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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zur Bestimmung
eines Lenkradwinkels und eines Lenkmomentes an einer Lenkhandhabe
eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung betrifft außerdem ein
Verfahren zur Bestimmung eines derartigen Lenkradwinkels und eines
Lenkmomentes.
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Aus
der
DE 10 2005
042 446 B3 ist eine Lenkradwaage zur Messung der Ausrichtung
eines Lenkrades eines Kraftfahrzeuges bezüglich der Horizontalen
bekannt, die Mittel zur lösbaren Befestigung am Lenkrad
in seiner Symmetrielage sowie einer variabel einstellbare Abstützvorrichtung
zur Fixierung der Lenkradwaage an der Karosserie des Kraftfahrzeuges
aufweist. Über ein Inklinometer wird dabei eine Abweichung
von der Horizontalen erfasst, während für eine
Messung von Drehmomenten zwischen Lenkradwaage und Lenkrad eine
Kraftmesseinrichtung vorgesehen ist. Mit der erfindungsgemäßen Lenkradwaage
soll eine Einstellung der Einzelspurwinkel der Vorderachse des Kraftfahrzeuges
in der Weise erfolgen, dass bei Geradeausfahrt des Kraftfahrzeuges
das Lenkrad in Bezug zu seiner Symmetrielage horizontal ausgerichtet
ist.
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Bei
modernen Kraftfahrzeugen werden hinsichtlich deren Fahreigenschaften
heutzutage höchste Ansprüche gestellt, insbesondere
auf wahrnehmbare Parameter, wie beispielsweise eine Geradeausfahrt
sowie einem Lenkradschiefstand bei einer derartigen Geradeausfahrt.
Um dabei die Lenkung des Kraftfahrzeuges sowie dessen Fahrwerk vermessen und
gegebenenfalls ausrichten zu können, wird die Lenkarbeit
und der Lenkradschiefstand bei einer Geradeausfahrt auf einer geneigten
Fahrbahn mittels einer Lenkmomentenmessung über eine definierte
Zeit bei einer definierten Fahrgeschwindigkeit ermittelt. Hierzu
sind Messeinrichtungen mit Momenten- und Winkelsensoren bekannt,
welche üblicherweise über eine Schnellspannvorrichtung
an einer Lenkhandhabe des Kraftfahrzeuges eingespannt werden. Um
dabei das Lenkmoment messen zu können, muss die Messeinrichtung
zusätzlich zu ihrer Befestigung an der Lenkhandhabe, an
einer anderen ortsfesten Stelle des Kraftfahrzeuges, beispielsweise
an einer Karosserie oder an einem Armaturenbrett, befestigt werden,
wodurch insbesondere die Installation einer derartigen Messeinrichtung
schwierig und dadurch ausschließlich von Fachleuten durchzuführen
ist.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Messeinrichtung eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Messeinrichtung
zur Bestimmung eines Lenkradwinkels und eines Lenkmomentes an einer
Lenkhandhabe mit einem Bedienelement auszustatten, über
welches ein erforderliches Lenkmoment über die Messeinrichtung
in die Lenkhandhabe eingebracht wird. Mit diesem Bedienelement ist
es möglich, die Messeinrichtung ausschließlich
an der Lenkhandhabe zu befestigen, beispielsweise mittels Schnellspannverschlüssen,
und dadurch trotzdem äußerst genaue Versuchsergebnisse
erzielen zu können. Weitere Befestigungspunkte an der Karosserie
bzw. an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges, sind nicht erforderlich.
Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Messeinrichtungen,
wird ein für die Messung erforderliches Lenkmoment nicht
direkt über die Lenkhandhabe in das Lenksystem eingebracht
wird, sondern unmittelbar über das Bedienelement der Messeinrichtung,
so dass diese über die auf das Bedienelement ausgeübte
Kraft Rückschlüsse auf das aufgebrachte Lenkmoment
ziehen kann. Daneben weist die erfindungsgemäße
Messeinrichtung eine Winkelmessvorrichtung zur Bestimmung des Lenkradwinkels
auf. Die Messeinrichtung ist somit äußerst flexibel
an unterschiedlichsten Fahrzeugtypen einsetzbar, da sie im Unterschied
zu den aus dem Stand der Technik bekannten Messeinrichtungen, keinen
separaten Befestigungspunkt am Kraftfahrzeug benötigt,
sondern ausschließlich an der Lenkhandhabe, beispielsweise zwischen
einem Lenkkranz und einer Speiche der Lenkhandhabe eingespannt wird.
Die erfindungsgemäße Messeinrichtung kann dabei
an unterschiedlichste Fahrzeugtypen, sowohl hinsichtlich der Befestigung,
als auch hinsichtlich der zu messenden Parameter angepasst werden
und ist somit äußerst flexibel einsetzbar.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Lösung, weist die Winkelmesseinrichtung eine Wasserwaage
auf. Mittels einer Wasserwaage lassen sich die Lenkwinkel, welche
selbstverständlich einen gewissen Grad nicht überschreiten
dürfen, äußerst einfach bestimmen, wobei
auch eine elektronische Aufzeichnung, bzw. eine elektronische Ausbildung
der Wasserwaage, vorgesehen sein kann, so dass direkt elektronisch weiterverarbeitbare
Daten erzeugt werden können, die beispielsweise über
eine geeignete Schnittstelle mit einem Auswerterechner verbunden
werden kann.
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Zweckmäßig
ist die Messeinrichtung über eine Halteeinrichtung an der
Lenkhandhabe befestigbar, wobei die Halteeinrichtung ausfahrbare
Haltestreben aufweist, über welche sich die Halteeinrichtung
gegenüber einem Lenkkranz der Lenkhandhabe und/oder gegenüber
zumindest einer Speiche der Lenkhandhabe abstützen kann.
