DE69417993T2 - Vibrationsfeststellungsgerät und Lastsimulator für Fahrzeug mit dessen Verwendung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Simulieren von Fahrzuständen eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen Fahrzeuglastsimulator nach dem Oberbegriff von Anspruch 4.
• Die Erfindung geht aus von einem herkömmlichen Fahrzeuglastsimulator und einem Verfahren zum Simulieren von Fahrzuständen durch Verwendung des bekannten Fahrzeuglastsimulators. Das Verfahren umfaßt die Schritte: Wirkliches Fahren eines Fahrzeugs (eines Kraftrads, automatischen Vierradfahrzeugs oder dergleichen); Aufzeichnen der auf das Fahrzeug einwirkenden Schwingungswellenform als wirkliche Schwingungswellenformdaten; und Anlegen der gleichen Schwingung wie jener, die auf das wirklich fahrende Fahrzeug angelegt wurde, an das auf einem Prüfstand angebrachte Fahrzeug (Fahrzeuglastsimulator) mittels eines Oszillators, auf der Basis der aufgezeichneten wirklichen Schwingungswellenformdaten.
• Ein Fahrzeug-Schwingungstest wird wie folgt durchgeführt:
• Zunächst wird eine Schwingung, die auf ein längs einer Straßenfläche fahrendes Fahrzeug einwirkt, durch eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung erfaßt, und die erfaßte Beschleunigung wird in einem Datenrekorder aufgezeichnet. Bei der Lastsimulation durch einen Fahrzeugsimulator wird, auf der Basis der somit angesammelten Schwingungsdaten, an das an einem Prüfstand angebrachte Fahrzeug über die Achswelle oder die Räder des Fahrzeugs durch einen Oszillator eine Schwingung angelegt. Für die Oszillation durch den Oszillator in diesem Fahrzeugschwingungstest wird eine Übertragungsfunktion eines Systems, das den Oszillator, das Fahrzeug und eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung umfaßt, durch Wiederholen von Versuchsschwingungen erhalten; ein Oszillationssteuersignal wird auf der Basis der Übertragungsfunktion und der angesammelten wirklichen Schwingungswellenform erhalten; und dieselbe Schwingung wie jene, die an das wirklich vorhandene Fahrzeug angelegt wurde, wird an das Fahrzeug durch den Oszillator angelegt, während die Oszillation auf der Basis des Oszillationssteuersignals gesteuert wird. Darüber hinaus wird wohl während der wirklichen Fahrt als auch während der Testoszillation dieselbe Beschleunigungserfassungsvorrichtung verwendet.
• Bei der oben beschriebenen Lastsimulation durch den Fahrzeuglastsimulator wird die Reproduktion der an das wirklich vorhandene Fahrzeug angelegten Vertikalschwingung allgemein durchgeführt durch Aufzeichnung der Beschleunigung des wirklich fahrenden Fahrzeugs durch eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung, die nahe der Achswelle des Fahrzeugs angebracht ist, und Anlegen derselben Schwingung wie jener, die der somit aufgezeichneten Schwingungswellenform, an das an einem Prüfstand angebrachte Fahrzeug.
• Andererseits könnte man daran denken, einen Differentialwandler oder ein Geschwindigkeitsmeßgerät zum Erfassen der Schwingung eines Fahrzeugs zu verwenden. Jedoch hat er eine zweiteilige Struktur, d. h. einen Spulenabschnitt und einen Kernabschnitt, und ist nicht leicht an einem Fahrzeug anbringbar; daher wird er nicht zum Erfassen der Schwingung eines Fahrzeugs verwendet. Ein optisches Hubmeßgerät hat eine Struktur mit nur einem Teil, ist jedoch gegenüber Schwingung mit hoher Frequenz wenig empfindlich; daher wird es nicht zum Erfassen der Schwingung eines Fahrzeugs verwendet. Im Gegensatz hierzu ist die Beschleunigungserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Schwingung eines Fahrzeugs geeignet, weil sie kompakt und leichtgewichtig ist, und sie ferner eine integrierte Struktur hat und einfach an einem Fahrzeug anzubringen ist.
• Aus dem oben beschriebenen Grund wird die Beschleunigungserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Schwingung eines Fahrzeugs in dem Fahrzeuglastsimulator verwendet, und die auf das Fahrzeug einwirkende Beschleunigung wird durch die Beschleunigungserfassungsvorrichtung erfaßt und wird gesammelt. Jedoch muß bei der Erfassung der auf ein Fahrzeug einwirkenden Beschleunigung die Beschleunigungserfassungsvorrichtung der Beschleunigung mit einer oberen Grenzfrequenz von 100 Hz oder mehr sowie einen Beschleunigungswert von 50 (g) oder mehr aushalten.
• Jedoch hat die Beschleunigungserfassungsvorrichtung, die die Beschleunigung mit der oberen Grenzfrequenz von 100 Hz oder mehr und dem Beschleunigungswert von 50(g) oder mehr aushält, den Nachteil, daß sie gegenüber Schwingung mit niedrigen Frequenzen wenig empfindlich ist und es schwierig ist, die Frequenzkomponenten von 2 bis 3 Hz oder weniger in dem Fahrzeuglastsimulator bei Testoszillation zu reproduzieren. Insbesondere ist in einem Kraftrad die Aufhängung länger als in einem automatischen Vierradfahrzeug und hat eine geringere Schwingungsfrequenz; demzufolge erfordert sie die Erfassung niedriger Frequenzkomponenten der Schwingungen. Auch bei einem automatischen Vierradfahrzeug liegen die Hauptfrequenzen vom Rollen und Nicken des Rumpfes im Bereich von 1 bis 2 Hz; demzufolge fordert dies die Erfassung niedriger Schwingungsfrequenzkomponenten.
• Bei der Erfassung von Schwingung eines Fahrzeugs besteht das Problem, daß eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung, die zum Erfassen der maximalen Beschleunigung gewählt ist, niedrige Schwingungsfrequenzkomponenten nicht erfassen kann. Um mit diesem Problem zurecht zu kommen, wird als Beispiel in der ungeprüften japanischen Patentschrift Nr. Hei 3-295437 eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung mit einer guten Empfindlichkeit gegenüber niedrigen Schwingungsfrequenzkomponenten vorgeschlagen, zusätzlich zu einer Beschleunigungserfassungsvorrichtung, die zum Erfassen der maximalen Beschleunigung geeignet ist. In diesem Fall ist eine für niedrige Schwingungsfrequenzkomponenten geeignete Beschleunigungserfassungsvorrichtung nahe der herkömmlichen Beschleunigungserfassungs vorrichtung angebracht, oder sie ist in einem Meßabschnitt des Rumpfs angebracht, wo niedrige Schwingungsfrequenzkomponenten erzeugt werden. Somit besteht ein Nachteil darin, daß man zwei Arten von Beschleunigungserfassungsvorrichtungen bereitstellen muß.
