(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験対象の自動車を載せて走行することができる台車と、この台車の走行路側に装着された第１の摩擦部材と、上記台車側に装着され第１の摩擦部材に摺接して台車に制動力を発生させる第２の摩擦部材と、制動力の調整手段とを具備し、上記制動力によって上記台車を急減速させて自動車の安全性を試験する自動車安全試験用減速装置であって、この自動車安全試験用減速装置が台車の走行方向に複数配列され、複数段階にわたって台車に制動力を発生させることを特徴とする自動車安全試験用減速装置。
【請求項２】
台車は、試験対象の自動車の横方向に走行し急減速することによって自動車の横転を試験するように構成されている請求項１記載の自動車安全試験用減速装置。
【請求項３】
制動力の調整手段は、流体の圧力を調整することによって第１の摩擦部材と第２の摩擦部材との摺接強度を調整可能に構成されている請求項１記載の自動車安全試験用減速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車の横転試験装置などに使用することができる自動車安全試験用減速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車が走行中に、何かのアクシデントによって自動車が横滑りを起こした場合を想定すると、まず、横滑りを起こしたとき慣性力が横方向に加わり、一方側の車輪と路面との接点を支点として自動車を横方向から倒そうとする力が働く。また、横滑りした結果、車輪が道路の縁石に当たったりすると、さらに自動車を横方向から倒そうとする力が働く。縁石を乗り越えた後さらに別の障害物などがあれば、さらに自動車を横方向から倒そうとする力が働く。このように、自動車の運転中に、１回または複数回にわたり連続して自動車を横方向から倒そうとする力が働くことがある。そこで、このような事態を想定して、自動車の横転試験では、台車に試験対象の自動車を載せ、台車を自動車の横方向に等速度で走行させるとともに、減速装置により台車を急減速させることにより、そのときの自動車の挙動を観察し、その自動車が横転し難いものであるかどうかを試験するようになっている。
【０００３】
上記のような自動車の横転試験では、試験対象の自動車を載せる台車と、この台車を等速度で走行させるための駆動手段、等速走行中の台車を急減速させる減速装置などを具備した横転試験装置が用いられる。この試験装置が具備する上記減速装置として、従来、油圧ダンパが用いられている。油圧ダンパは、シリンダと、このシリンダ内を移動するピストンと、シリンダ内に封入されたオイルなどを有してなり、ピストンの移動に伴ってオイルが移動するときの抵抗力を制動力として与え、台車を減速させるものである。
自動車の横転試験装置に限らず、ある種の自動車安全試験装置には油圧ダンパからなる減速装置が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記油圧ダンパは、制動をかけたとき制動力の脈動が生じるため、減速度波形がフラットではなく、実際の自動車のトラブル時にかかる源速度の波形とかけ離れており、精度の高い試験を行なうことができない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、制動をかけたときの減速度波形に脈動がなく、特性がフラットで、精度の高い試験を行なうことができる自動車安全試験用減速装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、試験対象の自動車を載せて走行することができる台車と、この台車の走行路側に装着された第１の摩擦部材と、台車側に装着され第１の摩擦部材に摺接して台車に制動力を発生させる第２の摩擦部材と、制動力の調整手段とを具備し、上記制動力によって台車を急減速させて自動車の安全性を試験する自動車安全試験用減速装置であって、この自動車安全試験用減速装置が台車の走行方向に複数配列され、複数段階にわたって台車に制動力を発生させることによって上記の目的を達成した。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、台車が、試験対象の自動車の横方向に走行し急減速することによって自動車の横転を試験するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、制動力の調整手段が、流体の圧力を調整することによって第１の摩擦部材と第２の摩擦部材との摺接強度を調整可能に構成されていることを特徴とする。  
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる自動車安全試験用減速装置の実施形態について説明する。
図１ないし図３において、符号１０は試験対象としての自動車を示している。自動車１０は台車１５の上に載せられている。台車１５は全体として偏平な形をしており、台車１５の適宜の複数箇所において回転自在に支持された走行車輪１６によって走行自在に構成されている。自動車１０はその前後方向を台車１５の長手方向に合わせて載せられ、台車１５は自動車１０の前後方向に対して直交する方向すなわち自動車１０の横方向に走行するように構成されている。
