• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Prüfstandseinrichtung zur dynamischen Funktionsüberprüfung wenigstenns eines Bauteiles (7, 8, 9, 10, 35) eines Kraftfahrzeugs, mit zwei zumindest teilweise unabhängig voneinander verstellbaren Massen (1, 2), die jeweils über eine Feder (7, 8) und einen Dämpfer (9, 10) an einem Verstellelement (13) abgestützt sind. Von den Verstellelementen ist wenigstens ein Verstellelement (13) von einer motorischen Antriebseinrichtung (31) verstellbar. Die beiden Massen (1, 2) sind über einen Koppelzylinder (28) verbunden, der über eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ansteuerbar ist und je nach Ansteuerung voneinander unabhängige Verstellbewegungen der beiden Massen (1, 2) freigeben oder verhindern kann.
    公开号:DE102004004051A1
    申请号:DE200410004051
    申请日:2004-01-27
    公开日:2005-08-18
    发明作者:Franz Engelmohr
    申请人:Bayerische Motoren Werke AG；
    IPC主号:G01M17-007
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Prüfstandseinrichtungzur dynamischen Funktionsüberprüfung wenigstenseines Bauteiles eines Kraftfahrzeugs.
    [0002] AnKraftfahrzeugen sind verschiedene Bauteile, beispielsweise der inder EP 0 512 358 A1 beschriebeneaktive Drehstab-Stabilisator vorgesehen, mit dem beispielsweisebei einer Kurvenfahrt der zur Seite geneigte Aufbau des Kraftfahrzeugseiner etwa horizontalen Ausgangslage angenähert werden kann. Zum Testendes aktiven Drehstab-Stabilisators auf Funktionsfähigkeitund Haltbarkeit dürfteeine Prüfstandseinrichtungverwendet werden, deren Aufbau nicht bekannt ist.
    [0003] DerErfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Prüfstandseinrichtung zur dynamischenFunktionsüberprüfung wenigstenseines Bauteiles eines Kraftfahrzeugs anzugeben, mit der das Bauteilauf einem Prüfstandunter Bedingungen, die möglichsteinem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs entsprechen, auf seine Funktionsfähigkeitund Haltbarkeit getestet werden kann.
    [0004] DieseAufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungender Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
    [0005] Durcheine kraft- oder weggesteuerte Höhenverstellbewegungder den Massen zugeordneten Verstellelemente oder eines gemeinsamenVerstellelements könnendie Massen zu etwa vertikalen Schwingbewegungen angeregt werden,bei denen beispielsweise die zwischen den Massen und dem betreffendenVerstellelement angeordneten Federn und/oder Dämpfer auf Ihre Funktion undHaltbarkeit getestet werden können.Ebenso kann mit der Prüfstandseinrichtungauch ein anderes Bauteil, beispielsweise ein regelbares Feder- oderDämpfungselementoder ein aktiver Drehstab-Stabilisator getestet werden. Ein beispielsweisein Draufsicht U- oder Z-förmiger aktiverDrehstab-Stabilisator kann mit seinem Basiselement an einem gemeinsamenVerstellelement um eine Schwenkachse verdrehbar angeordnet seinund mit seinen Schenkelenden direkt oder über jeweils eine Pendelstangean der zugeordneten Masse gelenkig befestigt sein. Sind die Schenkelendenmotorisch beispielsweise von einem Schwenkmotor entgegengesetztverdrehbar, so könnenvon dem Drehstab-Stabilisator an den Massen Kräfte bewirkt werden, die unterschiedlicheBewegungen der Massen in Höhenrichtungausgleichen bzw. eine Annäherungder Massen auf eine gemeinsame Höhenlagebewirken können.Die Verstellelemente oder das gemeinsame Verstellelement können weitgehendrealistisch verstellt bzw. belastet werden, wenn der Verstellwegdes betreffenden Verstellelements bzw. die daran wirkende Kraftanregung denim Fahrbetrieb auftretenden Wegen bzw. Kräften entspricht, die von entsprechendenSensoren erfasst und aufgezeichnet werden können.
    [0006] EinAusführungsbeispielder Erfindung wird an Hand einer Zeichnung mit einer einzigen Figurnäher erläutert, dieeine Schnittansicht von den wesentlichen Teilen der Prüfstandseinrichtungund zeitliche Verläufeder Höhendifferenzder Massen sowie der Winkeldifferenzen der Stabilisatorschenkelund der Höhenveränderungdes gemeinsamen Verstellelements darstellt.
