汽车碰撞模拟试验装置及汽车碰撞模拟试验的控制方法
【专利摘要】本发明提供一种提高试件的俯仰位移的可再现性的汽车碰撞模拟试验装置及汽车碰撞模拟试验的控制方法。本发明的汽车碰撞模拟试验装置，其具备：滑架，沿水平前后方向移动自如地被支承并能够搭载试件；滑架加速装置，向滑架赋予加速度而使滑架移动；第1垂直驱动致动器，对试件在滑架移动方向上的后方赋予俯仰位移；及控制装置，控制赋予俯仰位移的第1垂直驱动致动器的上升动作，并且为了根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据模拟试件的下降状态而对第1垂直驱动致动器的下降动作进行控制。
【专利说明】汽车碰撞模拟试验装置及汽车碰撞模拟试验的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种不破坏汽车而再现发生碰撞时在客室产生的加速度，并再现二次碰撞引起的乘员的受伤程度的汽车碰撞模拟试验装置。
【背景技术】
[0002]通常，汽车的碰撞试验中具有用于评估撞击量和客室的剩余空间量等物理量和乘员受伤值的实际车辆碰撞试验，但在实际车辆上搭载假人而使其以规定速度与障碍物碰撞的方法为破坏试验，需要非常高的成本。因此，通过在台车上安装搭载了假人和气囊等的白车身、模拟车身等(以下称为“试件”)，在对该台车赋予与实际车辆碰撞时大致相同的加速度，从而非破坏性地再现作用于试件的冲击度来评估乘员受伤值，并进行用于开发气囊等安全装置的汽车碰撞模拟试验。
[0003]作为这种汽车碰撞模拟试验装置，例如存在下述专利文献I及专利文献2所记载的装置。该专利文献I中记载的汽车碰撞模拟试验装置中，记载有对能够搭载试件的滑架施加汽车碰撞时的加速度的致动器和对试件赋予俯仰动作的俯仰装置。
[0004]以往技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利公开2006-138700号公报
[0007]专利文献2:日本专利公开2009-204394号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术课题
[0009]专利文献I及专利文献2中记载的汽车碰撞模拟试验装置中，对能够搭载试件的滑架施加汽车碰撞时的加速度。以往，认为汽车碰撞模拟试验装置在施加该速度且滑架的速度增加的期间，只要再现试件上升的俯仰状态就足够。然而，即使在滑架在水平方向上减速的区域，所谓反弹区域，仍存在俯仰位移对乘员造成影响的可能性。因此，汽车碰撞模拟试验装置优选还再现试件在反弹区域中的俯仰位移的状态。
[0010]本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种提高试件的俯仰位移的可再现性的汽车碰撞模拟试验装置及汽车碰撞模拟试验的控制方法。
[0011]用于解决技术课题的手段
[0012]为了解决上述课题，实现上述目的，汽车碰撞模拟试验装置，其中，包括:滑架，沿水平前后方向移动自如地被支承并能够搭载试件；滑架加速装置，向所述滑架赋予加速度而使所述滑架移动；第I垂直驱动致动器，对所述试件在所述滑架移动方向上的后方赋予俯仰位移；及控制装置，控制赋予所述俯仰位移的所述第I垂直驱动致动器的上升动作，并且为了根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据模拟所述试件的下降状态而对所述第I垂直驱动致动器的下降动作进行控制。
[0013]根据该结构，能够再现对滑架施加汽车碰撞时的水平方向的加速度之后产生的垂直方向的试件的姿势，并且能够再现滑架在水平方向上减速的，所谓反弹区域中的垂直方向反方向的试件的俯仰位移状态。因此，汽车碰撞模拟试验装置能够提高滑架移动时的俯仰动作的可再现性。
[0014]作为本发明的优选方式，所述第I垂直驱动致动器在所述滑架的水平方向的移动中，且所述试件的高度达到最高点以后，进行下降动作，以降低所述试件的俯仰位移。
[0015]根据该结构，能够减少对滑架施加汽车碰撞时的水平方向的加速度之后上升的试件落地时产生的对试件的冲击。并且,试件能够省略减少上升的试件落地时产生的对试件的冲击的阻尼器等缓冲机构。其结果，缓冲机构的有效负载降低，且汽车碰撞模拟试验装置能够以更接近于实际车辆碰撞试验的试件进行试验。因此，汽车碰撞模拟试验装置能够提高滑架移动时的俯仰动作的可再现性。
[0016]作为本发明的优选方式，还包括配置成比所述第I垂直驱动致动器靠近所述滑架加速装置的第2垂直驱动致动器，所述控制装置优选在所述第I垂直驱动致动器的下降动作之后，控制所述第I垂直驱动致动器及所述第2垂直驱动致动器来进行使所述试件的姿势呈水平状态的控制。
[0017]根据该结构，能够使对滑架施加汽车碰撞时的水平方向的加速度之后上升的试件落地为止的试件的姿势更接近于实际车辆碰撞试验的实际车辆的姿势。因此，汽车碰撞模拟试验装置能够提高滑架移动时的俯仰动作的可再现性。
[0018]作为本发明的优选方式，还包括根据所述第I垂直驱动致动器的升降而进行上下移动的升降轨道、及与所述试件连结并在所述升降轨道上移动的滑块，所述升降轨道附设有与所述升降轨道在所述滑架移动方向后方的后端连接，并且在所述第I垂直驱动致动器的下降动作中使所述滑块移动的延长轨道。
