DE10215265C1 - Kalibrierung der Sturzwinkeleinstellung auf einem zweiaxialen Räderprüfstand - Google Patents

Kalibrierung der Sturzwinkeleinstellung auf einem zweiaxialen Räderprüfstand

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung der Sturzverstellung an einem zweiaxialen Räderprüfstand. Hierzu wird mit Hilfe eines an der Trommel des Räderprüfstands befestigten Hilfsvorrichtung ein Sollwert eines Sturzwinkels eingestellt und der Radträger des Prüfstands auf diesen Sturzwinkel ausgerichtet. Zu diesem am Radträger eingestellten Istwert des Sturzwinkels wird dann im Steuersystem unter Verwendung einer Kalibrationsfunktion ein zugehöriger nomineller Sturzwinkelwert ermittelt. Weicht der nominelle Sturzwinkelwert vom Istwert ab, so wird er durch den Istwert ersetzt. Durch Wiederholung dieses Verfahrensschritts für mehrere unterschiedliche Sturzwinkelwerte kann eine korrgierte Kalibrationsfunktion für ein vorgegebenes Sturzwinkelintervall ermittelt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung der Sturzwinkeleinstellung auf einem zweiaxialen Räderprüfstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ausgebildete Winkeleinstellvorrich­ tung nach Anspruch 3.
Fahrzeugräder unterliegen im Fahreinsatz hohen Betriebsbelas­ tungen, denen sie während ihrer gesamten Einsatzdauer standhal­ ten müssen. Bei der Entwicklung und Qualitätsüberwachung von Fahrzeugrädern werden die Räder daher Dauerbelastungen unter­ worfen, welche den Belastungen im realen Betriebseinsatz mög­ lichst nahe kommen müssen. Für eine realitätsnahe Prüfung von Fahrzeugrädern werden bei vielen Automobilherstellern und Rä­ derherstellern zweiaxiale Räderprüfstände eingesetzt, mit Hilfe derer zeitlich veränderliche, instationäre Radial- und Axial­ kräfte auf das zu prüfende Rad aufgebracht werden können. Ein solcher zweiaxialer Räderprüfstand (ZWARP) ist z. B. in der EP 147 595 A1 beschrieben: Das zu prüfende Rad läuft mit montier­ tem Reifen im Inneren einer durch eine Antriebseinheit ange­ triebenen Trommel und wird mittels einer Belastungseinheit ge­ gen die Trommel gedrückt. Die Belastung wird durch zwei ge­ trennte servo-hydraulische Krafterzeuger aufgebracht, die senk­ recht zueinander auf Horizontalschlitten mit Doppelsäulenfüh­ rung angeordnet sind. Der eine Krafterzeuger (Vertikalkrafter­ zeuger) wird durch eine vertikal zur Trommelachse ausgerichtete Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet und dient zur Einstellung einer Aufstandskraft. Der andere Krafterzeuger (Horizontal­ krafterzeuger) wird durch eine parallel zur Trommelachse ausge­ richtete Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet und dient zur Ein­ stellung einer Seitenkraft. Zur Einstellung des Sturzwinkels des Rades relativ zur Trommel ist eine an einem Schwenkkopf an­ greifende Kolben-Zylinder-Anordnung (Sturzversteller) vorgese­ hen.
Die DE 30 40 252 A1 beschreibt einen Räderprüfstand, bei dem das zu prüfende Rad an einem Rahmen befestigt ist, der um den Belastungsmittelpunkt der Reifenaufstandsfläche zur Sturz- und Schräglauf-Winkelveränderung verschwenkbar angeordnet ist. Die Nabe ist an dem Rahmen an nachgiebigen Elementen aufgehängt und in Richtung normal zur Reifenaufstandsfläche verschieblich an dem Rahmen geführt. Weiterhin ist ein Meßaufnehmer vorgesehen, der ein hochpräzises Messen der in der Reifenaufstandsfläche entstehenden Kräfte ermöglichen soll. Aus der DE 197 58 241 C2 ist ein Räderprüfstand bekannt, bei die Nabe an einer Halte­ rungseinrichtung befestigt ist, die in einer solchen Weise ver­ schieblich gelagert ist, daß das Fahrzeugrad zur selbsttätigen Sturzverstellung um den Radaufstandspunkt verschwenkbar ist. Dies soll die Prüfung unterschiedlichster Fahrzeugreifen, ins­ besondere breiter und Fahrzeugreifen und Nutzfahrzeug- Zwillingsräder mit Reifen, unter realitätsnahen Prüfbedingungen ermöglichen.
