JP5484938B2

JP5484938B2 - 衝突試験装置及び衝突試験方法

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Publication number: JP5484938B2
Application number: JP2010021718A
Authority: JP
Inventors: 浩朗神鳥; 直紹正木; 操加美山; 克己植松; 有司長田
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2014-05-07
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Description

本発明は、車両の衝突試験装置及び衝突試験方法に関し、特に、試験体を衝突させて減速させる減速型の衝突試験装置及び衝突試験方法に関する。

自動車等の車両の技術開発では、車両衝突状態を模擬する衝突試験装置を用いて、車両衝突時における乗員の挙動や負荷を観測することにより、車両の安全性を評価している。かかる衝突試験装置には加速型や減速型が存在しているが、減速型の衝突試験装置は、一般に、乗員を模擬したダミー人形が載置される試験体と、該試験体を走行させる駆動装置と、前記試験体を衝突させて減速させる減速装置と、から構成されている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。

特許文献１に記載された衝突試験装置では、減速装置はダンパを備えたバリヤ（壁部材）により構成されている。また、特許文献２に記載された衝突試験装置では、減速装置はオイルバッファ装置により構成されている。

特開平５−２０９８０６号公報特開平１１−６４１５５号公報

特許文献１に記載された衝突試験装置のように、減速装置にダンパを用いた場合には、ダンパは樹脂により製作されることが多く、繰り返し使用に弱く、沢山のダンパが必要になってしまうという問題があった。また、試験ごとに最適なダンパを製作しなければならない、最適なダンパを製作するために多くの衝突試験が必要になってしまう等の問題もあった。

特許文献２に記載された衝突試験装置のように、減速装置に油圧シリンダを用いた場合には、試験体の重量が大きい場合には衝突時の衝撃も大きくなるため、装置が大型化し易いという問題があった。また、油圧シリンダは、液体の圧縮性から応答性が悪く、衝突の正確な再現が難しい等の問題があった。

本発明はかかる課題に鑑み創案されたものであり、衝突の再現を容易に行うことができる衝突試験装置及び衝突試験方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、乗員を模擬したダミー人形が載置される試験体と、該試験体を走行させる駆動装置と、前記試験体を衝突させて減速させる減速装置と、を有する衝突試験装置であって、前記減速装置は、前記試験体と衝突するダンパ部と、該ダンパ部を先端に有するとともに前記試験体の進行方向に延伸した軸部と、該軸部を支持する本体部と、該本体部に配置され前記軸部の外面に前記試験体の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷する制動装置と、該制動装置により負荷される荷重を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記軸部に負荷される荷重を変化させることにより、前記試験体の減速度の波形制御を行うように構成されている、ことを特徴とする衝突試験装置が提供される。

前記制動装置は、例えば、前記軸部の外面に押し付けられるブレーキパッドと、該ブレーキパッドを作動させる流体シリンダと、該流体シリンダの流体を制御するサーボ弁と、を有する。このとき、前記ブレーキパッドは、前記軸部の外周方向に対して、頂部を０°とした場合に、０〜９０°の範囲と２７０〜３６０°の範囲とに左右対称に配置されるようにしてもよい。

また、前記制動装置は、前記軸部の延伸方向に複数配置されていてもよい。さらに、前記衝突試験装置は、衝突試験後の前記軸部を初期位置に押し戻す復帰装置を有していてもよい。

また、本発明によれば、乗員を模擬したダミー人形を載置した試験体を減速装置に衝突させることにより、前記ダミー人形の挙動や負荷を観測する衝突試験方法であって、前記減速装置は、前記試験体と衝突するダンパ部と、該ダンパ部を先端に有するとともに前記試験体の進行方向に延伸した軸部と、を有し、該軸部の外面に前記試験体の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷することにより前記試験体を減速させ、前記軸部に負荷される荷重を変化させることにより、前記試験体の減速度の波形制御を行う、ことを特徴とする衝突試験方法が提供される。

