WO2013111797A1 - 自動車衝突模擬試験装置及び自動車衝突模擬試験の制御方法 - Google Patents

自動車衝突模擬試験装置及び自動車衝突模擬試験の制御方法 Download PDF

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WO2013111797A1
WO2013111797A1 PCT/JP2013/051383 JP2013051383W WO2013111797A1 WO 2013111797 A1 WO2013111797 A1 WO 2013111797A1 JP 2013051383 W JP2013051383 W JP 2013051383W WO 2013111797 A1 WO2013111797 A1 WO 2013111797A1
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vertical drive
drive actuator
simulation test
specimen
sled
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PCT/JP2013/051383
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French (fr)
Inventor
純一 合木
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0078—Shock-testing of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing

Definitions

  • the present invention relates to an automobile collision simulation test apparatus that reproduces the acceleration generated in a passenger compartment at the time of a collision without destroying a car, and reproduces the degree of injury to the occupant due to a secondary collision.
  • test body a white body equipped with an air bag, etc., a simulated car body, etc. (hereinafter referred to as the “test body”) are mounted on a bogie, and acceleration substantially the same as in a real car collision is given to this bogie.
  • a car crash simulation test is conducted to nondestructively reproduce the degree of impact acting on the sample, evaluate the occupant injury value, and develop a safety device such as an air bag.
  • Patent Document 1 As such a car crash simulation test apparatus, there are, for example, ones described in Patent Document 1 and Patent Document 2 below.
  • Patent Document 1 an actuator for applying acceleration at the time of a vehicle collision to a thread capable of mounting a test object and a pitching device for giving a pitching operation to the test object are described.
  • the present invention solves the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a control method of a car crash simulation test device and a car crash simulation test which improve the reproducibility of the pitching displacement of a specimen.
  • a vehicle collision simulation test apparatus is supported movably along a horizontal front-rear direction, and has a thread on which a specimen can be mounted, and an acceleration toward the thread.
  • a sled acceleration device for moving the sled, a first vertical drive actuator for giving a pitching displacement to the rear of the specimen in the moving direction of the sled, and an ascending operation of the first vertical drive actuator for giving the pitching displacement
  • a control device for controlling the lowering operation of the first vertical drive actuator in order to simulate the lowering state of the sample based on the data obtained in the real vehicle collision test.
  • This configuration reproduces the posture of the vertical specimen that occurs immediately after applying horizontal acceleration at the time of a car collision to the sled, and also causes the sled to decelerate in the horizontal direction, that is, reverse in the vertical direction in the so-called rebound region.
  • the state of the pitching displacement of the test piece of can also be reproduced.
  • the automobile collision simulation test apparatus can improve the reproducibility of the pitching operation at the time of movement of the sled.
  • the first vertical drive actuator reduces pitching displacement of the specimen during horizontal movement of the sled and after the height of the specimen reaches a maximum point. It is preferable that the descent operation is performed.
  • the specimen can omit a buffer mechanism such as a damper that reduces the impact on the specimen that occurs when the elevated specimen lands.
  • a buffer mechanism such as a damper that reduces the impact on the specimen that occurs when the elevated specimen lands.
  • the payload of the buffer mechanism is reduced, and a car crash simulator can be tested on a specimen approximated by a real car crash test. For this reason, the automobile collision simulation test apparatus can improve the reproducibility of the pitching operation at the time of movement of the sled.
  • control device may further include a second vertical drive actuator disposed closer to the sled acceleration device than the first vertical drive actuator, and the control device may perform the downward movement of the first vertical drive actuator. It is preferable to control the first vertical drive actuator and the second vertical drive actuator to make the attitude of the sample horizontal.
  • the automobile collision simulation test apparatus can improve the reproducibility of the pitching operation at the time of movement of the sled.
  • the elevator rail further includes an elevator rail that moves up and down according to the elevation of the first vertical drive actuator, and a slider that is connected to the specimen and moves the elevator rail; It is preferable that an extension rail for moving the slider is added continuously to the rear end of the lift rail behind the moving direction of the sled and during the lowering operation of the first vertical drive actuator.
  • a control method of a car crash simulation test is supported movably along a horizontal back and forth direction to perform pitching operation while moving a thread on which a specimen can be mounted.
  • a control method for a car crash simulation test wherein after the pitching displacement is increased to the rear in the moving direction of the thread of the sample, the pitching displacement is reduced based on data obtained in a real car collision test.
  • a first vertical drive actuator is controlled.
  • This method reproduces the posture of the vertical specimen that occurs immediately after applying horizontal acceleration at the time of a car collision to the sled, and also causes the sled to decelerate in the horizontal direction, that is, reverse in the vertical direction in the so-called rebound region
  • the state of the pitching displacement of the test piece of can also be reproduced.
  • the control method of the car crash simulation test can improve the repeatability of the pitching operation at the time of movement of the sled.
  • the control method of a motor vehicle collision simulation test apparatus and a motor vehicle collision simulation test which improve the reproducibility of the pitching displacement of a test object can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a car crash simulation test apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic side view schematically showing an automobile collision simulation test apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a control block in the automobile collision simulation test apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic side view schematically showing the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view for explaining the state of the sample during the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory view for explaining the height of the sample during the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a car crash simulation test apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic side view schematically showing an automobile collision simulation test apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a control block in the automobile collision simulation test apparatus according to the
  • FIG. 7 is a schematic side view schematically showing the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory view for explaining the height of the sample during operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic side view schematically showing an automobile collision simulation test apparatus according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a car crash simulation test apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic side view schematically showing an automobile collision simulation test apparatus according to the present embodiment.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 according to the present embodiment is a pitching apparatus for giving a pitching operation to the thread 2, the thread acceleration device 11 and the sample 1 on which the sample 1 can be mounted. It has 21 and.
  • the floor surface GS is provided with a pair of left and right rails 3 along the front-rear direction with a predetermined interval.
  • the pitching device 21 is disposed in a pit P which is a space below the rail 3.
  • the front (leftward in FIG. 2) of the automobile as the specimen 1 is the front of the sled 2 and the rear of the automobile as the specimen 1 (figure 2) will be described as the rear of the thread 2).
  • the side of the vehicle which is the specimen 1, that is, the left and right direction will be described as the side of the sled 2, that is, the left and right direction.
  • test body 1 is a white body and includes a seat, a steering, an airbag, and a dummy 1a, the white body, the seat, the steering, the airbag, and the dummy 1a may be referred to as a single body.
  • the thread 2 is a framework having a plate material having a predetermined thickness, and has a rectangular shape long in plan view in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 2).
  • the sled 2 is supported so as to be movable back and forth along the rail 3 via a slider 22 fixed to the lower surface.
  • the slider 22 is in contact, for example, so as to sandwich the rail 3.
  • the thread 2 also includes a vertical frame 23 at the front end of the thread acceleration device 11.
  • the vertical frame 23 is provided with a pair of left and right upper and lower guide rails 24 on the rear surface of the vertical frame 23 on the side far from the thread acceleration device 11.
  • the upper and lower guide rails 24 are fitted with a support bracket 25 slidable in the vertical direction in a state in which movement in the front and rear direction is restricted.
  • the thread 2 is provided with an upper thread 4 on which the specimen 1 is mounted above the thread 2.
  • the upper sled 4 is provided at its front end portion with a connection bracket 27 coupled via a support bracket 25 of the sled 2 and a pin 26. Therefore, the upper sled 4 is supported so that the rear end side can be pivoted up and down around the pin 26 with respect to the sled 2 and the front end side is supported by the support bracket 25 so as to be slidable up and down relative to the vertical guide rail There is.
  • the height of the pin 26 from the floor surface GS that is, the initial height before the release receiving the acceleration from the thread acceleration device 11 is the pre-emission height HS.
  • the upper thread 4 includes a pair of left and right front support legs 5 and rear support legs 6 which are arranged to extend in the direction (lateral direction) orthogonal to the direction (X direction) away from the thread acceleration device 11 There is. Moreover, the rear support leg 6 is provided so as to project outward beyond the front support leg 5. The rear support leg 6 may be provided to project inward from the front support leg 5.
  • the thread acceleration device 11 moves the thread 2 by applying an acceleration toward the thread 2 in order to apply an acceleration at the time of a car collision to the specimen 1. That is, the thread acceleration device 11 includes the piston 11 a which can be inserted and retracted, and drives the piston 11 a with a hydraulic device or the like controlled by an acceleration control system (not shown). The thread acceleration device 11 can operate the piston 11 a to eject the thread 2 in the horizontal direction. The accelerated sled 2 moves along the rail 3 in a direction (X direction) away from the sled acceleration device 11.
  • the thread 2 and the upper thread 4 are mutually constrained via the pins 26. For this reason, the pressing force F in the X direction by the thread acceleration device 11 is transferred from the thread 2 to the upper thread 4 and also transferred to the specimen 1.
  • the pitching device 21 can provide a pitching operation to the specimen 1 in motion.
  • the pitching apparatus 21 includes a first vertical drive actuator 10 which is a rear vertical vibration exciter and a second vertical drive actuator 9 which is a front vertical vibration exciter.
  • the second vertical drive actuator 9 is disposed closer to the thread acceleration device 11 than the first vertical drive actuator 10.
  • a pair of front lifting rails 7 parallel to the rail 3 are provided on the left and right sides of the rail 3 described above. Further, on the left and right sides of the rail 3, a pair of rear lift rails 8 parallel to the rail 3 are provided.
  • the rear lift rails 8 are arranged in a direction (X direction) away from the sled acceleration device 11 more than the front lift rails 7. Further, the rear lift rails 8 are arranged at positions extending outward in a direction (lateral direction) orthogonal to the X direction and outside the front lift rails 7.
