CN108139297B - 用于执行驾驶员辅助系统测试的可弹性变形的仿造车辆 - Google Patents

用于执行驾驶员辅助系统测试的可弹性变形的仿造车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆(100),特别是自行车。该车辆(100)具有基体(101)和至少一个撑杆(102),该撑杆被设计为,在没有车辆(100)与碰撞体撞击时可产生的撞击力的作用下,其是形状稳定的,并且在撞击力的作用下,其是可弹性变形的。撑杆(102)与基体(101)相连,使得在撞击力的作用下,撑杆(102)可无损坏地与基体(101)分离。

Description

用于执行驾驶员辅助系统测试的可弹性变形的仿造车辆
技术领域
本发明涉及一种用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆以及一种适合于用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆的车轮。另外,本发明涉及一种用于利用车辆执行驾驶员辅助系统测试的方法。
背景技术
为了测试现代车辆系统,例如用于机动车辆的各种辅助系统,会在待测试的具有辅助系统的测试车辆和另一仿造车辆(例如带有假人的自行车)之间造成碰撞或接近碰撞的情况。
对于具有辅助系统的测试车辆与例如仿造车辆之间的碰撞或者说接近碰撞的情况,测试车辆和/或仿造车辆例如被加速到一定速度。为了造成接近真实的碰撞情况,使测试车辆以及仿造自行车运动,以产生碰撞或者说接近碰撞的情况。在此,特别地,可以接近真实地测试驾驶员辅助系统的功能、有效性和适用性。在这些系统的测试中,往往不能避免碰撞。
然而,为了测试驾驶员辅助系统,必须经常重复测试。仿造车辆的制造恰恰是驾驶员辅助系统的这些测试中的重要成本因素。碰撞时仿造车辆的损坏由此造成成本,特别是在频繁重复碰撞试验的情况下。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种适合于在驾驶员辅助系统的测试中重复使用的仿造车辆。
该目的通过根据本发明的实施方式所述的一种用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆、一种用于车辆的车轮以及一种用于利用车辆执行驾驶员辅助系统测试的方法得以实现。
根据本发明的第一方面,描述了一种用于执行驾驶员辅助系统测试的(仿造)车辆。车辆具有基体(例如车架或容积体)和至少一个撑杆。撑杆被设计为,使得在没有车辆与碰撞体(例如具有待测试的辅助系统的测试车辆)撞击时可产生的撞击力的作用下,撑杆是形状稳定的,并且在撞击力的作用下,撑杆可弹性变形。撑杆与基体相连,使得在撞击力的作用下,撑杆可无损坏地与基体分离。
根据本发明的另一方面,示出了一种用于利用上文中描述的车辆执行驾驶员辅助系统测试的方法。根据该方法,造成车辆与碰撞体的撞击(例如具有待测试的辅助系统的测试车辆),从而产生撞击力。在没有撞击力作用下,撑杆是形状稳定的,并且在撞击力的作用下,撑杆可弹性变形,其中撑杆与基体相连,使得在撞击力的作用下,撑杆可无损坏地与基体分离。
在驾驶员辅助系统测试中,测试例如具有辅助系统的测试车辆。辅助系统具有例如传感器,诸如雷达传感器,其识别诸如另一车辆等障碍物并且对应地被动或主动地与测试车辆通信。在这种情况下(在这种测试中),测试车辆例如朝向根据本发明的仿造车辆运动,其中两个车辆可以具有不同的速度。如果测试车辆与仿造车辆相撞,则会产生撞击力。测试车辆例如以10km/h到100km/h的速度朝仿造车辆运动,使得在与仿造车辆碰撞时产生对应的撞击力。
源自撞击力的撞击能量可以例如处于100kJ到800kJ之间的范围内。
根据本发明的仿造车辆例如是自行车、摩托车、四轮车或助行车形式的车辆。
具有待测试的辅助系统的测试车辆例如是机动车辆、卡车或摩托车。
根据本发明的方法,车辆的至少一个撑杆与车辆的基体相连,使得在撞击力的作用下,撑杆可无损坏地与基体分离。撑杆在此设计为可弹性变形。
术语“可弹性变形”理解为,撑杆(或者说下文中描述的轮辐)在撞击力的作用下会改变其形状,并且在起作用的撞击力消失时,回复到其原始形状。
术语“可无损坏地分离”定义了撑杆和基体之间的连接,该连接在撞击力的作用下会无损坏地松开。另外,该连接被设计为,使得在没有撞击力作用下,撑杆和基体可以形状稳定地保持其相对位置。
例如,基体是一种框架,在其上固定有多个开头定义的类型的撑杆。撑杆可以例如被插入基体的容纳孔中并且由此形成插接连接。另外,可以使用例如下文中描述的箝固元件,其将撑杆固定在基体上,使得在撞击力起作用时,实现无损坏的分离。
基体连同至少一个撑杆以与原始完全一致的几何形状复制仿造车辆的形状。该仿造车辆会被具有待测试的辅助系统的测试车辆认定为真实的车辆。因此,可以利用仿造车辆,接近真实地测试驾驶员辅助系统的功能。