上述した本発明に係る衝突試験装置及び方法によれば、減速装置に試験体の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷するようにしたことにより、負荷荷重を制御することにより、試験体の減速度を容易に制御することができ、衝突の再現を容易に行うことができる。

また、衝突時の衝撃をダンパ部と制動装置とで受けていることから、ダンパ部に樹脂成形品を使用したとしてもダンパ部の劣化が少なく、繰り返し使用に強い衝突試験装置を提供することができる。また、制動装置の制御により試験体の減速度を制御していることから、ダンパ部を高精度に製作する必要がなく、ダンパ部の製作工数を低減することができ、衝突の再現のための衝突試験の回数を低減することができる。

また、制動装置に流体シリンダとサーボ弁とを使用したことにより、軸部に負荷する荷重を容易に制御することができる。

また、ブレーキパッドを所定の範囲に左右対称に配置することにより、軸部に容易に荷重を負荷することができる。

また、試験体の進行方向と略垂直方向に荷重を負荷するようにしたことから、軸部の延伸方向に複数の制動装置を容易に配置することができ、各制動装置の大型化を抑制しつつ全体の負荷荷重を大きくすることができ、種々の衝突試験に容易に対応させることができる。

また、復帰装置を配置することにより、衝突試験後の軸部を容易に初期位置に押し戻すことができ、衝突試験の作業負担を軽減することができる。

本発明に係る衝突試験装置の第一実施形態を示す全体構成図である。図１に示した減速装置の拡大図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＢ矢視図、（Ｃ）は図２（Ａ）におけるＣ−Ｃ断面矢視図、である。図１に示した衝突試験装置の作用を示す説明図であり、（Ａ）は衝突前の状態、（Ｂ）は衝突時の状態、（Ｃ）は衝突後の状態、（Ｄ）は復帰時の状態、を示している。ＪＩＳ設定再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。ＪＩＳ設定より軽い衝突の再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。ＪＩＳ設定より重い衝突の再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。ＥＣ規制再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。本発明に係る衝突試験装置の他の実施形態を示す図であり、（Ａ）は第二実施形態、（Ｂ）は第三実施形態、（Ｃ）は第四実施形態、である。

以下、本発明の実施形態について図１〜図８を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係る衝突試験装置の第一実施形態を示す全体構成図である。また、図２は、図１に示した減速装置の拡大図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＢ矢視図、（Ｃ）は図２（Ａ）におけるＣ−Ｃ断面矢視図、である。

図１及び図２に示すように、本発明に係る衝突試験装置は、乗員を模擬したダミー人形１１が載置される試験体１と、試験体１を走行させる駆動装置２と、試験体１を衝突させて減速させる減速装置３と、を有し、減速装置３は、試験体１と衝突するダンパ部３１と、ダンパ部３１を先端に有するとともに試験体１の進行方向に延伸した軸部３２と、軸部３２を支持する本体部３３と、本体部３３に配置され軸部３２の外面に試験体１の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷する制動装置３４と、制動装置３４により負荷される荷重を制御する制御装置３５と、を有する。

前記試験体１は、図１に示したように、ダミー人形１１を載置するシート１２と、シート１２を固定支持する台車１３と、を有する。台車１３の前面には、減速装置３のダンパ部３１に衝突させる衝突部１４が配置されている。衝突部１４は、例えば、鉄板等の剛性を有する板材により構成される。また、台車１３は、床面Ｇ上に配置されたレールＲ上を走行するように構成されている。ここでは、床面Ｇに窪みＰを形成して床面Ｇ上にレールＲを配置しているが、床面Ｇよりも高い位置にレールＲを配置するようにしてもよい。また、レールＲは、台車１３が車輪により係止するように構成されていてもよいし、台車１３の車輪が嵌合する溝状に構成されていてもよいし、自走式の場合にはレールＲを省略してもよい。

