(57)【要約】【課題】車両の側突時の乗員の傷害を軽減するため、車体の構造などに対し施される安全対策を、より向上させることができるようにする。【解決手段】ダミー用荷重値検出処理装置は、シート１３に着座したダミー１４の各部に対しその外側方から与えられる各荷重Ｆ１〜Ｆ３の値を検出して処理するものであって、シート１３のシートクッション１６上に載置されるダミー１４の腰部２０の腸骨２５ａに与えられた腸骨荷重Ｆ１の値を検出する腸骨荷重センサー３５と、ダミー１４の恥骨２５ｄに与えられた恥骨荷重Ｆ２の値を検出する恥骨荷重センサー３６と、ダミー１４の脚部２２に与えられた脚部荷重Ｆ３の値を検出する脚部荷重センサー３７と、各センサー３５〜３７の検出値を入力して演算処理する演算処理手段３８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに着座したダミーの各部に対しその外側方から与えられる各荷重の値を検出して処理するダミー用荷重値検出処理装置であって、
上記シートのシートクッション上に載置されるダミーの腰部の腸骨に与えられた腸骨荷重の値を検出する腸骨荷重センサーと、ダミーの恥骨に与えられた恥骨荷重の値を検出する恥骨荷重センサーと、ダミーの脚部に与えられた脚部荷重の値を検出する脚部荷重センサーと、これら各センサーの検出値を入力して演算処理する演算処理手段とを備えたことを特徴とするダミー用荷重値検出処理装置。
【請求項２】
上記ダミーが、上記腰部の骨盤を構成し、互いに連結される左、右腸骨、およびこれら左、右腸骨に挟まれるよう設けられる恥骨と、上記左、右腸骨からそれぞれ外側方に向かって突設される軸部と、これら各軸部の軸心回りにそれぞれ上、下方に回動可能となるようこの軸部に枢支される左、右脚部と、上記軸部に軸方向移動可能に外嵌されて上記腸骨と脚部との間に挟まれるスペーサとを備え、上記軸部に上記腸骨荷重センサーを取り付け、上記恥骨に上記恥骨荷重センサーを取り付け、上記スペーサに上記脚部荷重センサーを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のダミー用荷重値検出処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の側突時に、車体内のシートに着座したダミーの各部に対し、その外側方から与えられる各荷重の値をそれぞれ検出して処理するダミー用荷重値検出処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両である自動車では、側突時における車体内の乗員の傷害を軽減するため、予め、車体の構造やシートなどの各種装置に対し種々の安全対策が施されている。また、近時、この安全対策をより向上させるため、ダミーを搭載した自動車の衝突試験を行い、より信頼性の高いデータを得て、これを上記安全対策に反映させることが行われている。
【０００３】
従来、ダミーを搭載した自動車の衝突試験装置として、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、ダミーは、車体内のシートのシートクッション上に載置される腰部の骨盤を構成して互いに連結される左、右腸骨、およびこれら左、右腸骨に挟まれるよう設けられる恥骨と、上記左、右腸骨からそれぞれシートクッションの前方に向かって突設される左、右脚部とを備え、上記恥骨に与えられた荷重の値を検出する恥骨荷重センサーが設けられている。
【０００４】
そして、上記した自動車の衝突試験装置において、側突時にダミーに荷重が与えられるとき、上記恥骨荷重センサーの検出値をデータとして用いることにより、車体の構造などに対し種々の安全対策が施されることとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７６５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動車の側突時にダミーに荷重が与えられるとき、この荷重は、通常、ダミーの腰部と脚部とにそれぞれ与えられるが、上記従来の技術では、これら各荷重の検出値を個別に直接得ることはできない。
