DE60110387T2

DE60110387T2 - Rollenprüfstand und verfahren zum prüfen von fahrzeugen

Info

Publication number: DE60110387T2
Application number: DE60110387T
Authority: DE
Inventors: Jacek Rostkowski; William Mcgonegal; Frederick Hendren; Roman Gorny
Original assignee: CA MINISTER ENVIRONMENT; Canada Minister of Environment
Current assignee: CA MINISTER ENVIRONMENT; Canada Minister of Environment
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: EP1259790A1; DE60110387D1; ATE294378T1; WO2001053791A1; CA2397809A1; HK1049203B; CA2397809C; EP1259790B1; BR0107768A; HK1049203A1; JP2003520957A; US6257054B1; AU2001226599A1

Description

IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
Dies ist eine Fortsetzungsteilanmeldung Nr. 09/081,816, die am 20.05.1998 eingereicht wurde, jetzt US-A-6 257 054.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Chassisdynamometer und ein Prüfverfahren zum Simulieren von Straßenzuständen, um ein Fahrzeug mit mindestens zwei Antriebsrädern zu prüfen, und insbesondere auf ein Dynamometer mit Rollen für den Eingriff mit den Fahrzeugrädern, und das relativ kompakt, kostengünstig und tragbar ist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren, die eine Simulation von geradlinigen und gekrümmten Fahrbedingungen ermöglichen. Gemäß einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Chassisdynamometeranordnung zum Prüfen von Brems-, Differentialgetrie be- und Transmissionsanordnungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Emissionsprüfung und Wartung von Fahrzeugen ist wirksam, wenn die Straßenzustände für das Fahrzeug effektiv simuliert werden können. Dies wird typischerweise erreicht mittels einer Rollenanordnung für den Kontakt mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs, wobei die Rollen betriebsmäßig mit einem Dynamometer verbunden sind, um eine gesteuerte Last auf die Rollen auszuüben. Die Größe der Last ist eine Funktion der Drehgeschwindigkeit der Rollen (d.h., der simulierten Fahrzeuggeschwindigkeit), der simulierten und echten Reibungsverluste und einer polynomen Gleichung, die den Windwiderstand des besonderen Fahrzeugs darstellt. Das Dynamometer simuliert zwei Aspekte der Fahrzeugfunktion, nämlich Trägheit und Fahrtwiderstand. Trägheit wird in diesem Fall bestimmt durch das Gewicht des Fahrzeugs und das Äquivalent von sich drehenden Massen des Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung somit Trägheiten auf der Grundlage dieses Faktors simuliert: Der Fahrtwiderstand wird durch das Dynamometer simuliert, indem ein Widerstand auf die Rollen ausgeübt wird, bestimmt durch die tatsächliche Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs und dem Windwiderstandsfaktor. Trägheitsenergie kann mittels eines Schwungrads sowie durch Simulation durch andere Mittel erhalten werden.
Herkömmliche Rollenprüfstände für Motorfahrzeuge weisen typischerweise eine oder mehr große Rollen auf, wobei eine einzelne Rolle das linke und das rechte Fahrzeugrad überspannt. Beispielsweise sind die im US-Patent 3,554,023 (Geul), US-Patent 5,154,076 (Wilson et al) und US-Patent 5,193,386 (Hesse, Jr. Et al) offenbarten Vorrichtungen alle von diesem Typ. Es ist auch bekannt, eine Prüfanordnung für die Verwendung bei einem Motorrad vorzusehen, die das einzige angetriebene Rad des Fahrzeugs kontaktiert (US-Patent 5,429,004 – Cruickshank).
Herkömmlicherweise wird der Dynamometerwiderstand erhalten durch einen Bremsmechanismus, wie einen elektrischen Motor, eine Wasserbremse usw. Jedoch können andere widerstandserzeugende Mittel angewendet werden, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung irgendeiner besonderen Bremsvorrichtung beschränkt.
Ein Chassisdynamometer kann auch umgekehrt betätigt werden, wodurch die Dynamometerrollen eine Kraft auf die Fahrzeugräder ausüben und diese drehbar antreiben. In diesem Fall werden die Dynamometerrollen drehbar von einem Motor oder dergleichen angetrieben, und die von dem Dynamometer ausgeübte Kraft wird durch einen Kraftsensor gemessen. In dieser Konfiguration kann das Dynamometer verwendet werden, um die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugbrems-, Transmissions- oder Differentialgetriebesystems zu prüfen. Beispielsweise kann eine Bremsprüfung durchgeführt werden, bei der das Chassisdynamometer so ausgebildet ist, dass es eine ständig ansteigende Ausgangsleistung zu den Dynamometerrollen liefert, wobei die Bedienungsperson des Fahrzeugs eine entsprechend ansteigende Bremskraft auf die Fahrzeugbremsen ausübt, bis entweder ein Bremsversagen beobachtet wird, ein Radblockieren erzielt wird, oder ein vorgewählter maximaler Wert erreicht wird.
Eine ordnungsgemäße Fahrzeugwartung erfordert, dass die Kraftübertragung des Fahrzeugs und die Bremsen gleiche Kräfte auf beide Seiten des Fahrzeugs ausüben. Jedoch ist es häufig nicht ausreichend, einfach zu wissen, dass ein Ungleichgewicht besteht, ohne dass das Ungleichgewicht quantifiziert wird. Es ist bei einer Fahrzeugprüfvorrichtung, die ein Chassisdynamometer verwendet, wünschenswert, quantitativ die absorbierte oder übertragene Kraftdifferenz zwischen rechten und linken Rädern für verschiedene Fahrzeugsysteme zu bestimmen. Somit ist es bei dem vorstehend beschriebenen Fahrzeugbremstest wünschenswert festzustellen, ob die rechte und die linke Fahrzeugbremse (assoziiert mit dem rechten und linken Fahrzeugrad) eine unterschiedliche Kraft aufbringen, sowie den quantitativen Wert einer derartigen Differenz. In gleicher Weise ist es wünschenswert, wenn das Chassisdynamometer in einem Leistungsabsorptionsbetrieb verwendet wird, quantitativ jede Ausgangskraftdifferenz zwischen dem rechten und linken Fahrzeugrad zu bestimmen, die mechanische Probleme in dem Fahrzeugdifferentialgetriebe anzeigen könnte.
