DE19514172C2 - Prüfstand für Kettenfahrzeuge - Google Patents
Prüfstand für KettenfahrzeugeInfo
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/56—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for comparing two speeds
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Prüfstand zur
Simulation von Lenkvorgängen für Kettenfahrzeuge.
Derartige Prüfstände sind bekannt, um Fahrzustände bei
einem stationär angeordneten Kettenfahrzeug zu simu
lieren. Es werden die Fahrbetriebszustände, wie Be
schleunigen, Abbremsen, Kurvenfahrt sowie Dauerbetrieb
bei Steigungen und Gefälle realitätsnah geprüft.
Eine Ausbildung eines Prüfstandes für Kettenfahrzeuge
ist nach der DE 39 13 070 A1 bekannt geworden. Mit
einem derartigen Prüfstand sollen im wesentlichen
Schwingungen der Ketten, die vom Fahrzeuguntergrund
herrühren erfaßt werden. Hierbei werden die Ketten durch
Laufbänder aufgenommen, die gegebenenfalls mit elektri
schen Maschinen angetrieben werden.
Weiterhin ist nach der DE 29 08 860 A1 bekannt, eine
Prüfanordnung zur Überprüfung rotierender mechanischer
Übertragungselemente unter wirklichkeitsgetreuen
Bedingungen zu prüfen. Hierbei kann ein Prüfling einen
dynamischen Prüfprogramm unterzogen werden. Es ist aber
nicht möglich, die Umleitung von Kräften, wie sie bei
Kettenfahrzeugen während der Kurvenfahrt erforderlich
ist, vorzunehmen.
Bei einem Kettenfahrzeug, das über Abbremsen oder
Beschleunigen der einen Kettenseite bzw. der anderen
Kettenseite gelenkt wird und dadurch in den Zustand
einer Kurvenfahrt gebracht wird, besteht das Problem,
eine Simulation durchzuführen, da für eine Kurvenfahrt
eine erhebliche Leistung auf der einen Kettenseite
aufgebracht werden, während die andere Kettenseite
Leistung abgeben muß.
Beim Fahrbetrieb eines Kettenfahrzeuges, das mit
eigenem Antrieb fährt, wird das Problem mit einem
mechanisch/hydraulischen Antriebsstrang vom Antriebs
motor bis zu den die Ketten antreibenden Kettenan
triebsrädern so gelöst, daß das Getriebe eine spezielle
Überbrückung zwischen den Seiten mit einer sogenannten
Nullwelle herstellt. Bei Kurvenfahrt wird die auf der
einen Seite zusätzlich benötigte Leistung mittels der
Nullwelle von der einen Seite, wo sie bei Kurvenfahrt
nicht benötigt wird, auf die andere Seite übertragen.
Bei einem Prüfstand für Kettenfahrzeuge muß aber jede
Leistung, die das Fahrzeug in den verschiedenen Fahr
betriebszuständen an die Ketten abgibt, auch von außen
auf die Antriebsräder des Fahrzeuges oder den Antriebs
strang zur simulierten Fortbewegung aufgebracht werden,
damit eine vollständige Vermessung überhaupt möglich
ist.
Es ist bei Prüfständen für Kettenfahrzeuge für den
Fahrzustand Kurvenfahrt bekannt, über zugeordnete
Elektromotoren und Leistungsbremsen, die an den Ketten
antriebsrädern angeordnet sind, mit einer erheblich
höheren Leistung als für eine Geradeausfahrt bei
simulierter Gefällefahrt oder Steigungsfahrt aus zu
statten. Hierbei ist eine Leistung mit einem Faktor 2
und mehr erforderlich. Durch diese besonderen Anforde
rungen für das simulierte Lenken muß damit mindestens
die doppelte elektrische Leistung als in einem üblichen
Fahrzeugprüfstand installiert werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen
Prüfstand zu verbessern und eine realitätsnahe Simu
lation von Lenkvorgängen mit geringen Energieleistungen
zu ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch
die Merkmalskombination des Anspruches 1.
Hierdurch wird auch auf dem Prüfstand ein leistungsaus
gleichendes Verbindung außerhalb des Kettenfahrzeuges
eingesetzt und realitätsgetreu Leistung von der einen
Seite auf die andere Seite des Antriebs übertragen.
Eine einfache Ausgestaltung besteht darin, daß die
Bremsscheiben gegenüberliegend angeordnet sind und eine
Bremsscheibe am Ende der Welle feststeht und die andere
Bremsscheibe am Ende der Welle verschieblich einstell
bar angeordnet ist.
Ferner wird vorgeschlagen, daß die Steuereinheit als
Hydraulikzylinder ausgebildet ist und über einen auf
der Welle gelagerten verschiebbaren Mitnehmer die
Bremsscheibe einstellbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung schematisch dargestellt.
