CN102803916A - 碰撞试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卡车驾驶室的碰撞试验装置，其目的在于提供一种碰撞试验装置，确立了不使用实车而仅利用驾驶室的台上试验方法。技术方案1的碰撞试验装置的特征在于，具备：夹具框架，用于载置驾驶室；台车，用于载置上述夹具框架；突起障碍物，配置在上述驾驶室的前方；以及碰撞构件，使上述台车移动而使上述驾驶室与上述突起障碍物碰撞。此外，并且，技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1所述的碰撞试验装置中，具有：缓冲构件，配置在上述台车的前方和上述突起障碍物，在上述碰撞构件工作时，该缓冲构件变形相当于搭载有上述驾驶室的车辆框架的变形量，而使上述驾驶室与上述突起障碍物碰撞。
Description
技术领域
本发明涉及一种进行卡车驾驶室的碰撞试验的碰撞试验装置。
背景技术
如专利文献1或如图12所示，以往，卡车1的碰撞试验是通过在具备驾驶室3、框架5、货箱7的实车完成状态下将卡车1的前面与碰撞障碍物9碰撞来进行的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-209806号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在卡车的碰撞试验中，需要进行驾驶室强度的确认、气囊传感器灵敏度的验证和确认、乘坐者伤害值的确认等，但根据确认的项目不同，碰撞速度是不同的。
因此，对于不同碰撞试验需要不同的车辆，存在导致了开发费增大、评价期间长期化等问题。
但是，若观察带框架平头型卡车的实车碰撞试验的现象，则可知框架和驾驶室显示出独立的动作，在进行气囊开发、气囊传感器灵敏度的验证和确认、乘坐者伤害值的确认时，只要能够得知驾驶室单体的动作，就能够进行开发。
因此，通过确立不使用实车而仅利用驾驶室的台上试验方法，能够进行在以往不能够评价的车体变形量、向车体传递的加速度传递的评价，此外还能够进行转向盘及转向柱的位移量的评价等，从而实现了由实车碰撞车辆台数减少带来的开发费减少和开发评价期间的缩短。
本发明是鉴于这种实际情况而提出的，其目的在于，提供一种卡车驾驶室的碰撞试验装置，确立了不使用实车而仅利用驾驶室的台上试验方法。
用于解决技术问题的技术手段
为了实现该目的，技术方案1的碰撞试验装置的特征在于，具有：夹具框架，用于载置驾驶室；台车，用于载置上述夹具框架；突起障碍物，配置在上述驾驶室的前方；以及碰撞构件，使上述台车移动而使上述驾驶室与上述突起障碍物碰撞。
并且，技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1所述的碰撞试验装置中，具有：缓冲构件，配置在上述台车的前方和上述突起障碍物，在上述碰撞构件工作时，该缓冲构件变形相当于搭载有上述驾驶室的车辆框架的变形量，而使上述驾驶室与上述突起障碍物碰撞。
此外，技术方案3的发明的特征在于，在技术方案1所述的碰撞试验装置中，上述夹具框架具有：前部支撑构件，支撑上述驾驶室的前部，该前部支撑构件能够在前后方向上移动；以及后部支撑构件，将上述驾驶室的后部固定支撑于上述夹具框架。技术方案4的发明的特征在于，在技术方案3所述的碰撞试验装置中，上述夹具框架在成为上述驾驶室后方的位置固定有货箱夹具。
并且，技术方案5的发明的特征在于，在技术方案3所述的碰撞试验装置中，上述前部支撑构件所支撑的驾驶室的前部，在该驾驶室的前侧下部配置的前驾驶室装配部件，对该前驾驶室装配部件安装模拟了转向齿轮箱的齿轮箱夹具，该齿轮箱夹具安装有转向柱；技术方案6的发明的特征在于，在技术方案3所述的碰撞试验装置中，上述前部支撑构件所支撑的驾驶室的前部，在该驾驶室的前侧下部配置的前驾驶室装配部件，对该前驾驶室装配部件安装转向柱安装托架，该转向柱安装托架安装有转向柱。
发明效果
