DE10305346B4

DE10305346B4 - Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge mit Kraftaufnehmer in Halterollen sowie Verfahren zum Betreiben eines Rollenprüfstandes

Info

Publication number: DE10305346B4
Application number: DE2003105346
Authority: DE
Inventors: Thomas Kübel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2023-02-11
Also published as: DE10305346A1

Abstract

Rollenprüfstand mit – angetriebenen Prüfstandsrollen (1) für ein Kraftfahrzeug (3) mit Halterollen (5, 6) zur Fixierung des Kraftfahrzeugs (3) auf Prüfstandsrollen (1) des Rollenprüfstands, – wobei mindestens eine Halterolle (5, 6) einen Kraftaufnehmer (11, 12) zur Erfassung von auftretenden Schub- oder Bremskräften eines Fahrzeugreifens (2) des Kraftfahrzeugs (3) beim Betreiben des Kraftfahrzeugs (3) auf dem Rollenprüfstand aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenprüfstand mit angetriebenen Prüfstandsrollen für ein Kraftfahrzeug mit Halterollen zur Fixierung des Kraftfahrzeugs auf den Prüfstandsrollen des Rollenprüfstandes. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Rollenprüfstandes.
Als Stand der Technik sind Rollenprüfstände bekannt, bei denen aufgenommene Kraftfahrzeuge mit Sicherheitsrollen an der Vorderachse gehalten werden. Nach der Positionierung des zu prüfenden Kraftfahrzeugs werden hierzu an der Vorderachse jeweils zwei Halterollen vor und hinter dem Fahrzeugreifen angebracht. Beim Beschleunigen und Abbremsen des Kraftfahrzeugs während der Überprüfung auf dem Rollenprüfstand fährt das Kraftfahrzeug aufgrund des Geschwindigkeitsunterschieds zwischen Fahrzeugreifen und Prüfstandsrolle an die vordere bzw. hintere Scheitelrolle heran. Durch die überhöhte Anordnung der Halterollen wird das Kraftfahrzeug üblicherweise auch beim beschleunigen und Abbremsen sicher auf dem Rollenprüfstand gehalten. Eine sichere Arretierung von Kraftfahrzeugen mit geringer Bodenfreiheit, starker Motorleistung oder Allradantrieb auf einem Rollenprüfstand ist jedoch nicht stets gewährleistet.
Aus DE 100 22 355 A1 ist ein Rollenprüfstand bekannt, der ein Prüfstandsgestell mit Anfahrflächen zu drehbaren Scheitelrollen an zwei beabstandeten, parallelen Rollenachsen als Aufstandsrollen für entsprechend drehende Räder eines zu prüfenden mit einem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) ausgerüsteten Kraftfahrzeugs umfaßt. Ferner sind Profile auf den Umfangsflächen der Scheitelrollen zur Simulation einer Schlechtwegstrecke und zur Durchführung einer Rüttelprüfung eines Fahrzeugs vorgesehen. Der Rollenprüfstand ist zu einem kombinierten ESP-/Rüttelprüfstand erweitert, so daß eine Hubeinrichtung für das Fahrzeug vorgesehen ist, mit der dieses von den Scheitel rollen abhebbar und in einem darüberliegenden Bereich gesteuert anhebbar ist. Zudem ist eine Kippeinrichtung für das Fahrzeug vorgesehen, mit der dieses in seiner angehobenen Position gesteuert und definiert um eine Fahrzeugachse kippbar ist zur Aktivierung und Überprüfung von Quer- und/oder Längsbeschleunigungssensoren des ESP. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Dreheinrichtung für das Fahrzeug vorgesehen sein, mit der dieses in seiner angehobenen Position gesteuert und definiert um eine Fahrzeughochachse drehbar ist, zur Aktivierung und Überprüfung eines Gier-/Drehratensensors des ESP.
In DE 34 39 619 A1 ist ein Rollensatz für einen Bremsenprüfstand beschrieben, bei dem nur eine der Prüfrollen angetrieben ist. Die weitere Rolle ist als Stütz- und Tastrolle ausgebildet und ist kleiner als die Prüfrolle. Durch diese Maßnahme wird die Herstellung eines Rollensatzes für einen Rollenprüfstand wesentlich vereinfacht. Der Rollensatz ist zudem wartungsfreier, und es wird verhindert, daß eine Verlagerung der Auflagekräfte im Rollenprisma in Abhängigkeit von der Bremskraft stattfindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenprüfstand anzubieten, der Fahrzeuge aller Art besonders sicher aufnehmen kann. Ferner soll ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Rollenprüfstandes angeboten werden.
Die Aufgabe wird für den Rollenprüfstand durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des Rollenprüfstandes sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben. Für das Verfahren wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarianten werden in den Unteransprüchen 6 und 7 genannt.
Beim erfindungsgemäßen Rollenprüfstand ist mindestens eine Halterolle zur Fixierung des Kraftfahrzeugs mit einem Kraftaufnehmer zur Erfassung von auftretenden Schub- oder Bremskräften eines Fahrzeugreifens des Kraftfahrzeugs beim Betreiben des Kraftfahrzeugs auf dem Rollenprüfstand vorgesehen. Hierdurch können auch Fahrzeuge mit geringer Bodenfreiheit, starker Motorleistung oder Allradantrieb sicher auf dem Rollenprüfstand gehalten werden.
