DE3932647A1 - Verfahren zum simulieren des durchrutschvorganges von raedern auf pruefstaenden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Simulieren des Durchrutschvorganges von Rädern einer getriebenen Achse auf Prüfständen mit gesonderten elektrischen Radbelastungsmaschinen.

Für die Prüfung von einachs- oder mehrachsgetriebenen Fahrzeugen werden Fahrzeugprüfstände verwendet. Diese können als Rollenprüf­ stände oder als Achs- und Getriebeprüfstände mit direkt an der Welle des Fahrzeugs angekuppelten Belastungsmaschinen ausgeführt sein.

Für die Simulation von Durchrutschvorgängen von Rädern einer getriebenen Achse auf z. B. Eis, ist eine geeignete Sollwert­ vorgabe an die Radbelastungsmaschinen erforderlich. Sie muß der Momentenaufteilung durch das Differentialgetriebe entsprechen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ver­ fahren anzugeben, mit dem sich eine gesteuerte Zuordnung des er­ forderlichen Drehmomentes an den beiden Halbwellen (Rädern) einer getriebenen Achse zum übertragenen Zugmoment an den Rädern erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, aus­ gehend von der Gesamtmomentvorgabe ohne Rutschvorgang die Diffe­ renz zwischen dem Gesamtwert und dem vorgegebenen elektrischen Moment einer Radbelastungsmaschine als zusätzliches Beschleuni­ gungsmoment der anderen elektrischen Radbelastungsmaschine zu­ geordnet wird.

Es wird hier dabei davon ausgegangen, daß der bei Fahrzeugprüf­ ständen von der Fahrgleichung gelieferte Zugmomentsollwert für die treibenden Räder ein Summensollwert ist und daß sich bei Geradeausfahrt und wenn kein Rutschvorgang stattfindet, das Zug­ moment gleichmäßig auf die treibenden Räder aufteilt. Zur Be­ rücksichtigung von Kurvenfahrten kann die Simulation dann dort in der Weise vorgenommen werden, daß die Aufteilung mittels eines Kennfeldrechners in Abhängigkeit von Differenzdrehzahl und Moment vorgegeben wird.

Durch das vorgenannte Verfahren ist bei Rollenprüfständen eine praxisgerechte Momentenaufteilung auf die Antriebswelle gegeben, obwohl die Drehzahl wegen des hohen Massenträgheitsmoments der Rollen dem Durchrutschvorgang nicht folgen kann. Bei Achs- und Getriebeprüfständen kann die Belastungsmaschine direkt an der getriebenen Achse angeflanscht werden; damit ist eine echte Si­ mulation des Prüfschutzvorganges möglich. Da hier ohne Rad ge­ fahren werden kann, muß die Belastungsmaschine beim Durchrutsch­ vorgang die Radmassen simulieren. In diesem Fall ist eine dreh­ steife Verbindung vorgesehen, die eine hohe Radbeschleunigung er­ möglicht.

Wenn Reaktionen des Triebstranges auf höherfrequente Momentstö­ rungen untersucht werden sollen und die Massensimulation durch die Momentregelzeit begrenzt ist, kann als zweite Kupplungsart eine drehelastische Kupplung vorgesehen sein, wobei die Radmasse pysikalisch vorhanden sein muß.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 das Prinzipschaltbild der Anordnung,

Fig. 2 den Zusammenhang zwischen Gesamtmoment und Moment links und rechts und

Fig. 3 die Anordnung mit direkter Kopplung der Belastungsmaschi­ nen an den getriebenen Halbachsen (Rädern).

Auf einem nicht näher dargestellten Rollenprüfstand ist der Aus­ schnitt einer Antriebsanordnung zu sehen, der aus der antreiben­ den Welle 1 und den beiden über ein Differential 4 angetriebenen Halbachsen 2 und 3 besteht, an denen die Räder 5 und 6 ange­ flanscht sind. Diese Räder mit ihren Trägheitsmomenten sind durch zwei Rollen 7 bzw. 8 des Prüfstandes belastbar, denen seinerseits als elektrische Belastungsmaschinen die elektrischen Gleichstromantriebe 9 und 10 zugeordnet sind. Diese Antriebe 9 und 10 werden ihrerseits wieder über Thyristorumrichter 11 und 12 gespeist und in ihren Momenten von einer übergeordneten Recheneinheit 13 geregelt. Die vorliegende Aufgabe besteht da­ rin, das über die Rollen 7 und 8 übertragene Moment so zu steu­ ern, daß der Rutschvorgang der Räder 5 und 6 auf z. B. Eis simu­ liert werden kann.

In Fig. 2 ist das Summenmoment aus Wellenmoment rechts und links, d.h. m_WR und m_WL eingetragen, das sich aus der Fahrgleichung er­ gibt. Bei Fahren ohne Schlupf würde sich eine gleichmäßige Zug­ kraftaufteilung auf beide Räder ergeben, wie durch die strich­ punktierte Linie a dargestellt wird. Das Moment m_ZL des z. B. linken Rades wird einstellbar (Doppelpfeil b) konstant gehalten. Damit steht die Momentdifferenz zur strichpunktiert gezeigten Linie a als Beschleunigungsmoment für das rechte Rad zur Verfü­ gung, so daß der Momentsollwert m_ZR für das rechte Rad , d.h. der dem rechten Rad zugeordnete Belastungsmaschine entsprechend erhöht wird.

Sind, wie Fig. 3 erkennen läßt, die elektrischen Belastungsma­ schinen 14 und 15 direkt mit den antreibenden Halbachsen 2 und 3 gekuppelt, so müssen diese elektrischen Belastungsmaschinen 14, 15 die Rädermassen elektrisch simulieren.

Claims (3)

1. Verfahren zum Simulieren des Durchrutschvorganges von Rädern einer getriebenen Achse auf Prüfständen mit gesonderten elektri­ schen Radbelastungsmaschinen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ausgehend von der gesamten Momentvorgabe (m_W) ohne Rutschvorgang die Differenz zwischen dem Gesamtmoment und dem vorgegebenen Moment (m_ZL) einer Radbelastungsmaschine (9) als zusätzliches Beschleunigungsmoment der anderen elek­ trischen Radbelastungsmaschine (10) zugeordnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die elektrische Simulation der Radmassen durch die elektrischen Radbelastungsmaschinen (14, 15).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Simulation von Kurvenfahrten eine Aufteilung der Zugmomente mittels ein Kennfeldrechners abhängig von der Differenzdrehzahl und Moment zusätzlich vorgegeben wird.