通过根据本发明的仿造车辆,确保了降低或者说避免碰撞时造成损坏的风险。在撞击力起作用时,撑杆弹性地变形,以让步于高撞击能量。因此,回避了由于撞击力造成的材料缺陷。此外,由于撞击力并且例如由于弹性变形,撑杆能够无损坏地与基体分离,由此减少元件的楔入,并且可以降低由此导致的缺陷风险。由于车辆的所有元件,特别是基体和至少一个撑杆,都已彼此分离,但仍保持未损坏状态,因此能够以简单的方式方法将这些元件再次接合在一起,以用于新的驾驶员辅助系统测试,从而不用再考虑完成新的仿造车辆的成本。由此,完成了一种可多次重复使用的、用于执行驾驶员辅助系统测试的仿造车辆。同时,撑杆被设计为,使得在没有撞击力的作用下,撑杆是形状稳定的。此外,撑杆与基体的连接被设计为稳定的,使得在没有撞击力的作用下,可以在撑杆和基体之间建立传递力的连接。因此,通过撑杆和基体,可以形成任意成型的仿造车辆。
根据本发明的另一示例性实施方案,基体具有比撑杆更高的刚度。
基体可以例如由塑料或金属化合物构成。基体由此形成车辆的加强芯。换句话说,基体被设计为比至少一个撑杆更刚性并且其挠性更低。因此,相较于至少一个撑杆,在该更刚性的基体上可以更简单地加建附加组件,诸如测量系统或车辆部件(车辆座位、车辆控制杆)。
根据另一示例性实施方案,基体具有箝固元件,特别是弹性箝固夹,撑杆可借助于夹持连接可分离地固定在箝固元件中。在此意义上,箝固元件也可以设计为基体中的容纳孔,其中撑杆借助于定义的过盈配合固定在该容纳孔中。箝固元件规定了连接的定义的位置和方向,由此仿造车辆可以在碰撞之后采纳同一形态和尺寸。箝固元件可以形成例如箝固夹。箝固夹由可弹性变形的材料形成。箝固夹有钳状的夹持区域,其中该夹持区域部分地环绕杆。同时,夹持区域箝固撑杆。箝固夹与基体牢固地连接在一起。替代地,箝固夹也可以与撑杆牢固地连接在一起,并且借助于夹持连接,可分离地固定在框架的框架元件上。
在撞击力起作用时,撑杆与箝固夹分离,而不会由于其弹性变形性而被损坏。为了再次执行驾驶员辅助系统的测试,可以将撑杆再次固定在箝固夹上。
另外,可能的是,通过使用箝固夹,在撞击力起作用时,撑杆可以沿着其纵向,相对于箝固夹移动(纵向移动),而撑杆无需与箝固夹分离。
根据另一示例性实施方案,撑杆由具有约1000N/mm2至约3000N/mm2的弹性模量的弹性塑料形成。
根据另一示例性实施方案,撑杆具有40N/mm2至70N/mm2的屈服强度。
根据另一示例性实施方案,车辆具有弹性牵拉元件,该弹性牵拉元件与基体和撑杆相连,使得在撞击力起作用时,牵拉元件至少保持为固定在基体或撑杆上并且自身弹性变形。弹性牵拉元件在此仅传递基体和撑杆之间的牵拉力。
弹性牵拉元件特别地设计为,使得其具有比撑杆更高的延展性或者说更高的弹性变形性。弹性牵拉元件因此可以在撞击力的作用下弹性变形,而其不会拆解与撑杆和/或基体的连接。因此,撑杆可以无损坏地与基体分离,但是例如由于弹性牵拉元件,可以继续间接地保持在基体上。一方面,弹性牵拉元件进一步有助于缓冲撞击力。另一方面,在撞击后,即在撑杆与基体分离后,撑杆继续通过弹性牵拉元件,连接至基体。因此,能够以简单且快速的方式方法,快速地将撑杆供给至基体上的固定点并且将其固定于此。
在另一示例性实施方案中,弹性牵拉元件被设计为弹性带、弹性绳或弹性链。
根据另一示例性实施方案,撑杆具有中空轮廓,其中弹性牵拉元件在中空轮廓内延伸。换句话说,撑杆可以形成管状。例如,撑杆是具有期望的弹性特性的管。
根据另一示例性实施方案,基体是由多个(特别是三个)彼此相连的框架元件组成的框架。
框架元件例如可以呈现为彼此相连并形成支撑性的复合体或者说框架的杆。框架元件特别地设计为比撑杆更坚固并且延展性更小。另外,框架元件可以是可弹性变形的。框架元件可以例如具有中空轮廓。另外,框架元件可以例如由纤维复合材料、金属材料或塑料形成。
根据另一示例性实施方案,在连接构件处分别有两个框架元件彼此相连。连接构件可以例如呈现为由实心材料制成的刚性或者说稳定的构件。连接构件可以例如具有对应的容纳孔,对应的框架元件可以插入其中。框架元件在此能够在过盈配合的意义上固定在对应的容纳孔中。框架元件可以特别地纵向可移动地固定在对应的容纳孔中,使得在撞击力起作用时,框架元件保持在容纳孔中,但是在容纳孔内,沿着其延伸长度方向可纵向移动地推移。因此,可以产生撞击力的进一步缓冲。
另外,在另一示例性实施方案中,可以在框架中,特别是在框架元件之间集成缓冲元件,例如橡胶缓冲件或者其它液压或气压缓冲件,以便界定撞击力。
根据另一示例性实施方案,车辆具有车辆控制杆。连接构件具有容纳孔,其中车辆控制杆能够可分离地插入容纳孔中。类似人形的仿造物的手通常固定在车辆控制杆上。在撞击力起作用时,牵拉力对应地从假人的手传递到车辆控制杆上,从而将车辆控制杆从容纳孔中拉出。因此,假人的手与车辆控制杆一同与框架分离,并且特别地,假人的上身转动并且运动远离容纳孔。假人上身的转动远离再次产生初始撞击力的降低,使得即便对假人而言,都能更好地减缓碰撞。如果假人模拟骑行者,那么通过该转动远离的运动,同样可以减小假人到具有车辆辅助系统的测试车辆上的撞击能量,使得通过假人,最小化测试车辆的可能的损伤。
根据另一示例性实施方案,车辆具有车辆座位,其中连接构件具有容纳孔。车辆座位能可分离地插入容纳孔中。
根据另一示例性实施方案,车辆具有可以固定到框架上,特别是车辆座位上的仿造元件。