• Ferner ist eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung mit guter Empfindlichkeit gegenüber niederfrequenten Schwingungskomponenten sehr teuer und erfordert eine sorgfältige Handhabung, weil sie stoßempfindlich ist und leicht bricht. Im Falle der Fahrt auf rauhem Weg zur Lastsimulation durch einen Fahrzeuglastsimulator und bei Testschwingungen, kann eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung zum Erfassen von niederfreqeunten Schwingungskomponenten keine Beschleunigung aushalten, die den zulässigen Wert überschreitet, und bricht häufig. Demzufolge ist die Beschleunigungserfassungsvorrichtung mit guter Empfindlichkeit gegenüber niederfrequenten Schwingungskomponenten in der Praxis bei der Fahrzeuglastsimulation schwierig anwendbar.
• Im Falle der Erfassung der Beschleunigung durch zwei Arten von an einem Fahrzeuglastsimulator angebrachten Beschleunigungserfassungsvorrichtungen tritt ferner häufig ein Nachteil darin auf, daß das Bereitstellen der zwei Beschleunigungserfassungsvorrichtungen mit einer Zunahme der Anzahl von Verstärkern zum Verstärken der Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtungen und der Kanäle einer Sammelvorrichtung zum Sammeln der Beschleunigungsdaten einhergeht.
• Darüber hinaus hat das Bereitstellen der zwei Beschleunigungserfassungsvorrichtungen die folgenden Nachteile: Im Falle der Wandlung in Digitaldaten ist die Anzahl von A/D Wandlern, D/A Wandlern zum Antrieb eines Oszillators, Korrekturschaltungen zum Korrigieren der D/A Wandlungsausgabe auf der Basis einer Übertragungsfunktion und dergleichen erhöht. Falls ferner die Korrektur auf der Basis einer Übertragungsfunktion von einem Computer durchgeführt werden soll, nehmen die Rechnungsbela stung und die Datenmenge linear mit der Anzahl von Kanälen zu, wodurch die Ansprechgeschwindigkeit eines Computer gesteuerten Systems schlechter wird und ferner das Programm kompliziert wird.
• In der bekannten Schrift "Indian Journal of Technology, Ausgabe 12, Nr. 12, Dezember 1974, Indien, Seiten 536-539, R. Viswanathan et al" ist eine direkt lesende Beschleunigungs- und Hubmeßeinrichtung zur Verwendung mit Beschleunigungswandlern offenbart, um eine Beschleunigung und einen Hub beim Schwingungstest zu messen. Die Schaltung dieser direkt lesenden Beschleunigungs- und Hubmeßeinrichtung umfaßt eine doppelte Integrierstufe mit einem Operationsverstärker zum zweifachen Integrieren der vertärkten Ausgabe des Beschleunigungswandlers. Ein Millivoltmeter, das die Ausgabe von der doppelten Integrierstufe erhält, ergibt eine direkte Lesung des Hubs. Mittels eines Funktionsschalters kann die Beschleunigungsmeßfunktion gewählt werden. In diesem Fall wird die verstärkte Ausgabe des Beschleunigungswandlers direkt dem Millivoltmeter zugeführt. Der einzige Zweck der doppelten Integrierstufe ist es, ein Hubsignal zum direkten Lesen auf der Basis der Ausgabe von dem Beschleunigungswandler bereit zu stellen.
• Die EP-0 444 866 A1 offenbart ein Kollisionserfassungssystem für Fahrzeuge. Das Kollisionserfassungssystem umfaßt Beschleunigungswandler, Beschleunigungserfassungsschaltungen, Differenzverstärkerschaltungen, Integrierschaltungen und Kollisionsbewertungsschaltungen. Diese Schaltungen sind vorgesehen, um zwischen einem Aufprall eines Fahrzeugs gegen ein Hindernis und straßenbedingter hoch-g-Einwirkung zu unterscheiden, um sicher zu stellen, daß ein Airbagsystem nur dann aktiviert wird, wenn Verzögerungsbedingungen gemäß einer Kollision des Fahrzeugs vorliegen. Die Integrierschaltungen dienen zur Erfassung der Fortdauer hoch-g-Verzögerung wie bei einem Aufprall des Fahrzeugs.
• Die US 4 950 914 offenbart ein Kollisionserfassungssystem für ein Fahrzeug. Dieses Kollisionserfassungssystem umfaßt ferner einen Beschleunigungswandler und eine Signalprozessorschaltung mit einem Integrator zur Unterscheidung zwischen einem Aufprall eines Fahrzeugs gegen ein Hindernis und einer straßenbedingten hoch-g-Einwirkung, um sicher zu stellen, daß das Airbagsystem nur dann aktiviert wird, wenn Beschleunigungsbedingungen gemäß einer Kollision eines Fahrzeugs vorliegen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Simulieren von Fahrzuständen eines Fahrzeugs der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art anzugeben, das nur einfache Mittel erfordert, um einen weiten Bereich von Schwingungsfrequenzkomponenten zu erfassen. Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst.
• Ein erfindungsgemäßer Lastsimulator zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 ist in Anspruch 4 angegeben.
• Erfindungsgemäß wird die auf ein Fahrzeug einwirkende Beschleunigung von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung erfaßt, und die Ausgabe von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung wird durch den Integrator zur Wandlung in ein Geschwindigkeitssignal integriert und ausgegeben. Da die erfaßte Beschleunigungsausgabe in die Geschwindigkeitsausgabe gewandelt wird, lassen sich niederfrequente Schwingungen, im Vergleich zum Fall der Verwendung des erfassten Beschleunigungssignals, leicht erfassen. Dies ermöglicht die Erfassung eines weiten Frequenzbereichs von Schwingungen durch nur eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung.
