Banco de pruebas de funcionamiento para vehículos.

Banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos, en el que los dispositivos de carga (102,

103, 104, 105) se pueden unir por arrastre de fuerza y/o forma a las ruedas, las bridas de rueda, los cubos de rueda o los discos adaptadores instalados aqui, pudiendose mover los dispositivos de carga (102, 103), asignados a las ruedas directrices del vehiculo, durante la prueba de manera que los dispositivos de carga (102, 103) asignados a las ruedas directrices del vehiculo pueden seguir los movimientos de direccion, caracterizado porque los dispositivos de carga (102, 103), asignados a las ruedas directrices del vehiculo estan configurados de tal manera que pueden seguir en total los movimientos de direccion al poderse mover estos dispositivos de carga (102, 103) mediante elementos de ajuste (306), abasteciendose externamente estos elementos de ajuste (306) de energia de ajuste neumatica, hidraulica o electrica.

Banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos.

La invencion se refiere a un banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos segun el preambulo de las reivindicaciones 1 o 2.

Los bancos de pruebas de funcionamiento para vehiculos son conocidos. Los fabricantes de automoviles los usan al final de la linea ("end of line") con el fin de comprobar el tren motriz o sus componentes, por ejemplo, el sistema de frenos del vehiculo.

Los bancos de pruebas de funcionamiento para vehiculos, los llamados bancos de pruebas de rodillos, estan provistos usualmente de rodillos simples de rodadura o juegos de rodillos dobles de rodadura que provocan distintas desventajas. Si el funcionamiento de los vehiculos se comprueba en bancos de pruebas de funcionamiento con rodillos de rodadura, se produce un desgaste de los neumaticos ya antes de entregarse el vehiculo al cliente final como resultado de la friccion. En caso de usarse rodillos de rodadura hay ademas un valor de friccion fijo entre los neumaticos y los rodillos de rodadura. La pequefa distancia del suelo de una parte de los vehiculos actuales puede representar otro problema al usarse un banco de pruebas de rodillos, si las ruedas del vehiculo deben quedar alojadas respectivamente entre un par de rodillos y se deben hundir debido a las pruebas de potencia de vehiculos de gran potencia. En determinadas circunstancias, el vehiculo puede quedar apoyado sobre los rodillos de rodadura del banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos.

Otras desventajas de los bancos de pruebas convencionales con rodillos son, por ejemplo, el dificil acceso o incluso la falta de acceso al vehiculo desde abajo durante la prueba, asi como el peligro de que el vehiculo pueda abandonar involuntariamente el banco de pruebas durante las pruebas de potencia (el llamado deslizamiento, precisamente en caso de vehiculos de gran potencia con traccion en las cuatro ruedas) . Asimismo, en los bancos de pruebas de rodillos se puede lograr una automatizacion completa, es decir, un modo de prueba sin conductor, solo con un coste tecnico extremadamente alto.

En la solicitud de patente, no publicada previamente, con el numero de expediente de la Oficina Alemana de Patentes y Marcas DE 10 2004 023 730.1 se describe un banco de pruebas, en el que una placa de base esta prevista sobre un bastidor de base para cada rueda que se va a comprobar, pudiendose posicionar entre las placas de base el vehiculo que se va a comprobar, pudiendose mover y fijar al menos dos placas de base opuestas entre si en direccion x del vehiculo, pudiendose mover y fijar sobre cada placa de base una placa de soporte en direccion y del vehiculo, sobre la que estan situados dispositivos de carga, pudiendose mover, por una parte, la placa de soporte "sin fuerza" y pudiendose generar, por la otra parte, un momento antagonista o una fuerza antagonista mediante los dispositivos de carga, por ejemplo, para simular un momento de retorno de direccion, y pudiendose aplicar este a la respectiva rueda o a la brida de rueda.