根据本发明的另一方面,描述了一种适合于用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆的,特别是上文中描述的车辆的车轮。车轮具有轮毂和轮辐。轮辐被设计为,使得在没有车辆与碰撞体(例如具有待测试的辅助系统的测试车辆)撞击时可产生的撞击力的作用下,轮辐是形状稳定的,并且在撞击力的作用下,轮辐可弹性变形。轮辐的第一端与轮毂相连,使得在撞击力的作用下,轮辐可无损坏地与基体或者说轮毂分离。
可以例如对应于上文中描述的撑杆来设计轮辐。例如根据上文中描述的车辆的基体设计轮毂。
轮毂是实心的,并且设计为比轮辐的挠性更低,例如延展性更小。轮毂还具有例如球轴承或铰链螺栓,使得轮毂能够可转动地固定在例如上文中描述的车辆的撑杆上。
在轮毂上可以布置有例如多个轮辐,例如10至25个,特别是大约15个上述类型的轮辐。
术语“可弹性变形”理解为,轮辐在撞击力的作用下会改变其形状,并且在起作用的撞击力消失时,回复到其原始形状。
术语“可无损坏地分离”定义了轮辐和轮毂之间的连接,该连接在撞击力的作用下会无损坏地松开。另外,该连接被设计为,使得在没有撞击力作用下,轮辐和基体可以形状稳定地保持其相对位置。
为了实现这种无损坏的可分离性,轮辐可以例如以其第一端松散地或者说在间隙配合意义上,被插入轮毂的容纳孔中,使得在撞击力起作用时,轮辐弹性变形并且可以被引导出容纳孔。另外,例如在轮毂上,可以固定有箝固元件,诸如开头所提及类型的箝固夹,轮辐可以在夹持连接的框架下被夹紧于其上。
如果车辆是自行车或者说其它二轮车,并且上述车轮是后轮,则在对应撞击下,具有车辆辅助系统的测试车辆和车辆之间的第一次接触出现在车辆的后轮处。由于轮辐的弹性变形性及其在轮毂上的可无损坏地分离的固定,可以避免在撞击力起作用时造成的轮毂或者说轮辐的损坏。在碰撞后,轮辐能够以简单的方式方法再次连接至轮毂,并且用于驾驶员辅助系统的新测试。
根据车辆的一种示例性实施方案,该车辆具有上文描述的车轮。车辆的轮毂可转动地固定在撑杆上。特别地,车辆的轮毂以可无损坏地分离的方式固定在撑杆上,使得在撞击力起作用时,撑杆与轮毂分离。
因此,车轮能够特别地可转动地固定在车辆上。在测试过程中,车轮例如由于与底层的接触而能够转动,从而在此允许在测试过程中进行接近真实的模拟。
根据另一示例性实施方案,另一弹性牵拉元件(例如橡胶绳、弹性链或者橡胶带)固定在基体(特别是其上可安装车辆座位的连接构件)与轮毂之间。
在具有待测试的辅助系统的测试车辆与车轮撞击期间,由于与底板的附着摩擦,其被压在测试车辆下方或者在其下方被拉动。因此,测试车辆可能在车轮上行驶并且损坏组件。在安置弹性牵拉元件时,这种情况得以避免,因为牵拉元件特别地在车辆座位方向上拉动轮毂,并且由此避免在测试车辆下方拉动车轮。
在下文中,描述车轮的另外的示例性实施方案:
根据车轮的另一示例性实施方案,其具有设计为环形的轮辋元件。轮辐以第二端固定在轮辋元件上。
根据另一示例性实施方案,轮辋元件具有至少一个容纳孔,轮辐的第二端被插入轮毂的容纳孔中,使得在所述撞击力起作用时,轮辐可无损坏地与轮辋元件分离。
轮辋元件特别地设计为可弹性变形。轮辐被箝固在轮辋元件和轮毂之间,其中当撞击力起作用时,轮辐可以无损坏地与至少轮辋元件或者轮毂分离。轮辋元件可以例如包括塑料材料。另外,轮辋元件可以是可弹性变形的硬橡胶。
根据另一示例性实施方案,轮辋元件由可弹性变形的带构成,所述带在对应的端部彼此相连。
该带具有例如约20至50毫米的宽度,特别是约30至40毫米的宽度。另外,该带具有约2至10毫米的厚度,特别是约3至6毫米的厚度。根据另一示例性实施方案,该带具有40N/mm2至70N/mm2的屈服强度。
由于以其端部相连的可弹性变形的带,可以提供可弹性变形的轮辋元件,其中如果传递撞击力,则该轮辋元件自身也会扭曲。紧接着,由于带形状的设计,其可以摆脱扭曲并且变形回到环形的初始形状。
根据另一示例性实施方案,轮辋元件具有金属涂层或者金属元件,例如金属箔元件或者说铝箔,其沿着轮辋元件的周长依次布置,特别是彼此相隔地布置。金属元件的厚度比轮辋元件的厚度更大。金属元件可以包括至少一个金属表面涂层(并且例如由塑料构成),或者由金属化合物,特别是铝化合物构成。
特别地,如果轮辋元件的带由塑料构成,辅助系统或者说其传感器就无法对其进行定位。在实际车辆中,轮辋元件通常由被辅助系统的传感器检测到的金属制成。为了即便如此仍然模拟真实的轮辋元件,可以在周向方向上,在由例如塑料构成的轮辋元件上布置金属元件。金属元件在此可以例如沿周向方向,彼此间隔地布置在轮辋元件上。因此,轮辋元件可以在金属元件之间弹性变形,其中同时由于金属元件,轮辋元件的检测成为可能。因此,可以利用根据本发明的车轮,接近真实地测试辅助系统。
另外,金属元件的厚度可以比轮辋元件的带更大。另外,金属元件可以具有圆周方向上2至4厘米的长度。
根据另一示例性实施方案,在轮辋元件的径向外表面上施加有填充材料,特别是空气软管或者弹性的发泡材料(例如发泡塑料)。例如,轮辋元件的带可以设计得很薄,以便一方面确保弹性变形性,而另一方面确保没有撞击力起作用时足够稳定的形状保持。为了接近真实地复制真实车轮框架的轮辋,可以应用填充材料。即便在没有撞击力起作用时,填充材料也是例如可弹性变形的。填充材料具有例如在车轮的径向方向上约20至50毫米的厚度。
