DE7003772U - Einrichtung zum selbsttaetigen betaetigen der bedienungseinrichtungen von fahrzeugen, insbesondere kraftfahrzeugen. - Google Patents

Description

Doppelstück ^J

Dr.-lng. I₁. c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZU FFE N H A U S E N ■ PORSCHESTRASSE '1

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Einrichtung zum selbsttätigen Betätigen der Bedlenungseinrichtungen von Fahrzeugen« insbesondere Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum selbsttätigen Betätigen der Bedienungseinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, in Abhängigkeit eines Prograraraverteilergerätee für das simulieren von aufgezeichneten Fahrprogrammen unter Verwendung eines RollanprüfStandes, bei welcher die einzelnen Bedienungsorgane (z.B. für Beschleunigung, Verzögerung und den O&ngweohsel) des Fahrzeuges mit ^Servomotoren verbindbar sind, deren Steuergeräte vom Programmvertellergerät beeinflusst werden.

Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung von Prüfläufen, z.B. für die Durchführung gesetzlich vorgeschriebener Testprogramme für Fahrzeuge.

Im Zuge der Bemühungen. Prüffahrten für Kraftfahrzeuge zu vereinfachen, sind bereits eine Reihe von Prüfanlageii entwickelt worden, mit deren Hilfe langwierige Fahrteste derart rationalisiert werden können, daß sie unter Einsatz eines tragbaren zeitlichen und personellen Aufwandes zu beenden sind. Prüfanlagen dieser Art bestehen im wesentlichen aus einem programmgesteuerten Prüfstand, an dem die wesentlichsten Regelorgane wenigstens der Brennkraftmaschine angeschlossen sind und diese entsprechend einem vorgezeichneten Prüfprogramm derart verstellt, da3 unterschiedliche Betriebszustände nachgeahmt werden. Die Prüfanlage umfasst einen gebräuchlichen Rollenprüfstand und beispielsweise für das Analysieren der Abgase eine äinrichtung zur automatischen Meiwertaufzeichnung. Diese Prüfanlagen, wie sie Deispielsweise in der Zeltschrift "automatic" März 196Ö,

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Seit« 96 bis 97» beschrieben sind, sind kompliziert und teuer und benötigen darüber hinaus noch technisch gut geschultes Personal für die Bedienung des Fahrzeuges. Die routinemäßige Überwachung in Verkehr zu bringender Kraftfahrzeug > ist deshalb nur mit einem nohen technischen und personellen Aufwand durchzuführen. Um nicht für Jedes der nittlerweile zahlreichen« unter anderem vom Gesetzgeber vorgeschriebenem P&hrprogramae eine eigene PrUfanlage er« stellen zu müssen und um erforderlichenfalls verschiedene Pahrprogramrae nacheinander durchfuhren zu können, sind die Steuergeräte mit Einrichtungen versehen worden, die es ihnen ermöglichen, vom Datenträger aufgezeichnete Fahrprogramme in Sohalt- bzw. Regelbewe^ungen zu übertragen. Anlagen dieser Art sind in der Zeitschrift "Automatisierung" Heft 4/I960, Seite 12 bis Ib, beschrieben. Bei den dort gezeigten Steueranlagen sind die diesen zugeordneten Stellmotoren zur Übertragung von Schalt- oder Regelbewegungen unmittelbar mit dem Regelorgan des Motors bzw. des Schaltgetriebes verbunden, wodurch zusätzliche Vorkehrungen am Antriebsaggregat bzw. am Fahrzeug erforderlich werden. Diese Prüfanlagen sind demnach nicht für die laufende Überwachung neu in Verkehr zu bringender oder im Verkehr befindlicher Kraftfahrzeuge geeignet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur simulierten Wiedergabe verschiedener Betriebs- oder Fahrzustände von Fahrzeugen zu schaffen, welche ohne größen technischen Aufwand und mit geringem Zeltbedarf als Ersatz für den Fahrer In Fahrzeuge eingesetzt werden kann, wodurch man ohne zusätzliches Personal für die vorgeschriebene Bedienung des Fahrzeuges die notwendigen Testlaufe durchführen kann.