Es ist auch wünschenswert, eine tragbare Chassisdynamometeranordnung vorzusehen, die einfach zu einem Fahrzeugprüfort, wie einem Fahrzeugdepot transportiert werden kann und schnell und einfach aufgestellt werden kann zum Durchführen von Prüfungen des Fahrzeugemissionsvermögens. Dies beseitigt das Erfordernis des getrennten Beförderns jedes Fahrzeugs zu einer bestimmten Prüfstelle. Zu diesem Zweck ist es wünschenswert, eine Chassisdynamometer-Püfanordnung vorzusehen, die aus individuellen Untereinheiten zusammengesetzt ist, die getrennt getragen und einfach an der Prüfstelle zusammengesetzt werden können, ohne dass die Untereinheiten physikalisch oder mechanisch verbunden werden müssen. Die von den vorliegenden Erfindern vorgeschlagene Lösung dient dazu, individuel le linke und rechte Rollendynamometer-Untereinheiten vorzusehen, die einfach auf dem Boden an den Radmitten des Prüffahrzeugs angeordnet werden. Derartige Untereinheiten können über eine gemeinsame Steuerunteranordnung elektronisch verbunden werden.
Es ist bekannt, Systeme zum Prüfen von Fahrzeugen mit zwei oder mehr angetriebenen Rädern (d.h. durch den Motor angetriebenen Rädern) vorzusehen, die aus individuellen linken und rechten Rollenanordnungen bestehen. Die Rollen derartiger Anordnungen teilen entweder eine gemeinsame Achse oder sind durch eine Schiene oder einen Rahmen verbunden, die/der die Rollenpaare überspannt. Siehe beispielsweise US-Patent 5,193,386 (Hesse, Jr. Et al) und WO97/32189 (D'Angelo). Aufgrund des in solchen Anordnungen erforderlichen großen Rahmens ergeben sie keine einfach tragbare Dynamometeranordnung, die ein leichtes Transportieren und Aufstellen ermöglicht. Die Montage derartiger Einheiten an einem Prüfort wäre zeitraubend und erforderte Spezialkenntnisse. Derartige Anordnungen befriedigen somit nicht das Bedürfnis nach einer einfachen und leicht transportierbaren Prüfvorrichtung, die auch einfach für die Verwendung am Prüfort zu montieren.
Ein weiteres nützliches Merkmal von Fahrzeugdynamometern besteht darin, dass sie in der Lage sind, das Fahrzeugrad auf den Rollen zu zentrieren. Dies kann erreicht werden durch Vorsehen von paarweisen kegelstumpfförmigen Rollen, die jeweils konisch nach innen zueinander hin verlaufen, um zwei gegenüber liegende Antriebsräder zu tragen (siehe Hesse, Jr. Et al). Bei dieser Anordnung wird das Fahrzeug zwischen dem individuellen linken und rechten kegelstumpfförmigen Rollen zentriert. Jedoch erfordert diese Anordnung, dass die rechte und die linke Rollenanordnung entweder über einen starren Rahmen verbunden oder am Boden befestigt sind, um ein seitliches Ausweichen der Rollenanordnungen zu verhindern. Alternativ offenbart der Stand der Technik getrennte rechte und linke Rollen, die unabhängig auf einer gemeinsamen Schiene bewegbar sind und die in ihrer Lage verriegelt werden können, nachdem die Rollen auf den Fahrzeugrädern zentriert wurden (D'Angelo). Jedoch ist diese Anordnung noch ungeeignet für die bei dieser Erfindung betrachtete Verwendung, in der Weise, dass sie eine große/starre Schiene oder einen Rahmen erfordert, die/der die linke und die rechte Rolle verbindet, was für die tragbare Verwendung ungeeignet ist. Um das Ziel einer einfachen, leicht tragbaren Anordnung zu erreichen, ist es wünschenswert, eine einfache Vorrichtung zum Zentrieren eines Fahrzeugs auf der Dynamometeranordnung während des Betriebs der Vorrichtung vorzusehen. Bei der durch diese Erfinder vorgeschlagenen Lösung wird dies ohne irgendwelche zusätzlichen Zentriermittel erreicht, und in einer Weise, die mit dem Vorsehen von linken und rechten Rollensubeinheiten, die auf dem Boden ruhen, übereinstimmt.
Es ist auch bekannt, eine logische Schaltung vorzusehen, die unabhängig vordere und hintere Rollensätze steuert zum Prüfen verschiedener vorderer/hinterer Fahrzeuglastparameter wie Lageverschiebung. Siehe EP 0 522 198 A1 (Yorikatso).
Es scheint aus dem Stand der Technik nicht bekannt zu sein, ein Fahrzeugchassisdynamometer vorzusehen, das in der Lage ist, die Differenz der Fahrzeugausgangsleistung oder der Bremskraft zwischen dem rechten und dem linken Fahrzeugrad quantitativ zu bestimmen. Eine quantitative Bestimmung dieses Typs kann auf die An triebsräder (in dem Fall der Prüfung der Fahrzeugausgangsleistung) und/oder die nichtangetriebenen Räder (in dem Fall der Messung von Fahrzeugbremskräften) angewendet werden. Es ist im Stand der Technik auch bekannt, Leistungsbelastungen auf ein Fahrzeug mittels eines Motors mit einer Steuereinheit auszuüben (siehe US 5,844,145 ). Dieses Patent offenbart eine Steuereinheit, die mechanisch mit einer Dynamometereinheit verbinden ist, die die Synchronisation der Rollen bei einem einzelnen, ein Farbfeld tragenden Dynamometer ermöglicht. Das Synchronisieren der Rollen ermöglicht die gleichmäßige Verteilung von Lasten. Die Möglichkeit, eine Leistungsabsorption und Leistungserzeugung alternativ vorzusehen, ist auch bekannt und wird in US 3,690,165 diskutiert, während US 4,186,593 ein Verfahren zum Speichern von Daten eines Fahrzeugs während der Echtzeitprüfung lehrt.
Herkömmliche, auf Dynamometern basierende Prüfvorrichtungen sind typischerweise groß, schwer und entsprechend kostenaufwendig. Dies ergibt sich teilweise aus dem Vorsehen einer einzelnen Rolle für den Kontakt mit dem linken und rechten angetriebenen Rad eines Fahrzeugs, die breit genug ist für die Verwendung mit im wesentlichen allen herkömmlichen Fahrzeugen, was zu einer großen und schweren Rollenanordnung führt. Dieser Nachteil kann überwunden werden durch Vorsehen einer Prüfvorrichtung, die aus getrennten linken und rechten Rollendynamometer-Untereinheiten zum individuellen Stützen der Fahrzeugantriebsräder gebildet ist, wobei die Untereinheiten mechanisch nicht verbunden sind, um einen einfachen Transport und eine einfache Montage vorzusehen. Die individuellen Dynamometereinheiten sind nur elektronisch durch- eine Steuervorrichtung verbunden. Die individuellen Dynamometer können somit mit einer gemeinsamen Steu ereinheit verbunden sein, um die simulierten Lasten zwischen den Fahrzeugantriebsrädern auszugleichen. Die Anordnung ermöglicht auch ungleiche Lasten und Radgeschwindigkeiten zwischen den individuellen Einheiten, um das Fahren eines Fahrzeugs durch eine Kurve zu simulieren.
