DE102015220986A1 - Abtriebswellenaufnehmer, Prüfstand für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und Prüfverfahren für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abtriebswellenaufnehmer (12), umfassend einen Grundbaukörper (13) und ein Kopplungselement (14) zur Kopplung des Abtriebswellenaufnehmers (12) an eine Abtriebswelle (26, 26‘) eines Fahrzeugs. Der erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer (12) zeichnet sich dadurch aus, dass der Abtriebswellenaufnehmer (12) weiterhin eine Längsführungsschiene (15) zum Verschieben des Kopplungselements (12) entlang einer Längsachse (16) auf dem Grundbaukörper (13), eine Querführungsschiene (17) zum Verschieben des Kopplungselements entlang einer Querachse (18) auf dem Grundbaukörper (13) und ein Längsdrehgelenk (15) zum Kippen des Kopplungselements um die Längsachse (16) umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin einen entsprechenden Prüfstand (25) und ein entsprechendes Prüfverfahren für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (27).

Description

• Die Erfindung betrifft einen Abtriebswellenaufnehmer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, einen Prüfstand für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8 und ein Prüfverfahren für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 13.
• Der Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst üblicherweise neben dem Antriebsaggregat, meist einem Verbrennungsmotor, ein Getriebe zur Wandlung eines vom Antriebsaggregat erzeugten Antriebsmoments sowie ein Wellensystem, welches das Antriebsmoment vom Getriebe auf die Fahrzeugräder überträgt und ggf. verteilt. Da der Antriebsstrang im Betrieb des Kraftfahrzeugs einer Vielzahl von vergleichsweise hohen Belastungen ausgesetzt ist und diesen über einen Zeitraum von vielen Jahren möglichst wartungsfrei standhalten muss, ist es bekannt, den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels geeigneter Prüfverfahren und Prüfstände auf sein Verhalten, insbesondere auf sein Geräuschverhalten, unter verschiedenen Belastungszuständen zu testen. Über das erfasste Geräuschverhalten können oftmals bereits Rückschlüsse auf vorhandene Defekte und Schwachstellen im Antriebsstrang getroffen werden. Die bekannten Prüfverfahren und Prüfstände bemühen sich dabei, möglichst realistische Belastungsszenarien zu erzeugen.
• In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 10 2012 018 359 A1 einen Fahrzyklus für eine Fahrsimulation, der von einem realen Kraftfahrzeug auf einem Rollenprüfstand durchfahren wird. Der Antrieb des Kraftfahrzeugs arbeitet dabei so, dass die Raddrehzahl des Kraftfahrzeugs der jeweiligen Geschwindigkeitsvorgabe des Fahrzyklusses entspricht, ohne dass sich das Kraftfahrzeug tatsächlich fortbewegt. Bei dieser Art von Fahrsimulation fehlen also naturgemäß die durch die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs hervorgerufenen Kräfte, wie etwa Trägheitskräfte und Luftwiderstandskraft. Um die Fahrsimulation realistischer zu gestalten, werden dieser Kräfte gemäß der DE 10 2012 018 359 A1 daher mittels einer entsprechenden Momentenbeaufschlagung der Prüfstandsrollen nachgebildet. Naturgemäß ist der Rollenprüfstand nicht in der Lage, Kurvenfahrten zu simulieren. Durch die Anordnung des Fahrzeugs mit seinen Reifen auf den Prüfstandsrollen, entstehen außerdem Abrollgeräusche der Reifen.
• Die DE 43 28 537 C2 offenbart einen Getriebeprüfstand mit einem ersten, als Antriebsmotor dienenden Servomotor und einem zweiten, als Bremsmotor dienenden Servomotor. Der Antriebsmotor ist über eine Kupplung mit der Antriebswelle eines zu prüfenden Getriebes verbunden und wird hinsichtlich seiner Drehzahl über einen PC gesteuert, wobei beliebige Drehzahlverläufe simulierbar sind. Der Bremsmotor ist über eine weitere Kupplung mit einer Abtriebswelle des zu prüfenden Getriebes verbunden. Auch die Drehzahl des zweiten Motors wird über den PC gesteuert. Bei den vom PC simulierten Drehzahlverläufen handelt es sich um in realen Fahrversuchen gemessene Drehzahlverläufe. Auch der Prüfstand der DE 43 28 537 C2 ermöglicht somit nicht das Simulieren von Kurvenfahrten. Zudem prüft er das Getriebe ohne Berücksichtigung der daran angeschlossenen Fahrzeugräder bzw. Fahrzeugfelgen.
• Der Anmelderin sind weiterhin sog. Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstände bekannt, welche drehfest mit den Radflanschen eines Kraftfahrzeugs verbindbar sind und den Radflanschen hinsichtlich ihrer Bewegungsmöglichkeiten sämtliche Freiheitsgrade gewährleisten, die für die Fahrzeugräder während des regulären Betriebs des Kraftfahrzeugs möglich sind. Die bekannten Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstände bestehen aus mehreren in Reihe angeordneten Hebeln und Drehgelenken, welche jeweils gegeneinander beweglich sind. Eine Antriebswelle des Getriebes wird dabei unmittelbar durch ein fahrzeugeigenes Antriebsaggregat angetrieben. Die Abtriebswellen des Getriebes sind die Radflansche, welche von den Mehrlenker-Antriebsstrangprüfständen mit vorgebbaren Bremsmomenten beaufschlagt werden können. Aufgrund ihrer massiven Bauweise sind derartige Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstände jedoch nicht in der Lage, eine in der Realität vorherrschende Dynamik hinsichtlich des Auftretens unterschiedlicher, auf den Antriebsstrang wirkender Kräfte bzw. Momente zu simulieren.
• Die bekannten Prüfstände sind daher insofern nachteilbehaftet, als dass diese das Verhalten eines vollständigen Antriebsstrangs nicht unter gleichzeitiger Berücksichtigung aller in der Realität möglichen Freiheitsgrade sowie der in der Realität vorherrschenden Dynamik der auf das Kraftfahrzeug bzw. auf den Antriebsstrang wirkenden Momente prüfen können.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abtriebswellenaufnehmer vorzuschlagen, der eine verbesserte Prüfung eines Antriebstrangs eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Abtriebswellenaufnehmer gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
• Die Erfindung betrifft einen Abtriebswellenaufnehmer, umfassend einen Grundbaukörper und ein Kopplungselement zur Kopplung des Abtriebswellenaufnehmers an eine Abtriebswelle eines Fahrzeugs. Der erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer zeichnet sich dadurch aus, dass der Abtriebswellenaufnehmer weiterhin eine Längsführungsschiene zum Verschieben des Kopplungselements entlang einer Längsachse auf dem Grundbaukörper, eine Querführungsschiene zum Verschieben des Kopplungselements entlang einer Querachse auf dem Grundbaukörper und ein Längsdrehgelenk zum Kippen des Kopplungselements um die Längsachse umfasst.
