DE3740777C1 - Device for dynamic axle measurement on motor vehicles - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur dyna­ mischen Achsvermessung an Kraftfahrzeugen, der im Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

Aus der US-PS 44 16 064 ist eine Vorrichtung zur dynami­ schen Achsvermessung an Kraftfahrzeugen bekannt, bei der die Bewegung einer Meßscheibe von einem die Drehachse des Fahrzeugrades verlängernden Bolzen über ein Lager und ein Gestänge auf eine an der Karosserie befestigte Erfas­ sungsvorrichtung übertragen und die maximalen vertikalen Wegänderungen der Achse festgehalten werden.

Diese bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß weder die horizontalen Wegänderungen der Achse noch Tau­ mel- und Schwenkbewegungen nach Richtung und Größe lau­ fend erfaßt und festgehalten werden können.

Aus der DE-OS 29 48 573 ist ein Verfahren und eine Anord­ nung zur dynamischen Achsvermessung an Kraftfahrzeugen mit einer an der Radfelge befestigten Meßscheibe bekannt, bei der die Meßscheibe von einer außen am Kraftfahrzeug über eine entsprechend weit vorragende Konsole gehaltene Fernsehkamera aufgenommen wird, die durch Auswertung der sich ändernden Bilder der Meßscheibe während des Fahrbe­ triebes eine Beobachtung der dynamischen Radbewegungen ermöglicht.

Aus der DE-OS 32 26 437 ist eine ähnliche Meßanordnung zur dynamischen Achsvermessung an Kraftfahrzeugen be­ kannt, mit der durch einen an einem die Drehachse des Fahrzeugrades verlängernden Bolzen angeordneter optischer Geber in Ver­ bindung mit einem den Lichtstrahl periodisch ablenkenden Spiegel und entsprechenden an der Karosserie befestigten Erfassungsvorrichtungen optischer Art alle vertikalen und horizontalen als auch die Schwenk- und Taumelbewegungen erfaßt und ausgewertet werden können.

Die beiden bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, die die optischen Signalgeber und Signalempfänger verhältnismäßig stark durch im normal Fahrbetrieb auftre­ tende Verschmutzungen beeinträchtigt werden können und daß auch verhältnismäßig weit über die Karosserie vorra­ gende Erfassungsvorrichtungen erforderlich sind.

Diese Nachteile sind bei der Vorrichtung, die mit Hilfe einer Fernsehkamera arbeitet, noch dadurch erschwert, daß die erforderliche Auswerteinrichtung sehr umfangreich und schwer ist, so daß die Reaktion eines Kraftfahrzeuges praktisch nur bei vollbeladenem Fahrzeug beobachtet wer­ den kann.

Aus der DE-OS 28 38 790 ist eine Vorrichtung zum Vermes­ sen der Spur und des Sturzes eines Fahrzeugrades bekannt, bei der mittels einer Parallelogrammarmanordnung ein Drehwinkelgeber federnd nachgiebig an eine an der Rad­ felge befestigte Meßscheibe angedrückt werden kann.

Mit dieser Vorrichtung können somit lediglich Winkelände­ rungen der Radachse erfaßt werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß mit geringem technischen Bauaufwand eine genaue Erfassung der dynamischen Radbewegungen er­ möglicht wird, wobei die Vorrichtung den Strömungswider­ stand des Kraftfahrzeuges nur geringfügig beeinträchtigen soll.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeig­ ten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß das Gestänge aus einem parallel zu der an der Radfelge befestigten Meßscheibe angeordneten Kreuz­ schlittenanordnung besteht, deren erster horizontaler Schlitten über ein Kugelgelenk mit dem die Drehachse des Fahrzeugrades verlängernden Bolzen verbunden ist und an den vorderen und hinteren Enden des horizontalen Schlit­ tens Sensoren zum Erfassen des jeweiligen Abstandes zur Meßscheibe angeordnet sind und dessen Führungen mit dem zweiten vertikalen Schlitten verbunden sind, an dessen oberen und unteren Enden Sensoren zum Erfassen des jewei­ ligen Abstandes zur Meßscheibe angeordnet sind und die Führungen des zweiten Schlittens an eine über z. B. drei Saugnäpfe oder Klemmeinrichtungen an der Karosserie be­ festigten Halterahmen einstellbar sind, wird mit geringem technischen Aufwand und bei einer nur wenig über die Ka­ rosseriekontur vorragenden Vorrichtung ein Erfassen der dynamischen Radbewegung eines Kraftfahrzeuges im Fahrbe­ trieb ermöglicht. Durch eine entsprechende Ausbildung der Profile der Kreuzschlittenanordnung kann für einen mög­ lichst geringen Luftwiderstand der Vorrichtung gesorgt werden.

Durch das geringe zusätzliche Gewicht der Vorrichtung ge­ mäß der Erfindung und die verhältnismäßig einfache und leichte elektronische Auswerteinrichtung können insbeson­ dere die dynamischen Radbewegungen eines Kraftfahrzeuges bei nur mit dem Fahrer besetztem Kraftfahrzeug und höhe­ ren Geschwindigkeiten einwandfrei erfaßt werden, was ins­ besondere zur Untersuchung der Seitenwindempfindlichkeit eines gering belasteten Kraftfahrzeuges bei hohen Ge­ schwindigkeiten wesentlich ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt entlang der Rad­ achse.

