JP5614294B2 - 衝突試験装置、車両の設計方法、及び車両 - Google Patents

Description

本発明は、衝突試験装置、車両の設計方法、及び車両に関する。

従来の衝突試験装置として、例えば特許文献１に示すものが知られている。この衝突試験装置は、ダミー及び車両のドア構造体を配置する標的スレッドと、ドア構造体に荷重を入力する弾丸スレッドと、を備えている。標的スレッド上には、ダミーを載置するためのシートと、当該シートの外側に隣接するようにドア構造体が配置される。試験時、弾丸スレッドは標的スレッドに向かって移動すると共にドア構造体に衝突する。ドア構造体は、エアバッグを作動させると共にダミーに衝突する。

特開平０７−２１５２４６号公報

ここで、車両の衝突を模擬して衝突試験を行う場合、実際の衝突に近い状態を再現する必要がある。しかしながら、従来の衝突試験装置では、実際の衝突に対する再現性が低いという問題があった。衝突試験装置の再現性が低い場合、試験結果（例えばダミーの全身傷害値など）が、実際の衝突での結果と異なるものとなる。従って、衝突試験装置の再現性を向上させることが求められていた。

従って、本発明は、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる衝突試験装置、車両の設計方法、その設計方法により設計された車両を提供することを目的とする。

本発明に係る衝突試験装置は、ダミーと車両構造部材とを衝突させることによって、車両の衝突を模擬する衝突試験装置であって、ダミーを載置する載置部と、載置部側に向かって車両構造部材を移動させる入力部と、を備え、入力部は複数設けられ、複数の入力部は、それぞれ独立して駆動することを特徴とする。

実際の車両衝突では、被害車両の車両構造部材（例えば、ドアやピラーなど）は、位置によって異なる侵入速度で移動する。本発明に係る衝突試験装置は、ダミーが載置される載置部側に向かって車両構造部材を移動させる入力部を備えている。この入力部は複数設けられており、複数の入力部は、それぞれ独立して駆動することができる。従って、複数の入力部は、それぞれ異なる駆動速度にて車両構造部材を移動させることができる。例えば、一方の入力部の駆動速度が速く、他方の入力部の駆動速度が遅い場合、車両構造部材のうち、一方の入力部に対応する箇所の侵入速度は速く、他方の入力部に対応する箇所の侵入速度は遅くなる。すなわち、衝突試験装置は、単に車両構造部材を移動させてダミーに衝突させるのみならず、位置によって異なる速度で移動させた状態にて車両構造部材をダミーに衝突させることが可能となる。以上によって、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。

衝突試験装置は、所定方向に移動するスレッド台車と、車両構造部材を固定する固定部と、を更に備え、載置部は、スレッド台車に設けられ、入力部は、所定方向に駆動するアクチュエータによって構成されると共に、スレッド台車に設けられ、固定部は、複数の入力部に支持されていることが好ましい。

実際の車両の衝突では、加害車両に押されて被害車両の車体全体が移動すると共に、車両構造部材の加害車両との接触部分（またはその周辺部分）が位置によって異なる侵入速度にて侵入する。この衝突試験装置では、スレッド台車が移動することによって、ダミーは慣性力により固定部の車両構造部材側に移動する。これによって、衝突時における被害車両の車体全体の移動による影響を再現することができる。更に、入力部は、スレッド台車が移動する所定方向に駆動するアクチュエータによって構成されている。それぞれのアクチュエータが位置に応じた駆動速度にて駆動して固定部を押すことで、車両構造部材は位置に応じた侵入速度にてダミー側へ移動する。これによって、車両構造部材のそれぞれの位置における侵入速度を再現することができる。以上により、一層高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。

本発明に係る衝突試験装置は、ダミーと車両構造部材とを衝突させることによって、車両の側突を模擬する衝突試験装置であって、ダミーを載置する載置部と、載置部側に向かって車両構造部材を移動させる入力機構と、を備え、入力機構は、車両構造部材の移動方向と交わる水平方向において、異なる速度にて車両構造部材を移動させることを特徴とする。