Die Aufgabe wird gemäß dor Erfindung dadurch gelöst, daß die der Programmwiedergabe dienenden Verteiler- und Steuergeräte einschließlich der Servomotoren und ihrer Widerlager auf einem gssteinsamen Grundrahmen befestigt sind, der gegenüber den Bedienungseinrichtungen im Fahrgastraum äes Fahrzeuges derart angeordnet ist, daß die Servomotoren mittels Schnellversohlüsaen an die Bedienungseinrichtungen anschlieäbar sind. Vorzüglich ist der Grundrahmen mit Führungsschienen

versehen« gegen den Fahrersitz austauschbar In Fahrgastraum gegenüber den Bedienungeeinrichtungen befestigt. Vorteilhaft ist der Grundrahmen in den SltzfUhrungsschlenen duroh die dem Fahrersitz *,u<?eor<?nete Rasteinriohtung gegenüber den Bedienungseinriohtungen feststellbar· Die Stellmotoren sind vorzüglich als doppelt wirkende Pneumatikzylinder ausgebildet am einen Ende um waagrechte Aohaen schwenkbar am Grundrahmen und am anderen finde mit SchnellversohlUssen versehen« die die Bedienungeeinrichtungen des Kraftfahrzeuges zumindest teilweise umfassen. Dem Brems-, Kupplunge- und Oaspedal sind jeweils in Fahrtrichtung ausgerichtete und am Ctetrlebesohalthebel zwei im reohten Winkel zueinander angeordnete Arbeitszylinder zugeordnet. Des weiteren 1st Jedem Arbeitszylinder ein teils an der Kolbenstange und teils an dessen Zylinder angeschlossenes Oestänge zugeordnet, das mit elektrischen Sehaltelementen versehen als Rückmeldeeinrichtung für das Programmvertellergerät dient.

Duroh die gekennzeichnete Ausführung wird eine einfache und leicht handzuhabende Einrichtung geschaffen, die es ermöglicht, anhand simulierter Bedienungevorgänge beliebige Fahrprograrame auf einem gebräuchlichen Rollenprüfstand durchzuführen, wobei die Bedienungsperson für das Fahrzeug; gespart werden kann· Insbesondere dadurch, daß der die Steuerelemente tragende Grundrahmen gegen den Fahrersitz austauschbar ist* wird eine sehr einfache Halterung und Arretierung erreicht, so das sich zusätzliche Maßnahmen as Fahrzeug erübrigen. Al« weiterer Vorzug der erfinäungegemHSen Einrichtung wäre noch anzuführen, daß die an jedem Servomotor„angebrachte Rückmeldeeinrichtung eine selbsttätig wirkende überwachung der Einrichtung gewährleistet, wodurch diese ohne jegliche außerhalb des Fahrzeuges anzuordnende Meß- oder Kontrolleinrichtung arbeiten kann·

In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungs-

forra der Erfindung zeigt, sind2

Fig. 1 eine aohaublldliche Darstellung eines auf einem Rollenprüfstand gehaltenen Kraftfahrzeuges mit der erflndungegesäSen selbsttätigen Bedienungseinrichtung, und

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2 ein Schaublld der selbsttätigen Bedienungseinrichtung für das Kraftfahrzeug nach der Flg. 1 in größerem Maßstab.

Tm Fahrgastraum 1 eines Kraftfahrzeuges ist anstelle des Fahrersitzes eine Einrichtung 2 zum selbsttätigen Betätigen der Bedienungseinrlohtungen 3 des Fahrzeuges angeordnet. Die Einrichtung 2 besteht im wesentlichen aus einem mit Führungsschienen K versehenen Grundrahmen 5, einem auf dem Grundrahmen 5 angebrachten elektronischen Programmverteilergerät 6 mit Steuergeräten 7, ö, 9, 10 und 11 sowie doppelt wirkenden Arbeitszylindern 12» 13, H 15 und 16 zur Betätigung des Gaspedals 17« des Bremspedale 18, des Kupplungspedals 19 sowie des Getriebeschalthebels 20. Die an die Unterseite des Grundrahmen^ 5 angebrachten Führungsschienen 4 sind im Profil di am Fahrzeugboden 21 befestigten äitzfUhrungsschienen 22 angepasst. Die dem nicht gezeigten Fahrersitz zugeordnete Rasteinrichtung 23 sichert die Lage des Grundrahmens 5 gegenüber den BedienuTiGspedalen 17 bis 19 und dem Getriebeschalthebel 20. Das elektronische Prograramverteilergerät 6 und die von diesem beeinflussten pneumatischen Steuergeräte 7 bis 11 sind auf dem Grundrahmen montiert und werden jeweils Über eine Versorgungsleitung 2^ bz» 25 von außerhalb des Fahrzeuges befindlichen Energiequellen mit Strom und Druckluft versorgt. Die Energieversoi«gung kann jedoch auch vom Fahrzeug selbst abgeleitet werden, wenn es beispielsweise, wie bei Lastkraftwagen gebräuchlich, mit einer Druakluftpurape ausgestattet ist. Die Steuergeräte 7 bis 11 enthalten, wie an sich bekannt, Steuerventile, die auf elektrischem Wege vom Programmvertellergerät 6 ausgelöst werden, um die den Bedienungseinrichtungen 17 bis 20 des Fahrzeuges zugeordneten Arbeitszylinder 12 bis Io entsprechend den abgegebenen Steuerimpulsen zu betätigen. Die Arbeitszylinder 12 bis 16 sind im wesentlichen in Fahrtrichtung angeordnet und an Tragböcken 26, 27* 28, 29 und 30 schwenkbar am Grundrahmen angelenkt. Die der Betätigung des Getriebeschalthebels 20 zugeordneten Arbeitszylinder 15 und 16 sind im rechten Winkel zueinander angeordnet, wobei der eine Arbeitszylinder parallel und der andere quer zur

