DE9205892U1

DE9205892U1 - Vehicle test bench with odometer

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Publication number: DE9205892U1
Application number: DE9205892U
Authority: DE
Original assignee: SEPPELER STIFTUNG fur FLUG- und FAHRWESEN BETRIEBS-GMBH 4835 RIETBERG DE
Current assignee: SEPPELER STIFTUNG fur FLUG- und FAHRWESEN BETRIEBS-GMBH 4835 RIETBERG DE
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1992-05-07
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2002-05-08
Also published as: DE4312636A1; DE4312636C2

Description

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FAHRZEUGPRÜFSTAND MIT WEGSTRECKENMESSEINRICHTUNGVEHICLE TEST BENCH WITH ODOMETER MEASURING DEVICE

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugprüfstand, beispielsweise einen Bremsenprüfstand, der mit einer WegstreckenmeJ3einrichtung ausgerüstet ist.The invention relates to a vehicle test bench, for example a brake test bench, which is equipped with a distance measuring device.

Bekannte Bremsenprüfstände weisen zwei parallel in Abstand zueinander angeordnete motorgetriebene Walzen auf, mit denen ein Rad des zu prüfenden Fahrzeugs abgestützt und entgegen der durch die Bremsanlage des Fahrzeugs erzeugten Bremskraft gedreht werden kann, so daß eine Funktionsprüfung der Fahrzeugbremse ermöglicht wird. Zwischen den beiden Walzen ist üblicherweise eine Tastrolle angeordnet, mit der sich automatisch erfassen läßt, ob sich ein Fahrzeug im Prüfstand befindet oder nicht, und mit der während der Bremsenprüfung eine Schlupfkontrolle durchgeführt wird. Die Tastrolle sitzt drehbar am freien Ende einer schwenkbar gelagerten Schwinge, die derart vorgespannt ist, daß die Tastrolle sich normalerweise in einer relativ hohen Position zwischen den beiden Walzen befindet. Wenn ein Fahrzeug in den Prüfstand einfährt, so wird die Tastrolle durch den Umfang des Fahrzeugrades nach unten gedruckt.Known brake test benches have two motor-driven rollers arranged parallel and spaced apart from one another, with which a wheel of the vehicle to be tested can be supported and rotated against the braking force generated by the vehicle's braking system, so that a functional test of the vehicle's brakes is possible. Between the two rollers there is usually a feeler roller, which can automatically detect whether a vehicle is in the test bench or not and which is used to carry out a slip check during the brake test. The feeler roller is rotatably mounted on the free end of a pivoting swing arm, which is pre-tensioned in such a way that the feeler roller is normally in a relatively high position between the two rollers. When a vehicle drives into the test bench, the feeler roller is pressed downwards by the circumference of the vehicle's wheel.

In einigen Fällen ist der Bremsenprüfstand zusätzlich mit einer Wegstreckenmeßeinrichtung versehen, die es gestattet, den Rollweg zu messen, den das Fahrzeugrad während einer vollständigen Umdrehung zurücklegt. Diese Meßergebnisse werden für die Eichung von Tachographen, Taxametern und dergleichen benötigt. Bei herkömmlichen Bremsenprüfständen wird die Wegstreckenmeßeinrichtung durch eine Meßrolle gebildet, die ähnlich wie die Tastrolle im Zwischenraum zwischen den Walzen angeordnet ist und unabhängig von der Tastrolle an einer separaten Schwinge gehalten ist. Bei besetztem Prüfstand wird die Meßrolle mit Hilfe der zweiten Schwinge gegen den Umfang des Fahrzeugrades gespannt, so daß sie mit der Lauffläche des Reifens in Reibberührung steht und während der Drehung des Rades an der Lauffläche abrollt. Mit der Meßrolle ist ein Impulsgeber gekoppelt, der bei einer vollständigen Umdrehung der Meßrolle eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen erzeugt. Beispielsweise enspricht die Anzahl der bei einer Umdrehung erzeugten Impulse dem bekannten Abrollumfang der Meßrolle in Zentimetem, so daß die Anzahl der erzeugten Impulse unmittelbar als Maß für den Rollweg in Zentimetern genommen werden kann. An den Fahrzeugreifen wird ein Reflektorstreifen angeklebt, der bei jeder Umdrehung des Fahr-In some cases, the brake test bench is also equipped with an odometer that allows the rolling distance covered by the vehicle wheel to be measured during one complete rotation. These measurement results are required for the calibration of tachographs, taximeters and the like. In conventional brake test benches, the odometer is formed by a measuring roller that is arranged in the space between the rollers in a similar way to the feeler roller and is held independently of the feeler roller on a separate swing arm. When the test bench is occupied, the measuring roller is clamped against the circumference of the vehicle wheel using the second swing arm so that it is in frictional contact with the tread of the tire and rolls along the tread as the wheel rotates. A pulse generator is coupled to the measuring roller, which generates a predetermined number of pulses when the measuring roller completes a rotation. For example, the number of pulses generated during one revolution corresponds to the known rolling circumference of the measuring roller in centimeters, so that the number of pulses generated can be used directly as a measure of the rolling distance in centimeters. A reflector strip is glued to the vehicle tires, which is reflected with each revolution of the vehicle.