実際の車両の衝突では、被害車両の車両構造部材は、車体の移動方向と交わる水平方向（例えば、側突においては車両前後方向）において異なる侵入速度にて侵入する。本発明に係る衝突試験装置において、入力機構は、車両構造部材の移動方向と交わる水平方向において、異なる速度にて車両構造部材を移動させることができる。これによって、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。

本発明に係る車両の設計方法は、ダミーに向かって車両構造部材を移動させ、前記ダミーに前記車両構造部材を衝突させる衝突試験工程と、衝突試験工程における衝突結果を評価する評価工程と、を備える車両の設計方法であって、車両構造部材は、移動方向と交わる水平方向において、異なる速度にて移動することを特徴とする。

実際の車両の衝突では、被害車両の車両構造部材は、車体の移動方向と交わる水平方向（例えば、側突においては車両前後方向であり、前突や後突においては車両左右方向。）において異なる侵入速度にて侵入する。本発明に係る設計方法の衝突試験工程において、車両構造部材は、移動方向と交わる水平方向において、異なる速度にて移動する。これによって、衝突試験工程において、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。従って、評価工程においてより適切な評価を行うことができる。高い再現性で衝突試験を行い、適切な評価を行うことにより、一層安全性の高い車両を設計することができる。

本発明に係る車両は、上述の設計方法によって設計されている。高い再現性で衝突試験を行い、適切な評価を行うことにより、車両の安全性を一層高めることができる。

本発明によれば、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る衝突試験装置の斜視図である。 図２は、衝突試験時における衝突試験装置の正面視における状態を示す概略図である。 図３は、実車試験を行った際における被害車両の速度及び当該被害車両の各部位の速度を示すグラフである。 図４は、アクチュエータの位置関係を示す図である。 図５は、実車試験を行った際における被害車両の車両構造部材の変形の様子の一例を示す正面視における図であり、（ａ）は前席ダミーの横のフロントドアインナの変形の様子を示し、（ｂ）はＢピラーインナの変形の様子を示し、（ｃ）は後席ダミーの横のリアドアインナの変形の様子を示す。 図６は、実車試験を行った際における被害車両の車両構造部材の変形の様子の一例を示す平面視における図であり、（ａ）はダミーの胸部の高さ位置における変形の様子を示し、（ｂ）はダミーの腰部の高さ位置における変形の様子を示している。 図７は、各車両構造部材の挙動を示す表である。 図８は、本発明の実施形態に係る車両の設計方法を示すフローチャートである。 図９は、実車を用いた衝突の様子を示す図であり、（ａ）は衝突前の様子を示し、（ｂ）は衝突後の様子を示す。 図１０は、従来の衝突試験装置を示す図であり、（ａ）は衝突前の様子を示し、（ｂ）は衝突後の様子を示す。

以下、図面を参照して本発明に係る衝突試験装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る衝突試験装置１の斜視図である。図２は、衝突試験時における衝突試験装置１の正面視における状態を示す概略図である。図４は、アクチュエータ（入力部）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの位置関係を示す図である。衝突試験装置１は、車両の衝突を模擬することによって、衝突試験を可能とするものである。図１に示す衝突試験装置１は、衝突の一例として、被害車両に対して横方向から加害車両が衝突する側突を模擬したものである。図１に示すように、衝突試験装置１は、スレッド台車２と、ダミーＤＭを載置する載置部３と、アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅと、アクチュエータ支持部６と、ドア模擬治具（固定部）７と、ピラー模擬治具（固定部）８と、ダミー保護ネット９と、を備えている。

衝突試験装置１は、試験時にダミーＤＭと車両構造部材をセットし、当該車両構造部材をダミーＤＭと衝突させることによって、衝突を模擬することができる。車両構造部材として、例えば、図２に示すようなドアＤＲ、ＢピラーＰＬ、サイドエアバッグＳＡＢ、カーテンシールドエアバッグＣＳＡ、ルーフサイドレールＲＳが挙げられる。

