專(zhuān)利名稱：碰撞試驗(yàn)裝置及碰撞試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輛的碰撞試驗(yàn)裝置及碰撞試驗(yàn)方法，特別涉及使試驗(yàn)體碰撞而減速的減速型的碰撞試驗(yàn)裝置及碰撞試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
在汽車(chē)等車(chē)輛的技術(shù)開(kāi)發(fā)中，使用模擬車(chē)輛碰撞狀態(tài)的碰撞試驗(yàn)裝置，觀測(cè)車(chē)輛碰撞時(shí)的乘員的狀況、負(fù)荷，由此評(píng)價(jià)車(chē)輛的安全性。所述碰撞試驗(yàn)裝置中存在加速型、減速型，減速型的碰撞試驗(yàn)裝置一般由載置有模擬乘員的假人的試驗(yàn)體、使該試驗(yàn)體行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)裝置、及使所述試驗(yàn)體碰撞而減速的減速裝置構(gòu)成(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn) 2)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的碰撞試驗(yàn)裝置中，減速裝置由具備緩沖器的沖撞壁(壁部件) 構(gòu)成。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的碰撞試驗(yàn)裝置中，減速裝置由液壓減振器裝置構(gòu)成。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平5-209806號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平11-64155號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的碰撞試驗(yàn)裝置那樣，在減速裝置中使用緩沖器的情況下， 緩沖器多由樹(shù)脂制成，存在經(jīng)不起反復(fù)使用、需要很多緩沖器的問(wèn)題。另外，必須對(duì)于每個(gè)試驗(yàn)制作最佳的緩沖器，還存在為了制作最優(yōu)的緩沖器而需要較多的碰撞試驗(yàn)等問(wèn)題。如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的碰撞試驗(yàn)裝置那樣，在減速裝置中使用液壓缸時(shí)，試驗(yàn)體的重量較大的情況下碰撞時(shí)的沖擊也變大，因此存在裝置易大型化的問(wèn)題。另外，對(duì)于液壓缸，存在響應(yīng)性因液體的壓縮性而較差，難以正確再現(xiàn)碰撞等問(wèn)題。本發(fā)明鑒于所述問(wèn)題而做出，其目的在于提供一種能夠容易地進(jìn)行碰撞的再現(xiàn)的碰撞試驗(yàn)裝置及碰撞試驗(yàn)方法。根據(jù)本發(fā)明，提供一種碰撞試驗(yàn)裝置，具有載置有模擬乘員的假人的試驗(yàn)體、使該試驗(yàn)體行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)裝置、及使所述試驗(yàn)體碰撞而減速的減速裝置，其特征在于，所述減速裝置具有與所述試驗(yàn)體碰撞的緩沖器部、在前端具有該緩沖器部并沿所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向延伸的軸部、支承該軸部的主體部、配置于該主體部并將與所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷施加于所述軸部的外表面的制動(dòng)裝置、及控制由該制動(dòng)裝置施加的載荷的控制裝置。所述制動(dòng)裝置例如具有按壓在所述軸部的外表面的制動(dòng)墊、使該制動(dòng)墊動(dòng)作的液壓缸、及控制該液壓缸的流體的伺服閥。此時(shí)，所述制動(dòng)墊也可以相對(duì)于所述軸部的外周方向，在設(shè)頂部為0°的情況下，在0 90°的范圍內(nèi)和270 360°的范圍內(nèi)左右對(duì)稱地配置。另外，所述制動(dòng)裝置也可以在所述軸部的延伸方向上配置有多個(gè)。進(jìn)而，所述碰撞試驗(yàn)裝置也可以具有將碰撞試驗(yàn)后的所述軸部推回到初始位置的恢復(fù)裝置。