DE102020122983A1 - SYSTEM, DEVICE AND METHOD FOR SUPPORTING A VEHICLE TIRE AGAINST A GROUND - Google Patents
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Abstract
Gezeigt wird eine Vorrichtung zur Abstützung eines mit einer Welle verbundenen Fahrzeugreifens gegen einen Untergrund. Die Vorrichtung umfasst eine erste Rolle, eine zweite Rolle und ein um die erste Rolle und die zweite Rolle geschlungenes Endlosband. Das Endlosband ist eingerichtet, durch Absenken des Fahrzeugreifens in einen Bereich zwischen den Rollen gespannt zu werden.A device for supporting a vehicle tire connected to a shaft against a substrate is shown. The device includes a first roll, a second roll, and an endless belt wrapped around the first roll and the second roll. The endless belt is set up to be tensioned by lowering the vehicle tire into an area between the rollers.
Description
GEBIETAREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abstützung eines Fahrzeugreifens gegen einen Untergrund. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abstützung eines Fahrzeugreifens gegen einen Untergrund mittels eines um eine erste Rolle und eine zweite Rolle geschlungenen Endlosbandes (Bandlaufwerk).The present invention relates to a system, an apparatus and a method for supporting a vehicle tire against a ground. In particular, the present invention relates to a system, an apparatus and a method for supporting a vehicle tire against a ground by means of an endless belt (tape drive) wrapped around a first roller and a second roller.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Prüfstände zur dynamischen Erprobung von Kraftahrzeugen können zur Simulation von Fahrmanövern mit Antriebsaggregaten versehen sein, die anstatt der Fahrzeugräder mit dem Kraftfahrzeug verbunden werden, wodurch das Kraftfahrzeug mit dynamischen Lasten beaufschlagt werden kann.Test benches for dynamic testing of motor vehicles can be provided with drive units for simulating driving maneuvers, which are connected to the motor vehicle instead of the vehicle wheels, as a result of which the motor vehicle can be subjected to dynamic loads.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Ein erfindungsgemäßes System umfasst eine erste Vorrichtung, eingerichtet zur Beaufschlagung einer ersten Welle eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Drehmoment, und eine zweite Vorrichtung, eingerichtet zur Abstützung eines mit der ersten Welle verbundenen Fahrzeugreifens gegen einen Untergrund, wobei die erste Vorrichtung eine zweite Welle aufweist, die zur Verbindung mit der ersten Welle eingerichtet ist, und die zweite Vorrichtung eine erste Rolle, eine zweite Rolle und ein um die erste Rolle und die zweite Rolle geschlungenes Endlosband aufweist.A system according to the invention comprises a first device, set up for applying a first torque to a first shaft of a motor vehicle, and a second device, set up for supporting a vehicle tire connected to the first shaft against a ground, the first device having a second shaft which arranged for connection to the first shaft, and the second device comprises a first pulley, a second pulley and an endless belt wrapped around the first pulley and the second pulley.
In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Welle“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein drehbar gelagertes Bauteil zu verstehen, welches zur Übertragung eines Drehmoments eingerichtet ist. Bspw. kann die erste Welle mit einem Antrieb des Fahrzeugs verbunden sein. Ferner ist unter der Formulierung „Beaufschlagung einer ersten Welle eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Drehmoment“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere eine Beaufschlagung der ersten Welle mit einer Prüflast zu verstehen.In this context, the term “shaft” as used in the context of the present description and the claims is to be understood in particular as meaning a rotatably mounted component which is set up to transmit a torque. For example, the first shaft can be connected to a drive of the vehicle. Furthermore, the wording “acting on a first shaft of a motor vehicle with a first torque” as used in the context of the present description and the claims is to be understood in particular as impinging on the first shaft with a test load.
Des Weiteren ist unter der Formulierung „Abstützung eines mit der ersten Welle verbundenen Fahrzeugreifens gegen einen Untergrund“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere die Bereitstellung einer Auflagefläche für den Fahrzeugreifen zu verstehen. Zudem ist unter der Formulierung „ein um die erste Rolle und die zweite Rolle geschlungenes Endlosband“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein ringförmiges Band zu verstehen, in dessen Auge die beiden Rollen angeordnet sind.Furthermore, the phrase “supporting a vehicle tire connected to the first shaft against a substrate” as used in the context of the present description and the claims is to be understood as meaning in particular the provision of a contact surface for the vehicle tire. In addition, the expression "an endless belt wound around the first roller and the second roller" as used in the context of the present description and the claims is to be understood in particular as an annular belt in the eye of which the two rollers are arranged.
