WO2005012868A1 - Verfahren und fahrzeugprüfstand zur dynamischen fahrtsimulation - Google Patents

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WO2005012868A1
WO2005012868A1 PCT/EP2004/007759 EP2004007759W WO2005012868A1 WO 2005012868 A1 WO2005012868 A1 WO 2005012868A1 EP 2004007759 W EP2004007759 W EP 2004007759W WO 2005012868 A1 WO2005012868 A1 WO 2005012868A1
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wheel
vehicle
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block
force
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PCT/EP2004/007759
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Inventor
Ismail Aydin Aykan
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Ismail Aydin Aykan
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/06Steering behaviour; Rolling behaviour

Definitions

  • the mechanical, optical and optoelectronic devices known to date for testing the chassis geometry of a vehicle are based on the static measurement of the chassis parameters, such as camber, caster and steering angle, track and many other axle setting values (Ref. 1: page 101-ff ). These static axle measurements cannot provide reliable information about the driving behavior of a vehicle.
  • the dynamic tire test benches from commercial suppliers and various vehicle technology institutes enable the rational measurement of static and dynamic parameters of tires with wheels and the steering geometry and wheel suspension of an axle, but not an exact assessment of the driving behavior of a vehicle (Ref. 2, pages 626-632).
  • WO 92/20997 AI discloses a method and a vehicle test bench, in which the wheels of a vehicle are each rotatably supported on two cylindrical rollers. The two roles are stored in a frame.
  • An angle measuring device consists of a mounting unit, measuring bolt, steering arm and signal transmitter mounted on the rim. The angle measuring device is designed to measure camber, spreading and caster of the wheels.
  • the force exerted by a wheel on the assigned frame is recorded with four force sensors.
  • a measurement is not clear, as it is statically undetermined.
  • any lateral force (other than that caused by lateral wind or centrifugal force when cornering or forces arising due to inclined road surfaces) that acts at right angles to the straight rolling direction of the wheel or the vehicle causes unnecessary loss of performance and is even a safety risk in critical cases.
  • the wheels should ideally not form any lateral forces or, under certain conditions, not exceed a defined amount, so that when driving fast, one side of the vehicle, which is on an inhomogeneous road surface with a low coefficient of friction, not the other side the vehicle's wheels in the direction of its own lateral forces pulls the vehicle away to the side.
  • the wheel contact area of a wheel should direct all vertical wheel forces, the traction, braking and lateral forces onto the road without slipping.
  • the wheel contact patch is with these. Requirements the critical interface in the power transmission chain between the vehicle and the road.
  • the wheel contact point W is defined as the center of force of all the forces acting on the wheel contact surface, no stationary devices and methods are known in motor vehicle technology which dynamically regulate the straight-ahead and cornering behavior of the entire vehicle, namely with the vehicle's wheels rolling in relation to the vehicle Check and measure the wheel contact point W and the forces acting on it.
  • the Ackermann provisions used today in vehicle technology for cornering which are based on an Ackermann GB patent 4212 from 1818, which was originally based on the steering axle construction of the Kunststoff car manufacturer Georg Lankensperger from 1816 (Ref. 4), are based on the kinematic relationships to define the intersection of the axle extensions of all rolling wheels as the turning point of my chassis.
  • the tire widths of today's vehicles are larger than the tire widths at that time and the wheel suspensions of modern vehicles bring additional design parameters such as camber, caster and steering angle and other axle settings to optimize the driving behavior of vehicles.
  • a tired wheel turns when driving straight ahead, with a steerable axle set with a positive camber angle ⁇ and toe-in with its rim around the wheel axle, but not exactly in the direction of travel (12), but with a tire slip angle, where the tires with their wheel contact patch or with roll their wheel contact point W in the direction of travel (12) (Ref. 3: page 242, Figure 3.119) and the lateral forces and all other forces even push the wheel contact point W away from the center of the wheel.
  • a frosted wheel with its suspension kinematics and the chassis forms a complex elastokinematic system with respect to the road surface, the wheel contact area forming an important interface with the wheel contact point W.
  • the Ackermann principles can be used for cornering and straight driving.
  • the intersections of the axis extensions of the fictitious wheels of an axle or a vehicle result in the turning points M.
  • the axes of the fictitious wheels are perpendicular to the direction of travel (12) on the wheel contact point W.
  • the radius of these fictitious wheels can be assumed to be infinitely small and goes up in the limit of the wheel contact point W.
  • the effective steering angle ⁇ A 0 when the steering angle ⁇ is negative for the left wheel and positive for the right wheel and the tire slip angles are also positive or negative and have the same angle amounts.
  • the object of the invention is to create a method and a device which enable the measurement of all forces and the determination of the coordinates of the wheel contact points W and the effective steering angle ⁇ A on a stationary test stand with simulated dynamic driving of a vehicle.
  • the test procedure is based on the dynamic measurement and determination of the rolling direction (12) or the effective steering angle ⁇ A of the wide wheel, and the forces and coordinates of the wheel contact point W and on the determination of the coordinates of the turning point M for each axis, the driving behavior of the vehicle when cornering and driving straight ahead in all possible conceivable lane positions and with different loading conditions of the vehicle can be determined.
  • FIG. 1 Angular parameters of the wheels of a vehicle with tires
  • FIG. 2 Determination of the coordinates of the turning points W f and W r according to Ackermann of a vehicle equipped with four wheels by the vehicle test bench
  • FIG. 3 a Coordinate definition of the wheel measuring unit seen from above
  • FIG. 3b Definition of the XYZ coordinates of the wheel contact point W
  • FIG. 7 wheel measuring unit in cross section xy view from + z direction
  • FIG. 8 wheel measuring unit in cross section yz view from + x direction
  • FIG. 9 Wheel measuring unit in cross section yz view from the x direction
  • FIGS. 1 to 9 show a vehicle test bench with the wheel measuring units (1) for a vehicle (2) with four wheels (6) with tires.
  • the four wheel measuring units (1) defined by the xlylzl, x2y2z2, x3y3z3 and x4y4z4 coordinate systems, are stationary or can be adjusted to the size of the vehicle using straight guidance systems.
  • the wheel measuring units can be set in the Z direction of the XYZ coordinate system with height adjustment devices for the purpose of simulating the road position.
  • a vehicle restraint device (4) with vehicle restraint points (5) and with a height adjustment device can enable the position and load simulation of the vehicle (2), all wheels (6) rolling on the flat belts (7) of the wheel measuring units (1).
  • the forces in the direction of the z, x and y axes of the xyz coordinate system (9) become direct at the wheel contact point W. measured or attached with the desired values.
  • the tests are carried out manually or automatically according to a computer program; the results can be determined simultaneously on the screen and documented with the printer.