    [0007] Diein der einzigen Figur dargestellte Prüfstandseinrichtung dient zurdynamischen Funktionsüberprüfung dernachfolgend beschriebenen Bauteile eines Kraftfahrzeugs und weistzwei zumindest teilweise voneinander unabhängig verstellbare Massen 1, 2 auf,die in vertikaler Richtung, in der die Schwerkraft der Massen 1, 2 wirkt, über ortsfesteFührungsbolzen 3, 4 oderdergleichen vertikal verstellbar geführt sind. Hierzu greifen dieFührungsbolzen 3, 4 in entsprechendangepasste Führungsausnehmungen 5, 6 inden Massen 1, 2 ein. Die beiden Massen 1, 2 sindjeweils übereine zugeordnete Feder 7, 8 und einen Dämpfer 9, 10 aneinem zugeordneten Stützteil 11, 12 abgestützt, dievon einem gemeinsamen Verstellelement 13 zu den Massen 1, 2 abstehen.Die Dämpfer 9, 10 sinddabei jeweils koaxial und parallel zu der zugeordneten Feder 7, 8 angeordnet.Von dem gemeinsamen Verstellelement 13 stehen außerdem Stützelemente 14, 15 zuden Massen 1, 2 ab, wobei an den vorstehendenBereichen der Stützelemente 14, 15 dasmehrteilige Basiselement 16 eines in Draufsicht U-förmigen Drehstab-Stabilisators 35 umeine mit der Längsachsedes Basiselements 16 fluchtende Schwenkachse verdrehbarangeordnet ist. Die seitlichen Endbereiche des Basiselements 16 sindjeweils mit einem zugeordneten Stabilisatorarm 17, 18 verbunden,der etwa senkrecht zur Schwenkachse eines Basiselements 16 absteht.Die Stabilisatorarme 17, 18 sind mit der betreffendenMasse 1, 2 jeweils über eine zugeordnete Pendelstange 19, 20 verbunden,die jeweils an ihren Enden gelenkig einerseits an dem betreffendenSchenkelende 21, 22 eines Stabilisatorarmes 17, 18 undandererseits an der zugeordneten Masse 1, 2 befestigtsind.
    [0008] Diebeiden Stabilisatorarme 17, 18 sind von einerdurch einen Schwenkmotor 23 gebildeten Verstelleinrichtungmotorisch gegeneinander verdrehbar. Der Schwenkmotor 23 weisthierzu zwei motorisch gegeneinander verdrehbare Motorteile 24, 25 auf,die jeweils drehfest mit einem zugeordneten Basisteil 26, 27 desBasiselements 16 verbunden sind.
    [0009] Diebeiden Massen 1, 2 sind in vertikaler Richtung über einenmit Gas, beispielsweise Luft, oder mit einer HydraulikflüssigkeitgefülltenKoppelzylinder 28 jeweils gelenkig verbunden, der über eine nichtdargestellte Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ansteuerbarist und je nach Ansteuerung voneinander unabhängige Verstellbewegungen der beidenMassen 1, 2 freigegeben oder verhindern kann.Die beiden von einem Kolben getrennten Arbeitskammern des Koppelzylinders 28 sindjeweils übereine Gas- oder Hydraulikleitung 29, 30 wahlweisemit einer Druckleitung oder einer Rückleitung zu verbinden.
    [0010] Indazu vergleichbarer Weise sind die beiden Arbeitskammern eines Hydraulikzylinders 31 jeweils über eineHydraulikleitung 32, 33 wahlweise mit einer Hydraulikdruckleitungoder einer Hydraulikrückleitungzu verbinden. Dabei ist der Kolben des Hydraulikzylinders 31 über einenach außenvorstehende Kolbenstange 34 mit dem Verstellelement 13 festverbunden.
    [0011] Dieden Koppelzylinder 28 ansteuernde Steuerungs- und/oderRegelungseinrichtung erfasst die Höhenlagen Z2 und Z1 der Massen 1, 2 sowiedie Verdrehwinkel α2 und α1 der Stabilisatorarme 17, 18 unddie HöhenlageS des gemeinsamen Verstellelements 13.
    [0012] Beider Versuchdurchführung,bei der die Federn 7, 8 sowie die Dämpfer 9, 10 undder Drehstab-Stabilisator 35 sowie der Schwenkmotor 23 jeweilsauf ihre Funktion und Haltbarkeit untersucht werden, wird der vertikaleWeg des gemeinsamen Verstellelements 13 von dem Hydraulikzylinder 31 so verstellt,dass gemäß dem imrechten unteren Bereich der Figur als S-t-Diagramm dargestellten Weg-Zeit-Diagrammdas übereinen Sensor aufgenommene und gespeicherte Straßenprofil mit seinen Fahrbahnunebenheitennachgefahren wird.
