CN104736988B - 用于连接目标对象与用于行驶试验的牵引车辆以便对驾驶员辅助系统进行功能测试的连接设备以及相应的测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接目标对象(1)与牵引车辆(3)的设备(4)，以便对用于实施行驶试验、尤其是用于实施即将碰撞和发生碰撞的行驶试验的测试车辆(7)的驾驶员辅助系统进行功能测试，本发明以及涉及一种使用所述设备的测试系统。

Description

用于连接目标对象与用于行驶试验的牵引车辆以便对驾驶员 辅助系统进行功能测试的连接设备以及相应的测试系统

技术领域

本发明涉及一种用于连接目标对象与用于行驶试验的牵引车辆以便对驾驶员辅助系统进行功能测试的连接设备以及其中使用该设备的测试系统。

背景技术

过去几十年，由于被动安全元件的持续发展，车辆安全性不断提升。除了在事故发生后减轻后果的被动系统外，用于避免事故和减轻事故后果的主动安全系统变得日益重要。为了减轻追尾撞车事故中的事故后果或尽可能完全防止碰撞，一些制造商提供所谓的具有距离控制装置和距离报警装置的辅助系统以及具有制动辅助装置和紧急制动辅助装置的系统。这种辅助系统通过雷达传感器、摄像机和/或激光装置识别前方行驶的车辆并且在有碰撞危险时向驾驶员发出警告。这种驾驶员辅助系统通常基于检测环境的传感装置。如果驾驶员没有对警报做出反应，并且碰撞不可避免，那么系统自动采取自主制动。碰撞速度降低或甚至可以完全阻止事故。此外，由主动安全系统区域同样已知的是使得车辆在识别到碰撞时自主地换向绕行的系统、即实施自主的偏离曲折绕行的系统。

本发明主要涉及一种用于行驶试验的测试系统，其中目标对象可以拖在牵引车辆后面，尤其是为了测试前面所提到的安全和辅助系统。在此，尤其可以在目标对象上调节与测试车辆的追尾撞车事故。在此，本发明尤其涉及一种用于连接目标对象与牵引车辆的连接设备。目标对象(目标)在此可以是任意的、优选是轻便且相对柔软的车辆试验模型(例如，滑轮或者轮子上的所谓气球车)，借助连接设备将其与牵引车辆连接并拖在该牵引车辆后。

目前，全德汽车俱乐部(ADAC)有一种著名的系统。在此，滑块在钢制的导向框架上移动，而牵引车辆拖在其后。滑块上设置有目标对象。然而由于该滑块的原因，与测试车辆碰撞的质量会显著增加，尤其因为这种结构是刚性的，而且滑块的重量是实际测试对象重量的数倍。因此，测试车辆上的受损风险增大。此外，刚性轨道还妨碍测试车辆在发生碰撞后的无危险的偏离，这是因为轨道在滑块移动之后位于测试车辆下方。这给试车员带来了高风险，同时还妨碍测试(紧急)偏离系统的可用性。

从DE 71 23 421 U1已知一种用于拖拉汽车的拖拉气球，其中拖拉气球由于在放气状态下尺寸小，所以其容易装载在车辆上，但是可以通过给该拖拉气球充气来使其发挥作用，并且弹性护套还可以在一定限度内缓冲地吸收拖拉车辆与被拖拉车辆之间的碰撞。然而，在此，拖拉车辆与被拖拉车辆之间的距离非常小而且该距离除了在碰撞时有微小变化基本上恒定，尤其在另一辆车碰撞到被拖拉车辆时，不会提供与拖拉车辆足够的安全距离。

发明内容

本发明的目的是：提供一种用于测试系统的设备，借助该设备能连接目标对象与牵引车辆，其中，优选能避免已知测试系统的上述缺点，尤其借助该设备还能测试偏离系统。

这一目的通过用于连接目标对象与牵引车辆的设备得以实现，其对用于实施行驶试验的测试车辆的驾驶员辅助系统进行功能测试，所述设备包括可变形的软管，该软管的端侧经由适当的装置而能与牵引车辆和目标对象连接并且主要用于将加速力从牵引车辆传递到目标对象上，其中，所述可变形的软管的内部容积能被液压地或气压地加压，所述设备包括至少两根可变形的软管，所述软管沿横向于纵向的方向借助至少一个连接元件而相互连接在一起。