  • Each wheel measuring unit (1) should have the coordinates of the wheel contact point W in a certain direction of travel (12) with the effective steering angle ⁇ A of the rolling tires of a wheel (6) and with the wheel load Fz, w- the lateral force Fy.w and the longitudinal force F ⁇ ; can measure at the wheel contact point W.
  • a wheel measuring unit (1) consists of four functional groups: the belt block (13), the carrier block (14), the rotating plate (15) with the linear guides in the y direction (9) and the base plate (16), these functional groups for alternative constructive Solutions can also be summarized differently.
  • the belt block (13) comprises an endless belt (7) driven by two drums (17) (with an electric or hydraulic drive). If required, a drum can only be designed as a deflection roller without a drive motor.
  • the drums (17) are mounted on the belt block (13).
  • the surface bearing (18) transfers the vertical force Fz , w of the wheel (6) to the belt block (13) and should have a minimal surface friction.
  • Three punches (19) with ball ends are attached to the belt block (13) at points A, B and C and transmit the forces in their axial direction to force measuring sensors (21) on the carrier block (14) and the lateral forces to the carrier block (14) ,
  • the support block (14) carries the belt block (13) at the three points A, B and C.
  • adjustable spring devices (23) exert a tension. These pre-stresses act against the tilting of the belt block if the wheel contact point W is outside the triangle defined by the three points A, B and C and while all force measuring sensors (21) do not come to the measuring zero point, namely without hysteresis and always in the pressure direction working their conversion characteristics, the forces capture. This procedure increases the measuring precision and increases the measuring area on the whole flat band (7).
  • Adjustable devices (24) are provided for limiting the load and tipping.
  • the rotary plate (15) provided with linear guides (25) carries the carrier block (14) with four linear guide carriages (26) and permits precise linear movement in a limited amount of ⁇ s around the belt block (13) or the flat belt (7). to freely adapt the lateral movements of the wheel (6) when the vehicle (2) rebounds and rebounds and during steering movements.
  • a linear displacement sensor (28) arranged between the rotating plate (15) and the support block (14) records the amount of s.
  • the rotating plate (15) is rotatably supported axially and radially on the base plate (16) in the z direction (FIG. 4). On the rotating plate (15) there are two detachable force measuring sensors (29) (shown detachably in FIGS.
  • measuring sensors of the same type as (29) can be attached between the belt block (13) and the carrier block (14).
  • the stamps (19) must be freely movable in the x direction ( ⁇ 1 mm).
  • An actuator (30) is located on the rotary plate (15) for blocking or for setting a specific amount of ⁇ s of the carrier block (14) in the y direction.
  • the measurements of lateral forces F ⁇ w and the linear displacement s in the y direction can be integrated into the actuator (30), in which case the force measuring sensors (29) and the linear measuring sensor (28) are omitted.
  • the base plate (16) which defines the coordinates by the xlylzl coordinate system, is the base plate of the wheel measuring unit (1) and can be used for different purposes
  • Test bench requirements can be fixed with linear guides, hexapots and / or lifting devices or anchored in place for a specific vehicle type.
  • An angle measuring sensor (32) arranged on the base plate (16) measures the angle of rotation, namely the effective steering angle ⁇ A between the base plate (16) and the rotary plate (15).
  • a motor (33) on the base plate (16) adjusts any angle of rotation ⁇ A if required.
  • the angle measurement sensor (32) can be integrated with a motor (33) which is driven in a digitally controlled manner but also detects the rotation angle ⁇ A without a drive.
  • the coordinate system shown in FIG. 3b is the main coordinate system usually used in vehicle technology.
  • the XYZ coordinate system is based on fixed ground.
  • the xlylzl coordinate system is assigned to the first base plate (16) and its origin point is defined as oil (Nol, 7ol, Zol), based on the XYZ coordinate system.
  • the nth base plate is assigned the xnynzn coordinate system and the origin point is defined as On (Nön, 7on, Zon), the xnynzn axis directions being parallel to the XYZ axes.
  • the xyz coordinate system is assigned to the band block (13).
  • the surface of the flat band (7) is defined as the origin of the Z axis of the XYZ (3) and xyz coordinate systems.
  • the coordinates of the wheel contact point Wl are referred to the flat belt (7) as
  • ⁇ l (x, y, z) defined.
  • the amounts of x, y and z can be calculated using the force measuring sensors
  • (21) detected forces can be determined by calculating the zero sum of moments in relation to the x, y and z axes (9). From the sum of those from the force measuring sensors
  • the wheel (6) guided on the flat belt (7) displaces the belt block (13) and the carrier block (14) by the amount of ⁇ s along the y-axis.
  • the turntable (15) is controlled manually or automatically by the computer and rotated up to an angle of ⁇ ⁇ A until there is no lateral movement on the belt block (13) and carrier block (14) or the desired lateral force F ⁇ ; w measured in the y direction.
  • the coordinate transformation for the other wheel contact points takes place in the same way.
  • the coordinates of the turning points M of an axis can be used as intersections of the straight lines (36), which lie on the wheel contact points W1 (N1, 71, Z1) or ⁇ 2 (X2, Y2, Z2) and in the y direction of the coordinate system of the respective belt block ( 13) and support blocks (14) run, are determined.
  • the coordinates of the wheel contact points W and the effective steering angle ⁇ A for each individual wheel (6) for a vehicle with rolling wheels, with simulated driving and Road conditions and with simulated vehicle loading can be determined, the vehicle itself being tied.
  • Fast cornering can be simulated by applying the side forces F ⁇ w at the wheel contact points W.
  • a chassis should have only one turning point M and the lateral forces F ⁇ , w arising at the wheel contact points due to the centrifugal force of the wheels at the wheel contact points, should act appropriately distributed up to their grip limit.
  • a vehicle with more than one turning point M causes unnecessary tire slip when cornering and tends to oversteer or understeer when cornering quickly.
  • the at the vehicle-lane interfaces i.e. Dynamic measurement data recorded at the wheel contact points W can significantly shorten the development and examination time for determining the optimal driving properties of a vehicle.
  • the chassis kinematics can be checked and measured with the target properties of the vehicle in all possible road, load and positional conditions, as well as wanking and pitching conditions.
  • the optimal adaptation and type determination of the various tire brands can also be determined in the laboratory.
  • the devices that stabilize driving behavior can also be developed, measured and tested on this test bench.
  • the measured values in mm / m or m / km of the sideways movements of all wheels represent an important result for the straight travel of a vehicle, which can be precisely determined on the wheel measuring unit in just 6 seconds at a flat belt speed of 60 km / h over 100 m, whereby a The wheel turns about 50 times on its own axis.