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zeugrades ein Signal einer Reflexionslichtschranke auslöst, so daß die Anzahl der Radumdrehungen gemessen werden kann.vehicle wheel triggers a signal from a reflective light barrier so that the number of wheel revolutions can be measured.

Ein Nachteil der herkömmlichen Wegstreckenmeßeinrichtung besteht darin, daß die Meßrolle sich je nach Anpreßkraft mehr oder weniger tief in den Reifen eindrückt, so daß der Abrollradius des Reifens und damit das Ergebnis der Rollwegmeßung verfälscht wird. Diesem Effekt wird bei herkömmlichen Meßvorrichtungen durch geeignete Korrekturen bei der Auswertung der Me_ßergebnisse Rechnung getragen. Da die Meßrolle mit dem Reifen nur eine relativ kleine Berührungsfläche bildet, hängt die Tiefe, mit der sich die Meßrolle in den Reifen eindrückt, sehr kritisch von der Anpreßkraft und dem Reifendruck ab, so daß sich trotz der rechnerischen Korrekturen nur eine begrenzte Meßgenauigkeit erreichen läßt.A disadvantage of the conventional distance measuring device is that the measuring roller presses more or less deeply into the tire depending on the contact pressure, so that the rolling radius of the tire and thus the result of the rolling distance measurement are distorted. This effect is taken into account in conventional measuring devices by suitable corrections when evaluating the measurement results. Since the measuring roller only forms a relatively small contact area with the tire, the depth to which the measuring roller presses into the tire depends very critically on the contact pressure and the tire pressure, so that despite the mathematical corrections only a limited measurement accuracy can be achieved.

Bei unrunden Reifen besteht zudem die Gefahr, daß die Meßrolle aufgrund ihrer Massenträgheit und des Trägheitsmoments der Schwinge nicht mehr der Reifenkontur folgen kann, sondern "springt", so daß sie an unterschiedlichen Radien des Fahzeugrades abläuft und unter Umständen sogar den Kontakt zum Reifen verliert. Auch hierdurch kommt es zu einer Verfälschung der Meßergebnisse. Dieser Effekt ist umso ausgeprägter, je kleiner die Anpreßkraft der Meßrolle ist.With non-round tires, there is also the risk that the measuring roller can no longer follow the tire contour due to its mass inertia and the moment of inertia of the swing arm, but "jumps" so that it runs along different radii of the vehicle wheel and may even lose contact with the tire. This also leads to a falsification of the measurement results. This effect is more pronounced the smaller the contact pressure of the measuring roller is.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Wegstreckenmeßeinrichtung so zu gestalten, daß eine höhere Meßgenauigkeit erreichbar wird.
25The object of the invention is to design the distance measuring device in such a way that a higher measuring accuracy can be achieved.
25

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1.

