WO2023083414A1 - Verfahren zur positionierung eines fahrzeugs auf einem fahrzeugprüfstand - Google Patents

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WO2023083414A1
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WO
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vehicle
wheel
wheels
wheel mounts
mounts
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PCT/DE2022/100828
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ismail Kurt
Timo Wallscheid
Michael Morlo
Thorsten Schmidt
Patrik Deges
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Dürr Assembly Products GmbH
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Publication date
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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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/005—Inspection and final control devices

Definitions

  • the present invention relates to a method for positioning a vehicle on a vehicle test stand according to the preamble of claim 1 .
  • the distance between the wheel mounts of the vehicle test stand and the wheelbase and the track width of the vehicle may also be adjusted.
  • the vehicle is then moved by the means of transport in such a way that when the vehicle is lowered, each wheel of the vehicle rests on one of the wheel mounts.
  • the vehicle is lowered so far that the vehicle's weight is fully supported by the wheels and the wheel mounts.
  • the planned driving tests are then carried out.
  • the vehicle is repositioned in the vehicle test bench in such a way that the holding elements of the means of transport grip the intended holding points of the chassis when the vehicle is lifted.
  • the position of the vehicle changes laterally on the wheel mounts. Before the vehicle is lifted by the means of transport, this lateral displacement of the vehicle must be reversed. It is known to provide a vehicle test bench at the end of the line during vehicle production.
  • This vehicle test stand at the end of the line usually has wheel mounts, with each wheel or wheel combination of each axle of the vehicle being assigned a wheel mount on each of the two sides of the vehicle.
  • Vehicle test benches are also known in which each wheel or each wheel combination is assigned a wheel mount to exactly one axle of the vehicle on each of the two sides of the vehicle.
  • These are, for example, brake roll test benches, in which the braking forces of the wheels of the axles of a vehicle are checked by the vehicle standing on the wheel mounts of the vehicle test bench with the wheels of the different axles one after the other.
  • “Wheel combination” refers to vehicles that have so-called “dual wheels” on one or more axles on either side of the vehicle. These twin wheels are used when there is a large axle load on one axle. The weight load on this axle is then distributed to two wheels on each side of the corresponding axle. For the tests, the two twin wheels can be treated uniformly as one wheel. This is why these twin wheels also have a common wheel mount.
  • the wheel mounts each have a crown roller, a double roller or a floating band.
  • Other holding elements can also be provided which grip and hold the vehicle or parts of the vehicle or bear against the parts of the vehicle (e.g the bumpers) to prevent movement of the vehicle in at least one direction.
  • Configurations of wheel mounts with double rollers are also known.
  • the respective vehicle wheel then touches both rollers when it stands on the wheel mount.
  • the vehicle wheel sinks between the two rollers of the wheel mount. This defines a stable position for the vehicle wheel.
  • sinking in the stability of the vehicle position is improved.
  • the vehicle only has limited ground clearance. The vehicle may only sink so far that the underbody does not rest on the rollers or other parts of the test stand. It is known that, before the vehicle is driven out of a test stand with wheel mounts that are designed as double rollers, these double rollers are motorized together to a minimum distance from one another.
  • the wheel mount with a lifting plate.
  • a lifting plate is moved upwards between the two rollers of the wheel mount, by means of which the respective vehicle wheel is lifted. This also makes it easier to leave the test bench.
  • the wheel mounts for wheels on several axles of the vehicle can also be moved in the longitudinal direction of the vehicle with regard to the wheelbase between the wheel mounts. As a result, at least the wheels of one axle can be placed on the cover. In the case of a test stand with wheel mounts only for the wheels or wheel combinations of one axle of the vehicle, no measures are required. The vehicle can also drive out of the test bench in this way.
  • the wheels of the vehicle axles to be tested stand up on the respective wheel mounts to carry out tests. These tests can affect the functions of various vehicle systems.
  • the vehicle wheels are driven or braked by the vehicle itself or by the wheel mounts.
  • measured values are recorded by measuring systems. These measured values can be, for example, the speed or forces or moments that occur.
  • objects or sequences for calibrating or functional testing of vehicle-mounted cameras or vehicle-mounted systems for driver support or in the field of autonomous driving can also be displayed on panels or screens.
  • Corresponding reflectors or simulators can also be arranged around the vehicle for calibrating or functional testing of vehicle-side radar or lidar systems as well as vehicle-side systems that evaluate such sensor signals.
  • the vehicle test bench can be designed in such a way that the vehicle test bench can be used to simulate driving the vehicle (possibly also including steering movements).
  • the vehicle is at least temporarily assigned to a means of transport in the production process.
  • These means of transport can be support structures on which the vehicle is suspended in a hanger. Such a means of transport is described, for example, in patent application DE 103 36 399 A1. It is about “vehicle recordings of a monorail”.
  • the "carrying structure” corresponds to the "vehicle holder” in the case of vehicle transport by means of an overhead conveyor.
  • the vehicle is also moved by a movement of the support structure.
  • the vehicle is not necessarily assigned to a means of transport throughout the entire production process.
  • the means of transport can change during the production process.
  • the vehicle can be moved in the production process without any means of transport if the wheels are fitted and the vehicle is otherwise equipped with the necessary units.
  • These means of transport can also be self-propelled carriers (DE 36 41 424 A1) on which the fully assembled or partially assembled vehicle is parked.
  • the vehicle can be moved in the production process by moving the self-propelled carrier.
  • self-propelled carriers are also known as "AGV” (Automated Guided Vehicle) or "FTS" (Guideless Transport System).
  • the vehicle and the wheel mounts of the test stand are moved towards one another in a vertical direction in order to position the wheels of the vehicle on the wheel mounts of the vehicle test stand.
  • the wheels of the vehicle are frictionally connected to the respective wheel mount.
  • the non-positive connection means that drive or braking forces interact between the vehicle wheel and the respective wheel mount.
  • the object of the present invention is to make the production process more flexible.
  • the wheels of the vehicle are mounted on the wheel mounts with a defined contact pressure between the wheels of the vehicle and the wheel mounts of the vehicle test bench.
  • This defined contact pressure between the wheels of the vehicle and the wheel mounts of the vehicle test stand is greater than the weight of the vehicle in the production process, which is carried away by the respective wheel.
  • a further advantage can be that the vehicle with the respective wheels is securely mounted on the wheel mounts without the reaction forces in driving dynamics tests causing the wheels of the vehicle to lift off the wheel mounts.
  • the contact pressure can be used to build up a frictional force that allows a certain braking force without the tires slipping.
  • the contact pressure can be realized by at least one vehicle hold-down device being attached to the vehicle test bench, which clamp acts on the vehicle and thereby pulls the vehicle onto the vehicle test bench.
  • This vehicle hold-down device can engage the vehicle at one or more suitable positions, such as the underbody, the rocker panel, one or both bumpers, the front end or the back end of the vehicle.
  • This contact pressure can also be achieved by not only placing the vehicle on the wheel mounts, but also by pressing it down. This can be done, for example, by means of the support structure of the vehicle when the vehicle is held and transported in the hanger by means of the support structure. In this case, the support structure is pressed down with a defined force - and with it the vehicle attached to the support structure. In general, this can be realized by lowering the part of the transport that holds the vehicle. The vehicle can be fixed in the means of transport and the means of transport can be pushed or pulled down with a defined force.
  • These configurations relate to a sequence of movements in which the vehicle is lowered so that the wheels of the vehicle stand on the wheel mounts.
  • a weight load on the individual wheels of the vehicle can also be simulated if the vehicle is stationary at least with respect to movement in the vertical direction and the vehicle test stand is equipped with a lifting device or each of the wheel mounts is individually equipped with a lifting device.
  • the vehicle can be fixed in place by the vehicle being firmly connected to the means of transport and the means of transport itself being fixed at least with respect to movement in the vertical direction.
  • the vehicle test bench is raised as a whole or the wheel mounts are raised individually in order to position the wheels of the vehicle on the wheel mounts.