• Daraus ergibt sich zunächst der Vorteil, dass der erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer vergleichsweise kompakt und leichtgewichtig aufgebaut ist, was einerseits eine hohe Dynamik des Verschiebens bzw. Kippens gewährleistet und andererseits den benötigten Stellraum reduziert. Insbesondere ist der erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer deutlich kompakter und leichtgewichtiger als bekannte Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstände, wobei der erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer einer aufgenommenen bzw. angekoppelten Abtriebswelle eines Fahrzeugs dennoch sämtliche Freiheitsgrade hinsichtlich ihrer Bewegungsrichtungen gewährleistet, die auch ein Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstand bietet.
• Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass ein vollständiger Antriebsstrang eines Fahrzeugs, bestehend aus einem Antriebsaggregat des Fahrzeugs, einem Getriebe des Fahrzeugs sowie den Abtriebswellen des Fahrzeugs, geprüft werden kann. Dies ermöglicht ein vergleichsweise umfassenderes und vollständigeres Prüfen des Antriebsstrangs.
• Indem weiterhin eine Abtriebswelle des Antriebsstrangs unmittelbar an einen Abtriebswellenaufnehmer gekoppelt wird, kann vermieden werden, dass das Fahrzeug während des Prüfvorgangs über seine Reifen Abrollgeräusche erzeugt. Dies wiederum begünstigt eine vergleichsweise hohe Qualität der Prüfung, da die im Zusammenhang mit der Prüfung zu bewertenden Prüfdaten zumindest teilweise akustisch erfasst werden. Die Abrollgeräusche der Reifen stellen erfindungsgemäß daher keinen Störfaktor dar.
• Schließlich ergibt sich der weitere Vorteil, dass der erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer vergleichsweise schnell und einfach an eine Vielzahl unterschiedlicher Abtriebswellen bzw. Fahrzeuge angepasst werden kann, wodurch er sehr flexibel verwendbar ist.
• Die Längsführungsschiene stellt also eine Achse für Längsbewegungen dar, die Querführungsschiene stellt eine Achse für Querbewegungen dar und das Längsdrehgelenk stellt einen Drehpunkt für Radsturzänderungen dar.
• Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Längsführungsschiene, die Querführungsschiene bzw. das Längsdrehgelenk jeweils nur einen Freiheitsgrad hinsichtlich der Bewegungsmöglichkeiten der Abtriebswelle zulassen. Ein Freiheitsgrad kann dabei eine zulässige Translationsbewegung entlang einer beliebigen Achse oder eine zulässige Rotationsbewegung um eine beliebige Achse sein.
• Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Kopplungselement sowohl von der Abtriebswelle als auch vom Abtriebswellenaufnehmer mit – ggf. entgegengerichteten – Drehmomenten beaufschlagbar ist. Dies ermöglicht eine Prüfung des Antriebsstrangs unter unterschiedlicher und insbesondere sehr hoher Belastung.
• Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Verschieben entlang der Längsachse bzw. entlang der Querachse bzw. das Kippen um die Längsachse blockierbar ist. Somit können einzelne Freiheitsgrade der Bewegung gezielt abgestellt werden. Das Blockieren kann z.B. mittels eines bzw. mehrerer Fixierbolzen oder mittels einer oder mehrerer Klemmvorrichtungen erfolgen.
• Die Längsführungsschiene bzw. die Querführungsschiene können z.B. als Profilschienen bzw. als Laufrollenschienen mit entsprechenden, von den Schienen geführten Verschiebeelementen ausgebildet sein. Das Längsdrehgelenk kann z.B. als Kugelgelenk oder als Drehlagerung um eine Profilschiene, insbesondere um eine Profilschiene mit kreisförmigem Längsquerschnitt, ausgebildet sein.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Abtriebswellenaufnehmer weiterhin ein Hochdrehgelenk zum Rotieren des Kopplungselements um eine Hochachse umfasst. Dies gewährleistet einen weiteren Freiheitsgrad hinsichtlich der Bewegungsmöglichkeiten der Abtriebswelle. Das Hochdrehgelenk stellt einen Drehpunkt für Lenkbewegungen gelenkter Fahrzeugräder dar. Somit ermöglicht der erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer ein noch realtiätsnäheres Prüfen des Antriebstrangs.
• Das Hochdrehgelenk kann z.B. als Kugelgelenk oder als kreisförmige Profilschiene bzw. als kreisförmige Laufrollenschiene mit entsprechenden, von der Schiene geführten Verschiebeelementen ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Hochdrehgelenk dabei derart ausgebildet, dass es nur einen Freiheitsgrad hinsichtlich der Bewegungsmöglichkeiten der Abtriebswelle zulässt.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kopplungselement an einem ersten Ende einen Koppelflansch zur Kopplung an eine Radfelge eines Kraftfahrzeugs oder an einen Radfelgenflansch des Kraftfahrzeugs aufweist und an einem zweiten Ende einen Motorflansch zur Kopplung an einen Bremsmomentgeber aufweist. Somit kann das Kopplungselement sowohl von der Radfelge bzw. dem Radfelgenflansch des Kraftfahrzeugs als auch vom Bremsmomentgeber mit Momenten beaufschlagt werden und diese von der Radfelge bzw. vom Radfelgenflansch an den Bremsmomentgeber und umgekehrt weiterführen. Die Kopplung mittels Flanschen hat sich dabei als sehr robust und drehfest erwiesen. Die Radfelge bzw. der Radfelgenflansch des Kraftfahrzeugs stellt im Sinne der Erfindung eine Abtriebswelle des Fahrzeugs bzw. des Antriebsstrangs dar.
• Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Abtriebswellenaufnehmer weiterhin den Bremsmomentgeber umfasst. Somit umfasst der Abtriebswellenaufnehmer geeignete Mittel, um das Getriebe mit Bremsmomenten beaufschlagen zu können und ohne externe Bremsmomentgeber auch unter Belastungen prüfen zu können.
• Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Bremsmomentgeber als elektrischer Servomotor ausgebildet ist. Dies erlaubt ein vergleichsweise präzises Einstellen eines einzuleitenden Bremsmoments sowie ein vergleichsweise präzises Einstellen einer Drehzahl und Winkelposition des Bremsmomentgebers, wodurch die Sensibilität und Genauigkeit eines Prüfvorgangs des Antriebsstrangs verbessert wird.