本发明的基本思想是：灵活设计在牵引车辆与目标对象之间的连接或者连接设备，尤其是要达到一定的灵活程度。牵引车辆与目标对象的距离、也就是说尤其是连接设备的长度在此可以与测试速度相适配。

该连接设备尤其应满足以下要求：

-拖拉目标对象—牵引力

-优选即使在(全)制动时也保障在目标对象与牵引车辆之间的恒定距离

-碰撞情况下是挠性的，并允许目标对象(目标)与牵引车辆接近。

根据本发明的设备为此包括至少两根可变形的软管，所述软管相对纵向横向地借助至少一个连接元件而相互连接。软管在此优选经由适当的装置在端侧、也就是说在其两端与牵引车辆和目标对象可连接或已连接，使得至少一根软管沿其长度在牵引车辆与目标对象之间延伸。在此，软管或者其内部容积还可以被液压或气压加压或者已被液压或起气压加压。

根据本发明的设备尤其用于在行驶试验的框架中将目标对象与牵引车辆连接，其中，对在测试车辆与目标对象之间即将碰撞或发生碰撞的行驶状况进行调整。目标对象在此在行驶测试期间优选被移动、尤其是其被拖在牵引车辆之后。在此情况下，软管主要用于将加速力从牵引车辆传递到目标对象上、即传递正加速力和压力，也就是说从牵引车辆到目标对象的负加速力或者制动力。

软管由此尤其用于在车道稳定的同时保持在牵引车辆与目标对象之间的距离恒定。为此，所述设备至少包括两根、尤其是两根或三根、但通常也可考虑是更多根、尤其是并排设置的可变形的软管，所述软管在横向于与纵向的方向上借助至少一个连接元件(8)而相互连接。相对于只有一根软管的情况，这样的系统具有明显较高的横向稳定性。

在此，软管优选至少局部地、即至少在牵引车辆与目标对象之间的整个连接的一个分段上是在牵引车辆与目标对象之间的唯一的连接装置并且由此是用于传递加速力的唯一的装置。

相对于迄今所使用的用于在行驶试验的框架中连接目标对象与牵引车辆的设备，根据本发明的设备具有不同的优点。

由于使用被气压加载或被液压加载的可变形的软管，所述设备相对牵引力基本上是刚性的。如果情况确实如此，那么在加速过程期间仅出现相对小的软管膨胀。由此，可以将正加速力恒定地从牵引车辆传递到目标对象上。

针对压力，软管尤其同时具有一定程度的刚性。在负加速度达到预定的负荷时、即在牵引车辆的制动过程中，在软管内部容积中具有足够高的压力时，既不会出现软管的压紧，也不会出现折弯和/或弯曲现象。因此直到一定程度都可以将负加速度(制动)从牵引车辆直接传递到目标对象上。

另一优点是，从确定的负荷起，尤其是从测试车辆碰撞到目标对象上起，多根软管失去其稳定性/刚性。

这尤其是测试车辆碰撞目标对象的情况，即目标对象与测试车辆之间具有相应高的速度差的情况下发生碰撞的行驶试验的情况。在此通常会出现一根或多根软管折弯或者弯曲，并且由此使整个设备压紧。

所述结构、即根据本发明的设备由此具有足够的刚性，以便将加速和减速从牵引车辆传递到目标对象上，直至例如1g的负荷极限，但还要有足够的弹性，以便在测试车辆与目标对象发生碰撞的情况下并且由此在明显超过1g极限的负荷的情况下折弯。因此尤其在发生碰撞的行驶试验时能够截获并补偿高的碰撞力，其中在最佳情况下，在测试车辆、牵引车辆和目标对象上不产生损伤，至少避免与牵引车辆发生碰撞。同时，这有助于降低对牵引车辆和测试车辆的驾驶员的危险。

