DE4238691C2 - Prüfstand - Google Patents
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- DE4238691C2 DE4238691C2 DE19924238691 DE4238691A DE4238691C2 DE 4238691 C2 DE4238691 C2 DE 4238691C2 DE 19924238691 DE19924238691 DE 19924238691 DE 4238691 A DE4238691 A DE 4238691A DE 4238691 C2 DE4238691 C2 DE 4238691C2
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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
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/0072—Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls
- G01M17/0074—Details, e.g. roller construction, vehicle restraining devices
-
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- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/02—Wind tunnels
- G01M9/04—Details
Landscapes
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Prüfstand, insbesondere
Aerodynamikprüfstand, mit einem prüfstandseitigen Testfahrzeug,
wobei die Fahrzeugräder auf einem oder mehreren antreibbaren
Abrollelementen (Bänder) abgestützt sind.
Bei der Neu- und Weiterentwicklung von Fahrzeugen, gerade auch
Personenkraftfahrzeugen, geht das Bemühen u. a. stets dahin, diese
soweit als möglich strömungsgünstig zu gestalten, da ab einer
gewissen Fahrgeschwindigkeit der Luftwiderstand die den
Kraftstoffverbrauch bestimmende Verlustgröße darstellt. Für diese
Entwicklungstätigkeit sind neben an wenigstens einem Rad des
Fahrzeuges angeordneten Meßelementen zur Bestimmung des auf das
Fahrzeug wirkenden Luftwiderstandes bei Meßfahrten (vgl. DE 36 12 599
C2) auch entsprechende stationäre versuchstechnische
Einrichtungen bekannt, insbesondere solche, die eine realistische
Simulation der Straßenfahrt des Automobils sicherstellen.
Für solche und weitergehende Fahrzeuguntersuchungen geeignete
Prüfstände sind im Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise die
Beschreibung eines Klimawindkanales mit Allrad-Rollenprüfstand in
ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 1991 (1989, Seiten 14-20),
zeigt. Auch bei entsprechend eingerichteten Prüfständen zur
Ermittlung der Betriebsfestigkeit von Kraftfahrzeugen bzw.
Fahrwerksteilen mittels Simulation von Betriebsbeanspruchungen ist
es gängige Praxis, die Fahrzeugräder auf einem oder mehreren
antreib- und abbremsbaren Abrollelementen (Bändern) abzustützen
(vgl. DE 30 40 355 C2, DE 37 44 631 A1).
Gerade in Aerodynamikprüfständen, z. B. Windkanälen, bei denen es auf
eine möglichst realistische Simulation der Umströmung der
Fahrzeugkarosserie ankommt, ist mit Hinblick auf die
Grenzschichtbildung ein großflächiges, den gesamten Unterboden des
Fahrzeuges erfassendes Abrollelement besonders vorteilhaft, da damit
eine den tatsächlichen Fahrgegebenheiten entsprechende
Relativbewegung zwischen Fahrzeug-Unterboden und der Fahrbahn
simuliert werden kann.
Nun kann es allerdings vorkommen, daß die Längsausrichtung des
mittels geeigneter anlageseitiger Arretiermittel fixierten
Fahrzeuges nicht mit der Bewegungsrichtung des Abrollelementes
übereinstimmt, so daß durch den dabei entstehenden Schräglauf der
Räder in den Radaufstandspunkten auf der Testoberfläche, d. h. auf
dem Abrollelement (Band), infolge Gleitreibung Seitenkräfte
entstehen, wie dies beispielsweise in Fig. 8 der DE 37 44 631 A1
gezeigt ist. Dies ist allerdings in den Fällen, in denen
Aerodynamikprüfungen am Fahrzeug vorgenommen werden, unerwünscht.
Zwar sind für verschiedenerlei Untersuchungen am Fahrzeug auch
Prüfstände bekannt geworden, um die Fahrzeuglängsachse und die
Ausrichtung der Räder auch bei unterschiedlich breiten Fahrzeugen an
die Prüfstandgeometrie anpassen zu können (EP 0 373 653 A2) bzw. um
mittels einer geeigneten Fesselung eines Testobjektes (Fahrzeug)
u. a. auch eine durch Reifenschräglauf auftretende Seitenkraft
aufnehmen zu können (DE 39 41 685 C2). Die in diesem Stand der
Technik aufgezeigten Prüfstände sind allerdings für
Aerodynamikprüfungen nicht geeignet (kein großflächiges
bodenseitiges Abrollelement).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bezüglich des hier
aufgezeigten Problems auf einfache Weise Abhilfe zu schaffen.
Dies gelingt erfindungsgemäß durch die fahrzeugseitige Maßnahme, wie
sie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben ist.