  • the fixing of the vehicle against movement in the vertical direction is essential for the possibility of being able to set a defined contact pressure.
  • An individual weight load on the individual vehicle wheels can be simulated by individually lifting the individual wheel mounts (possibly also with different lifting forces—as explained in connection with claim 6).
  • a common lifting unit can also be provided for the wheel mounts of the vehicle test stand for the wheels of an axle. It is also possible to provide a common lifting unit for all wheel mounts of the vehicle test stand.
  • Vehicle test stand in the vertical direction towards each other can therefore be realized by moving the wheel mounts of the test stand towards the vehicle.
  • This lifting movement can be driven by a motor, pneumatically and/or hydraulically.
  • the test stand is not raised completely, but only the wheel mounts.
  • the vehicle can be fixed horizontally and vertically relative to the vehicle test stand. This can be done via the wheel mounts, the means of transport or a fixing unit that fixes the vehicle at a suitable point.
  • Such places are, for example, the underbody, sills, bumpers or parts on the front or back end of the vehicle.
  • connection to the non-positive interaction of the wheel mounts of the vehicle test bench with the corresponding wheels of the vehicle can take place through the following process steps.
  • the vehicle test stand and the vehicle can be aligned relative to each other in the horizontal plane so that during the subsequent relative movement of the wheel mounts and the vehicle in the vertical direction, the wheels of the axle(s) of the vehicle to be tested are connected with a frictional interaction with of the respective wheel mounts.
  • the vehicle test stand can be moved in the horizontal plane, so that the vehicle test stand is in the horizontal plane under the vehicle in such a way is positioned so that the wheel mounts are located under the respective wheels of the vehicle.
  • the vehicle can also be moved by means of the means of transport in such a way that the wheels of the vehicle are in the horizontal plane above the respective wheel mount of the vehicle test stand.
  • the vehicle test stand itself is not moved. This means that the vehicle is aligned on the vehicle test stand in the horizontal plane. Measuring device, display elements (screens, sensors) of the vehicle test stand can remain stationary and do not have to be moved and, if necessary, recalibrated to the coordinate system of the vehicle test stand. In terms of construction, it is also not a problem to move the vehicle in the horizontal plane. For this purpose, in known production lines, the vehicle is already arranged on the support structure of a hanger or on a self-propelled carrier.
  • the vehicle can be pressed relative to the wheel mounts in such a way that the pressing force is regulated.
  • the wheels of the vehicle are mounted on the wheel mounts with a defined distance between the fender edge and the center of the wheel.
  • This defined force corresponds to the deflection travel of the vehicle suspension in such a way that the defined distance between the fender edge and the center of the wheel is set.
  • the wheels of the vehicle are thus on the wheel with a defined contact pressure.
  • the distance between the edge of the fender and the center of the wheel also called “ride height" of the vehicle referred to), represents a comparatively easy-to-measure reference variable for controlling the contact pressure between the wheels of the vehicle and the respective wheel recesses.
  • the defined distance between the edge of the fender and the center of the wheel can be, for example, the design position "KO" specified by the vehicle design.
  • the non-positive, interacting connection of the vehicle wheels with the respective wheel mounts of the vehicle test stand can be implemented both when the means of transport is stationary and when the means of transport is moving and the vehicle test stand is moving with it.
  • the movement of the means of transport means that the means of transport with the vehicle (and the vehicle test bench that then moves with it) is moved further in a horizontal direction.
  • the vehicle test bench is constructed in such a way that each wheel or each wheel combination of each axle of the vehicle is assigned a wheel mount on each of the two vehicle sides. Furthermore, the positions of the wheel mounts of the vehicle test stand can be adjusted relative to one another in the horizontal plane to adapt to the wheelbase of the vehicle to be tested.
  • the vehicles of a vehicle type have the same wheelbase.
  • the wheelbase can differ between different vehicle types.
  • Wheelbase refers to the distance between the axles of a vehicle in the longitudinal direction of the vehicle.
  • Claim 4 relates to an embodiment of the method in which the vehicle test stand is constructed in such a way that each wheel or each wheel combination has a wheel mount on exactly one axle of the vehicle on each of the two sides of the vehicle. Furthermore, the positions of the wheel mounts of the Vehicle test benches are adjustable in the longitudinal direction of the vehicle to be tested relative to the vehicle in such a way that the wheel mounts are assigned to different axles of the vehicle one after the other.
  • the design of the vehicle test stand as a single-axis test stand has the advantage that the test stand has fewer parts overall.
  • test period is extended compared to a test stand in which all wheels of the vehicle stand up on one wheel mount of the vehicle test stand at the same time.
  • this extension of the cycle time plays a subordinate role because it is possible to carry out the tests while other work in the production process is being carried out in parallel on the vehicle assigned to the means of transport.
  • the positions of the wheel mounts of the vehicle test stand can be adjusted relative to one another in the horizontal plane to adapt to the track widths of the axles of the vehicle to be tested.
  • the different vehicle types can have different track widths. This can be compensated within certain limits by making the rollers of the wheel mounts correspondingly long. In this way it can be achieved that the wheels of the axles of a vehicle stand up on the respective wheel mounts, even if the vehicle types have different track widths.
  • the vehicle test stand can also be designed in such a way that the lateral distances between the wheel mounts can be adjusted to adapt to the track width(s) of the vehicle to be tested.
  • the track widths on the axles of a vehicle can also be different.
  • the vehicle is held against a change in position in the vertical direction.
  • the movement component of the individual vehicle wheels and the associated wheel mounts relative to one another in the vertical direction consists of a lifting movement of the wheel mounts.
  • the lifting forces of the individual wheel mounts are set individually.
  • the individual setting of the lifting forces of the individual wheel mounts includes that the lifting forces of all wheel mounts are raised with identical lifting forces.
  • the wheel mounts can also be grouped in the sense that the wheel mounts on one axle of the vehicle or the wheel mounts on the right or left side of the vehicle are each lifted with identical lifting forces. Some examples of this are explained below.
  • the driving behavior of the vehicle in ferry operation can thus advantageously be simulated more completely with regard to pitch angles and/or roll angles (roll angles) that occur in terms of driving dynamics.
  • the lifting forces of the wheel mounts of the wheels on one axle of the vehicle are set differently from the lifting forces of the wheel mounts of the wheels on the other axle of the vehicle.
  • the lifting forces of the wheel mounts of the wheels on one side of the vehicle are set differently to the lifting forces of the wheel mounts of the wheels on the other axle of the vehicle.
  • the vehicle has an adaptive suspension, in which the forces in the suspension change at each wheel in such a way that the orientation of the vehicle in the horizontal plane remains constant (command variables for controlling the vehicle suspension in this case are a pitch angle of 0° and a roll angle (roll angle) of 0°)
  • forces can be introduced into the suspension of the vehicle by changing lifting forces on the individual wheel mounts, which simulate an (incipient) pitching movement or a rolling movement of the vehicle.
  • the setting of the actuating variables of the suspension of the vehicle must be such that an incipient pitching or rolling movement is already recognized and compensated for by the setting of the actuating variables.
  • a functional test of the adaptive suspension can consist in compensating for the introduced disturbance variables in such a way that the orientation of the vehicle in the horizontal plane remains unchanged.
  • one of the control objectives is not only to keep the orientation of the vehicle constant in the horizontal plane on a "bumpy track" with corresponding bumps or potholes, but also to adjust the spring forces on the individual wheels in such a way that each wheel in each time is pressed with an optimal contact force on the ground. Compliance with this regulation objective can also be checked by setting the lifting forces of the individual wheel mounts differently from one another in a chronological sequence.
  • Figure 1 a schematic representation of a vehicle test bench, in which the wheel mounts are equipped with lifting devices
  • FIG. 2 an embodiment of the vehicle test stand according to FIG. 1 with wheel mounts that are designed as crown rollers,
  • FIG. 3 an embodiment of the vehicle test stand according to FIG. 1 with wheel mounts which are designed as double rollers
  • FIG. 4 an embodiment of the vehicle test stand according to FIG. 1 with wheel mounts, of which the two wheel mounts for the wheels of the rear axle are designed as crown rollers and of which the two wheel mounts for the wheels of the front axle are designed as double rollers.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle test stand 1, in which the wheel with lifting devices 2, 3, 4, 5 are equipped.
