DE102008016045B4 - Measuring device - Google Patents
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Abstract
Messeinrichtung (2) zur Bestimmung eines Lenkradwinkels und eines Lenkmomentes an einer Lenkhandhabe (1) eines Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug während einer vorbestimmten Zeitspanne mit einer vordefinierten Fahrgeschwindigkeit fährt,
mit einer Winkelmessvorrichtung zur Bestimmung des Lenkradwinkels und einem Bedienelement (3), über welches ein während des Messvorganges erforderliches Lenkmoment direkt an die Messeinrichtung (2) übertragbar ist, wobei die Messeinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, dass das Kraftfahrzeug während der Zeitspanne ausschließlich über das Bedienelement (3) gelenkt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (2) ausschließlich an der Lenkhandhabe (1) befestigt ist,
dass die Messeinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, dass über das Bedienelement (3) das während des Messvorganges erforderliche Lenkmoment über die Messeinrichtung (2) in die Lenkhandhabe (1) eingebracht wird,
dass die Messeinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, während der Zeitspanne über die Winkelmessvorrichtung den Lenkradwinkel und über das Bedienelement (3) das in die Lenkhandhabe (1) eingebrachte Lenkmoment zu erfassen.
Measuring device (2) for determining a steering wheel angle and a steering torque on a steering handle (1) of a motor vehicle, the motor vehicle traveling at a predefined driving speed for a predetermined period of time,
with an angle measuring device for determining the steering wheel angle and an operating element (3), via which a steering torque required during the measuring process can be transmitted directly to the measuring device (2), the measuring device (2) being set up so that the motor vehicle exclusively over the control element (3) is steered,
characterized in that the measuring device (2) is attached exclusively to the steering handle (1),
that the measuring device (2) is set up so that the steering torque required during the measuring process is introduced into the steering handle (1) via the measuring device (2) via the operating element (3),
that the measuring device (2) is set up to detect the steering wheel angle during the period of time via the angle measuring device and the steering torque introduced into the steering handle (1) via the operating element (3).
Description
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.The present invention relates to a measuring device for determining a steering wheel angle and a steering torque on a steering handle of a motor vehicle. The invention also relates to a method for determining such a steering wheel angle and a steering torque.
Aus der
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.In modern motor vehicles, the highest demands are nowadays made with regard to their driving characteristics, in particular on perceptible parameters, such as, for example, straight-ahead travel and steering wheel inclination when traveling straight-ahead. In order to be able to measure and, if necessary, align the steering of the motor vehicle and its chassis, the steering work and the inclined position of the steering wheel when driving straight ahead on an inclined road surface are determined by means of a steering torque measurement over a defined time at a defined driving speed. For this purpose, measuring devices with torque and angle sensors are known, which are usually clamped to a steering handle of the motor vehicle via a quick-release clamping device. In order to be able to measure the steering torque, the measuring device must, in addition to its attachment to the steering handle, be attached to another stationary point of the motor vehicle, for example on a body or on a dashboard, which makes the installation of such a measuring device difficult and therefore exclusive is to be carried out by specialists.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Messeinrichtung eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit auszeichnet.The present invention deals with the problem of specifying an improved embodiment for a measuring device, which is characterized in particular by a high level of user-friendliness.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
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.The invention is based on the general idea of equipping a measuring device for determining a steering wheel angle and a steering torque on a steering handle with an operating element via which a required steering torque is introduced into the steering handle via the measuring device. With this control element, it is possible to attach the measuring device exclusively to the steering handle, for example by means of quick-release fasteners, and thereby still be able to achieve extremely precise test results. Further fastening points on the body or on a dashboard of the motor vehicle are not required. In contrast to the measuring devices known from the prior art, a steering torque required for the measurement is not introduced into the steering system directly via the steering handle, but directly via the control element of the measuring device, so that it can be accessed via the control element The force exerted can draw conclusions about the steering torque applied. In addition, the measuring device according to the invention has an angle measuring device for determining the steering wheel angle. The measuring device can therefore be used extremely flexibly on a wide variety of vehicle types because, unlike the measuring devices known from the prior art, it does not require a separate fastening point on the motor vehicle, but is only clamped on the steering handle, for example between a steering ring and a spoke of the steering handle. The measuring device according to the invention can be adapted to the most varied of vehicle types, both in terms of attachment and in terms of the parameters to be measured, and can therefore be used extremely flexibly.
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.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the angle measuring device has a spirit level. The steering angles, which of course must not exceed a certain degree, can be determined extremely easily by means of a spirit level, whereby an electronic recording or an electronic design of the spirit level can also be provided so that further electronically processable data can be generated directly for example, can be connected to an evaluation computer via a suitable interface.
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.The measuring device can expediently be fastened to the steering handle via a holding device, the holding device having extendable holding struts via which the holding device can be supported against a steering ring of the steering handle and / or against at least one spoke of the steering handle. The holding device is designed in such a way that it can be easily adapted to a wide variety of steering handles and can therefore also be used on a wide variety of steering handles. The telescopic retaining struts make it possible to attach the measuring device according to the invention to all common steering handles, so that the driving parameters or steering parameters, which are particularly important for straight-ahead driving, can easily be recorded on common vehicle types with the measuring device according to the invention.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawing and from the associated description of the figures based on the drawing.
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.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.
Die einzige
Entsprechend der
Gehalten wird die erfindungsgemäße Messeinrichtung
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
Prinzipiell läuft ein Verfahren zur Bestimmung eines Lenkradwinkels und eines Lenkmomentes an der Lenkhandhabe
- 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 Lenkhandhabe1 befestigten,Messeinrichtung 2 gelenkt wird. Während dieser Zeitspanne erfasst dieMesseinrichtung 2 über die Winkelmessvorrichtung den Lenkradwinkel und über das Bedienelement, das in die Lenkhandhabe1 eingebrachte Lenkmoment. Eine Lagedefinition ist hierbei nicht erforderlich, da die Momentenmessung direkt und nicht indirekt über eine lageabhängige Kraftmessung erfolgt.
- First of all, the motor vehicle must travel at a predefined speed during a predefined period of time, the motor vehicle during this period exclusively via the
operating element 3 the, on the steering handle1 attached,measuring device 2 is steered. During this period of time, the measuring device records2 the steering wheel angle via the angle measuring device and via the control element that is in the steering handle1 introduced steering torque. A position definition is not required here, as the torque measurement is carried out directly and not indirectly via a position-dependent force measurement.
Von besonderem Vorteil bei der erfindungsgemäßen Messeinrichtung
Die erfindungsgemäße Messeinrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- LenkhandhabeSteering handle
- 22
- MesseinrichtungMeasuring device
- 33
- BedienelementControl element
- 44th
- HalteeinrichtungHolding device
- 55
- Strebestrut
- 66th
- Kranz der Lenkhandhabe 1Steering handle rim 1
- 77th
-
Speiche der Lenkhandhabe
1 Spoke of the steering handle1
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