DE10146533A1 - Device for combined power and brake testing of motor vehicle has first and second test rollers arranged so wheel of vehicle under test has force-locking connection to both test rollers - Google Patents
Device for combined power and brake testing of motor vehicle has first and second test rollers arranged so wheel of vehicle under test has force-locking connection to both test rollersInfo
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur kombinierten Leistungs- und Bremsenprüfung eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Motorrads. In Werkstätten sind gegenwärtig sowohl separate Erzeugnisse zur Bremsprüfung als auch zur Leistungsmessung bekannt. Durch diese getrennten Systeme entstehen jedoch hohe Investitionskosten. Andererseits ist auch für die getrennten Systeme erheblicher Platzbedarf in der Werkstatt notwendig. The invention relates to a device for combined performance and brake testing of a motor vehicle, preferably a motorcycle. In workshops are currently both separate products for brake testing and for Power measurement known. Through these separate systems however, there are high investment costs. On the other hand Considerable space requirements also for the separate systems the workshop.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die o. g. Nachteile zu lindern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. It is an object of the invention, the o. G. Disadvantages too alleviate. This task is characterized by the characteristics of the independent Claim solved.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kombinierten Leistungs- und Bremsprüfung eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Motorrads, weist eine erste Prüfrolle auf, die von einem Antrieb bewegt wird. Weiterhin ist eine zweite Prüfrolle vorgesehen sowie eine Bremsvorrichtung, die in der Lage ist, die zweite Prüfrolle abzubremsen. Ein Bremskraftsensor erfasst die auf die erste Rolle aufgebrachte (Brems)Kraft. The inventive device for combined power and brake test of a motor vehicle, preferably one Motorcycle, has a first test roll by one Drive is moved. There is also a second test role provided as well as a braking device that is able to brake the second test roll. A braking force sensor detects the (braking) force applied to the first roll.
Weiterhin ist ein Sensor vorgesehen, der ein Maß für die Leistung bereitstellt, die auf die zweite Prüfrolle aufgebracht ist, wobei die erste und die zweite Prüfrolle so angeordnet sind, dass ein Rad eines zu überprüfenden Fahrzeugs mit beiden Prüfrollen in kraftschlüssiger Verbindung steht. Nun ist mit nur einem Rollensatz sowohl die Brems- als auch die Leistungsmessung ermöglicht. Darüber hinaus kann auch eine kürzere Prüfzeit erreicht werden, da im Gegensatz zu getrennten Systemen der Prüfstandwechsel entfällt. Dies gilt vor allem bei der Hinterradprüfung von Motorrädern, da hierbei das Vorderrad eingespannt werden muss. Furthermore, a sensor is provided, which is a measure of the Provides performance on the second test role is applied, the first and the second test roll so are arranged that a wheel of a vehicle to be checked is in a frictional connection with both test rollers. Now with just one roller set, both the braking and the performance measurement enables. In addition, too a shorter test time can be achieved because in contrast to separate systems for changing test stands are no longer necessary. this applies especially when testing the rear wheels of motorcycles, there the front wheel must be clamped.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung sind Kupplungsmittel vorgesehen, um den Antrieb mit der ersten Prüfrolle kraftschlüssig zu verbinden. Vorzugsweise ist das Kupplungsmittel ansteuerbar ausgeführt, so dass im Bremsbetrieb das Kupplungsmittel eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Antrieb und erster Prüfrolle herstellt, während im Leistungsbetrieb sich ein Freilauf einstellt. Durch dieses ansteuerbare Kupplungsmittel wird erreicht, dass ein und derselbe Rollensatz sowohl im Bremsbetrieb als auch im Leistungsbetrieb verwendet werden kann. In an expedient further development, coupling means are provided to drive the first test roll to connect non-positively. The coupling agent is preferably controllable, so that when braking Coupling means a non-positive connection between the drive and manufactures first test roll while in power mode there is a freewheel. Through this controllable Coupling agent is achieved that one and the same set of rollers both in braking mode and in power mode can be used.