特許 6857056 自動車衝突模擬試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6857056

(24)【登録日】2021年3月23日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】自動車衝突模擬試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 7/08 20060101AFI20210405BHJP

   F15B 11/02 20060101ALI20210405BHJP

   F15B 1/00 20060101ALI20210405BHJP

   G01M 17/007 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   G01M7/08 B

   F15B11/02 V

   F15B1/00 Z

   G01M17/007 Z

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-45141(P2017-45141)

(22)【出願日】2017年3月9日

(65)【公開番号】特開2018-146551(P2018-146551A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年2月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西村 信一郎

【審査官】 萩田 裕介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−００２６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０５６０８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−１４４９１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ ７／００ − ７／０８

Ｇ０１Ｍ １７／００７

Ｆ１５Ｂ １／００

Ｆ１５Ｂ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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に向けてピストンロッドを打ち出す自動車衝突模擬試験装置であって、
前記ピストンロッドが挿入された流体シリンダと、
該流体シリンダの前記スレッド側と反対側に接続され、前記流体シリンダに供給する作動油を蓄圧するアキュムレータと、
前記流体シリンダの前記スレッド側に形成された排出ポートに設けられるサーボ弁と、
前記ピストンロッドの前記スレッド側と反対側の端部に突き当てられ、前記アキュムレータ側への移動を規制し、前記ピストンロッドの前記アキュムレータ側の移動領域の端部を調整可能な位置調整機構と、
制御装置と、を備え、
前記位置調整機構は、前記ピストンロッドとの接触する突き当て部材と、前記突き当て部材を前記ピストンロッドの移動方向に移動させるボールねじ機構と、を有し、
前記制御装置は、実車衝突試験で得られたデータに基づいて、前記位置調整機構を介して前記突き当て部材の位置を調整し、
前記ピストンロッドは、前記位置調整機構に突き当てられる端部が前記流体シリンダから外部に突出していることを特徴とする自動車衝突模擬試験装置。

【請求項2】

前記ピストンロッドは、前記スレッド側の受圧面積が、前記スレッド側とは反対側の受圧面積よりも大きい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。

【請求項3】

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を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車衝突模擬試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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シミュレータにおけるサーボアクチュエータ装置では、アキュムレータに蓄積・蓄圧された作動油により、油圧アクチュエータのピストンを供試体が搭載されるスレッドに向けて打ち出し可能に構成し、この油圧アクチュエータに作動油が直接流入するようにアキュムレータを接続し、油圧アクチュエータから流出する作動油を制御するようにサーボ弁を接続することでメータアウト回路を構成している。

【0004】

また、特許文献２には、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、該スレッドに向けてピストンを打ち出し可能な流体シリンダと、該流体シリンダの後室側に接続されるアキュムレータと、流体シリンダの前室側に形成された排出ポートに設けられるサーボ弁と、実車衝突試験で得られたデータに基づいて前記ピストンの打ち出し開始位置を設定する打ち出し開始位置設定手段と、を備える自動車衝突模擬試験装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−１６２３１３号公報

【特許文献2】特開２０１２−２６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献２に記載の装置のように開始位置を設定することで、再現性を高くすることができるが、開始位置の調整に手間がかかる場合がある。

【0007】

本発明は上述した課題を解決するものであり、再現性をより簡単に向上できる自動車衝突試験用サーボアクチュエータ及び自動車衝突模擬試験装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するための本発明は、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に向けてピストンロッドを打ち出す自動車衝突試験用サーボアクチュエータであって、前記ピストンロッドが挿入された流体シリンダと、該流体シリンダの前記スレッド側と反対側に接続され、前記流体シリンダに供給する作動油を蓄圧するアキュムレータと、前記流体シリンダの前記スレッド側に形成された排出ポートに設けられるサーボ弁と、前記ピストンロッドの前記スレッド側と反対側の端部に突き当てられ、前記アキュムレータ側への移動を規制し、前記ピストンロッドの前記アキュムレータ側の移動領域の端部を調整可能な位置調整機構と、を備えることを特徴とする。

【0009】

ここで、前記ピストンロッドは、前記スレッド側の受圧面積が、前記スレッド側とは反対側の受圧面積よりも大きいことが好ましい。

【0010】

また、前記位置調整機構は、前記ピストンロッドとの接触する突き当て部材と、前記突き当て部材を前記ピストンロッドの移動方向に移動させるボールねじ機構と、を有することが好ましい。