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Abtriebswellenaufnehmer weiterhin einen Längsaktuator umfasst, wobei der Längsaktuator dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement entlang der Längsachse bei einer vorgebbaren Frequenz mit einer vorgebbaren Längskraft zu beaufschlagen und/oder dass der Abtriebswellenaufnehmer weiterhin einen Queraktuator umfasst, wobei der Queraktuator dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement entlang der Querachse bei einer vorgebbaren Frequenz mit einer vorgebbaren Querkraft zu beaufschlagen und/oder dass der Abtriebswellenaufnehmer weiterhin einen Längsdrehaktuator umfasst, wobei der Längsdrehaktuator dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement um die Längsachse bei einer vorgebbaren Frequenz mit einem vorgebbaren Längsdrehmoment zu beaufschlagen und/oder dass der Abtriebswellenaufnehmer weiterhin einen Hochdrehaktuator umfasst, wobei der Hochdrehaktuator dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement um die Hochachse bei einer vorgebbaren Frequenz mit einem vorgebbaren Hochdrehmoment zu beaufschlagen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Antriebsstrang nicht ausschließlich unter einer Belastung für sein Drehmomentübertragungsverhalten geprüft werden kann, sondern vielmehr auch weitere, im realen Betrieb eines Kraftfahrzeugs auftretenden Belastungen geprüft werden können. Der Längsaktuator kann z.B. einem Beschleunigungsvorgang und einem Bremsvorgang entsprechende Längskräfte erzeugen, der Queraktuator kann einer Kurvenfahrt entsprechende Querkräfte erzeugen und der Längsdrehaktuator kann einer Kurvenfahrt entsprechende Längsdrehmomente erzeugen. Durch den leichtgewichtigen Aufbau des erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmers ist es insbesondere möglich, vorgebbare Längskräfte bei einer Frequenz von bis zu 10 Hz zu modulieren bzw. einzuleiten, was mit im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen nicht möglich ist. Eine derartige Modulation bei etwa 10 Hz bzw. ein derartiges Einleiten von Längskräften bei etwa 10 Hz entspricht zum Beispiel einem ABS-Regelvorgang oder einem Traktionskontrollvorgang im tatsächlichen Fahrzeugbetrieb. Somit kann der Antriebsstrang noch realitätsnäher geprüft werden.
• Der Vollständigkeit wegen soll angemerkt werden, dass die vorgebbaren Frequenzen auch einen Wert von Null annehmen können oder sich nach einem bestimmten oder zufälligen Muster ändern können.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Längsaktuator und/oder der Queraktuator und/oder der Längsdrehaktuator und/oder der Hochdrehaktuator hydraulisch oder elektrisch betätigbar sind. Eine derartige Betätigung hat sich als ausreichend dynamisch wie auch momentenstark erwiesen.
• Alternativ ist jedoch auch eine pneumatische Betätigung des Längsaktuators und/oder des Queraktuators und/oder des Längsdrehaktuators und/oder des Hochdrehaktuators möglich.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kopplungselement axial rotierbar auf einem Sockel angeordnet ist, wobei der Sockel entlang der Längsachse verschiebbar und um die Längsachse kippbar auf der Längsführungsschiene angeordnet ist und wobei die Längsführungsschiene entlang der Querachse verschiebbar auf der Querführungsschiene angeordnet ist. Die Längsführungsschiene ist dabei z.B. als stangenartige Profilschiene mit kreisförmigem Längsquerschnitt ausgebildet und kann von einem Endstück des Sockels ringsum derart umgriffen werden, dass der Sockel auf der Längsführungsschiene gleiten und rotieren kann. Weiterhin bevorzugt ist die Querführungsschiene um die Hochachse rotierbar auf dem Hochdrehgelenk angeordnet. Diese konkrete Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmers hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
• Die Erfindung betrifft weiterhin einen Prüfstand für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Der erfindungsgemäße Prüfstand zeichnet sich dadurch aus, dass der Prüfstand mindestens zwei erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer umfasst. Der erfindungsgemäße Prüfstand erlaubt somit das gleichzeitige Prüfen zweier Abtriebswellen unter Beibehaltung der bereits beschriebenen Vorteile.
• Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die mindestens zwei vorgesehenen Abtriebswellenaufnehmer den mindestens zwei angetriebenen Rädern bzw. Radfelgen eines Kraftfahrzeugs zugeordnet werden. Somit ist der erfindungsgemäße Prüfstand in der genannten Ausbildungsform besonders für das Prüfen von Antriebssträngen mindestens front- oder mindestens heckgetriebener Fahrzeuge geeignet.
• Ein Antriebsmoment einer Antriebswelle des Antriebsstrangs wird bevorzugt von einem fahrzeugeigenen Antriebsaggregat erzeugt, insbesondere von einem Verbrennungsmotor. Ebenso sind aber auch Elektromotoren oder Hybridantriebe als fahrzeugeigene Antriebsaggregate möglich und bevorzugt. Alternativ bevorzugt ist es möglich, das Antriebsmoment von einem eigens hierfür vorgehaltenen, fahrzeugexternen Antriebsaggregat zu erzeugen, z.B. von einem elektrischen Servomotor.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Prüfstand vier erfindungsgemäße Abtriebswellenaufnehmer umfasst. Somit können also vier Abtriebswellen gleichzeitig aufgenommen und geprüft werden, was vorteilhaft das Prüfen von Antriebssträngen von vierrädrigen Fahrzeugen mit Allradantrieb ermöglicht.
• Bevorzugt ist es vorgesehen, dass bei einem Prüfstand mit vier erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmern zwei der Abtriebswellenaufnehmer ein Hochdrehgelenk umfassen, um Lenkbewegungen der gelenkten Fahrzeugräder abzubilden bzw. zu simulieren.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Abtriebswellenaufnehmer derart angeordnet sind, dass sie jeweils drehfest mit einer Radfelge eines Kraftfahrzeugs oder einem Radfelgenflansch des Kraftfahrzeugs verbindbar sind. Die Abtriebswellenaufnehmer sind also z.B. an den Ecken eines gedachten Rechtecks angeordnet, so dass der Koppelflansch eines jeden Abtriebswellenaufnehmer zu einer Radfelge bzw. zum Radfelgenflansch des Kraftfahrzeugs weist.
• Weiterhin bevorzugt sind die Abtriebswellenaufnehmer zueinander beweglich bzw. verschiebbar angeordnet, um den erfindungsgemäßen Prüfstand vergleichsweise schnell und einfach an die Geometrien bzw. Abmessungen unterschiedlicher Fahrzeuge anpassen zu können. Somit kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Fahrzeugen bzw. von unterschiedlichen Antriebssträngen geprüft werden, ohne dass vergleichsweise lange Umrüstzeiten des Prüfstands in Kauf genommen werden müssen.
• Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Grundbaukörper eines jeden erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmers fest auf einem Bodenelement des Prüfstands verankert ist und dass nur das Kopplungselement des Abtriebswellenaufnehmers auf dem Grundbaukörper beweglich bzw. verschiebbar ist.
• Weiterhin bevorzugt umfasst der Prüfstand eine Hebebühne oder einen Kran oder andere Hebemittel, um das Kraftfahrzeug, dessen Antriebsstrang geprüft werden soll, auf eine benötigte Höhe zu heben. Wenn die Kopplungselemente mit den Radfelgen gekoppelt wurden, kann die Hebebühne oder der Kran oder das andere Hebemittel entfernt bzw. zurückgefahren werden, da die Kopplungselemente das Kraftfahrzeug nun selbstständig halten können. Die Kopplung erfolgt bevorzugt mittels Flanschen.
• Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen PKW, einen LKW, oder einen NKW.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Prüfstand weiterhin ein Halteelement für ein Kraftfahrzeug umfasst, welches dazu ausgebildet ist, eine Längsbewegung des Kraftfahrzeugs zu blockieren. Somit ist es möglich, das Kraftfahrzeug bzw. dessen Antriebsstrang unter Beaufschlagung mit Längskräften zu prüfen, da das Kraftfahrzeug den Längskräften durch das Blockieren der Längsbewegung nicht folgen kann und diese somit nicht abbauen kann.
• Bevorzugt ist es vorgesehen, dass zum Blockieren der Längsbewegung die Karosserie des Kraftfahrzeugs fixiert wird, z.B. über eine Abschleppöse bzw. eine Anhängerkupplung des Kraftfahrzeugs. Aber auch ein weitergehendes Fixieren des Kraftfahrzeugs, z.B. über die Stoßstangen, ist möglich und bevorzugt.
• Weiterhin bevorzugt ist es vorgesehen, dass auch eine Querbewegung bzw. eine Hochbewegung des Kraftfahrzeugs mittels des bereits genannten Halteelements oder mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Halteelemente blockiert wird. Somit ist es möglich, das Kraftfahrzeug bzw. dessen Antriebsstrang auch unter Beaufschlagung mit Querkräften bzw. mit Hochkräften zu prüfen.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Prüfstand weiterhin Aufnahmemittel zum Erfassen von Schall und/oder Körperschall und Analysemittel zum Analysieren des erfassten Schalls und/oder des erfassten Körperschalls umfasst. Somit kann insbesondere eine Prüfung des Kraftfahrzeugs bzw. dessen Antriebsstrangs hinsichtlich eines Geräuschverhaltens erfolgen. Das Geräuschverhalten ist insbesondere bei Fahrzeugen der sog. Premiumklasse von ausschlaggebender Bedeutung, da eine übermäßige bzw. ungewünschte Geräuschentwicklung vom Fahrer des Kraftfahrzeugs als unangenehm und komfortmindernd wahrgenommen wird. Zudem kann ein unerwartetes Geräuschverhalten des Antriebsstrangs den Fahrer des Kraftfahrzeugs zu der Annahme veranlassen, dass ein Defekt vorliegt, was wiederum kostenintensive und ggf. unnötige Reklamationen nach sich ziehen kann.
• Bevorzugt sind die Aufnahmemittel als Mikrofon bzw. als Körperschallmikrofon ausgebildet.
• Weiterhin bevorzugt sind die Analysemittel als elektronisches Rechenwerk ausgebildet, welches ein Computerprogramm zum Analysieren des erfassten Schalls bzw. des erfassten Körperschalls ausführt. Das Analysieren des erfassten Schalls bzw. des erfassten Körperschalls umfasst dabei insbesondere eine Frequenzanalyse und eine frequenzabhängige Intensitätsanalyse. Besonders bevorzugt umfasst das Analysieren des erfassten Schalls bzw. des erfassten Körperschalls weiterhin ein Vergleichen der Ergebnisse der Frequenzanalyse und der Intensitätsanalyse mit entsprechenden Sollwerten. Eine Übereinstimmung mit den Sollwerten im Rahmen üblicher Messunsicherheiten bedeutet dabei, dass das geprüfte Kraftfahrzeug bzw. der geprüfte Antriebsstrang hinsichtlich seines Geräuschverhaltens fehlerfrei ist. Ein fehlerfreies Geräuschverhalten wiederum ist ein Indiz für ein fehlerfreies Zusammenspiel der unterschiedlichen Elemente des Antriebsstrangs.
• Die Erfindung betrifft weiterhin ein Prüfverfahren für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Kraftfahrzeug in einen erfindungsgemäßen Prüfstand eingespannt wird, wobei eine Antriebswelle des Antriebsstrangs mit einem Antriebsmoment beaufschlagt wird, wobei der Antriebsstrang das Antriebsmoment wandelt und über mindestens zwei Abtriebswellen als Abtriebsmomente ausgibt und wobei die Abtriebswellen von Bremsmomentgebern mit vorgebbaren Bremsmomenten beaufschlagt werden. Das erfindungsgemäße Prüfverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Kraftfahrzeug mittels eines Längsaktuators bei einer Frequenz von mehr als 5 Hz, insbesondere von mehr als 10 Hz, mit vorgebbaren dynamischen Längskräften beaufschlagt wird. Eine Beaufschlagung mit vorgebbaren dynamischen Längskräften bei einer Frequenz von mehr als 5 Hz, insbesondere von mehr als 10 Hz, führt zu den bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmer beschriebenen Vorteilen.
• Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Antriebsstrang das Antriebsmoment wandelt und über vier Abtriebswellen als Abtriebsmomente ausgibt, wobei die vier Abtriebswellen von Bremsmomentgebern mit vorgebbaren Bremsmomenten beaufschlagt werden. Dies ermöglicht das Prüfen vierrädriger Fahrzeuge mit Allradantrieb.
• Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen PKW, einen LKW, oder einen NKW.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Geräuschverhalten des Antriebsstrangs erfasst und analysiert wird. Insbesondere wird dazu während des Prüfens sowohl vom Antriebsstrang erzeugter Schall als auch Körperschall erfasst und analysiert.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Abtriebswellen nach Maßgabe eines vorgebbaren Fahrszenarios mit Bremsmomenten beaufschlagt werden und/oder dass die Abtriebswellen nach Maßgabe des Fahrszenarios mit dynamischen Längskräften beaufschlagt werden. Somit kann z.B. ein Fahrszenario simuliert werden, dass einer realen Fahrstrecke entspricht. Die Einleitung der Bremsmomente in die einzelnen Abtriebswellen erfolgt dann bevorzugt zeitabhängig bzw. abhängig von der bereits fiktiv durch die Umdrehungen der Abtriebswellen zurückgelegten Wegstrecke. Ebenso bevorzugt können aber auch bestimmte vorgebbare Fahrszenarien simuliert werden, die eine vergleichsweise sehr hohe Belastung für den Antriebsstrang darstellen bzw. eine möglichst große Vielzahl von unterschiedlichen Belastungen für den Antriebsstrang darstellen. Die unterschiedlichen Belastungen können z.B. Beschleunigungs- und Bremsmomente bzw. Längs- und Querkräfte sein.
• Das Antriebsmoment der Antriebswelle des Antriebsstrangs wird bevorzugt von einem fahrzeugeigenen Antriebsaggregat erzeugt. Alternativ bevorzugt ist es möglich, das Antriebsmoment von einem eigens hierfür vorgehaltenen Antriebsaggregat zu erzeugen, z.B. von einem elektrischen Servomotor.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
• Es zeigen:
• 1 einen aus dem Stand der Technik bekannten Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstand,
• 2 eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmers,
• 3 eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Prüfstands und
• 4 eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Prüfverfahrens für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs in Form eines Flussdiagramms.
• Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
• 1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstand 1 zur Veranschaulichung des technischen Hintergrunds der Erfindung. Der bekannte Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstand 1 besteht aus einer massiven Rückenplatte 2, aus Gelenken 3, 3‘, aus Hebeln 4, 4‘, aus Stirnplatte 5 sowie aus Kopplungswelle 6. Die Kopplungswelle 6 kann an ihrem der Rückenplatte 2 zugewandten Ende mit einem nicht dargestellten Elektromotor drehfest gekoppelt werden. Das über die Stirnplatte 2 hinausragende Ende der Kopplungswelle 6 kann hingegen mit einer Radfelge bzw. einem Radfelgenflansch eines Kraftfahrzeugs drehfest gekoppelt werden. Die Kopplung erfolgt dabei in der Regel über eine Flanschverbindung. Die Stirnplatte 5 weist weiterhin eine Drehschiene 7 auf, welche ein Kippen der Kopplungswelle 6 entlang des Pfeils 8 erlaubt. Das solcherart ermöglichte Kippen weist nur einen einzelnen Freiheitsgrad hinsichtlich seiner Bewegungsmöglichkeiten auf, nämlich eine Rotationsbewegung um die Drehschiene 7. Dieses Kippen dient dabei zur Einstellung eines gewünschten Radsturzes der angekoppelten Radfelge bzw. des angekoppelten Radfelgenflanschs. Das Zusammenspiel der Gelenke 3, 3‘, Hebel 4, 4‘ und Stirnplatte 5 ermöglicht außerdem Verschiebungen bzw. Drehungen der Kopplungswelle 6 entlang der Pfeile 9, 10 und 11, bietet also drei weitere Freiheitsgrade hinsichtlich der Bewegungsmöglichkeiten der Kopplungswelle 6. Dies ermöglicht das Einleiten von Längs- und Querkräften in die angekoppelte Radfelge bzw. den angekoppelten Radfelgenflansch bzw. in einen zu prüfenden Antriebsstrang sowie das Simulieren von Lenkbewegungen von lenkbaren Radfelgen. Indem mehrere, insbesondere zwei oder vier, der bekannten Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstände 1 gemeinsam zum Prüfen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs herangezogen werden, kann jede angetriebene Radfelge bzw. jeder angetriebene Radfelgenflansch eines Kraftfahrzeugs mit einer Kopplungswelle 6 gekoppelt werden, was eine vergleichsweise realitätsnahe Prüfung ermöglicht. In diesem Fall wird also ein komplettes Kraftfahrzeug über seine Radfelgen in einen Aufbau aus mehreren bekannten Mehrlenker-Antriebsstrangprüfständen 1 eingespannt und hinsichtlich seines Antriebsstrangs geprüft. Aufgrund der vergleichsweise sperrigen und massiven Bauweise der bekannten Mehrlenker-Antriebsstrangprüfstände 1 ist ein Einleiten insbesondere von vorgebbaren Längskräften bzw. vorgebbaren Querkräften bei Frequenzen von mehr als 5 Hz, insbesondere von mehr als 10 Hz, nicht möglich. Im praktischen Fahrbetrieb typischer Kraftfahrzeuge treten derartige Kräfte jedoch mit den genannten Frequenzen auf.
• 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmers 12. Der Abtriebswellenaufnehmer 12 umfasst einen Grundbaukörper 13, ein Kopplungselement 14 zur Kopplung des Abtriebswellenaufnehmers an eine Abtriebswelle eines Antriebsstrangs, eine Längsführungsschiene 15 zum Verschieben des Kopplungselements 14 entlang einer Längsachse 16 auf dem Grundbaukörper 13, zwei Querführungsschienen 17, 17‘ zum Verschieben des Kopplungselements entlang einer Querachse 18 auf dem Grundbaukörper 13 sowie ein Längsdrehgelenk 15 zum Kippen des Kopplungselements 14 um die Längsachse 16 entlang des Pfeils 20. Beispielsgemäß sind die Längsführungsschiene 15 und das Längsdrehgelenk 15 durch die Ausbildungsform als Stange mit kreisförmigem Längsquerschnitt identisch. Dies spart Gewicht und Herstellungskosten. Das Kopplungselement 14 ist axial rotierbar auf einem Sockel 24 angeordnet. Der Sockel 24 stellt dabei das Verbindungselement zwischen dem Kopplungselement 14 und der Längsführungsschiene 15 bzw. dem Längsdrehgelenk 15 dar. Beispielsgemäß ist also das Kopplungselement 14 nicht unmittelbar verschiebbar auf der Längsführungsschiene 15 bzw. unmittelbar kippbar auf dem Längsdrehgelenk 15 angeordnet, sondern mittelbar über den Sockel 24 auf der Längsführungsschiene 15 bzw. auf dem Längsdrehgelenk 15 angeordnet. Ebenso ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Kopplungselement 14 auch nicht unmittelbar verschiebbar über die Querführungsschienen 17, 17‘ ausgeführt, sondern mittelbar verschiebbar über den Sockel 24 und die Längsführungsschiene 15 bzw. das Längsdrehgelenk 15 ausgeführt, da die Längsführungsschiene 15 bzw. das Längsdrehgelenk 15 verschiebbar auf den Querführungsschienen 17, 17‘ angeordnet sind. Der Abtriebswellenaufnehmer 12 umfasst beispielsgemäß weiterhin ein in der 2 nicht dargestelltes Hochdrehgelenk zum Rotieren des Kopplungselements 14 um eine Hochachse entlang des Pfeils 19. Die Verschiebungsmöglichkeiten entlang der Längsachse 16 und entlang der Querachse 18 erlauben dabei das Einleiten von Längs- und Querkräften, wie sie im realen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs z.B. beim Bremsen, beim Beschleunigen bzw. bei Kurvenfahrten auftreten. Die Kippmöglichkeit um die Längsachse 16 ermöglicht einerseits das Einstellen eines vorgebbaren Radsturzes bzw. Radfelgensturzes zur individuellen Anpassung des Abtriebswellenaufnehmers 12 an unterschiedliche Fahrzeuge sowie andererseits das Einleiten von Kippmomenten um die Längsachse 16, wie sie im realen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs etwa beim Kurvenfahren auftreten. Die Rotationsmöglichkeit entlang des Pfeils 19 wiederum ermöglicht das Simulieren einer Lenkbewegung von lenkbaren Fahrzeugrädern bzw. von lenkbaren Radfelgen. An einem ersten Ende weist das Kopplungselement 14 einen Koppelflansch 21 zur Kopplung an eine nicht dargestellte Radfelge bzw. an einen nicht dargestellten Radfelgenflansch eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeugs auf. An einem zweiten Ende weist das Kopplungselement 14 einen Motorflansch 22 zur Kopplung an einen nicht dargestellten Bremsmomentgeber auf, wobei der Bremsmomentgeber beispielsgemäß als elektrischer Servomotor ausgebildet ist. Ein Servomotor erlaubt ein vergleichsweise präzises Einstellen eines einzuleitenden Bremsmoments sowie ein vergleichsweise präzises Einstellen einer Drehzahl und ein vergleichsweise präzises Bestimmen einer Winkelposition des Servomotors. Der beispielhaft dargestellte Abtriebswellenaufnehmer 12 umfasst weiterhin einen hydraulisch betätigbaren Längsaktuator 23, der das Kopplungselement 14 bei einer vorgebbaren Frequenz mit einer vorgebbaren Längskraft beaufschlagt. Durch die kompakte und vergleichsweise leichtgewichtige Bauweise des Abtriebswellenaufnehmers 12 ist es möglich, vorgebbare Längsmomente bei Frequenzen von etwa 10 Hz in die Radfelge bzw. den Radfelgenflansch bzw. die Abtriebswelle bzw. den zu prüfenden Antriebsstrang einzuleiten. Längskräfte bei derartigen Frequenzen treten im realen Fahrbetrieb etwa während einer ABS-Regelung oder eines Eingriffs eines Traktionskontrollsystems auf. Mit den bekannten Prüfständen war es bisher nicht möglich, Längskräfte bei derart hohen Frequenzen in den zu prüfenden Antriebsstrang einzuleiten, weshalb der beispielsgemäße Abtriebswellenaufnehmer 12 eine umfassendere und realitätsnähere Prüfung von Antriebssträngen von Fahrzeugen erlaubt, als dies bisher möglich war.