WO 99/60363 offenbart ein Rollendynamometer mit zumindest einem Tragschlitten mit einer drehbaren Rolle und einem mit der Rolle verbundenen Dynamometer zum Messen des Ausgangsdrehmoments eines Fahrzeugs. Mehrere Dynamometereinheiten können für den Eingriff mit mehreren Fahrzeugrädern vorgesehen sein, wobei die Einheiten elektrisch verbunden sind für eine gemeinsame Steuerung durch eine Steuereinheit, die entweder gerade oder gekrümmte Fahrzustände simuliert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Rollendynamometer und ein verbessertes Prüfverfahren zum Simulieren von Straßenzuständen für die Prüfung eines Fahrzeugs vorzusehen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Rollendynamometervorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Rollendynamometervorrichtung zum Simulieren von Straßenzuständen für ein Fahrzeug mit zumindest zwei Antriebsrädern des Typs vorgesehen, welcher aufweist:
eine erste und eine zweite Rollendynamometereinheit,
wobei jede der Rollendynamometereinheiten zumindest eine Rolle für den Kontakt mit dem Fahrzeugantriebs rad und in Eingriff mit einer entsprechenden Dynamometerrolle aufweist; welche Dynamometerrolle ausgebildet ist zum Absorbieren von Leistung von dem Fahrzeugantriebsrad oder zum Liefern von Leistung zu dem Fahrzeugsantriebsrad;
wobei die erste und die zweite Dynamometereinheit mechanisch unabhängig voneinander sind für eine unabhängige Drehung der Dynamometerrollen relativ zueinander, und jede Dynamometereinheit Drehgeschwindigkeits- und Drehmoment-Erfassungsmittel hat;
eine Steuereinheit zum Empfangen von Drehgeschwindigkeits- und Drehmomentinformationen von den Dynamometereinheiten, die betätigbar ist zum Vergleichen und Messen von Geschwindigkeitsdifferenzen und Drehmomentdifferenzen zwischen den Dynamometereinheiten für die Steuerung von zumindest einer der Dynamometereinheiten als Antwort auf die Differenzen;
wobei die Steuereinheit Mittel zum Steuern der Leistungsabsorption oder der Leistungszuführung zu jeder Dynamometereinheit enthält, um den Fahrzeugantriebsrädern zu ermöglichen, sich mit derselben Geschwindigkeit oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen, um einen geraden oder einen gekrümmten Fahrzeugweg zu simulieren;
wobei die Steuereinheit Mittel zum Erfassen und Anzeigen der Leistungsabsorption und der Leistungszuführung zu jeder Dynamometereinheit und einer Gesamtleistungsabsorption durch die oder Gesamtleistungszuführung zu den Dynamometereinheiten enthält.
Weitere Merkmale dieser Rollendynamometervorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2-17 definiert.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Simulieren von Straßenzuständen für ein Fahrzeug vorgesehen, das die Schritte aufweist:

(a) Vorsehen einer ersten und einer zweiten Rollendynamometereinheit, die mechanisch voneinander unabhängig sind, wobei jede Drehmoment- und Drehgeschwindigkeitssensoren hat, und einer Steuereinheit zum Empfangen von Geschwindigkeits- und Drehmomentinformationen von jeder Dynamometereinheit und zum unabhängigen Steuern des hierdurch ausgeübten Widerstands;
(b) Vorsehen eines Prüffahrzeugs mit zumindest zwei Fahrzeugantriebsrädern;
(c) Stützen der zumindest zwei Fahrzeugantriebsräder auf einer entsprechenden ersten und zweiten Rollendynamometereinheit;
(d) Antreiben der zumindest zwei Fahrzeugantriebsräder mit dem Prüffahrzeug oder den Rollendynamometereinheiten;
(e) unabhängiges Messen der Geschwindigkeit und des Drehmoments der zumindest zwei Antriebsräder;
(f) unabhängiges Steuern zumindest einer von der ersten und der zweiten Rollendynamometereinheit mit der Steuereinheit, um die Leistungsabsorption hiervon oder die Leistungszuführung hierzu zu steuern, wobei die erste und die zweite Dynamometereinheit so gesteuert werden, dass den Dynamometern ermöglicht wird, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen, um selektiv entweder einen geradlinigen oder einen gekrümmten Fahrzeugweg zu simulieren, und die Leistungsabsorption und die Leistungszuführung zu jeder Rollendynamometereinheit und die Gesamtleistungsabsorption durch die oder die Gesamtleistungszuführung zu den Rollendynamome tereinheiten zu erfassen und anzuzeigen.

Zusätzliche Verfahrensschritte sind in den abhängigen Ansprüchen 19-21 definiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht eines Teils der in
1 gezeigten Vorrichtung;
2a ist eine Endansicht von 1;
3 ist eine Draufsicht auf eine individuelle Rolleneinheit zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rollenschlittens;
5 ist eine Seitenansicht von 4;
6 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung im Betrieb;
7 ist ein Blockschaltbild, das die Arbeitsweise der Erfindung zeigt; und
8 ist ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In den 1 und 2 enthält die Vorrichtung 10 ei nen ersten und zweiten identischen Schlitten 24, von denen einer hier illustriert ist. In Gebrauch tragen die jeweiligen Schlitten das linke und das rechte Fahrzeugrad, wenn ein Fahrzeug zur Prüfung mit der Vorrichtung in Eingriff ist. Die Schlitten tragen jeweils individuelle Rollen, die nachfolgend beschrieben sind, für den Eingriff mit den Fahrzeugrädern, und eine separate Dynamometereinheit auf jedem Schlitten, die den mit dem Schlitten assoziierten Rollen angepasst ist. Die Schlitten sind zweckmäßig auf einer glatten, ebenen, harten Oberfläche 15 angeordnet. Jeder Schlitten kann seitlich (relativ zu dem Fahrzeug) auf der Oberfläche durch mit jedem Schlitten verbundene Rollen bewegt werden, wie durch eine lineare Lageranordnung 30 (gezeigt in 2) auf der unteren Fläche der Schlitten. Die Rollen ermöglichen weiterhin, dass die Schlitten seitlich gerollt werden, während sie das Fahrzeug tragen, um die Selbstzentrierung der Schlittenrollen durchzuführen.