Beim Beschleunigen oder Abbremsen derartiger Kraftfahrzeuge werden die auftretenden Schub- oder Bremskräfte von der jeweiligen Halterolle mit Kraftaufnehmer festgestellt. Danach kann durch entsprechendes Beschleunigen bzw. Abbremsen der Prüfstandsrollen des Rollenprüfstandes vermieden werden, dass sich das Kraftfahrzeug aus der Arretierung der Halterollen befreit. Damit wird erreicht, dass Fahrzeugreifen und Prüfstandesrollen sich im ständigen Kontakt befinden und somit das Fahrzeug sicher auf den Prüfstandsrollen aufgenommen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine erste Halterolle mit Kraftaufnehmer in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor einem Fahrzeugreifen und eine zweite Halterolle mit Kraftaufnehmer in Fahrtrichtung hinter dem Fahrzeugreifen des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die vor dem Fahrzeugrad angeordnete Halterolle kann auftretende Schubkräfte z. B. beim Beschleunigen des Kraftfahrzeugs aufnehmen. Beim Abbremsen des Kraftfahrzeugs auftretende Bremskräfte können von der hinteren Halterolle aufgenommen werden. Durch Messung der jeweiligen Schub- oder Bremskräfte in den jeweiligen Kraftaufnehmern der Halterollen kann ein entsprechendes Beschleunigen bzw. Abbremsen im erforderlichen Umfang der Prüfstandesrollen des Rollenprüfstandes eingeleitet werden. Durch die in den Halterollen aufgenommenen Kraftaufnehmer kann somit der Rollenprüfstand jederzeit die Beschleunigungs- oder Bremssituation des jeweiligen aufgenommenen Kraftfahrzeugs erfassen und durch entsprechende Beschleunigung bzw. Abbremsen der Prüfstandsrollen angepasst reagiert werden.
Der Kraftaufnehmer kann als ein an sich bekannter Dehnungsmessstreifen oder als ein an sich bekanntes Piezoelement ausgebildet sein. Die Auswerteelektronik zur Erfassung der Messsignale des Dehnungsmessstreifens bzw. des Piezoelements sind an sich bekannt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Rollenprüfstandes werden durch in mindestens einer Halterolle angeordnete Kraftaufnehmer auftretende Schub- oder Bremskräfte eines Fahrzeugreifens des Kraftfahrzeugs beim Betrieb auf dem Rollenprüfstand erfasst. Hierdurch kann festgestellt werden, in welcher Fahrsituation (Beschleunigen oder Abbremsen) das jeweilige Fahrzeug sich befindet.
Die erfassten Schub- oder Bremskräfte können durch eine Beschleunigung bzw. eine Abbremsung der Prüfstandsrollen ausgeglichen werden. Der sichere Kontakt zwischen Fahrzeugreifen und Prüfstandsrollen wird zu jedem Zeitpunkt beim Betrieb auf dem Rollenprüfstand gewährleistet.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnungsfigur näher erläutert.
Aus der Zeichnungsfigur geht eine Prüfstandsrolle 1 eines Rollenprüfstandes mit z. B. insgesamt vier angetriebenen Prüfstandsrollen (nicht näher abgebildet) hervor. Die Prüfstandsrolle 1 kann zum Beschleunigen und Abbremsen des oberhalb der als Scheitelrolle ausgebildeten Prüfstandsrolle 1 angebrachten Fahrzeugreifens 2 eines schematisch angedeuteten Kraftfahrzeugs 3 selbst motorisch beschleunigt oder abgebremst werden.
In (fiktiver) Fahrtrichtung 4 vor dem Fahrzeugreifen 2 ist eine erste Halterolle 5 und in Fahrtrichtung 4 hinter dem Fahrzeugreifen 2 eine weitere Halterolle 6 zur sicheren Arretierung des Fahrzeugreifens 2 und damit des Kraftfahrzeugs 3 auf dem Rollenprüfstand vorgesehen. Die Halterollen 5 und 6 können in Richtungen 7 und 8 geschwenkt werden, um im tiefgeschwenkten Zustand mit eingefahren Haltestangen 9 und 10 ein Auffahren des Kraftfahrzeugs 3 mit Fahrzeugreifen 2 auf die Prüfstandsrolle 1 zu ermöglichen (nicht abgebildet). Im abgebildeten Zustand mit ausgefahrenen Haltestangen 9 und 10 kontaktieren die Halterollen 5 und 6 den Fahrzeugreifen 2 und arretieren damit das Kraftfahrzeug 3 auf dem Rollenprüfstand.
Erfindungsgemäß sind nun in den Halterollen 5 und 6 auf an sich bekannte Weise schematisch dargestellte und an sich bekannte Kraftaufnehmer 11 und 12 angebracht, welche beim Beschleunigen des Kraftfahrzeugs 3 auf dem Rollenprüfstand in Fahrtrichtung 4 auftretende Schubkräfte in der Halterolle 5 bzw. beim Abbremsen entgegen der Fahrtrichtung 4 auftretende Bremskräfte in der Halterolle 6 feststellen und in ihrer Größe erfassen.
Nachdem die jeweiligen Schub- oder Bremskräfte festgestellt worden sind, wird manuell oder durch eine an sich bekannte EDV-Steuerung nach art eines Steuer-/Regelkreislaufs eine Beschleunigung der Prüfstandsrolle 1 bzw. eine Abbremsung der Prüfstandsrolle 1 veranlasst. Hierdurch wird erreicht, dass die Prüfstandsrolle 1 und der Fahrzeugreifen 2 auch beim Beschleunigen und Abbremsen des Kraftfahrzeugs 3 ständig in Reibkontakt stehen.

