方に突出して配設されている。
テスト車両の牽引時には、連結器具24の中央部は、クランプ押さえ36aとクランプ台36bとによって、牽引装置20に固定されている。
【0023】
また、牽引ワイヤロープクランプ・解放機構34は、牽引装置20の下面側にあって牽引ワイヤロープ22を左下と右上方向からクランプする右上側クランプ42a、左下側クランプ42bと、クランプ枠44と、右上側クランプ42aと左下側クランプ42bとの相対距離を変化させるカム46と、カム46と連結され、回転軸48まわりに回転する牽引ワイヤロープ解放アーム(第2の作動子)50とから構成されている。この牽引ワイヤロープ解放アーム50は、牽引装置20の走行方向に対して左側方に突出して配設されている。
テスト車両の牽引時には、牽引ワイヤロープ22は、クランプ枠44内に配設された右上側クランプ42aと左下側クランプ42bによって、牽引装置20に固定されている。
【0024】
次に、以上の構成からなる本実施形態の車両衝突試験装置10によるテスト車両の衝突試験の実施方法について説明する。
車両衝突試験を実施する際、まず、図3に示すように、テスト車両18a,18bと牽引装置20とを所定の開始位置に設置して、牽引ワイヤロープクランプ・解放機構34にて牽引装置20と牽引ワイヤロープ22とを連結する。また、連結器具クランプ・解放機構32にてテスト車両18a,18bに連結された連結器具24と各牽引装置20とを連結する。
【0025】
続いて試験開始とともに、図示しない牽引モータを所定の回転数で駆動させると、この牽引モータに連結された牽引ワイヤロープ22を介して牽引装置20が、衝突エリア23に向かってガイド16に沿って牽引される。これに伴い、図1、図3及び図4に示すように、連結器具24に連結されたテスト車両18a,18bが牽引装置20に牽引されて、走行路11上をガイド16に沿って衝突エリア23に向かって走行する。
この間、テスト車両18a,18bは、連結器具24が連結器具クランプ・解放機構32によって固定されているので、連結器具クランプ・解放機構32が抑制機構としても機能して蛇行が抑制されながら走行する。また、ガイドローラ30a,30bとレール14a,14bとが係合されているので、これらによっても同様に蛇行が抑制されている。
【0026】
牽引装置20が所定の速度でガイド16上を進むと、牽引ワイヤロープ解放アーム50が、レール14b上に配設された牽引解除装置28と衝突する。このとき、衝突の反力によって、牽引ワイヤロープ解放アーム50は、図5において回転軸48まわりに反時計方向に回転する。すると、カム46が回転軸48まわりに回転し、右上側クランプ42aと左下側クランプ42b間の締付力が低下するのに伴って隙間が生じるので、牽引ワイヤロープ22はクランプ枠44から離れる。
こうして、牽引装置20は、牽引ワイヤロープ22から切り離され、その後は惰性によってレール14a,14b間を衝突エリア23に向かって走行を続ける。
この間も、テスト車両18a,18bは、連結器具24と連結器具クランプ・解放機構32及びガイドローラ30a,30bとレール14a,14bとによって蛇行が抑制され続ける。
【0027】
続いて、牽引装置20は、レール14a上に配設された連結解除装置26の位置まで走行すると、連結器具解放アーム38が連結解除装置26と衝突する。このとき、衝突の反力によって、連結器具解放アーム38は、図5においてクランプ押さえ回転軸40まわりを時計回りに回転する。すると、クランプ押さえ36aがクランプ台36bから離れ、連結器具24は走行方向に解放状態となる。
【0028】
テスト車両18a,18bは、牽引装置20よりも重いので、その分減速の度合いが小さい。また、牽引装置20は、連結解除装置26と衝突後、図示しないブレーキ装置により減速停止する。そのため、テスト車両18a,18bはそれぞれの牽引装置20を追い越していく。その際、連結器具24が牽引装置20から離れ、やがてテスト車両18a,18bは互いに衝突する。
【0029】
この車両用試験装置10によれば、レール14a上に連結解除装置26が設けられ、レール14b上に牽引解除装置28が設けられているので、牽引装置20と牽引ワイヤロープ22を切り離すタイミングと、牽引装置20とテスト車両14a,14bとを切り離すタイミングをそれぞれ独立に設定することができる。
【0030】
このため、連結解除装置26を牽引解除装置28よりも衝突エリア23側に配設することによって、牽引ワイヤロープ22を切り離すタイミングより後に、連結器具24を解放するタイミングを設定することができ、衝突位置により近づいた位置で牽引装置20とテスト車両18a,18bとを切り離すことができる。
