DE102004023730A1 - Vehicle functional test stand has load units connected to wheels, flanges and hubs through adjustable pivots applying pivoting forces and moments - Google Patents

Abstract

A vehicle functional test stand has load units (302) connected to the wheels, flanges and hubs with the parts connected to the steering wheels able to follow rotational movements (305) or apply (308) pivoting forces and moments.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugprüfstand.The The invention relates to a vehicle test bench.

Fahrzeugprüfstände sind bekannt. Sie werden bei Automobilherstellern am Bandende als sogenannte "End of Line" eingesetzt und dienen der Überprüfung und gegebenenfalls der Korrektur der Fahrwerkeinstellungen oder der Überprüfung des Antriebsstrangs bzw. der Bremsanlage des Fahrzeugs.Vehicle test stands are known. They are used by car manufacturers at the end of the band as so-called "End of Line" and serve the review and if necessary, the correction of the suspension settings or the review of the Powertrain or the brake system of the vehicle.

Üblicherweise sind Fahrzeugprüfstände mit Laufrollen, Schwimmplatten oder Schwimmbändern versehen, welche verschiedene Nachteile mit sich bringen. Insbesondere sind die Laufrollen nur schwierig an unterschiedliche Fahrzeuge anzupassen bzw. drehbar zu lagern.Usually are vehicle test stands with casters, Swim plates or swimming bands provided, which bring various disadvantages. In particular are the rollers difficult to adapt to different vehicles or to store rotatably.

Verschiedene Parameter eines Fahrzeuges können nicht mit den bekannten Fahrzeugprüfständen nicht ermittelt werden, z.B. das Lenkrückstellmoment. Ebenso ist die Simulation unterschiedlicher Reibbeiwerte zwischen den Reifen und der Fahrbahn oder von Antriebs- bzw. Bremsmomenten bei hohen Reibbeiwerten (nahe 1) mit herkömmlichen Fahrzeugprüfständen nicht möglich. Insbesondere hohe Antriebs- und Bremsmomente sind bei den bekannten Fahrzeugprüfständen nur begrenzt übertragbar bzw. meßbar.Various Parameters of a vehicle can can not be determined with the known vehicle test stands, e.g. the steering return torque. Likewise, the simulation of different coefficients of friction between the tire and the road surface or of driving or braking torques at high friction coefficients (close to 1) with conventional vehicle test stands not possible. In particular, high drive and braking torques are in the known Vehicle test stands only limited transferable or measurable.

Aufgabe der Erfindung ist es somit einen Fahrzeugprüfstand zu entwickeln, mit dem mehr Parameter des Fahrzeuges erfaßbar sind.task The invention is therefore to develop a vehicle test bench, with the more parameters of the vehicle can be detected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem Grundrahmen für jedes zu prüfende Rad eine Grundplatte vorgesehen ist, wobei zwischen den Grundplatten das zu prüfende Fahrzeug positioniert werden kann, daß mindestens zwei einander gegenüberliegende Grundplatten in Fahrzeug-x-Richtung beweglich und feststellbar sind, daß auf jeder Grundplatte eine Trägerplatte in Fahrzeug-y-Richtung beweglich und feststellbar ist, auf der Belastungsvorrichtungen angeordnet sind, wobei die Trägerplatte einerseits "kraftlos" verfahrbar und andererseits über die Belastungsvorrichtungen ein Gegenmoment bzw. eine Gegenkraft, z.B. zur Simulation eines Lenkrückstellmoments erzeugbar ist und auf das jeweilige Rad bzw. den Radflansch aufbringbar ist.These Task is inventively characterized solved, that on a basic framework for every one to be tested Rad a base plate is provided, wherein between the base plates the vehicle to be tested can be positioned that at least two opposite each other Base plates in vehicle x direction are movable and lockable, that on each Base plate a carrier plate movable and lockable in vehicle y direction, on the load devices are arranged, wherein the carrier plate on the one hand "powerless" movable and on the other hand over the Loading devices a Gegenmoment or a counter force, e.g. to Simulation of a steering return torque can be generated and applied to the respective wheel or the wheel flange is.