根据技术方案1的碰撞试验装置，不进行实车的碰撞试验，仅通过驾驶室就能够进行产生加速度、驾驶室变形等进行评价，并且能够进行驾驶室强度的确认、气囊传感器灵敏度的验证和确认、乘坐者伤害值的确认，结果能够容易、可靠地进行驾驶室的评价，由此能够实现由实车碰撞车辆台数的减少带来的新型车开发费的减少、评价期间的短期化及工作效率的改善。
并且，根据技术方案2的发明，缓冲构件对实车的框架变形量进行再现，因此具有能够再现与实车近似的碰撞。
此外，根据技术方案3的发明，若驾驶室与突起障碍物碰撞，则对驾驶室的前部进行支撑的前部支撑构件向后方移动的同时，驾驶室变形，能够再现与实车更近似的碰撞。
并且，根据技术方案4的发明，若驾驶室与突起障碍物碰撞，则驾驶室向后方移动而与货箱夹具碰撞，因此能够对驾驶室因货箱而受到碰撞损伤进行再现。
并且，根据技术方案5及技术方案6的发明，能够对碰撞时的转向盘及转向轴(转向柱)的动作进行模拟，能够计测驾驶员的伤害值。
附图说明
图1是技术方案1至技术方案4的一个实施方式的碰撞试验装置的侧视图。
图2是夹具框架的主视图。
图3是对配件的滑动机构进行说明的配件和驾驶室装配部件的立体图。
图4是缓冲机构的侧视图。
图5是缓冲机构的俯视图。
图6是表示在图1的碰撞试验装置上搭载了大小不同的驾驶室的状态的说明图。
图7是技术方案1至技术方案5的一个实施方式的碰撞试验装置的侧视图。
图8是夹具框架的主视图。
图9是齿轮箱夹具的整体立体图。
图10技术方案1至技术方案4及技术方案6的一个实施方式的碰撞试验装置的夹具框架的主视图。
图11是转向柱安装托架的侧视图。
图12是表示以往的碰撞试验方法的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1示出了技术方案1至技术方案4的一个实施方式的碰撞试验装置，碰撞试验装置11具有夹具框架13、台车15、突起障碍物17、碰撞机构19、缓冲机构21及货箱夹具23。
夹具框架13用于载置要试验的卡车的驾驶室C，如图1至图3所示，在夹具框架11的前侧上部的左右，用于对在驾驶室C左右的前侧下部配置的前驾驶室装配部件(以下称为“驾驶室装配部件”)25进行支撑配件(前部支撑构件：驾驶室装配部件底座)27，以能够在夹具框架11的前后方向上移动的方式被配置。
如图2及图3所示，配件27由在左右下部突出设置有向侧方突出的凸缘29的剖面倒T字状的块体构成，该配件27以使上述凸缘29向夹具框架13的左右方向突出的方式配置在夹具框架13上的左右。
并且，在夹具框架13上，对每个配件27在夹具框架13的前后方向上架设有从上方按压各配件27左右的凸缘29的2个角材31，通过这种构造，配件27能够以不从夹具框架13浮起的方式在夹具框架13的前后方向上移动。并且，上述夹具框架13和配件27沿上下方向的宽度(图2中的T)与实车的框架沿上下方向的宽度一致。
另一方面，在夹具框架13的后侧上部的左右固定有配件(后部支撑构件：后驾驶室装配部件底座)35，该配件35由剖面矩形状的块体构成，用于支撑在驾驶室C的后侧下部配置的后驾驶室装配部件33。
并且，上述夹具框架13被牢固地固定于台车15之上，台车15安装有用于使台车15在前后方向上移动的车轮37。
另一方面，如图1所示，突起障碍物17形成为长方体状，具有与驾驶室C的宽度大致相同的宽度。并且，突起障碍物17配置在驾驶室C的前方，其前部固定于原有障碍物39。此外，突起障碍物17的下端配置为比上述配件25靠上方。
碰撞机构19用于使台车15移动而使驾驶室C与突起障碍物17碰撞，具有一端固定于台车13的钢丝绳41、以及将该钢丝绳41向前方牵引的马达和发动机等的驱动构件43。
并且，在台车15的前方与原有障碍物39之间设置有缓冲机构21。该缓冲机构21用于对实车的框架变形量进行再现，由按压构件45和支撑机构47构成，按压构件45是1个撑杆，以朝向前方的方式固定于在台车15的前端安装的托架49。
另一方面，支撑机构47安装在固定于原有障碍物39的基础台51，如图4及图5所示，具有：左右一对支撑构件53、55，支撑构件53、55在上下方向上隔开间隔配置；以及多个辊57，在两支撑构件53、55之间，以隔开规定间隔的方式沿上下方向配置。并且，如图示那样，在夹在上下支撑构件53、55之间的左右辊57之间***配置有钢材59，在碰撞机构19工作时，按压构件45与钢材59碰撞，由此***在左右辊57之间的钢材59如双点划线所示那样变形，驾驶室C与突起障碍物17碰撞。