通过可变形的软管的挤推或者折弯，测试车辆可以无危险地偏离车道，尤其是在发生碰撞之后。

通过可变形的软管或者整个连接设备的挤推或者折弯，尤其没有元件保留在测试车辆下，如其例如在已知系统中的情况那样。

本发明的、尤其是根据本发明的连接设备的其他的部分已提到的优点有：

-重量低

-在碰撞区域没有固定(刚性)元件

-发生碰撞后可以无危险地偏离

-可用于具有自主制动和偏离系统的行驶试验

-可实施包括大约1g的最大目标对象减速(g＝重力加速度)的行驶试验

-在目标对象的区域中没有影响雷达的构件

在本发明的框架中，目标对象通常是对任意的交通参与者的各个二维的或三维的模制品、尤其是车辆、骑自行车者、动物和/或人。此外，目标对象还可以配备有一个或多个传感器，所述传感器例如测量在行驶试验期间、尤其是在与测试车辆发生碰撞的情况下对目标对象产生影响的负荷。目标对象优选是所谓的气球车，如其用于行驶试验的那样，也就是说是车辆试验模型，其可以在轮子或者滑轮上在路基上方得到引导。

牵引车辆以及测试车辆优选为轿车。此外，两类车也可以是获准用于公共道路交通的机动车辆。在此，测试车辆优选配备有至少一个安全系统或者(驾驶员)辅助系统，尤其是配备有在引言中提到的、在行驶试验的框架中得到测试的系统。

在本发明的框架中，可变形的软管可以理解为所有软管状的物体、尤其是长度尺寸大于其宽度和高度尺寸并且构造有中空的内部容积的柔性物体，所述内部容积在柔性物体的长度上延伸。软管尤其是狭长的、管状的以及柔性的物体，其具有柱形的内部容积。软管在此特别是如此构造，使得该软管特别是在高于环境压力的压力下适用于接收和/或输送液体材料、气体材料和固体材料。在此，软管在端侧可以构造有接合器和/或阀，用于将材料引入到内部容积中并且用于封闭该内部容积。

可变形的软管尤其是指柔性的、易弯曲的或者可弹性变形的软管。

气压地加载压力尤其是可以理解为借助压缩空气或其它气状介质进行的气压加载，液压地加载压力尤其是可以理解为借助水或其它液体介质进行加载。

用于所述设备、尤其是一根或多根可变形的软管的端侧连接的装置，可以理解为所有适用于将根据本发明的设备在端侧与牵引车辆和目标对象连接的装置。其中包括例如钩子、圈环、夹紧元件等。所述设备例如在一端构造有用于挂在牵引车辆的挂车接合器上的圈环，而在另一端可以构造有用于设置不同目标对象的容纳部，例如滚轮车或滚轮滑块。如果所述设备包括多根平行并排设置的可变形的软管，那么这些软管可以附加地在端侧经由适当的装置彼此联接，并且所述装置设计为经由适当的装置又与牵引车辆或者目标对象可连接。

根据本发明的设备的一种优选的设计方案，至少一根可变形的软管是压力软管。压力软管通常由塑料纤维织物(聚酯)制成并且在内部涂胶。一般而言，所述压力软管具有柔性形式，并且当它处于无压力状态时，可以平整地折叠起来。这具有的优点是可以节省空间地运输。

根据另一种优选的设计方案，根据本发明的设备包括两根可变形的软管，它们沿纵向即沿其长度并排地、尤其是相互平行地设置，并且在横向于纵向的方向上借助至少一个刚性的连接元件相互连接。优选地，两根软管在此以限定的距离相对彼此平行设置，其中，尤其是所述至少一个刚性的连接元件确保所述距离保持恒定。

根据一种特别的设计方案，根据本发明的设备包括三根可变形的软管，它们沿纵向并排地、尤其是相互平行地设置并且在横向于纵向的方向上借助至少一个刚性的连接元件相互连接。优选地，所述软管在此以限定的距离相对彼此平行设置，其中特别是所述至少一个刚性的连接元件确保所述距离保持恒定。此外，可变形的软管的相对彼此优选如下地设置，即，它们在横向于纵向的平面中形成一个三角形。这意味着，这些软管在垂直于纵向的平面中代表一个假定三角形的角点。

