(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１０）との衝突状況を再現するためのムービングバリア（４）であって、
前記衝突状況が再現されるとき前記車両（１０）に向けて移動するように設けられる前面（５）を備え、
前記前面（５）が、所定の幅および所定の高さを有し、前記前面（５）が、選択された１つの表面領域（６）を有し、前記表面領域（６）が、前記前面（５）の幅の最大で５０％の部分を占め、前記表面領域（６）の後方の前記ムービングバリア（４）の１つの体積領域（９）が、前記ムービングバリア（４）の周囲領域（１５）よりも高い剛性を有し、したがって、前記車両（１０）に対する衝突時に、前記選択された表面領域（６）において、周囲領域（１５）よりも高い剛性が作用するようになっており、
更に、前記体積領域（９）が、前記ムービングバリア（４）の前記前面（５）から離れている、ムービングバリア（４）。
【請求項２】
前記体積領域（９）が、前記前面（５）に隣接する請求項１に記載のムービングバリア。
【請求項３】
前記ムービングバリア（４）が、前記選択された体積領域（９）内と前記周囲領域（１５）内とで同じ材料から製造され、前記選択された体積領域（９）内の材料が、前記周囲領域内とは異なる構造を有する請求項１又は２に記載のムービングバリア。
【請求項４】
前記材料が、ハニカム構造を有し、前記選択された体積領域内の前記ハニカム構造のサイズが、前記ムービングバリアの前記周囲領域内よりも小さい請求項３に記載のムービングバリア。
【請求項５】
前記ムービングバリア（４）が、前記選択された体積領域（９）内では第２の材料から構成され、前記ムービングバリア（４）が、前記周囲領域内では第１の材料から構成され、前記第２の材料の剛性が、前記第１の材料の剛性よりも大きい請求項１又は２に記載のムービングバリア。
【請求項６】
前記選択された体積領域（９）の剛性が、前記周囲領域の剛性の少なくとも２倍、好ましくは３倍、またはそれよりも大きい請求項１〜５のいずれか一項に記載のムービングバリア。
【請求項７】
前記体積領域（９）が、前記ムービングバリアの前記前面に平行な表面を有し、前記表面が、１０〜３０ｃｍの範囲内の幅と、１０〜３０ｃｍの範囲内の高さとを有し、好ましくは、前記幅が、前記ムービングバリアの横方向の長さに沿って配置され、前記高さが、前記ムービングバリアの垂直方向の長さに沿って配置される請求項１〜６のいずれか一項に記載のムービングバリア。
【請求項８】
アルミニウムから製造される請求項１〜７のいずれか一項に記載のムービングバリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載のムービングバリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、車両との衝突を模擬することができるムービングバリア（車両衝突試験用バリア）が開示されている。ムービングバリアは、その衝突を再現するに際し所定の速度で車両に向かって移動する。ここで、ムービングバリアは、所定の質量を有する台車に接続することができる。衝突状況は、例えば、車両の後部、車両の前端部、または車両の側部との衝突に関して再現される。上記衝突状況を用いて、衝突時に生じ得る車両の損壊および車両の乗員に対する危険を調べることが目的とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、衝突状況のより現実的なシミュレーションを実現するために使用することができる改良されたムービングバリアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、請求項１に記載のムービングバリアによって実現される。
【０００５】
ムービングバリアのさらなる有利な実施形態は、従属請求項に示される。
【０００６】
上記のムービングバリアの利点の１つは、ムービングバリアの前面が一体化されているにも関わらず、別の車両とのクラッシュの力およびパルスをより現実的に表すことができることにある。これは、ムービングバリアの体積領域がより高い剛性を有することによって実現される。その結果、特に、車両の長手方向部材のパルスを模擬することができる。現代の車体は、車体の基本構成において、より高い剛性を有する２つの長手方向部材を備えることが試験から示されている。したがって、２台の車両の衝突時、長手方向部材の限られた表面積によって、より高いパルスが他方の車両に伝達される。従来のムービングバリアの形状は、この状況をほとんど考慮に入れていない。
【０００７】
車両の長手方向部材のパルス挙動をシミュレートするためにムービングバリアの所定の体積領域内部で剛性を増加させることにより、長手方向部材を備える車両の衝突性能を単純かつ確実に模擬することが可能になる。剛性の増加は単純な方法で実現することができ、ムービングバリアの設計、および台車へのムービングバリアの接続に対する実質的な変更は必要としない。さらに、ムービングバリアの前面を一体化されたままとすることができる。さらに、ムービングバリアの形状に関する法規制を遵守することができる。
【０００８】
さらなる実施形態では、より高い剛性を有する体積領域が、ムービングバリアの前面から所定の距離に配置される。これにより、車体において、長手方向部材が車体の前面まで直接張り出してはいないが車体の前面から所定の距離で終端している状況も考慮に入れることができる。それにより、車両の機械的特性を可能な限り現実的に表すことが考慮に入れられる。