Die Prüfung eines Rades erfolgt mit Hilfe eines Prüfprogramms, im Zuge dessen verschiedene Betriebszustände des Rades simu­ liert werden. In der DE 100 13 965 A1 ist ein Regelverfahren beschrieben, mit Hilfe dessen Ansteuerparameter für den Räder­ prüfstand gefunden werden können, ohne daß dafür aufwendige Versuche an den Fahrzeugrädern mit Dehnungsmeßstreifen durchge­ führt werden müssen. Die Einstellung der Kräfte auf dem Räder­ prüfstand wird dabei in Abhängigkeit von den im realen Fahrbe­ trieb ermittelten bzw. ermittelbaren Radaufstandskraft und Rad­ seitenkraft vorgenommen, und als Regelgröße für den Sturzwinkel wird die Position des Kraftangriffspunktes der Kraftresultie­ renden von Radaufstandskraft und Radseitenkraft verwendet.
Die Simulationen des Betriebszustands der Räder mit Hilfe des Prüfstands führen nur dann zu reproduzierbaren Ergebnissen, wenn hochgenau reproduzierbare Einstellungen des Vertikalkraft­ erzeugers, des Horizontalkrafterzeugers sowie des Sturzverstel­ lers auf dem Räderprüfstand gewährleistet sind. Während die An­ steuerung des Kolben-Zylinder-Anordnungen für Vertikal- und Ho­ rizontalkraft kraftgeregelt erfolgt (wodurch eine hohe Reprodu­ zierbarkeit der Krafteinwirkung erreicht wird), wird die Kol­ ben-Zylinder-Anordnung für die Sturzverstellung winkel- bzw. weggeregelt betrieben: Hierzu ist im Steuersystem des Räder­ prüfstands eine Kalibrierfunktion abgelegt, welche den Zusam­ menhang zwischen einem bestimmten Vorschub des Sturzverstellers und dem damit einhergehenden Sturzwinkel des Radträgers (und somit des auf dem Radträger montierten Fahrzeugrades) be­ schreibt. Um eine reproduzierbare Räderprüfung sicherstellen zu können, muß gewährleistet sein, daß eine über das Steuersystem angewählte nominelle Winkeleinstellung hochgenau dem am Schwenkkopf anliegenden realen Sturzwinkelwert entspricht. Da­ her besteht Bedarf an einem Verfahren, das eine schnelle Über­ prüfung bzw. Korrektur der im Steuersystem des Räderprüfstands abgelegten Kalibrationsfunktion ermöglicht.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit Hilfe dessen die Kalibrationsfunktion der Sturz­ verstellung in einem zweiaxialen Räderprüfstand geprüft bzw. korrigiert werden kann. Weiterhin liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, eine Hilfsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprü­ che 1 und 3 gelöst.
Danach wird zur Prüfung bzw. Korrektur der Kalibrierkurve des Sturzverstellers eine Winkeleinstellvorrichtung an der Trommel des Räderprüfstands befestigt. Diese Winkeleinstellvorrichtung umfaßt ein Grundelement, welches in einer definierten Lage an der Trommel montiert wird, und einen Winkelgeber, mit Hilfe dessen ein Ausrichtstab um einen hochgenau bestimmbaren Schwenkwinkel gegenüber dem Grundelement und somit gegenüber der Stirnfläche bzw. der Lauffläche der Trommel geschwenkt wird (siehe Anspruch 3).