根据本发明的另一示例性实施方案,在轮辋元件的径向外表面上布置有轮胎,特别是橡胶轮胎。轮胎可以例如是传统的用于车辆的割花轮胎(花纹轮胎),例如具有传统轮胎花纹的自行车轮胎(外胎)。在轮胎和轮辋元件之间可以布置有例如填充材料。
根据另一示例性实施方案,车轮具有弹性牵拉元件。可以对应于开头描述的用于车辆的牵拉元件,来设计弹性牵拉元件。弹性牵拉元件与轮毂和轮辐相连,使得在撞击力起作用时,牵拉元件保持为固定在轮毂和轮辐上。
附加地或者替代地,弹性牵拉元件与轮辋元件和轮辐相连,使得在撞击力起作用时,牵拉元件保持为固定在轮辋元件和轮辐上,其中弹性牵拉元件仅传递轮辋元件和轮辐之间的牵拉力。
弹性牵拉元件被设计为弹性带、弹性绳或弹性链。
弹性牵拉元件特别地设计为,使得其具有比轮辐更高的弹性变形性。弹性牵拉元件由此可以在撞击力的作用下弹性变形,而其不会拆解与轮辐和/或轮毂或者说轮辋元件的连接。因此,轮辐可以无损坏地与轮毂或者说轮辋元件分离,但是例如由于弹性牵拉元件,可以继续间接地保持在轮毂或者说轮辋元件上。一方面,弹性牵拉元件进一步有助于缓冲撞击力。另一方面,在撞击后,即在轮辐与基体分离后,轮辐继续通过弹性牵拉元件,连接至轮毂或者说轮辋元件。因此,能够以简单且快速的方式方法,快速地将轮辐供给至轮毂或者说轮辋元件上的固定点并且将其固定于此。
根据另一示例性实施方案,轮辐具有中空轮廓。弹性牵拉元件在中空轮廓内或在中空轮廓外与之平行地延伸。
轮辐的中空轮廓具有例如约8至12毫米的外径。轮辐可以例如具有2至4毫米的壁厚。
根据另一示例性实施方案,弹性牵拉元件具有凸起(增厚部),特别是节点,其中凸起比中空轮廓的开口横截面更大。因此,例如弹性牵拉元件可以被插入穿过轮辐的中空轮廓并且在端面上突出。在该突起物上,例如可以预设有节点或者说其它隆起,从而防止在中空轮廓内滑动。此外,轮毂或轮辋元件可以例如具有对应的孔,弹性牵拉元件穿透该孔,并且在轮毂或者轮辋元件的背离轮辐的一侧上,可以在弹性牵拉元件上预设节点或者其它隆起。因此,避免了由于撞击力造成应变时,弹性牵拉元件的滑回或者说分离。
要指出的是,在此描述的实施方案仅呈现了本发明的可能的实施变型的有限选择。因此,可以以恰当的方式将单个实施方案的特征相结合,使得对于本领域技术人员而言,通过此处明确的实施变型,多个不同的实施方案被视为明显公开的。然而,在阅读本申请时,本领域技术人员会立即明了的是,除非另有明确说明,除了属于一种类型的发明主题的特征的组合外,还可以任意组合属于不同类型的发明主题的特征。
附图说明
为了进一步阐述本发明并且为了更好地理解本发明,下面将参照附图详细描述实施例。图中示出:
图1示出了根据本发明的一种示例性实施方案的作为具有两个车轮的车辆的自行车,
图2示出了图1的自行车的框架与撑杆之间的车辆座位上的连接区域的放大立体图,
图3示出了图1的自行车的框架与撑杆之间的另一连接区域的放大立体视图,
图4示出了根据本发明一种示例性实施方案的用于图1的自行车的车轮,
图5是根据本发明的一种示例性实施方案的、包括弹性牵拉元件的图4的车轮的示意图,
图6示出了根据本发明的一种示例性实施方案的车轮结构的放大图,以及
图7示出了根据本发明的一种示例性实施方案的作为具有假人作为骑行者的车辆的自行车的侧视图。
具体实施方式
不同附图中的相同或相似部件用相同的附图标记标识。附图中的显示是示意性的。
本发明涉及一种用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆100,特别是自行车。车辆100具有基体101和至少一个撑杆102,该撑杆被设计为,在没有车辆100与碰撞体撞击时可产生的撞击力的作用下,其是形状稳定的,并且在撞击力的作用下,其可弹性变形。撑杆102与基体101相连,使得在撞击力的作用下,撑杆102可无损坏地与基体101分离。
自行车100还具有例如两个根据本发明的一种示例性实施方案的车轮107,这些车轮在图4至图6中得到详细阐述。
在这种驾驶员辅助系统测试中,测试车辆例如朝向仿造车辆100运动,其中两个车辆可以具有不同的速度。如果测试车辆与仿造车辆100相撞,则会产生撞击力。测试车辆例如以10km/h到100km/h的速度朝仿造车辆100运动,使得在与仿造车辆碰撞时产生对应的撞击力。
在图1中的实施例中,车辆100是具有作为基体101的框架的自行车。框架由三个框架元件103构成,其中每两个框架元件103分别彼此相连地固定。车辆100的撑杆102与框架元件103相连,使得在撞击力的作用下,撑杆102可无损坏地与框架元件103分离。撑杆102在此设计为可弹性变形。根据图1中的实施例的自行车100具有例如多个撑杆102。因此,例如在后部区域中,撑杆102可以将车辆的第二区域与轮毂108相连。在车辆的前部区域中,例如撑杆102可以将前轮107的轮毂108与自行车100的把手区域相连。