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種碰撞試驗(yàn)方法，通過(guò)使載置有模擬乘員的假人的試驗(yàn)體與減速裝置碰撞，來(lái)觀測(cè)所述假人的動(dòng)作、負(fù)荷，其特征在于，所述減速裝置具有與所述試驗(yàn)體碰撞的緩沖器部、及在前端具有該緩沖器部并沿所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向延伸的軸部，通過(guò)將與所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷施加于該軸部的外表面而使所述試驗(yàn)體減速。另外，在所述碰撞試驗(yàn)方法中，也可以通過(guò)改變施加于所述軸部的載荷來(lái)進(jìn)行所述試驗(yàn)體的減速度的波形控制。根據(jù)上述本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置及方法，通過(guò)向減速裝置施加與試驗(yàn)體的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷，來(lái)控制施加載荷，由此能夠容易地控制試驗(yàn)體的減速度，能夠容易地進(jìn)行碰撞的再現(xiàn)。另外，由緩沖器部和制動(dòng)裝置承受碰撞時(shí)的沖擊，因此即使在緩沖器部使用樹(shù)脂成形件，緩沖器部的劣化也較少，能夠提供可經(jīng)受重復(fù)使用的碰撞試驗(yàn)裝置。另外，由于通過(guò)制動(dòng)裝置的控制來(lái)控制試驗(yàn)體的減速度，因此不需要高精度地制作緩沖器部，能夠減少緩沖器部的制作工時(shí)，能夠減少用于碰撞再現(xiàn)的碰撞試驗(yàn)的次數(shù)。另外，通過(guò)在制動(dòng)裝置中使用液壓缸和伺服閥，能夠容易地控制施加于軸部的載荷。另外，通過(guò)將制動(dòng)墊在規(guī)定范圍內(nèi)左右對(duì)稱地配置，能夠容易地將載荷施加于軸部。另外，由于施加與試驗(yàn)體的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷，因此能夠容易地在軸部的延伸方向上配置多個(gè)制動(dòng)裝置，能夠抑制各制動(dòng)裝置的大型化并增大整體的施加載荷，能夠容易地對(duì)應(yīng)各種碰撞試驗(yàn)。另外，通過(guò)配置恢復(fù)裝置，能夠容易地將碰撞試驗(yàn)后的軸部推回到初始位置，能夠減輕碰撞試驗(yàn)的作業(yè)負(fù)擔(dān)。


圖1是表示本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置的第一實(shí)施方式的整體構(gòu)成圖。圖2是圖1所示的減速裝置的放大圖，㈧是側(cè)視圖，⑶是圖2㈧的B向視圖， (C)是圖2㈧的C-C向剖視圖。圖3是表示圖1所示的碰撞試驗(yàn)裝置的作用的說(shuō)明圖，(A)表示碰撞前的狀態(tài)，(B) 表示碰撞時(shí)的狀態(tài)，(C)表示碰撞后的狀態(tài)，(D)表示恢復(fù)時(shí)的狀態(tài)。圖4是表示再現(xiàn)JIS設(shè)定時(shí)的波形控制的圖，(A)表示電壓設(shè)定，(B)表示試驗(yàn)結(jié)果。圖5是表示再現(xiàn)比JIS設(shè)定輕的碰撞時(shí)的波形控制的圖，㈧表示電壓設(shè)定，⑶ 表示試驗(yàn)結(jié)果。圖6是表示再現(xiàn)比JIS設(shè)定重的碰撞時(shí)的波形控制的圖，㈧表示電壓設(shè)定，⑶ 表示試驗(yàn)結(jié)果。圖7表示再現(xiàn)EC限制時(shí)的波形控制的圖，(A)表示電壓設(shè)定，(B)表示試驗(yàn)結(jié)果。圖8表示本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置的其他實(shí)施方式的圖，(A)是第二實(shí)施方式，(B) 是第三實(shí)施方式，(C)是第四實(shí)施方式。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1…試驗(yàn)體
2…}區(qū)動(dòng)裝置
3…減速裝置
11"假人