  • the condition of the chassis geometry can be tested by quickly measuring the coordinates of the wheel contact points W (measured when the wheels are stationary). The measurements of the properties when driving straight ahead and when cornering slowly with rolling wheels, the right and left symmetry of the steering and the turning points M of steerable and non-steerable axles can then be compared with the specified tolerance ranges of the manufacturer.
  • the vehicle test stand shown in the drawings and described above is generally suitable for all axle and wheel combinations of all conceivable vehicle types, one wheel measuring unit (1) being provided for each wheel.
  • the vehicle test bench can be used in the development, manufacturing and repair stage as well as in the periodic technical inspection stages while the vehicle is in use.
  • each new vehicle When manufacturing a vehicle, each new vehicle can be checked for the optimal setting of the chassis kinematics before delivery in accordance with the vehicle identification data determined in the development, and necessary corrections can be carried out quickly and without great expenditure of time.
  • An included measurement report for each vehicle is proof of the safety quality of the product.
  • the condition of the chassis kinematics of a vehicle for the important driving situations can be determined quickly, reliably and inexpensively using the characteristic data provided by the manufacturer.
  • the necessary corrections and the correction of defects can be carried out quickly and correctly on the basis of the manufacturer's original data for the vehicle and a measurement report can document the condition of the vehicle. This brings an important safety factor for vehicles in operation.
  • Ref. 1 "Fahrwerkdiagnose”, Horst Gräter, Vogel Verlag 1997, 1st edition, page 101 -ff Ref. 2: “Modern test bench technology for the chassis” Philip Köhn / Peter Holdmann, from ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 100 (1998), page 626-632 Ref. 3: “Chassis technology: basics”, Jörnsen Reimpell / Jürgen Betzier, Vogel Verlag, 2000, 4th edition Ref. 4: "The axle steering and other vehicle steering systems", Erick Eckermann, Irishs Museum, ISBN number : 3-924183-51-1

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Fahrzeugprüfstand zur Ermittlung der Kenndaten von Rad- und Achssystemen für die Definition und die Ermittlung der Fahreigenschaften und des technischen Zustandes eines mit bereiften Rädern bestückten Fahrzeugs. Das Fahrzeug wird in einer beliebigen Lage festgehalten, oder es ist an mindestens einer Achse ortsgefesselt. Jedes der Räder wird auf einer diesem zugeordneten Unterlage abgestützt, die eine unbegrenzte Line arbewegung in einer ersten Richtung und eine begrenzte Linearbewegung in einer zu der ersten Richtung rechtwinkligen zweiten Richtung ausführen kann. Die Räder werden angetrieben, und die Koordinaten der Radaufstandspunkte auf jeder Unterlage werden ermittelt. Eine von einem angetriebenen Rad auf die zugeordnete Unterlage in der zweiten Richtung ausgeübte Kraft wird gemessen, und die Orientierung jeder Unterlage in Bezug auf das darauf abgestützte Rad wird verstellt, bis die gemessene Kraft mit einer in der zweiten Richtung auf die Unterlage ausgeübten Kraft übereinstimmt. Der Winkel zwischen der durch jede Unterlage definierten ersten Richtung und der Längsachse des Fahrzeugs wird gemessen, und aufgrund der Koordinaten der Radaufstandspunkte und der gemessenen Winkel werden die Koordinaten des Wendepunkts für jede Achse des Fahrzeugs ermittelt.

Description

Verfahren und Fahrzeugprüfstand zur dynamischen Fahrtsimulation
Die bis heute bekannten mechanischen, optischen und optoelektronischen Vorrichtungen für die Prüfung der Fahrwerksgeometrie eines Fahrzeuges beruhen auf der statischen Messung der Fahrwerks-Kenngrößen, wie Sturz-, Nachlauf- und Lenkwinkel, Spur und vielen anderen Achseinstellwerten (Ref. 1: Seite 101-ff). Diese statischen Achsvermessungen können über das Fahrverhalten eines Fahrzeuges keine sicheren Aussagen liefern. Die dynamischen Reifenprüfstande von kommerziellen Anbietern und diversen fahrzeugtechnischen Instituten ermöglichen zwar die rationelle Vermessung statischer und dynamischer Kennwerte von bereiften Rädern und der Lenkgeometrie und Radaufhängung einer Achse, aber nicht die exakte Beurteilung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs (Ref. 2, Seite 626-632).
Die WO 92/20997 AI offenbart ein Verfahren und einen Fahrzeugprüfstand, bei dem die Räder eines Fahrzeugs jeweils auf zwei zylindrischen Rollen drehbar abgestützt sind. Die beiden Rollen sind in einem Rahmen gelagert. Eine Winkelemesseinrichtung besteht aus einer auf der Felge montierten Befestigungseinheit, Messbolzen, Lenkarm und Signalgeber. Die Winkelemesseinrichtung soll Radsturz, Spreizung und Nachlauf der Räder messen. Zusätzlich werden mit vier Kraftsensoren die von einem Rad auf den zugeordneten Rahmen ausgeübten Lasten erfasst. Eine Vie unktmessung ist jedoch nicht eindeutig, da statisch unbestimmt.
Um die dynamischen Fahreigenschaften eines Fahrzeuges in der Entwicklungsphase zu bestimmen, werden zwar zeitraubende Autodromprüfungen durchgeführt, die optimalen Eigenschaften bei fahrendem Fahrzeug letztlich aber subjektiv ermittelt. Bei den zu dynamischen PrüfVorrichtungen zählenden Spurmessplatten (Radlauf-Tester) (Ref. 1, Seite 143 -ff) wird nur die Geradeausfahrt einer Achse auf Spurfehler getestet und als Ergebnis mm/m oder in m/km angezeigt. Die Fahrzeughersteller geben keine Kenndaten für diese Art dynamischer Messungen an, weil die in x-Richtung rollenden Räder einer Achse auf den in y- Richtung frei beweglichen Spurmeßplatten nur eine kurze Strecke (1 m bis 2 m) fahren, während die Räder der anderen Achsen auf festem Boden in eine nicht genau defmierbare Richtung nur mit einer halben Umdrehung rollen. Daher ist dieses Prüfverfahren ungenau und eng mit den praktischen Erfahrungen des Prüfers verbunden. Genauere Messungen für die Bestimmung und Einstellung der Fahrwerksgeometrie werden letztendlich mit den bekannten Geräten der statischen Messung durchgeführt. Die Radaufhängungen eines Fahrzeuges müssen neben einer Vielzahl von Anforderungen (Ref. 3, Seite 13-ff) insbesondere die bereiften Räder auf der Fahrbahn unter allen denkbaren Betriebsbedingungen abrollen lassen. Jede Seitenkraft, (außer durch seitlichen Wind oder bei Kurvenfahrt entstehender Zentrifugalkraft oder wegen geneigter Fahrbahn entstehender Kräfte), die rechtwinklig zur Geradeausrollrichtung des Rades bzw. des Fahrzeuges wirkt, verursacht unnötigen Leistungsverlust und ist in kritischen Fällen sogar ein Sicherheitsrisiko. Bei der Geradeausfahrt eines Fahrzeuges sollen die Räder im Idealfall keine Seitenkräfte bilden oder unter bestimmten Voraussetzungen einen definierten Betrag nicht überschreiten, damit bei einer schnellen Fahrt eine Seite des Fahrzeuges, die sich auf einer mit einer kleinen Reibungszahl behafteten unhomogenen Fahrbahn befindet, nicht die andere Seite der Räder des Fahrzeuges in die Richtung der eigenen Seitenkräfte das Fahrzeug seitlich wegzieht.