Von einem Kraftfahrzeug ist in Fig. 1 nur der vordere Kotflügel 1 und das zu vermessende Vorderrad 2 gezeigt.

Das Vorderrad 2 ist über eine beliebige, in Fig. 2 nur grob ange­ deutete Radaufhängung 3 geführt und weist eine Achs­ schenkelanordnung 4, eine Radfelge 5 und eine Bereifung 6 auf.

An der Radfelge 5 ist eine Meßscheibe 7 befestigt, die in ihrer Mitte einen die Drehachse des Fahrzeugrades 2 ver­ längernden Bolzen 8 aufweist.

Über vorzugsweise drei Saugnäpfe 9 oder entsprechende Klemmeinrichtungen ist die erfindungsgemäße Erfassungs­ vorrichtung 10 an der Karosserie, hier am Vorderkotflügel 1 befestigt.

Die Erfassungsvorrichtung besteht aus einer parallel zu der an der Radfelge 5 befestigten Meßscheibe 7 angeordne­ ten Kreuzschlittenanordnung, deren erster horizontaler Schlitten 11 über ein Kugelgelenk 12 mit dem die Dreh­ achse des Fahrzeugrades 2 verlängernden Bolzen 8 verbun­ den ist und an dessen vorderen und hinteren Enden Senso­ ren 13 und 14 zum Erfassen des jeweiligen Abstandes zur Meßscheibe 7 angeordnet sind.

In dem den ersten horizontalen Schlitten 11 führenden Rahmen 15 ist ein zweiter vertikaler Schlitten 16 ver­ schiebbar angeordnet, an dessen oberen und unteren Enden Sensoren 17 und 18 zum Erfassen des jeweiligen Abstandes zur Meßscheibe 7 angeordnet sind. Die Führungen 19 des zweiten Schlitten 16 sind verschiebbar in einem Halterah­ men 20 angeordnet, der in Verbindung mit einem dreieck­ förmigen Montagerahmen 21 die komplette Erfassungsvor­ richtung 10 bildet.

Selbstverständlich müssen zwischen den Saugnäpfen 9 bzw. den Klemmeinrichtungen und dem Montagerahmen 21 entspre­ chende Einstelleinrichtungen 22 vorgesehen sein, die ein paralleles Ausrichten der Erfassungsvorrichtung 10 zum zu überprüfenden Fahrzeugrad 2 ermöglichen.

Die an der Kreuzschlittenanordnung der Erfassungsvorrich­ tung 10 angeordneten Sensoren können sowohl als axial be­ wegbare, die Meßscheibe 7 unmittelbar berührende Stifte von Potentiometeranordnungen ausgebildet sein, vorzugs­ weise sind diese Sensoren jedoch berührungslose Sensoren, die auf elektronische oder elektromagnetische Weise den jeweiligen Abstand der infolge der dynamischen Radbewe­ gungen pendelnden Meßscheibe zu der, eine an der Karosse­ rie ausgerichtete Referenzebene bildenden, Erfassungsvor­ richtung 10 erfassen und an eine elektronische Auswert­ einrichtung weitergeben, die unmittelbar Diagramme über die den Konstrukteur interessierenden Abweichungen der ideellen Drehachse des Fahrzeugrades bei den unterschied­ lichen Fahrbedingungen aufzeigen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur dynamischen Achsvermessung an Kraft­ fahrzeugen mit einer an der Radfelge befestigten Meß­ scheibe, deren Bewegungen während eines Fahrbetriebes von einem die Drehachse des Fahrzeugrades verlängern­ den Bolzen über ein Lager und ein Gestänge auf ein an der Karosserie befestigte Erfassungsvorrichtung über­ tragen und die Wegänderungen der Achse festgehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge der Erfassungsvorrichtung (10) aus einem parallel zu der an der Radfelge (5) befestigten Meßscheibe (7) angeord­ neten Kreuzschlittenanordnung besteht, deren erster horizontaler Schlitten (11) über ein Kugelgelenk (12) mit dem die Drehachse des Fahrzeugrades (2) verlän­ gernden Bolzen (8) verbunden ist und an dessen vorde­ ren und hinteren Enden Sensoren (13 und 14) zum Er­ fassen des jeweiligen Abstandes zur Meßscheibe (7) angeordnet sind und dessen Rahmen (15) an einem zwei­ ten vertikalen Schlitten (16) angeordnet ist, an des­ sen oberen und unteren Enden Sensoren (17 und 18) zum Erfassen des jeweiligen Abstandes zur Meßscheibe (7) angeordnet sind und die Führungen (19) des zweiten Schlittens (16) in einem Halterahmen (20) vertikal verschiebbar angeordnet sind, der an einem dreieckför­ migen Montagerahmen (21) einstellbar befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Halterahmen (20) und der Montagerahmen (21) aus Profilrohren mit in Fahr­ zeuglängsrichtung möglichst geringem Luftwiderstand gefertigt sind und daß die Sensoren (13, 14, 17 und 18) mit der Meßscheibe (7) in an sich bekannter Weise berührungslos zusammenwirken.