東京都市大学 工学部機械工学科 機械力学研究室
Mechanical Dynamics Laboratory, Tokyo City University
〒158-8557 東京都世田谷区玉提1-28-1
世田谷キャンパス 10号館3階
平成29年度 研究テーマ
交通事故の歩行者脚部傷害の再現における上体質量の影響評価
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
高齢者の交通事故実態の明確化に関する研究
衝突時の車両挙動とポストクラッシュセーフティシステムの効果確認
前面衝突時における筋緊張の乗員傷害に対する影響に関する研究
前面衝突時における胎盤早期剥離の受傷メカニズムに関する研究
交通事故における自転車の衝突挙動に関する研究
縮尺模型を用いた倒立振子型二輪パーソナルトランスポーターの安全性
画像認識を用いた車両の位置および速度を検知するシステム
旋回時の乗用車車体構造における荷重伝達に関する研究
交通事故の歩行者脚部傷害の再現における上体質量の影響評価
概 要
国内の車両対歩行者事故の負傷者の損傷部位では脚部が最も高い割合を示しており, JNCAPでは平成23年より歩行者脚部保護性能試験が実施されている. 現行の試験では脚部のみを模擬した脚部インパクタを用いて評価しており,歩行者の上体部に相当する質量(上体質量)が考慮されていないことから,次世代脚部インパクタaPLIの開発が進められている. 本研究ではaPLIの縮尺模型を作製し,縮尺模型実験より上体質量が脚部傷害に及ぼす影響を明確にする.
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歩行者模型実験 | aPLI縮尺模型 |
メンバー
竹内 (M2) 内田 (M1) 井田 (B4) 田川 (B4) 藤村 (B4)
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
概 要
近年,我が国において高齢化や自動車に対する環境意識の高まりから,新たな近距離移動手段として超小型モビリティであるミニカーの活用が期待されている.ミニカーは車両が小型であることから,普通自動車に比べクラッシャブルゾーンが小さい.そのため,前面衝突時に車体変形がキャビンまで及び,乗員が内装部品に接触することで,受傷する可能性がある.そこで,本研究では車体構造を模擬した有限要素モデルを用いて,ミニカーの前面衝突を再現したCAE解析を行い,車体の変形量や乗員の傷害値を算出する.そして,得られた結果をもとに車体構造を改善することで,乗員傷害の低減を図ることを目的とする.
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有限要素モデル | ミニカー「コムス」 |
メンバー
関口 (M1) 鬼本 (B4)
高齢者の交通事故実態の明確化に関する研究
概 要
近年,日本は高齢者の人口が増加している.高齢者は耐性が低下していることから交通事故時における安全性の引き上げが必要である.
また,実際の交通状況を統計的に分析することにより適切な衝突安全設定ができる.そこで本研究では,高齢者が交通事故にあった際の受傷メカニズムを
マクロ統計データとミクロ統計データを用いて解明し,高齢者の交通事故実態の明確化することを目的とする.
メンバー
出崎 (M1) 鈴木 (B4)
衝突時の車両挙動とポストクラッシュセーフティシステムの効果確認
概 要
交通事故後の2次被害を抑制するための技術として,ポストクラッシュセーフティシステムがあり,その中でドイツにおいて実用化された追突事故発生後の自動ブレーキシステムがある.
この技術を日本国内に導入した場合の事故低減効果を推定するためには,日本国内の交通環境における効果検証が必要である.
本研究では日本国内での追突事故の実車衝突試験の動画解析を行うことで,追突事故による車両挙動や運転行動への影響を解明し,ポストクラッシュセーフティシステムの効果を確認することを目的とする.
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実車衝突試験 |
メンバー
関口 (M1) 稲田 (B4)
前面衝突時における筋緊張の乗員傷害に対する影響に関する研究
概 要
交通事故の死傷者数を減らすために衝突時の人体の挙動や力学応答に関する研究は重要である. 衝突直前の回避動作により,筋が活性化し,筋肉の硬さが上昇する筋緊張が起こり,
衝突時の人体挙動や傷害状況が変化するという報告もある. それ故,自動車の実安全性の評価のためには,筋緊張を考慮することが重要であると言える.
そこで本研究では,前面衝突実験を行い,筋緊張が乗員傷害に与える影響の因子とその度合いを明確にすることを目的とする.
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縮尺模型の筋緊張再現構造 | 筋緊張の有無での乗員軌跡比較 |
メンバー
内田 (M1) 池田 (B4) 田島 (B4)
前面衝突時における胎盤早期剥離の受傷メカニズムに関する研究
概 要
近年,交通弱者保護は重要な課題になっており,子どもの交通安全を考えるうえで胎児から保護する必要がある. しかしながら多交通事故において胎児は死亡者に該当しておらず,安全対策が遅れている. 日本において交通事故により妊婦は年間1~7万人負傷し,40人程度が死亡すると推定されている. また,胎児は約1千~1万人の胎児が早産および流産,死亡は160以上と推定されており,母子ともに安全を確保するための取り組みが必要である. また,この際の胎児の死亡原因として胎盤早期剥離が最も多いと報告されている. しかし,先行研究では胎盤早期剥離の受傷メカニズムや子宮・胎盤の機械的特性については検討されていない. そこで,本研究では子宮・胎盤の機械的特性をもとに胎盤早期剥離の受傷メカニズムを明らかにすることを目的とする.
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衝突実験 |
メンバー
相良 (M2) 岩瀬 (B4) 新橋 (B4)
交通事故における自転車の衝突挙動に関する研究
概 要
現在,日本では交通事故時の自動車乗員および歩行者に対する保護が法規化されており,その結果,死傷者数は減少傾向にある.これに対し,自転車事故における死傷者の減少率は小さく対策が急務である.
そこで,本研究ではCAE (Computer Aided Engineering) 解析を用いて,自転車の衝突挙動の明確化を目的とする.手法として自転車のFEモデルを作製し,自動車対自転車事故を再現する.
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自転車衝突解析シミュレーション |
メンバー
竹内 (M2) 中原 (M1) 鈴木 (B4)
縮尺模型を用いた倒立振子型二輪パーソナルトランスポーターの安全性
概 要
近年,中距離移動に適し,広範囲の視野が確保できるSegwayR Personal Transporterをはじめとする搭乗型移動支援ロボット(以下,PT)が欧米を中心に利用されている.国内でも今後の需要増加が見込まれる一方,PTの走行挙動の定量的な分析は進められておらず,安全性向上には,走行挙動を把握することが重要となる.
本研究では,PT乗員の安全性に関する知見を得ることを目的とし,転倒事故発生時の挙動分析を行う.手法として,ダミーの縮尺模型および倒立振子を用いる.
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PT模型 | PT模型実験 |
メンバー
竹内 (M2) 相澤 (B4)
画像認識を用いた車両の位置および速度を検知するシステム
概 要
(作成中)
メンバー
橋本 (M2) 尾花 (M1) 石井 (B4)
旋回時の乗用車車体構造における荷重伝達に関する研究
概 要
現在,自動車車体構造において軽量化と高剛性化の両立が望ましいとされている. しかし軽量化と高剛性化は相反する命題であり,これらを同時に満足させるためには車体構造内部の状態を把握し,荷重の流れを一様にさせて構造内部の機能を明らかにしながら設計を進めることが必要である.そこで本研究では荷重伝達を定量的に評価できる指標U*を用いることで,自動車走行時の車体構造における荷重伝達を解明する.
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旋回時に生じる力 | U*分布例 |
メンバー
岩科 (M2) 中原 (M1) 小豆嶋 (B4) 岡村 (B4)