前記駆動装置２は、図１に示したように、例えば、台車１３に連結されたワイヤ（図示せず）と、ワイヤを巻き取り可能なドラム２１と、ドラム２１を回転させるモータ２２と、から構成されており、ワイヤを巻き取ることにより台車１３、すなわち、試験体１をレールＲに沿って走行させる。かかる駆動装置２は、例えば、試験体１の走行方向の上流側と下流側とにそれぞれ配置される。下流側の駆動装置２は、試験体１を減速装置３に衝突させる場合に使用され、上流側の駆動装置２は、試験体１を初期位置に復帰させる場合に使用される。なお、試験体１の駆動装置２は、図示したものに限定されず、従来から使用されている構造のものを適宜使用することができる。

前記減速装置３は、図２に示したように、例えば、一部が窪みＰにかかるように床面Ｇ上に固定されている。窪みＰ上に配置された減速装置３の下部には、支持部材３６が設置される。かかる減速装置３の固定には、本体部３３に形成されたフランジ部３３ａにボルト等の締結具を締め付けることにより行う。なお、減速装置３は、重心が床面Ｇ上に配置されるように固定することが好ましい。

前記ダンパ部３１は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、軸部３２の先端に固定された樹脂成形品である。かかるダンパ部３１により、試験体１と減速装置３との衝突時における衝撃を緩和している。かかるダンパ部３１の径の大きさ、軸方向の長さ、全体の形状、樹脂の種類等は、再現したい衝突に応じて適宜変更することができる。ダンパ部３１は、例えば、中心部に形成された開口部にボルト等の締結具を挿入して軸部３２の先端に固定される。

前記軸部３２は、図２（Ａ）及び（Ｃ）に示したように、試験体１の走行方向に延伸された四角柱形状をなしている。この四角柱の側面に対して、制動装置３４により試験体１を減速させる荷重が負荷されることから、軸部３２は、その断面における対角線が床面Ｇに平行な方向とそれに垂直な方向と一致するように本体部３３に支持されている。軸部３２の長さや断面積は、再現したい衝突試験に応じて適宜設計変更することができるが、例えば、軸部３２の長さは１００〜２００ｃｍ程度、軸部３２の断面積は５０〜１００ｃｍ^２程度に設定される。なお、軸部３２の形状は、図示したものに限定されず、円柱形状、三角柱形状、五角柱以上の多角柱形状等であってもよいし、表面に摩擦力を向上させるための溝や窪みを形成するようにしてもよい。

前記本体部３３は、図２（Ａ）及び（Ｃ）に示したように、軸部３２を試験体１の進行方向に摺動可能に支持する。また、本体部３３の長手方向に沿って複数の制動装置３４が配置されている。制動装置３４の配置位置には、軸部３２の外面が露出する位置まで開口部が形成されている。また、本体部３３の後部には、衝突試験後の軸部３２を初期位置に押し戻す復帰装置３７が配置されている。

復帰装置３７は、例えば、軸部３２に沿って配置されたレール３７ａと、レール３７ａに配置された押当部材３７ｂと、押当部材３７ｂを移動させるアクチュエータ３７ｃと、から構成される。したがって、復帰装置３７は、押当部材３７ｂを軸部３２の後端に当接させて押し付けることにより、軸部３２を前方に移動させることができる。なお、復帰装置３７は、かかる構成に限定されず、ラック・ピニオン機構やスピンドルを使用した構成であってもよい。この復帰装置３７を配置することにより、衝突試験後の軸部３２を容易に初期位置に押し戻すことができ、衝突試験の作業負担を軽減することができる。

前記制動装置３４は、図２（Ｃ）に示したように、例えば、軸部３２の外面に押し付けられるブレーキパッド３４ａと、ブレーキパッド３４ａを作動させる流体シリンダ３４ｂと、流体シリンダ３４ｂの流体を制御するサーボ弁３４ｃと、を有している。