撑杆102可以例如被插入基体101的容纳孔中,或者说如下文中进一步描述地,插入框架的连接构件104,并且由此形成插接连接。另外,可以使用例如下文中描述的箝固元件201,其将撑杆102固定在基体101上,使得在撞击力起作用时,实现无损坏的分离。
基体101连同至少撑杆102以与原始完全一致的几何形状复制仿造自行车100的形状。该仿造自行车会被具有待测试的辅助系统的测试车辆认定为真实的车辆。因此,可以利用仿造自行车100,接近真实地测试驾驶员辅助系统的功能。
基体101或者说框架元件103由此形成自行车100的加强芯。换句话说,基体101被设计为比至少一个撑杆102更刚性并且其延展性更小。因此,相较于至少一个撑杆102,在该更刚性的基体101上可以更简单地加建附加组件,诸如测量系统或车辆部件(车辆座位106、车辆控制杆105)。框架元件103例如可以呈现为彼此相连并形成支撑性的复合体或者说框架的杆。框架元件103特别地设计为比撑杆102更坚固并且延展性更小。另外,框架元件103可以是可弹性变形的。框架元件103可以例如具有中空轮廓。
在连接构件104处例如分别有两个框架元件103彼此相连。连接构件104可以例如呈现为由实心材料制成的刚性或者说稳定的构件。连接构件104可以例如具有对应的容纳孔,对应的框架元件103可以插入其中(参见图2)。框架元件103在此能够在过盈配合的意义上固定在对应的容纳孔中。框架元件102可以特别地纵向可移动地固定在对应的容纳孔中,使得在撞击力起作用时,框架元件103保持在容纳孔中,但是在容纳孔内,沿着其延伸长度纵向可移动地推移。因此,可以产生撞击力的进一步缓冲。
连接构件104具有另一容纳孔,其中车辆控制杆105能够可分离地插入容纳孔中。类似人形的仿造物701(参见图7)的手通常固定在车辆控制杆105上。在撞击力起作用时,牵拉力对应地从假人701的手传递到车辆控制杆105上,从而将车辆控制杆105从容纳孔中拉出。因此,假人701的手与车辆控制杆105一同与框架分离,并且特别地,假人701的上身转动并且运动远离容纳孔。
另外,示出了车辆座位106,其中对应的连接构件104具有容纳孔,而车辆座位能够可分离地插入其中。另外,也可以在没有车辆座位106的情况,将假人701固定在框架上。
自行车或者说车辆100还具有杆109,其固定在下部连接构件104上。杆109将自行车或者说车辆100保持在可移动的底板元件110上。例如可以在测试过程中,在地板上方拉动可移动的底板元件110,从而模拟自行车或者说车辆100的行驶。如图1所显示的,车轮107和底板元件110位于地板上。由此,在驱动底板元件110时,自行车车轮或者说车辆100移动,其中由于地板摩擦,车轮107转动。由此模拟接近真实地行驶的自行车或者说车辆100。
杆109还能够以可无损坏地分离的方式固定在下部连接构件104上。在此,还可以在杆109和下部连接构件104之间提供铰链或者说夹持连接。
图2示出了图1的自行车100的框架与撑杆103之间的车辆座位106上的连接区域的放大立体图。
特别地,示出了两个撑杆102,这两个撑杆从轮毂108处引导至所示出的连接构件104。在连接构件104处固定有箝固元件201,特别是弹性箝固夹,对应的撑杆102借助于夹持连接,可分离地固定在其中。箝固夹201有钳状的夹持区域,其中该夹持区域部分地环绕撑杆102。同时,夹持区域箝固撑杆102。箝固夹201与基体牢固地连接在一起。
在撞击力起作用时,撑杆102与箝固夹201分离,而不会由于其弹性变形性而被损坏。为了再次执行驾驶员辅助系统的测试,可以将撑杆102再次固定在箝固夹201上。
另外,可能的是,通过使用箝固夹201,在撞击力起作用时,撑杆102可以沿着其纵向,相对于箝固夹移动(纵向移动),而撑杆102无需与箝固夹201分离。
另外,在图2中示出了弹性牵拉元件202,例如橡胶带,其在座位区域106内与连接构件104并且与撑杆102或者车轮107的轮毂108(未显示)相连,使得在撞击力起作用时,牵拉元件202保持为至少固定在连接构件104或者撑杆12或者说轮毂108上并且自身弹性变形。
弹性牵拉元件202可以在撞击力的作用下弹性变形,而其不会拆解与撑杆102和/或基体101的连接。因此,撑杆102可以无损坏地与基体101分离,但是例如由于弹性牵拉元件202,可以继续间接地保持在基体101上。一方面,弹性牵拉元件202进一步有助于缓冲撞击力。另一方面,在撞击后,即在撑杆与基体101分离后,撑杆102继续通过弹性牵拉元件202,连接至基体101。因此,能够以简单且快速的方式方法,快速地将撑杆101供给至基体101上的固定点并且将其固定于此。另外,可以特别地预张紧牵拉元件202,以便向上拉动撑杆102。将撑杆102保持在连接构件104上的弹性元件202例如是与撑杆102和连接构件104牢固相连的附加的弹性体绳。
另外,弹性牵拉元件202一方面可以稳定在车轮107的轮毂108上,另一方面可以稳定在连接构件104上,而在连接构件上固定有例如车辆座位106。这具有这样的优点,即当借助于牵拉元件202分离车轮107时,在车辆座位106的方向上拉动车轮,并且从而例如将其拉离地板。在具有待测试的辅助系统的测试车辆与车轮107撞击期间,由于与底板的附着摩擦,其被压在测试车辆下方或者在其下方被拉动。因此,测试车辆可能在车轮107上行驶并且损坏组件。在安置弹性牵拉元件202时,这种情况得以避免,因为牵拉元件202特别地在车辆座位106方向上拉动轮毂108,并且由此避免在测试车辆下方拉动车轮107。