Bei der dargestellten Anordnung ist ein Kettenfahrzeug
1 als Prüfling stationär in einer definierten Position
in einem Prüfstand angeordnet und eine linke und rechte
Abtriebsseite des Fahrzeugantriebes über Drehwellen 2, 3
mit dem Prüfstand verbunden. Mit den Drehwellen 2, 3 ist
jeweils eine mechanische Leistungsbremse 4, 5 für eine
Aufbringung eines hohen Momentes bei kleinen Drehzahlen
gekoppelt. In Reihenschaltung mit den Leistungsbremsen
4, 5 sind in diesem Fall jeweils mechanische Getriebe
6, 7 geschaltet, die die Drehbewegungen und Leistungen
vom Hauptstrang aus koppeln und die Drehzahlen herauf-
sowie die Drehmomente herabsetzen. Weiterhin ist
jeweils eine Überlastkupplung 8, 9 und ein Schwungrad
10, 11 im Hauptgang angeordnet, um dynamische Belastun
gen des fahrenden Fahrzeuges auf seinen Antrieb
simulieren zu können.
Der Ausgang der Getriebe 6, 7 ist jeweils mit einer
hydraulischen Leistungsbremse 12, 13 verbunden und
gegebenenfalls mit einer elektrischen Antriebsmaschine
14, 15, wie eine Asynchron-Pendelmaschine, gekoppelt.
Die Ausgangsseiten der Getriebe 6, 7 sind über eine
Welle 16, 17 verbunden, wobei die Enden über eine
Verspannungseinheit 18 gekoppelt sind.
Hierzu ist an einem Ende der Welle 16 eine Bremsscheibe
28, die einseitig axial Bremsleistung aufnehmen kann,
und an dem anderen Wellenende der Welle 17 eine axial
verschiebliche Bremsscheibe 29, die passend zu der
Bremsscheibe 28 ausgeführt ist, angeordnet. Die Ver
schiebbarkeit der Bremsscheibe 29 wird in diesem Fall
über eine Keilverzahnung 30 zwischen Bremsscheibe und
Welle 17 hergestellt. Die Wellen werden in der Einheit
18 axial und radial entsprechend gelagert und in ihrer
Lage festgelegt. Die Bremsscheibe 29 wird mittels eines
auf der Welle 12 gelagerten Mitnehmers 31, der nicht
rotiert und axial verschiebbar ist, über einen Hydrau
likantrieb 32 durch eine Steuervorgabe axial hin und
her verschoben. Bei Drehzahldifferenz wird die ge
wünschte Belastung zwischen den Abtriebsseiten des
Prüflings hergestellt, in dem die Scheibe 29 über den
Mitnehmer 31 in Richtung auf die Scheibe 28 bis zum
Kontakt der Scheiben verschoben und die Welle 16
abgebremst oder beschleunigt wird. Bei Verschiebung in
die entgegengesetzte Richtung wird die Belastung wieder
aufgehoben. Diese Einheit ist in einer Kammer angeord
net, die von einem Kühlmedium über Anschlußöffnungen 33
durchströmt und gekühlt wird, um eine Abführung der
Verlustwärme bei Dauerbelastung zu erreichen.
Bei einem Lenkvorgang wird dadurch die auf der einen
Fahrzeug- und Antriebsseite zu vermindernde Antriebs
leistung abgenommen und auf der anderen Fahrzeug- und
Antriebsseite, an der die Antriebsleistung erhöht
werden muß, zugeführt.
Bei einem Prüfstandslauf zur Lenkung steht das Ketten
fahrzeug 1 gefesselt in der definierten Position mit
laufendem Triebwerk und eingeschaltetem Fahrzeugge
triebe. Hierbei wird es mit einer Geschwindigkeitsbe
lastung bei Geradeausfahrt in der Ebene über die
Leistungsbremsen 12, 13 gering belastet oder über die
Leistungsbremsen 4, 5 bei kleiner Geschwindigkeit und
Drehzahl belastet, um den Fahrzeugvortriebswiderstand
zu simulieren. Die Wellen 2, 3 und die Wellen 16, 17
laufen in der gleichen Drehrichtung, da sie mit gleich
artigen Untersetzungsgetrieben 6, 7, bestehend aus
jeweils drei Zahnrädern, verbunden sind. Die Wellen
16, 17 sind über die Einheit gekoppelt. Wenn die Wellen
16, 17 gleiche Drehzahl aufweisen, rotieren die Brems
scheiben 28, 29 mit der gleichen Drehzahl und es kommt
zu keiner Reibung. Dieses ist der Zustand der Geradeaus
fahrt mit gleicher Belastung beider Antriebsseiten.
