(57)【要約】【課題】  本発明はトラックの車体フレームの衝突試験装置に係り、実車を使わず、車体フレームのみの台上試験手法を確立した衝突試験装置を提供することを目的とする。【解決手段】  車体フレームの先端側を前方へ突出させて該車体フレームを固定する治具フレームと、前記治具フレームを載置する走行可能な台車と、前記台車の前方に設置される衝突バリアと、前記台車を移動して車体フレームの先端側を衝突バリアに衝突させる衝突手段と、前記衝突バリアへの車体フレームの衝突後に前記台車を停止し保護する保護手段とを備え、前記治具フレームから前方へ突出する車体フレームに、フレーム実装品または該フレーム実装品の取付ブラケットを装着することを特徴とする。【選択図】    図１
2011069645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの先端側を前方へ突出させて該車体フレームを固定する治具フレームと、
前記治具フレームを載置する走行可能な台車と、
前記台車の前方に設置される衝突バリアと、
前記台車を移動して車体フレームの先端側を衝突バリアに衝突させる衝突手段と、
前記衝突バリアへの車体フレームの衝突後に前記台車を停止し保護する保護手段とを備え、
前記治具フレームから前方へ突出する車体フレームに、フレーム実装品または該フレーム実装品の取付ブラケットを装着することを特徴とするトラックの車体フレームの衝突試験装置。
【請求項２】
前記衝突バリアは、車体フレーム側に突出する突起バリアを備えていることを特徴とする請求項１に記載のトラックの車体フレームの衝突試験装置。
【請求項３】
前記保護手段は、前記治具フレームの前側に装着された押圧部材と、前記衝突バリア側に装着された変形部材とからなる緩衝装置で、前記衝突バリアへの車体フレームの衝突時に前記変形部材が押圧部材の押圧力で変形し、衝突後に台車を停止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトラックの車体フレームの衝突試験装置。
【請求項４】
前記治具フレームに、ピン挿入孔が上下方向に形成された車体フレーム固定部材が配置され、前記車体フレームは、該車体フレーム固定部材と共に治具フレームにピン止めされていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のトラックの車体フレームの衝突試験装置。
【請求項５】
前記車体フレームは、リヤキャブマウントよりも後側が前記車体フレーム固定手段で治具フレームに固定され、リヤキャブマウントよりも前側がフリー状態で前方に突出していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のトラックの車体フレームの衝突試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックの車体フレームの衝突試験を行う衝突試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１または図８に示すように、従来、トラック１の衝突試験は、キャブ３、車体フレーム５、荷台７を備えた実車完成状態で、トラック１の前面を衝突バリア９に衝突することで行われていた。
【０００３】
また、非特許文献１には、フレーム単体に近い状態での車体フレームの変形特性を把握するため、実車に代えてキャブとパワートレインを未装着とした商用車シャシ（車体フレーム、サスペンション、アクスル）にリヤボディを搭載した供試車での衝突試験方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０９８０６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】２００４年６月４日いすゞ自動車株式会社発行  「いすゞ技報第１１１号」第７１頁〜７９頁「衝突安全性能を確保する商用車フレーム特性の造り込み方法の検討例」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、トラックの衝突試験では、キャブ強度の確認、エアバッグセンサ感度の検証と確認、乗員障害値の確認等が必要となるが、衝突速度は確認する項目によって異なる。
【０００７】
このため、特許文献１の従来例では、夫々の衝突試験に対して実車が必要となり、開発費の増大、評価期間の長期化を招く等の問題があった。