如图2中进一步显示的,撑杆102具有中空轮廓,其中弹性牵拉元件202可以在中空轮廓内延伸。
图3示出了图1的自行车100的下部区域上的连接区域的放大立体图。对应的框架元件103在此处所示的连接构件104处插入到容纳孔中。另外,连接构件104的侧面区域上固定有箝固夹201。在箝固夹201上分别固定有撑杆102,这些撑杆在自行车100的后部区域中延伸,并且在该区域中与轮毂107相连。
另外,示出了杆109,其布置在连接构件104的容纳开口中。如图3所示,杆109铰接地支承并可侧向翻转。因此,例如在与测试车辆的侧向碰撞中,车辆100可以翻转。
图4示出了根据本发明一种示例性实施方案的用于图1的车辆100的车轮107。车轮107具有轮毂108和轮辐401。轮辐401被设计为,使得在没有车辆100与碰撞体(例如具有待测试的辅助系统的测试车辆)撞击时可产生的撞击力的作用下,轮辐401是形状稳定的,并且在撞击力的作用下,轮辐401可弹性变形。轮辐401的第一端403与轮毂108相连,使得在撞击力的作用下,轮辐401可无损坏地与轮毂108(或者说基体)分离。
可以例如对应于上文中描述的具有不同几何尺寸的撑杆102来设计轮辐401。
轮毂108是实心的,并且设计为比轮辐401的延展性更小。轮毂108还具有例如球轴承或铰链螺栓,使得轮毂108能够可转动地固定在例如上述车辆100的撑杆102上。为了实现无损坏的可分离性,轮辐401可以例如以其第一端松散地或者说在间隙配合意义上,被插入轮毂108的容纳孔中,使得在撞击力起作用时,轮辐401弹性变形并且可以被引导出容纳孔。例如在轮毂108上,可以固定有箝固元件201,诸如开头所提及类型的箝固夹,轮辐401可以在夹持连接的框架下被夹紧于其上。
在轮毂108上可以布置有例如多个轮辐401,例如10至25个,特别是约15个上述类型的轮辐。为了更简明,在图4中仅仅显示了四个轮辐401。
轮毂108可转动地固定在所示的撑杆102上。特别地,轮毂108以可无损坏地分离的方式固定在撑杆102上,使得在撞击力起作用时,撑杆102与轮毂108分离。
车轮107还具有设计为环形的轮辋元件407。轮辐401以第二端404固定在轮辋元件407上。轮辋元件407具有至少一个容纳孔(盲孔或通孔),轮辐401的第二端404被插入该容纳孔中,使得在撞击力起作用时,轮辐401可无损坏地与轮辋元件407分离。
轮辋元件407特别地设计为可弹性变形。轮辐401被箝固在轮辋元件407和轮毂108之间,其中当撞击力起作用时,轮辐401可以无损坏地与至少轮辋元件407或者轮毂108分离。
轮辋元件407由可弹性变形的带构成,所述带在对应的端部彼此相连。由于以其端部相连的可弹性变形的带,可以提供可弹性变形的轮辋元件407,其中如果传递撞击力,则该轮辋元件自身也会扭曲。紧接着,由于带形状的设计,其可以摆脱扭曲并且变形回到环形的初始形状。
另外,轮辋元件407涂覆有金属箔。另外,轮辋元件407具有金属元件406,这些金属元件沿着轮辋元件407的周长依次布置,特别是彼此相隔地布置。金属元件406的厚度比轮辋元件407的厚度更大。
金属元件406可以包括至少一个金属表面涂层(并且例如由塑料构成),或者由金属化合物,特别是铝化合物构成。
在轮辋元件407的径向外表面上施加有填充材料408,特别是空气软管或者弹性的发泡材料。例如,轮辋元件407的带可以设计得很薄,以便一方面确保弹性变形性,而另一方面确保没有撞击力起作用时足够稳定的形状保持。为了接近真实地复制真实车轮框架的轮辋,应用了填充材料。即便在没有撞击力起作用时,填充材料也是例如可弹性变形的。
在轮辋元件的径向外表面上布置有轮胎409,特别是橡胶轮胎。轮胎409可以例如是传统的用于车辆的割花轮胎,例如具有传统轮胎花纹的自行车轮胎(外胎)。在轮胎409和轮辋元件407之间布置有填充材料408。
车轮107同样还具有弹性牵拉元件402。可以对应于开头描述的用于车辆100的牵拉元件202,来设计弹性牵拉元件402。弹性牵拉元件402与轮毂108和轮辐401相连,使得在撞击力起作用时,牵拉元件402保持为固定在轮毂108和轮辐401上。
附加地或者替代地,弹性牵拉元件402与轮辋元件407和轮辐401相连,使得在撞击力起作用时,牵拉元件402保持为固定在轮辋元件407和轮辐401上,其中弹性牵拉元件402仅传递轮辋元件407和轮辐401之间的牵拉力。弹性牵拉元件402由此可以在撞击力的作用下弹性变形,而其不会拆解与轮辐401和/或轮毂108或者说轮辋元件407的连接。因此,轮辐401可以无损坏地与轮毂108或者说轮辋元件407分离,但是例如由于弹性牵拉元件402,可以继续间接地保持在轮毂108或者说轮辋元件407上。一方面,弹性牵拉元件402进一步有助于缓冲撞击力。另一方面,在撞击后,即在轮辐401与轮毂108分离后,轮辐401继续通过弹性牵拉元件402,连接至轮毂108或者说轮辋元件407。因此,能够以简单且快速的方式方法,快速地将轮辐401供给至轮毂108或者说轮辋元件407上的固定点并且将其固定于此。