Gemäß den 1, 2 und 2a weist jeder Schlitten 24 einen im allgemeinen rechteckigen Schlittenrahmen 32 auf, der aus Rahmenseitenteilen 34, Rahmenendteilen 36 zusammengesetzt ist, wobei das Ganze durch paarweise Rahmenquerteile 40 und 42 halbiert ist, um einen ersten und einen zweiten rechteckigen Schlittenteil 32a und 32b zu bilden. Der erste Schlittenteil 32a trägt die Rollen, die nachfolgend beschrieben werden, und der zweite Schlittenteil 32b trägt das Dynamometer, das nachfolgend beschrieben wird. Das Rahmenend- und das Rahmenquerteil 36 und 40 des ersten Schlittenteils 32a stützen jeweils ein Paar von Achsenbuchsen 50 zum drehbaren Stützen der Rollen 54. Rollenachsen 56, die mit jeder der Rollenassoziiert sind, sind drehbar innerhalb der Achsenbuchsen gelagert. Das Rahmenend- und das Rahmenquerteil 36 und 42 des zweiten Schlittenteils 32b tragen Dynamometergestelle 60 zum drehbaren Befestigen eines Dynamometers 46 auf dem Schlitten. Das Dynamometer und die Gestelle werden nachfolgend im einzelnen beschrieben.
Der erste Schlittenteil 32a stützt ein Paar von im gegenseitigen Abstand angeordneten Rollen 54 in paralleler Ausrichtung zum Tragen und drehbaren Eingriff mit einem angetriebenen Rad eines Fahrzeugs.
Bei einer Version ist eine der Rollen 54 des Paares in Eingriff mit einem Dynamometer. Die anderen Rollen drehen sich im Freilauf. Jeder Schlitten trägt somit ein einzelnes Dynamometer, aufweisend eine Leistungsabsorptionseinheit ("PAU"), die mit einem einzelnen Fahrzeugantriebsrad assoziiert ist. Es ist ersichtlich, dass durch eine Modifikation die Rollen so groß gemacht werden können, dass sie paarweisen Antriebsrädern des in Lastwagen und Bussen gefundenen Typs angepasst sind. Gemäß einem anderen Aspekt arbeitet das Dynamometer entweder in einem PAU-Betrieb oder einem Antriebsvorrichtungsbetrieb, wodurch das Dynamometer die assoziierte Rolle zum Prüfen beispielsweise von Fahrzeugbremsen drehbar antreibt.
Die Dynamometergestelle 60 weisen jeweils eine Scheibe 62 auf, die fest an dem Schlittenteil 32b befestigt sind für einen Eingriff mit einer entsprechenden Endfläche des Dynamometers 46. Eine kreisförmige Anordnung von Lagerschlitten 66 ist an jeder Endfläche des Dynamometers befestigt und in drehbarem Eingriff mit der festen Scheibe, welche einen zurückgesetzten Rand 68 enthält, der einen Lauflink aufweist.
Ein Dehnungsmessgeräthalter weist einen ersten und einen zweiten Arm 70, 72 auf, die sich von dem Dynamometer bzw. dem Schlittenteil 32b erstrecken. Ein Dehnungsmessgerät 74 verbindet die jeweiligen Arme und beschränkt die Drehung des Dynamometers relativ zu dem Schlitten. Das Dehnungsmessgerät weist einen Wandler zum Umwandeln des Drehmoments zwischen dem Dynamometer und dem Schlitten in elektrischen Strom auf.
Bei einem weiteren, in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Schlitten 24 jeweils Rahmenteile 80 auf, die eine rechteckige Konfiguration zum Tragen der Rollen bilden. Ein Dynamometertragglied 82, das ein im allgemeinen plattenförmiges Teil aufweist, erstreckt sich von einem Rahmenquerteil nach außen von der Mitte der Vorrichtung weg. Jeder Dynamometerträger hat eine sich aufwärts erstreckende Buchse 84 für den drehbaren Eingriff und das Tragen eines Dynamometers 86. Jede Rolle 54 ist in lösbarem Eingriff mit einem entsprechenden Dynamometer mittels einer freigebbaren Kupplung 90. Ein nicht gezeigtes Dehnungsmessgerät, das das Dynamometer mit dem Dynamometerträger verbindet, begrenzt die Drehbewegung jedes Dynamometers und ermöglicht eine genaue Messung der auf das Dynamometer einwirkenden Drehkräfte.
Jede der insbesondere in 5 gezeigten Rollen 54 enthält einen aufwärts gestuften Bereich 66 an jedem jeweiligen Ende, der sowohl als ein Schwungrad als auch als ein Radanschlag dient, um die Gefahr der Trennung eines Fahrzeugrads von der Rolle zu minimieren.
Jede Rolle 54 hat eine im allgemeinen sanduhrförmige Gestalt und weist eine mittlere Achse auf, wobei der Körper der Rolle von im allgemeinen dem Mittelpunkt der mittleren Achse unter einem Winkel von etwa 170° bis etwa 179°59' relativ zu der Längsachse der Rolle divergiert.
Es wurde gefunden, dass diese Anordnung die genaue Positionierung erleichtert und die Selbstzentrierung eines Rades auf der Rolle ohne unnötigen Reifenverschleiß verbessert. Die seitliche Bewegung der Rollen in Abhängigkeit von der Selbstzentrierungsbewegung wird durch die Rollbewegung des Schlittens auf dem Substrat, die durch die lineare Lage ermöglicht wird, bewirkt.
6 illustriert die Anordnung der Vorrichtung 10 unter dem vorderen (Antriebs-)Rädern eines Fahrzeugs 100 (strichliert gezeigt). Bei der gezeigten Anordnung ist das geprüfte Fahrzeug ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb. Die Vorrichtung kann leicht an die Verwendung mit Fahrzeugen mit Vierradantrieb angepasst werden durch Mittel zur Anpassung oder Neupositionierung der Einheiten und/oder Vorsehen zusätzlicher Einheiten zur Anpassung an entsprechende Fahrzeugantriebsräder.
Jedes Dynamometer enthält eine Vorrichtung für die Messung der Drehgeschwindigkeit wie einen inneren optischen Positionsleser (nachfolgend erläutert) zum Messen der Drehposition der Dynamometerwelle. Die optischen Laserdaten werden zu der nachfolgend beschriebenen zentralen Steuervorrichtung übertragen, die die Drehgeschwindigkeit des Dynamometers und der entsprechenden Rollen berechnet.