  • a shoe 5 a at the tip of the front support leg 5 of the upper thread 4 is slidable on the front lifting rail 7. Further, a shoe 6 a at the tip of the rear support leg 6 of the upper sled 4 can slide on the rear lift rail 8.
  • the shoes 5a and the shoes 6a are sliders and abut on the front elevating rails 7 and the rear elevating rails 8 described above so as to sandwich them. For this reason, the movement of the shoe 5a and the shoe 6a in the vertical direction and the lateral direction is restricted. As a result, the front support leg 5 and the rear support leg 6 move up and down in accordance with the height (raising and lowering) of the front lifting rail 7 and the rear lifting rail 8.
  • Each of the first vertical drive actuator 10 and the second vertical drive actuator 9 is a fluid cylinder such as a hydraulic cylinder, and is disposed in the pit P provided at the installation location of the pitching device 21.
  • the first vertical drive actuator 10 is an actuator that can raise and lower the pair of left and right rear lift rails 8 in the vertical direction (Z direction).
  • the second vertical drive actuator 9 is an actuator capable of moving the front lifting rail 7 up and down in the vertical direction (Z direction).
  • first vertical drive actuator 10 may be a plurality of actuators capable of moving up and down each of the pair of left and right rear lifting rails 8 in the vertical direction (Z direction). In this case, the left and right first vertical drive actuators 10 are driven in synchronization with each other, and the left and right rear lifting rails 8 are set to the same height.
  • second vertical drive actuators 9 may be a plurality of actuators capable of moving up and down each of the pair of left and right front elevation rails 7 in the vertical direction (Z direction). In this case, the left and right second vertical drive actuators 9 are driven in synchronization with each other, and the left and right front lifting rails 7 are set to the same height.
  • first vertical drive actuator 10 includes a first fluid cylinder 10b, a first cylinder piston 10a that moves up and down in the first fluid cylinder 10b in the vertical direction (Z direction), and an amount of fluid in the first fluid cylinder 10b. And a first servo valve 10S to be adjusted.
  • second vertical drive actuator 9 includes a second fluid cylinder 9b, a second cylinder piston 9a that moves up and down in the second fluid cylinder 9b in the vertical direction (Z direction), and an amount of fluid in the second fluid cylinder 9b.
  • a first servo valve 10S for adjusting the
  • the pitching device hydraulic device 60 includes a storage tank 61, a supply pump 62, and a cooling device 63.
  • the storage tank 61 is connected to the first servo valve 10S and the second servo valve 9S via a pipe 64, and can supply hydraulic oil.
  • the storage tank 61 is connected to the first servo valve 10S and the second servo valve 9S via the pipe 64, and the hydraulic fluid to be discharged can be recovered from the first fluid cylinder 10b and the second fluid cylinder 9b through the pipe 65. It is.
  • the controller 31 controls the first servo valve 10S and the second servo valve 9S.
  • the control device 31 sends out the operation signal via the signal line i9 and the signal line i10, and executes the opening / closing control of the first servo valve 10S and the second servo valve 9S, and the opening adjustment control.
  • the first vertical drive actuator 10 and the second vertical drive actuator 9 move the first cylinder piston 10a and the second cylinder piston 9a by supplying and discharging the hydraulic pressure (fluid) in the first fluid cylinder 10b and the second fluid cylinder 9b. .
  • the control device 31 is a computer system including a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), and a read only memory (ROM).
  • the control device 31 may be accompanied by a display device and an input device.
  • the control device 31 has a storage unit, and stores a computer program and the like including an operation procedure of the pitching device 21 based on actual vehicle collision test data and actual vehicle collision test data.
  • the storage unit of the control device 31 can be configured of a volatile memory such as a RAM, a non-volatile memory such as a flash memory, a hard disk drive, or a combination thereof.
  • the computer program may execute the operation procedure in combination with the computer program already recorded in the control device 31.
  • the control device 31 may execute the operation procedure of the pitching device 21 using dedicated hardware instead of a computer program.
  • the operation procedure of the pitching apparatus 21 can also be realized by executing a prepared program on a computer system such as a personal computer, a work station, or a control computer. Also, this program is recorded on a recording device such as a hard disk, flexible disk (FD), ROM, CD-ROM, MO, DVD, flash memory, etc., and can be read from the recording medium by a computer. It can also be implemented by Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” has a program dynamically for a short time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication network such as a telephone line. It is assumed that the contents are held, such as volatile memory in the computer system as a server or a client in that case, that holds the program for a certain period of time. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, and may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. .
  • FIG. 3 is a control block diagram for executing the operation procedure of the pitching device 21 in the vehicle collision simulation test apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 gives a target acceleration (decelerating acceleration as the forward direction of the thread 2 and the sample 1) to the thread 2 in a stopped state disposed in contact with the front end of the piston 11a.
  • the piston 11a of the thread acceleration device 11 is actuated to eject the thread 2 rearward.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 provides the specimen 1 with an acceleration that simulates the time of collision of a vehicle by the piston 11a.
  • the controller 31 controls the first servo valve 10S and the second servo valve 9S.
  • the controller 31 creates and stores the target waveform G T and the target waveform Z T for giving the pitching operation shown in FIG. 3 based on the pitching operation data obtained in the actual vehicle collision test.
  • Target waveform G T takes a horizontal acceleration G on the vertical axis, a waveform taking the time t on the horizontal axis.
  • Target waveform G T is the vertical axis represents the vertical displacement Z, a waveform taking the time t on the horizontal axis.
  • the target waveform G T and the target waveform Z T are generated in the target waveform generation block B1 by a program based on actual vehicle collision test data for each vehicle type and collision condition. For this reason, the vehicle collision simulation test apparatus 100 can repeat nondestructive collision tests in which the simulation of the pitching operation conforming to the vehicle type and the collision conditions is added.
  • Controller 31 when there is a deviation W 3 which is fed back by the block B6 in error operation which will be described later, takes a difference between the control signal W 1 and deviation W 3 at the summing point, the control signal W 2.
  • Controller 31 in block B3 of the actuator control, controlled by a signal W 2 is operated piston 11a of the thread accelerator 11 launch the thread 2 to the rear, controls the first vertical drive actuator 10 and the second vertical drive actuator 9 Do.
  • the controller 31 applies acceleration in the horizontal direction to the specimen 1 and causes the specimen 1 to perform a pitching operation to generate a control waveform G O of acceleration in the horizontal direction and a control waveform Z O of the pitching displacement.
  • control unit 31, the comparison block B4 stores a target waveform G T and control waveform G O horizontal acceleration, comparing calculating the target waveform G T and control waveform G O horizontal acceleration. Further, the control unit 31, the comparison block B4, stores a control waveform Z O of target waveform Z T and pitching displacement, comparing calculates a control waveform Z O of target waveform Z T and pitching displacement.
  • the control device 31 includes a difference between the control waveform G O of target waveform G T and horizontal acceleration in precision determination block B5, and the difference between the control waveform Z O of target waveform Z T and pitching displacement If less than the threshold (B5, Yes), stores the control waveform G O and control waveform Z O in result storage block B7.
  • FIG. 4 is a schematic side view schematically showing the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view for explaining the state of the sample during the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory view for explaining the height of the sample during the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic side view schematically showing the pitching operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the first embodiment.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 reduces the target acceleration (deceleration as the forward direction of the thread 2 and the specimen 1) with respect to the stopped thread 2 disposed in contact with the front end of the piston 11a.
  • the hydraulic device is controlled by an acceleration control system (not shown), and the piston 11a of the thread acceleration device 11 is actuated to eject the thread 2 rearward.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 provides the specimen 1 with an acceleration that simulates a car collision.
  • the controller 31 controls the first servo valve 10S and the second servo valve 9S.
  • the controller 31 executes the following procedure.
  • the control device 31 performs the raising operation of the first vertical drive actuator 10 and the lowering operation of the second vertical drive actuator 9 (procedure 1).
  • the control device 31 controls the first servo valve 10S as the raising operation of the first vertical drive actuator 10, and moves the first cylinder piston 10a in the raising direction 10U.
  • the rear lifting rail 8 is raised in the vertical direction (Z direction) in conjunction with the amount of movement for moving the first cylinder piston 10a in the upward direction 10U.
  • the shoe 6a at the end of the rear support leg 6 of the upper sled 4 slides up, and the position of the rotation reference position 6Q also rises.
  • the rotation reference position 6Q is a position of a rotation center such as a pin on which the rear support leg 6 is attached to the upper sled 4.
  • control device 31 controls the second servo valve 9S as the lowering operation of the second vertical drive actuator 9, and moves the second cylinder piston 9a downward.
  • the front lifting rail 7 descends in conjunction with the amount of movement for moving the second cylinder piston 9 a downward.
  • the shoe 5a at the tip of the front support leg 5 of the upper sled 4 slides and descends, and the position of the rotation reference position 5Q also descends.
  • the rotation reference position 5Q is a position of a rotation center such as a pin on which the front support leg 5 is attached to the upper sled 4.
  • the pitching displacement HF is lower than the pre-launch height HS shown in FIG. 2 described above, and the pitching displacement HB is higher than the pre-launch height HS.
  • the upper thread 4 has a pitch angle, and the rear end side rotates with respect to the thread 2 so as to ascend around the pin 26.
  • an acceleration at the time of an automobile collision is applied to the thread 2 on which the specimen 1 can be mounted. While the acceleration G is applied to the thread 2 and the velocity V of the thread 2 is increased, the height H of the dummy 1 a of the sample 1, which is a pitching displacement at which the sample 1 rises, is reproduced. In the so-called rebound region after time t1, the height H, which is the pitching displacement, turns from the increase to the decrease at the highest point. At this highest point, the vertical velocity of the specimen is zero.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 performs a test to measure acceleration from the start of measurement to an acceleration measurement time t2.