スレッド台車２は、衝突時における被害車両の移動方向（所定方向）Ｄ１へ移動する台車である。被害車両の移動方向Ｄ１は、加害車両の侵入方向と等しい。なお、図１中の方向Ｄ２は、車両前方を示している。スレッド台車２の上面の一端側の領域には、載置部３が設けられている。載置部３は、車両内の座席を模擬したシートによって構成されている。本実施形態では、載置部３は、ダミーＤＭが方向Ｄ２を向くように設定されている。スレッド台車２が移動方向Ｄ１へ移動することで、ダミーＤＭは慣性力によって、ドア模擬治具７及びピラー模擬治具８にセットされる車両構造部材側へ相対的に移動する。

アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、載置部３側へドアやピラーなどの車両構造部材を移動させる機能を有する。アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、それぞれ独立して駆動する。すなわち、各アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、互いに異なる速度及び異なるストロークで駆動することが可能である。アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、移動方向Ｄ１に伸縮するように駆動することができるイントリュージョンアクチュエータによって構成されている。アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、スレッド台車２の上面に固定されているアクチュエータ支持部６を介して、スレッド台車２に設けられている。アクチュエータ支持部６は、スレッド台車２の上面に設けられたフレーム構造によって構成される。アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、駆動部４ａがダミーＤＭに向かって伸びるように、配置されている。アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの移動方向Ｄ１側の端部には、ドア模擬治具７またはピラー模擬治具８を接続するためのボールジョイント１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅがそれぞれ設けられている（図２及び図４参照）。

図４では、ダミーＤＭに対するボールジョイント１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅの位置、すなわち車両横方向から見たアクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの位置が示されている。なお、図４には模擬している車両ＭＴの横構造も示されている。図４に示すように、ボールジョイント１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄ（すなわちアクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｄ）の車両上下方向における位置は、ダミーＤＭの腰部の高さに設定される。ボールジョイント１１Ｃ，１１Ｅ（すなわちアクチュエータ４Ｃ，４Ｅ）の車両上下方向における位置は、ダミーＤＭの胸部の高さに設定される。ボールジョイント１１Ａ（すなわちアクチュエータ４Ａ）の車両前後方向における位置は、ダミーＤＭの体幹部よりも前側（ここではダミーＤＭの膝付近）に設定される。ボールジョイント１１Ｂ（すなわちアクチュエータ４Ｂ）の車両前後方向における位置は、ダミーＤＭの腰部付近（ドアの後端部分の位置）に設定される。ボールジョイント１１Ｃ（すなわちアクチュエータ４Ｃ）の車両前後方向における位置は、ダミーＤＭの胸部付近（ドアの後端部分の位置）に設定される。ボールジョイント１１Ｄ（すなわちアクチュエータ４Ｄ）の車両前後方向における位置は、ダミーＤＭの腰部付近（Ｂピラーの位置）に設定される。ボールジョイント１１Ｅ（すなわちアクチュエータ４Ｅ）の車両前後方向における位置は、ダミーＤＭの胸部付近（Ｂピラーの位置）に設定される。

また、所定のアクチュエータとドア模擬治具７またはピラー模擬治具８との接続部分には、実車を用いた衝突試験におけるドア及びＢピラーの挙動を再現しやすくするために、車両前後方向及び車両上下方向にスライドするスライド機構が設けられている。スライド機構は、リニアガイドや軸スライダーによって構成される。具体的には、アクチュエータ４Ａとドア模擬治具７との接続部分には、車両前後方向にスライド可能なスライド機構１２Ａ、及び車両上下方向にスライド可能なスライド機構１３Ａが設けられている。アクチュエータ４Ｃとドア模擬治具７との接続部分には、車両上下方向にスライド可能なスライド機構１３Ｃが設けられている。アクチュエータ４Ｅとピラー模擬治具８との接続部分には、車両上下方向にスライド可能なスライド機構１３Ｅが設けられている。