    [0013] Entwederdurch unbeabsichtigte Bauteiltoleranzen und/oder durch eine Anregung über denKoppelzylinder 28, der die Massen 1, 2 gegeneinander nacheinem vorgebbaren Differenzweg verstellt, werden die Massen 1, 2 zuvertikalen Schwingungen angeregt, die von den eventuell in der Druck-und/oder Zugstufe einstellbaren Dämpfern 9, 10 gedämpft und vondem Drehstab-Stabilisator 35 stabilisiert werden. Der Drehstab-Stabilisator 35 kannbeispielsweise bei der Simulation einer Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeugsfreigeschaltet werden, wodurch die Motorteile 24, 25 ohneKraftübertragungum die Längsachse desBasiselements 16 des Drehstab-Stabilisators 35 gegeneinanderverdrehbar sind. Bei der Simulation einer Kurvenfahrt können diebeiden Motorteile 24, 25 des Schwenkmotors 23 starrmiteinander verbunden oder durch entsprechendes Verstellen des Schwenkmotors 23 motorischgegeneinander verdreht werden, um die beiden in unterschiedlicheHöhenlagenverstellten Massen 1, 2 auf eine gleiche Höhenlageanzunähern,die beispielsweise der Normallage des Kraftfahrzeugs entspricht.Sollten die beiden Massen 1, 2, deren HöhenlagenZ1 und Z2 von Sensoren erfasst werden, eine vorgegebene maximaleHöhendifferenzZ2-Z1 erreichen oder überschreiten,so kann durch entsprechende Ansteuerung des Koppelzylinders 28 einbeispielsweise kurzzeitiges Rückstellender beiden Massen 1, 2 auf eine beispielsweisegleiche Höhenlageerreicht werden. Der zeitliche verlauf einer möglichen Höhendifferenz Z2-Z1 der beidenMassen 1, 2 ist in dem oberen rechten Diagrammder einzigen Figur dargestellt. Im rechten, in Höhenrichtung mittleren Diagrammist ein zeitlicher Verlauf der Winkeldifferenzen α2-α1 der beiden Stabilisatorarme 17, 18 dargestellt,der sich bei der Prüfstandsuntersuchungdurch eine stabilisierende Aktivierung des Schwenkmotors 23 ergibt.
    [0014] Mitder Prüfstandseinrichtungkönnenbeispielsweise einzelne Bauteile beispielsweise einer Einrichtungzur Wahrungsstabilisierung des Aufbaus eines Kraftfahrzeugs untersuchtwerden. Dabei könnendie zu untersuchenden Bauteile nacheinander oder gleichzeitig getestetwerden. Die beiden Massen könnenden Anforderungen entsprechend gewählt werden, die beispielsweiseeiner linken und rechten oder vorderen und hinteren Hälfte desAufbaus eines Kraftfahrzeugs entsprechen sollen. Die beiden Massenkönnenwie bei dem Ausführungsbeispielvertikal oder auf andere Weise geradlinig oder auf einer Kreisbahnoder in beliebiger Weise verstellbar angeordnet sein. Grundsätzlich können dieMassen ein- oder mehrdimensional frei verstellbar oder in der einenoder anderen Bewegungsrichtung geführt sein. Mit der Prüfstandseinrichtungkönnenlineare und/oder nichtlineare aktive oder passive Federn und/oderDämpferoder Stellelemente wie beispielsweise hydraulische Stellzylinderunter weitgehend realistischen Bedingungen untersucht werden. Dieden beiden Massen zugeordneten Verstellelemente oder ein den beidenMassen zugeordnetes gemeinsames Verstellelement können geradlinigoder auf einer beliebigen Kurvenbahn verstellbar sein. Sind denbeiden Massen jeweils ein Verstellelement zugeordnet, so können beideVerstellelemente oder lediglich ein Verstellelement von einer zugeordnetenAntriebseinrichtung verstellbar sein. Wenigstens ein Bauteil des Kraftfahrzeugskann auch auf seine Funktion und Haltbarkeit getestet werden, wenneine Masse kurzzeitig oder füreine vorgegebene Zeitdauer, beispielsweise für die Dauer des Versuches,festgehalten ist. Das Bauteil kann beispielsweise in einem Bereich, dernicht untersucht wird, festgehalten sein. Dies kann beispielsweisedann sinnvoll sein, wenn das Bauteil symmetrisch gebildet und/oderbelastet ist. In diesem Fall ist es ausreichend, wenn das Bauteillediglich in einem der symmetrischen Bereiche auf seine Funktionund/oder Haltbarkeit geprüftwird.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Prüfstandseinrichtungzur dynamischen Funktionsüberprüfung wenigstenseines Bauteiles (7, 8, 9, 10, 35)eines Kraftfahrzeugs, mit zwei zumindest teilweise unabhängig voneinanderverstellbaren Massen (1, 2), die jeweils über eineFeder (7, 8) und einen Dämpfer (9, 10)an einem Verstellelement (13) abgestützt sind, von denen wenigstensein Verstellelement (13) von einer motorischen Antriebseinrichtung (31)verstellbar ist, und die beiden Massen (1, 2) über einenKoppelzylinder (28) verbunden sind, der über eineSteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung ansteuerbar ist und jenach Ansteuerung voneinander unabhängige Verstellbewegungen derbeiden Massen (1, 2) freigeben oder verhindernkann.
    [2] Prüfstandseinrichtungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellelemente durchein gemeinsames Verstellelement (13) gebildet sind.
    [3] Prüfstandseinrichtungnach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verstellelementenoder an dem gemeinsamen Verstellelement (13) das Basiselement(16) eines in Draufsicht U- oder Z-förmigen Drehstab-Stabilisators (35)um eine Schwenkachse verdrehbar angeordnet ist.
    [4] Prüfstandseinrichtungnach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stabilisatorarm (17, 18)des Drehstab-Stabilisators (35) direkt oder über einePendelstange (19, 20) an der zugeordneten Masse(1, 2) gelenkig befestigt ist.
    [5] Prüfstandseinrichtungnach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisatorarme(17, 18) des Drehstab-Stabilisators (35) über eine Verstelleinrichtungmotorisch gegeneinander verdrehbar sind.
    [6] Prüfstandseinrichtungnach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung einenSchwenkmotor (23) mit zwei motorisch gegeneinander verdrehbarenMotorteilen (24, 25) aufweist, die jeweils miteinem zugeordneten Basisteil (26, 27) des Drehstab-Stabilisators(35) verbunden sind.
    [7] Prüfstandseinrichtungnach einem der Ansprüche1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (7 bzw. 8)und der Dämpfer(9 bzw. 10), die einer Masse (1 bzw. 2)zugeordnet sind, parallel nebeneinander oder koaxial bzw. in Reihehintereinander angeordnet sind.
    [8] Prüfstandseinrichtungnach einem der Ansprüche1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungzumindest die Höhenlagen(Z1, Z2) der Massen (1, 2) und/oder die Verdrehwinkel(α2, α1) der Stabilisatorarme(17, 18) und/oder die Höhenlage (S) des Verstellelements (13)erfasst.
    [9] Prüfstandseinrichtungnach einem der Ansprüche1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die motorische Antriebseinrichtungden Weg des Verstellelements (S) in Höhenrichtung nach einem gemessenen undaufgezeichneten Straßenprofilverstellt.
    [10] Prüfstandseinrichtungnach einem der Ansprüche3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Weganregung durchHöhenverlagerungdes Verstellelements (13), bei der unterschiedliche Höhenlagen(Z1, Z2) der Massen (1, 2) auftreten, eine Verstelleinrichtungdie Stabilisatorarme (17, 18) des Drehstab-Stabilisators(35) derart verdreht, dass die Höhendifferenz (Z2-Z1) der Massen(1, 2) abnimmt.
    [11] Prüfstandseinrichtungnach einem der Ansprüche1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs- und/oderRegelungseinrichtung beim Erreichen oder Überschreiten einer vorgegebenen Höhendifferenz(Z2-Z1) der beiden Massen (1, 2) den Koppelzylinder(28) und damit die Massen (1, 2) derartverstellt, dass die Höhendifferenz(Z2-Z1)der Massen (1, 2) zumindest kurzzeitig wesentlichvermindert oder beseitigt ist.
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    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-08-18| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2007-01-25| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2009-09-24| 8364| No opposition during term of opposition|
    2017-08-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410004051|DE102004004051B4|2004-01-27|2004-01-27|Prüfstandseinrichtung zur dynamischen Funktionsüberprüfung wengistens eines Bauteiles eines Kraftfahrzeugs|DE200410004051| DE102004004051B4|2004-01-27|2004-01-27|Prüfstandseinrichtung zur dynamischen Funktionsüberprüfung wengistens eines Bauteiles eines Kraftfahrzeugs|
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