12..座位
13..臺(tái)車(chē)
14..碰撞部
21"圓筒
22..電動(dòng)機(jī)
31"緩沖器部
32..軸部
33..主體部
33a 凸緣部
34..制動(dòng)裝置
34a 制動(dòng)墊
34b 液壓缸
34c 伺服閥
34d 工作流體供給源
34e 供給管路
34f 歧管部件
35..控制裝置
36..支承部件
37..恢復(fù)裝置
37a 導(dǎo)軌
37b 按壓部件
37c 促動(dòng)器
具體實(shí)施例方式以下使用圖1 圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在此，圖1是表示本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置的第一實(shí)施方式的整體構(gòu)成圖。另外，圖2是圖1所示的減速裝置的放大圖， (A)是側(cè)視圖，(B)是圖2㈧的B向視圖，(C)是圖2㈧的C-C向剖視圖。如圖1及圖2所示，本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置具有載置有模擬乘員的假人11的試驗(yàn)體1、使試驗(yàn)體1行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)裝置2、及使試驗(yàn)體1碰撞而減速的減速裝置3，減速裝置3具有與試驗(yàn)體1碰撞的緩沖器部31、在前端具有緩沖器部31并且沿試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向延伸的軸部32、支承軸部32的主體部33、在主體部33上配置并向軸部32的外表面施加與試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷的制動(dòng)裝置34、及控制由制動(dòng)裝置34施加的載荷的控制裝置35。所述試驗(yàn)體1如圖1所示，具有載置假人11的座位12及固定支承座位12的臺(tái)車(chē)13。在臺(tái)車(chē)13的前表面配置有與減速裝置3的緩沖器部31碰撞的碰撞部14。碰撞部14 例如由鐵板等具有剛性的板材構(gòu)成。另外，臺(tái)車(chē)13構(gòu)成為在配置于地面G上的導(dǎo)軌R上行進(jìn)。在此，在地面G上形成凹處P并在地面G上配置導(dǎo)軌R，也可以在比地面G高的位置配置導(dǎo)軌R。另外，導(dǎo)軌R可以構(gòu)成為臺(tái)車(chē)13通過(guò)車(chē)輪卡定，也可以構(gòu)成為供臺(tái)車(chē)13的車(chē)輪嵌合的槽狀，在自行式的情況下也可以省略導(dǎo)軌R。所述驅(qū)動(dòng)裝置2如圖1所示，例如由與臺(tái)車(chē)13連接的鋼絲繩(未圖示)、可卷繞鋼絲繩的圓筒21及使圓筒21旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)22構(gòu)成，通過(guò)卷繞鋼絲繩，使臺(tái)車(chē)13沿導(dǎo)軌R行進(jìn)，即使試驗(yàn)體1沿導(dǎo)軌R行進(jìn)。所述驅(qū)動(dòng)裝置2例如分別配置在試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向的上游側(cè)和下游側(cè)。下游側(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置2在使試驗(yàn)體1與減速裝置3碰撞時(shí)使用，上游側(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置2在使試驗(yàn)體1返回到初始位置時(shí)使用。試驗(yàn)體1的驅(qū)動(dòng)裝置2不限于圖示，能夠適當(dāng)使用以往使用的構(gòu)造。所述減速裝置3如圖2所示，例如以一部分處于凹處P的方式固定在地面G上。在凹處P上配置的減速裝置3的下部設(shè)置有支承部件36。通過(guò)在主體部33上形成的凸緣部 33a上緊固螺栓等連結(jié)件而進(jìn)行所述減速裝置3的固定。減速裝置3優(yōu)選以重心配置在地面G上的方式固定。所述緩沖器部31如圖2(A)及(B)所示，為在軸部32的前端固定的樹(shù)脂成形件。 通過(guò)所述緩沖器部31來(lái)緩和試驗(yàn)體1和減速裝置3在碰撞時(shí)的沖擊。