PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69205208T2 14.03.1996
EP-Veröffentlichungsnummer 0512515
Titel Gerät zur Durchführung von Bremsprüfungen an Kraftfahrzeugen mit einem Anti-Skid-Bremssystem.
Anmelder Fiat Auto S.p.A., Turin/Torino, IT
Erfinder Rossi, Carlo, I-10100 Torino, IT;
Canavese, Renato, I-10100 Torino, It
Vertreter Fuchs und Kollegen, 65189 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 69205208
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 06.05.1992
EP-Aktenzeichen 921076527
EP-Offenlegungsdatum 11.11.1992
EP date of grant 04.10.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.03.1996
IPC-Hauptklasse G01L 5/28

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Durchführung von Bremsprüfungen an einem Kraftfahrzeug, das mit einem Bremssystem ausgestattet ist, das eine Anti-Skid- bzw. Antiblockiervorrichtung besitzt.

Das Verhalten eines Fahrzeugbremssystems, das eine Antiblockiervorrichtung besitzt, wird normalerweise durch Straßentests durchgeführt, wo das Fahrzeug auf Straßen gefahren wird, die einen weiten Bereich von fahrbedingungen und eine Reifenoberflächenhaftung bieten. Diese Tests können dazu benötigt werden, entweder die funktion eines neuen Bremssystems zu überwachen oder einfach die korrekte Betriebsweise der Antiblockiervorrichtung zu überwachen, nachdem sie an dem Fahrzeug befestigt worden ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Durchführen von Bremstests an einem Kraftfahrzeug zu schaffen, das mit einem Bremssystem ausgestattet ist, das eine Antiblockiervorrichtung besitzt, die die Simulation solcher Betriebsbedingungen ermöglicht, die in der Praxis gegeben sind, um auf diese Weise das Erfordernis von Straßentests zu vermeiden, und eine Vielfältigkeit an Betriebsbedingungen bietet, die weitreichender sind als diejenigen, die unter Benutzung direkter Straßentests erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät zur Durchführung von Bremstests an einem Kraftfahrzeug, das mit einem Bremssystem ausgestattet ist, das eine Anti-Skid- bzw. eine Antiblockiervorrichtung besitzt, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Reihe von Drehwalzen, von denen jede dazu geeignet ist, einen Träger fur ein Fahrzeugrad zu bilden, eine erste Einrichtung, die dazu geeignet ist, eine Kraft N zu variieren, die zwischen dem Rad und der Walze in der Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Tangentialebene zwischen der Walze und dem Rad übertragen wird, aufweist, wobei die erste Einrichtung einen Träger für den Fahrzeugaufbau, der dazu geeignet ist, ihn in einer vorbestimmten vertikalen Position hinsichtlich der Walzen zu halten, und einen Träger für jede dieser Walzen, die durch Betätigung einer Betätigungseinrichtung bewegt werden können, um die Walze dahingehend zu bringen, auf das zugeordnete Rad einzuwirken, und eine zweite Einrichtung aufweist, die dazu geeignet ist, eine Tangentialkraft T zwischen der Walze und dem Rad, die im wesentlichen in dieser Ebene enthalten sind, zu erzeugen.

Die Struktur und das Betriebsverfahren des Geräts werden nun in weiterem Detail beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefugten Zeichnungen beschrieben, in denen:

Figuren 1 und 2 eine schematische Selten- und eine Draufsicht des Geräts der Erfindung zeigen;

Figuren 3 und 4 eine Seiten- und eine Draufsicht eines Teils des Geräts der Erfindung zeigen;

Fig. 5 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt der mechanischen Basisanordnung des Geräts der Erfindung zeigt;

Fig. 6 einen Querschnitt durch das Gerät der Fig. 2 entlang der Linie VI-VI zeigt;

Fig. 7 eine Seitenansicht der mechanischen Basisanordnung des Geräts zeigt.

In Fig. 1 weist das Gerät der Erfindung im wesentlichen einen Träger 1, der dazu geeignet ist, ein Fahrzeugrad 2 in einer vorbestimmten vertikalen Position zu tragen, und eine Reihe Drehwalzen 3 auf, von denen jede dazu geeignet ist, auf einen Träger für ein Rad 4 des Fahrzeugs einzuwirken. Die Reihen Drehwalzen können nur zwei Walzen, wie dies bei dem Gerät dargestellt ist, das in den Figuren gezeigt ist, oder vier Walzen aufweisen, von denen jede dazu geeignet ist, als ein Träger fur ein entsprechendes Rad des Fahrzeugs zu wirken.

Das Gerät weist weiterhin eine Einrichtung auf, die dazu geeignet ist, die Kraft N (Fig. 1) zu variieren, die zwischen jedem Rad 4 und der zugeordneten Walze 3 in der Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Tangentialebene zwischen dem Rad und der Walze übertragen wird; diese Einrichtungen sind als Ganzes mit 5 bezeichnet.