【０００８】
一方、非特許文献１に開示された衝突試験方法にあっても、衝突試験にキャブとパワートレインを未装着とした供試車を用いるとはいえ、既述したように供試車は商用車シャシ（車体フレーム、サスペンション、アクスル）にリヤボディを搭載したもので実車にほぼ近く、衝突試験毎に供試車を用いることで、依然として開発費が嵩み、評価期間の長期化を招く等の問題があった。
【０００９】
フレーム付きキャブオーバー型トラックの実車衝突試験の現象を確認すると、車体フレームとキャブは独立した挙動を示すことが分かっており、キャブオーバー型トラックの衝突現象ではフレーム変形量も重要な割付性能の一つである。
【００１０】
このため、実車を使用しないで車体フレームのみの台上試験手法を確立することでフレーム変形量及び変形モードを事前に把握できれば、キャブへの変形量の影響を推定することができ、また、フレームバリエーションの多様化により、実車衝突試験や非特許文献１の衝突試験方法で評価が困難であった車体フレームの様々な仕様についても、台上試験手法を確立することでフレーム変形量を把握できると共に、実車衝突車両台数の削減による開発費削減と評価期間の短縮を図ることができる。
【００１１】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、実車を使わず、車体フレームのみの台上試験手法を確立したトラックの車体フレームの衝突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】
【００１２】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係るトラックの車体フレームの衝突試験装置は、車体フレームの先端側を前方へ突出させて該車体フレームを固定する治具フレームと、前記治具フレームを載置する走行可能な台車と、前記台車の前方に設置される衝突バリアと、前記台車を移動して車体フレームの先端側を衝突バリアに衝突させる衝突手段と、前記衝突バリアへの車体フレームの衝突後に前記台車を停止し保護する保護手段とを備え、前記治具フレームから前方へ突出する車体フレームに、フレーム実装品または該フレーム実装品の取付ブラケットを装着することを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車体フレームの衝突試験装置に於て、前記衝突バリアは、車体フレーム側に突出する突起バリアを備えていることを特徴とし、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の車体フレームの衝突試験装置に於て、前記保護手段は、前記治具フレームの前側に装着された押圧部材と、前記衝突バリア側に装着された変形部材とからなる緩衝装置で、前記衝突バリアへの車体フレームの衝突時に前記変形部材が押圧部材の押圧力で変形し、衝突後に台車を停止させることを特徴とする。
【００１４】
更に、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車体フレームの衝突試験装置に於て、前記治具フレームに、ピン挿入孔が上下方向に形成された車体フレーム固定部材が配置され、前記車体フレームは、該車体フレーム固定部材と共に治具フレームにピン止めされていることを特徴とし、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のトラックの車体フレームの衝突試験装置に於て、前記車体フレームは、リヤキャブマウントよりも後側が前記車体フレーム固定手段で治具フレームに固定され、リヤキャブマウントよりも前側がフリー状態で前方に突出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、請求項２及び請求項５に係る衝突試験装置によれば、総ての試験で実車による衝突試験を行うことなく、車体フレームのみでフレーム変形量、フレーム変形モード等を、様々なフレームバリエーションに於て把握することができ、この結果、様々なフレーム仕様に対してフレキシブルに検討を進めることができ、新型車開発費の減少や評価期間の短期化、業務効率の改善を図ることが可能となった。
【００１６】