Durch das Vorsehen zweier eigenständiger Vorrichtungen zur Beaufschlagung der ersten Welle mit einem Drehmoment und zur Abstützung des mit der ersten Welle verbundenen Fahrzeugreifens gegen den Untergrund kann die Rüstzeit verringert und die Mobilität der Prüfstandkomponenten erhöht werden.By providing two independent devices for applying a torque to the first shaft and for supporting the vehicle tire connected to the first shaft against the ground, the set-up time can be reduced and the mobility of the test stand components can be increased.
Die zweite Vorrichtung kann eine Plattform aufweisen und die erste Rolle und die zweite Rolle können auf der Plattform angeordnet sein.The second device can have a platform and the first roller and the second roller can be arranged on the platform.
Die Plattform kann relativ zum Untergrund drehbar gelagert sein.The platform can be rotatably mounted relative to the ground.
Dies ermöglicht, dass die Rollen einer Lenkbewegung des Fahrzeugreifens folgen bzw., dass die Drehachsen der Rollen und des Fahrzeugreifens bei Lenkbewegungen (im Wesentlichen) parallel bleiben. Dazu weist die Plattform in einer Ausführungsform Rollelemente auf, die an einer der ersten Rolle und der zweiten Rolle abgewandten Oberfläche (im Betriebszustand entsprechend der Unterseite) der Plattform angeordnet und vorzugsweise um eine in Normalenrichtung der Plattform verlaufende Achse verschwenkbar gelagert sind, so dass auch die Plattform um eine in Normalenrichtung der Plattform verlaufende Achse verschwenkbar und somit relativ zum Untergrund drehbar gelagert ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Plattform und damit auch die auf der Plattform angeordnete erste Rolle und zweite Rolle einer Lenkbewegung des Fahrzeugsreifens folgen können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Plattform an einer der ersten Rolle und der zweiten Rolle abgewandten Oberfläche (im Betriebszustand entsprechend der Unterseite) der Plattform ein Drehgelenk auf, welches eine Verschwenkbewegung der Plattform um eine in Normalenrichtung der Plattform verlaufende Achse vermittelt.This makes it possible for the rollers to follow a steering movement of the vehicle tire or for the axes of rotation of the rollers and the vehicle tire to remain (substantially) parallel during steering movements. For this purpose, in one embodiment, the platform has rolling elements which are arranged on a surface of the platform facing away from the first roller and the second roller (corresponding to the underside in the operating state) and are preferably mounted so that they can pivot about an axis running in the normal direction of the platform, so that the The platform can be pivoted about an axis running in the normal direction of the platform and is thus rotatably mounted relative to the ground. This ensures that the platform and thus also the first roller and second roller arranged on the platform can follow a steering movement of the vehicle tire. According to a further embodiment, the platform has a rotary joint on a surface of the platform facing away from the first roller and the second roller (corresponding to the underside in the operating state), which pivots the platform about an axis running in the normal direction of the platform.
Die zweite Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Plattform mit einem Drehmoment zu beaufschlagen.The second device can be set up to apply a torque to the platform.
Dadurch kann eine dem Lenkmoment entgegenwirkende (Prüf-)Kraft erzeugt werden.As a result, a (test) force that counteracts the steering torque can be generated.
Die zweite Welle kann als Gelenkwelle ausgebildet sein.The second shaft can be designed as an articulated shaft.
Bspw. kann die zweite Welle ein oder zwei Gelenke umfassen, wodurch die Anforderungen an die Relativausrichtung zwischen erster Welle und zweiter Welle reduziert werden.For example, the second shaft may include one or two joints, thereby meeting the requirements the relative alignment between the first shaft and the second shaft can be reduced.
Die erste Rolle kann auf der Plattform relativ zur zweiten Rolle linear verschiebbar gelagert sein.The first roller can be mounted on the platform so that it can be displaced linearly relative to the second roller.
Dadurch kann die zweite Vorrichtung an unterschiedliche Fahrzeugreifengrößen angepasst werden.As a result, the second device can be adapted to different vehicle tire sizes.
Die zweite Vorrichtung kann ein Spannelement aufweisen, welches zur Verbindung der ersten Rolle mit der zweiten Rolle eingerichtet ist.The second device can have a tensioning element which is set up to connect the first roller to the second roller.