  • the wheel mounts can be raised in the direction of the vehicle arranged above.
  • the wheel mounts themselves are not shown in FIG. Figures 2 to 4 show the vehicle test bench with wheel mounts.
  • the lifting devices 2 and 3 are designated for the wheels of the rear axle and the lifting devices 4 and 5 for the wheels of the front axle.
  • the vehicle test stand can be constructed in such a way that the distance between the lifting devices 2 and 4 and the distance between the lifting devices 3 and 5 can be adjusted to adapt to the wheelbase of the vehicle.
  • the distances between the lifting devices 2 and 4 and the lifting devices 3 and 5 are adjusted in a synchronized manner.
  • the vehicle test bench can then also be adapted for vehicles that have different track widths on the front and rear axles.
  • FIG. 1 also shows a clamping element 6 on the vehicle test stand, which serves as a hold-down device for the vehicle. This allows the vehicle to be pressed onto the vehicle test stand.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the vehicle test stand according to FIG.
  • Drive motors 205 and 206 are assigned to the top rollers 201 and 202 for the wheels of the rear axle of the vehicle.
  • Drive motors are assigned to the crown rollers 203 and 204 for the wheels of the front axle of the vehicle, of which only the drive motor 207 of the crown roller 204 is provided with a reference number.
  • the drive motor 207 (and also the drive motor of the crown roller 203, not numbered) serve not only to drive the crown rollers 203 and 204 in their circumferential direction but also to adjust a steering angle for the front wheels of the vehicle. For this purpose, these crown rollers can be rotated around a vertical axis.
  • start-up rollers 208 and 209 are provided for the front wheels of the vehicle.
  • FIG. 3 shows an embodiment of the vehicle test stand according to FIG.
  • the individual double rollers 301, 302, 303, 304 are in turn assigned drive units 305, 306, 307, 308, via which at least one roller of each double roller can be driven.
  • the associated wheel mount 303, 304 can be rotated about an axis that is oriented vertically. This in turn allows steering movements to be simulated.
  • Figure 4 shows an embodiment of the vehicle test stand according to Figure 1 with wheel mounts 401, 402, 403, 403, of which the two wheel mounts 401, 402 for the wheels of the rear axle are designed as crown rollers and of which the two wheel mounts 403, 404 for the wheels of the Front axle are designed as double rollers.
  • the drive elements 405, 406, 407, 408 can be seen again, with which the rollers of the wheel mounts 401, 402, 403, 403 can be driven (in the case of a double roller, at least one of the two rollers can be driven accordingly).
  • the double rollers 403 and 404 can again be rotated about a vertical axis in order to simulate steering movements of the vehicle.
  • FIG. 5 shows a flowchart for the method.
  • step 501 the vehicle test stand and the vehicle are aligned with one another in the horizontal plane. If necessary, the distances between the wheel mounts of the vehicle test stand are also adjusted to the wheelbase of the vehicle to be examined and the track width(s) of the vehicle to be examined.
  • step 502 the wheels of the vehicle and the wheel mounts are brought into a non-positive interaction. This is done by moving the wheel mounts and the associated wheels in the vertical direction. Any existing clamping element is closed.
  • Steps 501 and 502 do not necessarily have to be carried out one after the other.
  • the horizontal movement and the vertical movement can also be carried out simultaneously.
  • step 503 functional tests, measurements and adjustment work are carried out. After completing the work in step 503, in step 504 the
  • Wheel mounts of the vehicle test stand are decoupled from the vehicle wheels again. Any existing clamping element is released again.
  • step 503 all work that is already known in connection with other test benches can be carried out.
  • These possible tests also include a swap test of the speed sensors on the wheels of the vehicle.
  • the wheels can be driven via the driven rollers of the individual wheel mounts. This can be done in chronological order. This can be used to determine whether the "correct" speed sensor is supplying a signal. In order to shorten the cycle time for this test, the wheels can be driven at different speeds (e.g. 5, 10, 15 and 20 km/h). This can be used to check whether the individual speed sensors are delivering the correct measured value.
  • the possible test also includes a switch-over test of the brake valves.
  • the rollers of the wheel mounts can be driven in such a way that different drive torques are set on the individual rollers for braking the wheels of the vehicle. It can then be checked whether the wheels of the vehicle are each rotating at the expected speed. The different drive torques of the rollers can be adjusted and distributed in such a way that the yawing moment of the vehicle is minimized.
  • the vehicle can be fixed on the test stand with the clamping device. It is precisely in such tests that the advantage of the present invention becomes evident with the clamping of the vehicle so that the vehicle does not leave the vehicle test bench uncontrolled.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung eines Fahrzeugs auf einem Fahrzeugprüfstand (1). Der Fahrzeugprüfstand (1) weist Radaufnahmen (201, 202, 203, 204; 301, 302, 303, 304; 401, 402, 403, 404) auf, die jeweils eine Scheitelrolle, eine Doppelrolle oder ein Schwimmband aufweisen. Jedem Rad bzw. jeder Radkombination zumindest einer Achse des Fahrzeugs ist auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme (201, 202, 203, 204; 301, 302, 303, 304; 401, 402, 403, 404) zugeordnet. Die Räder des Fahrzeugs stehen zur Durchführung von Tests auf der jeweiligen Radaufnahme (201, 202, 203, 204; 301, 302, 303, 304; 401, 402, 403, 404) auf. Nach der vorliegenden Erfindung ist das Fahrzeug im Produktionsprozess zumindest zeitweise einem Transportmittel für das Fahrzeug im zugeordnet. Das dem Transportmittel zugeordnete Fahrzeug (501) und die Radaufnahmen (201, 202, 203, 204; 301, 302, 303, 304; 401, 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1) werden zur Positionierung der Räder des dem Transportmittel zugeordneten Fahrzeugs (501) auf den Radaufnahmen (201, 202, 203, 204; 301, 302, 303, 304; 401, 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1) in einer Bewegung aufeinander zu bewegt (2, 3, 4, 5; 502), die eine Richtungskomponente in vertikaler Richtung aufweist. Die Lagerung der Räder des Fahrzeugs (501) auf den Radaufnahmen (201, 202, 203, 204; 301, 302, 303, 304; 401, 402, 403, 404) erfolgt mit einer definierten Anpresskraft zwischen den Rädern des Fahrzeugs und den Radaufnahmen (201, 202, 203, 204; 301, 302, 303, 304; 401, 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1), die größer ist als dies der Gewichtskraft des Fahrzeugs im Produktionsprozess entspricht, die über das jeweilige Rad abgetragen wird.