  • a curve ZF1 indicates the rotation center height of the front wheel in the actual vehicle
  • a curve ZB1 indicates the rotation center height of the rear wheel in the actual vehicle.
  • the control device 31 controls the rising operation of the second vertical drive actuator 9 based on the data obtained in the actual vehicle collision test after the process of the procedure 1 described above (procedure 2). For example, as shown in FIG.
  • the pitching displacement HF once decreases (procedure 1) until reaching the above-mentioned time t1 but then increases and becomes higher than the pre-launch height HS.
  • the control apparatus 31 may omit the procedure 2 based on the data obtained by the real vehicle collision test, and may process the procedure 3 shown below.
  • the controller 31 performs the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 (procedure 3).
  • the control device 31 may start the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 after the height of the specimen 1 reaches the highest point based on the data obtained in the actual vehicle collision test.
  • the control device 31 may start the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 at the same time when the height of the sample 1 reaches the highest point based on the data obtained in the actual vehicle collision test. That is, the first vertical drive actuator 10 only needs to perform the lowering operation so as to reduce the pitching displacement HB of the specimen 1 in the rebound region after time t1 while the sled 2 is moving in the horizontal direction.
  • the first vertical drive actuator 10 reduces the pitching displacement HB of the specimen 1 while the sled 2 is moving in the horizontal direction and after the height of the specimen 1 reaches the highest point. Perform the downward movement. As a result, it is possible to reduce the impact on the specimen 1 which occurs when the elevated specimen 1 lands immediately after applying the acceleration at the time of a car collision to the specimen 1.
  • buffer mechanisms such as a damper which reduces the impact to the test body 1 which arises when the raised test body 1 lands, can be abbreviate
  • the payload of the buffer mechanism is reduced, and the car crash simulation test apparatus 100 can be tested with the specimen 1 approximated by the real car crash test. Therefore, the automobile collision simulation test apparatus 100 can improve the reproducibility of the pitching operation when the sled 2 moves.
  • the control device 31 controls the first servo valve 10S as the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 in the procedure 3 described above, and moves the first cylinder piston 10a in the lowering direction 10D.
  • the rear lift rail 8 descends in the vertical direction (Z direction) in conjunction with the amount of movement for moving the first cylinder piston 10a in the downward direction 10D.
  • the shoe 6a at the tip of the rear support leg 6 of the upper sled 4 slides and descends, and the position of the rotation reference position 6Q also descends.
  • the control device 31 can pull the rear lift rail 8 by the first vertical drive actuator 10 so that the lowering speed is faster than the free fall.
  • step 3 the pitching displacement HB changes in the direction to reduce the difference between the pitching displacement HF and the pitching displacement HB.
  • the upper sled 4 rotates so that the rear end side descends with respect to the sled 2 with the pin 26 as the center.
  • the displacement of the perpendicular direction (Z direction) in the dummy 1a of the specimen 1 is reproduced. Therefore, the vehicle collision simulation test apparatus 100 according to the present embodiment can reproduce the state of pitching in a time zone called a rebound zone after time t1.
  • control device 31 performs the lowering operation of the second vertical drive actuator 9 (procedure 4).
  • the control device 31 may start the lowering operation of the second vertical drive actuator 9 before the time t1 described above, or may start the lowering operation of the second vertical drive actuator 9 simultaneously with the time t1.
  • the control device 31 may not perform the process of procedure 4.
  • the control device 31 controls the first vertical drive actuator 10 and the second vertical drive actuator 9 to make the posture of the sample 1 horizontal.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 can improve the reproducibility of the pitching operation when the sled 2 moves.
  • the control device 31 controls the descent operation of the first vertical drive actuator 10 and the second vertical drive actuator 9 based on the data obtained in the actual vehicle collision test after the processing of the procedure 4 described above, and pitching displacement HF and pitching displacement Control the specimen 1 to be horizontal with the same value as HB.
  • the control device 31 returns the process to the procedure 3 and continues the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 and the second vertical drive actuator 9.
  • the control device 31 ends the process and stops the operation of the first vertical drive actuator 10 and the second vertical drive actuator 9.
  • the posture in which the shoes 5a pass through the front elevating rails 7 and the shoes 6a pass through the rear elevating rails 8 is stabilized, and the impact of the landing of the sample 1 can be alleviated.
  • the pitching displacement HF or the pitching displacement HB when the specimen 1 lands is lower than the pre-vehicle height HS.
  • damage to the specimen 1 can be reduced.
  • the specimen 1 can be used repeatedly.
  • the controller 31 matches the pitching displacement HF and the pitching displacement HB at time t3 which exceeds the acceleration measurement time t2. As a result, it is possible to reduce the possibility of capturing an impact due to the landing level near the floor surface GS as a test result.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 is movably supported along the horizontal front-rear direction and provides acceleration toward the sled 2 and the sled 2 on which the specimen 1 can be mounted.
  • a sled acceleration device 11 for moving the sled 2 a first vertical drive actuator 10 for giving a pitching displacement HB to the rear in the moving direction of the sled 2 in the specimen 1, and a control device 31 for controlling the first vertical drive actuator 10. including.
  • the control device 31 controls the upward movement of the first vertical drive actuator 10 that gives the pitching displacement HB, and also simulates the downward movement of the specimen 1 based on the data obtained in the actual vehicle collision test. The lowering operation of the actuator 10 is controlled.
  • a car collision simulation that is supported movably along a horizontal front-rear direction and provides pitching operation during movement of the sled 2 on which the sample 1 is mounted. It is a test control method.
  • the control method of the car crash simulation test reduces the pitching displacement HB based on the data obtained in the real car collision test after increasing the pitching displacement HB behind the moving direction (X direction) of the thread 2 in the specimen 1 .
  • the curve ZB1 which is the behavior of the actual vehicle from the start of measurement shown in FIG. 6 to the acceleration measurement time t2.
  • the vehicle collision simulation test apparatus 100 and the control method according to the present embodiment reproduce the pitching displacement in the vertical direction (Z direction) generated immediately after applying the acceleration at the time of the vehicle collision to the specimen 1, and also reproduce the pitching displacement in the rebound region. Can also be reproduced. Therefore, the above-described vehicle collision simulation test apparatus 100 and the control method can improve the reproducibility of the pitching operation when the sled 2 moves.
  • FIG. 8 is an explanatory view for explaining the height of the sample during operation of the automobile collision simulation test apparatus according to the second embodiment.
  • the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions will be omitted.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 is a target acceleration (decelerating acceleration in the forward direction of the thread 2 and the specimen 1) with respect to the thread 2 in the stopped state disposed in contact with the front end of the piston 11a.
  • the hydraulic system is controlled by an acceleration control system (not shown) to operate the piston 11 a of the thread acceleration device 11 to eject the thread 2 rearward.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 provides the specimen 1 with an acceleration that simulates a car collision.
  • the controller 31 controls the first servo valve 10S and the second servo valve 9S.
  • the controller 31 executes the following procedure.
  • the control device 31 performs the raising operation of the first vertical drive actuator 10 (procedure 11).
  • a curve ZF2 indicates the rotational center height of the front wheel in the actual vehicle
  • a curve ZB2 indicates the rotational center height of the rear wheel in the actual vehicle.
  • the control device 31 of the present embodiment does not operate the second vertical drive actuator 9 in procedure 11, but the upper sled 4 rotates so that the rear end side rises with respect to the sled 2 with the pin 26 as the center. Therefore, the front lifting rail 7 is lowered. For this reason, the shoe 5a at the tip of the front support leg 5 of the upper sled 4 slides and descends, and the position of the rotation reference position 5Q also descends.
  • the controller 31 performs the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 (procedure 12).
  • the control device 31 may start the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 after the height of the specimen 1 reaches the highest point based on the data obtained in the actual vehicle collision test.
  • the control device 31 may start the lowering operation of the first vertical drive actuator 10 at the same time when the height of the sample 1 reaches the highest point based on the data obtained in the actual vehicle collision test. That is, the first vertical drive actuator 10 only needs to perform the lowering operation so as to reduce the pitching displacement HB of the sample 1 in the rebound region after time t1 while the sled 2 is moving.
  • buffer mechanisms such as a damper which reduces the impact to the test body 1 which arises when the raised test body 1 lands, can be abbreviate
  • the payload of the buffer mechanism is reduced, and the car crash simulation test apparatus 100 can be tested with the specimen 1 approximated by the real car crash test. Therefore, the automobile collision simulation test apparatus 100 can improve the reproducibility of the pitching operation when the sled 2 moves.
  • the controller 31 lowers the first vertical drive actuator 10 in procedure 12
  • the rear lift rail 8 is lowered in the vertical direction (Z direction).
  • the shoe 6a at the tip of the rear support leg 6 of the upper sled 4 slides and descends, and the position of the rotation reference position 6Q also descends.
  • the control device 31 can pull the rear lift rail 8 by the first vertical drive actuator 10 so that the lowering speed is faster than the free fall.
  • the pitching displacement HB changes in the direction to reduce the difference between the pitching displacement HF and the pitching displacement HB.
  • the upper sled 4 rotates so that the rear end side descends with respect to the sled 2 with the pin 26 as the center. Therefore, the vehicle collision simulation test apparatus 100 according to the present embodiment can reproduce the state of pitching in a time zone called a rebound zone after time t1.
  • the control device 31 controls the descent operation of the first vertical drive actuator 10 based on the data obtained in the actual vehicle collision test after the process of the procedure 12 described above, and the values of the pitching displacement HF and the pitching displacement HB are the same. Control the specimen 1 to be horizontal. When the specimen 1 is not horizontal, the control device 31 returns the process to the step 12 and continues the lowering operation of the first vertical drive actuator 10. When the specimen 1 is horizontal, the control device 31 ends the process and stops the operation of the first vertical drive actuator 10.