ブレーキパッド３４ａは、流体シリンダ３４ｂのピストンの先端に配置されており、本体部３３に形成された開口部内で摺動可能に構成されている。また、ブレーキパッド３４ａは、例えば、複数の材料を樹脂で固めたり、焼結させたりして成形され、耐摩耗性に優れたものが使用される。また、ブレーキパッド３４ａは、図２（Ｃ）に示したように、軸部３２の外周方向に対して、頂部を０°とした場合に、約４５°と約３１５°の位置に左右対称に配置されている。これは、軸部３２の外面にブレーキパッド３４ａを垂直に当接させるためである。したがって、このブレーキパッド３４ａの位置は、軸部３２の形状や配置によって適宜変更されるものであり、例えば、０〜９０°の範囲と２７０〜３６０°の範囲とに左右対称に配置される。なお、軸部３２が円柱形状の場合には、ブレーキパッド３４ａの表面は軸部３２の外面に面接触可能な曲面に形成すればよい。

流体シリンダ３４ｂは、例えば、油圧シリンダやエアシリンダであり、サーボ弁３４ｃを介して供給される作動流体によりピストンが駆動される。流体シリンダ３４ｂには、作動流体供給源３４ｄから供給ライン３４ｅ及びマニホールドブロック３４ｆを介して作動流体が供給される。マニホールドブロック３４ｆ及び本体部３３には、流体シリンダ３４ｂに作動流体を供給するための流路（マニホールド）が形成されている。

サーボ弁３４ｃは、供給ライン３４ｅとマニホールドブロック３４ｆとの間に配置されており、流体シリンダ３４ｂに供給される作動流体の流量を制御している。サーボ弁３４ｃは、制御装置３５からサーボモータに伝送される制御信号に基づいて開閉が制御されている。

図２（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、流体シリンダ３４ｂは、片側に四個ずつ配置されており（合計八個）、マニホールドブロック３４ｆ及びサーボ弁３４ｃは前後に二個配置されている。そして、前段のマニホールドブロック３４ｆ及びサーボ弁３４ｃは前段二列の四個の流体シリンダ３４ｂに作動流体を供給しており、後段のマニホールドブロック３４ｆ及びサーボ弁３４ｃは後段二列の四個の流体シリンダ３４ｂに作動流体を供給している。したがって、図示した制動装置３４は、前段と後段とに分割された構成をなしており、それぞれ個別に制御できるように構成されている。すなわち、制動装置３４は、軸部３２の延伸方向に複数配置されている。なお、かかる構成は単なる一例であり、列ごとに制動装置３４を構成し得るようにしてもよいし、流体シリンダ３４ｂごとに制動装置３４を構成し得るようにしてもよい。

前記制御装置３５は、図１に示したように、駆動装置２のモータ２２、減速装置３のサーボ弁３４ｃ、復帰装置３７のアクチュエータ３７ｃ等と電気的に接続されており、これらの機器に制御信号を伝送している。かかる制御装置３５は、例えば、図示しないコンピュータに接続されており、種々の条件を設定できるように構成されている。また、制御装置３５は、試験体１、ダミー人形１１、減速装置３等に配置された加速度計や圧力計等の計測機器からの信号を受信できるように構成されていてもよい。かかる計測結果は、制御装置３５に接続されたコンピュータに伝送され分析・評価の基礎データとして使用される。

次に、上述した衝突試験装置の作用について説明する。ここで、図３は、図１に示した衝突試験装置の作用を示す説明図であり、（Ａ）は衝突前の状態、（Ｂ）は衝突時の状態、（Ｃ）は衝突後の状態、（Ｄ）は復帰時の状態、を示している。

図３（Ａ）に示したように、衝突試験開始直前の減速装置３は、軸部３２が最上流の位置に配置されており、復帰装置３７の押当部材３７ｂは軸部３２と接触しない位置に退避した状態になっている。また、制動装置３４は、試験体１の衝突に備えて所定の荷重を軸部３２に負荷した状態で待機している。この状態で、駆動装置２を作動させて試験体１をレールＲ上で走行させる。所定の速度になったら駆動装置２を停止させ、慣性力を利用して試験体１を所定の速度で減速装置３のダンパ部３１に衝突させる。