Die Halteeinrichtung ist dabei so konzipiert, dass sie an unterschiedlichste Lenkhandhaben
einfach anpassbar ist und damit auch an unterschiedlichsten Lenkhandhaben
verwendet werden kann. Durch die teleskopierbaren Haltestreben ist
es möglich, die erfindungsgemäße Messeinrichtung
an allen gängigen Lenkhandhaben zu befestigen, so dass
die insbesondere für eine Geradeausfahrt wichtigen Fahrparameter
bzw. Lenkparameter, leicht an gängigen Fahrzeugtypen mit
der erfindungsgemäßen Messeinrichtung erfasst
werden können.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
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Die
einzige 1 zeigt eine erfindungsgemäße
Messeinrichtung.
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Entsprechend
der 1, ist an einer Lenkhandhabe 1 eines
im Übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeuges, eine erfindungsgemäße
Messeinrichtung 2 zur Bestimmung eines Lenkradwinkels und
eines Lenkmomentes befestigt. Die Messeinrichtung 1 weist
dabei eine Winkelmessvorrichtung zur Bestimmung des Lenkradwinkels
sowie ein Bedienelement 3 auf, über welches ein
erforderliches Lenkmoment direkt an die Messeinrichtung 2 über tragbar ist.
Die Messeinrichtung 2 ist dabei ausschließlich
an der Lenkhandhabe 1 befestigt und benötigt darüber hinaus
keine weiteren Befestigungspunkte, beispielsweise an einem Armaturenbrett
bzw. einer Karosserie des Kraftfahrzeuges.
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Gehalten
wird die erfindungsgemäße Messeinrichtung 2 an
der Lenkhandhabe 1 über eine Halteeinrichtung 4,
welche ausfahrbare Haltestreben 5 und 5' aufweist, über
die sich die Halteeinrichtung 4 gegenüber einem
Kranz 6 der Lenkhandhabe 1 und/oder gegenüber
zumindest einer Speiche 7 der Lenkhandhabe 1 abstützen
kann. Die erfindungsgemäße Messeinrichtung 2 ist
somit äußerst einfach und flexibler an unterschiedlichste
Typen von Lenkhandhaben 1 anpassbar bzw. an diesen befestigbar.
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Zur
Messung des Lenkradwinkels, weist die Winkelmessvorrichtung beispielsweise
eine Wasserwaage auf, die insbesondere elektronisch ausgestaltet
ist und somit direkt elektronisch verarbeitbare Daten für
die Auswertung erzeugen kann. Selbstverständlich kann die
erfindungsgemäße Messeinrichtung 2 darüber
hinaus geeignete, nicht gezeigte, Schnittstellen aufweisen, über
welche eine elektronische Datenverbindung mit einem Rechner, beispielsweise
einem PC, möglich ist. Hierbei ist insbesondere an eine
sogenannte „Bluetooth"-Schnittstelle gedacht, über
welche eine drahtlose Übertragung von Messdaten erfolgen
kann.
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Prinzipiell
läuft ein Verfahren zur Bestimmung eines Lenkradwinkels
und eines Lenkmomentes an der Lenkhandhabe 1 wie folgt
ab:
Zunächst muss das Kraftfahrzeug während
einer vordefinierten Zeitspanne mit einer vordefinierten Geschwindigkeit
fahren, wobei das Kraftfahrzeug während dieser Zeitspanne
ausschließlich über das Bedienelement 3 der,
an der Lenkhandhabe 1 be festigten, Messeinrichtung 2 gelenkt
wird. Während dieser Zeitspanne erfasst die Messeinrichtung 2 über
die Winkelmessvorrichtung den Lenkradwinkel und über das
Bedienelement, das in die Lenkhandhabe 1 eingebrachte Lenkmoment.
Eine Lagedefinition ist hierbei nicht erforderlich, da die Momentenmessung
direkt und nicht indirekt über eine lageabhängige
Kraftmessung erfolgt.
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Von
besonderem Vorteil bei der erfindungsgemäßen Messeinrichtung 2 ist
dabei, dass das Messen auch von Nichtfachleuten durchgeführt
werden kann und trotzdem reproduzierbar bleibt. Die Messwerte werden
generell fahrzeugunabhängig gewonnen, wobei ein zeitaufwändiges
Anschließen der Messeinrichtung an die Fahrzeugelektronik
grundsätzlich entfallen kann. Darüber hinaus ist
die Messeinrichtung unabhängig von der Marke und dem Typ des
Kraftfahrzeuges.
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Die
erfindungsgemäße Messeinrichtung 2 weist
somit im Vergleich zu herkömmlich bekannten Messeinrichtungen,
welche aufwändig an der Lenkhandhabe bzw. am Kraftfahrzeug
befestigt werden muss, deutliche Montagevorteile auf, und ist darüber hinaus
deutlich flexibler einsetzbar. Insbesondere lassen sich mit der
erfindungsgemäßen Messeinrichtung 2 auch
von Nichtfachleuten genaue Messungen durchführen. Da die
Messeinrichtung an unterschiedlichsten Fahrzeugtypen eingesetzt
werden kann, bietet sie zudem ein großes Potential bei
der Vermarktung im Bereich des Fahrzeugservice bzw. der Kraftfahrzeugwartung.
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- 1
- Lenkhandhabe
- 2
- Messeinrichtung
- 3
- Bedienelement
- 4
- Halteeinrichtung
- 5
- Strebe
- 6
- Kranz
der Lenkhandhabe 1
- 7
- Speiche
der Lenkhandhabe 1
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005042446
B3 [0002]