ドア模擬治具７は、衝突試験用のドア（車両構造部材）を固定するための治具である。ドア模擬治具７は、平板によって構成されており、アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの移動方向Ｄ１側の端部で支持されている。ピラー模擬治具８は、衝突試験用のピラー（車両構造部材）を固定するための治具である。ピラー模擬治具８は、平板によって構成されており、アクチュエータ４Ｄ，４Ｅの移動方向Ｄ１側の端部で支持されている。このように、平板状のドア模擬治具７及びピラー模擬治具８を介して車両構造部材をダミーＤＭと衝突させることで、より試験の再現性が高くなる。すなわち、アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅで直接に車両構造部材を支持した場合、ダミーＤＭに対する車両構造部材の荷重入力は、アクチュエータ接続箇所では大きくなるが、その他の部分では荷重が逃げてしまう。一方、車両構造部材をドア模擬治具７及びピラー模擬治具８で面支持した状態で衝突させることで、荷重を逃がすことなくダミーＤＭに伝達することができる。

ダミー保護ネット９は、衝突後のダミーＤＭを保護する機能を有している。ダミー保護ネット９は、図示されない取付構造によって、スレッド台車２に固定されている。

上述のスレッド台車２、アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ、アクチュエータ支持部６、ドア模擬治具７、及びピラー模擬治具８によって、セットされた車両構造部材をダミーＤＭ側へ移動させる入力機構２０が構成される。入力機構２０は、移動方向Ｄ１と交わる方向Ｄ２において、異なる速度にて車両構造部材を移動させることが可能である。すなわち、入力機構２０は、車両前側に比して後側のアクチュエータの駆動速度を上げることにより、車両構造部材のうち、車両後側の侵入速度を速くすることができる。あるいは、入力機構２０は、車両後側に比して前側のアクチュエータの駆動速度を上げることにより、車両構造部材のうち、車両前側の侵入速度を速くすることができる。また、入力機構２０は、車両後側と前側のアクチュエータの駆動速度を同じとすることで、車両構造部材の車両前後方向における侵入速度を同じにすることもできる。

入力機構２０は、車両上下方向において、異なる速度にて車両構造部材を移動させることが可能である。すなわち、入力機構２０は、車両上側に比して下側のアクチュエータの駆動速度を上げることにより、車両構造部材のうち、車両下側の侵入速度を速くすることができる。あるいは、入力機構２０は、車両下側に比して上側のアクチュエータの駆動速度を上げることにより、車両構造部材のうち、車両上側の侵入速度を速くすることができる。また、入力機構２０は、車両上側と下側のアクチュエータの駆動速度を同じとすることで、車両構造部材の車両上下方向における侵入速度を同じにすることもできる。

次に、図２及び図３を参照して、入力機構２０における速度の設定方法の一例について説明する。図３は、実車試験を行った際における被害車両の車体の速度及び当該被害車両の各部位の速度を示すグラフである。図３の横軸は衝突開始からの時間を示し、縦軸は速度を示している。図３において、Ｖ_０は、被害車両全体の移動速度を示している。ＶＲは、被害車両のルーフサイドレールにおける速度を示している。ＶＨは、被害車両のドア（またはピラー）におけるダミーＤＭの腰部の高さ位置に対応する部分の速度を示している。ＶＢは、被害車両のドア（またはピラー）におけるダミーＤＭの胸部の高さ位置に対応する部分の速度を示している。図３に示すように、実車試験においては、衝突初期段階ではＶ_０、ＶＲに比して、ＶＨ、ＶＢが大幅に大きくなっている。

図２に示すように、衝突試験装置１に対して車両構造部材をセットする。ドアＤＲはドア模擬治具７に固定され、ＢピラーＰＬはピラー模擬治具８に固定される。ルーフサイドレールＲＳは、スレッド台車２に固定される。ルーフサイドレールＲＳは、スレッド台車２に固定された治具１６（図１参照）、または図示されない取付機構を介してスレッド台車２に固定される。