Description

BESCHREIBUNG
Verfahren zur Positionierung eines Fahrzeugs auf einem Fahrzeugprüfstand
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Fahrzeugs auf einem Fahrzeugprüfstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus der DE 36 41 424 A1 ist es bekannt, ein teilmontiertes Fahrzeug in einem Produktionsprozess mit einem Transportmittel zu den einzelnen Fertigungsstationen zu bewegen. Das teilmontierte Fahrzeug wird dabei von dem Transportmittel angehoben, indem das teilmontierte Fahrzeug an entsprechenden Haltepunkten des Chassis des Fahrzeugs angehoben wird. In dem Produktionsprozess ist auch vorgesehen, an dem Fahrzeug Tests durchzuführen mittels eines Fahrzeugprüfstands. Der Fahrzeugprüfstand weist mehrere Radaufnahmen auf, so dass für jedes Rad des Fahrzeugs eine Radaufnahme vorhanden ist. Die Räder des Fahrzeugs und die Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands werden so zueinander ausgerichtet, dass sich unter jedem Rad des Fahrzeugs eine Radaufnahme befindet. Dazu wird das Fahrzeug durch das Transportmittel entsprechend weit hochgehoben. Die Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands werden ggf. noch hinsichtlich des Radstands sowie der Spurbreite des Fahrzeugs in ihrem Abstand zueinander eingestellt. Das Fahrzeug wird dann durch das Transportmittel so bewegt, dass beim Absenken des Fahrzeugs jedes Rad des Fahrzeugs auf einer der Radaufnahmen aufsteht. Das Fahrzeug wird so weit abgesenkt, dass das Fahrzeug mit seinem Gewicht vollständig über die Räder und die Radaufnahmen abgestützt wird. Es werden dann die vorgesehenen Fahrversuche durchgeführt. Nach Beendigung der Fahrversuche wird das Fahrzeug im Fahrzeugprüfstand wieder so positioniert, dass die Halteelemente des Transportmittels beim Anheben des Fahrzeugs wieder an den vorgesehenen Haltepunkten des Chassis angreifen. Bei der Durchführung der Fahrversuche kann es vorkommen, dass sich die Position des Fahrzeugs auf den Radaufnahmen in seitlicher Richtung ändert. Vor dem Anheben des Fahrzeugs durch das Transportmittel muss dieser seitliche Versatz des Fahrzeugs wieder rückgängig gemacht werden. Es ist bekannt, bei der Fahrzeugproduktion am Bandende einen Fahrzeugprüfstand vorzusehen.
Dieser Fahrzeugprüfstand am Bandende weist üblicherweise Radaufnahmen auf, wobei jedem Rad bzw. jeder Radkombination jeder Achse des Fahrzeugs auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme zugeordnet ist.
Es sind auch Fahrzeugprüfstände bekannt, bei denen jedem Rad bzw. jeder Radkombination genau einer Achse des Fahrzeugs auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme zugeordnet ist. Dies sind beispielsweise Brems- Rollprüfstände, bei denen die Bremskräfte der Räder der Achsen eines Fahrzeugs überprüft werden, indem das Fahrzeug nacheinander mit den Rädern der unterschiedlichen Achsen auf den Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands steht.
Die "Radkombination" betrifft Fahrzeuge, die sogenannte "Zwillingsräder" an einer oder mehreren Achsen jeweils auf den beiden Seiten des Fahrzeugs aufweisen. Diese Zwillingsräder kommen dann zur Anwendung, wenn auf einer Achse eine große Achslast auftritt. Die Gewichtsbelastung an dieser Achse verteilt sich dann auf jeder Seite der entsprechenden Achse auf zwei Räder. Für die Prüfungen können die beiden Zwillingsräder einheitlich als ein Rad behandelt werden. Deswegen haben diese Zwillingsräder auch eine gemeinsame Radaufnahme.
Die Radaufnahmen weisen jeweils eine Scheitelrolle, eine Doppelrolle oder ein Schwimmband auf.
Bei einer Scheitelrolle steht das Rad auf einer einzigen Rolle auf. Weil diese Position nur bedingt stabil ist, muss das Fahrzeug zusätzlich in Position gehalten werden.
Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem sogenannte Stützrollen vorgesehen werden, die in Fahrtrichtung des Rades vor und hinter dem Rad an dem Reifen anliegen und das Rad (und damit auch das Fahrzeug) in der Position halten, in der das jeweils Fahrzeugrad auf der Scheitelrolle aufsteht. Es können auch andere Halteelemente vorgesehen werden, die das Fahrzeug bzw. Teile des Fahrzeugs greifen und festhalten oder gegen die Teile des Fahrzeugs anliegen (beispielsweise die Stoßfänger), um eine Bewegung des Fahrzeugs zumindest in einer Richtung zu verhindern.
Es sind auch Ausgestaltungen von Radaufnahmen mit Doppelrollen bekannt. Das jeweilige Fahrzeugrad berührt dann beide Rollen, wenn es auf der Radaufnahme aufsteht. Das Fahrzeugrad sinkt zwischen die beiden Rollen der Radaufnahme ein. Dadurch ist eine stabile Position für das Fahrzeugrad definiert. Je weiter die Rollen auseinander stehen, umso tiefer sinkt das jeweilige Rad des Fahrzeugs zwischen die beiden Rollen ein. Durch das Einsinken wird die Stabilität der Fahrzeugposition verbessert. Dabei ist zu beachten, dass das Fahrzeug nur eine begrenzte Bodenfreiheit hat. Das Fahrzeug darf nur so weit einsinken, dass der Unterboden nicht auf den Rollen oder anderen Teilen des Prüfstandes aufsteht. Es ist bekannt, vor dem Ausfahren des Fahrzeugs aus einem Prüfstand mit Radaufnahmen, die als Doppelrollen gestaltet sind, diese Doppelrollen motorisch auf einen minimalen Abstand zueinander zusammenzufahren. Das Fahrzeug wird dadurch angehoben, so dass das Ausfahren aus der Radaufnahme erleichtert wird. Alternativ dazu ist es auch bekannt, die Radaufnahme mit einer Hebeplatte auszugestalten Dabei wird zwischen den beiden Rollen der Radaufnahme eine Hebeplatte nach oben bewegt, durch die das jeweilige Fahrzeugrad angehoben wird. Auch dadurch wird das Ausfahren aus dem Prüfstand erleichtert. Alternativ dazu können auch die Radaufnahmen für Räder mehrerer Achsen des Fahrzeugs hinsichtlich des Radstandes zwischen den Radaufnahmen in Fahrzeuglängsrichtung bewegt werden. Dadurch können zumindest die Räder einer Achse auf die Abdeckung gebracht werden. Bei einem Prüfstand mit Radaufnahmen lediglich für die Räder bzw. Radkombinationen einer Achse des Fahrzeugs sind keine Maßnahmen erforderlich. Hierbei kann das Fahrzeug auch so aus dem Prüfstand ausfahren.
Nach dem Einfahren des Fahrzeugs in den Fahrzeugprüfstand oder dem beschriebenen Absenken des Fahrzeugs bei der DE 36 41 424 A1 stehen die Räder der zu testenden Achsen des Fahrzeugs zur Durchführung von Tests auf der jeweiligen Radaufnahme auf. Diese Tests können die Funktionen verschiedener Fahrzeugsysteme betreffen. Für die Funktionstests werden die Fahrzeugräder vom Fahrzeug selbst oder von den Radaufnahmen angetrieben oder gebremst. Zur Bewertung der Funktionalität, werden Messwerte von Messsystemen erfasst. Diese Messwerte können beispielsweise die Geschwindigkeit oder auftretende Kräfte oder Momente sein. Beispielsweise können auch auf Tafeln oder Bildschirmen Objekte oder Sequenzen zur Kalibrierung oder Funktionsprüfung von fahrzeugseitigen Kameras oder fahrzeugseitigen Systemen zur Fahrerunterstützung oder im Bereich des autonomen Fahrens angezeigt werden. Zur Kalibrierung oder Funktionsprüfung von fahrzeugseitigen Radar- oder Lidarsystemen sowie fahrzeugseitigen Systemen, die derartige Sensorsignale auswerten, können auch entsprechende Reflektoren oder Simulatoren um das Fahrzeug herum angeordnet sein. Der Fahrzeugprüfstand kann so ausgestaltet sein, dass mittels des Fahrzeugprüfstandes Fahrten des Fahrzeugs (ggf. auch einschließlich Lenkbewegungen) simuliert werden können.
Das Fahrzeug ist bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung im Produktionsprozess zumindest zeitweise einem Transportmittel zugeordnet.
Diese Transportmittel werden verwendet, wenn das Fahrzeug bei der Produktion (teilmontiert oder vollständig montiert) von einer Station zur nächsten transportiert werden soll. Außerdem dienen diese Transportmittel dazu, das Fahrzeug zu halten, insbesondere dann, wenn die Räder des Fahrzeugs noch nicht montiert sind, so dass das Fahrzeug noch nicht auf dem Boden aufstehen kann.