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Fahrtrichtung ausgerichtet 1st. Die Kolbenstangen der Arbeitszylinder 12, 13 und ϊ4 sind mit den Bedienungepedalen 17 bia 19 mittels Schneller ;cb"Uisse 31 verbunden» die ein bewegliches Anschluflgelenk .~i>£ mfaseen. Die Kolbenstangen dor dem Oetriebeschalthebel ZZ zugeordneten Arbeitszylinder 15 und 16 sind winkelbeweglieh an einer gemeinsamen, leioht lösbaren Spannschelle 33 angelenkt, die aufklappbar am Schaft des Schalthebels zu befestigen ist. Jedem der doppelt wirkenden Arbeitszylinder 12 bis 16 ist eine elektrische Rückmeldeeinrichtung 34 zugeordnet. Die Rückmeldeeinrichtung 34» von welcher nur eine dargestellt ist» besteht« wie an sich bekannt» aus gegeneinander beweglichen» zwischen Kolbenstange und Zylinder eingefügten Gestängeteilen 35 und 36 mit einem elektrischen Schaltelement 37· Das Schaltelement 37 1st an das die Schalt- bzw. die Betätigungebefehle erteilende Prograsmvertoilergerät 6 angeschlossen.

Zum Prüfen des Fahrzeuges auf dem angedeuteten Rollenprüfstand 38 1st der Fahrersitz entfernt» so daß die selbsttätige Bedlenungseinrlohtung 2 mittels der Führungsschienen de» Qrundrahmena 5 auf die Sitzführungeschienen 22 aufgeschoben und durch die Rasteinriehtung 23 in einem vorbestimmten Abstand gegenüber den Bedlenungselnrlohtungen 17 his 20 des Fahrzeuges gehalten wird. Im Anschluß an das Einsetzen des Orundrahmene 5 in den Fahrgastraum werden die Arbeitszylinder 12 bis 14 mittels der hierfür vorgesehenen SchnellVerschlüsse 31 mit den Bedienungspedalen 17 bis 19 verbunden und ferner die Arbeitszylinder 15» 16 mit Hilfe der Spannschelle ~*>j an dem Oetriebeschalthebel 20 angeschlossen· Durch diese einfachen Verrichtungen ist die selbsttätige Bedienungseinrichtung an das Fahrzeug angeschlossen und kann nach AnsohluS der Energieversorgungsleitungen 24 und 25 in Betrieb genommen werden. Zu diesen Zweck wird die Masohine des Fahrzeuges in gebräuchlicher Welse gestartet· Dadurch wird das Programmverteilergerät 6 und gleichzeitig ein Lochstreifen 39 in Tätigkeit gesetzt» auf welchem das gewünschte Fahrprogramm gespeichert 1st. Die abgetasteten elektrischen Impulse werden nach dem in ffig. 1 gezeigten steueraohema den einzelnen Steuerge-