図３（Ｂ）に示したように、試験体１が減速装置３のダンパ部３１に衝突すると、ダンパ部３１は圧縮されて変形されながら衝撃を緩和するように作用する。また、軸部３２には、制動装置３４により、時間経過に合わせて所定の荷重が負荷されるように構成されており、かかる荷重により軸部３２は制動（ブレーキング）され、試験体１は所定の波形で減速される。

図３（Ｃ）に示すように、衝突後、軸部３２は一定距離だけ押し込まれて停止し、試験体１はダンパ部３１の反発力により上流側に押し戻された位置で停止する。このとき、試験体１の減速が略終了した段階で軸部３２の制動を一時的に終了させる、すなわち、軸部３２から制動装置３４のブレーキパッド３４ａを一時的に離間させることが好ましい。かかる操作により、試験体１を停止させる際に生じる衝突試験装置への負荷を軽減することができる。そして、試験体１がダンパ部３１から離れた段階で、軸部３２にブレーキパッド３４ａを再度押し付けて軸部３２を停止させる。その後、上流側の駆動装置２を作動させることにより、試験体１を上流側に移動させて初期位置に復帰させることができる。

図３（Ｄ）に示すように、減速装置３を初期状態に復帰させるには、復帰装置３７を作動させて押当部材３７ｂを軸部３２の後端に当接させて、軸部３２を前方に押し込むようにすればよい。その後、押当部材３７ｂを退避させることにより、図３（Ａ）に示した初期状態（衝突試験開始前の状態）に復帰させることができる。

上述したように、本発明に係る衝突試験装置の第一実施形態を用いることにより、乗員を模擬したダミー人形１１を載置した試験体１を減速装置３に衝突させることにより、ダミー人形１１の挙動や負荷を観測する衝突試験方法であって、減速装置３は、試験体１と衝突するダンパ部３１と、ダンパ部３１を先端に有するとともに試験体１の進行方向に延伸した軸部３２と、を有し、軸部３２の外面に試験体１の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷することにより試験体１を減速させることを特徴とする衝突試験方法を容易に実施することができる。

また、上述した衝突試験装置及び衝突試験方法によれば、減速装置３に試験体１の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷するようにしたことにより、負荷荷重を制御することにより、試験体１の減速度を容易に制御することができ、衝突の再現を容易に行うことができる。また、衝突時の衝撃をダンパ部３１と制動装置３４とで受けていることから、ダンパ部３１に樹脂成形品を使用したとしてもダンパ部３１の劣化が少なく、繰り返し使用に強い衝突試験装置を提供することができる。また、制動装置３４の制御により試験体１の減速度を制御していることから、ダンパ部３１を高精度に製作する必要がなく、ダンパ部３１の製作工数を低減することができ、衝突の再現のための衝突試験の回数を低減することができる。

次に、試験体１の減速度の波形制御について説明する。ここで、図４は、ＪＩＳ設定再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。なお、図４（Ａ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は指令電圧（Ｖ）を示しており、図４（Ｂ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は減速度（ｍ／ｓ^２）を示している。

図４（Ｂ）において、網掛した領域は、ＪＩＳＤ４６０４に記載された動荷重試験の台車の減速度の許容範囲を示している。すなわち、ＪＩＳＤ４６０４に記載された条件において衝突試験を行う場合には、この許容範囲内に試験体１の減速度が収まるようにしなければならない。

かかる条件を満たすために、図４（Ａ）に示したように、サーボ弁３４ｃを制御している。例えば、約５０ｍｓｅｃまでは段階的に指令電圧を上昇させ、数十ｍｓｅｃ程度の一定時間だけピークを維持した後、約１００ｍｓｅｃ程度まで徐々に指令電圧を降下させ、約２０ｍｓｅｃの間だけ指令電圧を反転させ、その後、指令電圧を一定に維持する。このように、図１及び図２に示した制動装置３４の指令電圧を制御することにより、図４（Ｂ）に示した試験結果を得ることができた。これは、制動装置３４の指令電圧を制御することにより、軸部３２に負荷される荷重を変化させることができ、試験体１の減速度の波形制御を行うことができることを意味する。