[0019]根据该结构，即使在试验时间变长，为了模拟试件的下降状态而第I垂直驱动致动器的下降动作时间变长时，也能够仅通过附设调整了长度的延长轨道来应对。其结果，能够仅通过改造升降轨道而继续使用汽车碰撞模拟试验装置。
[0020]为了解决上述课题，实现上述目的，汽车碰撞模拟试验的控制方法，其在沿水平前后方向移动自如地被支承并能够搭载试件的滑架的移动中赋予俯仰动作，其中，对所述试件在所述滑架移动方向上的后方增加俯仰位移之后，对所述第I垂直驱动致动器进行控制，以根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据降低所述俯仰位移。
[0021]根据该方法，能够再现对滑架施加汽车碰撞时的水平方向的加速度之后产生的垂直方向的试件的姿势，并且能够再现滑架在水平方向上减速的，所谓反弹区域的垂直方向反方向的试件的俯仰位移的状态。因此，汽车碰撞模拟试验的控制方法能够提高滑架移动时的俯仰动作的可再现性。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明，能够提供一种提高试件的俯仰位移的可再现性的汽车碰撞模拟试验装置及汽车碰撞模拟试验的控制方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是表示本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的示意图。
[0025]图2是示意表示本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的示意侧视图。[0026]图3是表示本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置中的控制框的框图。
[0027]图4是示意表示第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作的示意侧视图。
[0028]图5是用于说明第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作中的试件的状态的说明图。
[0029]图6是用于说明第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作中的试件的高度的说明图。
[0030]图7是示意说明第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作的示意侧视图。
[0031]图8是用于说明第2实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的动作中的试件的高度的说明图。
[0032]图9是示意表示第3实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的示意侧视图。【具体实施方式】
[0033]参考附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不限定于以下实施方式中记载的内容。并且，以下记载的构成要件包括本领域技术人员能够轻而易举地设想的，实际上相同的要件。另外，以下记载的构成要件能够适当地进行组合。
[0034](第I实施方式)
[0035]图1是表示本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的示意图。图2是示意表示本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的示意侧视图。如图1及图2所示，本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100具备能够搭载试件I的滑架2、滑架加速装置11、及对试件I赋予俯仰动作的俯仰装置21。地板GS上隔着规定间隔而沿前后方向附设有左右I对轨道3。俯仰装置21配置在作为轨道3的下方空间的凹槽P内。
[0036]试件I搭载于滑架2上，因此将作为该试件I的汽车的前方(图2的左方向)设为滑架2的前方，将作为试件I的汽车的后方(图2的右方向)设为滑架2的后方来进行说明。并且，以下将作为试件I的汽车的侧方，即左右方向设为滑架2的侧方，即左右方向来进行以下说明。
[0037]另外，试件I为白车身，为包括座椅、转向器、气囊及假人-1a的试件，但有时也将白车身、座椅、转向器、气囊及假人-1a单独称为试件。
[0038]如图1及图2所示,滑架2为具有规定厚度的板材的骨架材料,俯视观察时呈前后方向(图2的左右方向)较长的矩形形状。并且，滑架2经固定在下表面的滑块22沿轨道3支承为前后移动自如。
[0039]滑块22例如以夹持轨道3的方式接触。并且，滑架2在滑架加速装置11侧的前端部具备纵向框架23。纵向框架23在作为距滑架加速装置11较远的一侧的纵向框架23的后面具备左右I对上下导轨24。上下导轨24嵌装有在前后方向的移动被限制的状态下，在上下方向上能够滑动的支承托架25。