【０００９】
さらなる実施形態では、より高い剛性を有する体積領域が、前面まで延びている。この実施形態は、長手方向部材の前方の車体の剛性が衝突時にほとんどまたは全く影響を有しない車体を表す。選択される実施形態によっては、局所的に強化された体積領域に関するさらなる配置を用いることもできる。この配置により、車体を模擬できるようになる。衝突の模擬のためには、ムービングバリアに局所的に強化された体積領域が１カ所のみあれば十分である。それにより実現される長手方向部材は１つのみであるが、例えば側方にオフセットさせて車両の後部または前部に対して衝突させると、比較的大きな損壊が引き起こされる。強化された体積領域を１カ所のみ有するムービングバリアを使用して、まさに上記状況を現実的に検査することができる。
【００１０】
一実施形態では、上記ムービングバリアを使用して、車体の長手方向部材間での車両の損壊を検査することができる。例えば、長手方向部材間には車両のバッテリが配置されてもよい。そのため、バッテリの領域における長手方向部材に対する他の車両の衝突は、重大な事故状況となる。本願で新規に提案されるムービングバリアによって、まさに上記挙動を現実的に検査することができる。
【００１１】
一実施形態では、ムービングバリアと体積領域とが実質的に同じ材料から製造される。ここで、より高い剛性を有する選択された体積領域は、ムービングバリアの周囲材料とは異なる構造によって実現される。例えば、ムービングバリアの材料は、ハニカム構造の形態で設計することができる。この実施形態では、選択された体積領域は、周囲領域よりも小さいハニカムサイズを有する。より小さいハニカムサイズによって実現される全体的な効果は、選択された体積領域の剛性の増加である。したがって、車体の長手方向部材をシミュレートするために必要とされるより高い剛性は、同じ材料を使用し、構造を変更するだけで単純に実現することができる。同じ材料を使用することにより、ムービングバリアの機械的および物理的特性が体積全体にわたって既知であり、選択された体積領域とムービングバリアの周囲領域との間の移行領域で機械的、化学的、または物理的な障害が生じ得ないという利点を提供することができる。
【００１２】
さらなる実施形態では、ムービングバリアは、選択された体積領域において、周囲領域とは別の材料を有する。それにより、ムービングバリアは、より高い費用対効果で、かつより単純な方法で、選択された体積領域において所望の剛性を有するように製造することができる。
【００１３】
ムービングバリアの範囲内で車体の長手方向部材の機械的および物理的特性を表すために、選択された体積領域に、ムービングバリアの周囲領域の剛性の少なくとも２倍、特に３倍、またはそれよりも大きい剛性を与えることが有利であることが試験から示されている。例えば、選択された体積領域の剛性は、ムービングバリアの周囲材料の剛性の６倍以上の値を有し得る。このように剛性の差を大きくすることにより、長手方向部材を備える車体のクラッシュ挙動を、限られた空間内で、現実に近い態様で表すことができる。
【００１４】
上記のことは必須要件である。なぜなら、車両のパルス比および質量比を表すために、ムービングバリアは、車体の長さ程度まで大きくすることはできず、限られた厚さしか有することができないからである。
【００１５】
選択される実施形態によっては、体積領域は、ムービングバリアの前面に平行な表面を有することができる。この表面は、１０ｃｍ〜３０ｃｍの幅と、１０ｃｍ〜３０ｃｍの高さとを有する。体積領域の表面に関する上記の大よその範囲内で、乗用車の従来の車体の長手方向部材を表すことができる。選択される実施形態によっては、体積領域は、前面に平行な別の表面、特により大きい表面を有することもできる。
【００１６】
一実施形態では、ムービングバリアは、アルミニウムから製造される。アルミニウムは、車両の剛性およびパルス比を表すのに適し易い。
【００１７】
選択される実施形態によっては、ムービングバリアは、前面に衝突層を有することができる。この衝突層は、特に、バンパの機械的機能を表すために設けられる。
【００１８】
本発明を、図面を参照して以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ムービングバリアを備える台車の概略側面図である。
【図２】ムービングバリアの概略前面図である。
【図３】垂直平面内でのムービングバリアを通る概略断面図である。
【図４】水平平面内でのムービングバリアを通る概略断面図である。
【図５】ムービングバリアの部分領域の概略図である。
【図６】ムービングバリアを通る概略部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、車輪２と支持構造３とを備える台車１を概略側面図で示す。台車１は、４つの車輪を有する。支持構造３は、自動車をシミュレートするための適切な質量を有する。支持構造３の前側に、ムービングバリア４が配置される。車両衝突のシミュレーションのために、台車１は、ムービングバリア４を備えた状態で、試験すべき車両に向けて移動する。衝突は、車両の側部、車両の前側、または車両の後側に対して行うことができる。ムービングバリア４は、台車によって車両と衝突することができるが、衝突時にムービングバリア４のみが損壊され、台車１は損壊されないように設計される。それにも関わらず、この衝突は、２台の車両の衝突における質量およびパルスの現実的な状況を再現する。衝突が実施された後、ムービングバリア４は、新たなムービングバリアに交換される。