所述緩沖器部31的直徑大小、軸方向長(zhǎng)度、整體的形狀、樹(shù)脂的種類(lèi)等能夠根據(jù)要再現(xiàn)的碰撞適當(dāng)改變。例如向在中心部形成的開(kāi)口部插入螺栓等連結(jié)件而在軸部32的前端固定緩沖器部31。所述軸部32如圖2(A)及(C)所示，形成沿試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向延伸的四棱柱形狀。對(duì)于該四棱柱的側(cè)面，由于由制動(dòng)裝置34施加使試驗(yàn)體1減速的載荷，因此軸部32被以其剖面的對(duì)角線與平行于地面G的方向和與之垂直的方向一致的方式支承于主體部33。 軸部32的長(zhǎng)度、剖面面積能夠根據(jù)要再現(xiàn)的碰撞試驗(yàn)適當(dāng)設(shè)計(jì)變更，例如軸部32的長(zhǎng)度設(shè)定為100 200cm左右，軸部32的剖面面積設(shè)定為50 100cm2左右。軸部32的形狀不限于圖示的形狀，也可以為圓柱形狀、三棱柱形狀、五棱柱以上的多棱柱形狀等，也可以在表面形成用于提高摩擦力的槽、凹處。所述主體部33如圖2(A)及(C)所示，沿試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向可滑動(dòng)地支承軸部 32。另外，沿主體部33的長(zhǎng)邊方向配置多個(gè)制動(dòng)裝置34。在制動(dòng)裝置34的配置位置，直到軸部32的外表面露出的位置為止形成開(kāi)口部。另外，在主體部33的后部配置將碰撞試驗(yàn)后的軸部32推回到初始位置的恢復(fù)裝置37?；謴?fù)裝置37例如由沿軸部32配置的導(dǎo)軌37a、配置在導(dǎo)軌37a的按壓部件37b、 及使按壓部件37b移動(dòng)的促動(dòng)器37c構(gòu)成。因此，恢復(fù)裝置37使按壓部件37b與軸部32 的后端抵接而進(jìn)行按壓，從而能夠使軸部32向前方移動(dòng)?；謴?fù)裝置37不限于該構(gòu)成，也可以是使用齒條/小齒輪機(jī)構(gòu)、主軸的構(gòu)成。通過(guò)配置該恢復(fù)裝置37，能夠容易地將碰撞試驗(yàn)后的軸部32推回到初始位置，能夠減輕碰撞試驗(yàn)的作業(yè)負(fù)擔(dān)。所述制動(dòng)裝置34如圖2 (C)所示，例如具有按壓在軸部32的外表面的制動(dòng)墊34a、 使制動(dòng)墊3 動(dòng)作的液壓缸34b、及控制液壓缸34b的流體的伺服閥34c。制動(dòng)墊3 配置于液壓缸34b的活塞的前端，構(gòu)成為可在形成于主體部33的開(kāi)口部?jī)?nèi)滑動(dòng)。另外，制動(dòng)墊3 例如由樹(shù)脂固定多種材料、或燒結(jié)而成形，使用耐磨損性優(yōu)良的材料。另外，制動(dòng)墊3 如圖2(C)所示，相對(duì)于軸部32的外周方向，在設(shè)頂部為0°的情況下，在約45°和約315°的位置左右對(duì)稱地配置。這是為了使制動(dòng)墊3 垂直地與軸部32的外表面抵接。因此，該制動(dòng)墊34a的位置根據(jù)軸部32的形狀、配置適當(dāng)變更，例如在0 90°的范圍和270 360°的范圍左右對(duì)稱地配置。在軸部32為圓柱形狀的情況下，制動(dòng)墊34a的表面形成為可與軸部32的外表面進(jìn)行面接觸的曲面即可。液壓缸34b例如為液壓缸、氣缸，利用經(jīng)由伺服閥3 供給的工作流體驅(qū)動(dòng)活塞。 從工作流體供給源34d經(jīng)由供給管路3 及歧管部件34f向液壓缸34b供給工作流體。歧管部件34f及主體部33上形成有用于向液壓缸34b供給工作流體的流路(歧管)。伺服閥3 配置在供給管路3 和歧管部件34f之間，控制供給到液壓缸34b的工作流體的流量。伺服閥3 基于從控制裝置35向伺服電動(dòng)機(jī)傳遞的控制信號(hào)被控制開(kāi)閉。如圖2㈧及⑶所示，液壓缸34b在單側(cè)分別配置四個(gè)(合計(jì)八個(gè))，歧管部件 34f及伺服閥；Mc在前后配置二個(gè)。并且，前段的歧管部件34f及伺服閥；Mc向前段二列的四個(gè)液壓缸34b供給工作流體，后段的歧管部件34f及伺服閥34c向后段二列的四個(gè)液壓缸34b供給工作流體。