[0040]并且，滑架2在滑架2的上方具备搭载有试件I的上侧滑架4。上侧滑架4在前端部具备经销26与滑架2的支承托架25连结的连结托架27。因此，上侧滑架4被支承为后端侧相对于滑架2以销26为中心能够上下转动，前端部侧通过支承托架25而相对于上下导轨24能够上下滑动。另外，如图2所示，将自滑架加速装置11接受加速度并离开的发射之前的自地板GS的销26的高度，即初始高度设为发射前高度HS。
[0041]上侧滑架4具备在相对于远离滑架加速装置11的方向(X方向)正交的方向(横方向)上分别突出并前后配置的左右I对前方支承脚5及后方支承脚6。并且，后方支承脚6比前方支承脚5更靠外侧突出设置。另外，后方支承脚6也可比前方支承脚5更靠内侧突出设置。
[0042]滑架加速装置11为了对试件I施加汽车碰撞时的加速度，向滑架2赋予加速度而使滑架2移动。即，滑架加速装置11包括能够伸缩的活塞11a，通过由未图示的加速控制系统控制的液压装置等来驱动活塞11a。关于滑架加速装置11，活塞Ila工作而能够将滑架2向水平方向击出。被赋予加速度的滑架2沿轨道3向远离滑架加速装置11的方向(X方向)移动。
[0043]如上所述，滑架2与上侧滑架4经销26彼此约束。因此，基于滑架加速装置11的X方向的加压力F从滑架2传递至上侧滑架4并传递至试件I。
[0044]俯仰装置21能够对移动中的试件I赋予俯仰动作。俯仰装置21具备作为后方垂直激振器的第I垂直驱动致动器10及作为前方垂直激振器的第2垂直驱动致动器9。第2垂直驱动致动器9配置成比第I垂直驱动致动器10更靠滑架加速装置11。
[0045]在上述轨道3的左右两侧设有与轨道3平行的I对前方升降轨道7。并且，在轨道3的左右两侧设有与轨道3平行的I对后方升降轨道8。本实施方式中，后方升降轨道8比前方升降轨道7在更远离滑架加速装置11的方向(X方向)上配置。并且，后方升降轨道8向相对于X方向正交的方向(横方向)分别突出，配置在比前方升降轨道7更靠外侧的位置。
[0046]在前方升降轨道7上，上侧滑架4的前方支承脚5的前端的滑履5a呈能够滑动的状态。并且，在后方升降轨道8上，上侧滑架4的后方支承脚6的前端的滑履6a呈能够滑动的状态。滑履5a及滑履6a为滑块且以分别夹持上述各前方升降轨道7及后方升降轨道8的方式抵接。因此滑履5a及滑履6a的上下方向及左右方向的移动受到限制。其结果，前方支承脚5及后方支承脚6根据前方升降轨道7及后方升降轨道8的高度(升降)进行上下移动。
[0047]第I垂直驱动致动器10及第2垂直驱动致动器9分别为液压缸等流体缸，配置于在俯仰装置21的设置处设置的凹槽P内。第I垂直驱动致动器10为能够将左右I对后方升降轨道8在垂直方向(Z方向)上进行升降的致动器。第2垂直驱动致动器9为能够将前方升降轨道7在垂直方向(Z方向)上进行升降的致动器。
[0048]并且，第I垂直驱动致动器10可设为能够将左右I对后方升降轨道8分别在垂直方向(Z方向)上进行升降的多个致动器。此时，左右的第I垂直驱动致动器10彼此同步驱动，左右的后方升降轨道8设定在同一高度上。并且，第2垂直驱动致动器9可设为能够将左右I对前方升降轨道7分别在垂直方向(Z方向)上进行升降的多个致动器。此时，左右的第2垂直驱动致动器9彼此同步驱动，左右的前方升降轨道7设定在同一高度上。
[0049]并且，第I垂直驱动致动器10包括第I流体缸10b、在第I流体缸IOb内在垂直方向(Z方向)上进行升降的第I缸体活塞10a、及调整第I流体缸IOb内的流体量的第I伺服阀10S。同样地，第2垂直驱动致动器9包括第2流体缸％、在第2流体缸9b内在垂直方向(z方向)上进行升降的第2缸体活塞9a、及调整第2流体缸9b内的流体量的第2伺服阀9S。
[0050]俯仰装置用液压装置60包括储罐61、供给泵62、及制冷装置63。储罐61经配管64连结于第I伺服阀IOS及第2伺服阀9S，且能够供给工作油。储罐61经配管64连接于第I伺服阀IOS及第2伺服阀9S，排出的工作油能够从第I流体缸IOb及第2流体缸9b通过配管65回收。
[0051]控制装置31控制第I伺服阀IOS及第2伺服阀9S。控制装置31经信号线路i9及信号线路ilO发送操作信号，并执行第I伺服阀IOS及第2伺服阀9S的开闭控制、开度调整控制。第I垂直驱动致动器10及第2垂直驱动致动器9通过第I流体缸IOb及第2流体缸9b内的液压(流体)的给排使第I缸体活塞IOa及第2缸体活塞9a移动。
[0052]控制装置31 为包括 CPU (Central Processing Unit:中央运算装置)、RAM (RandomAccess Memory)、及ROM (Read Only Memory)的计算机系统。控制装置31中也可附带有显示装置及输入装置。控制装置31中具有存储部，并存储有包括实际车辆碰撞试验数据及基于实际车辆碰撞试验数据的俯仰装置21的动作顺序的计算机程序等。其中，控制装置31的存储部能够通过RAM这种易失性存储器、闪存器等非易失性存储器、及硬盘驱动器或对它们进行组合而构成。上述计算机程序也可为通过与已记录于控制装置31中的计算机程序的组合来执行动作顺序的程序。并且，该控制装置31也可为使用专用硬盘来代替计算机程序而执行俯仰装置21的动作顺序的装置。