• 3 zeigt eine ebenso schematische wie beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Prüfstands 25, bestehend aus vier erfindungsgemäßen Abtriebswellenaufnehmer 12, welche jeweils mit einer Radfelge 26, 26‘ eines Kraftfahrzeugs 27 mit Allradantrieb gekoppelt sind. In der Perspektive der 3 sind nur die in Fahrzeugfahrtrichtung links angeordneten Radfelgen 26, 26‘ zu sehen. Die in Fahrzeugfahrtrichtung rechts angeordneten Radfelgen sind hingegen nicht zu sehen. Das Kraftfahrzeug 27 ist in den Prüfstand eingespannt und hinsichtlich seiner Längsbewegungsmöglichkeiten durch Halteelemente 28, 28‘ blockiert. Das Halteelement 28 greift dabei über eine Stange 29 an eine Abschleppöse 30 des Kraftfahrzeugs 27 an, während das Halteelement 28‘ über eine Stange 29‘ an eine Anhängerkupplung 31 des Kraftfahrzeugs 27 angreift. Der strukturelle Aufbau der dargestellten Abtriebswellenaufnehmer 12 entspricht weitestgehend dem in 2 bereits beschriebenen Aufbau, wobei die Längsaktuatoren 23 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind. Ebenfalls nicht dargestellt, aber im Ausführungsbeispiel der 3 dennoch vorhanden, sind Queraktuatoren der Abtriebswellenaufnehmer 12. Wie zu sehen ist, umfassen die Abtriebswellenaufnehmer 12 jeweils einen elektrischen Servomotor 32, welcher Antriebsmomente und Bremsmomente in die Radfelgen 26, 26‘ einleiten kann. Das Kraftfahrzeug 27 umfasst seinerseits einen Antriebsstrang mit einem Getriebe, nämlich einem Allradgetriebe, und ein fahrzeugeines Antriebsaggregat, beispielsgemäß einen Verbrennungsmotor. Der Verbrennungsmotor leitet ein Antriebsmoment in eine Antriebswelle des Antriebsstrangs ein. Der Antriebsstrang wandelt das Antriebsmoment und gibt es als Abtriebsmomente über die Radfelgen 26, 26‘ sowie über die nicht dargestellten Radfelgen der rechten Fahrzeugseite aus, wo die Abtriebsmomente von den Kopplungselementen 14 der Abtriebswellenaufnehmer 12 aufgenommen werden. Während des Prüfvorgangs werden die Kopplungselemente 14 von den Servomotoren 32 jeweils mit unterschiedlichen Bremsmomenten beaufschlagt während gleichzeitig auch der Verbrennungsmotor unterschiedliche Antriebsmomente in den Antriebsstrang einleitet. Weiterhin werden die Kopplungselemente 14, während des Prüfvorgangs von den Servomotoren 32 auch mit unterschiedlichen Antriebsmomenten beaufschlagt, um ein antriebsloses Rollen des Kraftfahrzeugs 27 zu simulieren. Beispielsgemäß wird das Kraftfahrzeug 27 bzw. der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs 27 zusätzlich von den Längsaktuatoren und den Queraktuatoren mit vorgebbaren Längskräften bei etwa 10 Hz beaufschlagt und mit vorgebbaren Querkräften bei etwa 5 Hz beaufschlagt. Dies gewährleistet eine möglichst realistische Prüfung des Antriebsstrangs, da die Prüfbedingungen weitestgehend identisch mit im realen Betrieb des Kraftfahrzeugs 27 auftretenden Situationen bzw. Belastungen sind. Der beispielhaft dargestellte Prüfstand 25 umfasst weiterhin eine Vielzahl nicht dargestellter Mikrofone und am Kraftfahrzeug 27 angeordneter Körperschallaufnehmer, um ein Geräuschverhalten des Kraftfahrzeugs 27 zu analysieren.
• 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Prüfverfahrens für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs in Form eines Flussdiagramms. In Verfahrensschritt 33 wird zunächst ein Kraftfahrzeug 27 in einen erfindungsgemäßen Prüfstand 25 eingespannt. Nun wird eine Antriebswelle des zu prüfenden Antriebsstrangs vom Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs 27 in Schritt 34 mit einem Antriebsmoment beaufschlagt. Das Antriebsmoment ist dabei nicht konstant sondern wird während des Prüfverfahrens nach Maßgabe eines vorgebbaren Fahrszenarios geändert. Das eingeleitete Antriebsmoment wird vom Antriebsstrang gewandelt und über die angetriebenen Räder bzw. Radfelgen, d.h. also die Abtriebswellen, ausgegeben. Die Radfelgen bzw. die Abtriebswellen werden nun in Schritt 35 von den Bremsmomentgebern 32 mit jeweils individuell vorgebbaren Bremsmomenten beaufschlagt. Gleichzeitig werden in Schritt 36 die Radfelgen bzw. die Abtriebswellen und damit der Antriebsstrang zusätzlich mit vorgebbaren dynamischen Längskräften beaufschlagt. Die Beaufschlagung mit Längskräften erfolgt dabei in Form einer Kraftmodulation, wobei die Kraftmodulation bei einer Frequenz von bis zu 10 Hz erfolgt. Ebenfalls gleichzeitig werden in Schritt 37 die Radfelgen bzw. die Abtriebswellen und damit der Antriebsstrang zusätzlich mit vorgebbaren dynamischen Querkräften beaufschlagt. Auch die Beaufschlagung mit Querkräften erfolgt dabei in Form einer Momentenmodulation, wobei auch die Kraftmodulation der Querkräfte bei einer Frequenz von bis zu 10 Hz erfolgt. Im ebenfalls gleichzeitig ausgeführten Verfahrensschritt 38 erfolgt eine Beaufschlagung der Radfelgen bzw. der Abtriebswellen mit Längsdrehmomenten. Zusätzlich und ebenfalls gleichzeitig werden die lenkbaren Radfelgen bzw. die lenkbaren Abtriebswellen in Schritt 39 mit Hochdrehmomenten beaufschlagt, welche Lenkeinschläge simulieren. Im nun folgenden Verfahrensschritt 40 wird ein Geräuschverhalten des Antriebsstrangs von Mitteln zum Erfassen von Schall und Mitteln zum Erfassen von Körperschall erfasst. In Schritt 41 erfolgt eine Analyse des erfassten Geräuschverhaltens. Das Analysieren des erfassten Schalls bzw. des erfassten Körperschalls umfasst dabei beispielsgemäß sowohl eine Frequenzanalyse als auch eine frequenzabhängige Intensitätsanalyse. Die solcherart bestimmten Frequenzen bzw. Intensitäten werden dann in Schritt 42 mit Sollwerten verglichen. Sofern der Vergleich ergibt, dass die bestimmten Frequenzen bzw. Intensitäten mit ihren jeweiligen Sollwerten im Rahmen üblicher Messunsicherheiten übereinstimmen, wird der Antriebsstrang in Schritt 43 als fehlerfrei erkannt. Sofern der Vergleich jedoch ergibt, dass die bestimmten Frequenzen bzw. Intensitäten mit ihren jeweiligen Sollwerten im Rahmen üblicher Messunsicherheiten nicht übereinstimmen, wird der Antriebsstrang in Schritt 44 als fehlerhaft erkannt.
• Bezugszeichenliste