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Bremsvorrichtung ansteuerbar ausgeführt in der Weise, dass die Bremsvorrichtung im Bremsbetrieb deaktiviert ist, im Leistungsbetrieb vorzugsweise gesteuert aktiviert ist. Die gezielte Ansteuerbarkeit der Bremsvorrichtung und/oder der Antriebs gewährleistet funktionell die beiden Betriebsarten, Bremsbetrieb und Leistungsbetrieb. In an expedient development, the braking device is controllable executed in such a way that the Brake device is deactivated in braking mode, in power mode is preferably activated in a controlled manner. The targeted Controllability of the braking device and / or the drive functionally ensures the two operating modes, braking mode and power operation.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist zwischen erster und zweiter Prüfrolle eine Schlupfrolle angeordnet, deren Drehzahl über einen Drehzahlsensor erfasst wird. In Verbindung mit dem Sensor/Bremskraftsensor, der ein Maß für die Leistung/Bremskraft bereitstellt, die auf die erste und/oder zweite Prüfrolle aufgebracht wird, lässt sich in Verbindung mit der Drehzahl der Schlupfrolle eine Kompensationsgröße der Schlupfermittlung detektieren. In an expedient further education is between first and second slip roller arranged a slip roller, the Speed is detected via a speed sensor. In connection with the sensor / braking force sensor, which is a measure of the Provides power / braking force at first and / or second test roll is applied, can be connected a compensation variable with the speed of the slip roller detect the slip detection.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist als dritte Betriebsart ein Ausfahrbetrieb vorgesehen, in welchem die ansteuerbare Kupplung kraftschlüssig gesteuert ist, so dass der Antrieb die erste Prüfrolle bewegt und die ansteuerbare Bremse im Teillastbetrieb vorzugsweise die zweite Prüfrolle in einer bestimmten Art und Weise abbremst. Dadurch wird das Ausfahren des zu überprüfenden Kraftfahrzeugs erleichtert. In a practical training course is the third Operating mode provided an extension operation in which the controllable clutch is non-positively controlled, so that The drive moves the first test roller and the controllable brake in partial load operation preferably the second test roll in in a certain way. This will make it Extending the motor vehicle to be checked easier.
Weiterhin zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung. Further expedient further developments result from further dependent claims and from the description.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. An embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below explained.
Die Figur zeigt eine Draufsicht auf einen kombinierten Leistungs- und Bremsprüfstand, aus der die Anordnung der verwendeten Komponenten hervorgeht. The figure shows a top view of a combined Performance and brake test bench, from which the arrangement of the used components emerges.
Das zu überprüfende Fahrzeug, vorzugsweise ein Motorrad, wird in Fahrtrichtung 8, durch einen Pfeil dargestellt, auf den Prüfstand 11 geschoben. Eine vordere Prüfrolle 10 kann über einen Antrieb 14 in eine Drehbewegung versetzt werden, wenn die ansteuerbare Kupplung 12 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der vorderen Prüfrolle 10 und der Welle des Antriebs 14 herstellt. Die Kupplung 12 kann jedoch von einer Steuer- und Auswerteeinheit 26 auch im Sinne eines Freilaufs angesteuert werden. Im Antrieb 14 ist ein Bremskraftsensor 15 integriert, der ein Maß für die auf die vordere Prüfrolle 10 ausgeübte Bremskraft an die Steuer- und Auswerteeinheit 26 abgibt. Der Antrieb 14 wird von der Steuer- und Auswerteeinheit 26 angesteuert. Zwischen der vorderen Prüfrolle 10 und einer hinteren Prüfrolle 20 ist eine Schlupfrolle 16 angeordnet, deren Drehzahl einen Drehzahlsensor 17 erfasst und an die Steuer- und Auswerteeinheit 26 