• Wenn die Ausgabe von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung durch einen Invertierverstärker invertiert und dem Integrator zugeführt wird, wird die Polarität der Ausgabe von dem Integrator der Polarität der erfaßten Beschleunigungsausgabe angepaßt, auch wenn der Integrator aus einem invertierenden Operationsverstärker gebildet ist.
• Bevorzugt umfaßt das Verfahren die Schritte: Messen einer Übertragungsfunktion des das Oszillatormittel, das an dem Oszillatormittel angebrachte Fahrzeug, die Beschleunigungserfassungsvorrichtung und den Integrator umfassenden Systems, und Erzeugen eines Oszillationssteuersignals, welches das Oszillatormittel auf der Basis der Übertragungsfunktion und der Differenz zwischen den Reaktionsdaten und dem Schwingung anzeigenden Signal steuert, um an das Fahrzeug Schwingungskräfte anzulegen, wobei der Schritt des Messens der Übertragungsfunktion den Schritt enthält, Schwingungskräfte an das an dem Oszillatormittel angebrachte Fahrzeug anzulegen, durch Steuerung des Oszillatormittels auf der Basis der Übertragungsfunktionsmessungs-Oszillationsdaten und Erfassen der Ausgabe des Integrators.
• In dem erfindungsgemäßen Fahrzeuglastsimulator, der die Schwingungserfassungsvorrichtung verwendet, ist die Anzahl der Geschwindigkeitserfassungsvorrichtungen reduziert, und die Anzahl der Kanäle für die erfaßte Geschwindigkeitsausgabe ist reduziert. Im Falle der Wandlung in Digitaldaten ist die Anzahl von A/D Wandlern, D/A Wandlern zum Antrieb eines Oszillator, Korrekturschaltungen zum Korrigieren der D/A Wandlungsausgabe auf der Basis einer Übertragungsfunktion und dergleichen nicht erhöht. Falls die Korrektur auf der Basis einer Übertragungsfunktion durch einen Computer durchgeführt wird, erhöht sich die Rechenbelastung und die Datenmenge nicht linear mit der Anzahl der Kanäle, wodurch eine Verschlechterung der Reaktion des Computersteuersystems verhindert wird, und ferner verhindert wird, daß das Programm kompliziert wird.
• Bevorzugte Ausführungen des Fahrzeuglastsimulators zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 5-10 definiert.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungen beschrieben.
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung des Aufbaus einer Ausführung einer Schwingungserfassungsvorrichtung zur Verwendung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Fig. 2 ist ein Graph mit Darstellung der Frequenz- Verstärkungs-Charakteristiken eines Integrators der erfindungsgemäßen Ausführung.
• Fig. 3 ist ein Graph mit Darstellung der Frequenz-Geschwindigkeits-Beschleunigungs-Charakteristik in der erfindungsgemäßen Ausführung.
• Fig. 4 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Fahrzeuglastsimulators.
• Fig. 5 ist eine schematische Ansicht mit Darstellung eines Kraftrads in der Lastsimulation durch den erfindungsgemäßen Fahrzeuglastsimulator.
• Fig. 6 ist eine Ansicht mit Darstellung der Beziehung zwischen Oszillatoren eines Kraftrads bei der Lastsimulation durch den erfindungsgemäßen Fahrzeuglastsimulator.
• In Fig. 1 zeichnet die Bezugszahl 10 eine Ausführung der erfindungsgemäßen Schwingungserfassungsvorrichtung. Die Schwingungserfassungsvorrichtung 10 umfaßt eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1, einen Invertierverstärker 2 mit einer Verstärkung "1" zum Invertieren und Verstärken der Ausgabe von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1, sowie einen Integrator 3 zum Integrieren der verstärkten Ausgabe von dem Invertierverstärker 2. Die Ausgabe von dem Integrator 3 wird als die Schwingungserfassungsausgabe verwendet. Die Bezugszahl 31 bezeichnet einen Operationsverstärker, der einen Teil des Integrators 3 darstellt. Der Grund, warum der Invertierverstärker 2 an der Eingangsseite des Integrators 3 vorgesehen ist, ist, daß der Operationsverstärker 31 die invertierende Verstärkung durchführt, sodaß die Polarität der Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 mit der Polarität der Ausgabe des Integrators 3 angepaßt wird.
• Die Frequenz-Verstärkungs-Charakteristik des Integrators 3 dieser Ausführung ist in Fig. 2 gezeigt. Die obigen Charakteristiken sind gemessen unter Verwendung der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 zum Erzeugen einer Ausgabe von 10 V bei einem Beschleunigungswert von 50 (g); einem eingangsseitigen Widerstand Rs von etwa 10,4 kΩ; einem Rückkopplungswiderstand Rf von 270 kΩ; einem Eingangskondensator Cs von 47 uF; und einem Rückkopplungskondensator Cf von 1 uF.
• In Fig. 2 nimmt die Verstärkung bei 6dB/oct (20dB/dec) ab, wenn die Frequenz ab der Nennfrequenz fp (0,7 Hz) zunimmt. Die der Verstärkung "1" entsprechende Frequenz fα wird auf den Wert von [1/(2 π · cf · Rs)] gelegt. In diesem Fall erhält man durch Berechnung und tatsächlicher Messung die Verstärkung "1" bei einer Frequenz von etwa 15,6 Hz, und die Verstärkung "0,1" erhält man bei einer Frequenz von etwa 156 Hz. Der in diesem geraden Linienabschnitt gezeigte Frequenzbereich deckt in ausreichendem Maße den Frequenzbereich von Schwingungen ab, der in dem Fahrzeuglastsimulator verwendet wird.
• Wenn < a> ein Amplitude ist und ein Hub < x> eine Sinuswelle ist (a sin &omega;t), wird die Geschwindigkeit ausgedrückt durch (a &omega; cos tot), und die Beschleunigung wird ausgedrückt durch (-a &omega;² sin &omega;t); und der Maximalwert der Geschwindigkeit wird ausgedrückt durch [a &omega; (m/sec) = 2 &pi;fa], und der Maximalwert der Beschleunigung wird ausgedrückt durch [a &omega;² (m/sec²) = 4 &pi;²f²a/9,8 (g). Die Schwingung, die auf ein entlang einem rauhen Weg fahrendes Fahrzeug wirkt, hat bekanntermaßen eine Beschleunigung von 50 (g) und einen Frequenzbereich von 15 bis 40 Hz. Da im Falle eines Kraftrads der Federweg länger ist als bei einem automatischen Vierradfahrzeug, besteht die Neigung, daß die Frequenz bei derselben Beschleunigung geringer ist als bei einem automatischen Vierradfahrzeug.