Bei der vorgeschlagenen Lösung sind die Meßrolle und eine weitere Rolle, die ebenfalls an der Lauffläche des Reifens abrollt, an den entgegengesetzten Enden eines Pendelarmes gelagert, der in seinem Mittelbereich schwenkbar am freien Ende der Schwinge montiert ist. Die Anpreßkraft der Schwinge verteilt sich auf beide Rollen, und dementsprechend auf eine größere Berührungsfläche, so daß der Reifen bei gegebener Anpreßkraft weniger tief eingedrückt wird. Auf diese Weise werden die Meßwertverfälschungen durch das Eindrücken der Reifenlauffläche verringert, und gleichzeitig kann durch eine ausreichende Anpreßkraft der Schwinge sichergestellt werden, daß die ausIn the proposed solution, the measuring roller and another roller, which also rolls on the tire tread, are mounted at the opposite ends of a pendulum arm, which is pivotably mounted in its middle area at the free end of the swing arm. The contact pressure of the swing arm is distributed over both rollers, and accordingly over a larger contact area, so that the tire is pressed in less deeply for a given contact pressure. In this way, the measurement value distortions caused by pressing the tire tread are reduced, and at the same time, sufficient contact pressure of the swing arm can ensure that the

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den beiden Rollen und dem Pendelarm gebildete Anordnung fest an der Lauffläche anliegt. Bei einem unrunden Reifen werden die OberflächenunregelmäJ3igkeiten des Reifens bereits zu einem großen Teil durch Ausgleichsbewegungen des Pendelarmes kompensiert, so daj3 sich die Radialbewegungen der Meßrolle nur in verringertem Ausmaß auf die relativ träge Schwinge auswirken. Da sich der Pendelarm über die an seinen beiden Enden angeordneten Rollen auf der Reifenoberfläche abstützt, wirken hohe Rückstellkräfte, die den Pendelarm stabil in einer Lage halten, in der beide Rollen gleichmäßig gegen den Reifenumfang andrücken. Wenn beispielsweise die Meßrolle auf einen erhabenen Umfangsabschnitt der unrunden Reifenlauffläche aufläuft, so wird sie unter Verschwenkung des Pendelarmes radial nach außen bewegt. Dabei wird jedoch die am entgegengesetzten Ende des Pendelarmes sitzende Rolle stärker gegen den Reifenumfang angedrückt, so daß die radiale Auswärtsbewegung der Meßrolle unverzüglich wieder abgebremst und sogar umgekehrt wird, wenn die andere Rolle über den erhabenen Oberflächenbereich des Reifens läuft. Auf diese Weise wird ein Springen der Meßrolle verhindert und auch bei unrunden Reifen ein weitgehend gleichmäßiger Andruck der Meßrolle an die Reifenoberfläche sichergestellt.the arrangement formed by the two rollers and the pendulum arm rests firmly on the tread. In the case of an out-of-round tire, the surface irregularities of the tire are already compensated for to a large extent by compensating movements of the pendulum arm, so that the radial movements of the measuring roller only have a reduced effect on the relatively sluggish swing arm. Since the pendulum arm is supported on the tire surface by the rollers arranged at both ends, high restoring forces act, which keep the pendulum arm stable in a position in which both rollers press evenly against the tire circumference. If, for example, the measuring roller runs onto a raised circumferential section of the out-of-round tire tread, it is moved radially outwards as the pendulum arm pivots. However, the roller at the opposite end of the pendulum arm is pressed more strongly against the circumference of the tire, so that the radial outward movement of the measuring roller is immediately slowed down and even reversed when the other roller runs over the raised surface area of the tire. This prevents the measuring roller from jumping and ensures that the pressure of the measuring roller on the tire surface is largely even, even with non-round tires.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and embodiments of the invention result from the subclaims.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
25In the following, a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.
25

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine schematische Ansicht eines Bremsenprüfstands mit Wegstreckenmeßvorrichtung.The only drawing figure shows a schematic view of a brake test bench with odometer measuring device.

Der Bremsenprüfstand 10 weist zwei parallel in Abstand zueinander angeordnete Walzen 12 auf, die durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben werden und ein sich auf beiden Walzen abstützendes Fahrzeugrad 14 in Drehung versetzen. An einem nicht gezeigten Gestell des Bremsenprüfstands ist eine angewinkelte Schwinge 16 montiert. Die Schwinge Ist um eine waagerechte, gestellfeste Achse 18 schwenkbar. Der nach oben abgewinkelte Arm 20 der Schwinge liegt zwischen den beiden Walzen 12 und trägt an seinem freien Ende einen schwenkbar gelagerten Pendelarm 22. An den entgegengesetzten Enden des Pendelarmes 22 sind eine Meßrolle 24 und eine Tastrolle 26The brake test bench 10 has two rollers 12 arranged parallel and spaced apart from one another, which are driven by a motor (not shown) and cause a vehicle wheel 14 supported on both rollers to rotate. An angled swing arm 16 is mounted on a frame of the brake test bench (not shown). The swing arm can be pivoted about a horizontal axis 18 fixed to the frame. The arm 20 of the swing arm, which is angled upwards, lies between the two rollers 12 and carries a pivotably mounted pendulum arm 22 at its free end. A measuring roller 24 and a feeler roller 26 are mounted at the opposite ends of the pendulum arm 22.

