DE2755184A1

DE2755184A1 - Vorrichtung zur simulation von wechselnden belastungszustaenden eines kraftfahrzeugs auf der strasse

Info

Publication number: DE2755184A1
Application number: DE19772755184
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Maurer; Karl Dipl Ing Schober
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-12-10
Filing date: 1977-12-10
Publication date: 1979-06-13
Also published as: DE2755184C3; DE2755184B2

Description

Vorrichtung zur Simulation von wechselnden Belastungs-
zuständen eines Kraftfahrzeugs auf der Straße Dic Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Simulation von wechselnden Belastungszuständen, beispielsweise von Berg-und Tal fahrten eines Kraftfahrzeugs bei Fahrten auf einer ebenen Versuchsstrecke.
Um aufwendige Erprobungsfahrten auf Bergs trecken und im ängerbetrieb einzuschränken, wurde ein einachsiger Bremsanhänger konstruiert und gebaut, der die Eingrenzung thermischer Probleme beispielsweise von Öl- und Wasserkühlern oder von Getrieben auf einer Versuchsbahn ermöglicht.
Es sind bereits Bremsanhänger gebaut worden, die mit einer elektrischen Wirbelstrombremse arbeiten. Mit diesen kann jedoch keine große Bremsleistung erbracht werden und außerdem läßt sich ein soll es Aggregat nicht schnell genug zeitlich variabel regeln.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Anhängerbremsgerät zu konstruieren, das sich leicht und schnell vom Fahrersitz des Kraftfahrzeugs willkürlich von hand oder auch automatisch regeln läßt und mit dem beliebig viele verschiedene Simulationsstrecken "gefahren" werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß in einem Anhänger an das Kraftfahrzeug eine von den Rädern des Anhängers angetriebene Hydraulikpumpe mit wenigstens einem vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil, das von dem von dieser in Umlauf versetzten Druckmedium durchströmt wird, als hydraulische Bremse wirkt, deren Bremskraft über die Anhängerkupplung auf das Kraftfahrzeug wirkt. U. U. kann es im Hinblick auf die Dimensionierung vorteilhafter sein, statt eines Druckbegrenzungsventils zwei vorzusehen. Dem Druckbegrenzungsventil oder den Druckbegrenzungsventilen wird zweckmäßig ein vom Kraftfahrzeug aus elektrisch angesteuertes Druckregelventil zugeordnet, das den Vorsteuerdruck zeitlich rasch variabel regelt. hierdurch ist es möglich, kurzzeitig Belastungsvorgänge zu ändern, wie dies in der Praxis auch vorkommt. Die Steuerung des Druckregelventils kann auch von einem Magnetträgerband gesteuert werden. Dies wird praktisch so "beschriftet", daß mit einem Fahrzeug beispielsweise eine Gebirgsgegend abgefahren wird und die dabei vorkommenden Geschwindigkeits- und Belastungsänderungen mit geeigneten Mitteln auf das Magnetträgerband aufgezeichnet werden. Dieses wird dann später auf einem Anhängerfahrzeug eingesetzt und übernimmt dann die Steuerung des Druckregelventils, wobei die Anderung der Belastungszustände den gegebenen Umständen in der Praxis genau angepaßt simuliert und auf das Gespann übertragen werden. Der Anhänger der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zur besseren Spurhaltung eine verhältnismäßig lange Deichsel aufweisen, in der in der Nähe der Anhängerkupplung eine Kraftmeßdose eingebaut ist, welche die vom Anhänger über die Anhängerkupplung auf das Fahrzeug übertragene Kraft tegistriert und vorzugsweise mit einem besonderen Obertragungsmittel auf ein im Kraftfahrzeug angeordnetes Anzeige- und/oder Speichergerät überträgt. Zur Vernichtung der mit der Flydraulikpumpe dem Druckmedium zugeführten Energie kann auf dem Anhänger ein Öl-Luft-Kühler angeordnet sein, der das im Druckbegrenzungsventil aufgeheizte Öl mit Gebläsewind kühlt. Im übrigen kann das Dehnmeßglied der Kraftmeßdose an der Anhängerkupplung angelenkt und mit wenigstens einem Kugellager gegenüber der Deichsel längsverschieblich gelagert sein.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erl.iutcrt, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines an das zweck eines Personenkraftfahrzeugs angehängten erfindungsgemäßen Anhängers, Fig. 2 die Draufsicht auf denselben.
An ein Kraftfahrzeug 1 ist mit einer verhältnismäßig langen Deichsel 2 ein erfindungsgemäßer Bremsanhänger 3 angehängt.
Ober die Räder 4 des Anhängers 3 und seine Achsen 5 kann über ein Differentialgetriebe 6 und eine Elektromagnetzahnkupplung 7 eine Hydraulikpumpe 8 angetrieben werden. Mit dieser Magnetkupplung kann bei langen Oberlandfahrten, wenn nicht gebremst werden soll, der Drehmomentenfluß von den Rädern zur Pumpe unterbrochen werden. Ist die Hydraulikpumpe 8 durch Fahren mit dem Anhänger in Bewegung gesetzt, dann pumpt diese als Druckmedium dienendes Öl durch Druckbegrenzungsventile 11. Ein Tank dient zum Ausgleich von Volumensveränderungen im System.
In dem vorliegenden Fall hat man zwei Druckbegrenzungsventile vorgesehen, da diese beiden Ventile zusammen die hier erforderliche Leistung erbringen können und handelsüblich erworben -werden können. Dabei sind die beiden Ventile im hinblick auf den zur Verfügung stehenden Raum leichter unterzubringen und auch leichter im Gewicht als ein größeres Druckbegrenzungsventil, das gesondert in dieser Größenordnung angefertigt werden müßte.
Die Druckbegrenzungsventile 11 werden durch ein servohydraulisches Druckregelventil 12 gesteuert, das Verbindung mit dem Regler oder Programmgeber im Fahrerhaus hat. Dort ist ein entsprechendes Verstellglied vorgesehen, mit dem willkürlich die gewünschte Bremswirkung eingestellt werden kann. Dies Verstellglied kann ein Gerät mit einem Magnetband sein, durch das die notwendigen Befehle zu dem servohydraulischen Druckregelventil 12 vom Kraftfahrzeug auf den Anhänger gegeben werden, die vorher bei einer Geländefahrt auf dem Magnetband gespeichert worden sind.
In der Deichsel 2 des Anhängers 3 ist in der Nähe der Anhängerkupplung 13 eine Kraftmeßdose 14 eingebaut, die die vom Fahrzeug 1 über die Anhängerkupplung 13 auf den Anhänger 3 übertragene Kraft registriert. Diese Kraft kann mit einem besonderen übertragungsmittel auf ein im Kraftfahrzeug angeordnetes Anzeige- und/oder Speichergerät übertragen werden.
Bei der Bremsung wird das durch die Hydraulikpumpe 8 umgepumpte Öl in den 1)ruckbegrenzungsventilen aufgeheizt. Die dadurch im Öl gespeicherte Energie muß nun wieder vernichtet werden. Dazu dient ein auf dem Anhänger 3 angeordneter Öl-Luft-Kühler 15.
Die Kraftmeßdose 14 ist in einem Gehäuse 16, das an der Deichsel 2 fest angeschlossen ist. Aus der Kraftmeßdose 14 ragt das Führungsglied 17 heraus, das über Kugellager 18 mit der Anhängerkupplung 13 verbunden ist. Die Kugellagerung ist deshalb erforderlich, damit bei auftretenden Seitakrafteinflüssen die Reibung des Führungsgliedes gegenüber der Deichsel nicht zu groß wird.
Die Ilydraulikpumpe kann auch so ausgebildet sein, daß sie bei Talfahrt zum tlydraulikmotor und damit der "Brems"-Anhänger zu einem "Schiebe"-Anhänger wird. Für eine solche Benutzung kann die Auflaufbremse, mit der der Anhänger ausgerüstet ist, abgeschaltet werden.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß durch das elektrohydraulische System Regelabweichungen in Zehntel Sekunden wirksam gemacht werden können, während mit den bisher üblichen Bremsgeräten, die beispielsweise mit Wirbelstrombremsen ausgerüstet waren, nur mit sehr viel größerer Verzögerung eine Anderung des Bremsverhaltens hervorgerufen werden konnte.
Ein weiterer Vorteil liegt in dem wesentlich geringeren Leistungsgewicht, d. h., gleiche Bremsleistung vorausgesetzt, kann ein hydraulischer Bremsanhänger leichter ausgeführt werden.
Wird die Bremspumpe über eine zweite, fremdangetriebene Pumpe, mit Drucköl beaufschlagt, so arbeitet die Bremspumpe als flydromotor: Der "Brems-Anhänger wird nun zu einem "Schiebe"-Anhänger.