【０００７】
また、上記腰部と脚部とへの各荷重は、ダミーの構成上、上記腰部の腸骨を介し恥骨に集合するよう与えられる場合がある。そして、この場合には、上記恥骨荷重センサーによる検出値は、腰部と脚部とへの各荷重の実質的な値の合計に相当するものと推測できるが、上記各荷重の実質的な値をそれぞれ知ることは不可能、もしくは困難である。
【０００８】
よって、上記従来の技術では、車体の構造などに対し施される安全対策を、より向上させる上で、未だ改善の余地が残されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車両の側突時の乗員の傷害を軽減するため、車体の構造やシートなどの各種装置に対し施される安全対策を、より向上させることができるようにすることである。
【００１０】
請求項１の発明は、シート１３に着座したダミー１４の各部に対しその外側方から与えられる各荷重Ｆ１〜Ｆ３の値を検出して処理するダミー用荷重値検出処理装置であって、
上記シート１３のシートクッション１６上に載置されるダミー１４の腰部２０の腸骨２５ａに与えられた腸骨荷重Ｆ１の値を検出する腸骨荷重センサー３５と、ダミー１４の恥骨２５ｄに与えられた恥骨荷重Ｆ２の値を検出する恥骨荷重センサー３６と、ダミー１４の脚部２２に与えられた脚部荷重Ｆ３の値を検出する脚部荷重センサー３７と、これら各センサー３５〜３７の検出値を入力して演算処理する演算処理手段３８とを備えたことを特徴とするダミー用荷重値検出処理装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、上記ダミー１４が、上記腰部２０の骨盤２５を構成し、互いに連結される左、右腸骨２５ａ，２５ａ、およびこれら左、右腸骨２５ａ，２５ａに挟まれるよう設けられる恥骨２５ｄと、上記左、右腸骨２５ａ，２５ａからそれぞれ外側方に向かって突設される軸部２９と、これら各軸部２９の軸心３０回りにそれぞれ上、下方に回動Ａ可能となるようこの軸部２９に枢支される左、右脚部２２，２２と、上記軸部２９に軸方向移動可能に外嵌されて上記腸骨２５ａと脚部２２との間に挟まれるスペーサ３２とを備え、上記軸部２９に上記腸骨荷重センサー３５を取り付け、上記恥骨２５ｄに上記恥骨荷重センサー３６を取り付け、上記スペーサ３２に上記脚部荷重センサー３７を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のダミー用荷重値検出処理装置である。
【００１２】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１４】
請求項１の発明は、シートに着座したダミーの各部に対しその外側方から与えられる各荷重の値を検出して処理するダミー用荷重値検出処理装置であって、
上記シートのシートクッション上に載置されるダミーの腰部の腸骨に与えられた腸骨荷重の値を検出する腸骨荷重センサーと、ダミーの恥骨に与えられた恥骨荷重の値を検出する恥骨荷重センサーと、ダミーの脚部に与えられた脚部荷重の値を検出する脚部荷重センサーと、これら各センサーの検出値を入力して演算処理する演算処理手段とを備えている。
【００１５】
このため、車両の側突時に、ダミーの各部に与えられる腸骨荷重、恥骨荷重、および脚部荷重の各値は、上記各センサーによって個別に直接検出することができる。
【００１６】
しかも、ダミーの構成上、例えば、腸骨荷重と脚部荷重との各値の合計が恥骨荷重の値に実質的に近似することが予め明らかな場合のように、これら各値に互いに実質的な関連性がある場合には、上記各センサーの検出値を上記演算処理手段で演算処理すれば、上記実質的な関連性に基づき、上記各荷重の検出値が誤りなく適正に得られているか否かや、検出値の誤差の程度などを判断することができ、これにより信頼性のあるデータを得ることができる。