また、請求項１及び請求項３に係る発明によれば、車体フレームの変形後、保護手段によって台車が衝突バリア側に衝突することなく停止するため、台車の保護を図ることが可能であり、請求項４に係る発明によれば、治具フレームに対する車体フレームの取付け／取り外しが容易にできる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】請求項１乃至請求項５の一実施形態に係る車体フレームの衝突試験装置の側面図である。
【図２】アタッチメントを用いた治具フレームと車体フレームの取付構造を示す斜視図である。
【図３】治具フレームの平面図である。
【図４】アタッチメントを用いた治具フレームと車体フレームの取付構造を示す断面図である。
【図５】変形部材を支持する支持機構の側面図である。
【図６】変形部材を支持する支持機構の平面図である。
【図７】請求項１乃至請求項４の一実施形態に係る車体フレームの衝突試験装置の側面図である。
【図８】従来の衝突試験方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は請求項１乃至請求項５の一実施形態に係る車体フレームの衝突試験装置を示し、衝突試験装置１１は、治具フレーム１３、台車１５、衝突バリア１７、衝突装置（衝突手段）１９、緩衝装置（保護手段）２１を備えている。
【００２０】
治具フレーム１３は、試験すべきトラック（前１軸車のキャブオーバー型トラック）の車体フレーム２３を固定するもので、図１乃至図３に示すように治具フレーム１３の上面１３ａの左右に、夫々、車体フレーム２３を治具フレーム１３に固定する２個のアタッチメント（車体フレーム固定部材）２５が治具フレーム１３の前後方向に配置されている。
【００２１】
図２に示すようにアタッチメント２５は治具フレーム１３と別体の直方体形状のブロック部材からなり、上下方向に貫通する２つのピン挿入孔２７が長手方向の前後に設けられている。そして、既述したようにアタッチメント２５は、図３に示すように治具フレーム１３の上面１３ａの左右の前後に夫々２個宛配置されるが、治具フレーム１３側には、各アタッチメント２５を配置する位置に、各アタッチメント２５のピン挿入孔２７に対応して、夫々、２つ宛のピン挿入孔（図４中、符号２９）が上下方向に貫通して設けられている。
【００２２】
一方、図２に示すように左右の車体フレーム２３の前後にも、夫々、各アタッチメント２５のピン挿入孔２７に対応して２つ宛のピン挿入孔３１が設けられており、図２及び図４に示すように車体フレーム２３とアタッチメント２５と治具フレーム１３のピン挿入孔３１、２７、２９を一致させて、これらに正面視コ字状のタイプピン３３を車体フレーム２３側から挿入することで、アタッチメント２５を介して車体フレーム２３が、アタッチメント２５と共に治具フレーム１３にピン止めされて固定されるようになっている。
【００２３】
そして、図４に示すようにタイプピン３３の左右の挿入側先端は治具フレーム１３の下側に突出しているが、両挿入側先端の外周は螺刻されており、図示するように左右の両挿入側先端にピン落ち防止蓋３５を螺着することで、タイプピン３３の脱落防止を図り、併せて車体フレーム２３をタイプピン３３を介して確実に治具フレーム１３に固定させている。
【００２４】
而して、この構造を採用することで、例えば衝突試験の際にタイプピン３３が破断しても、ピン落ち防止蓋３５を外すことで治具フレーム１３から車体フレーム２３を取り外すことが可能である。
【００２５】
また、上述の如くアタッチメント２５を介して車体フレーム２３を治具フレーム１３に固定するに当たり、図１に示すように本実施形態は、フレーム変形が起こるとされる車体フレーム２３の先端側からリヤキャブマウントまでの距離をフレーム変形範囲（図中、Ｌ１）として、リヤキャブマウント部位をアタッチメント２５を介して治具フレーム１３に固定し、リヤキャブマウントよりも先端側を前方へフリー状態に突出させた構造となっている。そして、フレームサイズによって異なるが、図３に示すように車体フレーム２３の後部側は、治具フレーム１３の後端側でアタッチメント２５を介して該治具フレーム１３にピン止め固定されている。
【００２６】
そして、図１に示すように治具フレーム１３は台車１５上に強固に固定されており、台車１５には、台車１５を前後方向に移動するための車輪３７が取り付けられている。
【００２７】