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drehbar gelagert. Die Mej3rolle 24 und die Tastrolle 26 rollen am Umfang des Fahrzeugrades 14, also an der Lauffläche des Reifens ab und bilden zusammen mit dem Pendelarm 22 und der Schwinge 16 wesentliche Teile einer Wegstreckenmeßeinrichtung 28, die zur Messung des Rollweges des Fahrzeugrades 14 dient.rotatably mounted. The measuring roller 24 and the feeler roller 26 roll on the circumference of the vehicle wheel 14, i.e. on the tread of the tire, and together with the pendulum arm 22 and the swing arm 16 form essential parts of a distance measuring device 28, which serves to measure the rolling path of the vehicle wheel 14.

Die MeJ3rolle 24 ist mit einem nicht gezeigten Impulsgeber gekoppelt, der jeweils bei einer Drehung der Meßrolle um einen bestimmten Winkel relativ zu dem Pendelarm 22 einen Impuls erzeugt. Anhand der Anzahl der Impulse und des bekannten Umfangs der starren Meßrolle 24 kann somit der von der Meß rolle auf der Lauffläche des Reifens zurückgelegte Abrollweg errechnet werden. Die Meßrolle ist vorzugsweise auf ihrem Umfang mit einer reibungsfördernden Beschichtung versehen, damit ein guter Kraftschluj3 mit der Lauffläche des Reifens sichergestellt wird.The measuring roller 24 is coupled to a pulse generator (not shown) which generates a pulse each time the measuring roller rotates through a certain angle relative to the pendulum arm 22. Based on the number of pulses and the known circumference of the rigid measuring roller 24, the rolling path covered by the measuring roller on the tread of the tire can be calculated. The measuring roller is preferably provided with a friction-enhancing coating on its circumference to ensure good frictional engagement with the tread of the tire.

Die Schwinge 16 ist mit Hilfe einer Spanneinrichtung in die in der Zeichnung gestrichelt eingezeichnete Position vorgespannt, so daß die Mej3rolle 24 und die Tastrolle 26 mit einer bestimmten Andruckkraft gegen den Umfang des Fahrzeugrades 14 angedrückt werden, wenn sich ein Fahrzeug in dem Bremsenprüfstand 10 befindet. Da die Auslenkung der Schwinge 16 der Eintauchtiefe des Fahrzeugrades 14 zwischen den beiden Walzen 12 entspricht und somit für Fahrzeugräder mit unterschiedlichem Durchmesser verschieden ist, sollte die Vorspannung der Schwinge 16 in der Weise erfolgen, daß die Anpreß kraft von der Auslenkung unabhängig ist. In der Zeich nung wird die Spannvorrichtung deshalb durch ein Gewicht 30 symbolisiert, das über einen Hebelarm 32 auf die Schwinge wirkt.The swing arm 16 is pre-tensioned with the aid of a tensioning device into the position shown in dashed lines in the drawing, so that the measuring roller 24 and the feeler roller 26 are pressed against the circumference of the vehicle wheel 14 with a certain pressure force when a vehicle is in the brake test stand 10. Since the deflection of the swing arm 16 corresponds to the immersion depth of the vehicle wheel 14 between the two rollers 12 and is therefore different for vehicle wheels with different diameters, the pre-tensioning of the swing arm 16 should be carried out in such a way that the pressure force is independent of the deflection. In the drawing, the tensioning device is therefore symbolized by a weight 30 which acts on the swing arm via a lever arm 32.