【００１７】
つまり、本発明によれば、上記各センサーにより上記各荷重の検出値を個別に直接得ることができ、また、これら各検出値に基づき信頼性のあるデータを得ることができる。よって、これらのデータを用いれば、車両の側突時の乗員の傷害を軽減しようとして車体の構造やシートなどの各種装置に対し施される安全対策を、より向上させることができる。
【００１８】
請求項２の発明は、上記ダミーが、上記腰部の骨盤を構成し、互いに連結される左、右腸骨、およびこれら左、右腸骨に挟まれるよう設けられる恥骨と、上記左、右腸骨からそれぞれ外側方に向かって突設される軸部と、これら各軸部の軸心回りにそれぞれ上、下方に回動可能となるようこの軸部に枢支される左、右脚部と、上記軸部に軸方向移動可能に外嵌されて上記腸骨と脚部との間に挟まれるスペーサとを備え、上記軸部に上記腸骨荷重センサーを取り付け、上記恥骨に上記恥骨荷重センサーを取り付け、上記スペーサに上記脚部荷重センサーを取り付けている。
【００１９】
このため、前記各センサーによる検出値は、上記した簡単な構成のダミーを用いて得ることができる。よって、その分、前記した側突時の安全対策の向上は、簡単な構成で、安価に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図２のＩ-Ｉ線矢視拡大部分断面図である。
【図２】車体の前部簡略側面図である。
【図３】車体の前部簡略平面図である。
【図４】側突時にダミーの各部に与えられた各荷重の実質的な値を経時的に示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のダミー用荷重値検出処理装置に関し、車両の側突時の乗員の傷害を軽減するため、車体の構造などに対し施される安全対策を、より向上させることができるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。
【００２２】
即ち、ダミー用荷重値検出処理装置は、シートに着座したダミーの各部に対しその外側方から与えられる各荷重の値を検出して処理するものであって、
上記シートのシートクッション上に載置されるダミーの腰部の腸骨に与えられた腸骨荷重の値を検出する腸骨荷重センサーと、ダミーの恥骨に与えられた恥骨荷重の値を検出する恥骨荷重センサーと、ダミーの脚部に与えられた脚部荷重の値を検出する脚部荷重センサーと、これら各センサーの検出値を入力して演算処理する演算処理手段とを備えている。
【実施例】
【００２３】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００２４】
図１〜３において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向かっての車体２の幅方向をいうものとする。
【００２５】
車両１は、上記車体２に加え、この車体２に懸架されて車体２を走行面３上に支持するそれぞれ左右一対の前、後車輪４とを備え、車体２の内部空間が車室５とされる。
【００２６】
車体２は、車室５の側面を形成する左、右側壁８と、これら各側壁８に形成され、車室５の内外を連通させるサイドドア開口９と、このドア開口９を車体２の外側方から開閉可能に閉じるサイドドア１０とを有している。
【００２７】
車体２の前後方向における上記ドア開口９およびドア１０とほぼ同じところの車室５の側部に、運転席としてシート１３が設けられる。このシート１３は乗員の疑似人形であるダミー１４を前方に向かう姿勢で着座させる。
【００２８】
車両１の側突時には、車体２に対し、その外側方から衝撃力Ｆが与えられる。この場合、この衝撃力Ｆにより変形するドア１０などを介し、上記ダミー１４の各部に対しその外側方から各荷重Ｆ１〜Ｆ３が与えられる。そして、これら各荷重Ｆ１〜Ｆ３の値を検出して処理するダミー１４用の荷重値検出処理装置１５が設けられる。以下、この荷重値検出処理装置１５につき、説明する。