Zur Prüfung bzw. Korrektur der Kalibrierkurve des Sturzverstel­ lers wird nun der Radträger durch Drehung des Schwenkkopfes auf einen Sturzwinkelwert eingestellt, dessen Istwert mit Hilfe dieser Winkeleinstellvorrichtung ermittelt wird. Dann wird im Steuersystem - unter Verwendung einer im Steuersystem abgeleg­ ten Kalibrationsfunktion - der zu dieser Winkelstellung des Schwenkkopfes gehörige nominelle Sturzwinkelwert ermittelt. Liegt eine Abweichung des Istwerts des Sturzwinkels gegenüber dem nominellen Sturzwinkelwert vor, so wird der nominelle Sturzwinkelwert im Steuersystem durch den gemessenen Istwert des Sturzwinkels ersetzt. - Dieser Abgleich zwischen gemessenem Sturzwinkel und dem dazugehörigen nominellen Wert kann nun für unterschiedliche Sturzwinkel durchgeführt werden, indem z. B. der Schwenkkopf in 1-Grad-Schritten geschwenkt wird und zu je­ der Winkeleinstellung des Radträgers der reale Sturzwinkelwert sowie der entsprechende nominelle Winkelwert des Steuersystems ermittelt wird. Bei Abweichungen zwischen den entsprechenden Ist- und Nominalwerten wird der betreffende nominelle Sturzwin­ kelwert im Steuersystem durch den gemessenen Istwert des Sturz­ winkels ersetzt (siehe Anspruch 2). Auf diese Weise kann eine (korrigierte) Kalibrationsfunktion der rechnergesteuerten Win­ keleinstellung des Sturzverstellers erstellt werden.
Zur Erzielung einer hochgenauen Bestimmung des Istwerts des Sturzwinkels ist es wichtig, daß die Winkeleinstellvorrichtung hochgenau gegenüber (in Vertikalrichtung verlaufenden) Schwenk­ achse des Schwenkkopfes ausgerichtet ist. Um eine solche hoch­ genaue Ausrichtung der Winkeleinstellung in einer senkrecht zur Schwenkachse verlaufenden Horizontalebene sicherzustellen, ist die Winkeleinstellvorrichtung zweckmäßigerweise mit einer Li­ belle versehen, mit Hilfe derer jede Abweichung von der Hori­ zontallage schnell und einfach nachgewiesen werden kann (siehe Anspruch 4).
Zur Ermittlung des Istwerts des Sturzwinkels muß die Kippung des Radträgers hochgenau mit der Winkelstellung des Ausricht­ stabes verglichen werden. Zur Erleichterung dieses Vergleichs ist die Winkelstelleinrichtung zweckmäßigerweise mit einem Kon­ trollmittel versehen, das einen schnellen und prozeßsicheren Nachweis einer Abweichung der Winkellage des Radträgers gegen­ über der Winkellage des Ausrichtstabes ermöglicht (siehe An­ spruch 5). In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kon­ trollmittel durch einen induktiven Näherungssensor gebildet (siehe Anspruch 6).
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in den Zeich­ nungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; da­ bei zeigen:
Fig. 1 einen zweiaxialen Räderprüfstand (ZWARP) in einer Schnittdarstellung;
Fig. 2 einen Ausschnitt des ZWARP der Fig. 1 mit montierter Winkeleinstellvorrichtung;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Winkeleinstellvor­ richtung der Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einen zweiaxialen Räderprüfstand 1 in einer Schnittdarstellung. Der Prüfstand 1 umfaßt eine extern ange­ triebene Trommel 2, die das zu untersuchende Fahrzeugrad 3 in sich aufnimmt. Das Rad 3 ist über einen Radträger 4 in einem Schwenkkopf 5 gehalten, dessen Schwenkachse 6 senkrecht zur Radachse 7 verläuft.
Zur Einleitung von Kräften in das zu untersuchende Rad 3 umfaßt der Räderprüfstand 1 einen Krafterzeuger 8 für die Vertikalbe­ lastung des Fahrzeugrades 2 und einen Krafterzeuger 9 für die Seitenlast. Beide Krafterzeuger 8, 9 sind als hydraulisch be­ triebene Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgestaltet, welche an ein hydraulisches Versorgungssystem 13 angeschlossen sind. Die Kolbenstange 9' des Seitenlast-Krafterzeugers 9 ist mit ihrem freien (beweglichen) Ende an einem Gestell 11 befestigt, das den Vertikallast-Krafterzeuger 8 trägt. Dessen Kolbenstange 8' wiederum wirkt auf einen Träger 12 für den Schwenkkopf 5.