1

Prüfstand

2

Rückenplatte

3, 3‘

Gelenk

4, 4‘

Hebel

5

Stirnplatte

6

Kopplungswelle

7

Drehschiene

8

Drehrichtung für Radsturz

9

Verschieberichtung für Längsachse

10

Verschieberichtung für Querachse

11

Drehrichtung für Lenkbewegung

12

Abtriebswellenaufnehmer

13

Grundbaukörper

14

Kopplungselement

15

Längsführungsschiene, Längsdrehgelenk

16

Längsachse

17

Querführungsschiene

18

Querachse

19

Drehrichtung für Lenkbewegung

20

Drehrichtung für Radsturz

21

Koppelflansch

22

Motorflansch

23

Längsaktuator

24

Sockel

25

Prüfstand

26, 26‘

Radfelge

27

Kraftfahrzeug

28, 28‘

Halteelement

29, 29‘

Stange des Halteelements

30

Abschleppöse

31

Anhängerkupplung

32

Servomotor

33

Einspannen des Kraftfahrzeugs in den Prüfstand

34

Beaufschlagen der Antriebswelle des Antriebsstrangs mit einem Antriebsmoment

35

Beaufschlagen der Abtriebswellen des Antriebsstrangs mit Bremsmomenten

36

Beaufschlagen der Abtriebswellen des Antriebsstrangs mit Längskräften

37

Beaufschlagen der Abtriebswellen des Antriebsstrangs mit Querkräften

38

Beaufschlagen der Abtriebswellen des Antriebsstrangs mit Längsdrehmomenten

39

Beaufschlagen der lenkbaren Abtriebswellen des Antriebsstrangs mit Hochdrehmomenten