上述钢材59的变形是将通过实车试验得到的框架变形量置换为钢材59的变形量，钢材59的截面尺寸和根数、钢材59***配置在左右辊57之间的位置等是基于根据碰撞速度计算出的基本变形量映射来选定的。并且，如上所述，驾驶室C与突起障碍物17碰撞，在钢材59变形的同时上述配件27向后方滑动，由此能够再现与实车近似的碰撞。
并且，在夹具框架13之上的成为驾驶室C后方的位置，固定有货箱夹具23。货箱夹具23的位置能够变更为与搭载有驾驶室C的车辆的货箱相同的位置，货箱夹具21成为与搭载有驾驶室C的车辆的货箱相对应的形状。
本实施方式的碰撞试验11如上述这样构成，因此将驾驶室C载置在夹具框架13之上，将驾驶室C的驾驶室装配部件25支撑于前侧的配件27，将驾驶室C的后驾驶室装配部件33支撑于后侧的配件35，由此将驾驶室C向夹具框架13设置。
并且，若从该状态开始使碰撞机构19工作而将台车15向前方牵引，则如图5所示，缓冲机构21的按压构件45与钢材59碰撞，钢材59变形与实车框架的变形量相对应的量，因此驾驶室C与突起障碍物17碰撞。
而且，若这样使驾驶室C与突起障碍物17碰撞，则对驾驶室C的前部进行支撑的前侧的配件27向后方移动的同时，驾驶室C变形并且驾驶室C的后侧与货箱夹具23碰撞。
这样，本实施方式的碰撞试验装置11，在夹具框架13上载置了驾驶室C的状态下，使碰撞机构19工作而使驾驶室C与突起障碍物17碰撞，由此能够再现与实车近似的碰撞，并且，若驾驶室C与突起障碍物17碰撞则驾驶室C的后侧与货箱夹具23碰撞，因此还能够再现驾驶室C因货箱而受到的碰撞损伤。
因此，根据本实施方式，不进行基于实车的碰撞试验，仅通过驾驶室C就能够对产生加速度、驾驶室变形等进行评价，并且能够进行驾驶室强度的确认、气囊传感器灵敏度的验证和确认以及乘坐者伤害值的确认，结果，能够容易、可靠地进行驾驶室C的评价，由此能够实现由实车碰撞车辆台数的减少带来的新型车开发费的减少、评价期间的短期化及工作效率的改善。
图6表示在上述碰撞试验装置11上搭载了大小不同的驾驶室C-1的状态。在图1中中型的驾驶室C搭载于碰撞试验装置11，在图3中大型的驾驶室C-1搭载于碰撞试验装置11。在该情况下，通过将上述配件27、35变更而使用与驾驶室C-1相对应的配件27-1、35-1，能够应对各种大小的驾驶室。此外，在搭载有驾驶室的车辆的框架不同的情况下，使用与其框架相对应的钢材59-1。
另外，在上述实施方式中设置成使配件27能够在前后方向上移动，但是也可以是配件27固定于夹具框架13。
图7至图9示出了技术方案1至技术方案5的一个实施方式的碰撞试验装置，本实施方式的碰撞试验装置中，在上述碰撞试验装置11的构成的基础上，还能够再现实车碰撞试验中的转向柱(从转向盘到转向轴的整体的总称)的移动量(位移量)，图中，61是模拟了实际齿轮箱的外形形状而形成为圆筒状的齿轮箱夹具，与在实车驾驶室的右侧前部的驾驶室装配部件中安装的齿轮箱同样，如图8所示，齿轮箱夹具61隔着安装托架63固定于在夹具框架13右侧配置的驾驶室装配部件25。
并且，如图9所示，在齿轮箱夹具61的上部，经由转向柱安装托架65安装有转向柱67的转向轴69。上述转向柱安装托架65在中央处形成有用于***安装转向轴69的***侧前端的轴安装孔71，在其周围隔开90°间隔地形成有4个螺栓***孔73。
另一方面，在齿轮箱夹具61的上部，与上述螺栓***孔73相对应地设置有4个螺栓安装螺纹孔75，使用这些螺栓***孔73和螺栓安装螺纹孔75，将在上述轴安装孔71中安装有转向轴69的转向柱安装托架65螺纹固定于齿轮箱夹具61的上部，由此与实车同样地将转向柱71固定于驾驶室装配部件25。
并且，如图7所示，突起障碍物17被配置为比上述碰撞试验装置11靠下方，以便在碰撞试验时突起障碍物17与上述齿轮箱夹具61碰撞。