[0053]俯仰装置21的动作顺序能够通过将预先准备的程序通过个人计算机和工作站或控制用计算机等计算机系统来实现。并且，该程序记录在硬盘等记录装置、软盘(FD)、R0M、⑶-ROM、MO、DVD及闪存器等可通过计算机读取的记录介质中，也能够通过计算机从记录介质读取来执行。另外，在此所说的“计算机系统”为包括OS和外围设备等的硬件的系统。
[0054]另外，“可计算机读取的记录介质”中包括如经因特网等网络和电话线路等通信网络发送程序时的通信线，在短时间内动态地保持程序的介质、及如成为此时的服务器和客户端的计算机系统内部的易失性存储器，将程序保持一定时间的介质。并且，上述程序可为用于实现所述功能的一部分的程序，也可为进一步与已记录于计算机系统中的程序组合而实现所述功能的程序。
[0055]图3是执行本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100中的俯仰装置21的动作顺序的控制框图。本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100为了对与活塞Ila的前端接触而配置的停止状态的滑架2赋予目标加速度(在滑架2及试件I的前方向上为减速加速度)，液压装置被未图示的加速控制系统所控制，滑架加速装置11的活塞Ila工作而将滑架2向后方击出。汽车碰撞模拟试验装置100对试件I赋予活塞Ila模拟(模仿)汽车碰撞时的加速度。同时，控制装置31控制第I伺服阀10S及第2伺服阀9S。
[0056]控制装置31根据从实际车辆碰撞试验所得到的俯仰动作数据制作并存储赋予图3中示出的俯仰动作的目标波形Gt、目标波形Ζτ。目标波形Gt为在纵轴上取水平方向的加速度G，在横轴上取时间t的波形。目标波形Gt为在纵轴上取垂直方向的位移Z，在横轴上取时间t的波形。目标波形GT、目标波形Zt在目标波形生成框BI中按车种、碰撞条件通过基于实际车辆碰撞试验数据的程序生成。因此，汽车碰撞模拟试验装置100能够重复进行追加了符合车种、碰撞条件的俯仰动作的模拟的非破坏性碰撞试验。[0057]控制装置31在输入信号生成的框B2中，生成基于目标波形生成框BI控制第I伺服阀IOS及第2伺服阀9S的控制信号I。控制装置31具有通过后述的误差运算的框B6反馈的偏差W3时，将控制信号W1和偏差W3在比较点上取差值并设为控制信号W2。在没有偏差W3时，控制装置31将控制信号W1设为控制信号W2。
[0058]控制装置31在致动器控制的框B3中，滑架加速装置11的活塞Ila通过控制信号W2工作而将滑架2向后方击出，并对第I垂直驱动致动器10及第2垂直驱动致动器9进行控制。控制装置31对试件I赋予水平方向的加速度，并使试件I进行俯仰动作，引起水平方向加速度的控制波形Go及俯仰位移的控制波形Z(j。
[0059]接着，控制装置31在比较框B4中存储目标波形Gt及水平方向加速度的控制波形G0,并对目标波形Gt及水平方向加速度的控制波形Gtj进行比较运算。并且，控制装置31在比较框B4中存储目标波形Zt及俯仰位移的控制波形Zcj,并对目标波形Zt及俯仰位移的控制波形\进行比较运算。控制装置31在精度判定框Β5中，当目标波形Gt及水平方向加速度的控制波形Gtj之差或目标波形Zt及俯仰位移的控制波形Ztj之差的至少I个超过阈值时(Β5、Ν。)，进入误差运算框Β6。在误差运算框Β6中，控制装置31从目标波形Gt及水平方向加速度的控制波形Gtj之差，或目标波形Zt及俯仰位移的控制波形\之差的至少I个运算偏差W3。
[0060]并且，控制装置31在精度判定框Β5中，当目标波形Gt及水平方向加速度的控制波形Gtj之差，及目标波形Zt及俯仰位移的控制波形Ztj之差在阈值以下时(B5、Yes)，在结果存储框B7中存储控制波形Gtj及控制波形Zy
[0061]如以上说明，控制装置31根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据至少对第I垂直驱动致动器10的上升动作及下降动作进行控制。接着，利用图1、图2及图4至图7，对第I垂直驱动致动器10的上升动作及下降动作进行详细说明。图4是示意表示第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作的示意侧视图。图5是用于说明第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作中的试件的状态的说明图。图6是用于说明第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作中的试件的高度的说明图。图7是示意说明第I实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的俯仰动作的示意侧视图。
[0062]首先，如图2所示，汽车碰撞模拟试验装置100为了对与活塞Ila的前端接触而配置的停止状态的滑架2赋予目标加速度(在滑架2及试件I的前方向上为减速加速度)，通过未图示的加速控制系统控制液压装置，滑架加速装置11的活塞Ila工作而将滑架2向后方击出。汽车碰撞模拟试验装置100对试件I赋予模拟(模仿)汽车碰撞时的加速度。同时，控制装置31对第I伺服阀IOS及第2伺服阀9S进行控制。