Bei der erfindungsgemäßen Radlagerung richten sich die einzelnen
Fahrzeugräder selbsttätig zur Bewegungsrichtung des Abrollelementes
aus, so daß nur eine reine Abrollbewegung eines jeden Rades auf dem
Abrollelement erfolgt, wobei die auf das Fahrzeug wirkende
Kraftkomponente lediglich der Überwindung der Reibungskräfte in der
Radlagerung (Kugellager) dient. Hinsichtlich der dazu quer
gerichteten Kraftkomponente ist das Fahrzeug vom Abrollelement
entkoppelt und kann somit in seiner mehr oder weniger geringfügigen
Schräglage verbleiben. Seitenkräfte werden so durch das
Abrollelement nicht ins Fahrzeug eingeleitet. Dieses kann dabei in
Originalgröße oder beispielsweise im Maßstab 1 : 4 vorliegen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Beschreibung eines Ausfüh
rungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigt
Fig. 1 eine abschnittsweise und schematisierte Draufsicht auf einen
Aerodynamik-Prüfstand (Windkanal).
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer Radlagerung, ebenfalls in
einer Draufsicht und
Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeile III in Fig. 2.
Fig. 1 zeigt ein in bekannter Weise beispielsweise mittels endseitiger
Rollen angetriebenes endloses, großflächiges und als Abrollelement
dienendes Band 1, dessen Bewegungsrichtung (Pfeile 2) der Luft-Anström
richtung entspricht. Auf dem Band 1 ist durch strichpunktierte Linien
angedeutet ein Fahrzeug 3 als Testobjekt und Bestandteil des Prüfstan
des plaziert und dabei mittels hier nicht gezeigter Arretierungselemen
te fixiert und so gehalten, daß die Fahrzeugräder 8 durch das Fahrzeug
gewicht nicht belastet werden.
Wie anhand der fehlenden Parallelität (Winkel α) der jeweiligen Längs
mittellinien 4, 5 von Fahrzeug 3 bzw. Band 1 erkennbar, ist die
Ausrichtung des Fahrzeugkörpers gegenüber der Bandbewegung bzw. Luft-
Anströmrichtung mit einer gewissen Schräglage behaftet.
Vordere und hintere Fahrzeugachsen 6, 7 nehmen auf die in Fig. 2 näher
gezeigte Weise die Fahrzeugräder 8 auf, wobei diese sich aufgrund der
besonderen Lagerung selbsttätig dergestalt ausrichten, daß ihre Längs
mittellinien 9 mit der Band-Bewegungsrichtung 2 übereinstimmen.
Wie sich aus den Fig. 2 und 3 ergibt, ist an der Fahrzeugachse 6, 7
endseitig über ein darin eingesetzter Achsschenkelbolzen 10 ein
L-förmig gewinkelter Achsschenkel 11 schwenkbar gelagert (Lager 14),
der über ein geeignetes Radlager 12 das Fahrzeugrad 8 trägt.
Durch einen aus der L-Form des Achsschenkels 11, d. h. dem Vorsetzen
des Achsschenkelbolzens 10 vor die Radachse 13 in Fahrtrichtung sich
ergebenden Nachlauf (n) sowie dadurch, daß der Achsschenkelbolzen 10
stets auf der Längsmittellinie 9 des Fahrzeugsrades 8 zu liegen kommt,
ist eine sich stets selbst stabilisierende Radlagerung gegeben, ohne
daß durch unbeabsichtigte Schräglage bei der Arretierung des Fahrzeuges
3 gegenüber der Bewegungsrichtung 2 des Bandes 1 Seitenkräfte oder
Momente in das Fahrzeug 3 eingeleitet werden können.
Dadurch, daß das die Fahrzeugachse 6, 7 mit dem Achsschenkelbolzen 10
verbindende Lager 14 eine Relativverschiebung dieser Funktionselemente
in vertikaler Richtung zuläßt sowie dadurch, daß durch entsprechende
Bemaßung in beiden Richtungen ein gewisser Bewegungsspielraum (Abstände
a, b) zum Sicherungsstift 15 bzw. zum Achsschenkel (11) gegeben ist, ist
auch eine Entkopplung des Fahrzeugkörpers vom Band 1 in dieser
Bewegungsrichtung erfolgt.
Vertikalbewegungen des Fahrzeugrades 8, z. B. aufgrund von Unebenheiten
des Bandes 1, werden nicht als entsprechende Kräfte in den Fahrzeugkör
per weitergeleitet.
Claims (3)
1. Prüfstand, insbesondere Aerodynamik-Prüfstand, mit einem prüf
standseitigen Testfahrzeug, wobei die Fahrzeugräder auf einem oder
mehreren antreibbaren Abrollelementen (Bänder) abgestützt sind,
gekennzeichnet dadurch, daß der Achsschenkelbolzen (10) eines jeden
Fahrzeugrades (8) in Fahrtrichtung vor der jeweiligen Radachse (13)
liegt (Nachlauf n) und die Längsmittellinie (9) des Fahrzeugrades
(8) schneidet.
2. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahr
zeugkörper gegenüber den Fahrzeugrädern (8) in vertikaler Richtung
entkoppelt ist.
3. Prüfstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achs
schenkelbolzen (10) gegenüber der Fahrzeugachse (6, 7) in vertikaler
Richtung relativ bewegbar und diese Bewegung durch Anschläge
(Achsschenkel 11, Sicherungsstift 15) begrenzt ist.
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DE19924238691 DE4238691C2 (de) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Prüfstand |
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Family Applications (1)
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DE19924238691 Expired - Fee Related DE4238691C2 (de) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Prüfstand |
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-
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- 1992-11-17 DE DE19924238691 patent/DE4238691C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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