Die Radaufstandsfläche eines Rades soll alle vertikalen Radkräfte, die Traktions-, Brems- und Seitenkräfte ohne Schlupf auf die Fahrbahn leiten. Die Radaufstandsfläche ist bei diesen . Anforderungen die kritische Schnittstelle (Interface) in der Kraftübertragungskette zwischen dem Fahrzeug und der Fahrbahn. Obwohl der Radaufstandspunkt W als Kräftemittelpunkt aller Kräfte, die auf der Radaufstandsfläche wirken, definiert ist, sind in der Kraftfahrzeugtechnik keine stationären Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die das Geradeaus- und Kurvenfahrtverhalten des gesamten Fahrzeuges dynamisch, nämlich bei rollenden Rädern des Fahrzeuges in bezug auf den Radaufstandspunkt W und die darauf wirkenden Kräfte prüfen und messen. Die heute in der Fahrzeugtechnik für Kurvenfahrten angewandten Ackermann-Bestimmungen, die sich an ein Ackermann GB-Patent 4212 von 1818 anlehnen, das ursprünglich auf die Lenkachskonstruktion des Münchener Wagenbauers Georg Lankensperger aus dem Jahr 1816 bezogen war (Ref. 4), beruhen auf den kinematischen Zusammenhängen, um den Schnittpunkt der Achsverlängerungen aller rollenden Räder als Wendepunkt Meines Fahrwerks zu definieren. Die Reifenbreiten bei heutigen Fahrzeugen sind aber größer als die damaligen Reifenbreiten und die Radaufhängungen von modernen Fahrzeugen bringen zusätzliche Konstruktionsparameter wie Sturz-, Nachlauf- und Lenkwinkel und andere Achseinstellwerte mit sich, um das Fahrverhalten von Fahrzeugen zu optimieren. Ein bereiftes Rad dreht sich bei der Geradeausfahrt, bei einer mit positivem Sturzwinkel ε und Vorspur eingestellten lenkbaren Achse mit seiner Felge um die Radachse, aber nicht exakt in Fahrtrichtung (12), sondern mit einem Reifenschräglaufwinkel , wbei die Reifen mit ihrer Radaufstandsfläche bzw. mit ihrem Radaufstandspunkt W in Fahrtrichtung (12) rollen (Ref. 3: Seite 242, Bild 3.119) und die Seitenkräfte und alle anderen Kräfte den Radaufstandspunkt W sogar von der Radmitte weg schieben.
Ein bereiftes Rad mit seiner Aufhängungskinematik und dem Fahrwerk bildet gegenüber der Fahrbahn ein komplexes elastokinematisches System, wobei die Radaufstandsfläche mit dem Radaufstandspunkt W eine wichtige Schnittstelle bildet. Mit der Annahme eines fiktiven, dünnen Rades, das auf dem Radaufstandspunkt W senkrecht auf der Fahrbahn in Fahrtrichtung (12) rollt, kann man die Ackermann-Prinzipien für Kurven- und Geradeausfahrt anwenden. Die Schnittpunkte der Achsverlängerungen der fiktiven Räder einer Achse bzw. eines Fahrzeugs ergeben dabei die Wendepunkte M. Dabei befinden sich die Achsen der fiktiven Räder rechtwinklig zur Fahrtrichtung (12) auf dem Radaufstandspunkt W. Der Radius dieser fiktiven Räder kann als unendlich klein angenommen werden und geht im Limit des Radaufstandspunktes W auf. Man kann den Lenkwinkel für dieses fiktive Rad als den effektiven Lenkwinkel δA definieren, wobei der effektive Lenkwinkel δA die Summe des Lenkwinkel δ und des Reifenschräglaufwinkels α ist: δA=α+δ . Bei bereiften Rädern einer Achse, links gelenkt sind, ist dieser Zusammenhang in FIG. 1 dargestellt. Bei bereiften Räder mit lenkbarer und/oder unlenkbarrer Achse eines Fahrzeugs, bei dem die Fahrtrichtung (12) auf Geradeausfahrt eingestell ist, ist der effektive Lenkwinkel δA=0, weil der Lenkwinkel δ bei dem linken Rad negativ und bei dem rechten Rad positiv ist und ebenso die Reifenschräglaufwinkel positiv bzw. negativ sind und die gleiche Winkelbeträge besitzen.