Estas medidas permiten, por una parte, crear un banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos sin rodillos de rodadura y, por la otra parte, simular otras funciones de los vehiculos de motor, por ejemplo, el momento de retorno de direccion provocado por fuerzas de cizallamiento, fuerzas verticales y fuerzas tangenciales de rueda durante la conduccion. En particular, se pueden transmitir o medir momentos de accionamiento y frenado grandes (incluso en vehiculos con traccion en las cuatro ruedas) . Durante la prueba, los neumaticos del vehiculo no se someten a cargas, porque aun no estan montados o al menos no se encuentran en contacto con el rodillo de rodadura del banco de pruebas. Esto condiciona, asimismo, la libre seleccion del valor de friccion en base a la tecnica de simulacion mediante un control adecuado de las unidades de carga del banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos. Ademas, el vehiculo se sujeta firmemente, sin posibilidad de salida, en el banco de pruebas como resultado de las particularidades constructivas de este banco de pruebas, lo que impide un deslizamiento involuntario.

En una configuracion de este banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos, las placas de base moviles pueden estar dispuestas sobre dos carriles paralelos respectivamente, con preferencia sobre carriles de rodadura simple. Asimismo, las placas de soporte pueden estar dispuestas sobre dos carriles paralelos respectivamente, con preferencia sobre carriles de rodadura simple.

Los dispositivos de carga pueden presentar tambien en cada caso un motor (por ejemplo, un electromotor) , asi como medios correspondientes para transmitir el movimiento de giro y el momento de giro del motor a la respectiva rueda o a la brida de rueda del vehiculo. Esta transmision del movimiento de giro se puede llevar a cabo tambien, dado el caso, con discos adaptadores o sobre discos adaptadores, asi como con ayuda de acoplamientos de transmision.

Con el dispositivo de carga se puede aplicar, por ejemplo, un momento de giro exactamente definido, calculado online, o una fuerza definida, calculada online, por ejemplo, para generar o simular un momento de retorno de direccion. El termino "calculado online" significa en este contexto que la fuerza necesaria es transmitida por un modelo de vehiculo en el momento correcto a traves del banco de pruebas al elemento de regulacion, interno del banco de pruebas, del dispositivo de carga, el cual aplica a continuacion la fuerza de ajuste correspondiente. El modelo de vehiculo aparece simultaneamente en un ordenador de control principal "in the loop", o sea, con la notificacion de las fuerzas y la velocidad de giro de la rueda, procedentes del banco de pruebas, al ordenador de control. De manera alternativa o adicional, este modelo puede aparecer en paralelo en el aparato de control central del vehiculo y sustituir asi el modelo en el ordenador de control principal o verificar sus resultados de calculo.

Asimismo, el dispositivo de carga permite transmitir otros momentos al vehiculo, con los que se pueden comprobar, por ejemplo, los sistemas del chasis y del tren motriz, asi como todo el tren motriz del vehiculo.

En un ejemplo de realizacion, los medios para transmitir el movimiento de giro del motor pueden comprender una transmision por correa multiplicadora que transmite el movimiento de giro del motor a un arbol conectado a larespectiva rueda o brida de rueda. Esta sirve en particular para transmitir altos momentos de accionamiento y frenado al vehiculo con el fin de comprobar el tren motriz o todos los subsistemas, por ejemplo, el sistema de frenos del vehiculo.

En este sentido resulta conveniente prever en/sobre el arbol de union una masa adicional que rota de manera adecuada para aumentar el momento de inercia de masa.

Con este tipo de masa adicional, equilibrada y equipable de manera variable, se puede aumentar el momento de inercia de masa. Esto permite simular correspondientemente la inercia traslacional real del vehiculo. Al menos se puede apoyar la simulacion de la "masa inercial" del vehiculo mediante las unidades de carga. Ademas, las unidades de carga pueden generar una masa definida adicional que se simula electricamente.

Asimismo, los medios para transmitir el movimiento de giro del motor pueden presentar un adaptador para conectar el arbol de transmision al cubo del vehiculo o a la brida de rueda.

Este adaptador une el dispositivo de carga a la rueda o a la brida de rueda del vehiculo o apoya y sujeta el chasis en la posicion de prueba.

El adaptador puede presentar un dispositivo de apriete y centrado y se aproxima al vehiculo y se adapta mediante la adaptacion de la base de ruedas y la distancia entre ruedas de las unidades de carga.

El dispositivo de apriete y centrado permite unir el dispositivo de carga a la rueda o a la brida de rueda en un ciclo optimizado.

Se describe asimismo que el arbol de transmision puede ser un arbol articulado homocinetico.