因此，圖示的制動(dòng)裝置34形成分割為前段和后段的構(gòu)成，分別可單獨(dú)控制地構(gòu)成。即，制動(dòng)裝置34沿軸部32的延伸方向配置多個(gè)。所述構(gòu)成僅是一例，也可以對(duì)每列構(gòu)成制動(dòng)裝置擬，也可以對(duì)每個(gè)液壓缸34b構(gòu)成制動(dòng)裝置34。所述控制裝置35如圖1所示，與驅(qū)動(dòng)裝置2的電動(dòng)機(jī)22、減速裝置3的伺服閥 34c、恢復(fù)裝置37的促動(dòng)器37c等電連接，向這些設(shè)備傳遞控制信號(hào)。所述控制裝置35例如與未圖示的計(jì)算機(jī)連接，構(gòu)成為可設(shè)定各種條件。另外，控制裝置35也可以構(gòu)成為可接收來(lái)自在試驗(yàn)體1、假人11、減速裝置3等配置的加速度計(jì)、壓力計(jì)等計(jì)測(cè)設(shè)備的信號(hào)。所述計(jì)測(cè)結(jié)果向與控制裝置35連接的計(jì)算機(jī)傳遞并作為分析/評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用。接著，對(duì)上述碰撞試驗(yàn)裝置的作用進(jìn)行說(shuō)明。在此，圖3是表示圖1所示的碰撞試驗(yàn)裝置的作用的說(shuō)明圖，(A)表示碰撞前的狀態(tài)，(B)表示碰撞時(shí)的狀態(tài)，(C)表示碰撞后的狀態(tài)，(D)表示恢復(fù)時(shí)的狀態(tài)。如圖3(A)所示，對(duì)于碰撞試驗(yàn)即將開(kāi)始前的減速裝置3，軸部32配置在最上游的位置，恢復(fù)裝置37的按壓部件37b變?yōu)橥吮艿讲慌c軸部32接觸的位置的狀態(tài)。另外，制動(dòng)裝置34預(yù)備試驗(yàn)體1的碰撞而在將規(guī)定載荷施加于軸部32的狀態(tài)下待機(jī)。該狀態(tài)下，使驅(qū)動(dòng)裝置2動(dòng)作而使試驗(yàn)體1在導(dǎo)軌R上行進(jìn)。變?yōu)橐?guī)定速度后使驅(qū)動(dòng)裝置2停止，利用慣性力使試驗(yàn)體1以規(guī)定速度與減速裝置3的緩沖器部31碰撞。如圖3(B)所示，試驗(yàn)體1與減速裝置3的緩沖器部31碰撞時(shí)，緩沖器部31以被壓縮變形并緩和沖擊的方式作用。另外，在軸部32上，構(gòu)成為由制動(dòng)裝置34與時(shí)間經(jīng)過(guò)一致地施加規(guī)定載荷，利用所述載荷將軸部32制動(dòng)，試驗(yàn)體1以規(guī)定波形減速。如圖3 (C)所示，碰撞后，軸部32僅壓入一定距離而停止，試驗(yàn)體1在被緩沖器部 31的斥力向上游側(cè)推回的位置停止。此時(shí)，優(yōu)選在試驗(yàn)體1的減速大致結(jié)束的階段暫時(shí)結(jié)束軸部32的制動(dòng)，即，優(yōu)選將制動(dòng)裝置34的制動(dòng)墊3 從軸部32暫時(shí)分離。通過(guò)所述操作，能夠減輕在使試驗(yàn)體1停止時(shí)產(chǎn)生的對(duì)碰撞試驗(yàn)裝置的負(fù)荷。并且，在試驗(yàn)體1從緩沖器部31分離的階段，再次向軸部32按壓制動(dòng)墊3 而使軸部32停止。其后，通過(guò)使上游側(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置2動(dòng)作，能夠使試驗(yàn)體1向上游側(cè)移動(dòng)而返回到初始位置。
如圖3 (D)所示，使減速裝置3返回到初始狀態(tài)時(shí)，使恢復(fù)裝置37動(dòng)作而使按壓部件37b與軸部32的后端抵接，將軸部32向前方押入即可。其后，通過(guò)使按壓部件37b退避， 能夠返回到圖3 (A)所示的初始狀態(tài)(碰撞試驗(yàn)開(kāi)始前的狀態(tài))。如上所述，通過(guò)使用本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置的第一實(shí)施方式，能夠容易地實(shí)施碰撞試驗(yàn)方法，該碰撞試驗(yàn)方法使載置有模擬乘員的假人11的試驗(yàn)體1與減速裝置3碰撞， 從而觀測(cè)假人11的狀況、負(fù)荷，其特征在于，減速裝置3具有與試驗(yàn)體1碰撞的緩沖器部31 及在前端具有緩沖器部31并沿試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向延伸的軸部32，向軸部32的外表面施加與試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷，從而使試驗(yàn)體1減速。