【0011】

また、本発明は、自動車衝突模擬試験装置であって、上記のいずれかに記載の自動車衝突試験用サーボアクチュエータと、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、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ピストンの端部と接する位置調整機構でピストンの打ち出し開始位置を調整するので、ピストンのスレッドとは反対側への移動を抑制しつつ、ピストンの打ち出し開始位置を調整することができるので、試験の再現性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置を表す概略構成図である。

【図2】図２は、本実施形態の自動車衝突模擬試験装置におけるピストンの打ち出し開始位置を設定する説明図である。

【図3】図３は、本実施形態の自動車衝突模擬試験装置による試験方法を表す動作図である。

【図4】図４は、本実施形態の自動車衝突模擬試験装置による試験方法を表す動作図である。

【図5】図５は、本実施形態の自動車衝突模擬試験装置による試験方法を表す動作図である。

【図6】図６は、本実施形態の自動車衝突模擬試験装置による試験方法を表す動作図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

【0015】

図１は、本発明の本実施形態に係る自動車衝突模擬試験装置を表す概略構成図、図２は、本実施形態の自動車衝突模擬試験装置におけるピストンの打ち出し開始位置を設定する説明図、図３から図６は、本実施形態の自動車衝突模擬試験装置による試験方法を表す動作図である。

【0016】

本実施形態の自動車衝突模擬試験装置において、図１に示すように、スレッド１１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１にて、左右方向）に長い矩形状をなしている。床面１２には、所定間隔を有して左右一対のレール１３が前後方向に沿って付設されており、スレッド１１が下面に固定されたスライダ１４を介してこのレール１３に沿って移動自在に支持されている。

【0017】

このスレッド１１は、上面に供試体１５を搭載可能となっている。この供試体１５は、本実施例では、骨格のみを有する自動車、所謂、ホワイトボディであって、シート１５ａ、ステアリング１５ｂ、エアバッグ１５ｃ、シートベルト１５ｄなどの装備品が装着されると共に、ダミー１５ｅが装着されている。この供試体１５は、スレッド１１における所定の位置に載置され、図示しない固定具により固定される。

【0018】

なお、ここで、供試体１５は、ホワイトボディであり、シート１５ａ、ステアリング１５ｂ、エアバッグ１５ｃ、シートベルト１５ｄ、ダミー１６ｅなどを含むものであるが、ホワイトボディ、ステアリング１５ｂ、エアバッグ１５ｃ、シートベルト１５ｄ、ダミー１６ｅを単体で供試体と称する場合もある。

【0019】

また、本実施例にて、供試体１５は、スレッド１１上に搭載されることから、この供試体１５である自動車の前方（図１にて、左方向）をスレッド１１の前方とし、供試体１５である自動車の後方（図１にて、右方向）をスレッド１１の後方として説明する。また、供試体１５である自動車の側方、つまり、左右方向（図１にて、上下方向）をスレッド１１の側方、つまり、左右方向として説明する。

【0020】

スレッド１１の前方側の床面１２には、スレッド１１に対して後方加速度を付与する加速度装置としての発射装置２１が設置されている。この発射装置２１は、油圧制御（または、空圧制御、摩擦制御など）可能となっている。この発射装置２１は、油圧シリンダ（流体シリンダ）２２と、アキュムレータ２３と、サーボ弁２４と、油圧源２５と、制御装置２６とを有している。

【0021】

なお、本実施例にて、発射装置２１（油圧シリンダ２２）は、スレッド１１上に対して後方加速度を付与することから、このスレッド１１側を発射装置２１の前方（図１にて、右方向）とし、スレッド１１との反対側を発射装置２１の後方（図１にて、左方向）として説明する。

【0022】

即ち、スレッド１１の前方側の床面１２は、段差により低くなっており、この低い床面１２に油圧シリンダ２２が設置されている。油圧シリンダ２２は、中空円筒形状をなすシリンダ本体３１と、このシリンダ本体３１に移動自在に支持されるピストン３２とから構成されている。なお、ピストン３２は、シリンダ本体３１の内周部に移動自在に嵌合するランド３２ａと、シリンダ本体３１の中心軸心方向に貫通すると共にランド３２ａに接続されるピストンロッド３２ｂとから構成されている。この場合、ピストン３２（ピストンロッド３２ｂ）は、後端部がシリンダ本体３１から外部に突出している。ピストン３２の後端部は、位置調整機構８０と接している。また、ピストン３２（ピストンロッド３２ｂ）は、前端部がシリンダ本体３１から外部に突出し、スレッド１１側に延出している。そして、シリンダ本体３１とピストン３２（ピストンロッド３２ｂ）との間には、シール部材３４，３５が装着されている。これにより、シリンダ本体３１から突出しているピストン３２との間から作動油の漏えいが抑制される。