Diese Transportmittel können Tragstrukturen sein, an denen das Fahrzeug in einem Gehänge hängend gelagert wird. Ein derartiges Transportmittel ist beispielsweise in der Patentanmeldung DE 103 36 399 A1 beschrieben. Es geht dort um "Fahrzeugaufnahmen einer Hängebahn". Begrifflich entspricht bei dem vorliegenden Schutzrecht bei einem Fahrzeugtransport mittels einer Hängebahn die "Tragstruktur" der "Fahrzeugaufnahme". Durch eine Fortbewegung der Tragstruktur wird auch das Fahrzeug mitbewegt. Das Fahrzeug ist nicht zwingend während des gesamten Produktionsprozesses einem Transportmittel zugeordnet. Die Transportmittel können während des Produktionsprozesses wechseln. Außerdem kann das Fahrzeug in dem Produktionsprozess ohne Transportmittel bewegt werden, wenn die Räder montiert sind und das Fahrzeug im Übrigen mit den notwendigen Aggregaten ausgestattet ist.
Diese Transportmittel können auch selbstfahrende Träger sein (DE 36 41 424 A1 ), auf denen das vollständig montierte oder teilmontierte Fahrzeug abgestellt wird. Durch eine Bewegung des selbstfahrenden Trägers kann das Fahrzeug im Produktionsprozess bewegt werden. Diese selbstfahrenden Träger werden auch als "AGV" (Automated Guided Vehicle) oder "FTS" (Führerloses Transportsystem) bezeichnet.
Das Fahrzeug und die Radaufnahmen des Prüfstands werden bei der vorliegenden Erfindung zur Positionierung der Räder des Fahrzeugs auf den Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands in einer Bewegung in vertikaler Richtung aufeinander zu bewegt.
Durch diese Bewegung werden die Räder des Fahrzeugs mit der jeweiligen Radaufnahme kraftschlüssig verbunden. Die kraftschlüssige Verbindung bedeutet in diesem Fall, dass Antriebs- bzw. Bremskräfte zwischen dem Fahrzeugrad und der jeweiligen Radaufnahme wechselwirken.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Produktionsprozess flexibler zu gestalten.
Nach der vorliegenden Erfindung erfolgt die Lagerung der Räder des Fahrzeugs auf den Radaufnahmen mit einer definierten Anpresskraft zwischen den Rädern des Fahrzeugs und den Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands. Diese definierte Anpresskraft zwischen den Rädern des Fahrzeugs und den Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands ist größer als dies der Gewichtskraft des Fahrzeugs im Produktionsprozess entspricht, die über das jeweilige Rad abgetragen wird. Dies hat den Vorteil, dass auch bei einem lediglich teilmontierten Fahrzeug in dem Fahrzeugprüfstand die Lasten an den einzelnen Rädern simuliert werden können, die den über die jeweiligen Räder abzutragenden Gewichtskräften des fertig montierten Fahrzeugs entsprechen. Es lassen sich auch andere Gewichtskräfte simulieren, die größer sind als die Gewichtskraft des Fahrzeugs, wenn beispielsweise das Fahrverhalten bei verschiedenen Beladungszuständen simuliert werden soll. Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, dass das Fahrzeug mit den jeweiligen Rädern sicher auf den Radaufnahmen gelagert ist, ohne dass die Reaktionskräfte bei fahrdynamischen Tests dazu führen, dass die Räder des Fahrzeugs von den Radaufnahmen abheben. Bei einem Bremsprüfstand kann durch die Anpresskraft erreicht werden, dass eine Reibkraft aufgebaut wird, die eine bestimmte Bremskraft zulässt, ohne dass der Reifen in Schlupf geht.
Die Anpresskraft kann realisiert werden, indem an dem Fahrzeugprüfstand wenigstens ein Fahrzeug-Niederhalter angebracht ist, der an dem Fahrzeug angreift und das Fahrzeug dabei auf den Fahrzeugprüfstand zieht. Dieser Fahrzeug- Niederhalter kann an dem Fahrzeug an einer oder mehreren geeigneten Positionen angreifen, wie beispielsweise am Unterboden, am Schweller, an einer oder an beiden Stoßstangen, im Bereich des Frontend oder des Backend des Fahrzeugs.
Dieser Anpressdruck kann auch realisiert werden, indem das Fahrzeug nicht nur auf die Radaufnahmen aufgesetzt wird, sondern zusätzlich nach unten gedrückt wird. Dies kann beispielsweise mittels der Tragstruktur des Fahrzeugs erfolgen, wenn das Fahrzeug mittels der Tragstruktur im Gehänge gehalten und transportiert wird. In diesem Fall wird die Tragstruktur mit einer definierten Kraft nach unten gedrückt - und damit auch das in der Tragstruktur befestigte Fahrzeug. Allgemein kann dies realisiert werden, indem der Teil des Transportmittels abgesenkt wird, der das Fahrzeug hält. Das Fahrzeug kann in dem Transportmittel fixiert sein und das Transportmittel mit einer definierten Kraft nach unten gedrückt oder gezogen werden.
Dadurch können Aufstandskräfte des Fahrzeugs auf den Radaufnahmen realisiert werden, die größer sind als dies den Gewichtskräften des (ggf. in diesem Moment lediglich teilmontierten) Fahrzeugs entspricht. In den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen kann dazu die Halterung des Fahrzeugs auf dem selbstfahrenden Träger abgesenkt oder die Tragstruktur des Fahrzeugs im Gehänge abgesenkt werden.
Wenn bei der Relativbewegung des Fahrzeugs und den Radaufnahmen lediglich das Fahrzeug bewegt wird, hat dies den Vorteil, dass der Fahrzeugprüfstand mit den kalibrierten Messeinrichtungen nicht verändert wird.
Diese Ausgestaltungen betreffen einen Bewegungsablauf, bei dem das Fahrzeug abgesenkt wird, damit die Räder des Fahrzeugs auf den Radaufnahmen aufstehen.
Eine Gewichtsbelastung der einzelnen Räder des Fahrzeugs kann ebenfalls simuliert werden, wenn das Fahrzeug zumindest gegenüber einer Bewegung in vertikaler Richtung ortsfest fixiert ist und der Fahrzeugprüfstand insgesamt mit einer Hubeinrichtung ausgestattet ist oder jede der Radaufnahmen einzeln mit jeweils einer Hubeinrichtung ausgestattet ist. Die Fixierung des Fahrzeugs kann erfolgen, indem das Fahrzeug fest mit dem Transportmittel verbunden ist und das Transportmittel selbst zumindest gegenüber einer Bewegung in vertikaler Richtung fixiert ist. Bei dieser Ausgestaltung wird der Fahrzeugprüfstand insgesamt oder die Radaufnahmen einzeln angehoben, um die Räder des Fahrzeugs auf den Radaufnahmen zu positionieren. Die Fixierung des Fahrzeugs gegen eine Bewegung in vertikaler Richtung ist in dem hier beschriebenen Zusammenhang wesentlich für die Möglichkeit, eine definierte Anpresskraft einstellen zu können. Durch ein individuelles Anheben der einzelnen Radaufnahmen (ggf. auch mit unterschiedlichen Hubkräften - wie im Zusammenhang mit Anspruch 6 erläutert) kann eine individuelle Gewichtsbelastung der einzelnen Fahrzeugräder simuliert werden. Alternativ zu dieser Ausgestaltung kann beispielsweise auch eine gemeinsame Hubeinheit vorgesehen werden für die Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands für die Räder einer Achse. Ebenso ist es auch möglich, eine gemeinsame Hubeinheit vorzusehen für alle Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands.
Die Relativbewegung des Fahrzeugs und der Radaufnahmen des
Fahrzeugprüfstands in vertikaler Richtung aufeinander zu kann demnach realisiert werden, indem die Radaufnahmen des Prüfstands auf das Fahrzeug zu bewegt werden. Diese Hubbewegung kann motorisch, pneumatisch und/oder hydraulisch angetrieben sein. Vorteilhaft wird also nicht der Prüfstand vollständig angehoben, sondern lediglich die Radaufnahmen.