Aufgrund dieser Überlegungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Messung aller Kräfte und die Bestimmung der Koordinaten der Radaufstandspunkte W und den effektiven Lenkwinkel δA auf einem stationären Prüfstand bei simulierter dynamischer Fahrt eines Fahrzeuges zu ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 bzw. 2 angegeben. Mit der Erfindung wird ein stationärer, rechnergestützten Fahrzeug-Prüfstand geschaffen, , der das Fahrverhalten eines mit Reifen bestückten Fahrzeuges auf einer durch Flachbänder simulierten Fahrbahn dynamisch prüft und die erforderlichen Einstellungen der Radkinematik und Radaufhängung für das ideale Abrollen der Räder (ohne Seitenkraft, oder mit gewollter Seitenkraftbildung zwischen den Radaufstandspunkten und der Fahrbahn) während des Prüfgangs beim angetriebenen sowie frei oder gebremst rollenden Rades erlaubt. Das Prüfverfahren beruht auf der dynamischen Messung und Bestimmung der Abrollrichtung (12) bzw. des effektiven Lenkwinkels δA des breiften Rades, und der Kräfte und der Koordinaten des , Radaufstandspunktes W und auf der Bestimmung der Koordinaten des Wendepunktes M für jede Achse, wobei das Fahrverhalten des Fahrzeuges bei Kurvenfahrten und Geradeausfahren bei allen möglichen denkbaren Fahrbahnlagen und bei verschiedenen Beladungszuständen des Fahrzeuges ermittelt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
FIG. 1 Winkelparameter der bereiften Räder eines Fahrzeugs
FIG. 2 Bestimmung der Koordinaten der Wendepunkte Wf und Wr nach Ackermann eines mit vier Rädern ausgestatteten Fahrzeugs durch den Fahrzeug-Prüfstand
FIG. 3 a Koordinatendefϊnition der Radmesseinheit von oben gesehen
FIG. 3b Definition der XYZ-Koordinaten des Radaufstandspunktes W
FIG. 4 Radmesseinheit im Querschnitt xz, bei y=0
FIG. 5 Radmesseinheit im Querschnitt xz, bei y=yC
FIG. 6 Radmesseinheit im Querschnitt xy, bei x=0
FIG. 7 Radmesseinheit im Querschnitt xy-Sicht aus +z-Richtung
FIG. 8 Radmesseinheit im Querschnitt yz-Sicht aus +x-Richtung
FIG. 9 Radmesseinheit im Querschnitt yz-Sicht aus -x-Richtung
Die FIG.l bis 9 zeigen einen Fahrzeug-Prüfstand mit den Radmesseinheiten (1) für ein Fahrzeug (2) mit vier bereiften Rädern (6). Die vier Radmesseinheiten (1), definiert durch die xlylzl-, x2y2z2-,x3y3z3- und x4y4z4-Koordinatensysteme, sind ortsfest oder können mit Geradführungsystemen der Fahrzeuggröße angepasst werden. Die Radmesseinheiten können in Z-Richtung des XYZ-Koordinatensystems mit Höheneinstellvorrichtungen zwecks Simulation der Fahrbahnlage eingestellt werden. Eine Fahrzeugfesselungsvorrichtung (4) mit Fahrzeugfesselungspunkten (5) und mit einer Höheneinstellvorrichtung kann die Lage- und Belastungssimulation des Fahrzeuges (2) ermöglichen, wobei alle Räder (6) auf den Flachbändern (7) der Radmesseinheiten (1) rollen. Zusätzlich werden am Radaufstandspunkt W die Kräfte in Richtung z-, x- und y-Achsen des xyz-Koordinatensystems (9) direkt gemessen oder mit den gewünschten Werten angebracht. Die Tests erfolgen manuell oder nach einem Computerprogramm automatisch; die Ergebnisse können gleichzeitig auf dem Bildschirm ermittelt und mit dem Drucker dokumentiert werden.
Jede Radmesseinheit (1) soll die Koordinaten des Radaufstandspunktes W bei einer bestimmten Fahrtrichtung (12) mit dem effektiven Lenkwinkel δA der rollenden Reifen eines Rades (6) und mit der Radlast Fz,w- der Seitenkraft Fy.w und der Längskraft Fχ; an dem Radaufstandspunkt W messen können. Eine Radmesseinheit (1) besteht aus vier Funktionsgruppen: Dem Bandblock (13), dem Trägerblock (14), der Drehplatte (15) mit den Linearführungen in y-Richtung (9) und der Basisplatte (16), wobei diese Funktionsgruppen für alternative konstruktive Lösungen auch anders zusammengefasst werden können.
Der Bandblock (13) umfasst ein Endlosband (7) durch zwei Trommeln (17) (mit elektrischem oder hydraulischem Antrieb) angetrieben wird. Eine Trommel kann dabei nach Bedarf nur als Umlenkrolle ohne Antriebsmotor gestaltet werden. Die Trommeln (17) sind am Bandblock (13) montiert. Das Flächenlager (18) überträgt die vertikale Kraft Fz,w des Rades (6) auf den Bandblock (13) und soll eine minimale Flächenreibung aufweisen. Drei Stempel (19) mit Kugelenden sind an den Punkten A, B und C am Bandblock (13) befestigt und übertragen die Kräfte in ihrer axialen Richtung an Kraftmesssensoren (21) am Trägerblock (14) und die lateralen Kräfte auf den Trägerblock (14).
Der Trägerblock (14) trägt den Bandblock (13) an den drei Punkten A, B und C. An den Punkten L und K des Bandblocks (13) üben einstellbare Federvorrichtungen (23) eine Ziehvorspannung aus. Diese Vorspannungen wirken gegen die Kippung des Bandblocks, wenn sich der Radaufstandspunkt W außerhalb des von den drei Punkten A, B und C definierten Dreiecks befindet und während alle Kraftmesssensoren (21), ohne zum Messnullpunkt zu kommen, nämlich ohne Hysterese und immer in der Druckrichtung ihrer Umwandlungscharakteristik arbeitend, die Kräfte erfassen. Dieses Verfahren erhöht die Messpräzision und vergrößert die Messfläche auf das ganze Flachband (7). Zur Last- und Abkippbegrenzung sind einstellbare Vorrichtungen (24) vorgesehen.
Die mit Linearführungen (25) versehene Drehplatte (15)) trägt den Trägerblock (14) mit vier Linearf hrungswagen (26) und erlaubt eine präzise Linearbewegung im begrenzten Betrag von ± s, um den Bandblock (13) bzw. das Flachband (7) den lateralen Bewegungen des Rades (6) beim Ein- und Ausfedern des Fahrzeuges (2) und bei Lenkbewegungen frei anzupassen. Ein zwischen Drehplatte (15) und Trägerblock (14) angeordneter Linearwegemesssensor (28) erfasst den Betrag von s. Die Drehplatte (15) ist in z-Richtung auf der Basisplatte (16) drehbar axial und radial gelagert (FIG. 4). Auf der Drehplatte (15) befinden sich zwei abnehmbare (in FIG. 6 und 7 als Beispiel abnehmbar dargestellt), oder nach Bedarf feststellbare in y-Richtung (9) gleitende Kraftmesssensoren (29), um die in y-Richtung vom Radaufstandspunkt W verursachten Seitenkräfte Fγ;w (12) zu erfassen. Um die Längskräfte Fχ,win x-Richtung zu erfassen, können zwischen Bandblock (13) und Trägerblock (14) Messsensoren von der gleichen Art wie (29) angebracht werden. In diesem Fall müssen die Stempel (19) in x- Richtung frei beweglich (< 1 mm) gestaltet werden. Die Längs- und Seitenkräfte, die auf dem Radaufstandspunkt W entstehen, müssen auf der Fliessbandebene bei z=0 erfasst werden. Ein Aktuator (30) befindet sich auf der Drehplatte (15) zur Blockierung oder zur Einstellung eines bestimmten Betrages von ± s des Trägerblocks (14) in y-Richtung. Die Messungen von Seitenkräften F^w und der linearen Verschiebung s in y-Richtung können in den Aktuator (30) integriert werden, wobei dann die Kraftmesssensoren (29) und der Linearmesssensor (28) entfallen.
