JP2017534519A - 断続的サイドレールエネルギー吸収要素およびその製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
衝突体として剛体材料を使用し、ポリフェニレンエーテル(PPE)とポリアミド(PA)の混合物(NORYL GTX(登録商標))(2.5ギガパスカル(GPa)のモジュラスを持つ熱可塑性材料)を用いてベースの模型を作製し、破損ひずみ(failure strain)を60%として、LS−DYNA(登録商標)ソフトウェアを使用する。ここでいう“剛体材料”とは、変形しない材料を指す。この実施例では、全方向をスチール製の器具で拘束した剛体材料(例えば、約210GPaのモジュラス)を使用する。以下の実施例では、図3に開示されている車両エネルギー吸収装置を備えた車両レールを用いて、構成要素レベルの模擬実験を行い、車両エネルギー吸収装置のない車両レールと比較する。突出部12を車両94の車両レール1に取り付けた、模擬実験計画を図27に示す。車両94の移動方向92は前方である。車両質量を1,500キログラム(kg)とし、その他の要素の質量を重心90に載せて、実際的な車両質量とする。この実施例では、レール質量が50gであるため、余分の質量として1,450kgを加える。装置を、フロントビーム44およびレール1が殆ど接しないよう、前方向94へ、64kphの速度で衝突体32(例えば、固定した硬い障壁)へ向けて動かした。衝突の結果を図28および29に示す。図28は車両エネルギー吸収装置のない車両を対象とし、図29は車両エネルギー吸収装置のある車両を対象としている。測定は、0ミリ秒(ms)、30ms、70ms、および100msで行った。図28および29に示すように、車両エネルギー吸収装置のある車両は、衝突体32から離れるように移動し始めるのに対し、車両エネルギー吸収装置のない車両は、衝突速度のまま同じ方向に移動し、これは、衝突体が車両から離れ、これにより乗員室へ侵入しないため、車両エネルギー吸収装置が乗員の怪我を少なくする上で有効であることを示している。これは、図30および31から見て取れ、図30は、本件に開示の車両エネルギー吸収装置のない車両を対象とし、図31は、本件に開示の車両エネルギー吸収装置のある車両を対象としている。図30の部分200と、図31の部分202から分かるように、本件に開示の車両エネルギー吸収装置のない車両(図30)は、本件に開示の車両エネルギー吸収装置を含む車両(図31)よりも、車両室への侵入が大きかった。
Claims (20)
- 高速スモールオーバーラップ衝突のための車両エネルギー吸収装置であって、
前記装置が、車両レールに沿って断続的に置かれた突出部を含み、前記突出部が、衝突アームと反動アームとベースとを含み、前記ベースの形状が、前記車両レールの形状に対して相補的であり、前記衝突アームおよび前記反動アームが、前記ベースおよび前記車両レールから、外方向へ突出しており、前記ベースと前記衝突アームと前記反動アームとの間の空間にチャンネルが形成されており、前記チャンネルが、前記突出部の中を端から端まで伸びており、
前記突出部が、
衝突体との衝突の際にエネルギーを吸収する、または、
車両を衝突体から逸らす、または、
エネルギーを車両レールへ移動させる、または、
衝突体との衝突の際にエネルギーを吸収し、かつ、車両を衝突体から逸らす、あるいは、
衝突体との衝突の際にエネルギーを吸収し、かつ、エネルギーを車両レールへ移動させる、
ように設計された、幾何学的形状を持ち、また材料を含むことを特徴とする車両エネルギー吸収装置。 - 前記突出部が、前記突出部の一方の端、前記チャンネル上に更にカバーを含む、または、前記突出部が、前記突出部のそれぞれの端の上に更にカバーを含むことを特徴とする、請求項1に記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記突出部が、前記車両のAピラーに沿って断続的に置かれていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記車両エネルギー吸収装置が、2つ以上の個別の突出部を含む、または、前記車両エネルギー吸収装置が、2つ以上の連結した突出部を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記突出部が、金属材料、ポリマー材料、複合材料、または前述のものの少なくとも1つを含む組合せより選ばれる材料を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記突出部が、三角形、円錐形、四角錐形、円筒形、正方形、長方形、平行四辺形、台形または不等辺四角形(trapezium)、楕円形、六角形、または前述のものの少なくとも1つを含む組合せより選ばれる幾何学的形状を持つことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記衝突アームまたは前記反動アーム、あるいは、前記衝突アームおよび前記反動アームが、波形形状を持つことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 2つ以上の衝突アームを更に含む、または、2つ以上の反動アームを更に含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記衝突アームおよび前記反動アームが、ある角度で前記ベースから伸び、望ましくは、前記衝突アームおよび前記反動アームが互いに向かって伸び、ある点で交わっていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記衝突アームおよび前記反動アームが、前記アームの間に配置された中間面に向かって伸び、必要に応じて、前記衝突アームおよび前記反動アームが、ある角度で前記ベースから伸びていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記角度が0°から45°であることを特徴とする、請求項9または請求項10に記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記衝突アームが長さl1を持ち、前記反動アームが長さl2を持ち、l1がl2と等しい、または、l1がl2と等しくないことを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記突出部が前記チャンネル内に多層構造を含むことを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 高速スモールオーバーラップ衝突のための車両エネルギー吸収装置であって、
前記装置が、車両レールに沿って断続的に置かれた突出部を含み、前記突出部が、前記車両レールから、それに対してある角度を成して外方向へ突出しているハニカム構造を含み、
前記突出部が、
衝突体との衝突の際にエネルギーを吸収する、または、
車両を衝突体から逸らす、あるいは、
衝突体との衝突の際にエネルギーを吸収し、かつ、車両を衝突体から逸らす、
ように設計された材料を含むことを特徴とする車両エネルギー吸収装置。 - 前記ハニカム構造が、0°から45°の角度で前記ベースから伸びていることを特徴とする、請求項14に記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記ハニカム構造が、衝突体と衝突後、長さlhに沿って軸方向に潰れることを特徴とする、請求項14または請求項15に記載の車両エネルギー吸収装置。
- 前記ベースが、フック、スナップ、機械式締付具、構造用接着剤、または前述のものの少なくとも1つを含む組合せより選ばれる機構によって、前記車両レールに取り付けられていることを特徴とする、請求項1〜16のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置。
- 請求項1〜17のいずれかに記載の車両エネルギー吸収装置を含むことを特徴とする車両。
- 車両エネルギー吸収装置の製造法であって、
前記製造法が、
衝突アームと反動アームとベースとを含む突出部を製造する工程と、
前記突出部の前記ベースを車両レールに断続的に取り付ける工程と、
を含み、
前記ベースの形状が、前記突出部を取り付ける前記車両レールの形状に対して相補的であり、前記衝突アームおよび前記反動アームが、前記ベースおよび前記車両レールから、外方向へ突出しており、前記ベースと前記衝突アームと前記反動アームとの間の空間にチャンネルが形成されており、前記チャンネルが、前記突出部の中を端から端まで伸びている、
ことを特徴とする車両エネルギー吸収装置の製造法。 - 前記車両エネルギー吸収装置が、2つ以上の個別の突出部を含む、または、前記車両エネルギー吸収装置が、2つ以上の連結した突出部を含むことを特徴とする、請求項19に記載の製造法。
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