【００２９】
上記シート１３は、上記車室５の下面を形成する車体２のフロアパネル上に支持されてダミー１４を前方に向かって腰掛けさせるシートクッション１６と、このシートクッション１６の後端部がわから後上方に向かって突出し、ダミー１４をもたれさせるシートバック１７と、上記シートクッション１６およびシートバック１７にダミー１４を拘束する不図示のシートベルト装置とを有している。
【００３０】
上記ダミー１４は、上記シートクッション１６上に載置される腰部２０と、この腰部２０よりも上部がわを構成して上記シートバック１７にもたれる上体２１と、上記腰部２０よりも下部がわを構成して上記シートクッション１６の前方に配置される左、右脚部２２，２２とを有している。上記ダミー１４は、その幅方向のダミー中心２３を基準として左右対称形とされる。上記ダミー１４の腰部２０は、上記シートクッション１６の上面に形成された凹所に入り込むことと、上記したシートベルト装置の働きとにより、このシートクッション１６に対する車体２の幅方向での自由な移動が規制される。
【００３１】
上記腰部２０の骨盤２５は、左、右腸骨２５ａ，２５ａ、これら左、右腸骨２５ａ，２５ａの間に位置する仙骨２５ｂ、上記各腸骨２５ａと各仙骨２５ｂとを連結するわずかに弾性変形可能な剛性の連結材２５ｃ、および上記左、右腸骨２５ａ，２５ａの各前端部に挟まれるよう設けられる円筒形状の恥骨２５ｄで構成される。これにより、上記左、右腸骨２５ａ，２５ａは上記仙骨２５ｂおよび連結材２５ｃを介し互いにわずかに接離可能となるよう弾性的に連結される。上記仙骨２５ｂの上端部には、上記上体２１の脊柱の下端部が締結具２６により締結されて固着される。
【００３２】
また、上記ダミー１４は、上記左、右腸骨２５ａ，２５ａからそれぞれ外側方に向かって突設される軸部２９と、この軸部２９の軸心３０上で、この軸部２９の突出端部に取り付けられる受圧板３１とを備えている。車体２の幅方向で、上記腸骨２５ａの外側端部と受圧板３１の外側端面とは互いにほぼ同じところに位置している。上記各脚部２２の前部がわがそれぞれ上記各軸部２９の軸心３０回りに上、下方に回動Ａ可能となるよう上記各脚部２２の基部（後端部）が上記軸部２９に枢支される。上記ダミー１４の各側部において、上記軸部２９の軸方向で、この軸部２９に対し上記脚部２２が移動可能とされる。
【００３３】
上記ダミー１４の各側部において、上記軸部２９に、その軸方向に移動可能となるよう外嵌されて上記腸骨２５ａと脚部２２の基部との間に挟まれる円筒形状のスペーサ３２が設けられる。この場合、上記脚部２２の基部とスペーサ３２とは、上記腸骨２５ａと受圧板３１との間に挟まれているが、上記軸部２９の軸方向でそれぞれわずかな所定寸法Ｂだけ相対移動可能とされる。
【００３４】
上記各軸部２９に取り付けられ、上記受圧板３１および軸部２９を介し各腸骨２５ａにそれぞれ与えられた腸骨荷重Ｆ１の値を検出する腸骨荷重センサー３５と、上記各恥骨２５ｄに取り付けられ、これら恥骨２５ｄに与えられた恥骨荷重Ｆ２の値を検出する恥骨荷重センサー３６と、上記各スペーサ３２に取り付けられ、上記各脚部２２から上記スペーサ３２に与えられた脚部荷重Ｆ３の値を検出する脚部荷重センサー３７とが設けられる。上記各センサー３５〜３７は、それぞれ歪センサーが用いられ、上記軸部２９、スペーサ３２、および恥骨荷重センサー３６が上記各荷重Ｆ１〜Ｆ３を与えられて圧縮変形するとき、この変形に伴い歪むことにより各値を検出する。なお、上記各センサー３５〜３７は圧力センサー、位置センサ―など他のセンサーであってもよい。
【００３５】
また、上記各センサー３５〜３７の検出値を入力して演算処理する演算処理手段３８と、この演算処理手段３８での演算結果を入力して比較し、上記各センサー３５〜３７の検出値が誤りなく適正に得られているか否かや、検出値の誤差の程度などを判断して、その結果を出力や表示する比較手段３９とが設けられる。
【００３６】