Das Gerät weist weiterhin eine Einrichtung auf, die dazu geeignet ist, eine Tangenitalkraft T (Fig. 1) zwischen dem Rad und der Walze, die im wesentlichen in der vorstehend angegebenen Tangentialebene enthalten ist, zu erzeugen; diese Einrichtungen können in unterschiedlicher Art und Weise, wie dies nachfolgend beschrieben wird, ausgeführt sein.

Die Einrichtungen zum Variieren der Kraft N, die zwischen dem Rad 4 und der Walze 3 übertragen wird, weist im wesentlichen einen Träger 6 für jede Walze 3 auf, die über die Wirkung einer Betätigungseinrichtung 7 bewegbar ist, die dazu geeignet ist, die Walze so zu bringen, daß sie auf das Rad wirkt. Jeder Träger 6 weist vorteilhafterweise einen Rahmen 8 auf, der um eine Achse 9 an dem Gerüst 10 des Geräts oszilliert. Dieser Rahmen besitzt zwei Paare von Armen 11, 12 (Figuren 2 und 4), die im wesentlichen senkrecht zueinander liegen; die zwei Arme 11 bilden eine Gabel 13 (Fig. 2), die dazu geeignet ist, eine der Walzen 3 in Drehung zu halten; die anderen zwei Arme 12 sind mit Bolzen 14 und einem Stift 16 (Fig. 6), der mit einem sphärischen Lager 17 an einem Querstab 18 (Fig. 3) gelenkig aufgehängt ist, der wiederum an dem Gerüst 10 mittels eines Gelenkstifts 19 gelenkig aufgehängt ist, verbunden. Die Betätigungseinrichtung 7 und eine Belastungszelle 20, die dazu geeignet ist, die axiale Kraft zu messen, die entlang des Querstabs wirkt, bilden einen Teil des Querstabs 18. Die Betätigungseinrichtung 7 ist vorteilhaft mit einem hydraulischen Zylinder gebildet, dessen Gehäuse an dem Gerüst 10 mittels eines Stifts 19 gelenkig aufgehängt ist und dessen Stange den zentralen Bereich des Querstabs 18 bildet.

Die Einrichtung, die dazu geeignet ist, die Tangentialkraft T zwischen dem Rad 4 und der Walze 3 zu erzeugen, weist im wesentlichen einen Motor 21 (Fig. 5), der dazu geeignet ist, die Walze in Drehung anzutreiben, auf. Der Motor 21, der vorteilhafterweise ein elektrischer Motor ist, weist mindestens ein Rotorteil 22, das mit einer Welle 23 versehen ist, die mechanisch mit der Walze 3 verbunden ist, und ein Statorteil 24 koaxial zu dem Rotorteil, das an einer Plattform 25 oszilliert, die durch die Gabel 13 (Fig. 4) des Rahmens 8 gebildet ist, auf. Das Statorteil 24 ist an dem Rotorteil 25 durch Wälzlager 25 und 26 gehalten, wobei das erste davon zwischen dem Stab 24 und der Welle 23 und das zweite zwischen dem Stator 24 und dem Rotor 22 zwischengefügt ist. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist eine zweite Belastungszelle 30, die dazu geeignet ist, das Drehmoment zu messen, das zwischen dem Stator und der Plattform übertragen wird, zwischen dem Rotorteil 24 und der Plattform 15 zwischengefügt. Die vorstehende Zelle bildet vorteihalfterweise einen Teil eines Querstabs 31, dessen Enden durch Stifte 32 und 33 an der Plattform und an einem Teil 34 für eine steife Verbindung zu dem Statorteil 24 jeweils gelenkig aufgehängt sind.

Die Welle 23 des Rotorteils 22 ist an der Plattform 15 durch ein Paar Lager 35 und 36 gehalten, wobei das erste davon im wesentlichen innerhalb eines Trägers 37, der an der Plattform 15 gesichert ist, und wobei das zweite davon innerhalb eines Rings 38, der an einer Wand 39 der Plattform gesichert ist, untergebracht ist.