• Wenn die Beschleunigung 50 (g) ist und die Frequenz im Bereich von 14 bis 40 Hz liegt, liegt die Amplitude < a> im Bereich 18 mm &le; a &le; 50 mm. Wenn hier die Frequenz 40 Hz ist und die Amplitude < a> 18 mm ist, beträgt die Geschwindigkeit etwa 4,5 (m/sec). Wenn andererseits die Frequenz 15 Hz ist und die Amplitude < a> 50 mm ist, beträgt die Geschwindigkeit etwa 4,7 m/sec. Die Beschleunigung von 50(g) wird so mit der Geschwindigkeit von 5 m/sec angepaßt. Wenn demzufolge die maximale Beschleunigung als 50 (g) angenommen wird, wird diese in die maximale Geschwindigkeit von 5 m/sec gewandelt.
• Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Frequenz-Geschwindigkeit und -Beschleunigung, wobei die Beschleunigung von 50 (g) der Geschwindigkeit von 5 m/sec angepaßt wird und die Amplitude konstant gemacht wird. Wie aus dieser Figur ersichtlich, beträgt die Schwingungsfrequenz dann, wenn die Geschwindigkeit mit der Beschleunigung übereinstimmt, etwa 15,6 Hz.
• Wenn demzufolge die Frequenz 15,6 Hz ist und die Beschleunigung 50 (g) ist, kann die Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 100% der Ausgabe liefern, und auch der Integrator 3 kann 100% der Ausgabe liefern, d. h. die Verstärkung des Integrators 3 kann bei der Frequenz von 15,6 Hz auf "1" gesetzt werden. Wenn nämlich bei der Schwingung mit einer Frequenz von 15,6 Hz die Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 die Beschleunigung von 50 (g) erfaßt, liefert sie 100% der Ausgabe. Der Integrator 3 erhält 100% der Ausgabe von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 und liefert 100% der Ausgabe. Dies wird durch ein Verfahren realisiert, bei dem der Eingangswiderstand Rs und die Kapazität des Rückkopplungskondensators Cf auf 10,4 k&Omega; bzw. 1uF gesetzt ist, um hierdurch die in Fig. 2 gezeigte Frequenz-Verstärkungs-Charakteristik des Integrators 3 zu erhalten.
• Die Beschleunigung und die Geschwindigkeit, die der Schwingung mit einer Frequenz von 1 Hz und einer Amplitude von 10 mm entsprechen, betragen etwa 0,04 (g) [= (4&pi;²x1²x10)/(1000x9,8)] bzw. etwa 0,063 (m/sec)[2&pi;x1x10/1000]. Bei der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 eines Typs, bei der die Eingangs/Ausgangscharakteristik linear ist und 100% der Ausgabe bei der Beschleunigung von 50 (g) erzeugt wird, wird die Ausgabe bei der Schwingungsfrequenz von 1 Hz und einer Amplitude von 10 mm, d. h. der Beschleunigung von etwa 0,04 (g), zu 0,08% der vollen Skala, was sehr gering ist.
• Jedoch empfängt der Integrator 3 die Ausgabe (= 100% Ausgabe) von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 beider Beschleunigung von 50 (g) und gibt den vollen Skalenwert (= 100%) aus, d. h., die Geschwindigkeit von 5 m/sec. Hier entspricht die Schwingung mit einer Frequenz von 1 Hz und einer Amplitude von 10 mm, d. h. die Beschleunigung von 0,04 (g) der Geschwindigkeit von 0,063 m/sec. Die Ausgabe des Integrators 3 gegenüber 0,063 m/sec wird zu 1,26% der vollen Skala. Da das Verhältnis der Ausgabe zu der vollen Skala in der Beschleunigungsvorrichtung 1 0,08% beträgt, wird daher das Verhältnis der Ausgabe zur vollen Skala in dem Integrator 3 1,26%, d. h., wird um das 16fache erhöht.
• Da wie in Fig. 3 gezeigt, die Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 durch den Integrator 3 integriert und abgerufen wird, erhöht sich die Änderung des Ausgangspegels des Integrators zur Änderung der Einheitsfrequenz an der Seite der niederen Schwingungsfrequenzen, wohingegen sie an der Seite der hohen Schwingungsfrequenzen kleiner wird.
• Beispielsweise wird nach der Frequenz von 100 Hz die Ausgabe von dem Integrator 3 etwa 0,16 m/sec; demzufolge wird das Verhältnis der Ausgabe der zur vollen Skala in dem Integrator 3 gegenüber jener in der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 1/6,4. Dies beeinträchtigt die Wiedergabe in dem Fahrzeuglastsimulator nicht, da ein Beschleunigungssignal im hohen Frequenzbereich groß ist.
• Der Grund hierfür ist wie folgt: Wie aus vielen Meßergebnissen einer Straßenoberfläche bekannt, sind die unregelmäßigen Komponenten in der Ortsfrequenz hoch, d. h., sind im Verlauf eines Zyklus kurz, und die Amplitude wird kleiner; wenn beispielsweise die Ortsfrequenz der unregelmäßigen Komponenten um das etwa 100fache erhöht wird, wird die Amplitude etwa das 1/100fache. Tabelle 1 zeigt das Verhältnis der Beschleunigungsausgabe zur vollen Skala gegenüber dem Verhältnis der Geschwindigkeitsausgabe zur vollen Skala, wobei die Beschleunigung 100% = 50 (g) ist, die Geschwindigkeit 100% = 5 m/sec, die Frequenz und die Amplitude der durch die unregelmäßigen Komponenten der Straßenoberfläche verursachten Schwingungen 1 Hz und ± 10 mm oder 100 Hz und ± 0,1 mm. Tabelle 1
• Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, wird die Beschleunigungsausgabe zur vollen Skala 0,04% und 8% bei den Schwingungskomponenten (1 Hz ± 10 mm) bzw. (100 Hz ± 0,1 mm). Bei der letzteren Schwingungskomponente ist die Ausgabe zur vollen Skala groß, und kann in geeigneter Weise gemessen werden. Im Gegensatz hierzu ist bei der ersteren Schwingungskomponente die Ausgabe zur vollen Skala sehr klein und schwierig zu messen.
• Andererseits wird die Geschwindigkeitsausgabe zur vollen Skala 1,26% und 1,4% bei den Schwingungskomponenten (1 Hz ± 10 mm) bzw. (100 Hz, ± 0,1 mm). Bei der letzteren Schwingungskompo nente ist das Verhältnis zur Ausgabe zur vollen Skala klein im Vergleich zum Fall der Beschleunigungsausgabe; jedoch ist die Ausgabe ausreichend meßbar. Im Gegensatz hierzu ist bei der ersteren Schwingungskomponente das Verhältnis zur Ausgabe zur vollen Skala groß im Vergleich zum Fall der Beschleunigungsausgabe. Daher ist es bei beiden Schwingungskomponenten wünschenswert, die Beschleunigungsausgabe in die Geschwindigkeitsausgabe zu verwandeln.