【0023】

また、ピストン３２（ランド３２ａ）は、シリンダ本体３１内を前後の部屋Ａ，Ｂに区画しているが、ランド３２ａの外周面とシリンダ本体３１の内周面との間に微小隙間が設定されており、微速での作動油の流通が可能となっている。また、前部屋Ａ側のランド３２ａの外径が、後部屋Ｂのランド３２ａの外径より若干小さく設定されており、ランド３２ａは前部屋Ａ側の受圧面積が後部屋Ｂ側の受圧面積より大きい。そのため、部屋Ａ，Ｂに同圧の油圧が供給されているとき、ピストン３２（ランド３２ａ）は、後方（図１にて左方）側に付勢されている。

【0024】

アキュムレータ２３は、図１の図示では１つであるが、油圧シリンダ２２の周囲に複数配置されている。このアキュムレータ２３は、中空円筒形状をなすハウジング３６と、このハウジング３６に移動自在に支持される隔壁３７とから構成されており、前端部が油圧シリンダ２２の後部に固定されている。隔壁３７は、ハウジング３６内を前後の部屋Ｃ，Ｄに区画しており、前部屋Ｃが連通路３８を通して油圧シリンダ２２の後部屋Ｂに連通されている。また、後部屋Ｄは、密閉された部屋であり、不活性ガスとしての窒素ガスが封入されている。

【0025】

油圧シリンダ２２は、後部の連通路３８に位置して、外部から作動油を供給可能な供給ポート３９が形成されている。従って、供給ポート３９から作動油を供給することで、油圧シリンダ２２の後部屋Ｂ、前部屋Ａ及びアキュムレータ２３の前部屋Ｃに作動油を充填可能であり、このときに、隔壁３７が後退して後部屋Ｄの窒素ガスが圧縮されることで、油圧シリンダ２２及びアキュムレータ２３の内部に高圧油を蓄圧可能となる。

【0026】

また、油圧シリンダ２２は、図１の図示では１つであるが、前部に複数のサーボ弁２４が装着されている。このサーボ弁２４は、弁開度を調整可能な電磁弁であって、中空のケーシング４１と、このケーシング４１内に移動自在に支持された弁体４２と、この弁体４２を移動可能な駆動部４３とから構成されている。サーボ弁２４は、油圧シリンダ２２の前部屋Ａに開口する排出口４４と、外部から作動油を供給可能な排出ポート４５とを連通・遮断可能となっている。従って、駆動部４３により弁体４２を閉止位置に移動すると、排出口４４と排出ポート４５とを遮断することができ、駆動部４３により弁体４２を開放位置に移動すると、排出口４４と排出ポート４５とを連通することができ、このとき、油圧シリンダ２２の前部屋Ａに充填されている作動油を排出ポート４５から外部に排出することができる。

【0027】

なお、油圧シリンダ２２にて、ピストン３２におけるシリンダ本体３１から突出した前端部には、フランジ部５１が一体に形成されており、このフランジ部５１がシリンダ本体３１に当接することで、ピストン３２の後退位置が規定されている。

【0028】

油圧源２５は、収容タンク６１、供給ポンプ６２、冷却装置６３等から構成されている。収容タンク６１は、排出配管６４を介して排出ポート４５に連結されており、油圧シリンダ２２の前部屋Ａ内の作動油を排出ポート４５から排出配管６４を通して回収可能である。供給ポンプ６２は、供給配管６５を介して供給ポート３９に連結されており、収容タンク６１内の作動油を供給配管６５から供給ポート３９を通して油圧シリンダ２２及びアキュムレータ２３内に供給可能である。

【0029】

位置調整機構８０は、ピストンロッド３２の後端、スレッド１１側とは反対側の端部と対面して配置されている。位置調整機構８０は、試験実行時の試験開始位置を設定する。位置調整機構８０は、支持台８２と、ボールねじ８４と、突き当て部材８６と、を有する。支持台８２は、ボールねじ８４を支持し、土台に固定されている。支持台８２は、ボールねじ８４を回転する駆動機構を備えている。ボールねじ８４は、支持台８２に回転自在に支持され、ピストンロッド３２の移動方向の平行な方向に延びている。ボールねじ８４は、ピストンロッド３２側の端部に突き当て部材８６が配置されている。ボールねじ８４は、支持台８２に設けられた駆動部により回転されることで、突き当て部８６と支持台８２との距離を伸縮させる。突き当て部材８６は、ボールねじ８４のピストンロッド３２側の端部に固定されている。突き当て部材８６は、厚さが変化しない剛体で作製されていることで、ピストンロッド３２とボールねじ８４との間の距離を所定の範囲で維持することができる。