Durch das Spannelement kann die zweite Vorrichtung an ein einen Fahrzeugreifen angepasst werden, insbesondere während dieser auf dem Endlosband aufliegt.The clamping element allows the second device to be adapted to a vehicle tire, in particular while it is lying on the endless belt.
Bspw. kann das Spannelement mit einer Ratsche oder dergleichen gekoppelt sein, die ein manuelles Spannen/Nachspannen des Spannelements ermöglicht.For example, the tensioning element can be coupled to a ratchet or the like, which enables manual tensioning/retightening of the tensioning element.
Die erste Rolle und die zweite Rolle können frei drehbar gelagert sein.The first roller and the second roller can be freely rotatably mounted.
Die zweite Vorrichtung kann eine Einrichtung zum linearen Verschieben der zweiten Vorrichtung relativ zum Untergrund aufweisen.The second device can have a device for linearly displacing the second device relative to the subsoil.
Bspw. kann die zweite Vorrichtung an ihrer Unterseite Reifen, Räder oder Rollen aufweisen. Insbesondere kann die zweite Vorrichtung Räder aufweisen, die eingerichtet sind, auf Schienen verschoben zu laufen.For example, the second device can have tires, wheels or rollers on its underside. In particular, the second device can have wheels that are set up to run shifted on rails.
Dies verringert einen Widerstand des Systems gegen eine Einfeder-Bewegung des Fahrzeugreifens.This reduces the system's resistance to deflection movement of the vehicle tire.
Die zweite Vorrichtung kann zur seitlichen Führung des Fahrzeugreifens eine dritte Rolle und eine vierte Rolle aufweisen, deren Drehachsen radial zur Drehachse des Fahrzeugreifens ausgerichtet sind.For lateral guidance of the vehicle tire, the second device can have a third roller and a fourth roller, the axes of rotation of which are aligned radially with respect to the axis of rotation of the vehicle tire.
Ein erfindungsgemäßer Fahrzeugprüfstand kann zwei Systeme umfassen.A vehicle test bench according to the invention can include two systems.
Die Systeme können bspw. mit den Fahrzeugreifen der Vorder- oder mit den Fahrzeugreifen der Hinterachse zusammenwirken.The systems can, for example, interact with the vehicle tires on the front axle or with the vehicle tires on the rear axle.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, eingerichtet zur Abstützung eines mit einer Welle verbundenen Fahrzeugreifens gegen einen Untergrund, umfasst eine erste Rolle, eine zweite Rolle und ein um die erste Rolle und die zweite Rolle geschlungenes Endlosband, wobei das Endlosband eingerichtet ist, durch Absenken des Fahrzeugreifens in einen Bereich zwischen den Rollen gespannt zu werden, und wobei die erste Rolle und die zweite Rolle frei drehbar gelagert sind.A device according to the invention, set up for supporting a vehicle tire connected to a shaft against a ground, comprises a first roller, a second roller and an endless belt wound around the first roller and the second roller, the endless belt being set up by lowering the vehicle tire into one To be tensioned area between the rollers, and wherein the first roller and the second roller are freely rotatably mounted.
Die Vorrichtung kann ferner eine Plattform umfassen.The device may further include a platform.
Die erste Rolle kann auf der Plattform relativ zur zweiten Rolle linear verschiebbar gelagert sein.The first roller can be mounted on the platform so that it can be displaced linearly relative to the second roller.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abstützen eines Fahrzeugreifens gegen einen Untergrund, umfasst ein Absenken des Fahrzeugreifens auf ein um eine erste Rolle und eine zweite Rolle geschlungenes Endlosband, wobei, in axialer Projektion, das Endlosband sich entlang eines Pfades erstreckt, der an einem ersten Schnittpunkt zwischen dem Pfad und einer ersten Verbindungslinie zwischen einer Drehachse des Fahrzeugreifens und einer Drehachse der ersten Rolle zur ersten Verbindungslinie lotrecht verläuft und der an einem zweiten Schnittpunkt zwischen dem Pfad und einer zweiten Verbindungslinie zwischen der Drehachse des Fahrzeugreifens und einer Drehachse der zweiten Rolle zur zweiten Verbindungslinie lotrecht verläuft.A method according to the invention for supporting a vehicle tire against a ground, comprises lowering the vehicle tire onto an endless belt wrapped around a first roller and a second roller, wherein, in axial projection, the endless belt extends along a path which is at a first intersection point between the path and a first connecting line between an axis of rotation of the vehicle tire and an axis of rotation of the first roller is perpendicular to the first connecting line and is perpendicular to the second connecting line at a second intersection point between the path and a second connecting line between the axis of rotation of the vehicle tire and an axis of rotation of the second roller .