一方、図１に示すように衝突バリア１７は、台車１５の前方に設置された周知の既存バリア３９と、これに取り付く突起バリア４１とからなり、突起バリア４１は直方体状に形成されて車体フレーム２３の幅と略同一の幅を有している。そして、突起バリア４１は車体フレーム２３側に突出してその前方に配置されている。
【００２８】
衝突装置１９は、台車１５を移動して突起バリア４１に車体フレーム２３を衝突させるもので、台車１５に一端が固定されたワイヤ４３と、該ワイヤ４３を前方に牽引するモータ、エンジン等の駆動手段４５で構成されている。
【００２９】
そして、台車１５の前方と既存バリア３９との間に緩衝装置２１が設けられている。この緩衝装置２１は突起バリア４１への車体フレーム２３の衝突後に台車１５を停止させてこれを保護するもので、押圧部材４７と変形部材４９を支持する支持機構５１とからなり、押圧部材４７は１本のステーで、台車１５の先端に取り付くブラケット５３に前方に向けて固定されている。
【００３０】
一方、変形部材４９を支持する支持機構５１は、既存バリア３９に固定された基礎台５４に装着されており、図５及び図６に示すように上下方向に間隔を置いて配置される左右一対の支持部材５５、５７と、両支持部材５５、５７間に所定の間隔を開けて上下方向に配置された複数のローラ５９とで構成されている。そして、図示するように上下の支持部材５５、５７間に挟まれた左右のローラ５９間に変形部材４９たる鋼材が挿入、配置されており、車体フレーム２３の変形後に押圧部材４７が左右のローラ５７間に挿入された変形部材４９に衝突することにより、変形部材４９が二点鎖線の如く変形して、移動する台車１５を基礎台５３に衝突させずに停止させるようになっている。
【００３１】
尚、車体フレーム２３を緩衝装置２１よりも先に衝突させることが必要であるため、車体フレーム２３の前方への突出量と緩衝装置２１との関係は、斯かる点を考慮して設定されている。
【００３２】
そして、既述したように緩衝装置２１は移動する台車１５を停止させるための装置で、本実施形態はフレーム変形量の実力把握を目的としているため、変形部材４９たる鋼材の細かいチューニングは不要で、緩衝装置２１は突起バリア４１への車体フレーム２３の衝突時に実車に近い衝突が再現でき、且つ変形部材（鋼材）４９が押圧部材（ステー）４７の押圧力で変形して衝突後に台車１５を停止させることができるようになっている。
【００３３】
また、既述したようにすように車体フレーム２３は、フレーム変形が起こるとされる先端側からリヤキャブマウントまでの距離Ｌをフレーム変形範囲として、リヤキャブマウントよりも先端側が前方へフリー状態に突出しているが、フレーム変形範囲には、取付ブラケット６１を介してフロントアンダランプロテクタ６３が装着されると共に、フロントサスペンション６５のスプリングブラケット６７とリーフスプリング６９、そして、図示しないがフロントキャブマウンやリヤキャブマウント等が装着されており、本実施形態に係る衝突試験装置１１には、車体フレーム２３のフレーム変形に影響が考えられるこれらの実装品とその取付ブラケットを取り付けることを特徴としている。そして、実装品等はフレーム変形に影響を与えると判明した時点で、適宜追加されて車体フレーム２３に取り付けられる。
【００３４】
本実施形態に係る衝突試験１１はこのように構成されているから、台車１５に固定された治具フレーム１３に、前記アタッチメント２５とタイプピン３３を介して車体フレーム２３のリヤキャブマウント部位を固定して、リヤキャブマウントよりも先端側を前方へフリー状態に突出させる。これによって、治具フレーム１３への車体フレーム２３の設置が完了する。尚、既述したようにフロントアンダランプロテクタ６３等の実装品とその取付ブラケットをフレーム変形範囲に装着するが、これらの取付けは、治具フレーム１３への車体フレーム２３の取付前または取付後のいずれでもよい。
【００３５】
そして、この状態で、衝突機構１９を作動して台車１５を前方へ牽引すると、突起バリア４１に車体フレーム２３の先端が衝突して、先端側からリヤキャブマウントまでのフレーム変形範囲の車体フレーム２３が実車のフレームの変形量に対応する量だけ変形する。そして、車体フレーム２３の変形後に、緩衝装置２１の押圧部材４７が左右のローラ５７間に挿入された変形部材４９に衝突することにより、変形部材４９が図６の二点鎖線の如く変形して、基礎台５３に衝突させることなく台車１５を停止させる。
【００３６】