• Nachfolgend wird eine Ausführung eines Fahrzeuglastsimulators unter Verwendung der erfindungsgemäßen Schwingungserfassungsvorrichtung beschrieben.
• Fig. 4 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung einer Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeuglastsimulators.
• Wie in Fig. 4 gezeigt, wird die Ausgabe von einer Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 mittels eines Invertierverstärkers 2 einem Integrator 3 zugeführt. Die Ausgabe in dem Integrator 3 wird über einen Kontakt S1a eines Schalters S1 mit einer offenen Stellung und einem Schalter S2 einem Datenrekorder 12 zugeführt, der aus einer magnetischen Aufzeichnungs- Widergabevorrichtung besteht. Somit wird die Ausgabe von dem Integrator 3, d. h. die in die Geschwingigkeitsdaten gewandelten Beschleunigungsdaten in dem Datenrekorder 12 aufgezeichnet.
• Die Ausgabe von dem Integrator 3 wird einem Frequenzbandeinschränkungsfilter 13 über einen Kontakt S1b des Schalters S1 zugeführt, um Rücklaufrauschen zu verhindern, um dessen Frequenzband einzuschränken. Die Ausgabe von dem Frequenzbandeinschränkungsfilter 13 wird in einen A/D Wandler 14 eingegeben, zur Wandlung in Digitaldaten. In ähnlicher Weise wird die von dem Datenrekorder 12 gelesene Ausgabe des Integrators 3 dem A/D Wandler 14 über den Schalter S2 und den Frequenzbandsperrfilter 13 zugeführt, sodaß sie im Frequenzband eingeschränkt und in Digitaldaten umgewandelt wird.
• Die durch den A/D Wandler 14 gewandelten Digitaldaten werden einem Computer 15 zugeführt und in einem Speicher 16 gespeichert, während sie von dem Computer 13 auf der Basis eines Befehls von einer Anzeigetaste gesteuert werden, die an einer Tastatur 20 vorgesehen ist. Die von dem Speicher 16 ausgelesenen Digitaldaten (Schwingungssteuerdaten oder dergleichen) werden einem D/A Wandler 17 zugeführt, zur Wandlung in Analogsignale. Die Analogsignale werden über einen Dämpfungsfilter 18 einem Oszillator 19 zugeführt und steuern die Schwingung des Oszillators 19.
• Andererseits enthält der Speicher 16 einen Fahrdaten-Speicherbereich 161 zum Speichern von Daten von dem Integrator 3 während der Fahrt, einen Soll-Datenbereich 162, einen Übertragungsfunktionmessungs-Oszilationssignaldaten Speicherbereich 163, eine gemessene-Übertragungsfunktionsdaten-Speicherbereich 164, einen Reaktionsdaten-Speicherbereich 165 sowie einen Oszillationssteuerdaten-Speicherbereich 166.
• Die Ausgabe der Beschleunigung eines auf einer Straßenoberfläche fahrenden Fahrzeugs wird von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 erfaßt. Die Ausgabe von der Beschleunigungserfassungseinrichtung 1 wird mittels eines Invertierverstärkers 2 dem Integrator 3 zugeführt. In diesem Zustand wird der Schalter 1 auf die Seite des Kontakts S1a geschaltet, der Schalter S2 wird geschlossen. Demzufolge wird die Ausgabe von dem Integrator 3 in einem Magnetband des Datenrekorders 12 aufgezeichnet.
• Dann wird der Schalter S1 geöffnet, und der Schalter S2 wird geschlossen gelassen. In diesem Zustand werden die in dem Magnetband des Datenrekorders 12 aufgezeichneten Daten ausgelesen und als Analogsignale ausgegeben. Die Analogsignale werden in den Frequenzbändern durch den Frequenzbandsperrfilter 13 eingeschränkt und durch den A/D Wandler 14 in digitale Daten gewandelt. Da in diesem Fall die Signale im Frequenzband eingeschränkt sind, wird keinerlei Rücklaufrauschen erzeugt. Die A/D gewandelten Digitaldaten werden durch den Computer 15 in den Fahrdatenspeicherbereich 161 gespeichert.
• Die in dem Fahrdatenspeicherbereich 161 gespeicherten Daten werden einer Vorbehandlung unterzogen, um unnötige Datenteile und unnötige Teile von Frequenzkomponenten zu löschen, und werden als Solldaten in dem Solldatenspeicherbereich 162 übertragen und dort gespeichert. Die in dem Fahrdatenspeicherbereich 161 gespeicherten Daten können in einen Arbeitsbereich in dem Speicher 16 zur Bearbeitung übertragen werden und widerum in dem Fahrdatenspeicherbereich 161 gespeichert werden. Auf diese Weise kann der Fahrdatenspeicherbereich 161 als Solldatenspeicherbereich dienen.
• Nach Abschluß des obigen Prozesses beginnt die Fahrzeuglastsimulation.
• Hier bezeichnet die Bezugszahl 11 ein in Schwingung zu versetzendes automatisches Vierradfahrzeug.
• In diesem Zustand wird das der Lastsimulation zu unterziehende Fahrzeug an einem Prüfstand angebracht, und der Schalter S1 wird zur Seite des Kontakts S1b geschaltet, und der Schalter S2 wird geöffnet.
• Dann werden Schwingungssignaldaten zum Messen einer Übertragungsfunktion, beispielsweise Impulssignaldaten wie etwa leises Rauschen aus dem Übertragungsfunktionsmessungs- Oszillationssignaldaten Speicherbereich 163 ausgelesen und durch den D/A Wandler 17 in Analogsignale gewandelt. Die Analogsignale werden durch den Glättungsfilter 18 geglättet und dem Oszillator 19 zugeführt. Somit wird das Fahrzeug auf der Basis der Übertragungsfunktionsmessungs-Oszillationssignaldaten in Schwingung versetzt. Die Schwingung des Fahrzeugs durch die obige Oszillation wird von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 erfaßt, durch den Invertierverstärker 2 invertiert und durch den Integrator 3 integriert. Die Ausgabe von dem Integrator 3 wird durch den Mikrocomputer 15 über den Frequenzbandeinschränkungsfilter 13 und den A/D Wandler ausgelesen. Auf der Basis der somit ausgelesenen Signale der Daten und der Übertragungsfunktionsmessungs-Oszillationssignaldaten wird die Übertragungsfunktion berechnet. Die berechnete Übertragungsfunktion ist in dem gemessenen Übertragungsfunktionsdaten-Speicherbereich 164 gespeichert.