また、図５〜図７に示したように、本発明に係る衝突試験装置では、電圧設定を変更することにより種々の衝突を再現することができる。ここで、図５は、ＪＩＳ設定より軽い衝突の再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。なお、図５（Ａ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は指令電圧（Ｖ）を示しており、図５（Ｂ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は減速度（ｍ／ｓ^２）を示している。

かかる衝突再現時においては、図５（Ａ）に示したように、サーボ弁３４ｃを制御すればよい。例えば、約２０ｍｓｅｃで最大値の約５０％程度まで立ち上げ、約５０ｍｓｅｃで最大値となるように序所に指令電圧を上昇させ、約９０ｍｓｅｃまで指令電圧を略一定又は微減させてから指令電圧を徐々に降下させ、約２０ｍｓｅｃの間だけ指令電圧を反転させた後、指令電圧を一定に維持する。このように、制動装置３４の指令電圧を制御することにより、図５（Ｂ）に示したように、減速度の数値は大きくないが、比較的長時間に渡って略一定の減速度が生じる軽い衝突状態を再現することができる。

図６は、ＪＩＳ設定より重い衝突の再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。なお、図６（Ａ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は指令電圧（Ｖ）を示しており、図６（Ｂ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は減速度（ｍ／ｓ^２）を示している。

かかる衝突状態は、ダミー人形１１に生じる加速度や荷重がＪＩＳ設定よりも大きくなる場合を再現したものである。この場合、図５（Ｂ）に示したように、減速度は、比較的早い段階でピークを迎え、その後徐々に下降していく。かかる試験結果を得るために、制動装置３４の指令電圧は、図６（Ａ）に示したように、ＪＩＳ設定再現時と略同じ形態を維持しつつ、指令電圧の最大値が大きくなるように設定されている。

また、図７は、ＥＣ規制再現時における波形制御を示す図であり、（Ａ）は電圧設定、（Ｂ）は試験結果、を示している。なお、図７（Ａ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は指令電圧（Ｖ）を示しており、図７（Ｂ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は減速度（ｍ／ｓ^２）を示している。

図７（Ｂ）は、ＥＣＥＲ１６（ヨーロッパ経済委員会第１６規則）を図示したものであり、かかる規則では、ＪＩＳの条件とは異なり、減速度の立ち上がりが早く、減速度も大きく設定されており、減速度が収束する時間も短く設定されている。そして、図７（Ｂ）で網掛けした許容範囲に試験結果が収まるように、図７（Ａ）に示したように電圧設定をしている。制動装置３４の指令電圧は、例えば、約２０ｍｓｅｃで立ち上がり、約５０ｍｓｅｃで最大値をとり、約７０ｍｓｅｃで急激に指令電圧を下降させている。かかる電圧設定により、図７（Ｂ）に示した試験結果を得ることができる。

上述した図４〜図７の内容は、減速度の波形制御の一例であり、これらに限定されるものではなく、求められる減速度に応じて種々の指令電圧を設定することができる。したがって、本発明に係る衝突試験装置及び衝突試験方法によれば、制動装置３４の指令電圧で減速度の波形制御を行うことができることから、電圧設定を容易に行うことができる、データの蓄積が容易である、シミュレーションが容易である等の優れた効果を奏し、衝突の再現を容易に行うことができる。また、前後段の制動装置３４又は個別の制動装置３４に対して異なる電圧設定をすることにより、より細かな制御を行うこともできる。

最後に、本発明に係る衝突試験装置の他の実施形態について説明する。ここで、図８は、本発明に係る衝突試験装置の他の実施形態を示す図であり、（Ａ）は第二実施形態、（Ｂ）は第三実施形態、（Ｃ）は第四実施形態、である。なお、上述した第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。

図８（Ａ）に示した第二実施形態は、前段及び後段の制動装置３４のそれぞれにおいて、前列の流体シリンダ３４ｂ´に後列の流体シリンダ３４ｂよりも容量が小型のものを採用した実施形態である。このように、前列の流体シリンダ３４ｂ´と後列の流体シリンダ３４ｂとの間でシリンダ容量に変化を与えることにより、複雑又は細かな荷重制御を実現することができる。