Die Kraftregelung der beiden Krafterzeuger 8, 9 erfolgt mit Hil­ fe eines Steuersystems 14, in dem Abweichungen zwischen den von dem Krafterzeuger 8, 9 ausgeübten, von (in Fig. 1 nicht gezeig­ ten) Kraftaufnehmern gemessenen momentanen Ist-Kräfte und den gewünschten Soll-Kräften ermittelt werden; entsprechend diesen Abweichungen werden Korrektur-Impulse an das hydraulische Ver­ sorgungssystem 13 gesendet.
Das Schwenken des Schwenkkopfs 5 erfolgt mit Hilfe eines weite­ ren Krafterzeugers, des "Sturzverstellers" 15, der ebenfalls Kolben-Zylinder-Anordnung ausgestaltet ist: Das eine Ende des Sturzverstellers 15 ist am Träger 12 befestigt, während sein anderes Ende über einen Hebel 16 am Schwenkkopf 5 angreift. Mit Hilfe des Sturzverstellers 15 kann der Schwenkkopf 5 (und somit der Radträger 4) - unabhängig von den seitens der Krafterzeuger 8, 9 auf das Fahrzeugrad 3 ausgeübten Kräften - auf einen be­ stimmten vorgegebenen Sturzwinkel α eingestellt werden.
Der Sturzversteller 15 ist über Hydraulikleitungen 17 an das hydraulische Versorgungssystem 13 angeschlossen. Soll im Zuge der Abarbeitung eines Prüfprogramms auf dem Prüfstand 1 eine Verstellung des Sturzwinkels α erfolgen, so wird - gesteuert durch das Steuersystem 14 - der vom hydraulischen Versorgungs­ systems 13 an den Sturzversteller 15 angelegte Hydraulikdruck verändert, um die gewünschte Drehung des Schwenkkopfes 5 zu er­ reichen. Im Steuersystem 14 ist hierzu eine Kalibrationsfunkti­ on abgelegt, welche die Korrelation zwischen einem vom Steuer­ system 14 an das Versorgungssystem 13 geschickten Steuerimpuls und der durch diesen Steuerimpuls bewirkten Winkelstellung des Schwenkkopfes 5 beschreibt.
Aufgrund von Temperatureinflüssen und Abnutzungserscheinungen der mechanischen bzw. hydraulischen Komponenten kann es zu Än­ derungen der an der Schwenkwinkeleinstellung beteiligten Kompo­ nenten kommen, so daß die (zu einem früheren Zeitpunkt bestimm­ te) Kalibrationsfunktion die momentane Korrelation zwischen Steuerimpulsen und dadurch bewirkter Schwenkung des Schwenkkop­ fes 5 nicht mehr akkurat beschreibt; dies führt zu fehlerhaften Schwenkwinkeleinstellungen während des Betriebs des Prüfstands 1 und zu einer mangelnden Reproduzierbarkeit der auf dem Prüf­ stand durchgeführten Betriebsuntersuchungen. Daher ist es für einen reproduzierbaren Betrieb des Prüfstands 1 notwendig, in regelmäßigen zu überprüfen, ob die Kalibrationsfunktion den Zu­ sammenhang zwischen den Steuerimpulsen des Steuersystems 14 und den dadurch bewirkten Winkelstellungen des Schwenkkopfs 5 auf einen gewünschten Sturzwinkel α korrekt beschreibt und - bei Abweichungen - die Kalibrationsfunktion zu korrigieren.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren erläutert, mit Hilfe dessen die Kalibrationsfunktion der Schwenkwinkelverstel­ lung überprüft bzw. korrigiert werden kann:
Hierzu wird eine Winkeleinstellvorrichtung 18 eingesetzt, wel­ che auf die Stirnfläche 19 der Trommel 2 montiert wird (wobei im folgenden davon ausgegangen wird, daß diese Stirnfläche 19 hochgenau senkrecht gegenüber der Drehachse 20 und gegenüber der Lauffläche 21 im Innenraum der Trommel 2 ausgerichtet ist). Die Winkeleinstellvorrichtung 18 ist in Fig. 2 in einer Auf­ sicht und in Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht darge­ stellt. Sie umfaßt ein Grundelement 22, welches mit Hilfe von Befestigungsschrauben 25 auf der Trommelstirnfläche 19 befes­ tigt wird, und einen Ausrichtstab 23, der mit Hilfe eines Dreh­ winkelgebers 24 gegenüber dem Grundelement 22 geschwenkt werden kann. Die Winkeleinstellvorrichtung 18 wird mit Hilfe von Lang­ löchern 26, durch die die Befestigungsschrauben 25 geführt wer­ den, in einer solchen Weise ausgerichtet, daß Ausrichtstab 23 und Grundelement 22 - unabhängig von dem auf dem Drehwinkelge­ ber 24 eingestellten Winkel - hochgenau in der Horizontalebene angeordnet sind, daß der Ausrichtstab 23 somit mit Hilfe des Drehwinkelgebers 24 in der Horizontalebene gegenüber dem Grund­ element 22 geschwenkt wird. Um diese horizontale Ausrichtung der Winkeleinstellvorrichtung 18 überprüfen zu können, ist das Grundelement 22 mit einer Libelle 27 versehen. Der Drehwinkel­ geber 24 befindet sich auf einem Schlitten 28, der ver­ schieblich Schiene 29 auf dem Grundelement 22 gelagert ist, so daß Drehwinkelgeber 24 und Ausrichtstab 23 gemeinsam in Hori­ zontalrichtung verschoben werden können. Der Ausrichtstab 23 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 ein biegsamer Metallstreifen, der in Vertikalrichtung elastisch verformbar ist, in Horizonalrichtung jedoch eine hohe Steifigkeit gegen­ über Verformungen besitzt und an seiner dem Grundelement 22 ab­ gewandten Seite eine scharfe Kante 30 aufweist.
Weiterhin wird zur Durchführung der Kalibrierung auf den Rad­ träger 4 anstatt des Rades 3 eine Anschlagplatte 31 montiert, die hochgenau senkrecht zur Radachse 7 ausgerichtet ist und in Horizontalrichtung endseitig zwei keilförmige Dorne 32 gleicher Höhe aufweist, die in Richtung der Trommel 2 abragen. Die Ver­ bindungslinie 33 der Spitzen 34 der Dorne 32 verläuft somit hochgenau senkrecht zur Schwenkachse 6 und zur Radachse 7. Die Lage der Anschlagplatte 31 gegenüber der Winkeleinstellvorrich­ tung 18 ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt.
Zur Überprüfung bzw. Korrektur der im Steuersystem 14 abgeleg­ ten Kalibrationsfunktion wird der Ausrichtstab 23 mit Hilfe des Winkelgebers 24 zunächst auf den Schwenkwinkel-Sollwert α = 0 eingestellt (siehe Fig. 3). Dann wird der Schwenkkopf 5 mit der Anschlagplatte 31 an die Trommel 2 und somit an den Aus­ richtstab 23 angenähert. Hierzu werden die Krafterzeuger 8, 9, 15 ausgekuppelt, so daß der Radträger 4 in der Horizontalebene verschiebbar und ist; der Schwenkkopf 5 wird manuell in die ge­ wünschte Lage gedreht bzw. gezogen, wobei die Linearführungen 10, 10' sicherstellen, daß