スレッド台車２の速度は実車試験における被害車両の移動速度と同じＶ_０に合わせる。ルーフサイドレールＲＳの速度Ｖｒは、ルーフサイドレールＲＳがスレッド台車２に固定されるため、Ｖ_０と等しくなる。図３より、Ｖ_０とＶＲがほぼ同じであるため、衝突試験装置１においてＶｒ＝Ｖ_０と近似している。衝突試験装置１のダミーＤＭの頭部及び首部への荷重は、Ｖ０とＶＲのストローク差に基づいて頭部とルーフサイドレールＲＳの初期隙を調整することで、実車試験における荷重に合わせる。すなわち、頭部とカーテンシールドエアバッグＣＳＡとの相対移動量を実車試験と合わせる。

ドアＤＲまたはＢピラーＰＬの腰部の高さ位置に対応する部分の速度は、スレッド台車２の速度Ｖ_０で不足している速度をアクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｄの駆動速度Ｖｈで補うことによって、実車試験での速度ＶＨに合わせられる。ドアＤＲまたはＢピラーＰＬの胸部の高さ位置に対応する部分の速度は、スレッド台車２の速度Ｖ_０で不足している速度をアクチュエータ４Ｃ，４Ｅの駆動速度Ｖｂで補うことによって、実車試験での速度ＶＢに合わせられる。図３に示す実車試験での速度と衝突試験装置１での速度の関係では、ＶＨとＶ_０の差分がＶｈに相当し、ＶＢとＶ_０の差分がＶｂに該当する。これによって、衝突試験装置１においてダミーＤＭの胸部及び腰部に入力される荷重は、実車試験での荷重に合わせられる。

次に、図４、図５、図６及び図７を参照して、衝突試験装置１における車両構造部材の挙動について説明する。図５及び図６は、実車試験を行った際における被害車両の車両構造部材の変形の様子の一例を示す図である。図５は正面視における図であり、（ａ）は前席ダミーＤＭ１の横のフロントドアインナＤＲ１の変形の様子を示し、（ｂ）はＢピラーインナＰＬ１の変形の様子を示し、（ｃ）は後席ダミーＤＭ２の横のリアドアインナＤＲ２の変形の様子を示す。図６は平面視における図であり、（ａ）はダミーＤＭ１，ＤＭ２の胸部の高さ位置における変形の様子を示し、（ｂ）はダミーＤＭ１，ＤＭ２の腰部の高さ位置における変形の様子を示している。なお、以下の説明において、「車両Ｗ方向」、「車両Ｈ軸」、「車両Ｌ軸」が用いられる。車両Ｗ方向は、車両横方向を示しており、衝突時における被害車両（及び加害車両）の移動方向を示す。車両Ｈ軸は、車両上下方向に延びる軸である。車両Ｌ軸は、車両前後方向に延びる軸である。

図５（ａ）から、フロントドアインナＤＲ１では車両上下方向での変位差が生じることが確認される。図５（ｂ）から、ＢピラーインナＰＬ１では車両上下方向での変位差が生じることが確認される。図５（ｃ）から、リアドアインナＤＲ２では車両上下方向での変位差が生じることが確認される。

図６（ａ）及び図６（ｂ）においてＡ１で示すフロントドアインナＤＲ１の変形から、フロントドアインナＤＲ１で車両前後方向の変位差がないことが確認される。図６（ａ）及び図６（ｂ）においてＡ２で示すリアドアインナＤＲ２の変形から、リアドアインナＤＲ２で車両前後方向の変位差が生じることが確認される。図６（ｂ）においてＡ３で示すように、変形前に存在していたフロントドアインナＤＲ１とＢピラーインナＰＬ１との間の段差部が、変形後には消失していることが確認される。このことより、ＢピラーインナＰＬ１は、フロントドアインナＤＲ１とは独立して挙動していることが理解される。

