DE19928490A1 - Vorrichtung zur Ausstattung eines fahrtüchtigen Fahrzeugs zum Fahrsimulator - Google Patents
Vorrichtung zur Ausstattung eines fahrtüchtigen Fahrzeugs zum FahrsimulatorInfo
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Abstract
Beschrieben ist ein Bausatz, mit dessen Hilfe ein normales, fahrtüchtiges Fahrzeug zum Fahrsimulator umgerüstet werden kann. Er besteht aus einem Fahrcomputer mit Bildgenerator, einem Sichtsystem, einem Lautsprecher und Sensoren zur Erfassung der Positionen der Bedienungselemente. Der Lenkradeinschlag wird dabei mittels Winkelgebern in Drehtellern erfaßt, auf die die Vorderräder gefahren werden. Die Vorrichtung ist einfach zu installieren und abzugleichen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ausstattung eines fahrtüchtigen
Fahrzeugs zum Fahrsimulator. Es kommen PKW's, LKW's, Motorräder, Gabelstapler
oder andere Fahrzeuge infrage.
Für den Bau von Fahrsimulatoren wird üblicherweise die Attrappe eines echten,
stillgelegten Fahrzeugs oder ein Nachbau verwendet. In beiden Fällen müssen die
Rückstellkräfte der Bedienungselemente Lenkrad, Gaspedal, Bremspedal,
Handbremshebel, Gangschalthebel, Kupplungspedal, Zündschlüssel,
Scheibenwischerhebel, Lichtschalter, Blinkerhebel usw. mit denen eines echten
Fahrzeugs übereinstimmen. An allen Bedienungselementen werden Sensoren
befestigt oder angeschlossen.
Die Nachteile solcher Simulatoren sind, daß der Transport durch das hohe Gewicht
und die großen Abmessungen der Fahrzeugkarosserie erschwert wird, daß der Bau
einer Attrappe mit wirtschaftlichem Aufwand verbunden ist, daß die Simulation immer
an einem bestimmten Fahrzeugtyp gebunden ist und daß der Simulator nicht
kurzfristig an die Wünsche des Anwenders anpaßbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, die es erlaubt, einen echten fahrtüchtigen Personenkraftwagen, einen
Lastkraftwagen, ein Motorrad, einen Gabelstapler oder andere Fahrzeuge mit
wenigen einfachen Handgriffen zum Simulator umzurüsten.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß Beschleunigungssensoren,
Drehteller und gegebenenfalls andere Sensoren verwendet.
Beschleunigungssensoren geben gemäß der Erdbeschleunigung als Ausgangssignal
ab. Bei einer Winkelneigung eines solchen Sensors aus seiner neutralen Lage
heraus wird daher ein statisches Ausgangssignal abgegeben. Die dynamische
Komponente des Ausgangssignals wird entweder vernachlässigt, oder sie wird im
Computer aus dem Summensignal herausgerechnet, so daß das reine Winkelsignal
übrig bleibt.
Der Spurwinkel der Vorderräder, bzw. der Lenkradwinkel kann durch einen in einem
besonderen Drehteller untergebrachten Winkelsensor gemessen werden. Dieser
Drehteller ist einer von zwei Drehtellern, die unter die Vorderräder gelegt werden,
wodurch außer der Winkelerfassung auch noch die Reibung zwischen Vorderrädern
und Boden stark vermindert wird.
Die Erfindung sei nun anhand der beiden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt gemäß den Ansprüchen 1 und 4 ein fahrtüchtiges Auto (1), einen
Computer (2) zur Berechnung der Fahrdynamik, des Umgebungsbildes und der
Fahrgeräusche, ein Sichtsystem (3) zur Anzeige des Bildes, einen Lautsprecher (4)
zur Wiedergabe der Geräusche und Sensoren zur Erfassung der Stellungen der
Fußhebel (15), der Handhebel (6) und des Spurwinkels (8) der Vorderräder (7). Die
Beschleunigungssensoren werden einfach mit einem Klebeband an die Pedale oder
Handhebel gewickelt oder mit einer Klemme angeklemmt oder angeschraubt.