【0030】

制御装置２６は、サーボ弁２４を制御可能となっており、運転操作装置２７からの操作信号を受けてサーボ弁２４の開閉制御、開度調整制御を実行する。また、制御装置２６は位置調整機構８２を介して、突き当て部材８６の位置を制御することで、試験開始時のピストンロッド３２の位置を制御する。

【0031】

本実施形態の発射装置２１は、サーボ弁２４を閉止し、且つ、位置調整機構８０で試験開始位置に移動させた状態で、供給ポンプ６２により収容タンク６１内の作動油を供給配管６５から供給ポート３９を通して油圧シリンダ２２の各部屋Ａ，Ｂ及びアキュムレータ２３の前部屋Ｃに供給する。すると、この油圧シリンダ２２の各部屋Ａ，Ｂ及びアキュムレータ２３の前部屋Ｃが加圧され、所定の高圧状態となると、供給ポンプ６２の作動を停止する。そして、この高圧状態で、サーボ弁２４を開放すると、油圧シリンダ２２の前部屋Ａの作動油が排出ポート４５から排出配管６４を通して収容タンク６１に回収されることで、油圧シリンダ２２のピストン３２は、油圧シリンダ２２の後部屋Ｂ及びアキュムレータ２３の前部屋Ｃの圧力により前方（スレッド１１側）に打ち出すことができる。

【0032】

そのため、発射装置２１は、ピストン３２の先端がスレッド１１の前端に接触した状態で、ピストン３２を打ち出すことで、このスレッド１１に対して後方への衝撃力、つまり、加速度を与えることができる。即ち、発射装置２１によりスレッド１１に後方加速度を付与することは、スレッド１１上の供試体１５が前方衝突したときに前方加速度を受けることと同様の形態となり、模擬的に自動車衝突事故を発生させることができる。

【0033】

自動車衝突模擬試験では、上述したように、油圧シリンダ２２及びアキュムレータ２３内を高圧状態とし、サーボ弁２４を開放して油圧シリンダ２２の前部屋Ａの作動油を排出することで、ピストン３２を打ち出し、スレッド１１に対して後方加速度を与え、模擬的に自動車衝突事故を発生させる。この場合、発射装置２１によるピストン３２の打ち出しストロークは、実車衝突試験で得られたデータに基づいて設定されるが、供試体１５の質量などに応じて変動する。例えば、質量の大きい供試体１５はピストン３２の打ち出しストロークが長く、質量の小さい供試体１５はピストン３２の打ち出しストロークが短い。

【0034】

一方で、自動車衝突模擬試験にて、実車衝突試験に近い高い再現性を確保するには、油圧シリンダ２２の前部屋Ａに充填される作動油の油柱剛性を高くする必要があり、この油柱剛性は、ランド３２ａの受圧面積、ランド３２ａ（ピストン３２）のストロークに起因しており、下記数式により求めることができる。ここで、Ｋは油柱剛性、Ａは受圧面積、Ｌはストローク、βは作動油の物性地（体積弾性係数）である。
Ｋ＝（Ａ／Ｌ）β

【0035】

この場合、ランド３２ａの受圧面積Ａ、作動油の物性地（体積弾性係数）βが一定値であることから、油柱剛性を高くするには、ランド３２ａ（ピストン３２）のストロークＬを小さくすればよい。即ち、油圧シリンダ２２にて、ランド３２ａ（ピストン３２）の最大ストロークは、衝突模擬試験を実施可能な最も質量の大きい供試体１５に対して設定されていることから、質量の小さい供試体１５に対して衝突模擬試験を実施する場合には、ランド３２ａ（ピストン３２）の打ち出しストロークは短くなる。