Durch diese Maßnahmen wird es zum einen möglich, einen Fahrzeugprüfstand ohne Laufrollen zu schaffen, und zum anderen, weitere Funktionalitäten von Kraftfahrzeugen, z.B. das beim Lenken durch Querkräfte, Hochkräfte und Radumfangskräfte verursachte Lenkrückstellmoment zu simulieren. Insbesondere sind hohe Antriebs- und Bremsmomente (auch bei Allradfahrzeugen) übertragbar bzw. meßbar. Die Bodenfreiheit der Fahrzeuge spielt hierbei keine Rolle. Während der Prüfung werden die Reifen des Fahrzeuges (die nicht montiert sind bzw. nicht in Verbindung oder in Kontakt mit einer Laufrolle oder einem Laufband des Prüfstandes stehen) nicht belastet und das Fahrzeug wird im Prüfstand festgehalten. Der Fahrzeugprüfstand kann auch zum Einstellen und Vermessen der Achsen verwendet werden und wäre somit eigentlich als "Fahrzeugprüf- und Einstellstand" zu bezeichnen.By these measures will it be possible, a vehicle test bench without creating rollers, and on the other hand, further functionalities of Motor vehicles, e.g. when steering by lateral forces, high forces and Radumfangskräfte caused steering return torque to simulate. In particular, high drive and braking torques (also in all-wheel drive vehicles) transferable or measurable. The ground clearance of the vehicles plays no role here. During the exam are the tires of the vehicle (which are not mounted or not in contact with or in contact with a roller or treadmill the test bench stand) not loaded and the vehicle is held in the test bench. The vehicle test bench can also be used to set and measure the axes and would be like that actually as "vehicle test and setting" to call.

Eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugprüfstandes besteht darin, daß die beweglichen Grundplatten auf je zwei parallelen Schienen, vorzugsweise Leichtlaufschienen, angeordnet sind.A Formation of the vehicle test stand according to the invention is that the movable base plates on two parallel rails, preferably Smooth running rails, are arranged.

Ebenso ist es zweckmäßig, daß die Trägerplatten auf je zwei parallelen Schienen, vorzugsweise Leichtlaufschienen angeordnet sind.As well It is expedient that the carrier plates on two parallel rails, preferably smooth running rails are arranged.

Durch Leichtlaufschienen wird eine nahezu reibungsfreie Beweglichkeit gewährleistet.By Sliding rails will provide almost frictionless mobility guaranteed.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Belastungsvorrichtungen jeweils einen Motor aufweisen sowie Mittel zum Übertragen der Drehbewegung des Motors auf das jeweilige Rad bzw. den Radflansch des Fahrzeuges umfassen.A Development of the invention is that the loading devices each having a motor and means for transmitting the rotational movement of the engine on the respective wheel or the wheel flange of the vehicle include.

Mit der Belastungsvorrichtung kann ein online berechnetes definiertes Drehmoment bzw. eine online berechnete definierte Kraft beispielsweise zur Erzeugung oder Simulation eines Lenkrückstellmomentes aufgebracht werden. "Online berechnet" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die benötigte Verstellkraft in einem Modell oder ähnlichen exakt zum richtigen Zeitpunkt durch den Prüfstand oder einem geeigneten Steuerungsrechner berechnet und an die Regelung der Belastungsvorrichtung übertragen wird, der die Verstellkraft dann in entsprechend aufbringt.With The load device can be an online calculated defined Torque or an online computed defined force, for example applied to generate or simulate a steering return torque become. "On-line calculated "means in this context, that the required adjusting force in a model or similar exactly at the right time through the test bench or a suitable Calculated control computer and transmitted to the control of the loading device is, then applying the adjusting force in accordance.

Eine Ausgestaltung hiervon sieht vor, daß die Mittel zum Übertragen der Drehbewegung des Motors einen Riementrieb umfassen, der die Drehbewegung des Motors auf eine mit dem jeweiligen Rad bzw. dem Radflansch verbundene Welle überträgt. Diese dient insbesondere dazu, um hohe Antriebs- und Bremsmomente auf das Fahrzeug zu übertragen, um den Antriebsstrang bzw. die Bremsanlage des Fahrzeugs zu überprüfen.A Embodiment thereof provides that the means for transmitting the rotational movement of the motor comprise a belt drive, the Rotary movement of the motor on one with the respective wheel or the Wheel flange connected shaft transmits. These is used in particular to high drive and braking torques to transfer the vehicle to check the drive train or the brake system of the vehicle.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß an der Welle eine Zusatzmasse zur Erhöhung des rotatorischen Massenträgheitsmomentes vorgesehen ist.in this connection it is appropriate that at the Wave an additional mass to increase of the rotational mass moment of inertia is provided.

Mittels einer derartigen Zusatzmasse, die rotatorisch ausgewuchtet und variabel bestückbar sein sollte, kann das rotatorische Massenträgheitsmoment erhöht werden. Des weiteren kann durch die Belastungseinheiten eine definierte elektrisch simulierte zusätzliche Massenträgheit erzeugt werden.through Such additional mass, the rotationally balanced and variable be equipped should be, the rotational mass moment of inertia can be increased. Furthermore, by the load units a defined electrically simulated additional inertia be generated.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Mittel zum Übertragen der Drehbewegung des Motors einen Adapter zur Anbindung der Welle an die Fahrzeugnabe bzw. den Radflansch aufweisen.Farther is provided that the Means for transmitting the rotary motion of the motor an adapter for connecting the shaft have on the vehicle hub or the wheel flange.