【００１０】
上記台車１５は、平行に配置された一対のガイド１３に沿って走行するように構成されている。台車１５はまた、図示されない適宜の方式の駆動装置によって駆動され、適宜の速度によりガイド１３に沿って走行させられるように構成されている。台車１５が一定の速度で走行する領域において、台車１５を減速させる減速装置２０が配置されている。図示の例では、３個の減速装置２０が台車１５の走行方向に一定間隔で配置されている。
【００１１】
上記減速装置２０の詳細な構成を図４、図５に示す。減速装置２０は、固定側の第１の摩擦部材２１と、台車１５とともに移動する可動側の第２の摩擦部材２２とを有してなる。第１の摩擦部材２１はベース３２上に固定された一対のガイド１３に固定されている。ガイド１３は断面形状がＵ字形で、一対のＵ字形のガイド１３を横向きにして相対向させ、各ガイド１３の背中に相当する面をコンクリートブロック３１に密着させて結合することによって固定されている。コンクリートブロック３１もベース３２上に固定されている。一対のガイド１３の相対向する内底面に相当する面には第１の摩擦部材２１が固定されている。第１の摩擦部材２１はブレーキパッドに相当するもので、後述の第２の摩擦部材２２が摺接したとき所定の摩擦力が生じるような金属などの素材からなる。ガイド１３も鋼鉄などの金属からなり、第１の摩擦部材２１はガイド１３に溶接などの適宜の手段よって固定されている。
【００１２】
台車１５には、試験実施時の走行方向前側に、連結部材２３を介して、減速装置２０の一部を構成するブレーキハウジング２４、ピストン２７、第２の摩擦部材２２などが保持されている。図４に示す例では、４個のブレーキハウジング２４が平行に並べられ、適宜の保持版あるいは保持ブロックなどによって一体的に保持され、上記連結部材２３を介して台車１５に一体に取付けられている。各ブレーキハウジング２４は一種の流体シリンダになっていて、ガス出入口２５から供給されるガスの圧力によって、ブレーキハウジング２４の両端に挿入されているピストン２７がブレーキハウジング２４から進出するようになっている。各ブレーキハウジング２４にガス出入口２５から供給されるガス圧は任意に調整可能となっている。また、各ブレーキハウジング２４はガスが供給された状態で密閉することにより、ガス圧を一定に保持することができる。さらに、供給されたガスを任意に排出することができるコック２６を有している。
【００１３】
各ピストン２７の進退方向は上記第１の摩擦部材２１の面に対して直交する方向で、各ピストン２７の先端には第２の摩擦部材２２が取付けられている。第２の摩擦部材２２は、ピストン２７の進出度合いに応じて、上記第１の摩擦部材２１と摺接し、あるいは第１の摩擦部材２１に僅かな間隙をおいて対向することができるように構成されている。第２の摩擦部材２２はブレーキシューに相当するもので、第１の摩擦部材２１に摺接したとき所定の摩擦力が生じるような金属などの素材からなる。４個のブレーキハウジング２４を保持する上記保持版あるいは保持ブロックなどの底部には補助輪１７が回転自在に保持されていて、台車１５の走行に伴い補助輪１７がベース３２上を転がり、台車１５の走行を補助するようになっている。
【００１４】
次に、これまで説明してきた実施形態の動作を説明する。自動車１０を載せた台車１５は、図示されない駆動装置により、図１、図２において、左側から右に向かい走行させられる。台車１５が所定の速度に達し、等速度で走行する領域には３個の減速装置２０が一定間隔で配置されているため、それぞれの減速装置２０の位置で３段階にわたり台車１５に制動力が加わり、３段階にわたって減速される。
【００１５】
上記減速動作をさらに詳細に説明する。台車１５側の第２の摩擦部材２２が固定側の第１の摩擦部材２１の位置に達すると上記第２の摩擦部材２２が第１の摩擦部材２１に摺接することにより摩擦制動力が発生し、台車１５が減速させられる。摩擦制動力は、ブレーキハウジング２４に封入されるガス圧によって調整することができる。ガス圧が低い場合はピストン２７の突出量が少なく、第２の摩擦部材２２の、第１の摩擦部材２１に対する摺接強度が低いため、摩擦制動力が弱く、減速度は低い。逆に、ガス圧が高い場合はピストン２７の突出量が多く、第２の摩擦部材２２の、第１の摩擦部材２１に対する摺接強度が高いため、摩擦制動力が強く、減速度は高い。したがって、想定したアクシデントに対応した減速度を発生させることができる。また、台車１５を急減速させたとき、台車１５上の自動車１０の挙動を観察することにより、自動車１０は横転しにくいものであるかどうかを判定することができる。
【００１６】
上記のように、第１番目の減速装置２０によって台車１５が急減速させられた後、続いて第２番目の減速装置２０によって減速させられ、さらに第３番目の減速装置２０によっても減速させられる。このように複数段階にわたって制動力を発生させることにより複数段階にわたって源速度が加わる様子を図６に示す、図６においてＧ１，Ｇ２，Ｇ３はそれぞれ第１段階、第２段階、第３段階の減速度を示している。
【００１７】
このようにして、試験が終わった後、台車１５を元の位置に戻す必要があるが、その場合は、図４に示すコック２６を開放して各ブレーキハウジング２４内のガスを放出し、ピストン２７とともに第２の摩擦部材２２を後退させ、第１の摩擦部材２１と第２の摩擦部材２２との間に間隙ができるようにする。
