2019 Fiscal Year Annual Research Report
Optimization of collision safety technology for ultra-compact mobility-minicar
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16K06163
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
槇 徹雄 東京都市大学, 工学部, 教授 (20465363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田久保 宣晃 科学警察研究所, 交通科学部, 部長 (50356226)
大賀 涼 科学警察研究所, 交通科学部, 室長 (50392262)
櫻井 俊彰 東京都市大学, 工学部, 准教授 (80610047)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超小型ミニカー / 衝突安全性 / 前面衝突 / 車体構造 / 乗員傷害 / コンピュータ解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今後普及が期待される超小型ミニカーを用いて、日本自動車研究所内で実施した実験結果をベースに、コンピュータ解析を実施した。その結果、以下の車体構造を実施することで衝突安全性能を向上することが可能である。なお、今後の課題としては車体改造時の数kg（数％程度）の重量増加と量産時のコスト低減が企業において必要になるが、材料置換や構造最適化を進めることにより容易に可能な範囲と推察している。
１）実車衝突実験において、衝突速度55 km/hのフルラップ前面衝突では車体変形がキャビンまで進行したことで、ステアリングホイールが乗員側へ後退し、乗員と衝突した。これにより、乗員に加わる最大減速度が増加し傷害リスクが高くなるメカニズムを明確にした。
２）車両前部構造を再現した有限要素モデルを用いて，衝突中の前部構造の変形を抑制する効率的な補強手法を検討した。車体前部の強度・剛性を上げることにより最大減速度が上昇するため，エネルギー吸収部材を追加することで最大減速度を現行車両と同等に抑えることが可能となった．補強した車両において乗員加速度が上昇するため、シートベルトのプリテンショナーおよびフォースリミッターを追加し，頭部傷害および胸部傷害を傷害基準値未満に抑えることが可能となった。
３）本論文における車体構造と乗員の拘束方法の改善により、乗員に加わる最大減速度を抑制し、HIC36および最大胸たわみを傷害基準値未満に低減できることを明確にした。
【論文】鬼本大輝、大賀涼、杉町敏之、櫻井俊彰、槇徹雄、「ミニカーのフルラップ前面衝突時における乗員傷害に関する研究」、日本交通科学学会 2020 19巻２号 （予定）
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