【００２１】
図２は、ムービングバリア４の前面５を概略図で示す。前面５に、選択された表面領域６が示されている。前面５は、実質的に長方形状を有し、幅は１５０ｃｍ〜１７０ｃｍの範囲内とし得る。高さは６０ｃｍ〜８０ｃｍの範囲内とし得る。表面領域６は、１０ｃｍ〜３０ｃｍの幅Ｂと、１０ｃｍ〜３０ｃｍの高さとを有し得る。例えば、幅Ｂは１８ｃｍ〜２０ｃｍの範囲内とすることができ、高さＨは１９ｃｍ〜２１ｃｍの範囲内とすることができる。図示される例示的実施形態では、表面領域６は、ムービングバリア４の右側縁部７の近傍に配置される。図示される例示的実施形態では、選択された表面領域６は、側縁部７から側方へ４０ｃｍの範囲内の距離にあり、ムービングバリア４の下側８から１２ｃｍの範囲内の距離にある。選択される実施形態によっては、下側８または側縁部７からの他の距離を選択することもできる。表面領域６は、選択された体積領域９の前面を成す。この体積領域９は、表面領域６の後方でムービングバリア４内に形成される。選択された体積領域９は、好ましくは、一定の断面積の表面領域６を有し、下側８および側縁部７に平行に延在する。選択される実施形態によっては、体積領域９の断面積を変えることも、ムービングバリア４内に異なる向きで配置することもできる。
【００２２】
図３は、ムービングバリア４と、台車１の支持構造３の一部と、路面１３上の車両１０の後部１１の一部とを通る垂直平面内での断面を概略図で示す。図示される例示的実施形態では、白抜きの表面として図示される体積領域９が、前面５から、支持構造３に接続された後側１４まで延在することが分かる。支持構造３は、ムービングバリア４、特に体積領域９よりもかなり高い剛性を有する材料から製造される。
【００２３】
図３は、車両１０の後部に対する衝突試験時の状況を示す。ここで、ムービングバリア４の体積領域９は、後部１１の下側領域と同じ高さに配置される。
【００２４】
図４は、図３の構成を水平断面で示す。ここで、ムービングバリア４が車両１０に対して側方にオフセットされており、これにより体積領域９が車両１０の車体の中央領域に位置していることが分かる。図示される衝突状況では、７０％の公称オフセットがある。すなわち、ムービングバリア４は、車両１０に対して横方向に７０％オフセットさせて配置される。当然、ムービングバリア４は、他の衝突試験のために別のオフセットで使用することもできる。
【００２５】
選択される実施形態によっては、体積領域９は、ムービングバリア４の他の領域と同じ材料から製造される。例えば、体積領域９を有するムービングバリア４を形成するのにアルミニウムが有利であることが示されている。体積領域９は、ムービングバリア４の周囲領域１５に比べて高い剛性を有する。剛性は、ムービングバリア４の残りの領域の剛性の少なくとも２倍、好ましくは３倍、またはさらには６倍の大きさである。例えば、ムービングバリアは、体積領域９以外では１００ｐｓｉの剛性を有し得る。体積領域９は、３００〜７００ｐｓｉ、例えば６００ｐｓｉの剛性を有し得る。この実施形態により、台車１およびムービングバリア４によって、例えば１４０ｋＮ〜１８０ｋＮの範囲内の力を生じ得る。選択される実施形態によっては、より高い力またはより低い力を生じ得る。
【００２６】
体積領域９とムービングバリア４の他の領域とに関して同じ材料を有するムービングバリア４の実施形態では、体積領域９のより高い剛性を実現するために、例えばハニカム構造を使用することができる。この実施形態では、ハニカム構造は、体積領域９において、ムービングバリア４の周囲領域よりも小さいハニカムサイズを有する。
【００２７】
さらなる実施形態では、体積領域９は、ムービングバリア４の残りの領域とは異なる材料から形成することもできる。ここで、体積領域９の材料は、ムービングバリア４の他の材料よりも高い、望ましい剛性を有する。
【００２８】
図５は、ムービングバリア４の右側部分区域を概略斜視図で示す。この図には、体積領域９の３次元構成が概略的に図示されている。さらに、この実施形態では、ムービングバリア４は、前面５に、横方向に延びる衝突層１２を有する。衝突層１２は、車両のバンパの機械的特性を表すためのものである。選択される実施形態によっては、衝突層１２を省略してもよく、バンパの模擬構造をムービングバリア４に組み込んでもよい。
【００２９】
図６は、ムービングバリア４の部分断面を概略的に示す。ここで、選択された体積領域９内に、周囲領域１５よりも小さいハニカムを有するハニカム構造が形成される。
【符号の説明】
【００３０】
１  台車
２  車輪
３  支持構造
４  ムービングバリア
５  前面
６  表面領域
７  右側縁部
８  下側
９  体積領域
１０  車両
１１  後部
１２  衝突層
１３  路面
１４  後側
１５  周囲領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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