Über diesen Adapter wird die Belastungsvorrichtung mit dem Rad bzw. dem Radflansch des Fahrzeuges verbunden bzw. das Fahrwerk vermessen.About this Adapter becomes the loading device with the wheel or the wheel flange connected to the vehicle or measure the chassis.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß der Adapter eine Klemm- und Zentriervorrichtung aufweist.in this connection It is expedient that the adapter a Comprises clamping and centering device.

Die Klemm- und Zentriervorrichtung dient dem schnellen Verbinden von Belastungsvorrichtung und Rad bzw. Radflansch zur Verminderung der Taktzeit.The Clamping and centering device is used for quick connection of Loading device and wheel or wheel flange to reduce the Cycle time.

Schließlich kann es vorteilhaft sein, daß die Welle eine homokinetische Gelenkwelle ist.Finally, can it may be advantageous that the shaft is a homokinetic propeller shaft.

Über eine derartige, auch als Gleichlaufgelenkwelle (constant velocity joint shaft, CVJS) bezeichnete Welle kann das zu übertragende Drehmoment von dem Riementrieb auf den Adapter und über letzteren an das Rad weitergeleitet werden. Je nach Anforderungen kann statt der homokinetischen Gelenkwelle jedoch auch eine mobile Welle-Welle-Verbindung zur Schwingungsdämpfung eingesetzt werden, wobei vorzugsweise homokinetische Gelenkwellen für die Vorderachsen und Welle-Welle-Verbindungen für die Hinterachse eingesetzt werden.Over a Such, as a constant velocity joint shaft (constant velocity joint shaft, CVJS), the torque to be transmitted by the belt drive on the adapter and passed on the latter to the wheel become. Depending on requirements, instead of the homokinetic drive shaft However, also a mobile shaft-shaft connection used for vibration damping are preferably homokinetic propeller shafts for the front axles and shaft-wave connections for the rear axle are used.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.in the The following will be an embodiment of Invention described with reference to drawings.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugprüfstandes, 1 a perspective view of a vehicle test bench according to the invention,

2 eine schematische Darstellung des Fahrzeugprüfstandes, 2 a schematic representation of the vehicle test bench,

3 eine schematische Detaildarstellung der Belastungseinheit für die rechte Vorderachse. 3 a schematic detail of the load unit for the right front axle.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugprüfstand besteht aus einem Grundrahmen 1, z.B. aus „I"-Trägerelementen) in U- oder H-Form. Auf diesem Grundrahmen 1 sind im Bereich der Hinterachse des zu überprüfenden Fahrzeuges beidseitig je zwei parallele Leichtlaufschienen 2 (z.B. Fa. Bosch Rexroth-Lineartechnik) in Fahrzeug-Längsrichtung (Fahrzeug-x-Richtung) starr befestigt (z.B. verschraubt).The vehicle test stand according to the invention consists of a base frame 1 , eg from "I" support elements) in U- or H-shape. On this base frame 1 are in the region of the rear axle of the vehicle to be checked on both sides two parallel smooth running rails 2 (eg Fa. Bosch Rexroth linear technology) in the vehicle longitudinal direction (vehicle x direction) rigidly attached (eg screwed).

Auf diesen Schienen 2 läuft (manuell mit geeigneten Handklammerelementen zur Fixierung oder aber hydraulisch, pneumatisch bzw. motorisch, in letzteren Fällen gesteuert/geregelt) beidseits des zu prüfenden Fahrzeuges eine Grundplatte 3 in Fahrzeug-x-Richtung. Auf diese Weise kann der Prüfstand an den Radstand der verschiedenen zu prüfenden Fahrzeuge angepasst werden. Im Bereich der Vorderachsen sind die Grundplatten 3 fest mit dem Grundrahmen 1 verbunden und somit starr am Prüfstand angeordnet. Selbstverständlich könnten auch im Bereich der Vorderachsen verfahrbare Grundplatten 3 vorgesehen sein.On these rails 2 running (manually with suitable hand clamp elements for fixing or hydraulic, pneumatic or motor, in the latter cases controlled / regulated) on both sides of the vehicle to be tested a base plate 3 in vehicle x direction. In this way, the test bench can be adapted to the wheelbase of the various vehicles to be tested. In the area of the front axles are the base plates 3 stuck to the base frame 1 connected and thus arranged rigidly on the test bench. Of course, movable base plates could also be used in the area of the front axles 3 be provided.