40

Erfassen von Schall und Körperschall

41

Analyse des Geräuschverhaltens

42

Vergleich mit Sollwerten

43

Übereinstimmung mit dem Sollwert

44

Nicht-Übereinstimmung mit dem Sollwert

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102012018359 A1 [0003, 0003]
• DE 4328537 C2 [0004, 0004]

Claims (15)

1. Abtriebswellenaufnehmer (12), umfassend einen Grundbaukörper (13) und ein Kopplungselement (14) zur Kopplung des Abtriebswellenaufnehmers (12) an eine Abtriebswelle (26, 26‘) eines Getriebes, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebswellenaufnehmer (12) weiterhin eine Längsführungsschiene (15) zum Verschieben des Kopplungselements (12) entlang einer Längsachse (16) auf dem Grundbaukörper (13), eine Querführungsschiene (17) zum Verschieben des Kopplungselements entlang einer Querachse (18) auf dem Grundbaukörper (13) und ein Längsdrehgelenk (15) zum Kippen des Kopplungselements um die Längsachse (16) umfasst.
2. Abtriebswellenaufnehmer (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebswellenaufnehmer (12) weiterhin ein Hochdrehgelenk zum Rotieren des Kopplungselements (14) um eine Hochachse (19) umfasst.
3. Abtriebswellenaufnehmer (12) nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (14) an einem ersten Ende einen Koppelflansch (21) zur Kopplung an eine Radfelge (26, 26‘) eines Kraftfahrzeugs (27) oder an einen Radfelgenflansch eines Kraftfahrzeugs (27) aufweist und an einem zweiten Ende einen Motorflansch (22) zur Kopplung an einen Bremsmomentgeber (32) aufweist.
4. Abtriebswellenaufnehmer (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebswellenaufnehmer (12) weiterhin den Bremsmomentgeber (32) umfasst.
5. Abtriebswellenaufnehmer (12) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebswellenaufnehmer (12) weiterhin einen Längsaktuator (23) umfasst, wobei der Längsaktuator (23) dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement (14) entlang der Längsachse (16) bei einer vorgebbaren Frequenz mit einer vorgebbaren Längskraft zu beaufschlagen und/oder dass der Abtriebswellenaufnehmer (12) weiterhin einen Queraktuator umfasst, wobei der Queraktuator dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement (14) entlang der Querachse (18) bei einer vorgebbaren Frequenz mit einer vorgebbaren Querkraft zu beaufschlagen und/oder dass der Abtriebswellenaufnehmer (14) weiterhin einen Längsdrehaktuator umfasst, wobei der Längsdrehaktuator dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement (14) um die Längsachse (16) bei einer vorgebbaren Frequenz mit einem vorgebbaren Längsdrehmoment zu beaufschlagen und/oder dass der Abtriebswellenaufnehmer (12) weiterhin einen Hochdrehaktuator umfasst, wobei der Hochdrehaktuator dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement (14) um die Hochachse (19) bei einer vorgebbaren Frequenz mit einem vorgebbaren Hochdrehmoment zu beaufschlagen.
6. Abtriebswellenaufnehmer(12) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsaktuator (23) und/oder der Queraktuator und/oder der Längsdrehaktuator und/oder der Hochdrehaktuator hydraulisch oder elektrisch betätigbar sind.
7. Abtriebswellenaufnehmer (12) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (14) axial rotierbar auf einem Sockel (24) angeordnet ist, wobei der Sockel (24) entlang der Längsachse (16) verschiebbar und um die Längsachse (16) kippbar auf der Längsführungsschiene (15) angeordnet ist und wobei die Längsführungsschiene (15) entlang der Querachse (18) verschiebbar auf der Querführungsschiene (17) angeordnet ist.
8. Prüfstand für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (25), dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (25) mindestens zwei Abtriebswellenaufnehmer (12) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
9. Prüfstand (25) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (25) vier Abtriebswellenaufnehmer (12) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
10. Prüfstand (25) nach mindestens einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswellenaufnehmer (12) derart angeordnet sind, dass sie jeweils drehfest mit einer Radfelge (26, 26‘) eines Kraftfahrzeugs (27) oder mit einem Radfelgenflansch des Kraftfahrzeugs (27) verbindbar sind.
11. Prüfstand (25) nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (25) weiterhin ein Halteelement (28, 28‘) für ein Kraftfahrzeug (27) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, eine Längsbewegung des Kraftfahrzeugs (27) zu blockieren.
12. Prüfstand (25) nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (25) weiterhin Aufnahmemittel zum Erfassen von Schall und/oder Körperschall und Analysemittel zum Analysieren des erfassten Schalls und/oder des erfassten Körperschalls umfasst.
13. Prüfverfahren für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Kraftfahrzeug in einen Prüfstand nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 eingespannt wird (33), wobei eine Antriebswelle des Antriebsstrangs mit einem Antriebsmoment beaufschlagt wird (34), wobei der Antriebsstrang das Antriebsmoment wandelt und über mindestens zwei Abtriebswellen als Abtriebsmomente ausgibt und wobei die Abtriebswellen von Bremsmomentgebern mit vorgebbaren Bremsmomenten beaufschlagt werden (35), dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug mittels eines Längsaktuators bei einer Frequenz von mehr als 5 Hz, insbesondere von mehr als 10 Hz, mit vorgebbaren dynamischen Längsmomenten beaufschlagt wird (36).
14. Prüfverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geräuschverhalten des Antriebsstrangs erfasst und analysiert wird (40, 41).
15. Prüfverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswellen nach Maßgabe eines vorgebbaren Fahrszenarios mit Bremsmomenten beaufschlagt werden (35) und/oder dass die Abtriebswellen nach Maßgabe des Fahrszenarios mit dynamischen Längsmomenten beaufschlagt werden (36).

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