Die Dynamometer sind jeweils mit einer zentralen Steuereinheit 200 verbunden, die nun mit Bezug auf 7 beschrieben wird. Die Steuereinheit ermög licht, dass das individuelle linke und rechte Dynamometer eine im wesentlichen genau gleich Last an die entsprechenden Räder anlegt, um geradlinige Fahrbedingungen zu simulieren. Alternativ kann eine gesteuerte ungleiche Last ausgeübt werden, um das Fahren des Fahrzeugs entlang einer Kurve zu simulieren.
Elektrische Signale von Wandlern 202, die mit Dehnungsmessgeräten 74, die das Drehmoment anzeigen, assoziiert sind, können in der Amplitude oder der Frequenz veränderliche Signale aufweisen. Diese Signale werden zusammen mit den Signalen von dem optischen Positionslaser 204 zu der Steuervorrichtung übertragen. Die Steuervorrichtung empfängt getrennt Geschwindigkeits- und Drehmomentinformationen von jeder entsprechenden Rolleneinheit. Bei einer Simulation eines geradlinigen Fahrens sollten sich alle Rollen mit derselben Geschwindigkeit drehen. Da keine mechanische Verbindung besteht, um eine Drehbewegung zwischen den Rolleneinheiten entsprechend den jeweiligen Fahrzeugseiten zu übertragen, wird eine logische Verbindung durch die Steuervorrichtung geschaffen, um der Steuervorrichtung zu ermöglichen, die Motorsteuerschaltung 208 so zu steuern, dass identische Geschwindigkeiten aufrecht erhalten werden. Die Steuervorrichtung enthält demgemäß eine Komparatorschaltung 206, um jegliche Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den jeweiligen Dynamometern zu erfassen. Wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz erfasst wird, wird diese Information zu der logischen Schaltung 207 übertragen, die ihrerseits eine mit jedem Dynamometer assoziierte linke und rechte Motorsteuerschaltung 208 steuert, die fallbezogen die auf das jeweilige Dynamometer ausgeübte Last erhöht oder herabsetzt.
Die logische Schaltung 207 kann Software enthalten, die einen Leistungsteilungsalgorithmus auf der Grundlage der Rollengeschwindigkeitsdifferenz anwendet, um die jeweiligen Dynamometer zu steuern. Der Steueralgorithmus berechnet ein angemessenes Steuersignal derart; dass mehr von der absorbierten Leistung zu der sich schneller drehenden Rolle verschoben wird, wobei eine größere Last durch das entsprechende Dynamometer ausgeübt wird, um sie zu verlangsamen. Das an der sich langsamer drehenden Rolle befestigte Dynamometer absorbiert weniger Leistung, wodurch die entsprechende Rolle beschleunigt wird. Eine logische Schaltung für die Fahrzeugausgangsleistung, die durch Software betrieben werden kann, berechnet die zwischen allen rollen absorbierte Gesamtleistung auf der Grundlage des folgenden:

a) die Masse des Fahrzeugs;
b) die Echtzeit-Rollenbeschleunigung;
c) die Rollengeschwindigkeit und die Rollenlast, die zu simulieren sind, wobei die letztgenannte auf bekannten aerodynamischen und Reibungsverlustfaktoren des Fahrzeugs beruht;
d) zu kompensierende Reibungsverlust innerhalb des Dynamometers; und
e) die Ausgangskraft des Fahrzeugs.

Eine Anzeigevorrichtung 212 zeigt die simulierte Fahrzeuggeschwindigkeit, den Wenderadius und die Ausgangsleistung an.
Die vorstehend gegebenen Beispiele identifizieren ein Dynamometer vom Elektromotortyp; es ist ersichtlich, dass jede geeignete PAU verwendet werden kann.
Bei einem weiteren Aspekt, der in Diagrammform in 8 illustriert ist, ist das Chassisdynamometer so ausgebildet, dass es quantitative Differenzen zwischen rechten und linken Fahrzeugrädern in Bezug auf die Ausgangsleistung oder die Fahrzeugbremskraft misst. 8 illustriert ein Chassisdynamometersystem 250 zum Prüfen von zwei Fahrzeugrädern 252 (a) und (b) auf der rechten und der linken Seite des Fahrzeugs. Es ist festzustellen, dass eine ähnliche Anordnung gleichzeitig alle vier Fahrzeugräder prüfen kann, was besonders nützlich zum prüfen von Fahrzeugen mit vier Antriebsrädern ist. Das System umfasst rechte und linke Rollendynamometereinheiten 254. Jede Dynamometereinheit ist aus einer Leerlauf rolle 256, die mit einer Dynamometerrolle 258 gepaart ist, zusammengesetzt, wobei das Fahrzeugrad auf den beiden Rollen 256 und 258 ruht. Die Dynamometerrolle ist mit einem Motor und einer Leistungsabsorptionseinheit ("PAU") 262. verbunden. Die PAU 262 kann mittels eines Riemenantriebs 264 (illustriert) oder alternativ über eine gemeinsame Welle, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert ist, mit der Dynamometerrolle 258 verbunden sein. Die Dynamometerrollen und die PAU sind auf einem nicht gezeigten Rahmen getragen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Jede Dynamometereinheit kann von einem unabhängigen rollbaren Rahmen getragen sein, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel gezeigt ist, oder alternativ können beide Einheiten auf einem gemeinsamen Substrat getragen werden. Die PAU kann einen Gleichstrommotor oder alternativ einen Wechselstrommotor oder einen anderen Typ von geeignetem umkehrbarem Antrieb aufweisen. Die PAU 262 ist auf dem Rahmen oder Substrat in einer solchen Weise befestigt, dass die Kraft zwischen dem Fahrzeugrad und der Dynamometerrolle gemessen werden kann. Ein Kraftsensor 270 wird verwendet, um die Größe der Kraft zu messen, die von dem Dynamometersystem absorbiert wird, oder al ternativ die von dem Dynamometersystem ausgegebene Leistung. Vorzugsweise weist der Kraftsensor eine Lastzelle auf, die an einem Ende an einem festen Teil des Dynamometerrahmens befestigt ist, wobei das andere Ende an einem Drehmomentarm oder Hebelarm befestigt ist, der an der PAU angebracht ist. Die PAU ist an dem Rahmen in der vorstehend beschriebenen Weise spannband-befestigt, wodurch jedes von der PAU wahrgenommene Drehmoment von dem Kraftsensor als eine Beanspruchung erfasst wird, die zwischen der PAU und dem Tragrahmen messbar ist.
Der PAU-Motor ist mit einer PAU-Steuervorrichtung 274 verbunden, der vorzugsweise einen Gleichstromantrieb aufweist, der eine Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung und Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, sowie es gefordert wird.
