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侵入防止バーまたはビームは、ほとんどの車やその他の地上車両に搭載されている受動的な安全装置であり、側面衝突から乗員を保護する必要があります。[1] 側面衝突は、次の2つの理由で特に危険です。a) 衝突場所が乗員に非常に近く、衝突した車両がすぐに乗員に届く可能性があります。b) 多くの側面衝突事故では、衝突した車両は衝突された車両よりも大きく、高く、重く、構造的に硬い場合があります。侵入防止バーの役割は、衝突した車両の運動エネルギーを吸収し、それが部分的に衝突に関与するメンバーの内部仕事に変換されることです。
側面衝突に対抗する設計は、1969年にゼネラルモーターズによって研究され、[2]フォードは1975年にこの技術の特許を取得しました。[3] ボルボは、1990年代初頭に700、800、900 [4]シリーズの車に側面衝突保護システムを導入しました。[5]
パフォーマンス
サイドビームの性能はいくつかの指標によって測定されます。最も重要なものは次のとおり です。
- 比エネルギー吸収（SEA）は、単位質量あたりの吸収エネルギー量を測定します。
- エネルギー効率 η は、衝突時に車両に伝達される平均荷重とピーク荷重の比です。
さらに：
- 与えられたエネルギーに対する侵入量は可能な限り小さくなければならない。
- 車両のドアには通常多くのスペースがないため、バーの最大深さまたは直径は適度に小さくする必要があります。
- メンバーのコストは適度に小さくなければなりません。
典型的なデザイン
侵入防止ビームは、通常、ドアの中央部付近でドアの長さ全体にわたって設置されます。図に示すように、典型的なプロファイルは、開いたタイプまたは閉じたタイプ（通常は円形の断面を持つ管状）です。これらは、通常、スタンピングまたはハイドロフォーミングプロセスで製造されます。断面が閉じている場合、チューブはそのまま使用できます。科学技術文献では、いくつかの非従来型のデザインが提案されています。[6]
代表的な材料
侵入防止バーは一般的に高強度鋼で作られています。[7]しかし、いくつかの研究では、ステンレス鋼304の方が塑性場が大きく、破壊前に吸収されるエネルギー量が大きいため、より良い選択肢である可能性があることが示されています。[8]科学技術文献では、金属フォーム充填チューブ[9]や複合材料をベースにした、従来とは異なる材料の組み合わせも提案されています。[10]
参照
参考文献
- ^ 「安全のために」（PDF）。Crash Test Technology International。2009年5月。
- ^ Hedeen, CE; Campbell, DD (1969-02-01). 「側面衝突構造 690003」. 1969 国際自動車技術会議および博覧会. SAE インターナショナル. doi :10.4271/690003.
- ^ フォードモーターカンパニー。「サイドドア侵入防止（US3868796A）」。Google Patents。
- ^ 「ボルボ '92: 新モデル、新エンジン、そして独自の安全技術革新」。new.volvocars.com (プレスリリース)。ニュージャージー州ロックリー: ボルボ・カーズ・オブ・ノース・アメリカ。1992年。2017年2月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年7月7日閲覧。
- ^ 「ボルボ・グループのR&Dマイルストーン」www.volvogroup.com。ボルボ・グループ。2011年。2011年6月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年7月7日閲覧。
- ^ 「車両侵入防止バー by Bond, Sam – AU 1999065514」。
- ^ 自動車安全部品用高強度鋼 Archived December 20, at the Wayback Machine
- ^ Coppola, T.; Picella, P.; Segala, S.; Migliorini, R.; Capelli, F. 「National Benchmark on Material Performance in Anti-Intrusion Beams」（PDF） 。 2023年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。
- ^ Strano, M.; Mussi, V.; Monno, M. (2010). 「侵入防止バーの製造のための非従来型技術」International Journal of Material Forming . 3 : 1111–1114. doi :10.1007/s12289-010-0966-y. S2CID 136670060.
- ^ 「車両ドアアセンブリの侵入防止ビーム - 米国特許 7819462 の説明」www.patentstorm.us。 2013年4月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年6月6日閲覧。