在根据本发明的具有两根或更多根沿其长度并排设置的可变形的软管的设备的设计方案中，所述软管优选借助多个刚性的连接元件在横向于纵向的方向上连接在一起，其中，连接元件沿纵向相对彼此以限定的距离设置在可变形的软管之间。在此，所述距离的大小还限定薄弱环节并且由此限定所述软管的优选的折弯点。

根据本发明的设备的一种优选的实施方式，所述一根或所述多根软管和/或所述连接元件中的一个或多个连接元件配备有滑轮和/或滑动元件。滑轮或者滑动元件在此尤其用于避免软管在路基上下垂和磨损。

在根据本发明的具有两根或更多根可变形的软管的设备的设计方案中，所述软管根据另一种有益的设计方案设计为软管复合件。这意味着，这些软管优选无距离地相对彼此平行设置并且相互连接。在此，所述软管例如可以借助适当的装置捆绑成管束。

根据本发明的测试系统包括牵引车辆和目标对象，并且用于实施行驶试验、尤其是用于实施在测试车辆与目标对象之间即将碰撞或发生碰撞的行驶试验。目标对象在此借助根据上述设计方案之一的设备来构造。

在一种有益的设计方案中，该测试系统可以附加地配备有两根或更多根设置在牵引车辆与目标对象之间的导向索。这些导向索尤其可以侧向地设置在根据本发明的设备旁边，即，尤其是沿纵向在左侧和右侧设置在连接设备旁边。导向索在此优选用于调节或者再调节目标对象的运动轨迹和/或例如在发生碰撞的行驶试验中用于将目标对象拉近牵引车辆。此外，导向索尤其不用于将加速力从牵引车辆传递到目标对象上。

附图说明

其他优点以及可选的设计方案从说明书和附图中获知。在附图中简化地示出实施例，并且在下文的说明中对其进行更详细的阐述。

附图中：

图1示出根据本发明的测试系统的一种优选的设计方案；

图2示出图1所示的根据本发明的测试系统的具有导向索的设计方案；

图3示出根据本发明的用于连接目标对象与牵引车辆的设备的不同设计方案；

图4从另一角度观察的图1所示的根据本发明的测试系统的另一视图；

图5示出根据本发明的用于连接目标对象与牵引车辆的设备的一种优选的设计方案；

图6示出根据本发明的测试系统在行驶试验期间的设计方案和性能。

具体实施方式

图1示出根据本发明的测试系统的一种优选的设计方案。该测试系统用于实施在测试车辆7(图1未示出，但在图6中示出)与目标对象1之间的行驶试验、尤其是即将碰撞和发生碰撞的行驶试验。在此情况下，目标对象1是车辆试验模型。该车辆试验模型基本上构造为矩形体，该矩形体在至少一侧、优选在背侧2上具有车辆特有的特征。车辆特有的特征可以是例如反射器、照装置备和/或汽车牌照。除了目标对象1，所述测试系统还包括牵引车辆3。在此情况下，牵引车辆3是轿车。目标对象1和牵引车辆3借助根据本发明的连接设备4而相互连接。根据本发明，设备4包括至少一根可变形的软管5，其端侧6经由适当的装置与牵引车辆3和目标对象1连接。在此情况下，设备4包括两根软管5、尤其是两根耐压软管或者织物软管，其内部容积被气压地加载压缩空气。软管5沿纵向X彼此平行地设置，并且沿横向于纵向X的方向借助多个刚性的连接元件8(图1未详细示出)而彼此连接。在此，连接元件8沿纵向彼此间隔开地设置在可变形的软管5之间并且各自包括用于避免软管5处在路基下且在其上磨损的滑轮11。

在行驶试验的框架中可以借助根据本发明的测试系统借助根据本发明的连接设备4将目标对象1拖在牵引车辆3之后。在此，设备4主要用于将牵引车辆3的加速力传递到目标对象1上。此外，测试车辆7例如同样可以是轿车，跟随在目标对象1后面行驶，其中，测试车辆7配备有一个或多个用于环境检测15的传感器、例如发射雷达波束16的雷达传感器以及具有(紧急)制动辅助系统和/或偏离辅助系统的相应的辅助系统。借助根据本发明的测试系统可能的是：模拟在测试车辆与目标对象1之间的即将碰撞和发生碰撞的行驶状况，并且检查测试车辆辅助系统的反应。