Die PAU kann entweder im Vorwärts- oder Rückwärts-Antriebsbetrieb betrieben werden. Das heißt, sie dient entweder als eine Leistungsabsorptionseinheit von Absorbieren von Leistung von den Fahrzeugrädern, oder alternativ als eine Leistungsquelle zum Antreiben der Fahrzeugräder mit einer durch den Kraftsensor messbaren Kraft.
Die PAU-Antriebssteuervorrichtung ist mit einer elektrischen Leistungsquelle 275 verbunden.
Die rechte und linke PAU-Antriebssteuervorrichtung 274 ist jeweils elektronisch mit einer gemeinsamen Dynamometersteuervorrichtung 276 verbunden, die einen Datenspeicher und eine visuelle Anzeigevorrichtung 278 enthält. Die Dynamometersteuervorrichtung enthält getrennte logische Schaltungen für jede der rechten und linken Dynamometereinheit. Jede logische Schal tung empfängt Informationen von einem entsprechenden Geschwindigkeitssensor 278 und Kraft(Drehmoment)-Sensor 270, der mit der assoziierten PAU verbunden ist. Anhand der Eingabe von dem Geschwindigkeitssensor wird die gegenwärtige ("Echtzeit") Drehgeschwindigkeit jedes Dynamometers festgestellt. Eine von der Bedienungsperson gesetzte eingegebene Fahrzeuggeschwindigkeit ermöglicht der Bedienungsperson, einen Setzpunkt für die gewählte Geschwindigkeit für das assoziierte Dynamometer auszuwählen. Für die meisten Prüfanwendungen ist dies dieselbe Geschwindigkeit für alle Dynamometer. Der Steuercomputer berechnet die Differenz zwischen dem Punktgeschwindigkeitswert und dem gemessenen Geschwindigkeitswert des besonderen Dynamometers. Diese Differenz ist der Geschwindigkeitsfehlerwert für das Dynamometer. Der Fehlerwert wird in einen PAU-Steueralgorithmus geführt, der bestimmt, wie die Befehlseinstellung für die gegebene PAU-Steuervorrichtung sein sollte, um zu ermöglichen, dass der Geschwindigkeitsfehler für dieses besondere Dynamometer herabgesetzt wird. Diese PAU-Befehlseinstellung wird dann zu der PAU-Steuervorrichtung geführt, die die angemessene Leistung zu der PAU liefert oder die angemessene Leistung von der PAU absorbiert, um den Geschwindigkeitsfehler zu minimieren. Diese Rückführungsanordnung wird gleichzeitig für alle Dynamometereinheiten in dem System durchgeführt.
Eine weitere Genauigkeit wird erzielt durch Messen und Aufzeichnen der Kräfte, die erforderlich sind, um "parasitische" Verluste in dem System auszuschalten. Diese sind durch Reibung und Luftwiderstand bewirkte Verluste sowie andere Verluste, die berücksichtigt werden müssen, damit ein genauer Kraftwert berechnet werden kann. Der Dynamometergeschwindigkeitssensor liefert Daten zu der Tabelle 280 für die parasitische Kraft in der Dynamometersteuervorrichtung. Die Tabelle für die parasitische Kraft fügt ihrerseits zu dem Geschwindigkeitswert einen mit den parasitischen Kräften assoziierten Wert hinzu und liefert die kombinierten Informationen zu einem Gesamtkraftsensor 282. Dem Gesamtkraftsensor werden Daten von dem Kraft(Drehmoment)-Sensor 270, der mit der PAU verbunden ist, zugeführt, um einen Wert für die korrigierte Gesamtkraft für das assoziierte Fahrzeugrad zu berechnen. Anhand der Geschwindigkeit und der korrigierten Kraft für jedes Dynamometer wird die Leistung, die an der Rolle/Rad-Schnittstelle durch das Dynamometer absorbiert wird oder von dem Dynamometer zu der Rolle/Rad-Schnittstelle ausgegeben wird, für jedes Fahrzeugrad berechnet. Diese Werte und die Differenzen zwischen diesen zusammen mit der Gesamtkraft und der Gesamtleistung können für die Bedienungsperson angezeigt und/oder für späteren Abruf aufgezeichnet werden. Da eine separate logische Schaltung mit jeder der Dynamometereinheiten verbunden ist, können die Differenzleistungs- oder Differenzkraftwerte zwischen den Dynamometereinheiten, die Ungleichgewichte in den Fahrzeugsystemen zwischen linken und rechten Fahrzeugrädern anzeigen, erfasst werden. Dies ermöglicht, dass Probleme der Kraftübertragung, Radprobleme, Bremsprobleme oder andere Probleme des Fahrzeugs erfasst werden.
Wenn die PAU Leistung von dem Fahrzeug absorbiert kann die Gesamtausgangsleistung des Fahrzeugs gemessen werden, Dies ermöglicht die Prüfung der bei unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgegebenen Fahrzeugleistung. Wenn die PAU das Fahrzeug antreibt (beispielsweise während einer Bremsprüfung), wird die Leistung, die erforderlich ist, um die Fahrzeugräder zu drehen, und die Kraftübertragung gemes sen. Wenn während entweder des Betriebs bei der Leistungsabsorption oder der Leistungszuführung eine Differenz der Fahrzeugradkraft zwischen der rechten und der linken Dynamometereinheit erfasst wird, kann dies ein Problem mit den Fahrzeugrädern, der Kraftübertragung oder dem Bremssystem anzeigen.
Mit der vorgenannten Anordnung kann das Steuersystem so ausgebildet sein, dass es den Dynamometereinheiten ermöglicht, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen. Dies kann verwendet werden, um die Wirkungen von Rädern zu prüfen, die ein Fahrzeug bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, wodurch eine Fahrt um Ecken simuliert wird. Die Wirkungen der Kraftübertragungskomponenten wie des Fahrzeugdifferentialgetriebes können so überwacht werden.
Das Dynamometersystem kann auch Radrutschen und – springen simulieren. Dies kann verwendet werden, um Ziehsteuersysteme und Antiblockier- und Antischleuderbremssysteme zu prüfen. Indem die Räder sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, kann die Antwort dieser Fahrzeugsicherheits-Steuersysteme überwacht und geprüft werden, um sicherzustellen, dass sie korrekt arbeiten.