図５及び図６に示すような実車試験及び評価をあらゆる条件で行った結果、各車両構造部材が図７の表に示すような挙動を行うことが取得された。すなわち、衝突試験装置１において図７に示すような車両構造部材の挙動を再現することで、実車試験を再現する。図７において「平面視」及び「正面視」における点線は侵入前のインナパネルを示し、実線は侵入後のインナパネルを示す。「平面視」においては、紙面左側が車両前方を示し、紙面右側が車両後方を示す。「正面視」においては、紙面上側が車両上方を示し、紙面下側が車両下方を示す。図７から、ドアインナＤＲ１，ＤＲ２は、車両Ｗ方向への並進動作と、車両Ｈ軸回りの回転動作と、車両Ｌ軸回りの回転動作の挙動が必要となることが確認される。また、図７から、ＢピラーインナＰＬ１は、車両Ｗ方向への並進動作と、車両Ｌ軸回りの回転動作の挙動が必要となることが確認される。また、ドアインナＤＲ１，ＤＲ２とＢピラーインナＰＬ１とは、独立して挙動する必要があることが確認される。

衝突試験装置１は、図４に示すようなアクチュエータの配置、ドア模擬治具７、ピラー模擬治具８、アクチュエータと治具との接続構造を採用することで、図７に示すような車両構造部材の挙動を可能としている。衝突試験装置１は、アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの駆動速度を同じにすることで、ドアインナの車両Ｗ方向への並進動作を再現することができる。衝突試験装置１は、アクチュエータ４Ａとアクチュエータ４Ｂとの駆動速度の差、及びボールジョイント１１Ａ，１１Ｂ、スライド機構１２Ａ，１３Ａによって、ドアインナの車両Ｈ軸回りの回転動作を再現することができる。衝突試験装置１は、アクチュエータ４Ｂとアクチュエータ４Ｃとの駆動速度の差、及びボールジョイント１１Ｂ，１１Ｃ、スライド機構１３Ｃによって、ドアインナの車両Ｌ軸回りの回転動作を再現することができる。衝突試験装置１は、アクチュエータ４Ｄとアクチュエータ４Ｅの駆動速度を同じにすることで、Ｂピラーインナの車両Ｗ方向への並進動作を再現することができる。衝突試験装置１は、アクチュエータ４Ｄとアクチュエータ４Ｅとの駆動速度の差、及びボールジョイント１１Ｄ，１１Ｅ、スライド機構１３Ｅによって、Ｂピラーインナの車両Ｌ軸回りの回転動作を再現することができる。衝突試験装置１は、互いに分離されたドア模擬治具７及びピラー模擬治具８によって、ドアインナとＢピラーインナの独立した挙動を再現することができる。

次に、図８を参照して、衝突試験装置１を用いた車両の設計方法について説明する。図８に示すように、車両の設計方法は、衝突試験装置１の試験準備工程から開始する（ステップＳ１０）。試験準備工程Ｓ１０は、衝突試験装置１の載置部３にダミーＤＭを載せ、車両構造部材をセットする工程である。次に、条件設定工程が実行される（ステップＳ２０）。条件設定工程Ｓ２０は、衝突試験に係る試験条件を設定する工程である。試験条件は、例えば、スレッド台車２の移動速度や、各アクチュエータの駆動速度などである。

次に、衝突試験工程が実行される（ステップＳ３０）。衝突試験工程Ｓ３０は、Ｓ２０で設定された試験条件にて、衝突試験装置１による衝突試験を行う工程である。衝突試験工程Ｓ３０において、入力機構２０は、車両前後方向（車両構造部材の移動方向と交わる水平方向）において、異なる速度にて車両構造部材を移動させることができる。すなわち、入力機構２０は、車両構造部材の前側の部分の速度が後側の部分の速度より大きくなるように車両構造部材を移動させてもよく、車両構造部材の後側の部分の速度が前側の部分の速度より大きくなるように車両構造部材を移動させてもよい。入力機構２０は、車両前後方向において、同じ速度にて車両構造部材を移動させることができる。また、入力機構２０は、車両上下方向において、異なる速度にて車両構造部材を移動させることができる。すなわち、入力機構２０は、車両構造部材の下側の部分の速度が上側の部分の速度より大きくなるように車両構造部材を移動させてもよく、車両構造部材の上側の部分の速度が下側の部分の速度より大きくなるように車両構造部材を移動させてもよい。入力機構２０は、車両上下方向において、同じ速度にて車両構造部材を移動させることができる。入力機構２０は、各方向における挙動を組み合わせて車両構造部材を移動させることができる。