Fig. 2 zeigt gemäß den Ansprüchen 2 und 3 den Drehteller (8A) für das linke
Vorderrad. Er besteht aus einem drehbaren Oberteil (8.1) und einem feststehenden
Unterteil (8.3). Im Oberteil befindet sich eine Kugelrinne (8.2) und im Unterteil eine
Kugelrinne (8.4). In diese Kugelrinnen werden Kugeln (8.7) eingelegt. Sie sorgen für
leichte Drehung und fangen den Druck des Fahrzeugs auf. Zwischen Oberteil (8.1)
und Unterteil (8.3) ist ein Drehwinkelgeber (8.5) befestigt. Die Welle dieses
Drehwinkelgebers wird über ein Reibrad (8.6) vom Oberteil (8.1) angetrieben. Dieser
Reibradradantrieb hat die Vorteile, daß der Drehwinkel mit hoher Auflösung erfaßbar
ist und daß das Oberteil (8.1) auf einfache Art zu demontieren ist.
Ein computergeführter Abgleich gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, daß die
Sensoren bei der Montage nur grob ausgerichtet sein müssen.
Die Verwendung eines Inkrementalwinkelgebers gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil
der höheren Wirtschaftlichkeit gegenüber einem Absolutwert-Winkelgeber. Eine
schleichende Nullstellung des Spurwinkelwertes hat den Vorteil, daß der Meßwinkel
nicht wegdriften kann sondern auch bei kleinen inkrementalen Meßfehlern bei
mittlerer Geradeausstellung der Lenkräder immer Null ist.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Ausstattung eines fahrtüchtigen Fahrzeugs zum Fahrsimulator,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Computer (2) zur Berechnung der
Fahrdynamik, des Umgebungsbildes und der Fahrgeräusche, ein Sichtsystem (3)
zur Anzeige des Bildes, ein Lautsprecher (4) zur Wiedergabe der Geräusche und
Sensoren zur Erfassung der Stellungen der Fußhebel (5), der Handhebel (6) und
des Spurwinkels (8) der Vorderräder (7) vorgesehen sind, und
daß Sensoren verwendet werden, die mit wenigen einfachen Handgriffen
anzubringen und per Software nach einem einfachen Verfahren abgleichbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
Drehteller (8a und 8b) vorgesehen sind, auf die die Vorderräder (7) gefahren
werden und die zur einen die Reifen-/Bodenreibung vermindern und zum anderen
ein Drehwinkelsignal an den Fahrcomputer (2) übertragen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Drehteller (8a) aus einem drehbaren Oberteil (8.1) mit Kugelrinne (8.2), einem
feststehendem Unterteil (8.3) mit Kugelrinne (8.4) und einem
Inkrementalwinkelgeber (8.5) mit Reibrad (8.6) und Lagerkugeln (8.7) besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensoren zur Erfassung der Winkelstellungen der Fußpedale (5) und der
Handhebel (6) Beschleunigungssensoren verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Abgleich er Beschleunigungssensoren nach Einschalten des Fahrcomputers (2)
Aufforderungstexte an das Sichtsystem (3) oder an einen Kontrollmonitor
ausgegeben werden, die Bedienungselemente in ihre Endstellungen zu bringen,
und daß die so erfaßten Winkelstellungen im Fahrcomputer als Anfangs- und
Enddaten eines zu interpolierenden Winkelbereichs gespeichert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus den
Drehzahlpulsen des Inkremantalwinkelgebers (8.5) im Fahrcomputer (2) der
Spurwinkel berechenbar ist, und daß dieser Spurwinkel mit großer Zeitkonstante
schleichend auf null gestellt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999128490 DE19928490A1 (de) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | Vorrichtung zur Ausstattung eines fahrtüchtigen Fahrzeugs zum Fahrsimulator |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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