weiterleitet. Die Drehbewegung der hinteren Prüfrolle 20 kann durch eine geregelte Bremse 18 beeinflusst werden, welche ebenfalls von der Steuer- und Auswerteeinheit 26 angesteuert wird. Ein Geschwindigkeitssensor 22 ermittelt die Drehzahl der hinteren Prüfrolle 20 als Maß für die auf die hintere Prüfrolle 20 wirkende Geschwindigkeit. Das auf die Bremse 18 wirkende Drehmoment bzw. die entsprechende Zugkraft wird durch einen Drehmoment-/Zugkraftsensor 24 erfasst und an die Steuer- und Auswerteeinheit 26 zurückgemeldet. Aus beiden Signalen (Geschwindigkeit und Kraft) kann die Leistung ermittelt werden. Die vordere Prüfrolle 10, die Schlupfrolle 16 sowie die hintere Prüfrolle 20 sind in der Weise angeordnet, dass sie mit dem Rad eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Motorrads, kraftschlüssig in Verbindung stehen. Eine Drehung des Rads des Kraftfahrzeugs bewegt gleichermaßen alle drei Rollen 10, 16, 20. The vehicle to be checked, preferably a motorcycle, is pushed onto the test bench 11 in the direction of travel 8 , represented by an arrow. A front test roller 10 can be rotated via a drive 14 if the controllable clutch 12 establishes a non-positive connection between the front test roller 10 and the shaft of the drive 14 . However, the clutch 12 can also be controlled by a control and evaluation unit 26 in the sense of a freewheel. A brake force sensor 15 is integrated in the drive 14 and outputs a measure of the brake force exerted on the front test roller 10 to the control and evaluation unit 26 . The drive 14 is controlled by the control and evaluation unit 26 . A slip roller 16 is arranged between the front test roller 10 and a rear test roller 20 , the rotational speed of which detects a rotational speed sensor 17 and forwards it to the control and evaluation unit 26 . The rotational movement of the rear test roller 20 can be influenced by a regulated brake 18 , which is also controlled by the control and evaluation unit 26 . A speed sensor 22 determines the rotational speed of the rear test roller 20 as a measure of the speed acting on the rear test roller 20 . The torque acting on the brake 18 or the corresponding tensile force is detected by a torque / tensile force sensor 24 and reported back to the control and evaluation unit 26 . The performance can be determined from both signals (speed and force). The front test roller 10 , the slip roller 16 and the rear test roller 20 are arranged in such a way that they are non-positively connected to the wheel of a motor vehicle, preferably a motorcycle. Rotation of the wheel of the motor vehicle likewise moves all three rollers 10 , 16 , 20 .
Die Steuer- und Auswerteeinheit 26 erzeugt entsprechende Ansteuersignale für die Kupplung 12, den Antrieb 14 und die Bremse 18. Diese Komponenten werden in drei Betriebszuständen jeweils unterschiedlich angesteuert. Bei der Bremsprüfung wird das Funktionieren der Bremse des Kraftfahrzeugs bzw. des Motorrads überprüft. Im Leistungsbetrieb ist die vom Geschwindigkeitssensor 22 erfasste Geschwindigkeit sowie die vom Sensor 24 ermittelte Kraft der hinteren Prüfrolle ein Maß für die Leistung, die der Motor des Kraftfahrzeugs abgibt. Optional ist eine dritte Betriebsart vorgesehen, welche das Ausfahren des Kraftfahrzeugs aus dem Prüfstand 11 unterstützt. Die unterschiedlichen Betriebsarten mit der zugehörigen Ansteuerung der Komponenten des kombinierten Leistungs- und Bremsprüfstands sind nachfolgend näher beschrieben. The control and evaluation unit 26 generates corresponding control signals for the clutch 12 , the drive 14 and the brake 18 . These components are controlled differently in three operating states. During the brake test, the functioning of the brake of the motor vehicle or the motorcycle is checked. In power operation, the speed detected by the speed sensor 22 and the force of the rear test roller determined by the sensor 24 is a measure of the power that the engine of the motor vehicle outputs. Optionally, a third operating mode is provided, which supports the driving out of the motor vehicle from the test bench 11 . The different operating modes with the associated control of the components of the combined power and brake test bench are described in more detail below.