• Anschließend werden die in dem gemessene-Übertragungsfunktionsdaten-Speicherbereich 164 enthaltenen gemessenen Übertragungsfunktionsdaten und die in dem Solldaten-Speicherbereich 162 gespeicherten Solldaten ausgelesen. Die Oszillationssteuerdaten werden auf der Basis beider Daten erzeugt, und werden in den Schwingungssteuerdaten-Speicherbereich 176 gespeichert. Die somit gespeicherten Schwingungssteuerdaten werden ausgelesen und durch den D/A Wandler 17 in Analogsignale gewandelt. Die Analogsignale werden durch den Glättungsfilter 18 geglättet und dem Oszillator 19 zugeführt. Durch die Oszillationssignale auf der Basis der Oszillationssteuerdaten wird das automatische Vierradfahrzeug 11 durch den Oszillator 19 in Schwingung versetzt. Die Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 auf Grund dieser Oszillation wird durch den Integrator 3 integriert. Die Ausgabe von dem Integrator 3 wird von dem Computer 15 ausgelesen und in dem Reaktionsdaten-Speicherbereich 165 gespeichert.
• Diese Reaktionsdaten werden mit den Solldaten verglichen, und die Schwingungssteuerdaten werden auf der Basis der Differenz zwischen den Reaktionsdaten und den Solldaten sowie der Übertragungsfunktion korrigiert. Die korrigierten Oszillationssteuerdaten werden in dem Oszillationssteuerdaten-Speicherbereich 166 gespeichert. Anschließend wird die Ocsillation auf der Basis der korrigierten Oszillationssteuerdaten durchgeführt, um die Oszillationssteuerdaten zu korrigieren. Diese Korrektur wird wiederholt, bis die Reaktionsdaten den Solldaten entsprechen. Die Oszillationssteuerdaten zu der Zeit, zu der die Reaktionsdaten den Solldaten entsprechen, werden als End-Oszillations-Steuerdaten in dem Oszillationssteuerdaten- Speicherbereich 166 gespeichert.
• Anschließend wird die Oszillation auf der Basis der in dem Oszillationssteuerdaten-Speicherbereich 166 gespeicherten Oszillationssteuerdaten durchgeführt, und es wird die Lastsimulation des Fahrzeugs durchgeführt.
• Obwohl oben der Fall mit nur einer Beschleunigungserfassungsvorrichtung 1 beschrieben wurde, sind im Falle eines automatischen Vierradfahrzeugs 11 nahe den jeweiligen Achswellen Beschleunigungserfassungsvorrichtungen 1 vorgesehen. Demzufolge sind, außer für den Computer 15, den Speicher 16 und die Tastatur 20 von der Anzahl her mehr entsprechende Teile als Beschleunigungserfassungsvorrichtungen erforderlich. Jedoch können niedere und hohe Schwingungsfrequenzen mit einer Art von Beschleunigungserfassungsvorrichtungen erfaßt werden.
• Die obige Konstruktion ist grundlegend auch im Fall eines Kraftrads anwendbar.
• Fig. 5 ist eine schematische Ansicht mit Darstellung der Lastsimulation eines Kraftrads.
• Die Bezugszahl 21 bezeichnet ein einer Lastsimulation zu unterziehendes Kraftrad, dessen Räder zuvor entfernt wurden. Die Bezugszahl 22 bezeichnet eine Achswelle eines Vorderrads, das drehbar an einem Hauptrahmen gelagert ist, der durch eine Teleskopaufhängung 23 gehaltert ist. Die Bezugszahl 24 zeigt eine Achswelle eines Hinterrads, das an einer hinteren Gabel 25 angebracht ist, die zusammen mit einem Gestängemechanismus an einem hinteren Dämpfer (nicht gezeigt) schwenkbar angelagert ist.
• Die Bezugszahl 27 bezeichnet ein Oszillatormittel zum direkten Oszillieren der Achswellen 22 und 24 des Kraftrads 21, welche eine Oszillationsantriebseinheit 28 zum in wirkliche Schwin gung-Versetzen der Achswellen 22 und 24 sowie eine Steuereinheit 29 zum Steuern der Oszillationsantriebseinheit 28 umfaßt. Die Steuereinheit 29 ist ein Funktionsmittel innerhalb des Computers 15 (siehe Fig. 4).
• Die Oszillationsantriebseinheit 28 umfaßt einen Oszillator 30 zum vertikalen in Schwingung-Versetzen der Achswelle 22, einen Oszillator 31 zum vertikalen in Schwingung-Versetzen der Achswelle 24, sowie einen Oszillator 32 zum in Schwingung-Versetzen der Achswelle 22 in der Längsrichtung. Jeder der Oszillatoren 30, 31 und 32 kann beispielsweise aus einem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder aufgebaut sein, der Zug -und Druckkräfte ausüben kann.
• Die einen Enden der Verbindungsstangen 30b und 31b sind über Zapfen mit den Führungsenden der Kolbenstangen 30a und 31a der jeweiligen Oszillatoren 30 und 31 verbunden. Die anderen Enden der Verbindungsstangen 30b und 31b sind über Zapfen mit der Achswelle 22 bzw. der hinteren Gabel 25 verbunden.
• Eine Verbindungsstange 32b ist über Zapfen mit dem Außenende einer Kolbenstange 32a des Oszillators 32 verbunden und ein Ende 34b einer Schwenkplatte 34 ist durch Zapfen mit dem Außenrand der Verbindungsstange 32b verbunden. Die Schwenkplatte 34 ist von der Seite her dreieckförmig ausgebildet, und ein zentraler Basisendabschnitt 34a ist schwenkbar an dem oberen Abschnitt eines Tragkörpers 33 gelagert. Das andere Ende 34c der Schwenkplatte 34 ist durch Zapfen mit einem Ende einer Oszillationsstange 35 verbunden, die im wesentlichen in der horizontalen Richtung verläuft, und das andere Ende der Oszillationsstange 35 ist durch Zapfen mit der Achswelle 22 verbunden. Durch vertikales Ausfahren/Einfahren der Kolbenstange 32a des Oszillators 32 wird die Achswelle 22 durch die Schwenkplatte 34 und die Oszillationsstange 35 in der Längsrichtung in Schwingung versetzt.
• An der Oszillationsstange 35 ist ein Lasterfassungsmittel 36 vorgesehen. Zusätzlich bezeichnet die Bezugszahl 37 ein starres Reaktionsaufnahmegestell zum Einschränken der Längsbewegung des Körpers des Kraftrads 21. Die Achswelle 24 ist mittels einer Koppelstange 38 mit dem Reaktionsaufnahmegestell 37 verbunden.