Bei einem Aspekt ist eine wie in 8 illustrierte Anordnung mit vier Dynamometereinheiten zum Prüfen von Fahrzeugen mit Allradantrieb ohne Beschädigung der Fahrzeugkraftübertragungen vorgesehen. Aufgrund der unabhängigen Natur der Dynamometereinheiten in diesem System, die nicht mechanisch verbunden sind, sondern nur im Wege logischer Schaltungen verbunden sind, hat der Dynamometersteuercomputer eine vollständige Steuerung darüber, wie jedes Dynamometer in dem System mit den Fahrzeugrädern zusammenwirkt. Dies minimiert oder verhindert eine Beschädigung für Fahrzeugsysteme mit Allradantrieb, wenn beispielsweise Antiblockier-Bremssysteme gemessen werden, bei denen anderenfalls ein Potential für eine Beschädigung des Kraftübertragungs-Differentialgetriebes besteht.
Bei einem weiteren Aspekt weist die Erfindung ein Verfahren zum Prüfen des Leistungsvermögens eines Fahrzeugkraftübertragungs- oder -bremssystems auf, und insbesondere zum quantitativen von Kraftdifferenzen zwischen rechten und linken Fahrzeugrädern. Ein Chassisdynamometer der vorbeschriebenen Typen ist vorgesehen. Rechte und linke Fahrzeugräder, entweder vorn, hinten oder alle vier Räder des Fahrzeugs, werden auf unabhängigen Chassisdynamometern getragen. Die unabhängigen Dynamometer sind miteinander nur im Wege der vorstehend charakterisierten logischen Mittel verbunden, und sie sich mechanisch nicht in einer solchen Weise verbunden, dass eine Drehkraft von den individuellen Dynamometereinheiten zu einer anderen Einheit übertragen wird. Bei einem Aspekt werden Fahrzeugbremskräfte geprüft. Bei diesem Aspekt werden die Dynamometerrollen durch die PAU drehend angetrieben, die, wenn sie in dieser Betriebsart betätigt wird, einen Motor aufweist. Für jedes Fahrzeugrad werden die Drehgeschwindigkeit und das Drehmoment gemessen. Ein gemeinsamer Geschwindigkeitssetzpunkt wird von der Bedienungsperson eingegeben, und jede Dynamometereinheit erzielt die ausgewählte Geschwindigkeit über die vorbeschriebenen Rückführungsmittel. Die Bremskraft jedes Fahrzeugrads wird gemessen und in Bezug auf die vorbeschriebenen parasitischen Kräfte korrigiert. Die Differenz zwischen den rechten und linken Radkräften wird gemessen und beide werden der Bedienungsperson angezeigt und für späteren Abruf gespeichert.
Bei einem anderen Aspekt ist das vorgenannte Verfahren ausgebildet zum Messen von Kraftdifferenzen zwischen rechten und linken Fahrzeugrädern, wobei das Fahrzeug den Antrieb liefert und das Dynamometer Leistung von dem Fahrzeug absorbiert. Bei diesem Verfahren werden Kraftdifferenzen und Ausgangsleistung zwischen dem rechten und linken Fahrzeugrad quantitativ bestimmt und der Bedienungsperson angezeigt und für späteren Abruf gespeichert.
Obgleich die vorliegende Erfindung im Wege einer bevorzugten Version beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass zahlreiche Abweichungen und Veränderungen von der Erfindung durchgeführt werden können, ohne den Bereich der Erfindung, so wie sie in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims

Rollendynamometervorrichtung zum Simulieren von Straßenzuständen für ein Fahrzeug mit zumindest zwei Antriebsrädern, des Typs, welcher aufweist: eine erste und eine zweite Rollendynamometereinheit (10), wobei jede der Rollendynamometereinheiten zumindest eine Rolle (54) für den Kontakt mit dem Fahrzeugantriebsrad und in Eingriff mit einer entsprechenden Dynamometerrolle (46) aufweist; welche Dynamometerrolle (46) ausgebildet ist zum Absorbieren von Leistung von dem Fahrzeugantriebsrad oder zum Liefern von Leistung zu dem Fahrzeugantriebsrad; wobei die erste und die zweite Dynamometereinheit (10) mechanisch unabhängig voneinander sind für eine unabhängige Drehung der Dynamometerrollen (46) relativ zueinander, und jede Dynamometereinheit (10) Drehgeschwindigkeits- und Drehmoment-Erfassungsmittel (204, 74, 202) hat; eine Steuereinheit (200) zum Empfangen von Drehgeschwindigkeits- und Drehmomentinformationen von den Dynamometereinheiten, die betätigbar ist zum Vergleichen und Messen von Geschwindigkeitsdifferenzen und Drehmomentdifferenzen zwischen den Dynamometereinheiten für die Steuerung von zumindest einer der Dynamometereinheiten als Antwort auf die Differenzen; wobei die Steuereinheit (200) Mittel zum Steuern der Leistungsabsorption oder der Leistungszuführung zu jeder Dynamometereinheit (10) enthält, um den Fahrzeugantriebsrädern zu ermöglichen, sich mit derselben Geschwindigkeit oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen, um einen geraden oder gekrümmten Fahrzeugweg zu simulieren; wobei die Steuereinheit (200) Mittel zum Erfassen und Anzeigen der Leistungsabsorption und der Leistungszuführung zu jeder Dynamometereinheit (10) und einer Gesamtleistungsabsorption durch die oder Gesamtleistungszuführung zu den Dynamometereinheiten (10) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit (200) Gesamtleistungsabsorptions-Berechnungsmittel (207) enthält, bei der die zwischen allen Dynamometereinheiten (10) absorbierte Gesamtleistung berechnet wird als eine Funktion der Masse des Fahrzeugs (46), der Geschwindigkeit und der Beschleunigung von jeder der Dynamometerrollen und eines Wertes, der mit aerodynamischen und Reibungsverlusten des Fahrzeugs innerhalb der Dynamometereinheiten (10) assoziiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Steuereinheit (200) eine absolute Fahrzeugbremskraft für jedes der Fahrzeugsantriebsräder sowie jede quantitative Differenz der Bremskräfte zwischen den Fahrzeugantriebsrädern misst.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Steuereinheit (200) die für jedes der Fahrzeugantriebsräder ausgegebene Gesamtfahrzeugradleistung sowie die quantitative Leistungsausgangsdifferenz zwischen den Fahrzeugantriebsrädern misst.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Vorrichtung mit einem System zum selektiven Prüfen der Fahrzeugradausgangsleistung und des Bremsens betätigbar ist, bei der: die Steuereinheit (200) mit jeder Dynamometereinheit (10) verbunden ist, die Steuereinheit (200) Rollengeschwindigkeits-Rückführmittel hat zum Steuern der Drehgeschwindigkeit jeder Dynamometerrolle (46) unabhängig von der anderen Dynamometerrolle (46), wodurch die Drehgeschwindigkeit hiervon auf einen ausgewählten Einstellpunkt gesetzt werden kann; Gesamtkraft-Berechnungsmittel (282) vorgesehen sind zum Bestimmen der Fahrzeuggesamtbrems- oder Antriebskraft, die zu jeder Dynamometereinheit (10) geführt wird; und Raddifferenzleistungs-Berechnungsmittel vorgesehen sind zum quantitativen Messen, Berechnen, visuellen Anzeigen und/oder Speichern für einen nachfolgenden Wiederaufruf der Differenz zwischen der Brems- oder Fahrzeugsantriebsleistung der Fahrzeugsantriebsräder.