Für die Durchführung der Tests in dem Fahrzeugprüfstand kann das Fahrzeug relativ zum Fahrzeugprüfstand horizontal und vertikal fixiert werden. Dies kann über die Radaufnahmen, das Transportmittel oder eine Fixiereinheit erfolgen, die das Fahrzeug an geeigneter Stelle fixiert. Derartige Stellen sind beispielsweise Unterboden, Schweller, Stoßstange oder Teile am Front- oder Backend des Fahrzeuges.
Die Verbindung zur kraftschlüssigen Wechselwirkung der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands mit den entsprechenden Rädern des Fahrzeugs kann durch folgende Verfahrensschritte erfolgen.
Vorbereitend können der Fahrzeugprüfstand und das Fahrzeug relativ zueinander in der horizontalen Ebene so ausgerichtet werden, so dass bei der anschließenden Relativbewegung der Radaufnahmen und des Fahrzeugs in vertikaler Richtung die Räder der zu testenden Achse(n) des Fahrzeugs in einer Verbindung mit einer kraftschlüssigen Wechselwirkung mit der jeweiligen Radaufnahmen sind.
Alternativ dazu ist es auch möglich, die Positionierung der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands relativ zu den zugehörigen Rädern des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene synchron auszuführen mit der Relativbewegung in vertikaler Richtung der Radaufnahmen und der zugehörenden Räder des Fahrzeugs. Das heißt, dass dann die horizontale Bewegung und die vertikale Bewegung zeitgleich erfolgen. Das Fahrzeug wird durch das Transportmittel gefördert bzw. gehalten. Die Relativbewegung der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands und der zugehörenden Räder des Fahrzeugs hat eine Komponente in vertikaler Richtung.
Dazu kann der Fahrzeugprüfstand in der horizontalen Ebene verschiebbar sein, so dass der Fahrzeugprüfstand in der horizontalen Ebene unter dem Fahrzeug derart positioniert wird, dass sich die Radaufnahmen unter den jeweiligen Rädern des Fahrzeugs befinden.
Alternativ oder zusätzlich zu dieser Bewegung des Fahrzeugprüfstands kann das Fahrzeug mittels des Transportmittels auch so bewegt werden, dass sich die Räder des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene oberhalb der jeweiligen Radaufnahme des Fahrzeugprüfstands befinden.
Es hat Vorteile, wenn der Fahrzeugprüfstand als solcher nicht bewegt wird. D.h., dass das Fahrzeug in der horizontalen Ebene auf den Fahrzeugprüfstand ausgerichtet wird. Messeinrichtung, Anzeigeelemente (Bildschirme, Sensoren) des Fahrzeugprüfstands können ortsfest verbleiben und müssen nicht mitbewegt und ggf. wieder neu auf das Koordinatensystem des Fahrzeugprüfstands kalibriert werden. Konstruktiv stellt es ebenfalls kein Problem dar, das Fahrzeug in der horizontalen Ebene zu bewegen. Dazu ist das Fahrzeug bei bekannten Produktionsstraßen bereits an der Tragstruktur eines Gehänges oder auf einem selbstfahrenden Träger angeordnet.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 1 kann das Fahrzeug relativ zu den Radaufnahmen so angedrückt werden, dass die Anpresskraft geregelt wird.
Bei der Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 2 erfolgt die Lagerung der Räder des Fahrzeugs auf den Radaufnahmen mit einem definierten Abstand zwischen der Kotflügelkante und dem Radmittelpunkt.
Damit wird das - ggf. lediglich teilmontierte Fahrzeug - mit einer definierten Kraft nach unten gedrückt oder gezogen. Diese definierte Kraft entspricht dem Einfederweg der Fahrzeugfederung derart, dass sich der definierte Abstand zwischen der Kotflügelkante und dem Radmittelpunkt einstellt.
Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 2 stehen die Räder des Fahrzeugs damit mit einer definierten Anpresskraft auf den Radaufnahmen auf. Der Abstand zwischen der Kotflügelkante und dem Radmittelpunkt (auch als "Höhenstand" des Fahrzeugs bezeichnet), stellt eine vergleichsweise einfach zu messende Führungsgröße für die Regelung der Anpresskraft zwischen den Rädern des Fahrzeugs und den jeweiligen Radaunahmen dar.
Der definierte Abstand zwischen der Kotflügelkante und dem Radmittel punkt kann beispielsweise die von der Fahrzeugkonstruktion vorgegebene Konstruktionslage "KO" sein.
Die kraftschlüssig wechselwirkende Verbindung der Fahrzeugräder mit den jeweiligen Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands kann sowohl bei stillstehendem Transportmittel als auch bei sich bewegendem Transportmittel und sich mitbewegendem Fahrzeugprüfstand realisiert werden. Die Bewegung des Transportmittels bedeutet dabei, dass das Transportmittel mit dem Fahrzeug (und dem sich dann mitbewegenden Fahrzeugprüfstand) in horizontaler Richtung weiterbewegt wird.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist der Fahrzeugprüfstand so aufgebaut, dass jedem Rad bzw. jeder Radkombination jeder Achse des Fahrzeugs auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme zugeordnet ist. Weiterhin sind die Positionen der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands relativ zueinander in der horizontalen Ebene einstellbar zur Anpassung an den Radstand des zu prüfenden Fahrzeugs.
Dies erweist sich als vorteilhaft, wenn in einer Produktionsstraße unterschiedliche Fahrzeugtypen hergestellt werden. Die Fahrzeuge eines Fahrzeugtyps haben denselben Radstand. Der Radstand kann unterschiedlich sein zwischen verschiedenen Fahrzeugtypen. Der Radstand betrifft den Abstand zwischen den Achsen eines Fahrzeugs in Längsrichtung des Fahrzeugs.
Anspruch 4 betrifft eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei der der Fahrzeugprüfstand so aufgebaut ist, dass jedem Rad bzw. jeder Radkombination genau einer Achse des Fahrzeugs auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme ist. Weiterhin sind hierbei die Positionen der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands in Längsrichtung des zu prüfenden Fahrzeugs relativ zum Fahrzeug derart einstellbar sind, dass die Radaufnahmen zeitlich nacheinander unterschiedlichen Achsen des Fahrzeugs zugeordnet werden.
Die Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstandes als einachsiger Prüfstand hat den Vorteil, dass der Prüfstand insgesamt weniger Teile aufweist. Durch eine entsprechende Positionierung der Radaufnahmen nacheinander in Fahrzeuglängsrichtung derart, dass die Räder unterschiedlicher Achsen nacheinander auf den Radaufnahmen positioniert werden, können dennoch alle Räder des Fahrzeugs den Tests unterzogen werden.
Der gesamte Prüfungszeitraum verlängert sich dabei zwar gegenüber einem Prüfstand, bei dem alle Räder des Fahrzeugs gleichzeitig auf jeweils einer Radaufnahme des Fahrzeugprüfstands aufstehen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung spielt diese Verlängerung der Taktzeit eine untergeordnete Rolle, weil es möglich ist, die Tests durchzuführen, während an dem dem Transportmittel zugeordneten Fahrzeug andere Arbeiten im Produktionsprozess parallel ausgeführt werden.
Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 sind die Positionen der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands relativ zueinander in der horizontalen Ebene einstellbar zur Anpassung an die Spurbreiten der Achsen des zu prüfenden Fahrzeugs.
Die unterschiedlichen Fahrzeugtypen können unterschiedliche Spurbreiten aufweisen. Das lässt sich in gewissen Grenzen kompensieren, indem die Rollen der Radaufnahmen entsprechend lang sind. Dadurch kann erreicht werden, dass die Räder der Achsen eines Fahrzeugs auf der jeweiligen Radaufnahme aufstehen, auch wenn die Fahrzeugtypen unterschiedliche Spurbreiten haben. Vorteilhaft kann der Fahrzeugprüfstand auch so gestaltet sein, dass die seitlichen Abstände der Radaufnahme zueinander zur Anpassung an die Spurbreite(n) des zu prüfenden Fahrzeugs eingestellt werden können. Die Spurbreiten an den Achsen eines Fahrzeugs können zudem noch unterschiedlich sein. Bei der Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 6 wird das Fahrzeug gegenüber einer Positionsveränderung in vertikaler Richtung festgehalten. Die Bewegungskomponente der einzelnen Fahrzeugräder und der zugeordneten Radaufnahmen relativ zueinander in vertikaler Richtung besteht aus einer Hubbewegung der Radaufnahmen. Die Hubkräfte der einzelnen Radaufnahmen werden individuell eingestellt.