Das Kraftfahrzeug, insbesondere ein Motorrad, wird auf den kombinierten Leistungs- und Bremsprüfstand 11 geschoben, so dass bspw. das Hinterrad des Motorrads kraftschlüssig mit der vorderen Prüfrolle 10, mit der Schlupfrolle 16 und der hinteren Prüfrolle 20 verbunden ist. Eine Bewegung des Hinterrads des Motorrads wird auf diese Rollen 10, 17, 20 übertragen. Zur Bremsprüfung bringt die Steuer- und Auswerteinheit 26 die Kupplung 12 in den kraftschlüssigen Betrieb, so dass bei einer Bewegung des Antriebs 14 diese auch auf die vordere Prüfrolle 10 übertragen wird. Die geregelte Bremse 18 wird geöffnet, so dass diese keine Bremswirkung auf die hintere Prüfrolle 20 entfaltet. Bei der Bremse 18 kann es sich um eine geregelte Bremse handeln, wie bspw. eine Wirbelstrombremse, eine Scheibenbremse o. ä., die auch in Teillast gefahren werden können. Nachdem der Benutzer den Beginn der Bremsprüfung der Steuer- und Auswerteeinheit 26 mitgeteilt hat, wird der Antrieb 14 eingeschaltet, so dass die vordere Prüfrolle 10 in eine Rotation versetzt wird, welche über das Rad des Motorrads auch auf die Schlupfrolle 16 und die hintere Prüfrolle 20 übertragen wird. Die Bremse des Motorrads wird betätigt, so dass ein Gegenmoment auf die vordere Prüfrolle 10 und damit auch auf den im Antrieb angeordneten Bremskraftsensor 15 ausgeübt wird. Die hierbei entstehende Bremskraft wird von dem Bremskraftsensor 15 ermittelt und der Steuer- und Auswerteeinheit 26 zur Auswertung und Protokollierung übermittelt. Gleichzeitig erfasst die Steuer- und Auswerteeinheit 26 das Ausgangssignal des Drehzahlsensors 17, der die Drehzahl der Schlupfrolle 16 ermittelt. Unterschreitet die Drehzahl der Schlupfrolle 16 einen vorgebbaren Grenzwert, wird ein möglicher Blockiervorgang des Rads durch Abschalten des Antriebs 14 verhindert. The motor vehicle, in particular a motorcycle, is pushed onto the combined power and brake test stand 11 , so that, for example, the rear wheel of the motorcycle is non-positively connected to the front test roller 10 , to the slip roller 16 and to the rear test roller 20 . Movement of the rear wheel of the motorcycle is transmitted to these rollers 10 , 17 , 20 . For the brake test, the control and evaluation unit 26 brings the clutch 12 into non-positive operation, so that when the drive 14 moves, it is also transmitted to the front test roller 10 . The regulated brake 18 is opened so that it has no braking effect on the rear test roller 20 . The brake 18 can be a regulated brake, such as an eddy current brake, a disc brake or the like, which can also be driven at part load. After the user has notified the start of the brake test to the control and evaluation unit 26 , the drive 14 is switched on, so that the front test roller 10 is set in rotation, which is also applied to the slip roller 16 and the rear test roller 20 via the wheel of the motorcycle is transmitted. The brake of the motorcycle is actuated so that a counter torque is exerted on the front test roller 10 and thus also on the brake force sensor 15 arranged in the drive. The braking force generated in this case is determined by the braking force sensor 15 and transmitted to the control and evaluation unit 26 for evaluation and logging. At the same time, the control and evaluation unit 26 detects the output signal of the speed sensor 17 , which determines the speed of the slip roller 16 . If the speed of the slip roller 16 falls below a predeterminable limit value, a possible blocking operation of the wheel by switching off the drive 14 is prevented.
