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Institut für Fahrzeugsystemtechnik

Teilinstitut Fahrzeugtechnik

Rintheimer Querallee 2
Gebäude 70.04
76131 Karlsruhe

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Montags und Freitags:    09:30 - 11:30 Uhr

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Reifen-Innentrommel-Prüfstand

Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, läuft der Reifen bei diesem Prüfstand, durch eine entsprechende Radaufhängung geführt, auf der Innenseite einer zylindrischen Trommel mit 3,8 m Durchmesser. Dieser relativ große Durchmesser hat den Vorteil, dass die Eigenschaften von Reifen in Pkw-Dimensionen durch die Trommelkrümmung praktisch nicht beeinflusst werden. Ein weiterer Vorteil dieses Prüfstandaufbaus liegt darin, dass es möglich ist, auf der Innenseite der Trommel einen sehr gleichmäßigen Wasserfilm aufzubauen, so dass der Einfluss der Nässe auf den Kraftschluss der Reifen untersucht werden kann. Des Weiteren sind Messungen auf vereister Fahrbahn und auf Schnee möglich, da die gesamte Trommel mit einer im Prüfstand integrierten Kältemaschine auf 40° C unter Umgebungstemperatur abgekühlt werden kann.

Die Einstellung der Radlast, des Schräglauf- und des Sturzwinkels erfolgt mit Hilfe von geeigneten hydraulischen Regeleinrichtungen. Bei Umfangskraftmessungen wird das Prüfrad mit einem Hydraulikmotor ange­trieben oder gebremst. Dadurch erhält man - im Gegensatz zum Betrieb einer Prüfeinrichtung mit mechanischer Reibungsbremse - stabile Messpunkte der Antriebs- und Bremskraft auch bei Schlupfwerten, die über dem Schlupf bei maximaler Umfangskraft liegen.

Die am Rad angreifenden Kräfte und Momente werden mit einer 6-Komponenten-Meßnabe gemessen, die zwischen Rad und Radlagerung angeordnet ist und deren Meßsystem mit Raddrehzahl mitrotiert. Dadurch werden nur die am Rad angreifenden Kräfte und Momente ohne Beeinflussung durch die Antriebswelle gemessen, wobei die störende Radlagerreibung eliminiert wird. Die gemessenen Daten werden im TYDEX-Format abgespeichert.

                             

 

 

 Technische Daten:

 
Mechanischer Aufbau  
Trommel-Innendurchmesser 3,80 m
Fahrbahnbeläge Safety-Walk
  versch. Betonbeläge
  versch. Asphaltbeläge
Höchstgeschwindigkeit  
  -auf Safety-Walk 200 km/h
  -auf Asphalt / Beton 150 km/h
Wasserhöhe 0 ... 4 mm
Umgebungstemperatur -20 ... +30 °C
Schräglaufwinkel -20° ... +20°
Sturzwinkel -10° ... +20° (+20° ... +45°)
   
Messsystem für Kraftschluss  
Rotierendes 6-Komponenten-Messystem:  
Max. Radlast, Seitenkraft, Umfangskraft: 15 kN
Max. Antriebsmoment, Sturzmoment 5500 Nm
Max. Rückstellmoment 1500 Nm

 

Akustische Optimierung des Prüfstands

 

 

 

 

Herausforderung: Hydraulikmotor verfälscht die Ergebnisse der Geräuschmessung

Optimierung:

  • Antriebsachse ist durch eine elastisch verformbare Scheibe mechanisch entkoppelt
  • Reduzierung des Körperschalls: Radkasten wird mit dem Hydraulikmotor auf einer dämpfenden Fußbefestigung gelagert
  • Anpresskraft wird durch eine elektrisch angetriebene Kugelgewindespindel erzeugt
  • Schalldämmung: Unterteilung der Gesamtversuchseinrichtung in Messkabine und Aggregat
  • Absorptionsmodule erzeugen einen reflexionsarmen Raum