Auf diesen Grundplatten 3 sind wiederum jeweils zwei Leichtlaufschienen 4 vorgesehen, die orthogonal zur Fahrzeuglängsachse und somit in Fahrzeug-y-Richtung befestigt sind. Auf diesen Leichtlaufschienen 4 läuft auf speziellen Laufwagen in Fahrzeug-y-Richtung eine Trägerplatte 5, welche die Belastungsvorrichtung 6 und deren Anbauteile aufnimmt. Die Bewegung der Trägerplatte 5 kann ebenfalls manuell (dann z.B. mit geeigneten Handklemmelementen zur Fixierung) bzw. hydraulisch, pneumatisch oder motorisch (in diesen Fällen mit einer geeigneten Steuerung/Regelung) erfolgen.On these base plates 3 in turn are each two smooth running rails 4 provided, which are mounted orthogonal to the vehicle longitudinal axis and thus in the vehicle y direction. On these smooth running rails 4 runs on special carriage in vehicle-y-direction a support plate 5 which the loading device 6 and their attachments receives. The movement of the carrier plate 5 can also be done manually (then eg with suitable hand clamping elements for fixing) or hydraulically, pneumatically or by motor (in these cases with a suitable control / regulation).

Die Größe der Grundplatten 3 und der Trägerplatten 5 ist so an die entsprechende Bewegungsanforderung angepasst, dass die Laufschienen nicht überstehen und somit kein Verletzungspotential bilden.The size of the base plates 3 and the carrier plates 5 is adapted to the corresponding movement requirement that the rails do not survive and thus form no injury potential.

Auf der Trägerplatte 5 befinden sich die folgenden Bauteile der Belastungsvorrichtung 6, wobei pro Rad des zu prüfenden Fahrzeuges eine Belastungsvorrichtung 6 vorgesehen ist:

• • Ein Elektromotor 7 (oder ein anderer Antrieb) zum Aufbringen der (rotatorischen) Belastung und zur rotatorischen Feineinstellung/Positionierung des Adapters.
• • Eine kleine Riemenscheibe 8a (z.B. am Elektromotor 7 befestigt).
• • Ein Treibriemen 9 (z.B. Keil- oder Zahnriemen), ggf. auch ein Übersetzungsgetriebe (auch variabel, schaltbar oder CVT).
• • Eine große Riemenscheibe 8b, die sich über den Treibriemen 9 mit der kleinen Riemenscheibe 8a am Elektromotor 7 im „indirektem Eingriff" befindet (Übersetzung verschieden, je nach Fahrzeugtyp und geforderter Belastung) und die über geeignete Stehlagerböcke bzw. Stehlager 10 sowie durch eine entsprechende Welle 11 auf der Trägerplatte 5 translatorisch in alle drei Achsrichtungen fixiert ist.
• • Eine sogenannte Spannrolle 12, die auf der Grundplatte 3 befestigt ist und zum Spannen des Treibriemens 9 dient (wobei auch beliebige andere Spannmittel für den Treibriemen 9 denkbar sind).
• • Ein Adapter 13 zur Anbindung an die Fahrzeugnabe oder an den Radflansch des zu prüfenden Fahrzeuges, z.B. ein Felgenadapter, mit einer Klemm-/Zentriervorrichtung zur Adaptation an die Felge oder den Radflansch (wobei auch eine automatisierte Verschraubung statt der Klemm-/Zentriervorrichtung möglich ist).
• • Eine geeignet gelagerte Zusatzmasse 14 (rotatorisch ausgewuchtet, variabel bestückbar) zur Erhöhung des rotatorischen Massenträgheitsmomentes.
• • Eine Aufnahme für den Adapter 13, auch zur Aufnahme eines Schrauberkopfes oder der Greifeinheit für die Achsverstellung.

On the carrier plate 5 are the following components of the loading device 6 , wherein per wheel of the vehicle to be tested, a loading device 6 is provided:

• • An electric motor 7 (or another drive) for applying the (rotary) load and for rotary fine adjustment / positioning of the adapter.
• • A small pulley 8a (eg on the electric motor 7 attached).
• • a drive belt 9 (eg wedge or toothed belt), possibly also a transmission gear (also variable, switchable or CVT).
• • A big pulley 8b that are above the drive belt 9 with the small pulley 8a on the electric motor 7 in "indirect intervention" is (translation different, depending on the vehicle type and required load) and via suitable pedestal blocks or pillow block 10 as well as a corresponding wave 11 on the carrier plate 5 is fixed translationally in all three axis directions.
• • A so-called tensioner 12 on the baseplate 3 is attached and for tensioning the drive belt 9 serves (where any other tensioning means for the drive belt 9 are conceivable).
• • An adapter 13 for connection to the vehicle hub or to the wheel flange of the vehicle to be tested, for example a rim adapter, with a clamping / centering device for adaptation to the rim or the wheel flange (wherein an automated screw instead of the clamping / centering device is possible).
• • A suitably stored additional mass 14 (rotationally balanced, variably equipped) to increase the rotational mass moment of inertia.
• • A receptacle for the adapter 13 , Also for receiving a nutrunner head or the gripping unit for the axis adjustment.