【0036】

そこで、本実施形態では、実車衝突試験で得られたデータに基づいてピストン３２の打ち出しストロークを設定し、この打ち出しストロークに応じてピストンの打ち出し開始位置を設定する。具体的には、実車衝突試験で得られたデータに基づいて設定されたピストン３２の打ち出しストロークに応じて、位置調整機構８０でピストン３２を初期位置から前進側に移動して打ち出し開始位置に停止させ、この前進した打ち出し開始位置から衝突模擬試験を実施するようにしている。この場合、質量の小さい供試体１５は、ピストン３２の打ち出しストロークが短くなることから、上述したランド３２ａ（ピストン３２）のストロークが短縮され、油柱剛性Ｋが高くなって、自動車衝突模擬試験における高い再現性を確保することができる。

【0037】

上述した本実施形態の自動車衝突模擬試験装置による自動車衝突模擬試験方法について説明する。

【0038】

本実施形態の自動車衝突模擬試験装置により自動車衝突試験を実施する場合、事前に、スレッド１１の設計データ（重量や重心位置など）、実車衝突試験で得られた衝突時間に対する加速度変化の各データから、この加速度の時間的変化（波形）を再現できるように、発射装置２１における油圧シリンダ２２のピストン３２の打ち出し開始位置（試験開始位置）、ピストン３２の打ち出し力、スレッド１１上の供試体１５の位置を所定値に設定しておく。

【0039】

この場合、実車衝突試験で得られたデータに基づいてピストン３２の打ち出し開始位置を設定する。この実施例では、実車衝突試験で得られた加速度データに基づいてピストン３２の打ち出し開始位置を算出する。

【0040】

即ち、図２に示すように、実車衝突試験で得られた時間に対する加速度Ｇのデータが与えられると、この加速度Ｇのデータを積分することで速度Ｖのデータを算出し、この速度Ｖのデータ更に積分することで距離Ｌのデータを算出する。ここで、加速度Ｇのデータにて、時間ｔ０にて、加速度Ｇ＝０となるため、この時間ｔ０に対応する距離Ｌ_０が油圧シリンダ２２におけるピストン３２の打ち出し距離（ストローク）となる。この場合、図１に示すように、油圧シリンダ２２は、ピストン３２の初期位置から停止位置までの最大打ち出しストロークＬａが設定されていることから、ピストン３２の打ち出し開始位置から停止位置までの打ち出しストロークＬ_０が設定されると、ピストン３２の初期位置からピストン３２の打ち出し開始位置までの準備ストロークＬ_１が設定される。

【0041】

このようにピストン３２の準備ストロークＬ_１と、打ち出しストロークＬ_０が設定されると、まず、図１、図３に示すように、発射装置２１における油圧シリンダ２２のピストン３２をフランジ部５１がシリンダ本体３１に当接する初期位置に停止させると共に、サーボ弁２４を閉止状態とする。この状態で、オペレータは、運転操作装置２７により制御装置２６に運転信号を出力し、供給ポンプ６２を作動し、収容タンク６１内の作動油を供給配管６５を通して供給ポート３９から油圧シリンダ２２及びアキュムレータ２３内に供給する。

【0042】

すると、図４に示すように、供給された作動油により、油圧シリンダ２２の後部屋Ｂとアキュムレータ２３の前部屋Ｃが加圧され、また、油圧シリンダ２２の後部屋Ｂの作動油が前部屋Ａに移送し、この後部屋Ｂも加圧される。そして、アキュムレータ２３の後部屋Ｄ内の窒素ガスは、各部屋Ａ，Ｂ，Ｃに供給された作動油により圧縮され、この各部屋Ａ，Ｂ，Ｃの作動油が所定の高圧状態となると、供給ポンプ６２の作動を停止する。この時、ピストン３２は、部屋Ａと部屋Ｂの圧力が同じとなるので、位置調整機構８０側に付勢される。

【0043】

次に、この状態から、図１、図４に示すように、オペレータは、運転操作装置２７により制御装置２６に運転信号を出力し、位置調整機構８０により、突き当て部８６の位置を移動させ、図５に示すように、ピストン３２をスレッド１１側に移動させる。設定されたピストン３２の準備ストロークＬ_１（打ち出しストロークＬ_０）に基づいて、試験開始位置まで、ピストン３２を移動させる。

【0044】

そして、制御装置２６は、ピストン３２を所定の打ち出し開始位置（試験開始位置）に移動させた後、図６に示すように、サーボ弁２４を所定の開度で開放し、油圧シリンダ２２の前部屋Ａ内の作動油を排出ポート４５から排出配管６４を通して収容タンク６１に全て排出回収する。