• Die Beschleunigungserfassungsvorrichtungen 1 (in der Figur mit den Bezugszahlen C1 und C2 gezeigt) der erfindungsgemäßen Schwingungerfassungsvorrichtung 10 sind an der Aufhängung 23 bzw. der hinteren Gabel 25 angebracht. Auf die Aufhängung ist eine Dehnungserfassungsvorrichtung C3 geklebt.
• Die Ausgabe jeder der Beschleunigungserfassungsvorrichtungen C1 und C2 wird über den Invertierverstärker dem Integrator zur Integration zugeführt. Sie wird dann durch den Filter in Digitaldaten gewandelt und der Steuereinheit 29 zugeführt. Die jeweilige Ausgabe der Dehnungserfassungsvorrichtung C3 und der Lasterfassungsvorrichtung 36 wird durch den Filter in Digitaldaten gewandelt und der Steuereinheit 29 zugeführt.
• Hier werden die Oszillatoren 30, 31 und 32 einer Hubsteuerung unterzogen. Das Hubsteuerverfahren ermöglicht die Steuerung der hohen Geschwindigkeit und hohen Beschleunigungen im Vergleich zum Laststeuerverfahren, um hierdurch die Wiedergabegenauigkeit der Last verbessern zu können, welche bei tatsächlicher Fahrt von einer Straßenoberfläche her wirkt.
• Die Längsbewegung der Achswelle 24 wird durch die Koppelstange 39 eingeschränkt, die durch Zapfen mit dem Reaktionsaufnahmegestell 37 verbunden ist. Wenn die Oszillatoren 30 und 31 betrieben werden, beschreibt der linke Endabschnitt der Koppelstange 38 einen kreisförmigen Ortsbogen, und hierdurch wird der Rumpf möglicherweise unerwarteten längs gerichteten Druck oder Zuglasten ausgesetzt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird die folgende Justiersteuerung durchgeführt. Die mit einer einfachen Struktur von dem Reaktionsaufnahmegestell 37 gehaltenen Oszillatoren 30, 31 und 32 ermöglichen eine Hubsteuerung mit hoher Geschwindigkeit.
• Die Steuereinheit 29 liefert den Befehl zu dem Oszillator 32 derart, daß der Wert von dem Lasterfassungsmittel 36 Null wird. Dann werden die Oszillatoren 30 und 31 auf der Basis eines Befehls von der Steuereinheit 29 derart betrieben, daß die unteren Enden der Kolbenstangen 30a und 31a mit geringer Geschwindigkeit von den untersten Punkten zu den Oszillationsneutralpunkten bewegt werden (sie werden durch Betätigung des Oszillators 32 mit der Geschwindigkeit bewegt, bei der der Wert des Lasterfassungsmittels 36 bei 0 gehalten wird, um die Oszillatoren 30 und 31 zu justieren).
• Der Ort der Kolbenstange 32a des Oszillators 32 wird in Digitaldaten gewandelt, die in dem Speicher 16 gespeichert werden. Fig. 6 zeigt das Speicherkennfeld. Auf diese Weise wird der Hub des Oszillators 32 in Zuordnung mit den Hüben der Oszillatoren 30 und 31 in dem Speicher 16 gespeichert. Der Oszillator 32 wird dann im Steuermodus gemäß dem Speicherkennfeld in die Hubsteuerung umgeschaltet. Die Oszillatoren 30 und 31 werden betätigt, und der Oszillator 32 wird gemäß dem Kennfeld auf der Basis der Hübe der Kolbenstangen 30a und 31a betätigt, bis die Kolbenstange 32a die Neutralstellung erreicht. Danach wird der Oszillator 32 in seiner Steuerung gemäß dem Kennfeld angehalten, und die Oszillatoren 30, 31 und 32 werden auf der Basis der Oszillationssteuerdaten betätigt, sodaß an das Kraftrad 21 tatsächliche Fahrlast angelegt wird.
• Auch wenn darüber hinaus die Oszillatoren 30, 31 und 32 angehalten werden, wird der Oszillator 32 angehalten, während er gemäß dem oben beschriebenen Kennfeld betätigt wird.
• Das Kraftrad 21 wird dann in der gleichen Weise wie im Falle des anhand von Fig. 4 beschriebenen automatischen Vierradfahrzeugs 1 in Schwingung versetzt. Die Oszillation ist weggelassen.
• Wie oben beschrieben umfaßt eine Schwingungserfassungsvorrichtung eine an einem Fahrzeug angebrachte Beschleunigungserfassungsvorrichtung sowie einen Integrator zum Integrieren der Ausgabe von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung, wobei die Ausgabe von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung durch den Integrator in eine Schwingungserfassungsausgabe gewandelt wird. Somit wird eine erfaßte Beschleunigungsausgabe in ein Geschwindigkeitssignal gewandelt. Dies gestattet eine leichte Erfassung niederer Schwingungsfrequenzen im Vergleich zum Fall der Verwendung des erfaßten Beschleunigungssignals, und die Erfassung eines weiten Schwingungsfrequenzbereiches durch nur eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung.
• Indem man die erfaßte Beschleunigungsausgabe über einen Invertierverstärker dem Integrator zuführt, kann darüber hinaus die Polarität der Ausgabe von dem Integrator an jene der Beschleunigungserfassungsvorrichtung angepaßt werden.
• Bei dem Fahrzeuglastsimulator, der die erfindungsgemäße Schwingungserfassungsvorrichtung verwendet, ist die Anzahl der Geschwindigkeitserfassungsvorrichtungen und die Anzahl der Kanäle für die erfaßte Geschwindigkeitsausgabe reduziert. Im Falle der Wandlung in Digitaldaten braucht die Anzahl von A/D Wandlern, D/A Wandlern zum Antrieb eines Oszillators, Korrekturschaltungen zum Korrigieren der D/A Wandlungsausgabe auf der Basis einer Übertragungsfunktion und dergleichen nicht erhöht werden. Falls die Korrektur auf der Basis einer Übertragungsfunktion durch einen Computer durchgeführt wird, werden ferner die Rechenbelastung und die Datenmenge nicht linear mit der Anzahl der Kanäle erhöht, wodurch eine Beeinträchtigung der Reaktion eines Computersteuersystems verhindert wird, und ferner verhindert wird, daß das Programm kompliziert wird. Durch Vorsehen des Integrators zum Integrieren der Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung kann darüber hinaus der herkömmliche Fahrzeuglastsimulator so verwendet werden wie er ist.
Erläuterung der Symbole
• 1: Beschleunigungserfassungsvorrichtung, 2: Invertierverstärker, 3: Integrator, 13, 18: Filter, 14: A/D Wandler, 15: Computer, 16: Speicher, 17: D/A Wandler, 19: Oszillator, S1, S2: Schalter.