Nach dem Durchlaufen der Testroutine im Rahmen der Bremsprüfung wechselt die Steuer- und Auswerteeinheit 26 entweder automatisch oder benutzergeführt in die Betriebsart "Leistungsprüfung". Hierzu wird der Antrieb 14 ausgeschaltet und die Kupplung 12 geöffnet bzw. ein Freilauf eingestellt, so dass keine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Antriebswelle und der vorderen Prüfrolle 10 besteht. Die Bremse 18 befindet sich nun im Eingriff, so dass die hintere Prüfrolle 20 ein gewisses Gegenmoment erfährt. Im Rahmen der Leistungsprüfung wird das Motorrad in der Weise angesteuert, dass sein Hinterrad bewegt wird und dadurch sich diese Bewegung auch auf die Rollen 10, 16 und 20 überträgt. Es erfolgt ein kontrolliertes Abbremsen durch die Bremse 18 bei gleichzeitiger Aufnahme des hierbei aufgebrachten Drehmoments bzw. der aufgebrachten Zugkraft durch den Sensor 24 sowie die Erfassung der Geschwindigkeit der hinteren Prüfrolle 20 und der Schlupfrolle 16. Die Drehzahl der hinteren Prüfrolle 20 ist ein Maß für die von dem Motorrad erzielte Geschwindigkeit. Sofern zwischen der hinteren Prüfrolle 20 und der Schlupfrolle 16 ein Schlupf auftritt, was sich in Verbindung mit dem Drehzahlsensor 17 detektieren lässt, kann einerseits der Schlupf ermittelt werden und andererseits dieser einer möglichen Leistungskorrektur zugrunde gelegt werden. Die insbesondere den Bremsbetrieb steuernde vordere Prüfrolle 10 dient im Leistungsbetrieb lediglich der mechanischen Aufnahme des Rads. After the test routine has been run through as part of the brake test, the control and evaluation unit 26 either automatically or under user control changes to the “performance test” operating mode. For this purpose, the drive 14 is switched off and the clutch 12 is opened or a freewheel is set so that there is no non-positive connection between the drive shaft and the front test roller 10 . The brake 18 is now in engagement, so that the rear test roller 20 experiences a certain counter torque. As part of the performance test, the motorcycle is controlled in such a way that its rear wheel is moved and this movement is also transmitted to the rollers 10 , 16 and 20 . There is a controlled braking by the brake 18 with simultaneous recording of the torque or tensile force applied by the sensor 24 and the detection of the speed of the rear test roller 20 and the slip roller 16 . The speed of the rear test roller 20 is a measure of the speed achieved by the motorcycle. If a slip occurs between the rear test roller 20 and the slip roller 16 , which can be detected in connection with the speed sensor 17 , the slip can be determined on the one hand and this can be used as the basis for a possible power correction. The front test roller 10 , which controls the braking operation in particular, only serves to mechanically mount the wheel in power operation.
Nachdem die entsprechenden Messungen zur Leistungsprüfung abgeschlossen sind, wechselt die Steuer- und Auswerteeinheit 26 vom Betriebszustand der Leistungsprüfung in den Betriebszustand des Ausfahrens des Motorrads aus dem Prüfstand. Um diesen Ausfahrvorgang des Motorrads zu erleichtern, wird die Kupplung 12 wieder in den kraftschlüssigen Zustand versetzt, so dass der Antrieb 14 die vordere Prüfrolle 10 in Bewegung versetzen kann. Die geregelte Bremse 18 wird zugleich im Teillastbetrieb angesteuert. Dadurch wird der Benutzer unterstützt, das Motorrad von dem Prüfstand 11 herunter zu bewegen. Der Teillastbetrieb der Bremse 18 wirkt einem vorschnellen Abrutschen des Motorrads entgegen und trägt damit zur Sicherheit für den Benutzer bei. After the corresponding measurements for the performance test have been completed, the control and evaluation unit 26 changes from the operating state of the performance test to the operating state of the motorcycle being withdrawn from the test bench. In order to facilitate this extending process of the motorcycle, the clutch 12 is put back into the non-positive state, so that the drive 14 can set the front test roller 10 in motion. The regulated brake 18 is also activated in the part-load mode. This supports the user in moving the motorcycle off the test bench 11 . The part-load operation of the brake 18 counteracts a premature slipping of the motorcycle and thus contributes to safety for the user.
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform könnte auch die Bremse 18 auf die vordere Prüfrolle 10 wirken zur kombinierten Leistungs- und Bremsprüfung. Dann wäre auch der Sensor 22 entsprechend an der vorderen Prüfrolle 10 zur Drehzahlerfassung anzuordnen. Auf die grundsätzliche Funktionsfähigkeit der Anordnung hat dies keine Auswirkungen. Für den Ausfahrbetrieb muss jedoch auf den kontrollierten Bremsvorgang der hinteren Prüfrolle 20 verzichtet werden. In an alternative embodiment, not shown, the brake 18 could also act on the front test roller 10 for the combined performance and brake test. Then the sensor 22 would also have to be arranged accordingly on the front test roller 10 for speed detection. This has no effect on the basic functionality of the arrangement. For the extended operation, however, the controlled braking process of the rear test roller 20 has to be dispensed with.
Claims (9)
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---|---|---|---|
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Effective date: 20140109 |