  • the automobile collision simulation test apparatus 100 performs a test to measure acceleration from the start of measurement to an acceleration measurement time t2. For example, as shown in FIG.
  • the controller 31 matches the pitching displacement HF and the pitching displacement HB at time t3 beyond which the acceleration measurement time t2 is exceeded. As a result, it is possible to reduce the possibility of capturing an impact due to the landing level near the floor surface GS as a test result.
  • the vehicle collision simulation test apparatus 100 and the control method according to the present embodiment reproduce the pitching displacement in the vertical direction (Z direction) that occurs immediately after applying the horizontal acceleration at the time of a vehicle collision to the sled 2 and Pitching displacement can also be reproduced. Therefore, the above-described vehicle collision simulation test apparatus 100 and the control method can improve the reproducibility of the pitching operation when the sled 2 moves. As shown in FIG. 8, the vehicle collision simulation test apparatus 100 according to the present embodiment can simulate the behavior of an actual vehicle from the start of measurement to the acceleration measurement time t2.
  • FIG. 9 is a schematic side view schematically showing an automobile collision simulation test apparatus according to a third embodiment.
  • the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions will be omitted.
  • the shoe 6 a moves up and down according to the elevation of the first vertical drive actuator 10. Since the acceleration applied by the upward movement of the first vertical drive actuator 10 which is the pitching movement of the specimen 1 is large, the rear lift rail 8 also receives a reaction force. For this reason, it is necessary to thicken the metal with high rigidity for the rear lift rail 8. On the other hand, when controlling the descent operation of the first vertical drive actuator 10 to simulate the descent state of the specimen 1, the acceleration applied by the descent operation of the first vertical drive actuator 10 is from the acceleration applied by the upward motion. It may also be small.
  • the rear elevating rail 8 is a rail with enhanced rigidity in the ascending region where the shoe 6a moves while the rear elevating rail 8 ascends, and compared with the ascending region in the descending region where the shoe 6a moves while the rear elevating rail 8 descends.
  • the rail can be made to be less than or equal to the rigidity of the rising region.
  • the rear lift rail 8 may add an extension rail 8 a supported by the support member 8 b to the rear end surface 8 e of the rear lift rail 8.
  • the extension rail 8a is a rail on which the shoe 6a moves while being lowered.
  • the extension rail 8 a can be made inexpensive.
  • the vehicle collision simulation test apparatus 100 extends the test time even if the descent operation time of the first vertical drive actuator 10 becomes long in order to simulate the descent state of the specimen 1. It can respond only by adding the rail 8a.
  • the front lift rail 7 may be provided with an extension rail.
  • the car crash simulation test apparatus 100 reproduces the acceleration generated in the passenger cabin at the time of a collision without destroying the car, and reproduces the degree of injury to the occupant due to the secondary collision. Can.
  • the car crash simulation test apparatus 100 according to the first to third embodiments can also be applied to a car crash simulation test apparatus that uses a yawing thread or the like with rotational motion in a horizontal plane together with pitching operation.

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Abstract

　供試体のピッチング変位の再現性を向上する自動車衝突模擬試験装置及び自動車衝突模擬試験の制御方法を提供する。自動車衝突模擬試験装置は、水平な前後方向に沿って移動自在に支持されて供試体を搭載可能なスレッドと、スレッドに向けて加速度を与えてスレッドを移動させるスレッド加速装置と、供試体のスレッドの移動方向後方にピッチング変位を与える第１鉛直駆動アクチュエータと、ピッチング変位を与える第１鉛直駆動アクチュエータの上昇動作を制御すると共に、実車衝突試験で得られたデータに基づいて供試体の下降状態を模擬するために第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作を制御する制御装置と、を含む。

Description

自動車衝突模擬試験装置及び自動車衝突模擬試験の制御方法
　本発明は、自動車を破壊することなく衝突時に客室に発生する加速度を再現し、二次衝突による乗員の傷害度合いを再現する自動車衝突模擬試験装置に関するものである。
　一般に、自動車の衝突試験は、クラッシュ量や客室の残存空間量などの物理量と乗員傷害値とを評価するための実車衝突試験があるが、実車にダミーを乗せて所定速度でバリヤに衝突させる方法は破壊試験であり、非常にコストを要する。そのため、ダミーやエアバッグ等を搭載したホワイトボディ、模擬車体等（以下、「供試体」という）を台車上に取付け、この台車に対して実車衝突時とほぼ同様の加速度を与えることで、供試体に作用する衝撃度を非破壊的に再現して乗員傷害値を評価し、エアバッグなどの安全装置を開発するための自動車衝突模擬試験が行われる。
　このような自動車衝突模擬試験装置としては、例えば、下記特許文献１及び特許文献２に記載されたものがある。この特許文献１に記載された自動車衝突模擬試験装置では、供試体を搭載可能なスレッドに自動車衝突時の加速度を加えるアクチュエータと、供試体にピッチング動作を与えるピッチング装置とが記載されている。
特開２００６－１３８７００号公報 特開２００９－２０４３９４号公報
　特許文献１及び特許文献２に記載の自動車衝突模擬試験装置では、供試体を搭載可能なスレッドに自動車衝突時の加速度を加える。従来、自動車衝突模擬試験装置は、この加速度が加わりスレッドの速度が増加している間、供試体が上昇するピッチング状態を再現していれば十分であると考えられていた。しかしながら、スレッドが水平方向に減速している、いわゆるリバウンド領域においても、乗員に対してピッチング変位が影響を及ぼすおそれがある。このため、自動車衝突模擬試験装置は、リバウンド領域における供試体のピッチング変位の状態も再現することがより望ましい。
　本発明は上述した課題を解決するものであり、供試体のピッチング変位の再現性を向上する自動車衝突模擬試験装置及び自動車衝突模擬試験の制御方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、自動車衝突模擬試験装置は、水平な前後方向に沿って移動自在に支持されて供試体を搭載可能なスレッドと、前記スレッドに向けて加速度を与えて前記スレッドを移動させるスレッド加速装置と、前記供試体の前記スレッドの移動方向後方にピッチング変位を与える第１鉛直駆動アクチュエータと、前記ピッチング変位を与える前記第１鉛直駆動アクチュエータの上昇動作を制御すると共に、実車衝突試験で得られたデータに基づいて前記供試体の下降状態を模擬するために前記第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作を制御する制御装置と、を含むことを特徴とする。
　この構成により、スレッドに自動車衝突時の水平方向の加速度を加えた直後に生じる鉛直方向の供試体の姿勢を再現すると共に、スレッドが水平方向に減速している、いわゆるリバウンド領域における鉛直方向逆向きの供試体のピッチング変位の状態も再現することができる。このため、自動車衝突模擬試験装置は、スレッドの移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
　本発明の望ましい態様として、前記第１鉛直駆動アクチュエータは、前記スレッドが水平方向の移動中、かつ前記供試体の高さが最高点に達した以後において、前記供試体のピッチング変位を低減するように下降動作を行っていることが好ましい。
　この構成により、スレッドに自動車衝突時の水平方向の加速度を加えた直後に上昇した供試体が着地する際に生じる供試体への衝撃を低減することができる。また、供試体は、上昇した供試体が着地する際に生じる供試体への衝撃を低減するダンパ等の緩衝機構を省くことができる。その結果、緩衝機構のペイロードが低減し、自動車衝突模擬試験装置は、実車衝突試験により近似した供試体で試験することができる。このため、自動車衝突模擬試験装置は、スレッドの移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