図８（Ｂ）に示した第三実施形態は、制動装置３４を一セットのみ配置したものである。なお、一セットとは、ここでは、四個の流体シリンダ３４ｂと一個のサーボ弁３４ｃとを有する制動装置３４の組合せを意味しているが、これに限定されるものではない。また、第三実施形態では、軸部３２の長さが短いことから復帰装置３７を省略している。したがって、かかる実施形態では、軸部３２の復帰時には作業者が手動で軸部３２を前方に押し込むこととなる。なお、制動装置３４のセット数及びセットの組合せ内容は、流体シリンダ３４ｂの容量、試験体１の重量及び速度、必要な荷重又は減速度等の条件により、適宜変更されるものである。

図８（Ｃ）に示した第四実施形態は、流体シリンダ３４ｂを本体部３３の両側に左右対称に配置した実施形態である。すなわち、流体シリンダ３４ｂは、軸部３２の外周方向に対して、頂部を０°とした場合に、９０°と２７０°の位置に左右対称に配置されている。また、軸部３２は、破線で図示したような四角柱形状の場合には、その外面が床面Ｇに平行な方向とそれに垂直な方向に配置されるように構成されている。かかる実施形態においても、第一実施形態と同様の効果を奏する。

本発明は上述した実施形態に限定されず、第一実施形態〜第四実施形態を適宜組み合わせて使用してもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１…試験体
２…駆動装置
３…減速装置
１１…ダミー人形
１２…シート
１３…台車
１４…衝突部
２１…ドラム
２２…モータ
３１…ダンパ部
３２…軸部
３３…本体部
３３ａ…フランジ部
３４…制動装置
３４ａ…ブレーキパッド
３４ｂ…流体シリンダ
３４ｃ…サーボ弁
３４ｄ…作動流体供給源
３４ｅ…供給ライン
３４ｆ…マニホールドブロック
３５…制御装置
３６…支持部材
３７…復帰装置
３７ａ…レール
３７ｂ…押当部材
３７ｃ…アクチュエータ

Claims

乗員を模擬したダミー人形が載置される試験体と、該試験体を走行させる駆動装置と、前記試験体を衝突させて減速させる減速装置と、を有する衝突試験装置であって、
前記減速装置は、前記試験体と衝突するダンパ部と、該ダンパ部を先端に有するとともに前記試験体の進行方向に延伸した軸部と、該軸部を支持する本体部と、該本体部に配置され前記軸部の外面に前記試験体の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷する制動装置と、該制動装置により負荷される荷重を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記軸部に負荷される荷重を変化させることにより、前記試験体の減速度の波形制御を行うように構成されている、
ことを特徴とする衝突試験装置。
前記制動装置は、前記軸部の外面に押し付けられるブレーキパッドと、該ブレーキパッドを作動させる流体シリンダと、該流体シリンダの流体を制御するサーボ弁と、を有することを特徴とする請求項１に記載の衝突試験装置。
前記ブレーキパッドは、前記軸部の外周方向に対して、頂部を０°とした場合に、０〜９０°の範囲と２７０〜３６０°の範囲とに左右対称に配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載の衝突試験装置。
前記制動装置は、前記軸部の延伸方向に複数配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の衝突試験装置。
衝突試験後の前記軸部を初期位置に押し戻す復帰装置を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の衝突試験装置。
乗員を模擬したダミー人形を載置した試験体を減速装置に衝突させることにより、前記ダミー人形の挙動や負荷を観測する衝突試験方法であって、
前記減速装置は、前記試験体と衝突するダンパ部と、該ダンパ部を先端に有するとともに前記試験体の進行方向に延伸した軸部と、を有し、該軸部の外面に前記試験体の進行方向と略垂直方向の荷重を負荷することにより前記試験体を減速させ、前記軸部に負荷される荷重を変化させることにより、前記試験体の減速度の波形制御を行う、ことを特徴とする衝突試験方法。