Mediante este tipo de arbol, denominado tambien arbol articulado de velocidad constante (constant velocity joint shaft, CVJS) , se puede seguir transmitiendo el momento de giro, que se va a transmitir, desde la transmision por correa multiplicadora al adaptador y desde este a la brida de rueda o al tren motriz del vehiculo. Sin embargo, dependiendo de los requerimientos se puede usar tambien en el eje no directriz, en vez del arbol articulado homocinetico, una union movil de arbol-arbol o un arbol cardan convencional con compensacion de longitud (para amortiguar las vibraciones, entre otros) , usandose los arboles articulados homocineticos para los ejes delanteros directrices.

Por el documento US-PS6, 044, 696 es conocido un banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos, en el que... [Seguir leyendo]

1. Banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos, en el que los dispositivos de carga (102, 103, 104, 105) se pueden unir por arrastre de fuerza y/o forma a las ruedas, las bridas de rueda, los cubos de rueda o los discos adaptadores instalados aqui, pudiendose mover los dispositivos de carga (102, 103) , asignados a las ruedas directrices del vehiculo, durante la prueba de manera que los dispositivos de carga (102, 103) asignados a las ruedas directrices del vehiculo pueden seguir los movimientos de direccion, caracterizado porque los dispositivos de carga (102, 103) , asignados a las ruedas directrices del vehiculo estan configurados de tal manera que pueden seguir en total los movimientos de direccion al poderse mover estos dispositivos de carga (102, 103) mediante elementos de ajuste (306) , abasteciendose externamente estos elementos de ajuste (306) de energia de ajuste neumatica, hidraulica o electrica.

2. Banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos, en el que los dispositivos de carga (102, 103, 104, 105) se pueden unir por arrastre de fuerza y/o forma a las ruedas, las bridas de rueda, los cubos de rueda o los discos adaptadores instalados aqui, pudiendose mover durante la prueba los dispositivos de carga (102, 103) asignados a las ruedas directrices del vehiculo, caracterizado porque los dispositivos de carga (102, 103) , asignados a las ruedas directrices del vehiculo, estan subdivididos en una primera parte posicionada fijamente respecto al banco de pruebas para vehiculos y otra parte que es movil, estando formada la primera parte por un electromotor (302, 502) y estando formada la otra parte por un engranaje (303, 503) , estando realizada la union mecanica (307) entre el electromotor (302) y el engranaje (303) de tal manera que el movimiento relativo traslacional entre el electromotor

(302) y el engranaje (303) se garantiza con la condicion de la transmision constante y reproducible del momento y de la velocidad, siguiendo el engranaje (303) los movimientos de direccion al poderse mover el engranaje (303) mediante elementos de ajuste (306) , abasteciendose externamente estos elementos de ajuste (306) de energia de ajuste neumatica, hidraulica o electrica.

3. Banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos segun la reivindicacion 2, caracterizado porque el engranaje (303) se puede mover en una direccion que corresponde a la direccion longitudinal del vehiculo.

4. Banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos segun la reivindicacion 1, caracterizado porque mediante al menos un actuador controlable (309) se puede someter a fuerzas al menos uno de los dispositivos de carga asignados a las ruedas directrices, de tal modo que los momentos de retorno de direccion o las fuerzas de direccion simulados se pueden aplicar desde el exterior sobre las ruedas directrices, las bridas de rueda de las ruedas directrices, los cubos de rueda de las ruedas directrices o los discos adaptadores instalados aqui.

5. Banco de pruebas de funcionamiento para vehiculos segun una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque mediante al menos un actuador controlable (309) se puede someter a fuerzas al menos uno de los dispositivos de carga asignados a las ruedas directrices al poderse someter a fuerzas una unidad de adaptacion

(305) de este al menos un dispositivo de carga respecto a las ruedas, las bridas de rueda, los cubos de rueda o los discos adaptadores instalados aqui, por lo que los momentos de retorno de direccion o las fuerzas de direccion simulados se pueden aplicar desde el exterior sobre las ruedas directrices, las bridas de rueda de las ruedas directrices, los cubos de rueda de las ruedas directrices o los discos adaptadores instalados aqui.