　本発明の望ましい態様として、前記第１鉛直駆動アクチュエータよりも前記スレッド加速装置寄りに配置される第２鉛直駆動アクチュエータをさらに含み、前記制御装置は、前記第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作後に、前記第１鉛直駆動アクチュエータ及び前記第２鉛直駆動アクチュエータを制御して前記供試体の姿勢を水平とする制御を行うことが好ましい。
　この構成により、スレッドに自動車衝突時の水平方向の加速度を加えた直後に上昇した供試体が着地するまでの供試体の姿勢を実車衝突試験の実車の姿勢により近似させることができる。このため、自動車衝突模擬試験装置は、スレッドの移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
　本発明の望ましい態様として、前記第１鉛直駆動アクチュエータの昇降に応じて上下する昇降レールと、前記供試体と連結され、かつ前記昇降レールを移動するスライダと、をさらに含み、前記昇降レールは、前記スレッドの移動方向後方の前記昇降レールの後端に連続して、かつ前記第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作中において前記スライダが移動する延長レールが付加されていることが好ましい。
　この構成により、試験時間が長くなり、供試体の下降状態を模擬するために第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作時間が長くなった場合でも、長さを調整した延長レールを付加するだけで対応することができる。その結果、昇降レールを改造するだけで、自動車衝突模擬試験装置の使用を継続することができる。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、自動車衝突模擬試験の制御方法は、水平な前後方向に沿って移動自在に支持されて供試体を搭載可能なスレッドの移動中にピッチング動作を与える自動車衝突模擬試験の制御方法であって、前記供試体の前記スレッドの移動方向後方にピッチング変位を増加させた後に、実車衝突試験で得られたデータに基づいて前記ピッチング変位を低減するように第１鉛直駆動アクチュエータを制御することを特徴とする。
　この方法により、スレッドに自動車衝突時の水平方向の加速度を加えた直後に生じる鉛直方向の供試体の姿勢を再現すると共に、スレッドが水平方向に減速している、いわゆるリバウンド領域における鉛直方向逆向きの供試体のピッチング変位の状態も再現することができる。このため、自動車衝突模擬試験の制御方法は、スレッドの移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
　本発明によれば、供試体のピッチング変位の再現性を向上する自動車衝突模擬試験装置及び自動車衝突模擬試験の制御方法を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置を表す概略図である。 図２は、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置を模式的に表す概略側面図である。 図３は、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置における制御ブロックを表すブロック図である。 図４は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作を模式的に表す概略側面図である。 図５は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作中の供試体の状態を説明するための説明図である。 図６は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作中の供試体の高さを説明するための説明図である。 図７は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作を模式的に表す概略側面図である。 図８は、実施形態２に係る自動車衝突模擬試験装置の動作中の供試体の高さを説明するための説明図である。 図９は、実施形態３に係る自動車衝突模擬試験装置を模式的に表す概略側面図である。
　本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
（実施形態１）
　図１は、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置を表す概略図である。図２は、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置を模式的に表す概略側面図である。本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、図１及び図２に示すように、供試体１を搭載可能なスレッド２と、スレッド加速装置１１と、供試体１にピッチング動作を与えるピッチング装置２１とを備えている。床面ＧＳには、所定間隔を有して左右一対のレール３が前後方向に沿って付設されている。ピッチング装置２１は、レール３の下方の空間であるピットＰ内に配置されている。
　供試体１は、スレッド２上に搭載されることから、この供試体１である自動車の前方（図２にて、左方向）をスレッド２の前方とし、供試体１である自動車の後方（図２にて、右方向）をスレッド２の後方として説明する。また、供試体１である自動車の側方、つまり、左右方向をスレッド２の側方、つまり、左右方向として以下説明する。
　なお、供試体１は、ホワイトボディであり、シート、ステアリング、エアバッグ、ダミー１ａを含むものであるが、ホワイトボディ、シート、ステアリング、エアバッグ、ダミー１ａを単体で供試体と称する場合もある。
　図１及び図２に示すように、スレッド２は、所定厚さを有する板材を有する骨組材であって、平面視が前後方向（図２において、左右方向）に長い矩形状をなしている。そして、スレッド２は、下面に固定されたスライダ２２を介してレール３に沿って前後移動自在に支持されている。
　スライダ２２は、例えばレール３を挟み込むように接している。また、スレッド２は、スレッド加速装置１１側の前端部に、縦フレーム２３を備えている。縦フレーム２３は、スレッド加速装置１１から遠い側である縦フレーム２３の後面に、左右一対の上下ガイドレール２４を備えている。上下ガイドレール２４は、前後方向の移動が規制された状態で、上下方向に摺動可能な支持ブラケット２５が嵌装されている。
　また、スレッド２は、スレッド２の上方に、供試体１を搭載した上側スレッド４を備えている。上側スレッド４は、前端部にスレッド２の支持ブラケット２５とピン２６を介して連結する連結ブラケット２７を備えている。したがって、上側スレッド４は、後端側がスレッド２に対してピン２６を中心に上下回動可能に支持され、前端部側が支持ブラケット２５により上下ガイドレール２４に対して上下摺動可能に支持されている。なお、図２に示すように、スレッド加速装置１１から加速度を受け離れる発射以前における床面ＧＳからのピン２６の高さ、つまり初期高さを発射前高さＨＳとする。
　上側スレッド４は、スレッド加速装置１１から離れる方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（横方向）にそれぞれ張り出して前後に配置される左右一対の前方支持脚５及び後方支持脚６を備えている。しかも、後方支持脚６は、前方支持脚５よりも外側に張り出して設けられている。なお、後方支持脚６は、前方支持脚５よりも内側に張り出して設けられていてもよい。
　スレッド加速装置１１は、供試体１に自動車衝突時の加速度を加えるために、スレッド２に向けて加速度を与えてスレッド２を移動させる。つまり、スレッド加速装置１１は、出没可能なピストン１１ａを含み、図示しない加速度制御システムにより制御される油圧装置などでピストン１１ａを駆動する。スレッド加速装置１１は、ピストン１１ａが作動してスレッド２を水平方向に打ち出すことができる。加速度を与えられたスレッド２は、レール３に沿ってスレッド加速装置１１から離れる方向（Ｘ方向）に移動する。
　上述したように、スレッド２と上側スレッド４とは、ピン２６を介して互いに拘束されている。このため、スレッド加速装置１１によるＸ方向の加圧力Ｆは、スレッド２から上側スレッド４に伝達されるとともに、供試体１に伝達されることになる。
　ピッチング装置２１は、移動中の供試体１にピッチング動作を与えることができる。ピッチング装置２１は、後方鉛直加振機である第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び前方鉛直加振機である第２鉛直駆動アクチュエータ９を備えている。第２鉛直駆動アクチュエータ９は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０よりもスレッド加速装置１１寄りに配置されている。
　上述したレール３の左右両側には、レール３と平行な一対の前方昇降レール７が設けられている。また、レール３の左右両側には、レール３と平行な一対の後方昇降レール８が設けられている。本実施形態において、後方昇降レール８は、前方昇降レール７よりもスレッド加速装置１１から離れる方向（Ｘ方向）に配置されている。また、後方昇降レール８は、Ｘ方向に対して直交する方向（横方向）にそれぞれ張り出して、前方昇降レール７よりも外側となる位置に配置されている。
　前方昇降レール７には、上側スレッド４の前方支持脚５の先端のシュー５ａが摺動可能となっている。また、後方昇降レール８には、上側スレッド４の後方支持脚６の先端のシュー６ａが摺動可能となっている。シュー５ａ及びシュー６ａは、スライダであって上述したそれぞれ前方昇降レール７及び後方昇降レール８を挟み込むように当接する。このためシュー５ａ及びシュー６ａは、上下方向及び左右方向の移動が規制される。その結果、前方昇降レール７及び後方昇降レール８の高さ（昇降）に応じて、前方支持脚５及び後方支持脚６は上下する。
　第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び第２鉛直駆動アクチュエータ９は、それぞれ油圧シリンダなどの流体シリンダであり、ピッチング装置２１の設置箇所に設けられたピットＰ内に配置されている。第１鉛直駆動アクチュエータ１０は、左右一対の後方昇降レール８を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降することのできるアクチュエータである。第２鉛直駆動アクチュエータ９は、前方昇降レール７を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降することのできるアクチュエータである。
　また、第１鉛直駆動アクチュエータ１０は、左右一対の後方昇降レール８のそれぞれを鉛直方向（Ｚ方向）に昇降することのできる複数のアクチュエータとしてもよい。この場合、左右の第１鉛直駆動アクチュエータ１０は互いに同期して駆動され、左右の後方昇降レール８は同じ高さに設定されている。また、第２鉛直駆動アクチュエータ９は、左右一対の前方昇降レール７のそれぞれを鉛直方向（Ｚ方向）に昇降することのできる複数のアクチュエータとしてもよい。この場合、左右の第２鉛直駆動アクチュエータ９は互いに同期して駆動され、左右の前方昇降レール７は同じ高さに設定されている。
　また、第１鉛直駆動アクチュエータ１０は、第１流体シリンダ１０ｂと、第１流体シリンダ１０ｂ内を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降する第１シリンダピストン１０ａと、第１流体シリンダ１０ｂ内の流体量を調整する第１サーボ弁１０Ｓとを含む。同様に、第２鉛直駆動アクチュエータ９は、第２流体シリンダ９ｂと、第２流体シリンダ９ｂ内を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降する第２シリンダピストン９ａと、第２流体シリンダ９ｂ内の流体量を調整する第１サーボ弁１０Ｓとを含む。
　ピッチング装置用油圧装置６０は、収容タンク６１、供給ポンプ６２、冷却装置６３を含む。収容タンク６１は、配管６４を介して第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓに連結されており、作動油を供給可能である。収容タンク６１は、配管６４を介して第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓに連結されており、排出される作動油を第１流体シリンダ１０ｂ及び第２流体シリンダ９ｂから配管６５を通して回収可能である。
　制御装置３１は、第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓを制御する。制御装置３１は、操作信号を信号ラインｉ９及び信号ラインｉ１０を介して送出し、第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓの開閉制御、開度調整制御を実行する。第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び第２鉛直駆動アクチュエータ９は、第１流体シリンダ１０ｂ及び第２流体シリンダ９ｂ内の油圧（流体）の給排により第１シリンダピストン１０ａ及び第２シリンダピストン９ａを移動させる。