Die Trägerplatte 5 an der Vorderachse wird mit Hilfe eines geeigneten Verstellelementes (z.B. Servo-Hydraulikeinheit, Spindelmotor, pneumatische oder andere Verstelleinheiten, etc.) in Fahrzeug-y-Richtung geregelt gegen die Grundplatte verschoben. Mit den oben beschriebenen Elementen ist es möglich, die Trägerplatte 5 „kraftlos" zu verfahren oder aber mit einer definierten Kraft ein „online" berechnetes Gegenmoment bzw. eine Gegenkraft (z.B. zur Erzeugung/Simulation) eines Lenkrückstellmomentes zu erzeugen und einzuleiten. „Online" bedeutet dabei, dass die benötigte Verstellkraft in einem Modell oder Ähnlichem exakt zum richtigen Zeitpunkt durch den Prüfstand bzw. einen geeigneten Steuerungsrechner bestimmt/berechnet und an die Regelung der Verstelleinheit weitergegeben wird.The carrier plate 5 on the front axle is moved with the help of a suitable adjustment (eg servo-hydraulic unit, spindle motor, pneumatic or other adjustment units, etc.) in the vehicle-y direction controlled against the base plate. With the elements described above it is possible to use the carrier plate 5 "Powerless" to proceed or with a defined force an "online" calculated counter-torque or a counter force (eg for generating / simulation) to generate a steering return torque and initiate. "Online" means that the required adjustment force in a model or the like is determined / calculated by the test stand or a suitable control computer at exactly the right time and forwarded to the control unit of the adjustment unit.

Einsatzbedingt, d.h. je nach Fahrzeugtyp kann sich der Aufbau der Einheiten in folgenden Punkten unterscheiden:

• • An der Vorderachse wird eine homokinetische Gelenkwelle (Gleichlaufgelenkwelle, constant velocity joint shaft (CVJS) bevorzugt. Diese ist auf einer Seite mit dem Adapter 13 bestückt und auf der anderen Seite mit der großen Riemenscheibe 8b verbunden. Die homokinetische Gelenkwelle ist mit einer geeigneten Lagerung an der Trägerplatte befestigt und dazu geeignet, das zu übertragende Drehmoment weiterzuleiten. Sie ist nicht axial verschiebbar.
• • An der Hinterachse kann die homokinetische Gelenkwelle entfallen und stattdessen eine mobile Welle-Welle-Verbindung (spielfreie Wellenverbindung) zur Schwingungsdämpfung (Torsions-Schwingungsdämpfung sowie Dämpfung der Kipp- und Querschwingungen) vorgesehen sein, was die Generierung eines Kräfteparallelogramms verhindert.

Depending on the application, ie depending on the vehicle type, the structure of the units may differ in the following ways:

• • A constant velocity joint shaft (CVJS) is preferred on the front axle, which is on one side with the adapter 13 stocked and on the other side with the big pulley 8b connected. The homokinetic propeller shaft is attached to the support plate with a suitable bearing and adapted to pass on the torque to be transmitted. It is not axially displaceable.
• • On the rear axle, the homokinetic propeller shaft can be omitted and instead a mobile shaft-shaft connection (backlash-free shaft connection) for vibration damping (torsional vibration damping and damping of tilting and transverse vibrations) can be provided, which prevents the generation of a parallelogram of forces.

Weiterhin weist der Fahrzeugprüfstand vier positionierbare, an die jeweilige Fahrzeugspur und an den jeweiligen Radstand anpassbare Fahrzeugaufnahmen/Stempelaufnahmen auf, die manuell verstellbar und arretierbar oder aber hydraulisch positionierbar und dann entsprechend geregelt sind. Diese sind z.B. in Stempelform ausgeführt und tragen das gesamte Fahrzeuggewicht, so dass das Fahrzeug den Boden nicht berührt. Es können auch Hydraulikstempel vorgesehen sein, die das Fahrzeug anheben und auf die Prüf- und Einstellhöhe bringen. Auf den Stempeln sind Adapter befestigt, die zum einen das Fahrzeug tragen und es zum anderen an den Achsschenkeln so abstützen, dass die ungefederten Massen (Räder, Reifen, Bremsenbauteile, etc.) in Prüf- und Einstelllage (z.B. in der sogenannten Konstruktionslage K0) gehalten werden. Diese können variabel ausgelegt und ansteuerbar ausgestaltet sein.Farther has the vehicle test bench four positionable, to the respective vehicle lane and to the respective Wheelbase customizable vehicle mountings / stamp recordings on the manually adjustable and lockable or hydraulically positionable and then regulated accordingly. These are e.g. in stamp form accomplished and carry the entire vehicle weight, so that the vehicle Soil not touched. It can also be provided hydraulic rams that lift the vehicle and to the test and setting height bring. On the stamps adapters are attached, which on the one hand Carry the vehicle and support it on the other way to the stub axles so that the unsprung masses (wheels, Tires, brake components, etc.) in test and adjustment position (e.g. the so-called construction position K0) are held. These can be designed variably and be designed controllable.