【００１８】
以上説明した実施形態は、自動車を運転しているときに発生したアクシデントによって自動車にかかる横方向の減速度による自動車の転倒しにくさまたは転倒しやすさの試験を行なう装置である。図１において、台車１５を左側から右に向かって等速度で走行させ、減速装置２０によって急減速させると、自動車１０は右側のタイヤ１１と台車１５上面との接点を支点として傾く。この傾きの度合いから、試験対象となっている自動車が横転しにくさ、あるいは横転しやすさを判定することができる。
【００１９】
図１に示すように、台車１５の上面側には、右側のタイヤ１１の位置を規制するタイヤ受け１２が設けられている。タイヤ受け１２は断面形状がＵ字形で、このＵ字内にタイヤ１１を嵌め、自動車１０の横転試験時にタイヤ１１が台車１５上で滑るのを防止するようになっている。そして、自動車１０の横転試験を行なうときタイヤ受け１２が横転試験の障害とならないように、タイヤ受け１２の一隅をヒンジで台車１５上面に連結し、自動車１０が横方向に傾くのに伴ってタイヤ受け１２も上記ヒンジを回転中心として回転するようになっている。ただし、本発明はタイヤ受け１２を設けることを必須の要件とするものではない。
【００２０】
以上説明した実施形態によれば、試験対象の自動車１０を載せて走行することができる台車１５を、その走行路側に装着された第１の摩擦部材２１と、台車１５側に装着され第１の摩擦部材２１に摺接する第２の摩擦部材２２とを設け、第１、第２の摩擦部材２１、２２が摺接するときの摩擦抵抗によって台車１５に制動力を発生させ、台車１５を減速するようにしたため、制動をかけたときの減速度波形に脈動がなく、特性がフラットで、精度の高い試験を行なうことができる。
また、制動力の調整手段を設けたことにより、想定できるいろいろなアクシデントに対応した制動力を与えて自動車の安全試験を行なうことができる。
【００２１】
図示の実施形態のように、台車１５の走行方向に複数の減速装置２０を所定の間隔で配置しておけば、想定できるいろいろなアクシデントに対応して複数段階に制動力を与えることができ、現実に起こり得るアクシデントに対応した試験を行なうことができる。複数の減速装置２０を配置しておけば、そのうちのいくつかを選択して台車１５に制動力を与えるようにするとともに、与える制動力を一つ一つの減速装置２０ごとに調整することにより、想定できるあらゆるアクシデントのパターンに対応した試験を行なうことができる。  
【００２２】
図示の実施形態のように、一つの減速装置２０を、複数のブレーキハウジング２４、ピストン２７、第２の摩擦部材２２で構成することにより、より確実に、かつ、所定の範囲にわたって均等に制動力を与えることができる。
【００２３】
なお、制動力の調整手段は、空気や窒素ガスなどの気体の圧力を調整する構造のものでもよいし、オイルの圧力を調整する構造のものでもよい。また、図示の実施形態では、制動力の調整手段が移動側すなわち台車１５側に設けられているが、固定側の摩擦部材すなわち第１の摩擦部材２１が第２の摩擦部材２２に摺接する圧力を調整する構造であってもよい。要するに、第１の摩擦部材２１と第２の摩擦部材２２の少なくとも一方の圧力を調整可能に設けられていればよい。
【００２４】
図示の実施例は、自動車の横転試験を行なうための装置として構成されていたが、本発明にかかる減速装置は、横転試験に限らず、自動車のあらゆる安全試験用の減速装置として用いることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、試験対象の自動車を載せて走行することができる台車を、その走行路側に装着された第１の摩擦部材と、台車側に装着され第１の摩擦部材に摺接する第２の摩擦部材とを設け、第１、第２の摩擦部材の摩擦抵抗によって台車に制動力を発生させて台車を減速させるようにしたため、制動をかけたときの減速度波形に脈動がなく、特性がフラットで、精度の高い試験を行なうことができる。
また、台車の走行方向に複数の減速装置を配置したことにより、想定できるいろいろなアクシデントに対応して複数段階に制動力を与えることができ、現実に起こり得るアクシデントに対応した試験を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる自動車安全試験用減速装置の実施形態を示す正面図である。
【図２】上記実施形態のガイド部分を示す平面図である。
【図３】上記実施形態の台車の部分を示す平面図である。
【図４】上記実施形態の台車側の減速装置部分を拡大して示す正面図である。
【図５】上記実施形態の固定側および台車側の減速装置部分を拡大して示す一部断面側面図である。
【図６】上記実施の形態によって台車に与えられる減速度の例を示す特性線図である。
【符号の説明】
１０  自動車
１５  台車
２０  減速装置
２１  第１の摩擦部材
２２  第２の摩擦部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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