[0063]控制装置31执行以下顺序。控制装置31进行第I垂直驱动致动器10的上升动作及第2垂直驱动致动器9的下降动作(顺序I)。该顺序I中，作为第I垂直驱动致动器10的上升动作，控制装置31对第I伺服阀IOS进行控制，并向上升方向IOU的方向移动第I缸体活塞10a。与将第I缸体活塞IOa向上升方向IOU的方向移动的移动量联动，后方升降轨道8在垂直方向(Z方向)上上升。由此，上侧滑架4的后方支承脚6的前端的滑履6a滑动的同时上升，且旋转基准位置6Q的位置也上升。其中，旋转基准位置6Q为后方支承脚6安装于上侧滑架4上的销等的旋转中心的位置。
[0064]并且，作为第2垂直驱动致动器9的下降动作，控制装置31控制第2伺服阀9S，并向下方移动第2缸体活塞9a。与将第2缸体活塞9a向下方移动的移动量联动,前方升降轨道7下降。由此，上侧滑架4的前方支承脚5的前端的滑履5a滑动的同时下降，且旋转基准位置5Q的位置也下降。其中，旋转基准位置5Q为前方支承脚5安装于上侧滑架4的销等的旋转中心的位置。
[0065]从地板GS到旋转基准位置5Q的位置为止的俯仰位移设为HF，从地板GS到旋转基准位置6Q的位置为止的俯仰位移设为HB。例如，俯仰位移HF变得低于上述的图2所示的发射前高度HS，俯仰位移HB变得高于发射前高度HS。其结果，上侧滑架4产生俯仰角，以后端侧相对于滑架2以销26为中心上升的方式进行旋转。
[0066]如图5所示，汽车碰撞模拟试验装置100中，对能够搭载试件I的滑架2施加汽车碰撞时的加速度。在对滑架2施加加速度G且滑架2的速度V增加的期间，再现作为试件I上升的俯仰位移的，试件I的假人Ia的高度H。在时间tl以后的，所谓反弹区域中，作为俯仰位移的高度H在最高点从增加转变为减少。在该最高点，试件的垂直方向的速度变成
O。本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100进行从测量开始到加速度测量时间t2为止测量加速度的试验。
[0067]图6中，曲线ZFl表示实际车辆中的前轮的旋转中心高度，曲线ZBl表示实际车辆中的后轮的旋转中心高度。如从图6中示出的曲线ZFl的行迹也可知，在实际车辆碰撞中前轮因碰撞的冲击暂时下降的同时，由前轮的弹力转一圈，存在车身前方上升的情况。因此，控制装置31在上述顺序I的处理后，根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据来控制第2垂直驱动致动器9的上升动作(顺序2)。例如，如图6所示，俯仰位移HF到变成上述时间tl为止减少I次(顺序I)，但之后增加而变得比发射前高度HS高。另外，控制装置31也可在顺序I的处理后，根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据省略顺序2，并对以下示出的顺序3进行处理。
[0068]接着，如图5所示，在时间tl以后，控制装置31进行第I垂直驱动致动器10的下降动作(顺序3)。控制装置31也可根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据在试件I的高度达到最高点之后，开始第I垂直驱动致动器10的下降动作。并且，控制装置31也可根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据在试件I的高度达到最高点的同时，开始第I垂直驱动致动器10的下降动作。即，第I垂直驱动致动器10在滑架2在水平方向上移动中，且时间tl以后的反弹区域中，以降低试件I的俯仰位移HB的方式进行下降动作即可。
[0069]如以上说明，第I垂直驱动致动器10在滑架2在水平方向上移动中，且在试件I的高度达到最高点以后，以降低试件I的俯仰位移HB的方式进行下降动作。由此，能够减少对试件I施加汽车碰撞时的加速度之后上升的试件I落地时产生的对试件I的冲击。并且，试件I能够省略减少上升的试件I落地时产生的对试件I的冲击的阻尼器等缓冲机构。其结果，缓冲机构的有效负载降低，且汽车碰撞模拟试验装置100能够以更接近于实际车辆碰撞试验的试件I进行试验。因此，汽车碰撞模拟试验装置100能够提高滑架2移动时的俯仰动作的可再现性。
[0070]如图7所示，控制装置31在上述顺序3中作为第I垂直驱动致动器10的下降动作，控制第I伺服阀IOS并向下降方向IOD的方向移动第I缸体活塞10a。与将第I缸体活塞IOa向下降方向IOD的方向移动的移动量联动,后方升降轨道8在垂直方向(Z方向)上下降。由此，上侧滑架4的后方支承脚6的前端的滑履6a滑动的同时下降，且旋转基准位置6Q的位置也下降。例如，控制装置31通过第I垂直驱动致动器10能够以下降速度变得比自由落体更快的方式牵引后方升降轨道8。
[0071]在顺序3中，俯仰位移HB向缩小俯仰位移HF与俯仰位移HB之差的方向变化。其结果，上侧滑架4以后端侧相对于滑架2以销26为中心下降的方式旋转。并且，如图5所示，再现试件I的假人Ia的垂直方向(Z方向)的位移。因此，本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100能够再现被称为时间tl以后的反弹区域的时间带的俯仰状态。
[0072]接着，控制装置31进行第2垂直驱动致动器9的下降动作(顺序4)。控制装置31可在上述的时间tl之前开始第2垂直驱动致动器9的下降动作，也可与时间tl同时开始第2垂直驱动致动器9的下降动作。并且，如上述，当省略顺序2的处理时，控制装置31也可不进行顺序4的处理。