　制御装置３１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit：中央演算装置）と、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）と、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）とを含んでいるコンピュータシステムである。制御装置３１には、表示装置と、入力装置とが付随していてもよい。制御装置３１には、記憶部を有し、実車衝突試験データ及び実車衝突試験データに基づくピッチング装置２１の動作手順を含むコンピュータプログラム等が記憶されている。ここで、制御装置３１の記憶部は、ＲＡＭのような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ハードディスクドライブあるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。上記コンピュータプログラムは、制御装置３１へすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、動作手順を実行するものであってもよい。また、この制御装置３１は、コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、ピッチング装置２１の動作手順を実行するものであってもよい。
　ピッチング装置２１の動作手順は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション、あるいは制御用コンピュータ等のコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。また、このプログラムは、ハードディスク等の記録装置、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　なお、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線網を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含むものとする。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
　図３は、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００におけるピッチング装置２１の動作手順を実行する制御ブロック図である。本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、ピストン１１ａの前端を接して配置された停止状態のスレッド２に対し、目標加速度（スレッド２及び供試体１の前方向としては減速加速度）を与えるべく、図示しない加速度制御システムにより油圧装置が制御され、スレッド加速装置１１のピストン１１ａが作動してスレッド２を後方に打ち出す。自動車衝突模擬試験装置１００は、ピストン１１ａが自動車衝突時を模擬（シミュレート）する加速度を供試体１に与える。同時に、制御装置３１は、第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓを制御する。
　制御装置３１は、図３に示すピッチング動作を与える目標波形ＧＴ、目標波形ＺＴを、実車衝突試験で得られたピッチング動作データに基づいて作成して記憶している。目標波形ＧＴは、縦軸に水平方向の加速度Ｇをとり、横軸に時間ｔをとった波形である。目標波形ＧＴは、縦軸に鉛直方向の変位Ｚをとり、横軸に時間ｔをとった波形である。目標波形ＧＴ、目標波形ＺＴは、目標波形生成ブロックＢ１において、車種、衝突条件ごとに実車衝突試験データに基づくプログラムにより生成される。このため、自動車衝突模擬試験装置１００は、車種、衝突条件に即しているピッチング動作の模擬を加えた非破壊衝突試験が繰返し可能となる。
　制御装置３１は、入力信号生成のブロックＢ２において、目標波形生成ブロックＢ１に基づいて第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓを制御する制御信号Ｗ１を生成する。制御装置３１は、後述する誤差演算のブロックＢ６によりフィードバックされた偏差Ｗ３がある場合、制御信号Ｗ１と偏差Ｗ３とを加算点で差をとり、制御信号Ｗ２とする。制御装置３１は、偏差Ｗ３がない場合、制御信号Ｗ１を制御信号Ｗ２とする。
　制御装置３１は、アクチュエータ制御のブロックＢ３において、制御信号Ｗ２によりスレッド加速装置１１のピストン１１ａが作動してスレッド２を後方に打ち出し、第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び第２鉛直駆動アクチュエータ９を制御する。制御装置３１は、水平方向の加速度を供試体１に与え、かつ供試体１をピッチング動作させ、水平方向の加速度の制御波形ＧＯ及びピッチング変位の制御波形ＺＯを生じさせる。
　次に、制御装置３１は、比較ブロックＢ４において、目標波形ＧＴ及び水平方向の加速度の制御波形ＧＯを記憶し、目標波形ＧＴ及び水平方向の加速度の制御波形ＧＯを比較演算する。また、制御装置３１は、比較ブロックＢ４において、目標波形ＺＴ及びピッチング変位の制御波形ＺＯを記憶し、目標波形ＺＴ及びピッチング変位の制御波形ＺＯを比較演算する。制御装置３１は、精度判定ブロックＢ５において、目標波形ＧＴ及び水平方向の加速度の制御波形ＧＯの間の差または目標波形ＺＴ及びピッチング変位の制御波形ＺＯの間の差の少なくとも１つが閾値を超える場合（Ｂ５、Ｎｏ）、誤差演算ブロックＢ６に進む。誤差演算ブロックＢ６において、制御装置３１は、目標波形ＧＴ及び水平方向の加速度の制御波形ＧＯの間の差または目標波形ＺＴ及びピッチング変位の制御波形ＺＯの間の差の少なくとも１つから、偏差Ｗ３を演算する。
　また、制御装置３１は、精度判定ブロックＢ５において目標波形ＧＴ及び水平方向の加速度の制御波形ＧＯの間の差と、目標波形ＺＴ及びピッチング変位の制御波形ＺＯの間の差とが閾値以下である場合（Ｂ５、Ｙｅｓ）、結果記憶ブロックＢ７において制御波形ＧＯ及び制御波形ＺＯを記憶する。
　以上説明したように、制御装置３１は、実車衝突試験で得られたデータに基づいて少なくとも第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作及び下降動作を制御する。次に、図１、図２及び図４から図７を用いて、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作及び下降動作について、詳細に説明する。図４は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作を模式的に表す概略側面図である。図５は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作中の供試体の状態を説明するための説明図である。図６は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作中の供試体の高さを説明するための説明図である。図７は、実施形態１に係る自動車衝突模擬試験装置のピッチング動作を模式的に表す概略側面図である。
　まず、図２に示すように、自動車衝突模擬試験装置１００は、ピストン１１ａの前端を接して配置された停止状態のスレッド２に対し、目標加速度（スレッド２及び供試体１の前方向としては減速加速度）を与えるべく、図示しない加速度制御システムにより油圧装置が制御され、スレッド加速装置１１のピストン１１ａが作動してスレッド２を後方に打ち出す。自動車衝突模擬試験装置１００は、自動車衝突時を模擬（シミュレート）する加速度を供試体１に与える。同時に、制御装置３１は、第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓを制御する。
　制御装置３１は、以下の手順を実行する。制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作及び第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作を行う（手順１）。この手順１において、制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作として、第１サーボ弁１０Ｓを制御し、上昇方向１０Ｕの方向へ第１シリンダピストン１０ａを移動する。第１シリンダピストン１０ａを上昇方向１０Ｕの方向へ移動する移動量に連動して、後方昇降レール８が鉛直方向（Ｚ方向）に上昇する。これにより、上側スレッド４の後方支持脚６の先端のシュー６ａが摺動しながら上昇し、回転基準位置６Ｑの位置も上昇する。ここで回転基準位置６Ｑは、後方支持脚６が上側スレッド４に取り付けられたピンなどの回転中心の位置である。
　また、制御装置３１は、第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作として、第２サーボ弁９Ｓを制御し、下方に第２シリンダピストン９ａを移動する。第２シリンダピストン９ａを下方に移動する移動量に連動し、前方昇降レール７が下降する。これにより、上側スレッド４の前方支持脚５の先端のシュー５ａが摺動しながら下降し、回転基準位置５Ｑの位置も下降する。ここで、回転基準位置５Ｑは、前方支持脚５が上側スレッド４に取り付けられたピンなどの回転中心の位置である。
　床面ＧＳから回転基準位置５Ｑの位置までのピッチング変位ＨＦとし、床面ＧＳから回転基準位置６Ｑの位置までのピッチング変位ＨＢとする。例えば、ピッチング変位ＨＦは、上述した図２に示す発射前高さＨＳよりも低くなり、ピッチング変位ＨＢは発射前高さＨＳよりも高くなる。その結果、上側スレッド４は、ピッチ角がつき、後端側がスレッド２に対してピン２６を中心に上昇するように回転する。
　図５に示すように、自動車衝突模擬試験装置１００では、供試体１を搭載可能なスレッド２に自動車衝突時の加速度を加える。スレッド２に加速度Ｇが加わりスレッド２の速度Ｖが増加している間、供試体１が上昇するピッチング変位である、供試体１のダミー１ａの高さＨを再現している。時間ｔ１以後の、いわゆるリバウンド領域において、ピッチング変位である高さＨが増加から減少に最高点で転じることになる。この最高点では、供試体の鉛直方向の速度は０となる。本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、計測開始から加速度計測時間ｔ２まで加速度を計測する試験を行う。
　図６において、曲線ＺＦ１は、実車における前輪の回転中心高さを示し、曲線ＺＢ１は、実車における後輪の回転中心高さを示す。図６に示す曲線ＺＦ１の挙動からも分かるように、実車衝突では、衝突の衝撃で前輪が一旦下降するとともに、前輪の弾性力により一転、車体前方が上昇することがある。このため、制御装置３１は、上述した手順１の処理後、実車衝突試験で得られたデータに基づいて第２鉛直駆動アクチュエータ９の上昇動作を制御する（手順２）。例えば、図６に示すように、ピッチング変位ＨＦは、上述した時間ｔ１となるまで、一度減少する（手順１）が、その後増加して、発射前高さＨＳよりも高くなる。なお、制御装置３１は、手順１の処理後、実車衝突試験で得られたデータに基づいて手順２を省略し、次に示す手順３を処理してもよい。
　次に、図５に示すように、時間ｔ１以後において、制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を行う（手順３）。制御装置３１は、実車衝突試験で得られたデータに基づいて供試体１の高さが最高点に達した後に、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を開始してもよい。また、制御装置３１は、実車衝突試験で得られたデータに基づいて供試体１の高さが最高点に達したと同時に第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を開始してもよい。つまり、第１鉛直駆動アクチュエータ１０は、スレッド２が水平方向に移動中、かつ時間ｔ１以後のリバウンド領域において、供試体１のピッチング変位ＨＢを低減するように下降動作を行っていればよい。
　以上説明したように、第１鉛直駆動アクチュエータ１０は、スレッド２が水平方向に移動中、かつ供試体１の高さが最高点に達した以後において、供試体１のピッチング変位ＨＢを低減するように下降動作を行う。これにより、供試体１に自動車衝突時の加速度を加えた直後に上昇した供試体１が着地する際に生じる供試体１への衝撃を低減することができる。また、供試体１は、上昇した供試体１が着地する際に生じる供試体１への衝撃を低減するダンパ等の緩衝機構を省くことができる。その結果、緩衝機構のペイロードが低減し、自動車衝突模擬試験装置１００は、実車衝突試験により近似した供試体１で試験することができる。このため、自動車衝突模擬試験装置１００は、スレッド２の移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