上記構成によれば、ダミー用荷重値検出処理装置は、上記シート１３のシートクッション１６上に載置されるダミー１４の腰部２０の腸骨２５ａに与えられた腸骨荷重Ｆ１の値を検出する腸骨荷重センサー３５と、ダミー１４の恥骨２５ｄに与えられた恥骨荷重Ｆ２の値を検出する恥骨荷重センサー３６と、ダミー１４の脚部２２に与えられた脚部荷重Ｆ３の値を検出する脚部荷重センサー３７と、これら各センサー３５〜３７の検出値を入力して演算処理する演算処理手段３８とを備えている。
【００３７】
このため、車両１の側突時に、ダミー１４の各部に与えられる腸骨荷重Ｆ１、恥骨荷重Ｆ２、および脚部荷重Ｆ３の各値は、上記各センサー３５〜３７によって個別に直接検出することができる。
【００３８】
ここで、図１において、前記したように、脚部２２の基部は軸部２９に対しその軸方向で所定寸法Ｂだけ相対移動可能とされている。このため、上記受圧板３１および軸部２９を介し腸骨２５ａに腸骨荷重Ｆ１が与えられたとき、上記軸部２９は軸方向に圧縮変形するが、このように圧縮変形する軸部２９と上記脚部２２の基部とは上記軸方向で相対移動することから、上記腸骨荷重Ｆ１の一部が上記脚部２２に与えられることは防止される。また、これとは逆に、上記脚部２２に脚部荷重Ｆ３が与えられるとき、この脚部２２は上記スペーサ３２に向かって移動すると共にこのスペーサ３２を軸方向に圧縮変形させるが、このように移動する脚部２２および圧縮変形するスペーサ３２と上記軸部２９とは上記軸方向で相対移動することから、上記脚部荷重Ｆ３の一部が上記軸部２９に与えられることも防止される。
【００３９】
よって、上記したダミー１４の構成上、腸骨荷重Ｆ１と脚部荷重Ｆ３との各値の合計は恥骨荷重Ｆ２の値に実質的に近似する。このため、図４で示すように、側突の開始（時間０）からの経時的な各時点で、各荷重Ｆ１〜Ｆ３の実質的な値としてＦ１＋Ｆ３≒Ｆ２となる。つまり、これら各値には実質的な関連性がある。
【００４０】
そこで、上記各センサー３５〜３７による各荷重Ｆ１〜Ｆ３の検出値を上記演算処理手段３８で演算処理すれば、上記した各荷重Ｆ１〜Ｆ３の値の実質的な関連性に基づき、上記各荷重Ｆ１〜Ｆ３の検出値が誤りなく適正に得られているか否かや、検出値の誤差の程度などを判断することができ、これにより信頼性のあるデータを得ることができる。
【００４１】
つまり、上記構成によれば、各センサー３５〜３７により各荷重Ｆ１〜Ｆ３の検出値を個別に直接得ることができ、また、これら各検出値に基づき信頼性のあるデータを得ることができる。よって、これらのデータを用いれば、車両１の側突時の乗員の傷害を軽減しようとして車体２の側壁８、ドア開口９、およびドア１０の構造や、シート１３などの各種装置に対し施される安全対策を、より向上させることができる。
【００４２】
また、上記各センサー３５〜３７による検出値は、上記した簡単な構成のダミー１４を用いて得ることができる。よって、その分、前記した衝突時の安全対策の向上は、簡単な構成で、安価に達成できる。
【符号の説明】
【００４３】
１    車両
２    車体
３    走行面
４    車輪
５    車室
８    側壁
９    ドア開口
１０  ドア
１３  シート
１４  ダミー
１５  荷重値検出処理装置
１６  シートクッション
１７  シートバック
２０  腰部
２１  上体
２２  脚部
２５  骨盤
２５ａ  腸骨
２５ｂ  仙骨
２５ｃ  連結材
２５ｄ  恥骨
２９  軸部
３０  軸心
３１  受圧板
３２  スペーサ
３５  腸骨荷重センサー
３６  恥骨荷重センサー
３７  脚部荷重センサー
３８  演算処理手段
３９  比較手段
Ａ    回動
Ｂ    所定寸法
Ｆ    衝撃力
Ｆ１  腸骨荷重
Ｆ２  恥骨荷重
Ｆ３  脚部荷重
【図１】
2015210105.tif 000003
【図２】
2015210105.tif 000004
【図３】
2015210105.tif 000005
【図４】
2015210105.tif 000006