根据本发明的测试系统的和根据本发明的连接设备4的主要优点在于：尤其是因为对用压力加载的软管5的应用的原因，设备4具有足够的刚性，以便将牵引车辆3的减速和加速都传递到目标对象1上，但同时还具有足够的弹性，以便在测试车辆与目标对象1发生碰撞时折弯，图6就是最好的说明。因此，尤其是在易于发生碰撞的行驶试验中高的碰撞力能被截获并补偿，其中优选不产生测试车辆和目标对象1的损伤。同时，这也有助于减小给牵引车辆3和测试车辆的驾驶员带来的风险。通过设备4挤推，尤其是即使在发生碰撞之后，测试车辆也可以安全偏离车道。通过连接设备4被挤推，没有元件保留在测试车辆下，如其例如在已知系统中的情况那样。根据本发明的测试系统的和根据本发明的连接设备4的另外的主要优点在说明书开头就已被提及，在此不应再重复。沿纵向X的距离并且由此设备4的长度可以任意设计，例如图1所示，为15米。

图2示出图1所示的根据本发明的测试系统的一部分的更详细的视图。所示的是设置在滑轮9上的目标对象1，该目标对象与根据本发明的连接设备4相连接。用于连接目标对象1与测试车辆3(图2未示出)的设备4根据图1的说明在这种情况下包括两根加载有压缩空气的可变形的软管5。软管5沿纵向X、即沿其长度彼此平行地设置并且借助多个连接元件8相互连接在一起。连接元件8在图2中设计为例如木板，它们经由电缆系带而与软管5相连接。此外，连接元件8还包括滑轮11。

补充于图1的，图2示出根据本发明的测试系统的一种有益的设计方案，即，如何能通过两根或更多根侧向的导向索12实现目标对象1的附加的轨迹导向。导向索12设置在连接设备4的软管5旁的两侧。通过牵拉两根导向索12中的一根导向索可以附加地引导以及再调目标对象1或者其运动轨迹。同样可以经由导向索12将目标对象1拉近牵引车辆3，例如为了将目标对象1带出碰撞区域。

图3示意性示出根据本发明的用于连接目标对象1与牵引车辆3的设备的两中不同的设计可能性。所示的是在横向于纵向X、即横向于软管5的纵向的平面中观察，软管5如何相对彼此设置。在左侧视图中，三根软管5相对彼此如此设置，使得软管5在横向于纵向X的平面中形成假定的(虚拟的)三角形13，其中，软管5在这种情况下表示三角形13的角点。在右侧视图中，两根软管5相对彼此如此设置，使得这些软管并排地、即以相同的高度或者与路基具有相同距离地设置。

图4从另一角度再次示出图1或者图2所示的根据本发明的测试系统。在此，该测试系统根据图1和图2的说明构造。

图5示出根据本发明的用于连接目标对象1与牵引车辆3的设备4的设计方案。设备4在此根据图1和图2的说明构造。在此在图5中更详细地示出所述两根软管5，其具有阀或者闭锁元件14，经由它们可以对软管5气压地或液压地加载压力。

图6A和6B概略画出测试车辆7与目标对象1在行驶试验期间在出现碰撞之前(图6A)和在出现碰撞时(图6B)的特性。在此实施例中，三根软管5按图3B所示设置在三角形的横截面布局中并且经由此处共四个连接元件8来保持，其中，连接元件8之间的距离d1、d2不同并且在牵引车辆3与目标对象1之间总体获得一个总长度d(T0)。测试车辆7连同其检测环境的传感器15和驾驶员辅助系统进入到目标对象1的附近区域中并对其检测，如应通过射束16概略画出的那样。然而，测试车辆7相对牵引车辆3的速度差在此情况下高得使得所采取的保护措施不充分并且导致测试车辆7连同目标对象1发生碰撞。这再次明确显示：应避免车辆在正常运行中发生这样的碰撞，然而在当前的行驶试验中，例如通过辅助系统干预的有意识的过控制来有针对性地使得在这种碰撞即将发生之前和这种碰撞发生期间也能对辅助系统的反应进行测试。