　図７に示すように、制御装置３１は、上述した手順３において、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作として、第１サーボ弁１０Ｓを制御し、下降方向１０Ｄの方向へ第１シリンダピストン１０ａを移動する。第１シリンダピストン１０ａを下降方向１０Ｄの方向へ移動する移動量に連動して、後方昇降レール８が鉛直方向（Ｚ方向）に下降する。これにより、上側スレッド４の後方支持脚６の先端のシュー６ａが摺動しながら下降し、回転基準位置６Ｑの位置も下降する。例えば、制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０により、自由落下よりも下降速度が速くなるように後方昇降レール８を引っ張ることができる。
　手順３において、ピッチング変位ＨＢは、ピッチング変位ＨＦとピッチング変位ＨＢとの差を縮める方向に変化する。その結果、上側スレッド４は、後端側がスレッド２に対してピン２６を中心に下降するように回転する。そして、図５に示すように、供試体１のダミー１ａにおける鉛直方向（Ｚ方向）の変位が再現される。このため、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、時間ｔ１以降のリバウンド域と呼ばれる時間帯におけるピッチングの状態を再現することができる。
　次に、制御装置３１は、第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作を行う（手順４）。制御装置３１は、上述した時間ｔ１よりも前に、第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作を開始してもよく、時間ｔ１と同時に第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作を開始してもよい。また、上述したように手順２の処理を省略した場合、制御装置３１は、手順４の処理をしなくてもよい。
　また、制御装置３１は、前記第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び第２鉛直駆動アクチュエータ９を制御して供試体１の姿勢を水平とする制御を行うことが好ましい。この構成により、供試体１に自動車衝突時の加速度を加えた直後に上昇した供試体１が着地するまでの供試体１の姿勢を実車衝突試験の実車の姿勢により近似させることができる。このため、自動車衝突模擬試験装置１００は、スレッド２の移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
　図７に示すように、制御装置３１は、第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作を行うと、前方昇降レール７が鉛直方向（Ｚ方向）に下降する。これにより、上側スレッド４の前方支持脚５の先端のシュー５ａが摺動しながら下降し、回転基準位置５Ｑの位置も下降する。
　制御装置３１は、上述した手順４の処理後、実車衝突試験で得られたデータに基づいて第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作を制御し、ピッチング変位ＨＦとピッチング変位ＨＢとの値を同じとし、供試体１を水平となるように制御する。供試体１を水平でない場合、制御装置３１は、処理を手順３に戻し、第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び第２鉛直駆動アクチュエータ９の下降動作を継続する。供試体１を水平である場合、制御装置３１は、処理を終了し、第１鉛直駆動アクチュエータ１０及び第２鉛直駆動アクチュエータ９の動作を停止する。
　これにより、シュー５ａが前方昇降レール７を通過し、シュー６ａが後方昇降レール８を通過する姿勢が安定し、供試体１の着地の衝撃を緩和することができる。供試体１が着地する場合のピッチング変位ＨＦまたはピッチング変位ＨＢは、発車前高さＨＳよりも低いことがより好ましい。これにより、供試体１の損傷を低減することができる。その結果、供試体１を繰り返し使用することができる。例えば、図６に示すように、制御装置３１は、加速度計測時間ｔ２を超えた時間ｔ３においてピッチング変位ＨＦ及びピッチング変位ＨＢを一致させる。これにより、床面ＧＳ近傍の着地レベルによる衝撃を試験結果として取り込むおそれを低減することができる。
　上述したように、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、水平な前後方向に沿って移動自在に支持されて供試体１を搭載可能なスレッド２と、スレッド２に向けて加速度を与えて、スレッド２を移動させるスレッド加速装置１１と、供試体１におけるスレッド２の移動方向後方にピッチング変位ＨＢを与える第１鉛直駆動アクチュエータ１０と、第１鉛直駆動アクチュエータ１０を制御する制御装置３１とを含む。制御装置３１は、ピッチング変位ＨＢを与える第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作を制御すると共に、実車衝突試験で得られたデータに基づいて供試体１の下降状態を模擬するために第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を制御する。
　また、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験の制御方法は、水平な前後方向に沿って移動自在に支持されて、供試体１が搭載されたスレッド２の移動中にピッチング動作を与える自動車衝突模擬試験の制御方法である。自動車衝突模擬試験の制御方法は、供試体１におけるスレッド２の移動方向（Ｘ方向）後方にピッチング変位ＨＢを増加させた後に、実車衝突試験で得られたデータに基づいてピッチング変位ＨＢを低減する。その結果、図６に示す計測開始から加速度計測時間ｔ２までの実車の挙動である曲線ＺＢ１を模擬することができる。
　本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００及び制御方法は、供試体１に自動車衝突時の加速度を加えた直後に生じる鉛直方向（Ｚ方向）のピッチング変位を再現すると共に、リバウンド領域のピッチング変位も再現することができる。このため、上述した自動車衝突模擬試験装置１００及び制御方法は、スレッド２の移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
（実施形態２）
　次に、実施形態２に係る自動車衝突模擬試験装置１００について説明する。実施形態２において、自動車衝突模擬試験装置１００は、第２鉛直駆動アクチュエータ９を動作させない。図８は、実施形態２に係る自動車衝突模擬試験装置の動作中の供試体の高さを説明するための説明図である。以下の説明においては、上述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　まず、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、ピストン１１ａの前端を接して配置された停止状態のスレッド２に対し、目標加速度（スレッド２及び供試体１の前方向としては減速加速度）を与えるべく、図示しない加速度制御システムにより油圧装置が制御され、スレッド加速装置１１のピストン１１ａが作動してスレッド２を後方に打ち出す。自動車衝突模擬試験装置１００は、自動車衝突時を模擬（シミュレート）する加速度を供試体１に与える。同時に、制御装置３１は、第１サーボ弁１０Ｓ及び第２サーボ弁９Ｓを制御する。制御装置３１は、以下の手順を実行する。制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作を行う（手順１１）。
　図４に示すように、制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作を行うと、後方昇降レール８が鉛直方向（Ｚ方向）に上昇する。これにより、上側スレッド４の後方支持脚６の先端のシュー６ａが摺動しながら上昇し、回転基準位置６Ｑの位置も上昇する。これにより、上側スレッド４は、後端側がスレッド２に対してピン２６を中心に上昇するように回転する。
　図８において、曲線ＺＦ２は、実車における前輪の回転中心高さを示し、曲線ＺＢ２は、実車における後輪の回転中心高さを示す。図８に示す曲線ＺＦ２の挙動からも分かるように、実車衝突では、衝突の衝撃で前輪が一旦下降することがある。
　本実施形態の制御装置３１は、手順１１において第２鉛直駆動アクチュエータ９の動作をさせていないが、上側スレッド４は、後端側がスレッド２に対してピン２６を中心に上昇するように回転するので、前方昇降レール７が下降する。このため、上側スレッド４の前方支持脚５の先端のシュー５ａが摺動しながら下降し、回転基準位置５Ｑの位置も下降する。
　次に、図５に示す時間ｔ１以後において、制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を行う（手順１２）。制御装置３１は、実車衝突試験で得られたデータに基づいて供試体１の高さが最高点に達した後に、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を開始してもよい。また、制御装置３１は、実車衝突試験で得られたデータに基づいて供試体１の高さが最高点に達したと同時に第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を開始してもよい。つまり、第１鉛直駆動アクチュエータ１０は、スレッド２が移動中、かつ時間ｔ１以後のリバウンド領域において、供試体１のピッチング変位ＨＢを低減するように下降動作を行っていればよい。
　これにより、スレッド２に自動車衝突時の水平方向の加速度を加えた直後に上昇した供試体１が着地する際に生じる供試体１への衝撃を低減することができる。また、供試体１は、上昇した供試体１が着地する際に生じる供試体１への衝撃を低減するダンパ等の緩衝機構を省くことができる。その結果、緩衝機構のペイロードが低減し、自動車衝突模擬試験装置１００は、実車衝突試験により近似した供試体１で試験することができる。このため、自動車衝突模擬試験装置１００は、スレッド２の移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。
　図７に示すように、制御装置３１は、手順１２において第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を行うと、後方昇降レール８が鉛直方向（Ｚ方向）に下降する。これにより、上側スレッド４の後方支持脚６の先端のシュー６ａが摺動しながら下降し、回転基準位置６Ｑの位置も下降する。例えば、制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０により、後方昇降レール８を自由落下よりも下降速度が速くなるように引っ張ることができる。
　ピッチング変位ＨＢは、ピッチング変位ＨＦとピッチング変位ＨＢとの差を縮める方向に変化する。その結果、上側スレッド４は、後端側がスレッド２に対してピン２６を中心に下降するように回転する。このため、本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、時間ｔ１以降のリバウンド域と呼ばれる時間帯におけるピッチングの状態を再現することができる。
　図７に示すように、制御装置３１は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を行うと、後方昇降レール８が前方昇降レール７に揃うように鉛直方向（Ｚ方向）に下降する。これにより、上側スレッド４の前方支持脚５の先端のシュー５ａが摺動しながら下降し、回転基準位置５Ｑの位置も下降することもある。
　制御装置３１は、上述した手順１２の処理の後、実車衝突試験で得られたデータに基づいて第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を制御し、ピッチング変位ＨＦとピッチング変位ＨＢとの値を同じとし、供試体１を水平となるように制御する。供試体１を水平でない場合制御装置３１は、処理を手順１２に戻し、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を継続する。供試体１を水平である場合、制御装置３１は、処理を終了し、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の動作を停止する。
　これにより、シュー５ａが前方昇降レール７を通過し、シュー６ａが後方昇降レール８を通過する姿勢が安定し、供試体１の着地の衝撃を緩和することができる。供試体１が着地する場合のピッチング変位ＨＦまたはピッチング変位ＨＢは、発車前高さＨＳよりも低いことがより好ましい。これにより、供試体１の損傷を低減することができる。その結果、供試体１を繰り返し使用することができる。本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、計測開始から加速度計測時間ｔ２まで加速度を計測する試験を行う。例えば、図８に示すように、制御装置３１は、加速度計測時間ｔ２を超えた時間ｔ３においてピッチング変位ＨＦ及びピッチング変位ＨＢを一致させる。これにより、床面ＧＳ近傍の着地レベルによる衝撃を試験結果として取り込むおそれを低減することができる。