Die Fixierung des Fahrzeuges auf diesen Fahrzeugaufnahmen erfolgt entweder manuell mittel Verschraubung über entsprechende Bügelhalter oder andere Sicherungsmöglichkeiten oder über automatische Kipp- oder Klemmelemente beliebiger Art und Funktion. Ebenso kann eine handelsübliche Fahrzeug-Hebebühne oder ein Kran oder eine am Produktionsband bereits vorhandene Trage- und Transporteinrichtung verwendet werden, um das Fahrzeug in Prüfhöhe bzw. an die gewünschte Prüf- und Einstellposition zu verfahren und dort zu arretieren.The Fixing the vehicle on these vehicle shots done either manually by means of screwing over corresponding bracket holder or other backup options or over automatic tilting or clamping elements of any type and function. Likewise, a commercial Vehicle lift or a crane or a carrier already present on the production line. and transport device are used to the vehicle in test height or to the desired Testing and Move setting position and lock there.

Der Prüf- und Einstellvorgang mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugprüfstand läuft wie folgt ab:

• • Das Fahrzeug wird auf den Fahrzeugprüfstand aufgebracht und fixiert.
• • Die verstellbaren Einheiten werden an den Radstand und die Spurweite des zu prüfenden Fahrzeuges angepasst soweit dies erforderlich ist.
• • Anschließend erfolgt die Adaption der Belastungsvorrichtung an das Fahrzeug, beispielsweise über Zentrier-Spann-Elemente, die an der Felge, dem Radflansch oder der Radnabe angreifen können. Die Adaption kann sowohl kraft- als auch formschlüssig oder in Kombination beider erfolgen. Außerdem können Verschrauber-Einheiten oder Klemm-Spann-Backen zur Anwendung kommen.
• • Die Belastungsvorrichtungen an der Hinterachse, mit deren Hilfe die Radstandsanpassung und die Adaption (und später die Einstellung der Achse) erfolgen, werden in einem weiteren Schritt sowohl in Fahrzeug-x-Richtung als auch in Fahrzeug-y-Richtung zum Grundrahmen des Prüfstandes arretiert. Die Belastungsvorrichtungen an der Vorderachse werden in Fahrzeug-y-Richtung frei beweglich geschaltet, bzw. die Regelung der oben beschriebenen Verstelleinheiten wird aktiviert. Hierbei muß ein geringer Bewegungsspielraum gegeben sein, um die Lenkbarkeit der Vorderachse während des Prüfablaufs aufrechtzuerhalten. Hierzu ist die Vorderachsaufhängung entsprechend der Hub-Bewegung eines Hubkolbenmotors ausgestaltet. Die Verstelleinheit ist mit einer Kraft-Regelung an das im Prüfstand im Hintergrund ablaufende Modell oder eine sonstige (interne oder externe) Berechnungseinheit gekoppelt.
• • Die Verstelleinheit kompensiert einerseits bei Lenkbewegung die Verschiebung der Belastungsvorrichtungen und die u.U. damit verbundenen hohen Beschleunigungen und die daraus resultierenden Trägheitskräfte, um die Trägerplatte bei deren erzwungener Bewegung durch den Lenkeinschlag des Fahrzeuges quasi „kraftfrei" schalten bzw. verfahren zu können. Andererseits simuliert sie durch eine geeignete Kraftregelung das durch Kurvenfahrt in der Realität auftretende Lenk-Rückstellmoment an der Fahrzeugachse. Somit sind z.B. Prüfungen von mechatronischen Lenkgebern/Lenkungen (Stromverbrauch, Leistungsaufnahme) realisierbar.
• • Weiterhin dienen die Belastungsvorrichtungen insbesondere dazu, um hohe Antriebs- bzw. Bremsmomente auf das Fahrzeug zu übertragen, um den Antriebsstrang bzw. die Bremsanlage des Fahrzeuges zu überprüfen.
• • Weiterhin kann eine Achseinstellung und Achsvermessung erfolgen, wofür früher ein separater Prozessschritt mit einem separaten Mess- und Einstellstand erforderlich war.