【0045】

すると、油圧シリンダ２２は、ピストン３２を前方に打ち出し、スレッド１１に対して目標前後加速度（スレッド１１、供試体１５における後方加速度）を与え、衝突時を模擬する加速度を供試体１５に与える。すると、スレッド１１は、与えられた目標前後加速度に伴って所定距離だけ後方に移動する。このとき、ピストン３２が高速で前進することで所定距離（打ち出しストロークＬ_０）が増加し、スレッド１１を高速で後退させる。ここで、スレッド１１の速度Ｖが高速で上昇すると共に、加速度Ｇが高速で上昇することとなる。

【0046】

このように本実施形態の自動車衝突模擬試験装置は、供試体１５を搭載可能なスレッド１１を水平な前後方向に沿って移動自在に支持し、このスレッド１１に対して加速度を付与可能な発射装置２１として、スレッド１１に向けてピストン３２を打ち出し可能な油圧シリンダ２２と、油圧シリンダ２２の後部屋Ｂ側に接続されるアキュムレータ２３と、油圧シリンダ２２の前部屋Ａに形成された排出ポート４５に設けられるサーボ弁２４と、ピストンロッドのスレッド側と反対側（後部屋Ｂ）の端部に突き当てられ、アキュムレータ側への移動を規制し、ピストンロッドのアキュムレータ側の移動領域の端部を調整可能な位置調整機構と、を備えている。

【0047】

自動車衝突模擬試験装置は、位置調整機構８０で、ピストンロッド３２をスレッド１１側に移動させることで、打ち出し位置にピストンを正確に移動させることができる。具体的には、位置調整機構８０側に押されるピストンロッド３２が、位置調整機構８０の突き当て部材８６よりも位置調整機構８０側に移動することを防止することで、ピストンロッド３２の位置を高い精度で、所定の位置に指定することができる。また、位置調整機構８０で物理的にピストンロッド３２を移動させた状態で、打ち出しを開始できるため、サーボ弁の開度制御によりピストンロッド３２を所定の打出し位置まで移動させる方法よりも精度を高くすることができる。

【0048】

また、位置調整機構８０を、ピストンロッドのスレッド側と反対側（後部屋Ｂ）の端部に突き当てた状態で位置を調整する機構とすることで、任意のタイミングで位置を調整することができる。具体的には、突き当て部材に向けてピストンロッドが押されているため、突き当て部材の移動に合わせてピストンロッドを移動させることができる。例えば、フランジ部５１とシリンダ本体３１との間に部材を挟む場合は、設置するタイミングが制限され、かつ、微調整が難しいが、本実施形態の位置調整機構８０は、ボールねじ８２での駆動を高い精度で行うことで、任意のタイミングで、ピストンロッドの位置を調整することができる。なお、本実施形態では、作動油を高圧の状態にした後、位置調整機構８０でピストンロッドの位置の調整を行ったが、位置調整機構８０でピストンロッドの位置の調整を行った後に、作動油を高圧の状態にしてもよい。

【0049】

また、自動車衝突模擬試験装置は、実車衝突試験で得られたデータに基づいてピストン３２の打ち出し開始位置が設定されることで、ピストン３２の打ち出しストロークが短い供試体１５にあっては、ピストン３２の打ち出し開始位置を前方側に設定することができ、ピストン３２の打ち出し距離を短くして油柱剛性を高めることができ、自動車衝突模擬試験における再現性を向上することができる。

【0050】

また、本実施例の自動車衝突模擬試験装置では、制御装置２６は、実車衝突試験で得られたデータに基づいてピストン３２の打ち出し開始位置を算出している。従って、自動車衝突模擬試験における再現性を向上することができる。

【0051】

なお、上述したこの実施例にて、発射装置２１のピストン３２を打ち出し開始位置に移動するとき、油圧シリンダ２２及びアキュムレータ２３に作動油を供給して行ったが、別途、ピストン３２を移動するための装置を設け、この装置により行ってもよい。また、位置調整機構８０に位置センサを設け、位置センサの検出結果に基づいて、位置を制御してもよい。

【0052】

また、上記実施形態の自動車衝突模擬試験装置では、位置調整機構８０として、ボールねじを使用した機構を用いたが、直動方向に移動させることができる機械的機構であればよく、ボールねじ機構に限定されない。

【符号の説明】

【0053】

１１ スレッド
１５ 供試体
２１ 発射装置（スレッド加速度装置）
２２ 油圧シリンダ
２３ アキュムレータ
２４ サーボ弁
２５ 油圧源
２６ 制御装置
２７ 運転操作装置
３２ ピストン
８０ 位置調整機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】