Mit Einleitung eines Lenkvorganges und damit Auslenken
des Lenkrades werden die Antriebsseiten mit unter
schiedlichen Drehzahlen durch den Fahrzeugantrieb
beaufschlagt, die Innenseite, nach der eine Drehung
erfolgen würde, mit einer geringeren Drehzahl und die
Außenseite mit einer höheren Drehzahl. Diese erhebliche
Belastung des Fahrzeugantriebes soll durch den Prüf
stand simuliert werden, da sonst an dieser Stelle nur
ein "leistungsloses" Lenken simulierbar ist. Abweichend
von der beschriebenen Geradeausfahrt werden die Wellen
16, 17 jetzt mit unterschiedlicher Drehzahl beauf
schlagt, da auch die Fahrzeugantriebsseiten und somit
die Drehwellen 2, 3 mit unterschiedlicher Drehzahl
laufen. Die Einstellung der Leistungsbremsen 12, 13 oder
4, 5 mit geringer Belastung wird gegenüber der Gerade
ausfahrt nicht verändert. Es laufen die Wellen 16, 17
mit unterschiedlicher Drehzahl, und es tritt eine
Drehzahldifferenz auf.
Die Lenkbelastung wird nun derart simuliert, daß die
Bremsscheiben 28, 29 über die Steuereinheit 32
entsprechend den vorliegenden Werten gekoppelt werden
und diese Kopplung bzw. Abbremsung entsprechend dem
gewünschten Lenkvorgang/Lenkausschlag sowie in Ab
hängigkeit von der simulierten Fahrgeschwindigkeit und
in der maximal zulässigen Belastung eingestellt wird.
Dadurch wird mit der Abbremsung, die beliebig fein
fühlig einstellbar ist und als Dauerbelastung vorge
nommen werden kann, der Lenkvorgang vollständig und
realitätsbezogen simuliert. Es wird durch den
eingeleiteten Lenkvorgang mit der auftretenden Dreh
zahldifferenz an den Antriebsseiten prüfstandsseitig
ein Widerstand entgegengesetzt, der dem Lenkvorgang des
Kettenfahrzeuges 1 auf einer Fahrbahn entspricht. Die
Lenkung wird quasi verspannt.
Claims (4)
1. Prüfstand zur Simulation von Lenkvorgängen für
Kettenfahrzeuge (1) durch Abbremsen oder Be
schleunigen der einen bzw. der anderen Kettenseite
über Lenkgetriebe, indem das Kettenfahrzeug
stationär angeordnet ist und die angetriebenen
Fahrzeugachsen über Drehwellen (2, 3; 16, 17) jeder
Seite über Bremsen (4, 5 bzw. 12, 13) zur Momenten
steuerung beaufschlagbar und die Drehwellen (2, 3;
16, 17) über eine Verspannungseinheit (18) unter
Zwischenschaltung von zugeordneten Bremsscheiben
(28, 29) koppelbar sind, wobei die Kopplung über
eine Steuereinheit (32) in Abhängigkeit der Dreh
zahldifferenz steuerbar ist.
2. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremsscheiben (28, 29) gegenüberliegend
angeordnet sind und eine Bremsscheibe (28) am Ende
der Welle (16) feststeht und die andere Brems
scheibe (29) am Ende der Welle (17) verschieblich
einstellbar angeordnet ist.
3. Prüfstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinheit (32) als Hydraulik
zylinder ausgebildet ist und über einen auf der
Welle (17) gelagerten verschiebbaren Mitnehmer (31)
die Bremsscheibe (29) einstellbar ist.
4. Prüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verspannungseinheit (18)
mit den Bremsscheiben (28, 29) in einer Kammer zur
Kühlmitteldurchströmung angeordnet ist.
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DE1995114172 DE19514172C2 (de) | 1995-04-15 | 1995-04-15 | Prüfstand für Kettenfahrzeuge |
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19514172A1 DE19514172A1 (de) | 1996-10-24 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1995114172 Expired - Fee Related DE19514172C2 (de) | 1995-04-15 | 1995-04-15 | Prüfstand für Kettenfahrzeuge |
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3100848C2 (de) * | 1981-01-14 | 1984-01-12 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Verspannungsprüfstand mit einem Verspanngetriebe in geschlossener Bauart |
DE3913070A1 (de) * | 1989-04-21 | 1990-10-25 | Asea Brown Boveri | Pruefstand fuer kettenfahrzeuge |
DE3942056A1 (de) * | 1989-12-20 | 1991-06-27 | Bosch Gmbh Robert | Rollenpruefstand zur kombinierten leistungs- und bremsenpruefung an kraftfahrzeugen |
-
1995
- 1995-04-15 DE DE1995114172 patent/DE19514172C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19514172A1 (de) | 1996-10-24 |
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