The test and adjustment process with a vehicle test stand according to the invention proceeds as follows:

• • The vehicle is applied to the vehicle test bench and fixed.
• • The adjustable units are adapted to the wheelbase and the gauge of the vehicle to be tested, as far as necessary.
• • Subsequently, the adaptation of the loading device takes place to the vehicle, for example via centering clamping elements that can engage the rim, the wheel flange or the wheel hub. The adaptation can take place both positively and positively or in combination of both. In addition, screwdriver units or clamping jaws can be used.
• • The load devices on the rear axle, with which the wheelbase adjustment and the adaptation (and later the adjustment of the axle) are carried out, are arrested in a further step both in the vehicle x direction and in the vehicle y direction to the base frame of the test bench , The loading devices on the front axle are freely movable in the vehicle-y direction, or the regulation of the adjustment units described above is activated. Here, a small range of motion must be given in order to maintain the steerability of the front axle during the test procedure hold. For this purpose, the Vorderachsaufhängung is configured according to the stroke movement of a reciprocating engine. The adjustment unit is coupled with a force control to the model running in the background in the test bench or another (internal or external) calculation unit.
• On the one hand, the adjusting unit compensates for the displacement of the load devices and possibly the associated high accelerations and the resulting inertial forces in order to be able to switch or move the carrier plate virtually "force-free" as a result of their forced movement through the steering angle of the vehicle by means of a suitable force control, the steering return torque occurring at the vehicle axle through cornering in the real world.Thus, for example, checks of mechatronic steering sensors / steering systems (power consumption, power consumption) can be realized.
• In addition, the loading devices serve, in particular, to transmit high drive or braking torques to the vehicle in order to check the drive train or the brake system of the vehicle.
• • Furthermore, an axle adjustment and wheel alignment can be carried out, which previously required a separate process step with a separate measuring and adjustment stand.

Die Einbindung in die Montagelinie („End of Line") kann wie folgt z.B. in vier Stationen erfolgen, wobei die Stationen 2 und 3 auch mehrfach vorhanden sein können bzw. zu einer Station zusammengefaßt sein können.

• 1. Station: Montage einer geeigneten Adapterplatte, wobei bereits eine Kommunikation des Fahrzeugprüfstandes mit den Fahrzeugsteuergeräten (via Kabel oder kabellos) erfolgt.
• 2. Station: Über die Adapterplatte werden nun Fahrwerksmessungen und -einstellungen vorgenommen. Dies entspricht dem Umfang der bisherigen Fahrwerksmessung und -einstellung, wobei jedoch zusätzliche Messungen durchgeführt werden können. Parallel wird die noch notwendige Kommunikation mit den Steuergeräten durchgeführt.
• 3. Station: Hier werden Fahrzeugtests vorgenommen, wie sie oben beschrieben wurden. Zusätzlich erfolgen Tests von sog. „X-by-wire"-Funktionen (z.B. Steer-by-wire, advanced driver systems, etc.), die bei herkömmlichen Prüfständen nicht möglich waren.
• 4. Station: Hier wird in einem ersten Schritt die Demontage der Adapterplatte vorgenommen. In einem zweiten Schritt werden die Felgen/Reifen/Räder vollautomatisch montiert, so dass das Fahrzeug anschließend direkt vom Band (z.B. zu einer Fahrdynamikprüfung, sofern diese nicht bereits in der dritten Station erfolgt ist) gefahren werden kann. Weiterhin kann hier eine letzte Steuergerätekommunikation bzw. -parametrierung erfolgen. Die Adapterplatte wird separat zurück zur Station 1 geführt.

The integration into the assembly line ("End of Line") can take place as follows, for example, in four stations, wherein the stations 2 and 3 can also be present multiple times or combined to form a station.

• 1st station: installation of a suitable adapter plate, whereby already a communication of the vehicle test bench with the vehicle control units (via cable or wireless) takes place.
• 2nd station: chassis measurements and settings are now made via the adapter plate. This corresponds to the scope of the previous suspension measurement and adjustment, but additional measurements can be performed. At the same time, the necessary communication with the ECUs is carried out.
• Station 3: Vehicle tests are carried out as described above. In addition, tests are performed by so-called "X-by-wire" functions (eg steer-by-wire, advanced driver systems, etc.), which were not possible with conventional test stands.
• 4th Station: Here, the disassembly of the adapter plate is made in a first step. In a second step, the rims / tires / wheels are mounted fully automatically so that the vehicle can then be driven directly off the conveyor belt (eg for a driving dynamics test, if this has not already been done in the third station). Furthermore, a last control unit communication or parameterization can take place here. The adapter plate is led back to station 1 separately.