[0073]并且，控制装置31优选对所述第I垂直驱动致动器10及第2垂直驱动致动器9进行控制来进行使试件I的姿势呈水平状态的控制。根据该结构，能够使对试件I施加汽车碰撞时的加速度之后上升的试件I到落地为止的试件I的姿势更接近于实际车辆碰撞试验的实际车辆的姿势。因此，汽车碰撞模拟试验装置100能够提高滑架2移动时的俯仰动作的可再现性。
[0074]如图7所示，若控制装置31进行第2垂直驱动致动器9的下降动作，则前方升降轨道7在垂直方向(Z方向)上下降。由此，上侧滑架4的前方支承脚5的前端的滑履5a滑动的同时下降，且旋转基准位置5Q的位置也下降。
[0075]控制装置31在上述顺序4的处理后，根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据来控制第I垂直驱动致动器10及第2垂直驱动致动器9的下降动作，将俯仰位移HF与俯仰位移HB的值设为相等，并控制试件I呈水平状态。当试件I不呈水平状态时，控制装置31使处理返回顺序3，继续第I垂直驱动致动器10及第2垂直驱动致动器9的下降动作。当试件I呈水平状态时，控制装置31结束处理，并停止第I垂直驱动致动器10及第2垂直驱动致动器9的动作。
[0076]由此，滑履5a通过前方升降轨道7，且滑履6a通过后方升降轨道8的姿势稳定，能够缓冲试件I落地的冲击。试件I落地时的俯仰位移HF或俯仰位移HB优选低于发射前高度HS。由此，能够减少试件I的损伤。其结果，能够重复使用试件I。如图6所述，例如控制装置31在超过加速测量时间t2的时间t3使俯仰位移HF及俯仰位移HB —致。由此，能够降低将因地板GS附近的落地水平引起的冲击作为试验结果而读入的可能性。
[0077]如上所述，本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100包括:滑架2，沿水平前后方向移动自如地被支承并能够搭载试件I ;滑架加速装置11，向滑架2赋予加速度而使滑架2移动；第I垂直驱动致动器10，对试件I在滑架2移动方向上的后方赋予俯仰位移HB ;及控制装置31，控制第I垂直驱动致动器10。控制装置31控制赋予俯仰位移HB的第I垂直驱动致动器10的上升动作，并且为了根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据模拟试件I的下降状态而对第I垂直驱动致动器10的下降动作进行控制。
[0078]并且，本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验的控制方法为沿水平前后方向支承为移动自如，在搭载有试件I的滑架2的移动中赋予俯仰动作的汽车碰撞模拟试验的控制方法。汽车碰撞模拟试验的控制方法在试件I在滑架2的移动方向(X方向)上的后方增加俯仰位移HB之后，根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据降低俯仰位移HB。其结果，能够模拟作为如图6所示的测量开始到加速度测量时间t2为止的实际车辆的行迹的曲线ZB1。
[0079]本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100及控制方法，再现对试件I施加汽车碰撞时的加速度之后产生的垂直方向(Z方向)的俯仰位移，并且还能够再现反弹区域的俯仰位移。因此，上述汽车碰撞模拟试验装置100及控制方法能够提高滑架2移动时的俯仰动作的可再现性。
[0080](第2实施方式)
[0081]接着，对第2实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100进行说明。第2实施方式中，汽车碰撞模拟试验装置100不使第2垂直驱动致动器9动作。图8是用于说明第2实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的动作中的试件高度的说明图。在以下说明中，对与上述实施方式相同的构成要件标以相同的符号来省略重复说明。
[0082]首先，本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100，为了对与活塞Ila的前端接触而配置的停止状态的滑架2赋予目标加速度(在滑架2及试件I的前方向上为减速加速度)，液压装置被未图示的加速控制系统所控制，滑架加速装置11的活塞Ila工作而将滑架2向后方击出。汽车碰撞模拟试验装置100对试件I赋予模拟(模仿)汽车碰撞时的加速度。同时，控制装置31控制第I伺服阀IOS及第2伺服阀9S。控制装置31执行以下顺序。控制装置31进行第I垂直驱动致动器10的上升动作(顺序11)。
[0083]如图4所示，若控制装置31执行第I垂直驱动致动器10的上升动作，则后方升降轨道8在垂直方向(Z方向)上上升。由此，上侧滑架4的后方支承脚6的前端的滑履6a滑动的同时上升，且旋转基准位置6Q也上升。由此，上侧滑架4以后端侧相对于滑架2以销26为中心上升的方式进行旋转。