　本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００及び制御方法は、スレッド２に自動車衝突時の水平方向の加速度を加えた直後に生じる鉛直方向（Ｚ方向）のピッチング変位を再現すると共に、リバウンド領域のピッチング変位も再現することができる。このため、上述した自動車衝突模擬試験装置１００及び制御方法は、スレッド２の移動時におけるピッチング動作の再現性を向上することができる。本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、図８に示すように、計測開始から加速度計測時間ｔ２までの実車の挙動を模擬することができる。
（実施形態３）
　次に、実施形態３に係る自動車衝突模擬試験装置１００について説明する。実施形態３において、自動車衝突模擬試験装置１００は、第１鉛直駆動アクチュエータ１０が昇降させる後方昇降レール８の長さを延長する延長レールを備えている。図９は、実施形態３に係る自動車衝突模擬試験装置を模式的に表す概略側面図である。以下の説明においては、上述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　上述したように、シュー６ａは後方昇降レール８を通過する場合、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の昇降に応じて上下する。供試体１のピッチング動作となる第１鉛直駆動アクチュエータ１０の上昇動作で加える加速度は大きいので、後方昇降レール８も反力を受ける。このため、後方昇降レール８は、剛性の高い金属を厚くする必要がある。これに対して、供試体１の下降状態を模擬するために第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作を制御する場合、第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作で加える加速度は、上昇動作で加える加速度よりも小さくてもよい。
　後方昇降レール８は、後方昇降レール８が上昇しながらシュー６ａが移動する上昇領域では、剛性を高めたレールとし、後方昇降レール８が下降しながらシュー６ａが移動する下降領域では上昇領域と比較して、上昇領域の剛性以下とするレールとすることができる。この構造により、後方昇降レール８は、安価に製造することができる。
　例えば、図９に示すように、後方昇降レール８は、後方昇降レール８の後方端面８ｅに支持部材８ｂで支持された延長レール８ａを付加してもよい。延長レール８ａは、下降しながらシュー６ａが移動するレールである。延長レール８ａは、後方昇降レール８の剛性以下とすることで、安価とすることができる。また、自動車衝突模擬試験装置１００は、試験時間が長くなり、供試体１の下降状態を模擬するために第１鉛直駆動アクチュエータ１０の下降動作時間が長くなった場合でも、長さを調整した延長レール８ａを付加するだけで対応することができる。前方昇降レール７も後方昇降レール８と同様に、延長レールを付加してもよい。
　なお、上述した実施形態１から実施形態３に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、自動車を破壊することなく衝突時に客室に発生する加速度を再現し、二次衝突による乗員の傷害度合いを再現することができる。また、実施形態１から実施形態３に係る自動車衝突模擬試験装置１００は、ピッチング動作と共に水平面内の回転運動を伴うヨーイング用スレッドなどを使用した自動車衝突模擬試験装置にも適用することができる。
　１　供試体
　１ａ　ダミー
　２　スレッド
　３　レール
　４　上側スレッド
　５　前方支持脚
　５ａ　シュー
　５Ｑ　回転基準位置
　６　後方支持脚
　６ａ　シュー
　６Ｑ　回転基準位置
　７　前方昇降レール
　８　後方昇降レール
　８ａ　延長レール
　８ｅ　後方端面
　８ｂ　支持部材
　９Ｓ　サーボ弁
　９ａ　シリンダピストン
　９　鉛直駆動アクチュエータ
　９ｂ　流体シリンダ
　１０Ｓ　サーボ弁
　１０ａ　シリンダピストン
　１０　鉛直駆動アクチュエータ
　１０Ｄ　下降方向
　１０Ｕ　上昇方向
　１０ｂ　流体シリンダ
　１１　スレッド加速装置
　１１ａ　ピストン
　２１　ピッチング装置
　２２　スライダ
　２３　縦フレーム
　２４　上下ガイドレール
　２５　支持ブラケット
　２６　ピン
　２７　連結ブラケット
　３１　制御装置
　６０　ピッチング装置用油圧装置
　６１　収容タンク
　６２　供給ポンプ
　６３　冷却装置
　６４、６５　配管
　１００　自動車衝突模擬試験装置
　ＨＢ、ＨＦ　ピッチング変位

Claims (6)

  1. 　水平な前後方向に沿って移動自在に支持されて供試体を搭載可能なスレッドと、
    　前記スレッドに向けて加速度を与えて前記スレッドを移動させるスレッド加速装置と、
    　前記供試体の前記スレッドの移動方向後方にピッチング変位を与える第１鉛直駆動アクチュエータと、
    　前記ピッチング変位を与える前記第１鉛直駆動アクチュエータの上昇動作を制御すると共に、実車衝突試験で得られたデータに基づいて前記供試体の下降状態を模擬するために前記第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作を制御する制御装置と、
    　を含むことを特徴とする自動車衝突模擬試験装置。
  2. 　前記第１鉛直駆動アクチュエータは、前記スレッドが水平方向の移動中、かつ前記供試体の高さが最高点に達した以後において、前記供試体のピッチング変位を低減するように下降動作を行っていることを特徴とする請求項１に記載の自動車衝突模擬試験装置。
  3. 　前記第１鉛直駆動アクチュエータよりも前記スレッド加速装置寄りに配置される第２鉛直駆動アクチュエータをさらに含み、
    　前記制御装置は、前記第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作後に、前記第１鉛直駆動アクチュエータ及び前記第２鉛直駆動アクチュエータを制御して前記供試体の姿勢を水平とする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の自動車衝突模擬試験装置。
  4. 　前記第１鉛直駆動アクチュエータよりも前記スレッド加速装置寄りに配置される第２鉛直駆動アクチュエータをさらに含み、
    　前記制御装置は、前記第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作後に、前記第１鉛直駆動アクチュエータ及び前記第２鉛直駆動アクチュエータを制御して前記供試体の姿勢を水平とする制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の自動車衝突模擬試験装置。
  5. 　前記第１鉛直駆動アクチュエータの昇降に応じて上下する昇降レールと、前記供試体と連結され、かつ前記昇降レールを移動するスライダと、をさらに含み、
    　前記昇降レールは、前記スレッドの移動方向後方の前記昇降レールの後端に連続して、かつ前記第１鉛直駆動アクチュエータの下降動作中において前記スライダが移動する延長レールが付加されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動車衝突模擬試験装置。
  6. 　水平な前後方向に沿って移動自在に支持されて供試体を搭載可能なスレッドの移動中にピッチング動作を与える自動車衝突模擬試験の制御方法であって、
    　前記供試体の前記スレッドの移動方向後方にピッチング変位を増加させた後に、実車衝突試験で得られたデータに基づいて前記ピッチング変位を低減するように第１鉛直駆動アクチュエータを制御することを特徴とする自動車衝突模擬試験の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108387384A (zh) * 2018-04-05 2018-08-10 中南大学 一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置
LV15357B (lv) * 2017-02-09 2018-11-20 Ķirķis Mārtiņš Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101711515B1 (ko) 2015-06-09 2017-03-13 에이치앤피엔지니어링 (주) 자동차용 피칭 시뮬레이터
CN104949802B (zh) * 2015-06-17 2017-12-29 安徽江淮松芝空调有限公司 水箱气密性检测工装
CN105092199B (zh) * 2015-08-31 2018-06-15 长沙立中汽车设计开发股份有限公司 对撞型台车试验装置
CN108507742B (zh) * 2017-02-28 2020-04-10 长城汽车股份有限公司 汽车碰撞模拟试验装置及其试验方法
CN106950027A (zh) * 2017-04-07 2017-07-14 武汉理工大学 可开展水平冲击试验的装置
CN107588919B (zh) * 2017-08-09 2019-07-16 腾讯科技（深圳）有限公司 碰撞测试系统及碰撞测试方法
KR102118158B1 (ko) 2017-12-05 2020-06-09 주식회사 굿보이딩헬스 웨어러블 디바이스를 이용한 여성 배뇨 감지 시스템 및 이를 이용한 판단 방법
CN108613786B (zh) * 2018-05-24 2023-11-03 苏州苏勃检测技术服务有限公司 一种车内人员碰撞试验系统
CN109887371B (zh) * 2019-03-29 2020-11-24 昆山登云科技职业学院 一种汽车教学用安全驾驶碰撞体验台
CN112697462B (zh) * 2021-01-26 2022-12-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种台车碰撞试验中白车身前端下潜工装
CN113724554B (zh) * 2021-10-12 2023-06-23 中天科普(深圳)科技有限公司 汽车撞击模拟体验系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521564A (ja) * 2003-03-28 2006-09-21 エムティエス・システムズ・コーポレーション 動的運動シミュレーションを有する車両衝突シミュレータ
JP2010538296A (ja) * 2007-09-07 2010-12-09 イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド ソリ型の衝突試験方法および装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1133873C (zh) * 2001-01-18 2004-01-07 华北工学院 节制杆式模拟汽车碰撞试验装置及其方法
CN101398342B (zh) * 2008-10-15 2010-08-11 中北大学 汽车侧面碰撞模拟试验装置
JP5484938B2 (ja) * 2010-02-03 2014-05-07 タカタ株式会社 衝突試験装置及び衝突試験方法
JP4959821B2 (ja) * 2010-02-10 2012-06-27 三菱重工業株式会社 自動車衝突模擬試験装置
JP2012002699A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 自動車衝突模擬試験装置及びその方法と自動車衝突模擬試験装置用制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521564A (ja) * 2003-03-28 2006-09-21 エムティエス・システムズ・コーポレーション 動的運動シミュレーションを有する車両衝突シミュレータ
JP2010538296A (ja) * 2007-09-07 2010-12-09 イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド ソリ型の衝突試験方法および装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LV15357B (lv) * 2017-02-09 2018-11-20 Ķirķis Mārtiņš Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta
CN108387384A (zh) * 2018-04-05 2018-08-10 中南大学 一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置
CN108387384B (zh) * 2018-04-05 2023-12-05 中南大学 一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置

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