Claims

Rollenprüfstand mit – angetriebenen Prüfstandsrollen (1) für ein Kraftfahrzeug (3) mit Halterollen (5, 6) zur Fixierung des Kraftfahrzeugs (3) auf Prüfstandsrollen (1) des Rollenprüfstands, – wobei mindestens eine Halterolle (5, 6) einen Kraftaufnehmer (11, 12) zur Erfassung von auftretenden Schub- oder Bremskräften eines Fahrzeugreifens (2) des Kraftfahrzeugs (3) beim Betreiben des Kraftfahrzeugs (3) auf dem Rollenprüfstand aufweist.
Rollenprüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Halterolle (5) mit Kraftaufnehmer (11) in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (3) vor einem Fahrzeugreifen (2) und eine zweite Halterolle (6) mit Kraftaufnehmer (12) in Fahrtrichtung (4) hinter dem Fahrzeugreifen (2) des Kraftfahrzeugs (3) angeordnet ist.
Rollenprüfstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftaufnehmer (11, 12) als Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist.
Rollenprüfstand nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftaufnehmer (11, 12) als Piezo-Element ausgebildet ist.
Verfahren zum Betreiben eines Rollenprüfstandes für ein Kraftfahrzeug mit Halterolle zur Fixierung des Kraftfahrzeugs auf Prüfstandsrollen des Rollenprüfstandes, insbesondere Verfahren zum Betreiben eines Rollenprüfstandes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei durch in mindestens einer Halterolle angeordnete Kraftaufnehmer auftretende Schub- oder Bremskräfte eines Fahrzeugreifens des Kraftfahrzeugs beim Betrieb des Rollenprüfstandes erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Feststellen einer erhöhten Schubkraft des Fahrzeugreifens des Kraftfahrzeugs in einem Kraftaufnehmer der Halterolle eine Beschleunigung der Prüfstandsrollen veranlasst wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Feststellen einer erhöhten Bremskraft des Fahrzeugreifens in einem Kraftaufnehmer der Halterolle eine Abbremsung der Prüf-standsrollen veranlasst wird.