正如图6B清楚示出的那样，由于测试车辆7的碰撞，导致软管5的预定负荷被超过，并且由此使得软管5沿横向折弯或者推离，在此简略表示为ΔY，并且因此可以使得目标对象1通过以下方式沿纵向ΔX2和横向ΔY2偏移，即，这种挤压相应减小了设备4的特别是总长度(T1)。因此，在测试车辆7碰撞到目标对象1的情况下，只有很小的附加力作用到这些目标上，并且因此能避免较大的损伤。

附图标记列表

1 目标对象

2 目标对象的侧壁

3 牵引车辆

4 连接设备

5 可变形的软管

6 端侧的连接

7 测试车辆

8 连接元件

9 滑轮(目标对象)

10 电缆系带

11 滑轮(连接元件)

12 导向索

13 假定的三角形

14 闭锁元件

15 驾驶员辅助系统的环境检测传感器

16 环境检测传感器的射束

X 纵向

Y 横向

Z 竖轴线

Claims (14)

1.用于连接目标对象(1)与牵引车辆(3)的设备(4)，以便对用于实施行驶试验的测试车辆(7)的驾驶员辅助系统进行功能测试，所述设备包括可变形的软管(5)，该软管的端侧(6)经由适当的装置而能与牵引车辆(3)和目标对象(1)连接并且主要用于将加速力从牵引车辆(3)传递到目标对象(1)上，其中，

所述可变形的软管(5)的内部容积能被液压地或气压地加压，

所述设备包括至少两根可变形的软管(5)，所述软管沿横向于纵向X的方向借助至少一个连接元件(8)而相互连接在一起。

2.根据权利要求1所述的设备(4)，其特征在于，所述行驶试验是即将碰撞的行驶试验。

3.根据权利要求1所述的设备(4)，其特征在于，所述行驶试验是发生碰撞的行驶试验。

4.根据权利要求1所述的设备(4)，其特征在于，所述软管在纵向X上至少部分相互平行地设置。

5.根据权利要求1至4之一所述的设备(4)，其特征在于，该设备包括三根可变形的软管(5)，所述可变形的软管(5)相对彼此设置成使得所述可变形的软管(5)在横向于纵向X的平面中形成一个三角形(13)。

6.根据权利要求4所述的设备(4)，

其特征在于，所述可变形的软管(5)借助多个连接元件(8)横向于纵向地连接在一起，其中，各连接元件(8)在纵向以预定的距离(d1、d2)相对彼此设置。

7.根据权利要求6所述的设备(4)，其特征在于，

其中至少一个连接元件(8)配备有朝向行车道的滑动元件。

8.根据权利要求7所述的设备(4)，其特征在于，

其中至少一个连接元件(8)配备有朝向行车道的滑轮(11)。

9.用于对实施行驶试验的测试车辆(7)的驾驶员辅助系统进行功能测试的测试系统，该测试系统包括牵引车辆(3)和目标对象(1)，

其特征在于，

目标对象(1)借助根据权利要求1至8之一所述的设备(4)而与牵引车辆(3)相连。

10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述行驶试验是在测试车辆(7)与目标对象(1)之间即将碰撞的行驶试验。

11.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述行驶试验是在测试车辆(7)与目标对象(1)之间发生碰撞的行驶试验。

12.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，

在牵引车辆(3)与目标对象(1)之间附加地设置有两根或更多根导向索(12)。

13.根据权利要求9至12之一所述的测试系统，其特征在于，

对于在牵引车辆(3)与目标对象(1)之间的拉力负荷和/或压力负荷，软管(5)直到预定的负荷都是刚性的，

如果所述预定的负荷被超过，由于软管(5)在相对行驶方向的横向Y上的折弯和/或弯曲使得设备(4)沿行驶方向被压紧。

14.根据权利要求13所述的测试系统，其特征在于，

在测试车辆(7)相应猛烈地碰撞目标对象(1)时，由于软管(5)在相对行驶方向的横向Y上的折弯和/或弯曲使得设备(4)沿行驶方向被压紧。