diese Bewegungen in der Horizontal­ ebene erfolgen. Nun wird der Radträger 4 in eine solche Stel­ lung geschwenkt, daß die Anschlagplatte 31 hochgenau parallel zum Ausrichtstab 23 ausgerichtet ist, so daß die Verbindungsli­ nie 33 der Dornspitzen 34 parallel zum Ausrichtstab 23 liegt; dies definiert die Nullage des Schwenkkopfs 5 (Sturzwinkel- Istwert α = 0). Falls der Radträger 4 in Horizontalrichtung gegenüber der Trommel 2 versetzt positioniert ist, kann dieser Versatz durch eine Verschiebung des Drehwinkelgebers 24 auf der Schiene 29 kompensiert werden (Pfeil 35 in Fig. 3), so daß Ausrichtstab 23 und Dorne 32 sich gegenüberliegen. Zur Überprü­ fung der Parallelausrichtung der Verbindungslinie 33 der Dorn­ spitzen 34 gegenüber dem Ausrichtstab 23 wird Schwenkkopf 5 ma­ nuell so weit verschoben, bis die Dornspitzen 34 den Ausricht­ stab 23 berühren. Diese Parallellage von Dornspitzen 34 und Ausrichtstab 23 kann überprüft werden, indem man die Enden des elastischen Ausrichtstabs 23 auf- und abbewegt (Pfeil 36 in Fig. 3) und das dabei entstehende "Kratzen" der Ausrichtsstab­ kante 30 an den Dornspitzen 34 überprüft; bei hochgenauer Par­ allelität der Dornspitzen 34 zu dem Ausrichtstab 23 ist das "Kratzen" an beiden Dornspitzen 34 gleich stark. Die Überprü­ fung kann z. B. durch Geräusch erfolgen. Dieses Verfahren ermög­ licht eine Genauigkeit der Winkeleinstellung von etwa 1/100 Grad.
Ist die Anschlagplatte 31 auf dem Radträger 4 hochgenau paral­ lel zu dem Ausrichtstab 23 auf der Trommel 2 ausgerichtet (und ist der Istwert der Sturzwinkels α somit hochgenau auf den auf dem Drehwinkelgeber 24 angewählten Sollwert des Sturzwinkels eingestellt), so wird der zu dieser Einstellung des Schwenkkop­ fes 5 gehörige, auf dem Steuersystem 14 ablesbare Sturzwinkel- "Nominalwert" mit dem Istwert verglichen. Stimmt der Istwert mit dem Nominalwert überein, so ist die Kalibrationsfunktion für diesen Winkelwert korrekt. Weicht der "Nominalwert" vom Istwert ab, so wird der "Nominalwert" im Steuersystem 14 durch den Istwert des Sturzwinkels α ersetzt.
Der oben geschilderte Ablauf, nämlich
  • - Einstellen eines gewünschten Winkelwertes auf dem Drehwin­ kelgeber;
  • - Manuelles Ausrichten der Anschlagplatte am Radträger auf diesen Winkelwert (Istwert des Sturzwinkels α);
  • - Ablesen des zugehörigen Sturzwinkel-"Nominalwerts" im Steu­ ersystem und evtl. Korrektur auf den Istwert
wird nun für mehrere Winkelwerte des Sturzwinkels α durchge­ führt (z. B. in 1-Grad-Schritten von einem Sturzwinkel α = 0 bis zu einem Maximal-Sturzwinkel α = 15 Grad), um so einen Satz von Istwerten des Sturzwinkels α zu erhalten und die ent­ sprechenden "Nominalwerte" im Steuersystem
14
zu überprüfen bzw. zu korrigieren. Die Einstellung des Sollwerts auf dem Drehwinkelgeber
24
erfolgt z. B. über ein Potentiometer. Aus dem korrigierten Satz der "Nominalwerte" kann dann im Steuersytem
14
eine neue Kalibrationsfunktion berechnet werden.