Claims

Ansprüche Vorrichtung zur Simulation von wechselnden Belastungszuständen, beispielsweise von Berg- und Talfahrten eines Kraftfahrzeugs bei Fahrten auf einer ebenen Versuchsstrecke, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in einem Anhänger (3) an das Kraftfahrzeug (1) eine von den Rädern (4) des Anhängers (3) angetriebene llydraulik-Pumpe (8) mit wenigstens einem vorgesteuerten Druckbegrenzungsventil (11), das von dem von dieser in Umlauf versetzten Druckmedium durchströmt wird, als hydraulische Bremse wirkt, deren Bremskraft über die Anhängerkupplung (13) auf das Kraftfahrzeug (1) wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Kupplung (7) zur Unterbrechung des Drehmomentflusses vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Druckbegrenzungsventil (11) oder den Druckbegrenzungsventilen (11) ein servohydraulisches, vom Kraftfahrzeug (1) aus gesteuertes Druckregelventil (12) zugeordnet ist, das willkürlich den Vorsteuerdruck zeitlich rasch variabel regelt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Steuerung des Druckregelventils (11) von einem Magnetträgerband geslalert wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der verhältnismäßig langen Deichsel (2) des Anhängers (3) in der Nähe der Anhängerkupplung (13) eine Kraftmeßdose (14) eingebaut ist, die die vom Anhänger (3) über die Anhängerkupplung (13) auf das Fahrzeug (1) übertragene Kraft registriert und vorzugsweise mit einem besonderen Obertragungsmittel auf ein im Kraftfahrzeug (1) angeordnetes Anzeige- und/oder Speichergerät überträgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß auf dem Anhänger (3) ein bl-Luft-Kühler (15) angeordnet ist, der das im Druckbegrenzungsventil (11) aufgeheizte Öl mit Fahrwind oder Gebläseluft kühlt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Dehnglied (17) der Kraftmeßdose (14) an der Anhängerkupplung (13) angelenkt und mit wenigstens einem Kugellager (18) gegenüber der Deichsel (2) längsverschieblich gelagert ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine derartige Ausbildung der Hydraulikpumpe, daß sie bei Talfahrt zum Hydraulikmotor und damit der "Brems"-Anhänger zum "Schiebe"-Anhänger wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Anhänger eine hydraulische Auflaufbremse aufweist, die bei Schiebebetrieb abschaltbar ist.