このように本実施形態に係る衝突試験装置１１は、突起バリア４１を車体フレーム２３側へ突出させると共に、治具フレーム１３にリヤキャブマウントよりも先端側（フレーム変形範囲）を前方へフリー状態に突出させて車体フレーム２３を載置し、そのフレーム変形範囲にフロントアンダランプロテクタ６３やリーフスプリング６９等の実装品とその取付ブラケットを装着した状態で、衝突機構１９を作動して突起バリア４１に車体フレーム２３を衝突させることにより実車に近い衝突が再現することができる。
【００３７】
従って、本実施形態によれば、総ての試験で実車による衝突試験を行うことなく、車体フレーム２３のみでフレーム変形量、フレーム変形モード等を、様々なフレームバリエーションに於て把握することができる。
【００３８】
そして、このように台車１５上に車体フレーム２３単体を搭載して衝突試験ができるため、従来に比し、様々なフレーム仕様に対してフレキシブルに検討を進めることができ、新型車開発費の減少や評価期間の短期化、業務効率の改善を図ることが可能となった。
【００３９】
また、車体フレーム２３の変形後、緩衝装置２１によって台車２３が基礎台５３に衝突することなく停止するため、台車２３の保護を図ることが可能であし、アタッチメント２５とタイプピン３３によって、治具フレーム１３に対する車体フレーム２３の取付け／取り外しが容易にできる利点を有する。
【００４０】
図７は請求項１乃至請求項４の一実施形態に係る車体フレームの衝突試験装置を示し、本実施形態に係る衝突試験装置７１は、前２軸車の如くフロントサスペンション７３、７５が２つ装着されたようなトラックに対応するもので、衝突バリア７７として突起バリア４１を使用せず、車体フレーム７９の先端を直接既存バリア３９に衝突させることを特徴としている。
【００４１】
そして、本実施形態に於ても、治具フレーム１３への車体フレーム７９の固定位置は、フレーム変形が起こるリヤキャブマウント部位で、前記実施形態と同様、リヤキャブマウントの前側は治具フレーム１３から前方へフリー状態に突出させてフレーム変形範囲（図中、Ｌ２）としている。そして、このフレーム変形範囲に、取付ブラケット６１を介してフロントアンダランプロテクタ６３が装着され、また、フロントサスペンション７３、７５のスプリングブラケット８１、８３とリーフスプリング８５、そして、図示しないフロントキャブマウンやリヤキャブマウント等が装着されている。
【００４２】
尚、その他の構成は図１の実施形態と同様であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００４３】
本実施形態に係る衝突試験装置７１はこのように構成されており、本実施形態によれば、前２軸車の如くリヤキャブマウントから先端までが長い車体フレーム７９の衝突試験が、実車による衝突試験を行うことなく車体フレーム７９のみで実施でき、因って、前記衝突試験装置１１と同様、所期の目的を達成することが可能で、フレーム変形量、フレーム変形モード等を、様々なフレームバリエーションに於て把握することができ、新型車開発費の減少や評価期間の短期化、業務効率の改善を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１１、７１  衝突試験装置
１３  治具フレーム
１５  台車
１７、７７  衝突バリア
１９  衝突装置（衝突手段）
２１  緩衝装置（保護手段）
２３、７９  車体フレーム
２５  アタッチメント（車体フレーム固定部材）
２７、２９，３１  ピン挿入孔
３３  タイプピン
３７  車輪
３９  既存バリア
４１  突起バリア
４３  ワイヤ
４５  駆動手段
４７  押圧部材
４９  変形部材
５１  支持機構
６１  取付ブラケット
６３  フロントアンダランプロテクタ
６５、７３、７５  フロントサスペンション
６７、８１、８３  スプリングブラケット
６９、８５  リーフスプリング
【図１】
2011069645.tif 000003
【図２】
2011069645.tif 000004
【図３】
2011069645.tif 000005
【図４】
2011069645.tif 000006
【図５】
2011069645.tif 000007
【図６】
2011069645.tif 000008
【図７】
2011069645.tif 000009
【図８】
2011069645.tif 000010