さらに、レール14a,14bが衝突位置近傍まで連続して敷設されているので、テスト車両18a,18bは衝突直前までガイド16に沿って走行することができる。これによって、テスト車両の蛇行は、連結器具24と連結器具クランプ・解放機構32及びガイドローラ30a,30bとレール14a,14bとによって抑制され、衝突試験位置精度の向上を図ることができる。
【0031】
また、連結解除装置26と牽引解除装置28とが、走行路11における牽引装置20の左右別々に分離して配設しているので、左右どちらか一方にこれらを配設する場合に比べて、連結解除装置26と牽引解除装置28との配置自由度が高くなり、より試験内容に即した解放タイミングとする連結解除装置26と牽引解除装置28との配置が可能となる。
【0032】
なお、本実施形態では、連結解除装置26と牽引解除装置28とがそれぞれレール14a上、レール14b上にそれぞれ配設されているが、レール14a内、レール14b内であっても構わない。
【0033】
次に、本発明に係る第2の実施形態について、図8から図11を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0034】
第2の実施形態と上記第1の実施形態との異なる点は、第1の実施形態では レール14a上に連結解除装置26が設けられ、レール14b上に牽引解除装置28が設けられているのに対して、第2の実施形態では、図8及び図9に示すように、牽引解除装置28がレール14a下に設けられた点である。また、これに伴って、牽引ワイヤロープ解放アーム150が、連結器具解放アーム38と牽引装置20の同側方に突出して配設されている点である。
【0035】
すなわち、車両衝突試験装置100は、図10及び図11に示すように、テスト車両18a,18bをそれぞれ牽引する牽引装置120を備えており、牽引装置120は、牽引ワイヤロープをクランプ・解放する牽引ワイヤロープクランプ・解放機構134を備えている。
牽引ワイヤロープクランプ・解放機構134は、牽引装置120の下面側にあって牽引ワイヤロープ22を上下方向からクランプする右上側クランプ42a、左下側クランプ42bと、クランプ枠44と、下部側が右上側クランプ42aと左下側クランプ42bとの相対距離を変化させるカム形状に形成され、回転軸48まわりに回転する牽引ワイヤロープ解放アーム150とから構成されている。
【0036】
以上の構成からなる本実施形態の車両用試験装置100によるテスト車両の衝突試験の実施方法について説明する。
第1の実施形態と同様の試験準備の後、試験が開始され、牽引装置120が所定の速度でガイド16上を進むと、牽引ワイヤロープ解放アーム50が、レール14a下に配設された牽引解除装置28と衝突する。このとき、衝突の反力によって、牽引ワイヤロープ解放アーム50は、図5において回転軸48まわりに反時計方向に回転する。すると、右上側クランプ42aと左下側クランプ42b間の締付力が低下するのに伴って隙間が生じるので、牽引ワイヤロープ22は、クランプ枠44から離れる。
【0037】
こうして、牽引装置120は、牽引ワイヤロープ22から切り離されるので、惰性によってレール14a,14b間を衝突位置に向かって走行を続ける。
この間、テスト車両18a,18bは、連結器具24が連結器具クランプ・解放機構32によって固定されているので、連結器具クランプ・解放機構32が抑制機構としても機能して蛇行が抑制されながら走行する。また、ガイドローラ30a,30bとレール14a,14bとが係合されているので、これらによっても同様に蛇行が抑制されている。
【0038】
続いて、牽引装置20は、レール14a上に配設された連結解除装置26の位置まで走行すると、連結器具解放アーム38が連結解除装置26と衝突して、連結器具24が牽引装置20から離れ、やがてテスト車両18a,18bは互いに衝突する。
【0039】
この車両衝突試験装置100によれば、第1の実施形態と同様に牽引装置120と牽引ワイヤロープ22を切り離すタイミングと、牽引装置120とテスト車両18a,18bとを切り離すタイミングをそれぞれ独立に設定することができろ。また、これによって、試験効率の向上がなされた車両衝突試験装置を実現することができる。
【0040】
なお、上記の実施形態では、車両同士の衝突試験を行うものであるが、テスト車両と衝突位置におかれた固定物等との衝突試験に用いても同様の作用・効果を得ることができる。
【0041】
また、上記の実施形態では、抑制機構がテスト車両の前側のみに取り付けられた場合を示しているが、テスト車両の直進性を更に向上させるために、抑制機構をテスト車両の前後に取り付けても構わない。抑制機構が牽引装置に具備されたものとしているが、テスト車両と連結される抑制機構が、牽引装置とは別にガイドと直接係合されていても構わない。この場合、テスト車両をこの抑制機構から解放する装置が必要となるが、その際は離脱装置を併用してもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車両衝突試験装置においては以下の効果を奏する。