In diesem Zusammenhang ist unter der Formulierung „Absenken des Fahrzeugreifens auf ein um eine erste Rolle und eine zweite Rolle geschlungenes Endlosband“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein vertikales Absenken des Fahrzeugreifens zu verstehen, welches endet, wenn Abschnitte des Endlosbandes vom Fahrzeugreifen (unmittelbar) gegen die Rollen gedrückt werden und die Spannung des Endlosbandes eine (weitere) Verformung des Fahrzeugreifens (durch die bzw. im Bereich der Rollen) verhindert.In this context, the phrase “lowering the vehicle tire onto an endless belt wrapped around a first roller and a second roller”, as used in the context of the present description and the claims, is to be understood in particular as a vertical lowering of the vehicle tire, which ends when sections of the endless belt are (directly) pressed against the rollers by the vehicle tire and the tension of the endless belt prevents (further) deformation of the vehicle tire (by or in the area of the rollers).
Das Verfahren kann ferner ein Drehen einer Plattform, mit der die erste und die zweite Rolle verbunden sind, relativ zum Untergrund, umfassen.The method may further include rotating a platform to which the first and second rollers are connected relative to the ground.
Durch das Drehen der Plattform kann erreicht werden, dass Fahrzeugreifenachse und Rollenachsen (annähernd) parallel ausgerichtet bleiben.By rotating the platform, it can be achieved that the vehicle tire axis and the roller axis remain aligned (approximately) parallel.
Das Verfahren kann ferner ein Verbinden einer Welle, an der eine Felge des Fahrzeugreifens befestigt ist, mit einer Prüflastbeaufschlagungsvorrichtung und ein Beaufschlagen der Welle mit einem Drehmoment um die Drehachse der Felge umfassen.The method may further include connecting a shaft to which a rim of the vehicle tire is attached to a test load application device and applying a torque to the shaft about the axis of rotation of the rim.
Ferner versteht es sich, dass die Merkmale des Systems und der Vorrichtung Merkmale des Verfahrens sein können und umgekehrt. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der Vorrichtung Merkmale des Systems sein können und umgekehrt.Furthermore, it is understood that the features of the system and the device can be features of the method and vice versa. Furthermore, it is understood that the features of the device can be features of the system and vice versa.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
-
1 eine Schnittansicht einer schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt; -
2 eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes erfindungsgemäßes System, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst, zeigt; -
3 eine mögliche Abwandlung der in1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
4 eine weitere mögliche Abwandlung der in3 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
5 eine Verwendung in4 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
6 eine Draufsicht auf die in4 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt; -
7 eine weitere mögliche Abwandlung der in3 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
8 eine Verwendung in7 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
9 eine weitere mögliche Abwandlung der in3 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
10 eine mögliche Abwandlung der in9 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
11a und11b eine weitere mögliche Abwandlung der in9 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustrieren; -
12 eine weitere mögliche Abwandlung der in3 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
13 eine weitere mögliche Abwandlung der in1 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung illustriert; -
14 einen Fahrzeugprüfstand illustriert; -
15 eine mögliche Abwandlung des in14 gezeigten erfindungsgemäßen Fahrzeugprüfstands illustriert; und -
16 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
-
1 shows a sectional view of a device according to the invention shown schematically; -
2 shows a plan view of a schematically illustrated system according to the invention, which comprises a device according to the invention; -
3 a possible modification of the in1 illustrated device according to the invention shown; -
4 another possible modification of the in3 illustrated device according to the invention shown; -
5 a use in4 illustrated device according to the invention shown; -
6 a top view of the in4 shown device according to the invention; -
7 another possible modification of the in3 illustrated device according to the invention shown; -
8th a use in7 illustrated device according to the invention shown; -
9 another possible modification of the in3 illustrated device according to the invention shown; -
10 a possible modification of the in9 illustrated device according to the invention shown; -
11a and11b another possible modification of the in9 shown to illustrate the device according to the invention; -
12 another possible modification of the in3 illustrated device according to the invention shown; -
13 another possible modification of the in1 illustrated device according to the invention shown; -
14 illustrates a vehicle test stand; -
15 a possible modification of the in14 vehicle test stand according to the invention shown illustrated; and -
16 shows a flowchart of a method according to the invention.