Die individuelle Einstellung der Hubkräfte der einzelnen Radaufnahmen schließt ein, dass die Hubkräfte aller Radaufnahmen mit identischen Hubkräften angehoben werden. Dabei kann auch eine Gruppierung der Radaufnahmen erfolgen in dem Sinn, dass die Radaufnahmen einer Achse des Fahrzeugs oder die Radaufnahmen der rechten oder linken Seite des Fahrzeugs jeweils mit identischen Hubkräften angehoben werden. Nachfolgend sind hierzu einige Beispiele erläutert.
Damit lässt sich bei einem teilmontierten Fahrzeug die Gewichtsverteilung auf die einzelnen Achsen oder auch die einzelnen Räder simulieren, wenn im weiteren Produktionsprozess weitere Zubehörteile an oder in dem Fahrzeug montiert werden. Abhängig von deren Gewicht und dem Einbauort im Fahrzeug kann sich damit die Gewichtsbelastung der einzelnen Räder des Fahrzeugs unterschiedlich ändern.
Das Fahrverhalten des Fahrzeugs im Fährbetrieb lässt sich damit vorteilhaft vollständiger simulieren hinsichtlich fahrdynamisch auftretender Nickwinkel und/oder Rollwinkel (Wankwinkel).
Zur Simulation einer Nickbewegung bei einem Fahrzeug mit zwei Achsen werden die Hubkräfte der Radaufnahmen der Räder einer Achse des Fahrzeugs unterschiedlich eingestellt zu den Hubkräften der Radaufnahmen der Räder der anderen Achse des Fahrzeugs.
Für die Simulation einer Rollbewegung eines Fahrzeugs werden die Hubkräfte der Radaufnahmen der Räder einer Fahrzeugseite unterschiedlich eingestellt zu den Hubkräften der Radaufnahmen der Räder der anderen Achse des Fahrzeugs. Sofern das Fahrzeug eine adaptive Federung hat, bei der sich die Kräfte in der Federung zu jedem Rad so ändern, dass die Orientierung des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene konstant bleibt (Führungsgrößen der Regelung der Federung des Fahrzeugs sind in diesem Fall ein Nickwinkel von 0° und ein Rollwinkel (Wankwinkel) von 0°), lassen sich durch sich ändernde Hubkräfte an den einzelnen Radaufnahmen Kräfte in die Federung des Fahrzeugs einleiten, die eine (beginnende) Nickbewegung oder eine Rollbewegung des Fahrzeugs simulieren. Die Einstellung der Stellgrößen der Federung des Fahrzeugs muss bei einer ordnungsgemäßen Funktion der adaptiven Federung bei ordnungsgemäßer Funktion so sein, dass bereits eine beginnende Nick- oder Rollbewegung erkannt und durch die Einstellung der Stellgrößen ausgeglichen wird. Bei den sich ändernden Hubkräften der Radaufnahmen kann ein Funktionstest der adaptiven Federung darin bestehen, dass die eingeleiteten Störgrößen so ausgeglichen werden, dass die Orientierung des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene unverändert bleibt.
Bei einer solchen adaptiven Federung besteht ein Regelungsziel auch darin, auf einer „Holperstrecke“ mit entsprechenden Unebenheiten oder Schlaglöchern nicht nur die Orientierung des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene konstant zu halten, sondern die Federkräfte an den einzelnen Rädern so einzustellen, dass jedes Rad in jedem Zeitpunkt mit einer optimalen Aufstandskraft auf den Boden gedrückt wird. Auch die Einhaltung dieses Regelungsziel lässt sich überprüfen, indem die Hubkräfte der einzelnen Radaufnahmen in zeitlicher Folge unterschiedlich zueinander eingestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dabei:
Figur 1 : eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugprüfstands, bei dem die Radaufnahmen mit Hubeinrichtungen ausgestattet sind,
Figur 2: eine Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands nach Figur 1 mit Radaufnahmen, die als Scheitelrollen ausgestaltet sind,
Figur 3: eine Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands nach Figur 1 mit Radaufnahmen, die als Doppelrollen ausgestaltet sind, und Figur 4: eine Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands nach Figur 1 mit Radaufnahmen, von denen die beiden Radaufnahmen für die Räder der Hinterachse als Scheitelrollen ausgestaltet sind und von denen die beiden Radaufnahmen für die Räder der Vorderachse als Doppelrollen ausgestaltet sind.
Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugprüfstands 1 , bei dem die Radaufnahmen mit Hubeinrichtungen 2, 3, 4, 5 ausgestattet sind. Dadurch können - nach der Ausrichtung des Fahrzeugprüfstands 1 relativ zum Fahrzeug in horizontaler Richtung - die Radaufnahmen in Richtung des darüber angeordneten Fahrzeugs angehoben werden. In der Darstellung der Figur 1 sind die Radaufnahmen selbst nicht eingezeichnet. Den Fahrzeugprüfstand mit Radaufnahmen zeigen die Figuren 2 bis 4.
In der Figur 1 sind die Hubeinrichtungen 2 und 3 für die Räder der Hinterachse bezeichnet sowie die Hubeinrichtungen 4 und 5 für die Räder der Vorderachse.
Der Fahrzeugprüfstand kann so aufgebaut sein, dass zur Anpassung an den Radstand des Fahrzeugs der Abstand zwischen den Hubeinrichtungen 2 und 4 sowie der Abstand zwischen den Hubeinrichtungen 3 und 5 einstellbar ist. Die Abstände zwischen den Hubeinrichtungen 2 und 4 und den Hubeinrichtungen 3 und 5 werden synchronisiert eingestellt.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen den Hubeinrichtungen 2 und 3 einstellbar ist sowie auch der Abstand zwischen den Hubeinrichtungen 4 und 5. Diese Abstände können unabhängig voneinander vorteilhaft unabhängig voneinander eingestellt werden. Damit kann der Fahrzeugprüfstand dann auch für Fahrzeuge angepasst werden, die unterschiedliche Spurbreiten an der Vorderachse und der Hinterachse haben.
In der Figur 1 ist an dem Fahrzeugprüfstand noch ein Klemmelement 6 bezeichnet, das als Niederhalter für das Fahrzeug dient. Damit kann das Fahrzeug auf den Fahrzeugprüfstand gedrückt werden. Die entsprechenden Vorteile sind im Zusammenhang mit den Erläuterungen zu den Ansprüchen ausgeführt.
Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands nach Figur 1 mit Radaufnahmen, die als Scheitelrollen 201 , 202, 203, 204 ausgestaltet sind.
Den Scheitelrollen 201 und 202 für die Räder der Hinterachse des Fahrzeugs sind Antriebsmotoren 205 und 206 zugeordnet.
Den Scheitelrollen 203 und 204 für die Räder der Vorderachse des Fahrzeugs sind Antriebsmotoren zugeordnet, von denen nur der Antriebsmotor 207 der Scheitelrolle 204 mit einer Bezugsziffer versehen ist.
Der Antriebsmotor 207 (und auch der nicht mit einer Bezugsziffer versehene Antriebsmotor der Scheitelrolle 203) dienen nicht nur dem Antrieb der Scheitelrollen 203 und 204 in deren Umfangsrichtung, sondern auch der Einstellung eines Lenkwinkels für die Vorderräder des Fahrzeugs. Dazu können diese Scheitelrollen um eine vertikale Achse gedreht werden.