[0084]图8中，曲线ZF2表示实际车辆中的前轮的旋转中心高度，曲线ZB2表示实际车辆中的后轮的旋转中心高度。如从图8中示出的曲线ZF2的行迹也可知，在实际车辆碰撞中有时因碰撞的冲击前轮暂时下降。
[0085]本实施方式的控制装置31在顺序11中未进行第2垂直驱动致动器9的动作，但由于上侧滑架4以后端侧相对于滑架2以销26为中心上升的方式进行旋转，因此前方升降轨道7下降。因此，上侧滑架4的前方支承脚5的前端的滑履5a滑动的同时下降，且旋转基准位置5Q的位置也下降。
[0086]接着，如图5所示，在时间tl以后，控制装置31进行第I垂直驱动致动器10的下降动作(顺序12)。控制装置31也可根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据在试件I的高度达到最高点之后，开始第I垂直驱动致动器10的下降动作。并且，控制装置31也可根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据在试件I的高度达到最高点的同时，开始第I垂直驱动致动器10的下降动作。即，第I垂直驱动致动器10在滑架2在移动中，且时间tl以后的反弹区域中，以降低试件I的俯仰位移HB的方式进行下降动作即可。
[0087]由此，能够减少对滑架2施加汽车碰撞时的水平方向的加速度之后上升的试件I落地时产生的对试件I的冲击。并且，试件I能够省略减少上升的试件I落地时产生的对试件I的冲击的阻尼器等缓冲机构。其结果，缓冲机构的有效负载降低，且汽车碰撞模拟试验装置100能够以更接近于实际车辆的试件I进行试验。因此，汽车碰撞模拟试验装置100能够提高滑架2移动时的俯仰动作的可再现性。
[0088]如图7所示，控制装置31若在顺序12中进行第I垂直驱动致动器10的下降动作，则后方升降轨道8在垂直方向(Z方向)上下降。由此，上侧滑架4的后方支承脚6的前端的滑履6a滑动的同时下降，且旋转基准位置6Q的位置也下降。例如，控制装置31通过第I垂直驱动致动器10能够以下降速度变得比自由落体更快的方式牵引后方升降轨道8。
[0089]俯仰位移HB向缩小俯仰位移HF与俯仰位移HB之间的差的方向变化。其结果，上侧滑架4以后端侧相对于滑架2以销26为中心下降的方式旋转。因此，本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100能够再现被称为时间tl以后的反弹区域的时间带的俯仰状态。
[0090]如图7所示，若控制装置31进行第I垂直驱动致动器10的下降动作，则后方升降轨道8以与前方升降轨道7 —致的方式向垂直方向(Z方向)下降。由此，上侧滑架4的前方支承脚5的前端的滑履5a滑动的同时下降，且旋转基准位置5Q的位置也下降。
[0091]控制装置31在上述顺序12的处理后，根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据来控制第I垂直驱动致动器10的下降动作，且将俯仰位移HF与俯仰位移HB的值设为相等，并控制试件I呈水平状态。当试件I不呈水平状态时，控制装置31使处理返回顺序12，并继续第I垂直驱动致动器10的下降动作。当试件I呈水平状态时，控制装置31结束处理，并停止第I垂直驱动致动器10的动作。
[0092]由此，滑履5a通过前方升降轨道7，且滑履6a通过后方升降轨道8的姿势稳定，并能够缓冲试件I落地的冲击。试件I落地时的俯仰位移HF或俯仰位移HB优选低于发射前高度HS。由此，能够减少试件I的损伤。其结果，能够重复使用试件I。本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100进行从测量开始到加速度测量时间t2为止测量加速度的试验。例如，如图8所示，例如控制装置31在超过加速测量时间t2的时间t3使俯仰位移HF及俯仰位移HB —致。由此，能够降低将因地板GS附近的落地水平引起的冲击作为试验结果而读入的可能性。
[0093]本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100及控制方法，再现对滑架2施加汽车碰撞时的水平方向的加速度之后产生的垂直方向(Z方向)的俯仰位移，并且还能够再现反弹区域的俯仰位移。因此，上述汽车碰撞模拟试验装置100及控制方法能够提高滑架2移动时的俯仰动作的可再现性。如图8所示，本实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100能够模拟从测量开始到加速测量时间t2为止的实际车辆的行迹。
[0094](第3实施方式)
[0095]接着，对第3实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100进行说明。第3实施方式中，汽车碰撞模拟试验装置100具备延长使第I垂直驱动致动器10升降的后方升降轨道8的长度的延长轨道。图9是示意表示第3实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置的示意侧视图。在以下说明中，对与上述实施方式相同的构成要件标以相同的符号来省略重复说明。