Die Tastrolle 26 hat einerseits die Funktion der bei herkömmlichen Bremsen prüfständen vorgesehenen Tastrolle, mit der das Vorhandensein eines Fahrzeugrades im Prüfstand festgestellt und die Schlupfkontrolle durchgeführt wird, dient jedoch im Rahmen der Erfindung in erster Linie zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Anpreßkraft der Schwinge 16 auf die Reifenoberfläche des Fahrzeugrades 14 und zu einem verbesserten Ausgleich von Unrundheiten des Fahrzeugrades. Wenn die Reifenlauffläche des Fahrzeugrades in Umfangsrichtung eine Folge von Buckeln und Dellen aufweist, so kann der Pendelarm 22 aufgrund seiner geringen Trägheit rasch Ausgleichsbewegungen ausführen, wobei der auf die Tastrolle 26 wirkende Gegendruck desThe feeler roller 26 has, on the one hand, the function of the feeler roller provided in conventional brake test stands, with which the presence of a vehicle wheel in the test stand is determined and the slip control is carried out, but in the context of the invention it primarily serves to more evenly distribute the contact pressure of the swing arm 16 on the tire surface of the vehicle wheel 14 and to better compensate for out-of-roundness of the vehicle wheel. If the tire tread of the vehicle wheel has a series of bumps and dents in the circumferential direction, the pendulum arm 22 can quickly carry out compensating movements due to its low inertia, whereby the counter pressure of the

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Reifens stets dafür sorgt, daß die Meßrolle 24 in fester Anlage mit der Lauffläche bleibt, nachdem sie über einen Buckel hinweggerollt ist oder wenn sie in eine Delle eintritt. Dabei ergibt sich ein Wechselspiel zwischen der Meßrolle 24 und der Tastrolle 26, bei dem diese Rollen abwechselnd nach unten ausweichen und wieder tiefer in den Reifen eingedrückt werden, so daß im Ergebnis die Unebenheiten der Reifenoberfläche geglättet werden und Verfälschungen des Meßergebnisses durch Unrundheiten des Fahrzeugrades vermieden werden. Vor allem wird verhindert, daß die Meßrolle 24 beim Überrollen von Buckeln einen so starken abwärts gerichteten Impuls erhält, daß sie eine Zeitlang mit verminderter Andruckkraft am Reifen anliegt oder gar den Kontakt zur Reifenoberfläche verliert.Tire always ensures that the measuring roller 24 remains firmly in contact with the tread after it has rolled over a bump or when it enters a dent. This results in an interplay between the measuring roller 24 and the feeler roller 26, in which these rollers alternately move downwards and are pressed deeper into the tire again, so that the result is that the unevenness of the tire surface is smoothed out and distortions of the measurement result due to out-of-roundness of the vehicle wheel are avoided. Above all, it prevents the measuring roller 24 from receiving such a strong downward impulse when rolling over bumps that it rests against the tire for a while with reduced pressure or even loses contact with the tire surface.

In der Ruhelage, wenn sich kein Fahrzeugrad auf den Walzen 12 befindet, wird der Pendelarm 22 durch eine nicht gezeigte Rückstellfeder in einer Gleichgewichtslage in bezug auf die Schwinge 16 gehalten.In the rest position, when there is no vehicle wheel on the rollers 12, the pendulum arm 22 is held in an equilibrium position with respect to the swing arm 16 by a return spring (not shown).

Claims

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER & PARTNeR ·/":· : Seppeier Foundation SEP PO1 /92 PROTECTION CLAIMS

1. Vehicle test bench with a distance measuring device (28) which has a measuring roller (24) which is tensioned by means of a swing arm (16) against a rotatably supported vehicle wheel (14) and rolls on the circumference of the vehicle wheel, characterized in that the measuring roller (24) is arranged at one end of a pendulum arm (22) which carries at the opposite end a further roller (26) which also rolls on the vehicle wheel (14) and is mounted in a pendulum manner on the swing arm (16).

2. Vehicle test bench according to claim 1, characterized in that the measuring roller (24) and the further roller (26) have the same diameter and are arranged at equal distances from the axis of the pendulum arm (22).

3. Vehicle test bench according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring roller (24) is provided with a friction-promoting coating.

4. Vehicle test bench according to one of the preceding claims, characterized in that the swing arm (16) is tensioned against the vehicle wheel (14) with a pressing force which is independent of the deflection of the swing arm from its rest position.