Die Basisplatte (16), die die Koordinaten durch das xlylzl-Koordinatensystem definiert, ist die Grundplatte der Radmesseinheit (1) und kann für unterschiedliche
Prüfstandanforderungen beliebig mit Linearführungen, Hexapots und/oder Hebevorrichtungen befestigt werden oder für einen bestimmten Fahrzeugtyp ortsfest verankert werden. Ein auf der Basisplatte (16) angeordneter Winkelmesssensor (32), misst die Drehwinkel, nämlich den effektiven Lenkwinkel δA zwischen Basisplatte (16) und Drehplatte (15). Durch einen Motor (33) auf der Basisplatte (16) wird ein beliebiger Drehwinkel δA bei Bedarf eingestellt. Der Winkelmesssensor (32) kann mit einem Motor (33), der digital gesteuert angetrieben und aber auch ohne Antrieb die Drehwinkel δA erfasst, integriert werden.
Das in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3a und FIG. 3b gezeichnete Koordinatensystem ist das in der Fahrzeugtechnik üblicherweise angewandte Hauptkoordinatensystem. Das XYZ- Koordinatensystem ist auf festen Grund bezogen. Der ersten Basisplatte (16) ist das xlylzl- Koordinatensystem zugeordnet und dessen Originpunkt wird, bezogen auf das XYZ- Koordinatensystem als Ol(Nol,7ol, Zol) definiert. Dementsprechend ist der n-ten Basisplatte das xnynzn-Koordinatensystem zugeordnet und der Originpunkt wird als On(Nön,7on,Zon) definiert, wobei die xnynzn- Achsrichtungen zu den XYZ- Achsen parallel sind. Dem Bandblock (13) wird das xyz-Koordinatensystem zugeordnet. Die Oberfläche des Flachbandes (7) ist als Origin der Z- Achse der XYZ- (3) und xyz-Koordinatensysteme definiert. Die Koordinaten des Radaufstandspunktes Wl sind auf das Flachband (7) bezogen als
Ψl(x,y,z) definiert. Die Beträge von x, y und z können aus den durch die K-raftmesssensoren
(21) erfassten Kräften durch die Berechnung der Null-Summe von Momenten bezogen auf die x-, y- und z- Achsen (9) ermittelt werden. Von der Summe der von den Kraftmesssensoren
(21) erfassten Kräfte werden das Eigengewicht der Bandgruppe (13) und die Hilfskräfte der
Vorspannvorrichtungen (23) abgezogen, und so ergibt sich die Radkraft Fz,w- Die
Koordinaten des Radaufstandspunktes Wl (x,y,z) bezogen auf den Bandblock (13) können über die x'y'z'-Hilfskoordinaten als Wl(xl >l.zl) bezogen auf die Basisplatte (16) ermittelt werden: xl = χ-cos (δA)-;y-sin (δA) - -s-sin (δA) y\ = χ-sin (δA)+ v'Cθs(δA) + 5 0s (δA) zl = z
Dabei verschiebt das auf dem Flachband (7) geführte Rad (6) den Bandblock (13) und den Trägerblock (14) um den Betrag von ± s entlang der y- Achse. Die Drehplatte (15) wird manuell oder automatisch vom Rechner gesteuert und bis zum Winkelbetrag von ± δA gedreht, bis keine seitliche Bewegung am Bandblock (13) und Trägerblock (14) mehr entsteht oder es wird die gewollt angebrachte Seitenkraft Fγ;w in y-Richtung gemessen. Die Koordinaten vom Radaufstandspunkt Wl(xl,.yl-zl) bezogen auf die Basisplatte können mit Hilfe der Koordinaten seiner Origin Ol(Nol,7ol,Zol) bezogen auf das XYZ- Koordinatensystem (3) durch die Gleichungen: Zl =xl+Nol 71 =yl+Yol Zl = zl+Zol
als W1(N1,71,Z1), bezogen auf XYZ-Koordinatensystem transformiert werden. Auf die gleiche Weise erfolgt die Koordinatentransformation für die übrigen Radaufstandspunkte. Die Koordinaten der Wendepunkte M einer Achse können als Schnittpunkte der Geradelinien (36) , die auf den Radaufstandspunkten W1(N1,71,Z1) bzw. Ψ2(X2,Y2,Z2) liegen und in y- Richtung des Koordinatensystems des jeweiligen Bandblocks (13) und Trägerblocks (14) verlaufen, bestimmt werden.
Um für das Fahrverhalten eines Fahrzeuges die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen, müssen die Koordinaten der Radaufstandspunkte W und der effektive Lenkwinkel δA für jedes einzelne Rad (6) bei einem Fahrzeug mit rollenden Rädern, bei simulierten Fahrt- und Fahrbahnzuständen und bei simulierter Fahrzeugladung bestimmt werden, wobei das Fahrzeug selbst gefesselt ist. Durch das Aufbringen der Seitenkräfte F^w an den Radaufstandspunkten W kann schnelle Kurvenfahrt simuliert werden. Bei der Kurvenfahrt soll im Idealfall ein Fahrwerk nur einen Wendepunkt M aufweisen und die durch die Fahrzeugflieh-kraft bei bereiften Rädern entstehenden Seitenkräfte Fγ,w an den Radaufstandspunkten sollen bis zu ihrer Bodenhaftungsgrenze, entsprechend verteilt, wirken.
Ein Fahrzeug mit mehr als einem Wendepunkt M verursacht bei Kurvenfahrt unnötiges Reifenschlupfen und neigt bei schneller Kurvenfahrt zum Über- oder Untersteuern.
Die an den Fahrzeug-Fahrbahn-Schnittstellen, d.h. an den Radaufstandspunkten W, erfassten dynamischen Messdaten können die Entwicklungs- und Untersuchungsdauer für die Ermittlung der optimalen Fahreigenschaften eines Fahrzeuges erheblich verkürzen. In der Entwicklungsphase kann die Fahrwerkskinematik mit den Zieleigenschaften des Fahrzeuges bei allen möglichen Fahrbahn-, Belastung- und Lagezuständen, wie auch Wankel- und Nickzustände, geprüft und gemessen werden. Auch die optimale Anpassung und Typenfeststellung der diversen Reifenfabrikate kann im Labor ermittelt werden. Auch die das Fahrverhalten stabilisierenden Einrichtungen können auf diesem Prüfstand entwickelt, gemessen und geprüft werden.