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das System weiterhin aufweist: einen ersten und einen zweiten Rollenschlitten (32) zum unabhängigen Tragen entsprechender Dynamometereinheiten (10), wobei der erste und der zweite Rollenschlitten (32) jeweils eine unabhängige und getrennt transportierbare Einheit, die mechanisch nicht mit der anderen Einheit verbunden ist, aufweisen; Schlittenstützmittel (30) zum Stützen zumindest eines von dem ersten und dem zweiten Schlitten (32) auf einem Substrat unabhängig von dem anderen von dem ersten und dem zweiten Schlitten (32), wodurch der zumindest eine Schlitten (32) auf dem Substrat in einer seitlichen Richtung relativ zu der Längsachse des Fahrzeugs versetzt werden kann, während er das Fahrzeug trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Schlittenstützmittel (30) eine Anordnung von linearen Lagern aufweisen, die an dem zumindest einen Schlitten (32) befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der weiterhin zweite Schlittenstützmittel (30) vorgesehen sind zum Stützen eines zweiten der Rollenschlitten (32) für eine seitliche Bewegung auf dem Substrat, während das Fahrzeug getragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Rollen (54) jeweils einen länglichen, im Allgemeinen zylindrischen Körper mit entgegengesetzten Enden und einem Mittelbereich aufweisen, welcher Körper allgemein sanduhrförmig ist, wodurch der Mittelbereich eine verengte Taille relativ zu den entgegengesetzten Enden des Körpers hat.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Rollen jeweils einen aufwärts gestuften Bereich (66) an jedem der gegenüberliegenden Enden mit einem Durchmesser enthalten, wodurch der Durchmesser des gestuften Bereichs (66) größer als der Durchmesser der Rolle (54) unmittelbar angrenzend an den gestuften Bereich (66) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der gestufte Bereich (66) ein Schwungrad aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, weiterhin enthaltend einen Drehträger (60) zum Befestigen der Dynamometerrolle (46) für eine begrenzte Drehbewegung relativ zu dem Schlitten (32).
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Drehträger (60) ein erstes und ein zweites konzentrisches Teil (62) aufweist, die jeweils zur Drehung relativ zueinander mit dem Schlitten (32) in Eingriff sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der das erste Teil (62) eine Scheibe aufweist und das zweite Teil Scheibeneingriffsmittel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Scheibeneingriffsmittel eine Drehzapfen-Lageranordnung aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Steuereinheit (200) weiterhin eine Steuerung der Dynamometereinheiten (10) ermöglicht, um selektiv eine gesteuerte gleiche oder ungleiche Drehgeschwindigkeit für die jeweiligen Rollen (54) aufzugeben, um entweder einen geradlinigen oder einen gekrümmten Fahrzeugweg zu simulieren.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die zumindest eine Rolle (54) eine allgemeine Sanduhrform hat für die Selbstzentrierung von einem der Fahrzeugantriebsräder auf dieser Rolle (54).
Verfahren zum Simulieren von Straßenzuständen für ein Fahrzeug, das die Schritte aufweist: (a) Vorsehen einer ersten und einer zweiten Rollendynamometereinheit (10), die mechanisch voneinander unabhängig sind, wobei jede Drehmoment- und Drehgeschwindigkeitssensoren (74, 202, 204) hat, und einer Steuereinheit (200) zum Empfangen von Geschwindigkeits- und Drehmomentinformationen von jeder Dynamometereinheit (10) und zum unabhängigen Steuern des hierdurch ausgeübten Widerstands; (b) Vorsehen eines Prüffahrzeugs mit zumindest zwei Fahrzeugantriebsrädern; (c) Stützen der zumindest zwei Fahrzeugsantriebsräder auf einer entsprechenden ersten und zweiten Rollendynamometereinheit (10); (d) Antreiben der zumindest zwei Fahrzeugantriebsräder mit dem Prüffahrzeug oder den Rollendynamometereinheiten (10); (e) unabhängiges Messen der Geschwindigkeit und des Drehmoments der zumindest zwei Antriebsräder; (f) unabhängiges Steuern zumindest einer von der ersten und der zweiten Rollendynamometereinheit (10) mit der Steuereinheit (200), um die Leistungsabsorption hiervon oder die Leistungszuführung hierzu zu steuern, wobei die erste und die zweite Dynamometereinheit (10) so gesteuert werden, dass den Dynamometern ermöglicht wird, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen, um selektiv entweder einen geradlinigen oder einen gekrümmten Fahrzeugweg zu simulieren, und die Leistungsabsorption und die Leistungszuführung zu jeder Rollendynamometereinheit (10) und die Gesamtleistungsabsorption durch die oder die Gesamtleistungszuführung zu den Rollendynamome tereinheiten (10) zu erfassen und anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 18, weiterhin aufweisend die Schritte: Ausüben einer Kraft auf jede der Dynamometereinheiten (10) mit den Fahrzeugantriebsrädern; Messen der Kraft der Dynamometereinheiten (10) und Messen der Kraftdifferenz zwischen den Dynamometereinheiten (10); und Anzeigen dieser Kraftdifferenz und/oder Speichern dieser Information für nachfolgenden Wiederabruf.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem Leistungsabsorptionsmittel in einem Leistungsabsorptionsbetrieb betätigbar sind, wenn sie durch die Fahrzeugantriebsräder angetrieben werden, und die Steuereinheit (200) die von den Fahrzeugsantriebsrädern ausgegebene Kraft und die Differenz zwischen der von den Fahrzeugrädern ausgegebenen Kraft misst.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem Leistungsabsorptionsmittel in einem Motorbetrieb arbeiten, wenn die Dynamometereinheiten (10) die Fahrzeugsantriebsräder antreiben und das Fahrzeug eine Bremskraft auf die Fahrzeugantriebsräder ausübt, wobei die durch jedes Fahrzeugantriebsrad ausgeübte Bremskraft und die Differenz der Bremskraft zwischen den Fahrzeugsantriebsrädern durch die Steuereinheit (200) berechnet werden.