次に、評価工程が実行される（ステップＳ４０）。評価工程Ｓ４０は、Ｓ３０での試験結果を評価する工程である。評価工程Ｓ４０では、ダミーＤＭの全身傷害値（頭、胸、腹、腰など）の評価や、車両構造部材の評価が行われる。次に、設計工程が実行される（ステップＳ５０）。設計工程Ｓ５０は評価工程Ｓ４０での評価結果に基づいて、車両を設計する工程である。設計工程Ｓ５０が終了すると、本実施形態に係る設計方法によって設計された車両が完成し（例えば図４に示すような車両ＭＴ）、図８に示す車両の設計方法は終了する。

次に、衝突試験装置１の作用・効果について説明する。

図９は、実車を用いた衝突の様子を示す図である。図９（ａ）は衝突前の様子を示し、図９（ｂ）は衝突後の様子を示す。図９に示すように、被害車両ＤＭＴに対して、加害車両ＯＭＴ（実車でもよく、試験用のＭＤＢでもよい）が側突している。加害車両ＯＭＴは車体の下側の位置に強度の強いバンパーを備えている。被害車両の車両構造部材のうち、バンパーと接触する部分の侵入速度は、他の部分に比べて速い。このように、実際の車両の衝突では、加害車両に押されて被害車両の車体全体が移動すると共に、車両構造部材の加害車両との接触部分（またはその周辺部分）が位置によって異なる侵入速度にて侵入する。

図１０は、従来の衝突試験装置を示す図である。図１０（ａ）は衝突前の様子を示し、図１０（ｂ）は衝突後の様子を示す。従来の衝突試験装置は、スレッド台車ＳＴと、スレッド台車ＳＴに設けられる固定部ＳＴ１を備える。車両構造部材であるドアＤＲは、固定部ＳＴ１に固定される。衝突試験装置は、スレッド台車ＳＴの移動によって、ダミーＤＭとドアＤＲとを衝突させる。しかしながら、従来の衝突試験装置は、一箇所の速度しか模擬できず、実車試験のような速度差を再現することができない。

一方、本実施形態に係る衝突試験装置１は、ダミーＤＭが載置される載置部３側に向かって車両構造部材を移動させるアクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅを備えている。このアクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは複数設けられている。アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、それぞれ独立して駆動することができる。従って、アクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、それぞれ異なる駆動速度にて車両構造部材を移動させることができる。例えば、一方のアクチュエータの駆動速度が速く、他方のアクチュエータの駆動速度が遅い場合、車両構造部材のうち、一方のアクチュエータに対応する箇所の侵入速度は速く、他方のアクチュエータに対応する箇所の侵入速度は遅くなる。すなわち、衝突試験装置１は、単に車両構造部材を移動させてダミーに衝突させる（例えば、図１０参照）のみならず、位置によって異なる速度で移動させた状態にて車両構造部材をダミーＤＭに衝突させることが可能となる。以上によって、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。

この衝突試験装置１では、スレッド台車２が移動することによって、ダミーＤＭは慣性力により車両構造部材側に移動する。これによって、衝突時における被害車両の車体全体の移動による影響を再現することができる。更に、入力機構２０は、スレッド台車２の移動方向Ｄ１に伸縮するように駆動するアクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅを備えている。それぞれのアクチュエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅが位置に応じた駆動速度にて伸びてドア模擬治具７やピラー模擬治具８を押すことで、車両構造部材であるドアＤＲやピラーＰＬは位置に応じた侵入速度にてダミーＤＭ側へ移動する。これによって、車両構造部材のそれぞれの位置における侵入速度を再現することができる。以上により、一層高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。

衝突試験装置１において、入力機構２０は、車両前後方向（車両構造部材の移動方向Ｄ１と交わる水平方向）において、異なる速度にて車両構造部材を移動させることができる。これによって、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。

本実施形態に係る設計方法の衝突試験工程Ｓ３０において、車両構造部材は、移動方向Ｄ１と交わる水平方向（例えば、側突においては車両前後方向であり、前突や後突においては車両左右方向。）において、異なる速度にて移動する。これによって、衝突試験工程Ｓ３０において、高い再現性で車両の衝突を模擬することができる。従って、評価工程Ｓ４０においてより適切な評価を行うことができる。高い再現性で衝突試験を行い、適切な評価を行うことにより、一層安全性の高い車両を設計することができる。この設計方法で設計された車両ＭＴは、高い安全性を有する。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、実施形態でのアクチュエータの配置や本数は、一例に過ぎず変更してもよい。また、上述の実施形態では、前席の乗員に対する衝突を模擬していたが、後席の乗員に対する衝突も模擬することができる。また、ピラー模擬治具８の後側に、ドア模擬治具及びアクチュエータを追加し、載置部３の後側に更に載置部を追加することで、前席と後席の衝突試験を同時に行ってもよい。

上述の実施形態では、スレッド台車２に載置部３を固定し、慣性力によってダミーＤＭを車両構造部材に衝突させた。これに代えて、載置部３をスレッド台車から分離し、静止しているダミーＤＭにスレッド台車が向かってゆく構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、車両の側突の想定した衝突試験の例を示したが、側突に限定されない。載置部の向きやアクチュエータの配置、治具の構成を変更することによって、前突、後突を再現することもできる。また、斜め方向からの衝突を再現することも可能である。

上述の実施形態では、車両構造部材を入力機構２０に固定し、車両前後方向や車両上下方向に異なる速度で移動させる構成としていた。これに代えて、実車の車両構造部材に対して車両前後方向（前突や後突では車両左右方向）や上下方向の加重を調節して入力することで、車両構造部材を位置によって異なる速度で移動させてもよい。

１…衝突試験装置、２…スレッド台車、３…載置部、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ…アクチュエータ（入力部）、７…ドア模擬治具（固定部）、８…ピラー模擬治具（固定部）、２０…入力機構、ＤＭ…ダミー、ＤＲ…ドア（車両構造部材）、ＰＬ…ピラー（車両構造部材）、ＲＳ…ルーフサイドレール（車両構造部材）、ＳＡＢ…サイドエアバッグ（車両構造部材）、ＣＳＡ…カーテンシールドエアバッグ（車両構造部材）。

Claims (3)

1. ダミーと車両構造部材とを衝突させることによって、車両の衝突を模擬する衝突試験装置であって、
   前記ダミーを載置する載置部と、
   前記載置部側に向かって前記車両構造部材を移動させる入力部と、
   前記車両構造部材を固定する固定部と、を備え、
   前記入力部は複数設けられ、
   複数の前記入力部は、それぞれ独立して駆動され、
   前記入力部の移動方向側の端部には、前記固定部を接続するためのボールジョイントが設けられ、
   前記入力部と前記固定部との接続部分には、スライド機構が設けられていることを特徴とする衝突試験装置。
2. 前記固定部は、ドア模擬治具及びピラー模擬治具によって構成され、
   前記ドア模擬治具及び前記ピラー模擬治具は、前記車両構造部材を面支持することを特徴とする請求項１に記載の衝突試験装置。
3. 所定方向に移動するスレッド台車を更に備え、
   前記載置部は、前記スレッド台車に設けられ、
   前記入力部は、前記所定方向に駆動するアクチュエータによって構成されると共に、前記スレッド台車に設けられ、
   前記固定部は、複数の前記入力部に支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の衝突試験装置。

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