Radlasten auf der Straße aufzeichnen und dann auf einem Simulator wiedergeben und überprüfen
Kurz zusammengefasst
Ein Straßensimulator reproduziert reale Fahrbedingungen im Labor, für Fahrdynamik und Betriebsfestigkeitsprüfung. Er bildet die Straßeneinwirkungen nach, misst aber die Lasten am Rad nicht direkt. Ein Messrad liefert sie: Es zeichnet die sechs Lastkomponenten auf der Straße auf und misst sie dann erneut auf dem Prüfstand, wo es über Flansche oder Radnaben montiert wird, drehend oder stehend. Das CT2-Interface gibt die Lasten in Echtzeit an die Simulatorregelung zurück, und die Prüfstandsaufzeichnung wird mit der Straßenaufzeichnung verglichen.
- 6
- Lastkomponenten am Radzentrum: drei Kräfte, drei Momente
- 15,5 bis 700 kN
- Radialtragfähigkeit der Baureihe LW, von Motorrädern bis zu schweren Fahrzeugen
Schleife zwischen Straße und Prüfstand
Umgebung, Geschwindigkeit und Fahrzeuggewicht fließen alle in die Konstruktion und Kalibrierung eines Straßensimulators ein. Der Simulator bildet die Straßenbedingungen nach, misst aber die Antwort am Rad nicht direkt. Ohne diese Messung sind die Lasten, die das Fahrzeug während der Simulation tatsächlich am Rad erfährt, unbekannt.
Derselbe Aufnehmer schließt den Regelkreis. Auf der Straße fahrend erfasst er die drei Kräfte und drei Momente im Radmittelpunkt. Am Prüfstand an der Radnabe montiert, misst er, was die Aktuatoren in das Fahrzeug einleiten, liefert die Rückführung an die Simulatorregelung und überprüft, dass die Lasten am Prüfstand mit der Straßenmessung übereinstimmen.
Instrumentierung
| Kraftaufnehmer | Baureihe LW, drei Kräfte und drei Momente im Radmittelpunkt, Vierarm-Dehnungsmessstreifen-Brücken (Vollbrücken) |
|---|---|
| Kapazität, radial | 15,5 kN (LW-MC-3.5K) bis 700 kN (LW700) · 50 kN am LW12.8-50 für Personenkraftwagen · 445 kN am LW-2T-100K für Klasse-8-Lkw und Schwermaschinen |
| Ebenfalls gemessen | Beschleunigungen in X und Z, Raddrehzahl und Radwinkel |
| Am Prüfstand | montiert über Flansche oder Radnaben, drehend oder stehend; auch zur Überwachung und Steuerung von Laborversuchen eingesetzt |
| Signalübertragung | Schleifring mit mitrotierendem Messverstärker oder Telemetrie; austauschbar am selben Aufnehmer |
| Interface-Box | CT2: Koordinatentransformation und Übersprech-Kompensation in Echtzeit, analoge, CAN- und Ethernet-Ausgänge |
Nabengekoppelt oder reifengekoppelt
Simulatoren belasten das Fahrzeug auf zwei Arten. Nabengekoppelte Simulatoren werden direkt an der Radnabe oder Achse befestigt und leiten die Kräfte und Momente ein, die in die Radaufhängung gehen. Reifengekoppelte Simulatoren belasten das Fahrzeug über die Reifen, um das Zusammenwirken der Räder mit der Straße zu prüfen; Schlaglöcher und unwegsames Gelände sind typische Eingangsgrößen. Die gemessenen Kräfte dienen dazu, die Sicherheit und die Dauerfestigkeit der Radaufhängung zu verbessern.
Vorgehen
- 01
Lasten auf der Straße erfassen
Das Fahrzeug fährt mit den Aufnehmern anstelle der Radmittelpunkte. Kräfte und Momente werden im realen Fahrbetrieb aufgezeichnet.
Messräder der Baureihe LW - 02
Die Straße auf dem Prüfstand nachbilden
Die aufgezeichneten Radlasten werden verwendet, um dieselben Straßenbedingungen auf dem Simulator nachzubilden.
- 03
Regelkreis am Rad schließen
Die Aufnehmer dienen als Rückmeldung für die Simulatorregelung. Das CT2-Interface führt die Koordinatentransformation und die Kompensation des Übersprechens in Echtzeit durch, mit analogen, CAN- und Ethernet-Ausgängen.
- 04
Die Simulation verifizieren
Die auf dem Prüfstand gemessenen Radlasten werden mit der Straßenaufzeichnung verglichen.
Ergebnis
Dieselben sechs Lastkomponenten am Rad, auf der Straße und auf dem Simulator. Die Straßenaufzeichnung ist die Referenz für den Laborversuch, und die Simulation wird mit denselben Sensoren verifiziert.
Häufige Fragen
Misst ein Straßen-Simulator die Lasten am Rad?
Nein. Ein Simulator bildet die Straßenbedingungen nach, verfügt aber über keine direkte Messung der Antwort am Rad. Messräder liefern sie: drei Kräfte und drei Momente im Radmittelpunkt.
Kann dasselbe Messrad auf der Straße und auf einem Prüfstand verwendet werden?
Ja. Ein LW-Aufnehmer wird über Flansche oder Radnaben, drehend oder nicht drehend, auf einem Prüfstand montiert und dient außerdem zur Überwachung und Steuerung von Laborversuchen.
Wie gelangen die Messradsignale in Echtzeit zur Simulatorregelung?
Über das CT2-Interface. Es führt die Koordinatentransformation und die Kompensation des Übersprechens in Echtzeit durch und verfügt über analoge, CAN- und Ethernet-Ausgänge.
Welche Fahrzeuge können für Simulationsarbeiten mit Messrädern ausgerüstet werden?
Die Baureihe LW deckt 15,5 bis 700 kN radial ab, von Motorrädern und Quads bis zu Lkw der Klasse 8 und Schwergeräten, mit Adaptern, die für das Serienrad gefertigt werden.
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