Claims (10)

1. Verfahren zum Simulieren von Fahrzuständen eines Fahrzeugs durch Verwendung eines Fahrzeuglastsimulators, der ein steuerbares Oszillatormittel (19) zum Anlegen von Schwingungskräften an ein an dem Oszillatormittel (19) angebrachtes Fahrzeug (11) umfaßt,

wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

- Erfassen von Schwingungen eines Fahrzeugs (11) während wirklicher Fahrt des Fahrzeugs mittels einer an dem Fahrzeug (11) angebrachten Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) und Aufzeichnen eines Schwingung anzeigenden Signals auf der Basis der Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1),

- Anbringen des Fahrzeugs (11) mit daran befestigter Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) an dem Oszillatormittel (19) in dem Fahrzeuglastsimulator,

- Anlegen von Schwingungskräften an das Fahrzeug (11), das an dem Oszillatormittel (19) in dem Fahrzeuglastsimulator angebracht ist, während Steuerung des Oszillatormittels (19) mittels eines Oszillationssteuersignals, das auf der Basis des zuvor aufgezeichneten Schwingung anzeigenden Signals sowie von Reaktionsdaten erhalten wird, die mittels der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) während des Anlegens von Schwingungskräften an das Fahrzeug (11) durch das Oszillatormittel (19) erfaßt werden, um die zuvor während wirklicher Fahrt erfaßten Schwingungen zu reproduzieren,

dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorsehen des Signals, das Schwingung während wirklicher Fahrt des Fahrzeugs (11) an zeigt, und zum Vorsehen der Reaktionsdaten während des Anlegens von Schwingungskräften an das Fahrzeug (11) durch das Oszillatormittel (19) in dem Fahrzeuglastsimulator die Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) mittels eines Integrators (3) integriert wird, wobei die Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) durch den Integrator (3) in eine Schwingung anzeigende Ausgabe gewandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Integrator (3) einen invertierend verstärkenden Operationsverstärker (31) umfaßt, und wobei ein Invertierverstärker (2) mit der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) verbunden ist, um die Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) zu invertieren und die invertierte Ausgabe dem Integrator (3) zuzuführen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte:

- Messen einer Übertragungsfunktion eines Systems, welches das Oszillatormittel (19), das an dem Oszillatormittel (19) angebrachte Fahrzeug (11), die Beschleunigungserfassungvorrichtung (1) und den Integrator (3) umfaßt, und Generieren eines Oszillationssteuersignals zum Steuern des Oszillatormittels (19) auf der Basis der Übertragungsfunktion und der Differenz zwischen den Reaktionsdaten und dem Schwingung anzeigenden Signal, um die Schwingungskräfte an das Fahrzeug (11) anzulegen, wobei der Schritt des Messens der Übertragungsfunktion den Schritt umfaßt, Schwingungskräfte an das am Oszillatormittel (19) angebrachte Fahrzeug (11) anzulegen, durch Steuerung des Oszillatormittels (19) auf der Basis der Übertragungsfunktionsmessungs-Oszillationsdaten und Erfassen der Ausgabe des Integrators (3).

4. Fahrzeuglastsimulator zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend:

ein steuerbares Oszillatormittel (19) zum Anlegen von Schwingungskräften an ein an einem Fahrzeuglastsimulator angebrach tes Fahrzeug (11), um Schwingungen, die zuvor während tatsächlicher Fahrt des Fahrzeugs (11) in einem Feldtest erfaßt wurden, zu reproduzieren,

- Steuermittel (13-18), die ein Oszillationssteuersignal zum Steuern des Oszillatormittels (19) generieren und ausgeben,

- eine Schwingungserfassungsvorrichtung (10), die zur Anbringung an dem Fahrzeug (11) ausgelegt ist und eine Beschleunigugnserfassungsvorrichtung (1) sowie ein Speichermittel (12) zum Speichern der Ausgabe der Schwingungserfassungsvorrichtung (10) während wirklicher Fahrt des Fahrzeugs (11) in einem Feldtest umfaßt,

- wobei die an dem Fahrzeug (11) angebrachte Schwingungserfassungsvorrichtung (10) dazu ausgelegt ist, mit den Steuermitteln (13-18) verbunden zu werden, um alternativ die Ausgabe der Schwingungserfassungsvorrichtung (10) aus dem Speichermittel (12) in die Steuermittel (13-18) einzulesen und eine Schwingungsantwortausgabe während des Anlegens von Schwingungskräften an das Fahrzeug (11) durch das Oszillatormittel (19) in dem Fahrzeuglastsimulator vorzusehen,

- wobei das Steuermittel (13-18) dazu ausgelegt ist, die von dem Speichermittel (12) gespeicherte Ausgabe mit der Schwingungsantwortausgabe von der Schwingungserfassungsvorrichtung (10) zu vergleichen, um das Oszillationssteuersignal zum Steuern des Oszillatormittels (19) zu erzeugen, um Schwingungen zu reproduzieren, die während wirklicher Fahrt des Fahrzeugs (11) in einem Feldtest erfaßten Schwingungen entsprechen,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Schwingungserfassungsvorrichtung (10) einen Integrator (3) zum Integrieren der Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) aufweist, wobei die Ausgabe der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) durch den Integrator (3) in eine Schwingung anzeigende Ausgabe der Schwingungserfassungsvorrichtung (10) gewandelt wird.

5. Fahrzeuglastsimulator nach Anspruch 4, der ferner einen ersten invertierenden Operationsverstärker (2) aufweist, um eine Verstärkung der Ausgabe von der Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) zu invertieren und die invertierte Ausgabe dem Integrator (3) zuzuführen.

6. Fahrzeuglastsimulator nach Anspruch 5, wobei der Integrator (3) einen zweiten invertierenden Operationsverstärker (31) umfaßt, sodaß die Polarität der Ausgabe des Integrators (3) der Polarität der erfaßten Beschleunigung entspricht.

7. Fahrzeuglastsimulator nach Anspruch 5, wobei der Integrator (3) eine derartige Frequenz-Verstärkungs-Charakteristik hat, daß die Verstärkung des Integrators (3) bei einer bestimmten Frequenz innerhalb des Frequenzbereichs 15-40 Hz gleich eins ist.

8. Fahrzeuglastsimulator nach Anspruch 7, wobei der Integrator (3) eine derartige Frequenz-Verstärkungs-Charakteristik hat, daß die Verstärkung des Integrators (3) bei einer Frequenz von 15,6 Hz gleich eins ist.

9. Fahrzeuglastsimulator nach einem der Ansprüche 4-8, wobei die Beschleunigungserfassungsvorrichtung (1) bei einer Beschleunigung von 50g eine Ausgabe von 10 V erzeugt.

10. Fahrzeuglastsimulator nach Anspruch 5, wobei der erste invertierende Verstärker (2) eine Verstärkung von 1 besitzt.