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raten 7 bis 11 zugeleitet. In Abhängigkeit dieser Impulse, deren Dauer verschieden sein kann« ««erden dann die Arbeitszylinder 12 bis 16 Jeweils in der festgelegten Betätigungerichtung diejenigen Stellbewegungen ausfuhren, die dem Fahrprogramm entsprechen· Zur Inbetriebnahme des Fahrzeuges wird also beispielsweise nunächat das Kupplungspedal 19 betätigt und danach der gewünschte Gang mit Hilfe des Schalthebels 20 eingelegt· Danach kann daa Fahrzeug alt Hilfe des Oaspedals entsprechend dem vorbestimmten Fahrablauf beschleunigt werden· Das Abbremsen des Fahrzeuges bis auf Stillstand 1st mit Hilfe des Bremspedals 18 möglioh. Die Rückmeldeeinrichtung des Arbeitszylinder* 13 löst dabei zeltgerecht einen Schaltimpuls aus, durch welchen der Schalthebel 20 in die Neutralstellung geführt wird· Die Ausführung jeder Stellbewegung wird durch die einzelnen RUctaaeldeeinrichtungen J4 an das Programmvertellergerät 6 gemeldet, so daB eine selbsttätige Kontrolle gegeben 1st, weshalb auf die Anwendung besonderer Kontrollvorrichtungen verzichtet werden kann. Nach beendigtem Test kann das beschriebene Testhilfsgerät wieder aus dem Fahrzeug entfernt und der normale Fahrersitz eingesetzt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Aueführungebeispiel beschränkt· So können anstelle der beschriebenen pneumatischen Stelleinrichtungen auch hydraulische oder elektrische Stelleinrichtungen verwendet werden·

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Claims (6)

P 2 SchutzreohtsansprUche

1. Einrichtung zum selbsttätigen Betätigen der Bedienungseinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen» in Abhängigkeit; eines Programmverteilergerätes für das Simulieren von aufgezeichneten Fahrprogramaen unter Verwendung eines RollenprUfstandee, bei welcher die einzelnen Bedienungsorgane (z.B. für Beschleunigung* Verzögerung und den Oangweohsel) des Fahrzeuges mit Servomotoren verbindbar sind« deren Steuergeräte von Programmvertellergerät beeinflußt werden» dadurch gekennzeichnet, dafi die der Programmwiedergabe dienenden Verteiler- und Steuergeräte (6* 7# b, 9, io und 11) einschließlich der Servomotoren (12« 13* 14, 15 und 16) und ihrer Widerlager (26, 27* 2ö, 29, 30) auf einem geeielns&nwn Grundrahmen (5) befestigt sind, der gegenüber den Bedienung*- einrlchtungen (17» Id, 19 und 20) im Fahrgastraum (1) des Fahrzeuges derart angeordnet 1st, dab die Servomotoren mittels Schnellverechlüsse (31, 33) an die Bedlenungseinrlohtungen anaohließbar sind*

2. Einrichtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der urundrahmen (5) alt Führungssohlenen (4) versehen gegon den Fahrersitz austauschbar im Fahrgastraum (1) gegenüber den Bedienungseinriohtungen (17 bis 20) befestigbar sind.

3· Einrichtung nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, dad der Grundrahmen (5) in den Sitzfünrungsschienen (22) durch die dem Fahrersitz zugeordnete Rasteinrichtung (23) gegenüber den Bedienungseinriohtungen (17 bis 20) feststellbar sind.

4· Einrichtung naoh Anspruoh 1« dadurch gekennzeichnet, dafi die Stellmotoren als Pneumatikzylinder (12 bis 16) au»* gebildet und einenends um waagrechte Achsen schwenkbar am Grundrahi**n (5) aufgehängt und anderenends mit gelenkig an

ihren Kolbenstangen angeschlossenen, die Bedien, .!^einrichtungen (17 bis 20) des Fahrzeuges zumindest teilweise umfassenden Schnellverschlüssen (31? 33) versehen sind.

5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brems-» Kupplungs- und Gaspedal (17 bis 19) jeweils ein in Fahrtrichtung ausgerichteter Arbeitszylinder (12 bis 14) und den Getriebeschalthebel (20) zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Arbeitszylinder (15, 16) zugeordnet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß Jedem Arbeitszylinder (12 bis 16) ein teils an der Kolbenstange und teils an dessen Zylinder angeschlossenes Gestänge (35a 3&) zugeordnet 1st, das mit elektrischen Schaltelementen (37) versehen al» Rückmeldeeinrichtung (j}4) für das Progrararnverteilergerät (6) dient.

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