另外，根據(jù)上述的碰撞試驗(yàn)裝置及碰撞試驗(yàn)方法，向減速裝置3施加與試驗(yàn)體1的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷，從而控制施加載荷，由此能夠容易地控制試驗(yàn)體1的減速度，能夠容易地進(jìn)行碰撞的再現(xiàn)。另外，由緩沖器部31和制動(dòng)裝置34承受碰撞時(shí)的沖擊， 因此即使對(duì)緩沖器部31使用樹(shù)脂成形件，緩沖器部31的劣化也較少，能夠提供可經(jīng)受反復(fù)使用的碰撞試驗(yàn)裝置。另外，通過(guò)制動(dòng)裝置34的控制來(lái)控制試驗(yàn)體1的減速度，因此不需要高精度地制作緩沖器部31，能夠減少緩沖器部31的制作工時(shí)，能夠減少用于碰撞的再現(xiàn)的碰撞試驗(yàn)的次數(shù)。接著，對(duì)試驗(yàn)體1的減速度的波形控制進(jìn)行說(shuō)明。此處，圖4是表示再現(xiàn)JIS設(shè)定時(shí)的波形控制的圖，(A)表示電壓設(shè)定，(B)表示試驗(yàn)結(jié)果。在圖4(A)中，橫軸表示時(shí)間 (msec)，縱軸表示指令電壓(V)，在圖4(B)中，橫軸表示時(shí)間(msec)，縱軸表示減速度(m/
S )。在圖4(B)中，陰影區(qū)域表示JISD4604中記載的動(dòng)載荷試驗(yàn)的臺(tái)車(chē)的減速度的允許范圍。S卩，在JISD4604中記載的條件下進(jìn)行碰撞試驗(yàn)的情況下，必須使試驗(yàn)體1的減速度處于該允許范圍內(nèi)。為了滿足所述條件，如圖4(A)所示，控制伺服閥34c。例如到約50msec為止階段性地使指令電壓上升，僅在數(shù)十msec程度的一定時(shí)間維持峰值后，緩慢地使指令電壓下降到約100msec程度為止，僅在約20msec期間使指令電壓反轉(zhuǎn)，其后，使指令電壓維持一定。 這樣，通過(guò)控制圖1及圖2所示的制動(dòng)裝置34的指令電壓，能夠獲得圖4(B)所示的試驗(yàn)結(jié)果。這意味著，通過(guò)控制制動(dòng)裝置34的指令電壓，能夠使向軸部32施加的載荷變化，能夠進(jìn)行試驗(yàn)體1的減速度的波形控制。另外，如圖5 圖7所示，在本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置中，能夠通過(guò)改變電壓設(shè)定來(lái)再現(xiàn)各種碰撞。在此，圖5是表示再現(xiàn)比JIS設(shè)定輕的碰撞時(shí)的波形控制的圖，(A)表示電壓設(shè)定，(B)表示試驗(yàn)結(jié)果。在圖5(A)中，橫軸表示時(shí)間(msec)，縱軸表示指令電壓(V)，在圖5⑶中，橫軸表示時(shí)間(msec)，縱軸表示減速度(m/s2)。在所述碰撞再現(xiàn)時(shí)，如圖5(A)所示，控制伺服閥3 即可。例如，以在約20msec 上升至最大值的約50%左右、在約50msec成為最大值的方式使指令電壓緩慢上升，到約 90msec為止使指令電壓大致為一定或略減后，使指令電壓緩慢下降，僅在約20msec期間使指令電壓反轉(zhuǎn)后，將指令電壓維持一定。這樣，控制制動(dòng)裝置34的指令電壓，由此如圖5(B) 所示，雖然減速度的數(shù)值不大，但能夠再現(xiàn)在比較長(zhǎng)的時(shí)間產(chǎn)生大致一定的減速度的輕碰撞狀態(tài)。