Zu Stabilisierung des Fahrzeugs auf den Scheitelrollen - besonders auch bei Lenkbewegungen der Scheitelrollen 203 und 204 sind Anlaufrollen 208 und 209 für die Vorderräder des Fahrzeugs vorgesehen.
Figur 3 zeigt eine Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands nach Figur 1 mit Radaufnahmen, die als Doppelrollen 301 , 302, 303, 304 ausgestaltet sind. Den einzelnen Doppelrollen 301 , 302, 303, 304 sind wiederum Antriebeinheiten 305, 306, 307, 308 zugeordnet, über die mindestens eine Rolle jeder Doppelrolle angetrieben werden kann. Außerdem kann zumindest mit den Antriebseinheiten 307 und 208 die zugehörige Radaufnahme 303, 304 um eine Achse gedreht werden, die senkrecht orientiert ist. Dadurch können wiederum Lenkbewegungen simuliert werden.
Weil die Räder des Fahrzeugs in den Doppelrollen 301 , 302, 303, 304 stabil stehen, wird hierbei keine der Anlaufrollen 208, 209 aus der Darstellung der Figur 2 benötigt. Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands nach Figur 1 mit Radaufnahmen 401 , 402, 403, 403, von denen die beiden Radaufnahmen 401 , 402 für die Räder der Hinterachse als Scheitelrollen ausgestaltet sind und von denen die beiden Radaufnahmen 403, 404 für die Räder der Vorderachse als Doppelrollen ausgestaltet sind.
Es sind wieder die Antriebselemente 405, 406, 407, 408 zu sehen, mit denen die Rollen der Radaufnahmen 401 , 402, 403, 403 antreibbar sind (bei einer Doppelrolle ist entsprechend mindestens eine der beiden Rollen antreibbar).
Die Doppelrollen 403 und 404 sind wieder um eine senkrechte Achse drehbar zur Simulation von Lenkbewegungen des Fahrzeugs.
Figur 5 zeigt einen Ablaufplan für das Verfahren.
Im Schritt 501 werden der Fahrzeugprüfstand und das Fahrzeug in der horizontalen Ebene aufeinander ausgerichtet. Dabei werden ggf. noch die Abstände der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands eingestellt auf den Radstand des zu untersuchenden Fahrzeugs und die Spurbreite(n) des zu untersuchenden Fahrzeugs.
In dem Schritt 502 werden die Räder des Fahrzeugs und die Radaufnahmen in eine kraftschlüssige Wechselwirkung gebracht. Dies erfolgt durch eine Bewegung der Radaufnahmen und den zugehörigen Rädern in vertikaler Richtung. Ein eventuell vorhandenes Klemmelement wird geschlossen.
Die Schritte 501 und 502 müssen nicht zwingend nacheinander ausgeführt werden. Die Horizontalbewegung und die Vertikalbewegung können auch gleichzeitig ausgeführt werden.
In dem Schritt 503 werden Funktionstests, Messungen und Einstellarbeiten durchgeführt. Nach Abschluss der Arbeiten im Schritt 503 werden im Schritt 504 die
Radaufnahmen des Fahrzeugsprüfstands wieder von den Rädern des Fahrzeugs entkoppelt. Ein eventuell vorhandenes Klemmelement wird wieder gelöst.
Im Schritt 503 können alle Arbeiten durchgeführt werden, die im Zusammenhang mit anderen Prüfständen bereits bekannt sind.
Zu diesen möglichen Prüfungen gehört auch ein Vertauschungstest der Drehzahlsensensoren an den Rädern des Fahrzeugs. Die Räder können dabei über die angetriebenen Rollen der einzelnen Radaufnahmen angetrieben werden. Dies kann zeitlich nacheinander erfolgen. Damit kann festgestellt werden, ob der "richtige" Drehzahlsensor ein Signal liefert. Um die Taktzeit für diese Prüfung zu verkürzen, können die Räder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden (beispielsweise mit 5, 10, 15 und 20 km/h). Damit kann überprüft werden, ob die einzelnen Drehzahlsensoren jeweils den richtigen Messwert liefern.
Zu den möglichen Prüfung gehört auch ein Vertauschungstest der Bremsventile.
Dazu können die Rollen der Radaufnahmen derart angetrieben werden, dass sich an den einzelnen Rollen unterschiedliche Antriebsmomente einstellen zum Bremsen der Räder des Fahrzeugs. Es kann dann überprüft werden, ob die Räder des Fahrzeugs jeweils mit der erwarteten Drehzahl drehen. Dabei können die unterschiedlichen Antriebsmomente der Rollen so eingestellt und verteilt werden, dass das Giermoment des Fahrzeugs minimiert wird. Durch die Klemmeinrichtung kann das Fahrzeug auf dem Prüfstand fixiert werden. Gerade bei derartigen Tests zeigt sich der Vorteil der vorliegenden Erfindung mit dem Festklemmen des Fahrzeugs, so dass das Fahrzeug nicht unkontrolliert den Fahrzeugprüfstand verlässt.

Claims

ANSPRÜCHE Verfahren zur Positionierung eines Fahrzeugs auf einem Fahrzeugprüfstand (1 ), wobei der Fahrzeugprüfstand (1 ) Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) aufweist, wobei jedem Rad bzw. jeder Radkombination zumindest einer Achse des Fahrzeugs auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) zugeordnet ist, wobei die Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 ,
402, 403, 404) jeweils eine Scheitelrolle, eine Doppelrolle oder ein Schwimmband aufweisen, wobei die Räder des Fahrzeugs zur Durchführung von Tests auf der jeweiligen Radaufnahme (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402,
403, 404) aufstehen, wobei das Fahrzeug im Produktionsprozess zumindest zeitweise einem Transportmittel für das Fahrzeug zugeordnet ist, wobei das dem Transportmittel zugeordnete Fahrzeug und die Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1 ) zur Positionierung der jeweiligen Räder des dem Transportmittel zugeordneten Fahrzeugs auf den Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1 ) in einer Bewegung aufeinander zu bewegt werden (2, 3, 4, 5; 502), wobei diese Bewegung eine Richtungskomponenten in vertikaler Richtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Räder des Fahrzeugs (501 ) auf den Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) mit einer definierten Anpresskraft zwischen den Rädern des Fahrzeugs und den Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1) erfolgt (6), die größer ist als dies der Gewichtskraft des Fahrzeugs im Produktionsprozess entspricht, die über das jeweilige Rad abgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Räder des Fahrzeugs (501 ) auf den Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) mit einem definierten Abstand zwischen der Kotflügelkante und dem Radmittelpunkt erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugprüfstand so aufgebaut ist, dass jedem Rad bzw. jeder Radkombination jeder Achse des Fahrzeugs auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) zugeordnet ist, und dass die Positionen der Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1 ) relativ zueinander in der horizontalen Ebene einstellbar sind zur Anpassung an den Radstand des zu prüfenden Fahrzeugs (501 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugprüfstand so aufgebaut ist, dass jedem Rad bzw. jeder Radkombination genau einer Achse des Fahrzeugs auf jeder der beiden Fahrzeugseiten eine Radaufnahme (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) zugeordnet ist, und dass die Positionen der Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1 ) in Längsrichtung des zu prüfenden Fahrzeugs (501 ) relativ zum Fahrzeug (501 ) derart einstellbar sind, dass die Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) zeitlich nacheinander unterschiedlichen Achsen des Fahrzeugs (501 ) zugeordnet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) des Fahrzeugprüfstands (1 ) relativ zueinander in der horizontalen Ebene einstellbar sind zur Anpassung an die Spurbreiten der Achsen des zu prüfenden Fahrzeugs (501 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug gegenüber einer Positionsveränderung in vertikaler Richtung festgehalten wird, dass die Bewegungskomponente der einzelnen Fahrzeugräder und der zugeordneten Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) relativ zueinander in vertikaler Richtung aus einer Hubbewegung der Radaufnahmen besteht und dass die Hubkräfte der einzelnen Radaufnahmen (201 , 202, 203, 204; 301 , 302, 303, 304; 401 , 402, 403, 404) individuell eingestellt werden.
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