Claims (9)

Fahrzeugprüfstand, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Grundrahmen (1) für jedes zu prüfende Rad eine Grundplatte (3) vorgesehen ist, wobei zwischen den Grundplatten (3) das zu prüfende Fahrzeug positioniert werden kann, daß mindestens zwei einander gegenüberliegende Grundplatten (3) in Fahrzeug-x-Richtung beweglich und feststellbar sind, daß auf jeder Grundplatte (3) eine Trägerplatte (5) in Fahhrzeug-y-Richtung beweglich und feststellbar ist, auf der Belastungsvorrichtungen (6) angeordnet sind, wobei die Trägerplatte (5) einerseits "kraftlos" verfahrbar und andererseits über die Belastungsvorrichtungen (6) ein Gegenmoment bzw. eine Gegenkraft zur Simulation eines Lenkrückstellmoments erzeugbar ist und auf das jeweilige Rad aufbringbar ist.Vehicle test bench, characterized in that on a base frame ( 1 ) for each wheel to be tested a base plate ( 3 ) is provided, wherein between the base plates ( 3 ) the vehicle to be tested can be positioned such that at least two opposing base plates ( 3 ) are movable and detectable in vehicle x-direction, that on each base plate ( 3 ) a carrier plate ( 5 ) is movable and lockable in vehicle-y-direction, on the loading devices ( 6 ) are arranged, wherein the carrier plate ( 5 ) on the one hand "powerless" movable and on the other hand on the loading devices ( 6 ) A counter-torque or a counterforce for simulating a steering return torque can be generated and can be applied to the respective wheel. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Grundplatten (3) auf je zwei parallelen Schienen (2), vorzugsweise Leichtlaufschienen (2), angeordnet sind.Vehicle test bench according to claim 1, characterized in that the movable base plates ( 3 ) on two parallel rails ( 2 ), preferably smooth running rails ( 2 ) are arranged. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (5) auf je zwei parallelen Schienen (4), vorzugsweise Leichtlaufschienen (4) angeordnet sind.Vehicle test bench according to claim 1, characterized in that the carrier plates ( 5 ) on two parallel rails ( 4 ), preferably smooth running rails ( 4 ) are arranged. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtungen (6) jeweils einen Motor (7) aufweisen sowie Mittel (8a, 8b, 9, 10, 11, 12, 13, 14) zum Übertragen der Drehbewegung des Motors (7) auf das jeweilige Rad des Fahrzeuges umfassen.Vehicle test bench according to claim 1, characterized in that the loading devices ( 6 ) one engine each ( 7 ) and means ( 8a . 8b . 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 ) for transmitting the rotary motion of the motor ( 7 ) on the respective wheel of the vehicle. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (8a, 8b, 9, 10, 11, 12, 13, 14) zum Übertragen der Drehbewegung des Motors (7) einen Riementrieb (8a, 8b, 9) umfassen, der die Drehbewegung des Motors (7) auf eine mit dem jeweiligen Rad verbundene Welle (11) überträgt.Vehicle test stand according to claim 4, characterized in that the means ( 8a . 8b . 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 ) for transmitting the rotary motion of the motor ( 7 ) a belt drive ( 8a . 8b . 9 ), which determines the rotational movement of the engine ( 7 ) on a shaft connected to the respective wheel ( 11 ) transmits. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (11) eine Zusatzmasse (14) zur Erhöhung des rotatorischen Massenträgheitsmomentes vorgesehen ist.Vehicle test stand according to claim 5, characterized in that on the shaft ( 11 ) an additional mass ( 14 ) is provided to increase the rotational mass moment of inertia. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (8a, 8b, 9, 10, 11, 12, 13, 14) zum Übertragen der Drehbewegung des Motors (7) einen Adapter (13) zur Anbindung der Welle (11) an die Fahrzeugnabe bzw. den Radflansch aufweisen.Vehicle test stand according to claim 5, characterized in that the means ( 8a . 8b . 9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 ) for transmitting the rotary motion of the motor ( 7 ) an adapter ( 13 ) for the connection of the shaft ( 11 ) to the vehicle hub or the wheel flange exhibit. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (13) eine Klemm- und Zentriervorrichtung aufweist.Vehicle test stand according to claim 7, characterized in that the adapter ( 13 ) has a clamping and centering device. Fahrzeugprüfstand gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (11) eine homokinetische Gelenkwelle ist.Vehicle test stand according to claim 5, characterized in that the shaft ( 11 ) is a homokinetic propeller shaft.