如在图4中标明的,轮辐401具有中空轮廓。弹性牵拉元件402在中空轮廓内延伸。
为了固定弹性牵拉元件402,其具有凸起405,特别是节点,其中凸起405比中空轮廓的开口横截面更大。因此,例如弹性牵拉元件405可以被插入穿过轮辐401的中空轮廓并且在端面上突出。在该突起物上,例如可以预设有节点或者说其它隆起,从而防止在中空轮廓内滑动。
图5示出了图4的车轮,其中以伸展状态显示弹性牵拉元件402,并且轮辐401显示为其第二端404处于与轮辋元件407分离的状态。如图所示,轮辐401以第一端403固定在轮毂108上并且以第二端404固定在轮辋元件407上。在撞击力起作用后,轮辐401例如可以与轮辋元件407分离,然而其中仍经由弹性牵拉元件402存在连接。由于弹性牵拉元件402是可弹性变形的,因此,可以通过将轮辐401再次插入轮辋元件407上的对应的容纳孔中,轻松地组装车轮107,以供再次测试使用。
图6示出了轮辋区域中的车轮组件的放大图。轮辋元件407被设计为带状,其中带在两端相连。在轮辋元件407的径向外侧上,施加有作为填充材料408的泡沫,以模拟自行车100的真实轮辋元件的真实厚度。在填充材料408上施加有轮胎409。因此,该复合体具有根据真实自行车车轮的径向膨胀。轮辐401可以被插入到轮辋元件407的容纳孔中。在图6中,以分离的状态示出轮辐401,其中仅有弹性牵拉元件402被引导穿过容纳孔。在轮辋元件407的径向外侧上,弹性牵拉元件402具有凸起405,以防止滑脱。
另外,在图6中显示了,夹持元件601(诸如由塑料制成的夹持环)可以固定在容纳孔中,以便确保弹性牵拉元件402的改进的且安全的固定。
另外,在放大图中再一次示出了,沿着轮辋元件407的周向方向,彼此间隔地布置有金属元件406。
图7示出了作为根据图1的车辆的自行车100的侧视图,其中假人701作为骑行者。可转动地固定车轮107。在驾驶员辅助系统测试过程中,车轮107例如由于与底层的接触而能够转动,从而在此允许在测试过程中进行接近真实的模拟。另外,自行车100被固定在于地板上方拉动的底板元件110上。如图7中表明的,自行车100与假人701一起形成接近真实的碰撞模型,其具有与具有自行车的真实骑行者相比一致的尺寸。
要补充地指出的是,“包括”不排除任何其它元件或步骤,并且“一个”或“一种”不排除多数。另外,还要指出,参考上文中的实施例中的一个描述的特征或步骤也可以与上文描述的其它实施例的其它特征或步骤组合地使用。权利要求中的附图标记不能被视为限制。
附图标记列表:
100 车辆、自行车
101 基体
102 撑杆
103 框架元件
104 连接构件
105 车辆控制杆
106 车辆座位
107 车轮
108 轮毂
109 杆
110 底板元件
201 箝固元件
202 弹性牵拉元件
401 轮辐
402 弹性牵拉元件
403 第一端
404 第二端
405 凸起
406 金属元件
407 轮辋元件
408 填充材料
409 轮胎
601 夹持元件
701 假人

Claims (26)

1.一种用于固定在用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆(100)上的车轮(107),所述车轮(107)包括:
轮毂(108),
至少一个轮辐(401),所述轮辐被设计为,使得在没有撞击力的作用下,所述轮辐(401)是形状稳定的,并且在所述撞击力的作用下,所述轮辐(401)是能弹性变形的,其中所述车辆(100)与碰撞体撞击时能产生所述撞击力,
其中,所述轮辐(401)的第一端(403)与所述轮毂(108)相连,使得在所述撞击力的作用下,所述轮辐(401)能无损坏地与所述轮毂(108)分离,以及
弹性牵拉元件(402),
其中,所述车轮的弹性牵拉元件(402)与所述轮毂(108)和所述轮辐(401)相连,使得在所述撞击力起作用时,所述车轮的弹性牵拉元件(402)保持为固定在所述轮毂(108)和所述轮辐(401)上,和/或
轮辋元件(407),所述轮辋元件设计为环形,其中所述轮辐(401)通过第二端(404)固定在所述轮辋元件(407)上,
其中,所述车轮的弹性牵拉元件(402)与所述轮辋元件(407)和所述轮辐(401)相连,使得在所述撞击力起作用时,所述车轮的弹性牵拉元件(402)保持为固定在所述轮辋元件(407)和所述轮辐(401)上,
其中,所述车轮的弹性牵拉元件(402)仅传递所述轮辋元件(407)和所述轮辐(401)之间的牵拉力。
2.根据权利要求1所述的车轮(107),
其中,所述轮辋元件(407)由能弹性变形的带构成,所述带在对应的端部彼此相连。
3.根据权利要求1或2所述的车轮(107),
其中,所述轮辋元件(407)具有金属涂层或金属元件(406),所述金属涂层或金属元件沿着所述轮辋元件的周长依次布置,
其中,所述金属元件(406)的厚度比所述轮辋元件的厚度更大。
4.根据权利要求3所述的车轮(107),