本発明によれば、連結器具の離脱と牽引ワイヤロープの離脱のタイミングとをずらした試験を行うことができるので、牽引ワイヤロープが、衝突エリアの手前で折返しているような場合でも、連結器具の離脱を牽引ワイヤロープの離脱とは別に、衝突エリア内で行うことが可能となる。
したがって、衝突直前までテスト車両と牽引装置とを連結させてテスト車両の蛇行を抑制できるので、テスト車両の走行方向を安定に維持し、テスト車両の衝突位置等の精度を向上することができる。
【0043】
本発明によれば、連結器具が牽引装置から解放されるタイミングを、牽引ワイヤロープが牽引装置から解放されるタイミングよりも遅くすることができ、テスト車両の衝突時の方向を衝突直前までガイドの方向と一致する状態に維持することができる。これによって、衝突試験の衝突位置精度が向上する。
【0044】
本発明は、第1の離脱装置と第2の離脱装置とが牽引装置の異なる側方に配設されているので、第1の離脱装置による第2の作動子の操作等の誤動作を防ぐことができる。
【0045】
本発明は、ガイドが、テスト車両の衝突位置まで連続して敷設されているので、テスト車両の走行方向が衝突位置まで安定維持され、衝突試験の衝突方向等の試験条件精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態における車両衝突試験装置の概要を示す平面図である。
【図2】 本発明の第1の実施形態における車両衝突試験装置のガイド側方からみた断面図である。
【図3】 本発明の第1の実施形態における車両衝突試験装置の概要を示す斜視図である。
【図4】 本発明の第1の実施形態における車両衝突試験装置概要を示すガイドの断面方向からみた断面図である。
【図5】 本発明の第1の実施形態における車両衝突試験装置の牽引装置を示す平面図である。
【図6】 本発明の第1の実施形態における車両衝突試験装置の牽引装置を示す側面図及びA方向矢視図である。
【図7】 本発明の第1の実施形態における車両衝突試験装置の牽引装置を示す裏面図である。
【図8】 本発明の第2の実施形態における車両衝突試験装置概要を示すガイドの断面方向からみた断面図である。
【図9】 本発明の第2の実施形態における車両衝突試験装置の牽引装置を示す平面図である。
【図10】 本発明の第2の実施形態における車両衝突試験装置の牽引装置を示す側面図及びB方向矢視図である。
【図11】 本発明の第2の実施形態における車両衝突試験装置の牽引装置を示す裏面図である。
【符号の説明】
10、100 車両衝突試験装置
11 走行路
16 ガイド
18a,18b テスト車両
20、120 牽引装置
22 牽引ワイヤロープ
23 衝突エリア
24 連結器具
26 連結解除装置(第1の離脱装置)
28 牽引解除装置(第2の離脱装置)
32 連結器具クランプ・解放機構(抑制機構)
38 連結器具解放アーム(第1の作動子)
50、150 牽引ワイヤロープ解放アーム(第2の作動子)
Claims (4)
- テスト車両を衝突エリアの衝突位置まで牽引して衝突させる車両衝突試験装置であって、走行路上に延在して敷設されたガイドと、テスト車両を牽引して該ガイドに沿って走行する牽引装置と、該牽引装置と前記テスト車両とを連結する連結器具と、前記牽引装置を前記ガイドに沿って牽引する牽引ワイヤロープと、前記牽引装置に設けられ前記連結器具を前記牽引装置から離脱させる第1の作動子と、前記牽引装置に設けられ前記牽引ワイヤロープを前記牽引装置から離脱させる第2の作動子とを備え、
前記第1の作動子を動作させる第1の離脱装置と、前記第2の作動子を動作させる第2の離脱装置とが、前記走行路上における走行方向の互いに異なる位置に、かつ、前記第1の離脱装置が、前記第2の離脱装置よりも前記衝突エリア側に配設されていることを特徴とする車両衝突試験装置。 - 前記第1の離脱装置が、走行する前記牽引装置の一側方に配設され、前記第2の離脱装置が、前記牽引装置の他側方に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の車両衝突試験装置。
- 前記ガイドが、テスト車両の衝突位置近傍まで連続して敷設され、前記第1の離脱装置が、前記衝突位置の直前に配設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両衝突試験装置。
- 前記テスト車両の蛇行を抑制するための抑制機構が、前記テスト車両と連結されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の車両衝突試験装置。
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