另外，虽然未图示，但本实施方式的碰撞试验装置11-1也具有上述碰撞机构19。此外，在图7中，77为转向盘，如上所述那样由转向盘77和转向轴69来构成转向柱67。
并且，其它构成与图1的实施方式同样，因此对于相同的部分赋予相同的附图标记而省略其说明。
本实施方式的碰撞试验装置11-1如上述这样构成，模拟了实际的齿轮箱的齿轮箱夹具61，与实车同样地固定于驾驶室装配部件25，该齿轮箱夹具61与实车同样地安装有转向柱67，因此能够实现与实车近似的碰撞。根据该碰撞试验装置11-1，通过突起障碍物17与齿轮箱夹具61碰撞而变形，能够对碰撞时的转向盘77及转向轴69(转向柱67)的动作进行模拟，能够计测驾驶员的伤害值。
因此，根据本实施方式，也能够与上述实施方式同样，实现所期待的目的，不进行基于实车的碰撞试验，仅通过驾驶室C，就能够开始驾驶室强度的确认、气囊传感器灵敏度的验证和确认等，能够确认转向柱67的位移量，能够实现由实车碰撞车辆台数的减少带来的新型车开发费的减少、评价期间的短期化及工作效率的改善。
另外，在仅对转向柱67的位移量进行验证的情况下，不需要货箱夹具23，但在如图7的实施方式那样包含驾驶室C的变形量等在内地将全部作为评价对象的情况下，在搭载了货箱夹具23的状态下进行碰撞试验。
图10及图11示出了技术方案1至技术方案4及技术方案6的碰撞试验装置的一个实施方式，本实施方式中，代替上述齿轮箱夹具61和安装托架63，而将形成有与上述突起障碍物17对置的障碍物承受面79的截面L字状的转向柱安装托架81直接固定于驾驶室装配部件25，并将转向轴69安装于该转向柱安装托架81的转向柱安装面83。
另外，其它构成与图1的实施方式同样，因此对相同部分赋予相同的附图标记而省略其说明。
本实施方式如上述这样构成，通过本实施方式也能够与上述实施方式同样实现所期待的目的，通过突起障碍物17与障碍物承受面79碰撞而转向柱安装托架81变形，能够对碰撞时的转向盘77及转向轴69的(转向柱67)的动作进行模拟，能够计测驾驶员的伤害值。
附图标记说明
11，11-1碰撞试验装置
13夹具框架
15台车
17突起障碍物
19碰撞机构
21缓冲机构
23货箱夹具
25，33驾驶室装配部件
27，27-1，35，35-1配件
29凸缘
31角材
37车轮
39原有障碍物
41钢丝绳
43驱动构件
45按压构件
47支撑机构
53，55支撑构件
57辊
59，59-1钢材
61齿轮箱夹具
63安装托架
65，81转向柱安装托架
67转向柱
69转向轴
71车轴安装孔
77转向盘
79障碍物承受面
83转向柱安装面
Claims (6)
1.一种碰撞试验装置，其特征在于，具有：
夹具框架，用于载置驾驶室；
台车，用于载置上述夹具框架；
突起障碍物，配置在上述驾驶室的前方；以及
碰撞构件，使上述台车移动而使上述驾驶室与上述突起障碍物碰撞。
2.如权利要求1所述的碰撞试验装置，其特征在于，具有：
缓冲构件，配置在上述台车的前方和上述突起障碍物，在上述碰撞构件工作时，该缓冲构件变形相当于搭载有上述驾驶室的车辆框架的变形量，而使上述驾驶室与上述突起障碍物碰撞。
3.如权利要求1所述的碰撞试验装置，其特征在于，
上述夹具框架具有：
前部支撑构件，支撑上述驾驶室的前部，该前部支撑构件能够在前后方向上移动；以及
后部支撑构件，将上述驾驶室的后部固定支撑于上述夹具框架。
4.如权利要求3所述的碰撞试验装置，其特征在于，
上述夹具框架在成为上述驾驶室后方的位置固定有货箱夹具。
5.如权利要求3所述的碰撞试验装置，其特征在于，
上述前部支撑构件所支撑的驾驶室的前部，在该驾驶室的前侧下部配置的前驾驶室装配部件，对该前驾驶室装配部件安装模拟了转向齿轮箱的齿轮箱夹具，该齿轮箱夹具安装有转向柱。
6.如权利要求3所述的碰撞试验装置，其特征在于，
上述前部支撑构件所支撑的驾驶室的前部，在该驾驶室的前侧下部配置的前驾驶室装配部件，对该前驾驶室装配部件安装转向柱安装托架，该转向柱安装托架安装有转向柱。
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