其中,所述金属元件(406)具有至少一个金属表面涂层,或者由金属化合物构成。
5.根据权利要求1所述的车轮(107),
其中,在所述轮辋元件的径向外表面上施加有填充材料(408)。
6.根据权利要求1所述的车轮(107),
其中,在所述轮辋元件的径向外表面上布置有轮胎(409)。
7.根据权利要求1所述的车轮(107),
其中,所述轮辋元件(407)具有至少一个容纳孔,所述轮辐(401)的第二端(404)被插入所述轮毂(108)的容纳孔中,使得在所述撞击力起作用时,所述轮辐(401)能无损坏地与所述轮辋元件(407)分离。
8.根据权利要求1所述的车轮(107),
其中,所述车轮的弹性牵拉元件(402)被设计为弹性带、弹性绳或弹性链。
9.根据权利要求1所述的车轮(107),
其中,所述轮辐(401)具有中空轮廓,
其中,所述车轮的弹性牵拉元件(402)在所述中空轮廓中延伸。
10.根据权利要求9所述的车轮(107),
其中,所述车轮的弹性牵拉元件(402)具有凸起(405),
其中,所述凸起(405)比所述中空轮廓的开口横截面更大。
11.根据权利要求4所述的车轮(107),其中,所述金属化合物为铝化合物。
12.根据权利要求5所述的车轮(107),其中,所述填充材料为空气软管或者弹性的发泡材料。
13.一种用于执行驾驶员辅助系统测试的车辆(100),所述车辆(100)包括:
基体(101),
至少一个撑杆(102),所述撑杆被设计为,使得在没有撞击力的作用下,所述撑杆(102)是形状稳定的,并且在所述撞击力的作用下,所述撑杆(102)是能弹性变形的,其中所述车辆(100)与碰撞体撞击时能产生所述撞击力,
其中,所述撑杆(102)与所述基体(101)相连,使得在所述撞击力的作用下,所述撑杆(102)能无损坏地与所述基体(101)分离,以及
弹性牵拉元件(202),所述车辆的弹性牵拉元件与所述基体(101)和所述撑杆(102)相连,使得在所述撞击力起作用时,所述车辆的弹性牵拉元件(202)至少保持为固定在所述基体(101)或所述撑杆(102)上并且自身弹性变形,其中所述车辆的弹性牵拉元件(202)仅传递所述基体(101)和所述撑杆(102)之间的牵拉力。
14.根据权利要求13所述的车辆(100),
其中,所述基体(101)设计为比所述撑杆(102)更刚性。
15.根据权利要求13或14所述的车辆(100),
其中,所述基体(101)具有箝固元件(201),所述撑杆(102)能借助于夹持连接,能分离地固定在所述箝固元件中。
16.根据权利要求13或14所述的车辆(100),
其中,所述撑杆(102)由具有1000N/mm2至3000N/mm2的弹性模量的弹性塑料形成。
17.根据权利要求13或14所述的车辆(100),
其中,所述撑杆(102)具有40N/mm2至70N/mm2的屈服强度。
18.根据权利要求13所述的车辆(100),
其中,所述车辆的弹性牵拉元件(202)被设计为弹性带、弹性绳或弹性链。
19.根据权利要求13所述的车辆(100),
其中,所述撑杆(102)具有中空轮廓,
其中,所述车辆的弹性牵拉元件(202)在所述中空轮廓中延伸。
20.根据权利要求13或14所述的车辆(100),
其中,所述基体(101)是由多个彼此相连的框架元件(103)组成的框架。
21.根据权利要求20所述的车辆(100),
其中,在连接构件(104)处分别有两个框架元件(103)彼此相连。
22.根据权利要求21所述的车辆(100),还包括:
车辆控制杆(105),
其中,所述连接构件(104)具有容纳孔,其中所述车辆控制杆(105)能够可分离地插入所述容纳孔中。
23.根据权利要求20所述的车辆(100),还包括:
仿造元件,所述仿造元件能够固定在所述框架上。
24.根据权利要求13或14所述的车辆(100),还包括:
根据权利要求1至12中任一项所述的车轮(107),
其中,所述轮毂(108)能转动地固定在所述撑杆(102)上。
25.根据权利要求24所述的车辆(100),
其中,所述车辆的弹性牵拉元件(202)固定在所述基体(101)和所述轮毂(108)之间,在所述基体处能安装车辆座位(106)。
26.一种用于利用根据权利要求13至25中任一项所述的车辆(100),执行驾驶员辅助系统测试的方法,所述方法包括:
造成所述车辆(100)与碰撞体的撞击,由此产生撞击力,
其中,在没有撞击力的作用下,撑杆(102)是形状稳定的,并且在所述撞击力的作用下,所述撑杆(102)是能弹性变形的,
其中,所述撑杆(102)与所述基体(101)相连,使得在所述撞击力的作用下,所述撑杆(102)能无损坏地与所述基体(101)分离,
其中,所述车辆的弹性牵拉元件(202)与所述基体(101)和所述撑杆(102)相连,使得在所述撞击力起作用时,所述车辆的弹性牵拉元件(202)至少保持为固定在所述基体(101)或所述撑杆(102)上并且自身弹性变形,其中所述车辆的弹性牵拉元件(202)仅传递所述基体(101)和所述撑杆(102)之间的牵拉力。
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