Die Welle 23 ist mechanisch mit der Walze 3 durch die mechanische Übertragung, die in Fig. 5 dargestellt ist, verbunden. Diese Übertragung weist im wesentlichen ein Gelenk 40, das ein Paar koaxialer Flansche 41 und 42 besitzt, die gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und mit einer Reihe Schrauben 43 verbunden sind, auf. Der Flansch 41 ist steif mit einer Buchse 44 ausgebildet, die als ein Sitz für das Lager 35 wirkt und in deren Innerem das Ende der Welle 23 eingesetzt ist; die Verbindung zwischen der Welle und der Buchse findet über eine Zunge 45 statt. Der andere Flansch 42 ist mit einem Nabenteil versehen, innerhalb dem ein Stift 46, der steif mit der Walze 3 verbunden ist, eingesetzt ist; die Verbindung zwischen der Welle und der Buchse findet über eine Zunge 51 statt. Die Walze 3 wird durch ein Paar Wälzlager 47 und 48 getragen, wobei das erste davon Innerhalb einer Hülse 49, die an einer Wand 50 der Plattform 15 befestigt ist, aufgenommen ist, und die zweite davon in einem Sitz, der in dem Ende eines der Arme 11 (Fig. 5) des Rahmens 8 gebildet ist, untergebracht ist.

Im Gegensatz zu einem elektrischen Motor kann der Motor 21 ein hydraulischer Motor sein, dessen Gehäuse 24 das Statorteil bildet, das hinsichtlich der Plattform 15 des Geräts oszilliert. Das Drehmoment zwischen dem Statorteil und der Plattform kann in diesem Fall ebenso durch die Belastungszelle 30 (Fig. 7) gemessen werden, da die Rohre fiir die Zuführung und die Abführung des hydraulischen fluids nicht die freie Oszillation des Statorteils hinsichtlich der Plattform 15 behindern.

In einer alternativen Ausführungsform des Geräts der Erfindung weist die Einrichtung, die dazu geeignet ist, die Tangentialkraft T (Fig. 1) zwischen dem Rad und der Walze zu erzeugen, eine Bremse (durch dasselbe Bezugsszeichen 21 bezeichnet) im Gegensatz zu einem Motor 21 auf, wobei die Bremse dazu geeignet ist, die Drehung der Walze 3 zu bremsen. In diesem Fall wird die Walze 3 dazu gebracht, sich durch ein Antriebsrad 4 des Fahrzeugs zu drehen.

Wenn der Motor 21 durch eine Bremse ersetzt wird, besitzt letztere auch die Struktur des Motors und weist ein Rotorteil 22 auf, das mit der Walze 3 und einem Statorteil 24 kaoxial mit letzterem verbunden ist und an der Plattform 15 oszilliert. In diesem Fall ist die Belastungszelle 30, die zwischen dem Rotorteil 24 und dem Gerüst zwischengefügt ist, dazu geeignet, das Bremsdrehmoment, das durch die Bremse 21 erzeugt wird, und demzufolge das Drehmoment zwischen dem Statorteil 24 und dem Rotorteil 22, zu messen.

Das Gerät arbeitet wie folgt.

Das Fahrzeug wird auf dem Träger 1 unter einer vorbestimmten Höhe hinsichtlich der Einrichtung 5 in einer Konfiguration so plaziert, daß die Achse des Rads 4 und die Achse der zugeordneten Walze 3 im wesentlichen in derselben vertikalen Ebene, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, plaziert sind. Durch Betätigung der Betätigungseinrichtung 7 wird der Rahmen 8 dazu gebracht, sich um die Achse 9 zu drehen, um so die Walze 3 gegen das Rad 4 zu bringen. Durch Einstellung der Kraft, die durch die Betätigungseinrichtung 7 erzeugt wird (wenn letztere durch einen hydraulischen Zylinder gebildet ist, der Druck innerhalb dieses Zylinders), kann eine erwünchte Normalkraft N zwischen der Walze 3 und dem Rad 4 erzeugt werden, die in der vertikalen Ebene senkrecht zu der gemeinsamen Tangentialebene zwischen der Walze und dem Rad enthalten ist.

An diesem Punkt wird der elektrische Motor 21 betätigt, um die Drehung der Walze 3 zu steuern: wenn das Rad 4 durch Betätigung der Bremse an dem Fahrzeug 2, das getestet werden soll, gebremst wird, wird eine Tangentialkraft T auch erzeugt, deren maximaler Wert, bei Erreichen des Grenzzustands einer Adhäsion zwischen dem Rad 4 und der Walze 3, im wesentlichen gleich dem Produkt der Normalekraft N mal dem Reibungskoeffizienten, der durch den Kontakt zwischen dem Rad und der Walze verursacht wird, ist.

Es ist ersichtlich, daß durch geeignete Einstellung der Kraft, die durch die Betätigungseinrichtung 7 erzeugt wird, der Wert der Kraft N und demzufolge der Wert der Tangentialkraft T proportional dazu variiert werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, irgendeine Tangentialkraft T (sogar eines sehr kleinen Werts) zu erzeugen, so daß irgendein realer Antriebszustand auf einer Straße (z.B. auf einer vereisten Straße) vorgefunden wird.