Während der Herstellung, der Reparatur und den periodischen Fahrzeugprüfungen können die Koordinaten der Radaufstandspunkte W bei z=0 (ebene, horizontale Fahrbahn) und bei Geradeaus- und bei langsamen Kurvenfahrten getestet und mit einfacher Fahrzeugfesselung (4) durchgeführt werden, wobei für die Radmesseinheiten (1) keine Höhenverstellung wie Hexapots nötig sind. Die Mess werte in mm/m oder m/km der Seitwärtsbewegungen aller Räder stellen für die Geradeausfahrt eines Fahrzeugs ein wichtiges Ergebnis dar, das in nur 6 Sekunden bei einer Flachbandgeschwindigkeit von 60 kmh über 100 m auf der Radmesseinheit präzise ermittelt werden kann, wobei ein Rad sich ca. 50 mal um die eigene Achse dreht. Der Zustand der Fahrwerkgeometrie kann durch eine schnelle Messung der Koordinaten der Radaufstandspunkte W (gemessen bei ruhenden Rädern) getestet werden. Die Messungen der Eigenschaften bei Geradeaus- und bei langsamer Kurvenfahrt mit rollenden Rädern, die Rechts- und Linkssymmetrie der Lenkung sowie die Wendepunkte M von lenkbaren und unlenkbaren Achsen können dann mit den angegebenen Toleranzbereichen des Herstellers verglichen werden. Der in den Zeichnungen dargestellte und vorstehend beschriebene Fahrzeug-Prüfstand ist grundsätzlich für alle Achs- und Radkombinationen von allen denkbaren Fahrzeugtypen geeignet, wobei pro Rad jeweils eine Radmesseinheit (1) vorzusehen ist. Der Fahrzeug- Prüfstand kann im Entwicklungs-, Herstellungs-, und Instandsetzungsstadium sowie bei den periodischen technischen Übeφrüfungsstadien während der Nutzung des Fahrzeuges eingesetzt werden kann.
Bei der Entwicklung der modernen Fahrwerkskinematik mit erhöhten Anforderungen an die Sicherheit und an die Fahrökonomie von Fahrzeugen bringt der Fahrzeug-Prüfstand die geforderte Präzision und eine erhebliche Zeit- und Kostenersparnis.
Bei der Herstellung eines Fahrzeuges kann entsprechend der in der Entwicklung ermittelten Fahrzeugkenndaten jedes neue Fahrzeug vor Auslieferung auf die optimale Einstellung der Fahrwerkskinematik hin geprüft und erforderliche Korrekturen können rasch und ohne großen zeitlichen Aufwand durchgeführt werden. Ein mitgeliefertes Messprotokoll für jedes Fahrzeug ist ein Beleg für die Sicherheitsqualität des Produkts.
Bei Reparaturen und periodischen technischen Prüflingen kann der Zustand der Fahrwerkskinematik eines Fahrzeuges für die wichtigen Fahrsituationen anhand der vom Hersteller bereitgestellten Kenndaten schnell, zuverlässig und kostengünstig ermittelt werden. Die Durchführung erforderlicher Korrekturen und die Behebung von Mängeln kann zügig und korrekt auf der Grundlage der Ursprungsdaten des Herstellers für das Fahrzeuges erfolgen und ein Messprotokoll kann den Zustand des Fahrzeuges dokumentieren. Dies bringt für in Betrieb befindliche Fahrzeuge einen wichtigen Sicherheitsfaktor.
Ref. 1: „Fahrwerkdiagnose", Horst Gräter, Vogel Verlag 1997, 1. Auflage, Seite 101 -ff Ref. 2: „Moderne Prüfstandstechnik für das Fahrwerk" Philip Köhn/Peter Holdmann, aus ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 100(1998), Seite 626-632 Ref. 3: „Fahrwerktechnik: Grundlagen", Jörnsen Reimpell/Jürgen Betzier, Vogel Verlag, 2000, 4. Auflage Ref. 4: „Die Achsschenkellenkung und andere Fahrzeug-Lenksysteme", Erick Eckermann, Deutsches Museum, ISBN-Nummer: 3-924183-51-1

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Ermittlung der Kenndaten von Rad- und Achssystemen für die Definition und Ermittlung der Fahreigenschaften und des technischen Zustandes eines mit bereiften Räder bestückten Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug in einer beliebigen Lage festgehalten wird oder an mindestens einer Achse ortsgefesselt ist, daß jedes der Räder auf einer ihm zugeordneten ebenen Unterlage abgestützt wird, die eine unbegrenzte Linearbewegung in einer ersten Richtung, der Abrollrichtung des Reifens des Rades, und eine begrenzte Linearbewegung in einer zu der ersten Richtung rechtwinkligen zweiten Richtung ausführen kann, daß die Räder durch die Unterlage frei oder gebremst rollend oder durch den Fahrzeugmotor angetrieben werden, daß der Betrag der unbegrenzten Linearbewegung in der ersten Richtung gemessen wird, daß der Betrag der begrenzten Linearbewegung in der zweiten Richtung gemessen wird, daß die Orientierung in z-Achse jeder Unterlage in Bezug auf das darauf abgestützte rollende Rad in Bezug auf das ortsfeste XYZ-Koordinatensystem drehbar um die vertikale z-Achse verstellt wird, bis bei seitenkraftfreiem Rollen des Rades keine seitlichen Bewegungen in die zweite Richtung der Unterlage entstehen und/oder bei mit vordefinierter Seitenkraft rollendem Rad die gemessene Kraft mit einer in der zweiten Richtung auf die Unterlage ausgeübten Kraft übereinstimmt, daß der effektive Lenkwinkel δA bezogen auf die Abrollrichtung des Reifens des Rades zwischen der durch jede Unterlage definierten ersten Richtung und der Soll-Geradeausfahrtrichtung des Fahrzeugs gemessen wird, wobei der gemessene effektive Lenkwinkel δA die Summe des Lenkwinkels der Radfelge δ und des Reifenschräglaufwinkels α ist,, daß die vertikalen Kräfte der Radlast auf der Unterlage gemessen werden, daß die XYZ-Koordinaten der Radaufstandspunkte auf jeder Unterlage ermittelt werden, daß eine von einem rollenden Rad auf die zugeordnete Unterlage in der zweiten Richtung ausgeübte Kraft gemessen wird, und, daß aufgrund der XYZ-Koordinaten der Radaufstandspunkte (W) und der gemessenen effektiven Lenkwinkel δA jedes bereiften Rades, die Koordinaten des Wendepunkts für jede Achse des Fahrzeugs ermittelt werden.
2. Fahrzeugprüfstand zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß jedem Rad (6) an einer Achse eines Fahrzeugs jeweils eine Radmeßeinheit (1) zugeordnet ist, umfassend: einen Bandblock (13), der ein durch ein in der besagten ersten Richtung (x) von einem Motor (17) oder Rad (6) des Fahrzeugs (2) angetriebenes endloses Flachband (7) trägt, das mit seiner Oberfläche eine bestimmte Fahrbahnoberfläche simuliert, eine Meßeinrichtung mit Kraftmeßsensoren (21), die in z-Richtung die Kraftkomponente der Radlast (Fz,w) erfaßt zur rechnerischen Ermittlung der Koordinaten des Radaufstandspunktes (W) bezogen auf das xyz-Koordinatensystem des Bandblocks (13) und der Radlast (Fz,w), eine Lagereinrichtung, die den in der besagten zweiten Richtung (y) begrenzt beweglichen Bandblock (13) aufnimmt, und eine Meßeinrichtung (28), die die Verschiebung (s) des Bandblocks (13) in der besagten zweiten Richtung (y) mißt.
3. Fahrzeugprüfstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandblock (13) jeder Radmeßeinheit (1) mit den Kraftmeßsensoren (21) an den Ecken eines den Radaufstandspunkt (W) enthaltenden Dreiecks (A, B, C) auf einem Trägerblock (14) abgestützt ist, daß der Trägerblock (14) über Linearführungen (25, 26) mit einer Drehplatte (15) in der zweiten Richtung (y) begrenzt beweglich verbunden ist, und daß die Drehplatte (15) auf einer Basisplatte (16) zu einer Verdrehung um eine zu der ersten und zweiten Richtung (x, y) rechtwinkligen Achse (z) dreheinstellbar gelagert ist.
4. Fahrzeugprüfstand nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Radmeßeinheit (1) auf festen Grund ortsfest verankert oder sich im XY- oder XYZ-Koordinatensystem in beliebiger Lage der Ebene des Flachbandes (7) manuell oder durch von einem Prozeßrechner gesteuerte Aktuatoren einstellen last und bestimmte Radlasten (Fz,w) aufbringen last, wobei das Fahrzeug (2) mit einer Fesselungsvorrichtung (4) im XY- oder XYZ-Koordinatensystem fixierbar ist.
5. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine einstellbare Vorspanneinrichtung (23), die zwischen Bandblock (13) und Trägerblock (14) eine Ziehvorspannung ausübt.
6. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, durch die der Bandblock (13) in Rollrichtung des Rades (6) nach einem bestimmten effektiven Lenkwinkel δA um die z-Achse manuell oder durch einen Motor (33) gesteuert von einem Prozessrechner verdrehbar ist und die den Betrag des effektiven Lenkwinkels δA erfasst,
7. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung Linearführungen (25, 26) aufweist.
8. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung (29), welche die vom Radaufstandspunkt (W) ausgehenden auf den Bandblock (13) in der besagten zweiten Richtung (y) ausgeübten Seitenkräfte (Fγ,w) mißt.
9. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch einen Prozeßrechner, der die von den Meß- und Prüfsensoren erfaßten Daten direkt oder über ein Ablaufprogramm bearbeitet und die für das dynamische Fahrverhalten relevanten Daten errechnet, auf einem Bildschirm anzeigt und durch einen Drucker dokumentiert.
10. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung, welche die vom Radaufstandspunkt (W) ausgehenden auf den Bandblock (13) in der x-Richtung ausgeübten Längskräfte (FXιW) mißt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111220537A (zh) * 2020-02-24 2020-06-02 石家庄铁道大学 张拉孔道走向测量系统
CN113848068A (zh) * 2021-09-10 2021-12-28 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆跑偏测量方法及装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016764B4 (de) * 2006-04-10 2009-04-30 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Verfahren zum Prüfen eines Kraftfahrzeuglenksystems
DE102007003086A1 (de) * 2007-01-16 2008-07-17 Dürr Assembly Products GmbH Vorrichtung zum Messen der Fahrwerksgeometrie
DE102007061892B4 (de) * 2007-12-20 2010-07-01 SAXON Prüftechnik GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Spurabweichung der Räder eines einspurigen Fahrzeuges
CN106525455A (zh) * 2016-11-24 2017-03-22 郭琴忠 车辆故障检测设备及车辆故障检测系统
DE102020122983A1 (de) 2020-09-02 2022-03-03 Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten, Körperschaft des öffentlichen Rechts System, vorrichtung und verfahren zum abstützen eines fahrzeugreifens gegen einen untergrund
CN113504054B (zh) * 2021-06-28 2022-07-22 东风柳州汽车有限公司 一种车辆驾驶室道路模拟试验装置及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5791439A (en) * 1980-11-28 1982-06-07 Agency Of Ind Science & Technol Automobile simulator
JPS59180447A (ja) * 1983-03-31 1984-10-13 Agency Of Ind Science & Technol 自動車シミユレ−タ
EP0441298A1 (de) * 1990-02-06 1991-08-14 Kabushiki Kaisha Meidensha Chassis-Dynamometer vom Flachbandtyp in Kompaktbauweise
WO2002001177A1 (en) * 2000-06-23 2002-01-03 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno System for performing tests on intelligent road vehicles
US6427528B1 (en) * 1997-02-05 2002-08-06 Hitachi, Ltd. Apparatus for the method of testing vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3941685A1 (de) * 1989-12-18 1991-06-27 Dornier Gmbh Einrichtung zur fesselung von testobjekten in einem vorgegebenen fesselpunkt
HUT62087A (en) * 1991-05-13 1993-03-29 Gepjarmuejavito Kisszoevetkeze Device for checking angle and a bench for checking characteristics of the motor vehicles
DE4238691C2 (de) * 1992-11-17 1995-05-11 Audi Ag Prüfstand
DE19629739C1 (de) * 1996-07-23 1998-02-26 Andreas Grimm Engineering Elek Antriebssteuerung für eine in mehreren Raumdimensionen bewegliche Last sowie Meßsysteme dafür
DE10054189C2 (de) * 2000-11-02 2003-08-07 Tuev Automotive Gmbh Unternehm Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen der Position eines Fahrzeugrades in einem fahrzeugfesten Bezugssystem

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5791439A (en) * 1980-11-28 1982-06-07 Agency Of Ind Science & Technol Automobile simulator
JPS59180447A (ja) * 1983-03-31 1984-10-13 Agency Of Ind Science & Technol 自動車シミユレ−タ
EP0441298A1 (de) * 1990-02-06 1991-08-14 Kabushiki Kaisha Meidensha Chassis-Dynamometer vom Flachbandtyp in Kompaktbauweise
US6427528B1 (en) * 1997-02-05 2002-08-06 Hitachi, Ltd. Apparatus for the method of testing vehicle
WO2002001177A1 (en) * 2000-06-23 2002-01-03 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno System for performing tests on intelligent road vehicles

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0061, no. 75 (P - 141) 9 September 1982 (1982-09-09) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0090, no. 40 (P - 336) 20 February 1985 (1985-02-20) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111220537A (zh) * 2020-02-24 2020-06-02 石家庄铁道大学 张拉孔道走向测量系统
CN113848068A (zh) * 2021-09-10 2021-12-28 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆跑偏测量方法及装置

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Publication number Publication date
DE10332817B3 (de) 2005-02-10

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