圖6表示再現(xiàn)比JIS設(shè)定重的碰撞時(shí)的波形控制的圖，㈧表示電壓設(shè)定，⑶表示試驗(yàn)結(jié)果。在圖6(A)中，橫軸表示時(shí)間(msec)，縱軸表示指令電壓(V)，在圖6(B)中，橫軸表示時(shí)間(msec)，縱軸表示減速度(m/s2)。所述碰撞狀態(tài)是再現(xiàn)對(duì)假人11產(chǎn)生的加速度、載荷比JIS設(shè)定大的情況。該情況下，如圖5(B)所示，減速度在比較早的階段迎來(lái)峰值，其后緩慢下降。為了獲得所述試驗(yàn)結(jié)果，制動(dòng)裝置34的指令電壓如圖6 (A)所示，設(shè)定為維持與再現(xiàn)JIS設(shè)定時(shí)大致相同的形態(tài)并且指令電壓的最大值變大。另外，圖7是表示再現(xiàn)EC限制時(shí)的波形控制的圖，(A)表示電壓設(shè)定，⑶表示試驗(yàn)結(jié)果。在圖7(A)中，橫軸表示時(shí)間(msec)、縱軸表示指令電壓(V)，在圖7(B)中，橫軸表示時(shí)間(msec)，縱軸表示減速度(m/s2)。圖7 (B)圖示了 ECER16 (歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)第16規(guī)則)，在該規(guī)則中，與JIS的條件不同，減速度的上升較快，減速度也設(shè)定得較大，減速度收斂的時(shí)間也設(shè)定得較短。并且，以試驗(yàn)結(jié)果收斂于圖7(B)中陰影的允許范圍內(nèi)的方式，如圖7(A)所示進(jìn)行電壓設(shè)定。制動(dòng)裝置；34的指令電壓例如在約20msec上升，在約50msec取最大值，在約70msec使指令電壓急劇下降。通過(guò)該電壓設(shè)定，能夠獲得圖7(B)所示的試驗(yàn)結(jié)果。上述圖4 圖7的內(nèi)容是減速度的波形控制的一例，不限于此，能夠根據(jù)求取的減速度設(shè)定各種指令電壓。因此，根據(jù)本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置及碰撞試驗(yàn)方法，能夠以制動(dòng)裝置34的指令電壓進(jìn)行減速度的波形控制，因此取得能夠容易地進(jìn)行電壓設(shè)定、數(shù)據(jù)的積累容易、模擬容易等優(yōu)良效果，能夠容易地進(jìn)行碰撞的再現(xiàn)。另外，通過(guò)對(duì)于前后段的制動(dòng)裝置34或個(gè)別的制動(dòng)裝置34進(jìn)行不同的電壓設(shè)定，也能夠進(jìn)行更細(xì)的控制。最后，對(duì)于本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置的其他的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在此，圖8是表示本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置的其他實(shí)施方式的圖，(A)是第二實(shí)施方式，(B)是第三實(shí)施方式， (C)是第四實(shí)施方式。對(duì)與上述第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成部件標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。圖8 (A)所示的第二實(shí)施方式是如下的實(shí)施方式在前段及后段的制動(dòng)裝置34的每一個(gè)中，對(duì)前列的液壓缸34b’采用容量比后列的液壓缸34b小的液壓缸。這樣，在前列的液壓缸34b’和后列的液壓缸34b之間對(duì)氣缸容量賦予變化，由此能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜或細(xì)微的載荷控制。圖8(B)所示的第三實(shí)施方式僅配置一組制動(dòng)裝置34。一組在此是指具有四個(gè)液壓缸34b和一個(gè)伺服閥3 的制動(dòng)裝置34的組合，但不限于此。另外，在第三實(shí)施方式中， 由于軸部32長(zhǎng)度較短而省略恢復(fù)裝置37。因此，在所述實(shí)施方式中，在軸部32恢復(fù)時(shí)作業(yè)者通過(guò)手動(dòng)將軸部32向前方壓入。制動(dòng)裝置34的組數(shù)及一組的組合內(nèi)容根據(jù)液壓缸34b 的容量、試驗(yàn)體1的重量及速度、必要的載荷或減速度等條件適當(dāng)變更。圖8 (C)所示的第四實(shí)施方式是將液壓缸34b在主體部33的兩側(cè)左右對(duì)稱地配置的實(shí)施方式。即，液壓缸34b相對(duì)于軸部32的外周方向，在設(shè)頂部為0°的情況下，在90° 和270°的位置左右對(duì)稱地配置。另外，軸部32為以虛線圖示的四棱柱形狀的情況下，構(gòu)成為軸部32的外表面沿與地面G平行的方向和與之垂直的方向配置。即使在所述實(shí)施方式中，也起到與第一實(shí)施方式同樣的效果。當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，也可以將第一實(shí)施方式 第四實(shí)施方式適當(dāng)組合使用等，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種碰撞試驗(yàn)裝置，具有載置有模擬乘員的假人的試驗(yàn)體、使該試驗(yàn)體行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)裝置、及使所述試驗(yàn)體碰撞而減速的減速裝置，其特征在于，所述減速裝置具有與所述試驗(yàn)體碰撞的緩沖器部、在前端具有該緩沖器部并沿所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向延伸的軸部、支承該軸部的主體部、配置于該主體部并將與所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷施加于所述軸部的外表面的制動(dòng)裝置、及控制由該制動(dòng)裝置施加的載荷的控制裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述制動(dòng)裝置具有按壓在所述軸部的外表面的制動(dòng)墊、使該制動(dòng)墊動(dòng)作的液壓缸、及控制該液壓缸的流體的伺服閥。
3.如權(quán)利要求2所述的碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述制動(dòng)墊相對(duì)于所述軸部的外周方向，在設(shè)頂部為0°的情況下，在0 90°的范圍和270 360°的范圍內(nèi)左右對(duì)稱地配置。
4.如權(quán)利要求1所述的碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述制動(dòng)裝置在所述軸部的延伸方向上配置有多個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，具有將碰撞試驗(yàn)后的所述軸部推回到初始位置的恢復(fù)裝置。
6.一種碰撞試驗(yàn)方法，通過(guò)使載置有模擬乘員的假人的試驗(yàn)體與減速裝置碰撞，來(lái)觀測(cè)所述假人的狀況、負(fù)荷，其特征在于，所述減速裝置具有與所述試驗(yàn)體碰撞的緩沖器部、及在前端具有該緩沖器部并沿所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向延伸的軸部，通過(guò)將與所述試驗(yàn)體的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷施加于該軸部的外表面而使所述試驗(yàn)體減速。
7.如權(quán)利要求6所述的碰撞試驗(yàn)方法，其特征在于，通過(guò)改變施加于所述軸部的載荷來(lái)進(jìn)行所述試驗(yàn)體的減速度的波形控制。
全文摘要
提供一種能夠容易地進(jìn)行碰撞的再現(xiàn)的碰撞試驗(yàn)裝置及碰撞試驗(yàn)方法。本發(fā)明的碰撞試驗(yàn)裝置具有載置有模擬乘員的假人(11)的試驗(yàn)體(1)、使試驗(yàn)體(1)行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)裝置(2)、及使試驗(yàn)體(1)碰撞而減速的減速裝置(3)，減速裝置(3)具有與試驗(yàn)體(1)碰撞的緩沖器部(31)、在前端具有緩沖器部(31)并沿試驗(yàn)體(1)的行進(jìn)方向延伸的軸部(32)、支承軸部(32)的主體部(33)、配置在主體部(33)并將與試驗(yàn)體(1)的行進(jìn)方向大致垂直的方向的載荷施加于軸部(32)的外表面的制動(dòng)裝置(34)、及控制由制動(dòng)裝置(34)施加的載荷的控制裝置(35)。
文檔編號(hào)G01M7/08GK102192827SQ20111003305
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者加美山操, 植松克己, 正木直紹, 神鳥(niǎo)浩朗, 長(zhǎng)田有司 申請(qǐng)人:高田株式會(huì)社