Es ist deshalb ersichtlich, daß das Gerät der Erfindung ermöglicht, Tangentialkräfte einer Reibung T irgendeines erwünschten Werts zu erzeugen, und zwar nicht durch Einwirkung auf den Wert des Reibungskoeffizienten, wie dies normal der Fall bei normalen Antriebsbedingungen auf der Straße ist, sondern auf den Wert der Normalkraft N zwischen dem Rad 4 und der Walze 3.

Der Wert der Tangentialkraft T zwischen dem Rad und der Walze kann durch die Belastungszelle 30 abgeschätzt werden, die das Drehmoment zwischen dem Rotorteil 24 und dem Statorteil 22 mißt, wobei das Drehmoment direkt proportional zu dem Wert der Tangentialkraft T ist.

Es ist ersichtlich, daß die Tangentlalkraft T, eher als durch Antrieben der Walze 3 in Drehung über den Motor 21, durch Antreiben der Walze in Drehung über das Rad 4 (bei dem es sich in diesem Fall um ein Antriebsrad handelt) und Bremsen der Drehung der Walze durch eine Bremse 21, die den Motor ersetzt, erzeugt werden kann. In diesem Fall ist ebenso das Drehmoment zwischen dem Rotorteil 24 und dem Statorteil 22, das durch die Belastungszelle 30 gemessen wird, direkt proportional zu der Tangentialkraft T zwischen dem Rad 4 und der Walze 3.


Anspruch[de]

1. Gerät zur Durchführung von Bremstests an einem Kraftfahrzeug, das mit einem Bremssystem ausgestattet ist, das eine Anti-Skid- bzw. eine Antiblockiervorrichtung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Reihe von Drehwalzen (3), von denen jede dazu geeignet ist, einen Träger fur ein Fahrzeugrad (4) zu bilden, eine erste Einrichtung (5), die dazu geeignet ist, eine Kraft N zu variieren, die zwischen dem Rad und der Walze in der Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Tangentialebene zwischen der Walze und dem Rad übertragen wird, aufweist, wobei die erste Einrichtung (5) einen Träger (1) für den Fahrzeugaufbau, der dazu geeignet ist, ihn in einer vorbestimmten vertikalen Position hinsichtlich der Walzen (3) zu halten, und einen Träger (6) für jede dieser Walzen, die durch Betätigung einer Betätigungseinrichtung (7) bewegt werden können, um die Walze dahingehend zu bringen, auf das zugeordnete Rad einzuwirken, und eine zweite Einrichtung (21) aufweist, die dazu geeignet ist, eine Tangentialkraft T zwischen der Walze und dem Rad, die im wesentlichen in dieser Ebene enthalten sind, zu erzeugen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) für jede der Walzen einen Rahmen (8), der an einem Gerüst (10) jedes Geräts oszilliert, aufweist, wobei dieser Rahmen im wesentlichen zwei Paare vierkantiger Arme (11, 12) aufweist, wobei zwei davon (11) eine Gabel (23) bilden, die dazu geeignet ist, eine der Walze (3) in Drehung zu halten, und die anderen Arme (12) gelenkig an einem Querstab (18) aufgehängt sind, der wiederum an dem Gerüst (10) gelenkig aufgehängt ist, wobei die Beätigungseinrichtung (7) dazu geeignet ist, die Länge dieses Querstabs zu variieren.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Belastungszelle (20), die dazu geeignet ist, die axiale Kraft, die auf diesen Querstab wirkt, zu messen, einen Teil des Querstabs (18) bildet.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (21), die dazu geeignet ist, eine Tangentialkraft T zwischen dem Rad und der Walze zu erzeugen, einen Motor (21) aufweist, der dazu geeignet ist, die Walze in Rotation anzutreiben.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (21) ein Rotorteil (22), das mit der Walze (3) verbunden ist, und ein Statorteil (24) koaxial zu der letzteren und auf einer Plattform (15), die durch die Gabel (13) getragen wird, oszillierend aufweist, wobei eine zweite Belastungszelle (30), die dazu geeignet ist, das Drehmoment zu messen, das zwischen dem Statorteil und dem Rotorteil übertragen wird, zwischen dem Statorteil (24) und der Plattform (15) zwischengefügt ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (21) dazu geeignet ist, eine Tangentialkraft T zwischen dem Rad und der Walze zu erzeugen, die eine Bremse (21) aufweist, die dazu geeignet ist, die Drehung der Walze zu bremsen.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (21) ein Rotorteil (20), das mit der Walze (3) verbunden ist, und ein Statorteil (24) koaxial zu der letzteren und auf der Plattform (15) oszillierend aufweist, wobei eine zweite Belastungszelle (30), die dazu geeignet ist, das Drehmoment zu messen, das zwischen dem Statorteil und dem Rotorteil übertragen wird, zwischen dem Statorteil (24) und der Plattform (15) zwischengefügt ist.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com