Alternativ zu der oben beschriebenen Ausgestaltung der An­ schlagplatte 31 mit zwei gleich hohen Dornen 32 kann die An­ schlagplatte auch lediglich eine in hohem Maße ebene Platte 31' sein, welche parallel zum Ausrichtstab 23 ausgerichtet wird; auch in diesem Fall kann die Parallelität der Anschlagplatte 31' gegenüber dem Ausrichtstab 23 durch "Kratzen" nachgewiesen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anschlag­ platte 31 statt der Dorne 32 mit zwei beabstandet angeordneten induktiven Näherungssensoren 37 (in Fig. 2 gestrichelt ange­ deutet) versehen. Mit Hilfe dieser Näherungssensoren 37, welche den Abstand ihres Ortes der Anschlagplatte zum gegenüberliegen­ den Ausrichtstab 23 messen, kann die Anschlagplatte 31 hochge­ nau parallel zum Ausrichtstab 23 ausgerichtet werden: Dazu wer­ den die Ausgangssignale der beiden Näherungssensoren 37 mitein­ ander verglichen; die Parallellage ist erreicht, wenn die Aus­ gangssignale der beiden Näherungssensoren 37 gleich stark sind. Auch mit diesem Verfahren läßt sich die Winkellage des Schwenc­ kopfes 5 gegenüber dem Ausrichtstab 23 mit einer Genauigkeit von 1/100 Grad bestimmen.
Alternativ zur Einstellung des Sturzwinkel-Sollwerts mit Hilfe des Drehwinkelgebers 24 können Schablonen mit unterschiedlichen Sturzwinkel-Sollwerten verwendet werden, welche (z. B. nachein­ ander) in einer definierten Lage auf dem Grundelement 22 befes­ tigt werden.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Grundelement 22 nicht an der Stirnseite 19, sondern vielmehr an der Lauffläche 21 der Trommel 2 zu befestigen. Auf diese Weise kann eine noch direk­ tere Korrelation des Sturzwinkels α gegenüber der Lauffläche 21 erreicht werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Kalibrierung einer Sturzwinkeleinstellung auf einem zweiaxialen Räderprüfstand mit einer Trommel, die das Rad in sich aufnimmt und einem Radträger, der das Rad zent­ ral frei drehbar hält und unter der Wirkung zweier senkrecht zueinander und zur Radachse wirkender Krafterzeuger für eine Vertikal- und eine Seitenlast mit dem Reifen gegen die Trom­ mel preßt,
wobei zur Schwenkung des Radträgers ein Schwenkkopf vorge­ sehen ist, dessen Schwenkachse senkrecht zur Radachse und parallel zur Radaufstandsfläche verläuft, und dessen Schwenkwinkel durch einen Krafterzeuger variabel einstell­ bar ist,
wobei die Einstellung des Krafterzeugers mit Hilfe einer Steuervorrichtung erfolgt,
gekennzeichnet durch die fol­ genden Verfahrensschritt:
  • A) der Radträger (4) wird auf einen Sturzwinkel (α) einge­ stellt, dessen Istwert mit Hilfe einer mit der Trommel (2) verbundenen Winkeleinstellvorrichtung (18) ermit­ telt wird;
  • B) im Steuersystem (14) wird unter Verwendung einer Ka­ librationsfunktion ein zu dieser Winkelstellung des Radträgers (4) gehöriger nomineller Sturzwinkelwert ermittelt;
  • C) der nominelle Sturzwinkelwert im Steuersystem (14) wird durch den Istwert des Sturzwinkels (α) ersetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abgleich zwischen Istwert des Sturzwinkels (α) und nominellem Sturzwinkelwert für mehrere unterschiedli­ che Sturzwinkel durchgeführt wird,
und daß unter Verwendung der korrigierten nominellen Sturzwinkelwerte eine korrigierte Kalibrationsfunktion berechnet wird.
3. Winkeleinstellvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit einem Grundelement (22), welches in einer definierten Lage an der Trommel (2) montierbar ist,
und mit einem Ausrichtstab (23), welcher mit Hilfe eines Winkelgebers (24) auf einen vorgegebenen Winkel gegenüber dem Grundelement (22) schwenkbar ist.
4. Winkeleinstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkeleinstellvorrichtung (18) ein Kontrollmittel umfaßt (30, 34, 37), mit Hilfe dessen die Übereinstimmung der Winkellage des Radträger-Schwenkkopfs (5) mit der Winkellage des Ausrichtstabes (23) überprüfbar ist.
5. Winkeleinstellvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundelement (22) eine Libelle (27) zur hochgenauen horizontalen Ausrichtung des Grundelements (22) umfaßt.
6. Winkeleinstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollmittel durch einen induktiven Näherungssen­ sor (37) gebildet ist.
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