[0096]如上所示，滑履6a在通过后方升降轨道8时，根据第I垂直驱动致动器10的升降进行上下移动。由于在成为试件I的俯仰动作的第I垂直驱动致动器10的上升动作中施加的加速度较大，因此后方升降轨道8也受到反作用力。因此，后方升降轨道8有必要使刚性较高的金属变厚。与此相对，为了模拟试件I的下降状态而控制第I垂直驱动致动器10的下降动作时，在第I垂直驱动致动器10的下降动作中施加的加速度小于在上升动作中施加的加速度。[0097]后方升降轨道8在后方升降轨道8上升的同时滑履6a移动的上升区域，能够设为提高了刚性的轨道，在后方升降轨道8下降的同时滑履6a移动的下降区域，能够设为与上升区域相比为上升区域的刚性以下的轨道。根据该结构，后方升降轨道8能够廉价地进行制造。
[0098]例如，如图9所示，后方升降轨道8也可在后方升降轨道8的后方端面Se上附设通过支承部件8b支承的延长轨道8a。延长轨道8a为下降的同时滑履6a移动的轨道。延长轨道8a通过设为后方升降轨道8的刚性以下，从而能够廉价地进行制造。并且，汽车碰撞模拟试验装置100即使在试验时间变长，且为了模拟试件I的下降状态而第I垂直驱动致动器10的下降动作时间变长时，仅通过附设调整了长度的延长轨道8a就能应对。前方升降轨道7也可与后方升降轨道8同样地附设延长轨道。
[0099]另外，上述第I实施方式至第3实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100能够不破坏汽车而再现碰撞时在客室中产生的加速度，并能够再现因二次碰撞引起的乘员的受伤程度。并且，第I实施方式至第3实施方式所涉及的汽车碰撞模拟试验装置100能够适用于使用了与俯仰动作一同伴随水平面内的旋转运动的横摆用滑架等的汽车碰撞模拟试验装置。
[0100]符号说明
[0101]1-试件，Ia-假人，2-滑架，3-轨道，4_上侧滑架，5_前方支承脚，5a-滑履，5Q-旋转基准位置，6-后方支承脚，6a-滑履，6Q-旋转基准位置，7-前方升降轨道，8-后方升降轨道，8a-延长轨道，Se-后方端面，Sb-支承部件，9S-伺服阀，9a_缸体活塞，9_垂直驱动致动器，9b-流体缸，IOS-伺服阀，IOa-缸体活塞，10-垂直驱动致动器，IOD-下降方向，IOU-上升方向，IOb-流体缸，11-滑架加速装置，Ila-活塞，21-俯仰装置，22-滑块，23-纵向框架，24-上下导轨，25-支承托架，26-销，27-连结托架，31-控制装置，60-俯仰装置用液压装置，61-储罐，62-供给泵，63-制冷装置，64、65_配管，100-汽车碰撞模拟试验装置，HB、HF-俯仰位移
【权利要求】
1.一种汽车碰撞模拟试验装置，其特征在于，包括: 滑架，沿水平前后方向移动自如地被支承并能够搭载试件； 滑架加速装置，向所述滑架赋予加速度而使所述滑架移动； 第I垂直驱动致动器，对所述试件在所述滑架移动方向上的后方赋予俯仰位移；及 控制装置，控制赋予所述俯仰位移的所述第I垂直驱动致动器的上升动作，并且为了根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据模拟所述试件的下降状态而对所述第I垂直驱动致动器的下降动作进行控制。
2.根据权利要求1所述的汽车碰撞模拟试验装置，其特征在于， 所述第I垂直驱动致动器在所述滑架的水平方向的移动中且所述试件的高度达到最高点以后，进行下降动作 ，以降低所述试件的俯仰位移。
3.根据权利要求1所述的汽车碰撞模拟试验装置，其特征在于， 所述汽车碰撞模拟试验装置还包括配置成比所述第I垂直驱动致动器靠近所述滑架加速装置的第2垂直驱动致动器， 所述控制装置在所述第I垂直驱动致动器的下降动作之后，控制所述第I垂直驱动致动器及所述第2垂直驱动致动器来进行使所述试件的姿势呈水平状态的控制。
4.根据权利要求2所述的汽车碰撞模拟试验装置，其特征在于， 所述汽车碰撞模拟试验装置还包括配置成比所述第I垂直驱动致动器靠近所述滑架加速装置的第2垂直驱动致动器， 所述控制装置在所述第I垂直驱动致动器的下降动作之后，控制所述第I垂直驱动致动器及所述第2垂直驱动致动器来进行使所述试件的姿势呈水平状态的控制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的汽车碰撞模拟试验装置，其特征在于， 所述汽车碰撞模拟试验装置还包括根据所述第I垂直驱动致动器的升降而进行上下移动的升降轨道、及与所述试件连结并在所述升降轨道上移动的滑块， 所述升降轨道附设有与所述升降轨道在所述滑架移动方向后方的后端连接，并且在所述第I垂直驱动致动器的下降动作中使所述滑块移动的延长轨道。
6.一种汽车碰撞模拟试验的控制方法，其在沿水平前后方向移动自如地被支承并能够搭载试件的滑架的移动中赋予俯仰动作，其特征在于， 对所述试件在所述滑架移动方向上的后方增加俯仰位移之后，对第I垂直驱动致动器进行控制，以根据从实际车辆碰撞试验所得到的数据降低所述俯仰位移。
【文档编号】G01M7/08GK103959034SQ201380004011
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年1月24日 优先权日:2012年1月26日
【发明者】合木纯一 申请人:三菱重工业株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