Dabei sind in den Zeichnungen gleiche oder funktional ähnliche Elemente durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.The same or functionally similar elements are identified by the same reference symbols in the drawings.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Der kreisbogensegmentförmige Abschnitt K von Endlosband 16 erstreckt sich von Schnittpunkt S1 von Verbindungslinie V1 (zwischen Drehachse R von Fahrzeugreifen 18 und Drehachse A1 von Rolle 12) mit Endlosband 16, und Schnittpunkt S2 von Verbindungslinie V2 (zwischen Drehachse R von Fahrzeugreifen 18 und Drehachse A2 von Rolle 14) mit Endlosband 16. In axialer Projektion (entlang A1, A2 und R) erstreckt sich Endlosband 16 somit entlang eines Pfades, der an Schnittpunkt Si zwischen dem Pfad und Verbindungslinie V1 zu Verbindungslinie V1 lotrecht, zwischen Schnittpunkt S1 und Schnittpunkt S2 kreisbogensegmentförmig und an Schnittpunkt S2 zwischen dem Pfad und Verbindungslinie V2 zu Verbindungslinie V2 lotrecht verläuft.Section K of circular arc segment of
Wie in
Wie in
Wie in
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Beim Einfedern von Fahrzeug 54 verändert sich die Spur (Abstand der Fahrzeugreifen 18 einer Achse). Um ein Verspannen der Fahrzeugreifen 18 einer Achse zu verhindern, kann mindestens eine Vorrichtung 10 pro Achse einen translatorischen Freiheitsgrad (im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung) aufweisen. Beim Einlenken verändern sich die Abstände der Fahrzeugreifen 18 der gelenkten Achse. Außerdem wird oftmals (bedingt durch die Achskinematik) der Mittelpunkt des kurvenäußeren Fahrzeugreifens 18 nach vorne (d.h. in Fahrtrichtung) und der Mittelpunkt des kurveninneren Fahrzeugreifens 18 nach hinten (d.h. entgegen die Fahrtrichtung) verschoben. Damit es nicht zu einem Verspannen des Fahrwerks in Folge des Einlenkens oder des Einfederns kommt, können die Vorrichtungen 10 mit translatorischen Freiheitsgraden versehen sein.When the
In dem in
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Rollerole
- 1414
- Rollerole
- 1616
- Endlosbandendless tape
- 1818
- Fahrzeugreifenvehicle tires
- 2020
- Systemsystem
- 2222
- Vorrichtungcontraption
- 2424
- Antriebdrive
- 2626
- Wellewave
- 2828
- Felgerim
- 3030
- Wellewave
- 3232
- Radschraubewheel bolt
- 3434
- Plattformplatform
- 3636
- Drehgelenkswivel joint
- 3838
- Antriebdrive
- 4040
- Zugelementtension element
- 4242
- Führungguide
- 44a44a
- Spannelementclamping element
- 44b44b
- Spannelementclamping element
- 4646
- Rollerole
- 4848
- Rollerole
- 5050
- Rollerole
- 5252
- Fahrzeugprüfstandvehicle test bench
- 5454
- Fahrzeugvehicle
- 5656
- Schrittstep
- A1A1
- Drehachseaxis of rotation
- A2A2
- Drehachseaxis of rotation
- D1D1
- Drehachseaxis of rotation
- D2D2
- Drehachseaxis of rotation
- KK
- Abschnittsection
- RR
- Drehachseaxis of rotation
- S1S1
- Schnittpunktintersection
- S2S2
- Schnittpunktintersection
- Uu
- Untergrundunderground
- V1V1
- Verbindungslinieconnecting line
- V2v2
- Verbindungslinieconnecting line
Claims (15)
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DE102020122983.6A DE102020122983A1 (en) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | SYSTEM, DEVICE AND METHOD FOR SUPPORTING A VEHICLE TIRE AGAINST A GROUND |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE102020122983A1 true DE102020122983A1 (en) | 2022-03-03 |
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Family Applications (1)
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- 2020-09-02 DE DE102020122983.6A patent/DE102020122983A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication |