DE19857025A1 - Device for measuring force exerted on wheel at point where it touches ground, for motorbike, etc. - Google Patents

Device for measuring force exerted on wheel at point where it touches ground, for motorbike, etc.

Info

Publication number
DE19857025A1
DE19857025A1 DE19857025A DE19857025A DE19857025A1 DE 19857025 A1 DE19857025 A1 DE 19857025A1 DE 19857025 A DE19857025 A DE 19857025A DE 19857025 A DE19857025 A DE 19857025A DE 19857025 A1 DE19857025 A1 DE 19857025A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
axis
wheel
force
sections
motorcycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19857025A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19857025C2 (en
Inventor
Ishii Hidefumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE19857025A1 publication Critical patent/DE19857025A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19857025C2 publication Critical patent/DE19857025C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/162Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of piezoresistors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/1627Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges

Abstract

The device measures the force of those sections of wheels (WF) that are in contact with the ground. The axles (3F), which carry the wheel and which are supported on a suspension (1), are formed as multiple load cells.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radbetriebskraftmeßeinrichtung zum Messen der Betriebskraft an einem Bodenabschnitt von Rädern.The present invention relates to a wheel operating force measuring device for Measure the operating force on a bottom portion of wheels.

Eine Radbetriebskraftmeßeinrichtung ist bereits z. B. aus dem japanischen Patent, Offenlegungsnr. Hei-7-286919 bekannt und in dieser Publikation sind Meßgeräte für sechs Kraftkomponenten an den Radnaben und zwischen den Rädern vorgesehen.A wheel operating force measuring device is already z. B. from Japanese Patent, Disclosure No. Hei-7-286919 known and in this publication are measuring devices for six force components on the wheel hubs and provided between the wheels.

Die oben erwähnte verwandte Technik wird jedoch bei einem Fahrzeug mit vier Rädern wie einem Automobil verwendet und ist für ein Motorrad ungeeignet. Außerdem rotieren die Meßgeräte für sechs Kraftkomponenten zusammen mit den Rädern, was bedeutet, daß ein Schleifring oder dgl. notwendig ist, um die Meßsignale von den Meßgeräten für sechs Kraftkom­ ponenten zu erhalten, was den Aufbau kompliziert macht.However, the related art mentioned above is applied to a vehicle four wheels used as an automobile and is for a motorcycle not suitable. In addition, the measuring devices for six force components rotate together with the wheels, which means that a slip ring or the like. is necessary to the measuring signals from the measuring devices for six Kraftkom components, which complicates the structure.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Art von Situation entwickelt und hat als Aufgabe, eine Radbetriebskraftmeßeinrichtung bereitzustellen, die auch für ein Motorrad verwendet werden kann und welche die Betriebskraft an einem Bodenabschnitt eines Rads mit einem einfachen Aufbau erhält.The present invention has been made in view of this type of situation developed and has as a task, a wheel operating force measuring device to provide, which can also be used for a motorcycle and which the operating force on a bottom portion of a wheel with a simple structure.

Um die oben beschriebene Aufgabe zu erreichen, ist die vorliegende Erfindung eine Radbetriebskraftmeßeinrichtung zum Messen der Betriebs kraft von den Boden berührenden Abschnitten von Rädern, wobei Achsen, welche die Räder drehbar tragen und durch Aufhängungseinheiten unbeweglich getragen sind, als Mehrfachkraftmeßeinrichtungen ausgebildet sind. In order to achieve the object described above, the present one is Invention a wheel operating force measuring device for measuring the operation sections of wheels touching the ground, with axles, which carry the wheels rotatably and through suspension units are carried immovably, designed as multiple force measuring devices are.  

Gemäß dieser Konstruktionsart wirkt eine auf Bodenabschnitte von Rädern wirkende Betriebskraft auch auf die die Räder tragen Radachsen, wobei jedoch die Radachsen, welche nicht-drehende Elemente sind, als Mehrfach­ kraftmeßeinrichtungen wie z. B. Mehrfachkraftmeßdosen ausgebildet sind, was bedeutet, daß - basierend auf von den Mehrfachkraftmeßeinrichtungen erhaltenen Mehrfachkräften - die Betriebskraft an Bodenabschnitten der Räder berechnet werden kann und es keines komplizierten Aufbaus bedarf, der einen Schleifring oder dgl. zur Ausgabe von Mehrfachkräften verwendet und sich auch leicht an einem Motorrad verwendet läßt.According to this type of construction, one acts on the bottom portions of wheels operating force also on which the wheels carry wheel axles, being however, the wheel axles, which are non-rotating elements, as multiples force measuring devices such. B. multiple load cells are formed, which means that - based on the multiple force measuring devices received multiple forces - the operating force on ground sections of the Wheels can be calculated and no complicated structure is required, who uses a slip ring or the like to output multiple forces and can also be easily used on a motorcycle.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten, basierend auf einer in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsform be­ schrieben.Embodiments of the present invention are based below on an embodiment shown in the accompanying drawings wrote.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Fig. 1 ist ein vorderer Längsschnitt des Bereichs um ein Vorderrad eines Motorrads der ersten Ausführungsform. Fig. 1 is a front longitudinal section of the area around a front wheel of a motorcycle of the first embodiment.

Fig. 2 ist ein vergrößerter vorderer Querschnitt der Achse. Fig. 2 is an enlarged front cross section of the axis.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Achse, die einen Schnitt längs einer Linie 3-3 in Fig. 2 zeigt. Fig. 3 is a perspective view of the axis, showing a section along a line 3-3 in Fig. 2.

Fig. 4 ist ein vorderer Längsschnitt des Bereichs um ein Hinterrad eines Motorrads der zweiten Ausführungsform. Fig. 4 is a front longitudinal section of the area around a rear wheel of a motorcycle of the second embodiment.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform, in der die vor­ liegende Erfindung bei einem Vorderrad eines Motorrads verwendet ist. Fig. 1 ist ein Längsquerschnitt des Bereichs um ein Vorderrad eines Motorrads der ersten Ausführungsform, Fig. 2 ist ein vergrößerter vorderer Querschnitt der Achse und Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Achse, in der ein Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2 gezeigt ist. Figs. 1 to 3 show a first embodiment in which the invention is used prior to lying in a front wheel of a motorcycle. Fig. 1 is a longitudinal cross section of the area around a front wheel of a motorcycle of the first embodiment, Fig. 2 is an enlarged front cross section of the axle and Fig. 3 is a perspective view of the axle, in which a section along the line 3-3 in Fig . 2 is shown.

Zu allererst sind in der Fig. 1 die beiden Enden einer Achse 3 F fest an unteren Enden eines Paars von linken und rechten Dämpfungseinheiten 2, 2 getragen, die an der Vorderradaufhängungseinheit des Motorrads vorgesehen sind und ein zwischen den zwei Dämpfungseinheiten 2, 2 angeordnetes Vorderrad WF ist so gelagert, daß es sich frei um die Achse 3 F dreht.First of all, in Fig. 1, the two ends of an axle 3 F are fixedly carried at lower ends of a pair of left and right damping units 2 , 2 which are provided on the front suspension unit of the motorcycle and a front wheel arranged between the two damping units 2 , 2 W F is mounted so that it rotates freely about axis 3 F.

Das Vorderrad WF besteht aus einer kreisförmigen rohrförmigen Nabe 4 F, welche die Achse 3 F koaxial umgibt, einer Felge 5 F, die in einer Kulissenform ausgebildet ist und die Nabe 4 F koaxial umgibt, einer Mehrzahl von Speichen 6 F, 6 F, die zwischen der Nabe 4 F und der Felge 5 F vorgesehen sind und einem an der Felge 5 F angebrachten Reifen 7 F Teile einer Scheibenbremse bildende Bremsscheiben 8 F, 8 F, sind jeweils an beiden Enden der Nabe 4 F befestigt.The front wheel W F consists of a circular tubular hub 4 F which coaxially surrounds the axis 3 F , a rim 5 F which is formed in a link form and coaxially surrounds the hub 4 F , a plurality of spokes 6 F , 6 F , which are provided between the hub and the rim 4 F 5 F and attached to the rim 5 F F tire 7 parts of a disc brake forming brake discs 8 F, F 8 are respectively fixed to both ends of the hub 4 F.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 gemeinsam umfaßt die Achse 3 F einen Basisabschnitt 9, der sich in der Richtung einer Z-Achse erstreckt, welche die Richtung der Drehachse des Vorderrads WF ist und in einer sehr steifen zylindrischen Form ausgebildet ist, vier Armabschnitte 10, 10. . ., die sich kreuzförmig vom Basisabschnitt 9 aus längs einer X-Achse und einer Y-Achse orthogonal zur Z-Achse so nach außen erstrecken, daß sie sich in der Mitte des Basisabschnitts 9 kreuzen, erste Übertragungsabschnitte 11, 11 . . ., die sich jeweils von Enden von jedem der Armabschnitte 10, 10 . . . weiter nach außen erstrecken, zweite Übertragungsabschnitte 12, 12 . . ., die mit Endteilen von jedem der ersten Übertragungsabschnitte 11, 11 . . . verbunden sind, so daß mit jedem der ersten Übertragungsabschnitte 11, 11 . . . innerhalb einer die X-Achse und die Y-Achse umfassenden Ebene T- Formen ausgebildet sind, einen sehr steifen Rahmenabschnitt 13, der die zweiten Übertragungsabschnitte 12, 12 . . . miteinander verbindet, und sehr steife Wellenabschnitte 14, 14, die sich von beiden Enden des Basis­ abschnitts 9 aus in einer axialen Richtung koaxial erstrecken. Die Wellen­ abschnitte 14, 14 sind an unteren Enden eines Paars von linken und rechten Dämpfungseinheiten 2, 2 fest gelagert.Referring to FIGS. 2 and 3 together, the axis 3 F comprises a base portion 9 which extends in the direction of a Z-axis which is the direction of the axis of rotation of the front wheel W F, and is formed in a very stiff cylindrical shape, four arm sections 10 , 10 . . ., which extend in a cross shape from the base section 9 along an X axis and a Y axis orthogonally to the Z axis so that they intersect in the middle of the base section 9 , first transmission sections 11 , 11 . . . each extending from ends of each of the arm portions 10 , 10 . . . extend further outwards, second transmission sections 12 , 12 . . . That with end portions of each of the first transmission sections 11 , 11 . . . are connected so that each of the first transmission sections 11 , 11 . . . are formed within a plane T-shapes comprising the X-axis and the Y-axis, a very rigid frame section 13 which contains the second transmission sections 12 , 12 . . . connects to each other, and very rigid shaft portions 14 , 14 which extend coaxially from both ends of the base portion 9 in an axial direction. The shaft sections 14 , 14 are fixedly supported at the lower ends of a pair of left and right damping units 2 , 2 .

Der Rahmenabschnitt 13 besteht aus einem Paar von Ringabschnitten 13a, 13a, die sich an beiden Seiten von jedem der zweiten Übertragungs­ abschnitte 12, 12 längs der Richtung der Z-Achse um die Z-Achse drehen und vier Verbindungsabschnitten 13b, 13b . . ., die sich in der Richtung der Z-Achse erstrecken, um die beiden Ringabschnitte 13a, 13a an vier Positionen zu verbinden, die in der Umfangsrichtung gleiche Abstände aufweisen. Beide Enden von jedem der zweiten Übertragungsabschnitte 12, 12 . . . sind jeweils mit den Verbindungsabschnitten 13b, 13b . . . verbunden und Schlitze 15, 15 . . . sind zwischen jedem der zweiten Verbindungs­ abschnitte 12, 12 . . . und dem Rahmenabschnitt 13 ausgebildet, um beide Seiten von jedem der zweiten Übertragungsabschnitte 12, 12 . . . zu positionieren.The frame section 13 consists of a pair of ring sections 13 a, 13 a, the sections on both sides of each of the second transmission sections 12 , 12 rotate along the direction of the Z axis around the Z axis and four connecting sections 13 b, 13 b . . ., Which extend in the direction of the Z-axis in order to connect the two ring sections 13 a, 13 a at four positions which have the same spacing in the circumferential direction. Both ends of each of the second transmission sections 12 , 12 . . . are each with the connecting sections 13 b, 13 b. . . connected and slots 15 , 15 . . . are sections 12 , 12 between each of the second connection. . . and the frame portion 13 formed to both sides of each of the second transmission portions 12 , 12 . . . to position.

Konkave Abschnitte 17, 17 zur Aufnahme der Innenseiten von zwischen der Nabe 4 F des Vorderrads WF und dem Rahmenabschnitt 13 eingefügten Lagern 16 F, 16 F sind am längs der Richtung der Z-Achse der Ringabschnitte 13a, 13a des Rahmenabschnitts 13 verlaufenden Außenumfang vorgesehen und das Vorderrad WF ist so gelagert, daß es sich mittels der Lager 16 F, 16 F frei um die Achse 3 F dreht.Concave portions 17, 17 for receiving the inner sides of between the hub 4 F of the front wheel W F and the frame portion 13 inserted bearings 16 F, 16 F are most along the direction of Z-axis of the ring portions 13 a, 13 a of the frame portion 13 extending Provided outer circumference and the front wheel W F is mounted so that it rotates freely about the axis 3 F by means of the bearings 16 F, 16 F.

Jeder der Armabschnitte 10, 10 . . . ist in einer quadratischen Zylinderform ausgebildet, so daß die vier Seiten in jeder der Ebenen X-Y, X-Z und Y-Z parallel verlaufen. Außerdem sind die ersten Übertragungsabschnitte 11, 11 . . . so ausgebildet, daß sie das Auftreten von Verwindung in den ersten Übertragungsabschnitten 11, 11 . . . selbst zulassen und die sich in der Richtung der X-Achse erstreckenden ersten Übertragungsabschnitte 11, 11 besitzen in der Richtung der Z-Achse eine Wandstärke, die der Breite der Armabschnitte 10 entspricht, besitzen aber in der Richtung der Y-Achse eine Wandstärke, die kleiner als die Breite der Armabschnitte 10 ist, wohingegen die sich in der Richtung der Y-Achse erstreckenden zweiten Übertragungsabschnitte 11, 11 in der Z-Richtung eine Wandstärke besitzen, welche der Breite der Armabschnitte 10 entspricht, in der Richtung der X- Achse aber eine Wandstärke besitzen, die kleiner als die Breite der Armabschnitte 10 ist.Each of the arm sections 10 , 10 . . . is formed in a square cylindrical shape so that the four sides in each of the planes XY, XZ and YZ are parallel. In addition, the first transmission sections 11 , 11 . . . designed to prevent twisting from occurring in the first transmission sections 11 , 11 . . . themselves and the first transmission sections 11 , 11 extending in the direction of the X axis have a wall thickness in the direction of the Z axis which corresponds to the width of the arm sections 10 , but have a wall thickness in the direction of the Y axis is smaller than the width of the arm sections 10 , whereas the second transmission sections 11 , 11 extending in the direction of the Y axis have a wall thickness in the Z direction which corresponds to the width of the arm sections 10 , but in the direction of the X axis have a wall thickness that is smaller than the width of the arm sections 10 .

Die zweiten Übertragungsabschnitte 12, 12 . . . sind so ausgebildet, daß sie die Verwindung in den zweiten Übertragungsabschnitten 12, 12 . . . selbst zulassen, oder das Biegen in der Richtung zulassen, in welche die ersten Übertragungsabschnitte 11, 11 . . . gezogen werden. Die sich in der Richtung- der X-Achse erstrecken zweiten Übertragungsabschnitte 12, 12 besitzen in der Richtung der Z-Achse eine Wandstärke, die der Wandstärke in der Z- Richtung der ersten Übertragungsabschnitte 11, 11 entspricht, besitzen aber in der Richtung der Y-Achse eine Wandstärke, die dünner als die oben beschriebene Wandstärke in der Z-Richtung ist, wohingegen die sich in der Richtung der Y-Achse erstreckenden zweiten Übertragungsabschnitte 12, 12 in der Z-Richtung eine Wandstärke besitzen, die der Wandstärke in der Z-Richtung der ersten Übertragungsabschnitte 11, 11 entspricht, in der Richtung der X-Achse aber eine Wandstärke besitzen, welche dünner als die oben beschriebene Wandstärke in der Z-Richtung ist.The second transmission sections 12 , 12 . . . are designed so that they twist in the second transmission sections 12 , 12th . . allow itself, or allow bending in the direction in which the first transmission sections 11 , 11 . . . to be pulled. The second transmission sections 12 , 12 extending in the direction of the X axis have a wall thickness in the direction of the Z axis which corresponds to the wall thickness in the Z direction of the first transmission sections 11 , 11 , but have in the Y direction -Axis a wall thickness that is thinner than the wall thickness in the Z direction described above, whereas the second transmission sections 12 , 12 extending in the direction of the Y axis have a wall thickness in the Z direction that corresponds to the wall thickness in the Z -Direction of the first transmission sections 11 , 11 corresponds, but have a wall thickness in the direction of the X-axis, which is thinner than the wall thickness in the Z-direction described above.

Bei dieser Art von Aufbau der Achse 3 F wirkt die auf die den Boden berührenden Teile des Vorderrads WF einwirkende Kraft über die Lager 16 F, 16 F auf den Rahmenabschnitt 13, wobei die auf diesen Rahmenabschnitt 13 wirkende Kraft in Kraftkomponenten in jeder der X-, Y- und Z-Richtungen und Kräftepaare um jede Achse aufgespalten wird und als Biegeverformung von jedem der Armabschnitte 10, 10 . . . auftritt. Das heißt, die Kraft FX in der Richtung der X-Achse tritt als Biegeverformung der zwei Armabschnitte 10, 10 auf, die in der Richtung der Y-Achse verlaufen, die Kraft FY in der Richtung der Y-Achse tritt als Biegeverformung der zwei Armabschnitte 10, 10 auf, die in der Richtung der X-Achse verlaufen, und die Kraft FZ in einer Richtung der Z-Achse tritt als Biegeverformung an den vier Armabschnitten 10, 10 . . . auf. Außerdem tritt das Kräftepaar MX um die X-Achse als Biegeverformung der zwei Armabschnitte 10, 10 auf, die in der Richtung der Y-Achse verlaufen, das Kräftepaar My um die Y-Achse tritt als Biegeverformung der zwei Armabschnitte 10, 10 auf, die in der Richtung der X-Achse verlaufen, und ein Kräftepaar MZ um die Z-Achse tritt als Biegeverformung der vier Armabschnitte 10, 10 . . . auf.In this type of construction of the axle 3 F, the force acting on the parts of the front wheel W F touching the ground acts on the frame section 13 via the bearings 16 F , 16 F , the force acting on this frame section 13 in force components in each of the X -, Y- and Z-directions and pairs of forces is split around each axis and as a bending deformation of each of the arm sections 10 , 10 . . . occurs. That is, the force F X in the direction of the X axis occurs as a bending deformation of the two arm portions 10 , 10 which extend in the direction of the Y axis, the force F Y in the direction of the Y axis occurs as a bending deformation of the two arm sections 10 , 10 , which run in the direction of the X axis, and the force F Z in a direction of the Z axis occurs as a bending deformation on the four arm sections 10 , 10 . . . on. In addition, the pair of forces M X about the X axis occurs as a bending deformation of the two arm sections 10 , 10 which run in the direction of the Y axis, the pair of forces M y about the Y axis occurs as a bending deformation of the two arm sections 10 , 10 , which run in the direction of the X axis, and a pair of forces M Z around the Z axis occurs as a bending deformation of the four arm sections 10 , 10 . . . on.

Ein Paar Dehnungsmesser bzw. Dehnungsmeßstreifen 18, 18 . . . beispiels­ weise sind jeweils an jeder der vier Seiten von jedem Armabschnitt angeklebt. Es ist möglich, üblicherweise bekannte Vorrichtungen wie z. B. Widerstandsleitungsdehnungsmesser oder Halbleiterdehnungsmeßstreifen als Dehnungsmesser 18 zu verwenden.A pair of strain gauges 18 , 18 . . . example, are glued to each of the four sides of each arm section. It is possible to use commonly known devices such as e.g. B. resistance line strain gauges or semiconductor strain gauges to use as a strain gauge 18 .

Basierend auf Verformungserfassungswerten von jedem der Dehnungs­ messer 18, 18 . . . ist es möglich, jede der Kraftkomponenten FX, FY und FZ in den Richtungen der X-, Y- und Z-Achsen und die Kräftepaare MX, MY und MZ um jede der Achsen, nämlich sechs Kraftkomponenten zu messen und die Achse 3 F wirkt als eine sechs-Kraftkomponentenmeßeinrichtung.Based on deformation detection values from each of the strain gauges 18 , 18 . . . it is possible to measure each of the force components F X , F Y and F Z in the directions of the X, Y and Z axes and the force pairs M X , M Y and M Z around each of the axes, namely six force components axis 3 F acts as a six force component measuring device.

Nachstehend wird die Arbeitsweise dieser ersten Ausführungsform beschrieben. Die auf Bodenabschnitte des Vorderrads WF wirkende Kraft wirkt auch auf die Achse 3 F, die fest durch die Aufhängungseinheit 1 so getragen ist, daß das Vorderrad WF frei dreht, wobei die Achse 3 F jedoch als eine sechs-Kraftkomponentenmeßeinrichtung ausgebildet ist, und die auf das Vorderrad WF wirkenden sechs Kraftkomponenten können - basierend auf den erfaßten Werten der Mehrzahl von Dehnungsmessern 18, 18 . . ., die an der Achse 3 F vorgesehen sind, welche die sechs-Kraftkomponentenmeß­ einrichtungen bildet - erhalten werden und die auf den Bodenabschnitt des Vorderrads WF wirkende Kraft kann basierend auf den erhaltenen sechs Kraftkomponenten berechnet werden. The operation of this first embodiment will now be described. The force acting on bottom portions of the front wheel W F also acts on the axle 3 F which is fixedly supported by the suspension unit 1 so that the front wheel W F rotates freely, the axle 3 F being designed as a six-force component measuring device, and the six force components acting on the front wheel W F can be based on the detected values of the plurality of strain gauges 18 , 18 . . . provided on the axis 3 F constituting the six force component measuring devices - are obtained and the force acting on the bottom portion of the front wheel W F can be calculated based on the six force components obtained.

Da die Achse 3 F fest durch die Aufhängungseinheit 1 getragen ist, besteht auch keine Notwendigkeit für einen komplizierten Aufbau wie z. B. einen Schleifring, um die sechs Kraftkomponenten zu erhalten und sie kann leicht bei einem Motorrad verwendet werden.Since the axis 3 F is firmly supported by the suspension unit 1 , there is also no need for a complicated structure such. B. a slip ring to get the six power components and it can be easily used on a motorcycle.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung bei einem Hinterrad eines Motorrads verwendet wird. Beide Enden einer Achse 3 R sind unbeweglich an hinteren Enden von linken und rechten Hinterradaufhängungseinheiten des Motorrads getragen und ein zwischen den zwei Hinterradaufhängungseinheiten angeordnetes Hinterrad WR ist durch die Achse 3 R so getragen, daß es sich frei dreht. Fig. 4 shows a second embodiment in which the present invention is applied to a rear wheel of a motorcycle. Both ends of an axle 3 R are immovably carried at rear ends by left and right rear suspension units of the motorcycle, and a rear wheel W R disposed between the two rear suspension units is carried by the axle 3 R so that it rotates freely.

Das Hinterrad WR besteht aus einer kreisförmigen rohrförmigen Nabe 4 R, die die Achse 3 A koaxial umgibt, einer Felge 5 R, die in einer Kulissenform ausgebildet ist und die Nabe 4 R koaxial umgibt, einer Mehrzahl von Speichen 6 R, 6 R, die zwischen der Nabe 4 R und der Felge 5 R vorgesehen sind und einem an der Felge 5 R angebrachten Reifen 7 R. Eine Bremsscheibe 8 R, die ein Teil einer Scheibenbremse bildet, ist an einer Seite der Nabe 4 R befestigt und ein Zahnrad 20, um das eine Kette (nicht gezeigt) zur Übertragung einer Antriebskraft von einem nicht gezeigten Triebwerk zum Hinterrad WR gewickelt ist, ist an der anderen Seite der Nabe 4 R befestigt.The rear wheel W R consists of a circular tubular hub 4 R which coaxially surrounds the axis 3 A , a rim 5 R which is formed in a link form and coaxially surrounds the hub 4 R , a plurality of spokes 6 R , 6 R , which are provided between the hub 4 R and the rim 5 R and a tire 7 R attached to the rim 5 R. A brake disc 8 R , which forms part of a disc brake, is attached to one side of the hub 4 R and a toothed wheel 20 , around which a chain (not shown) for transmitting a driving force from an engine, not shown, to the rear wheel W R is wound, is attached to the other side of the 4 R hub.

Die Achse 3 R besitzt im wesentlichen denselben Aufbau wie die Achse 3 F der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und ist als eine sechs- Kraftkomponentenmeßeinrichtung aufgebaut. Die in der Achse 3 R vor­ gesehenen Wellen 14, 14 sind fest an hinteren Enden von den linken und rechten Hinterradaufhängungseinheiten 19, 19 getragen und ein Paar Lager 16 R, 16 R sind zwischen dem Rahmenabschnitt 13 der Achse 3 R und der Nabe 4 R vorgesehen.The axis 3 R has essentially the same structure as the axis 3 F of the first embodiment described above and is constructed as a six-force component measuring device. The shafts 14 , 14 seen in the axis 3 R are fixedly supported at rear ends by the left and right rear suspension units 19 , 19 and a pair of bearings 16 R , 16 R are between the frame portion 13 of the axis 3 R and the hub 4 R intended.

Dieselben Effekte wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform können auch bei dieser zweiten Ausführungsform erwartet werden. The same effects as in the first embodiment described above can also be expected in this second embodiment.  

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben be­ schrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebe­ nen Ausführungsformen begrenzt und es ist möglich, verschiedene Änderungen im Design durchzuführen ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die in den dazugehörigen Ansprüchen offenbart ist.The embodiments of the present invention have been described above wrote, but the present invention is not as described above NEN embodiments limited and it is possible to different To make changes in design without departing from the present invention to deviate, which is disclosed in the accompanying claims.

Zum Beispiel wurde in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Fall beschrieben, wo sie bei dem Vorderrad WF und dem Hinterrad WR eines Motorrads verwendet wird, es ist aber auch möglich, die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug mit vier Rädern zu verwenden und die vorliegende Erfindung ist auch nicht auf die sechs Kraftkomponenten beschränkt und kann auch in weitem Umfang verwendet werden, um mehrfache Kraftkomponenten zu messen.For example, in the above-described embodiments, the case where it is used on the front wheel W F and the rear wheel W R of a motorcycle has been described, but it is also possible to use the present invention in a four-wheel vehicle and the present invention is also not limited to the six force components and can also be widely used to measure multiple force components.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es - wie oben beschrieben - durch die Konstruktion einer Achse, die ein stationäres Teil ist, als eine Mehrfachkraft­ komponentenmeßeinrichtung möglich, die auf Bodenabschnitte eines Rads wirkende Kraft basierend auf den an der Achse erhaltenen mehrfachen Kraftkomponenten zu berechnen, es besteht keine Notwendigkeit für einen komplizierte Aufbau, der einen Streifring oder dgl. verwendet, um die mehrfachen Kraftkomponenten zu erhalten und sie kann leicht bei einem Motorrad verwendet werden.According to the present invention, it is - as described above - by Construction of an axis, which is a stationary part, as a multiple force Component measuring device possible on the bottom portions of a wheel acting force based on the multiple obtained on the axis To calculate force components, there is no need for one complicated structure using a slip ring or the like get multiple power components and they can easily be at one Motorcycle can be used.

Bei einer Radbetriebskraftmeßeinrichtung zum Messen der auf die Boden­ komponenten eines Rads WF wirkenden Kraft, um es zu ermöglichen, die auf den Bodenabschnitt eines Rads WF wirkende Kraft mit einem einfachen und bei einem Motorrad verwendbaren Aufbau zu erhalten, ist eine Achse 3 F, welche ein Rad WF frei drehbar trägt und durch Radaufhängungseinheiten 1 unbeweglich getragen ist, als eine Mehrfachkraftkomponentenmeß­ einrichtung aufgebaut.In a wheel operating force measuring device for measuring the force acting on the bottom components of a wheel W F to enable the force acting on the bottom portion of a wheel W F to be obtained with a simple structure usable in a motorcycle, an axis 3 F is which carries a wheel W F freely rotatable and is immovably supported by wheel suspension units 1 , constructed as a multiple force component measuring device.

Claims (1)

Radbetriebskraftmeßeinrichtung zum Messen der Betriebskraft von den Boden berührenden Abschnitten von Rädern (WF, WR), wobei Achsen (3 F, 3 R), welche die Räder (WF, WR) drehbar tragen und durch Aufhängungseinheiten (1, 19) unbeweglich getragen sind, als Mehrfachkraftmeßeinrichtungen ausgebildet sind.Wheel operating force measuring device for measuring the operating force of sections of wheels (W F , W R ) in contact with the ground, wherein axles ( 3 F , 3 R ) which rotatably support the wheels (W F , W R ) and by suspension units ( 1 , 19 ) are carried immovably, are designed as multiple force measuring devices.
DE19857025A 1997-12-10 1998-12-10 Radbetriebskraftmesseinrichtung Expired - Fee Related DE19857025C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34025997A JP3901317B2 (en) 1997-12-10 1997-12-10 Wheel acting force measuring device and wheel acting force measuring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19857025A1 true DE19857025A1 (en) 1999-07-01
DE19857025C2 DE19857025C2 (en) 2002-03-21

Family

ID=18335235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19857025A Expired - Fee Related DE19857025C2 (en) 1997-12-10 1998-12-10 Radbetriebskraftmesseinrichtung

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3901317B2 (en)
DE (1) DE19857025C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10105298C1 (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Fag Automobiltechnik Ag Wheel bearing unit for measuring the contact forces between tires and road
WO2008021106A2 (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Mts Systems Corporation Transducer for a rotating body
WO2011104291A1 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 Bernd Futterer Unternehmensberatung Gmbh Force-measurement sleeve and measurement and calculation method
WO2014056462A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Univerzita J. E. Purkyne V Usti Nad Labem A device for fatigue bending tests
CN108572084A (en) * 2018-04-26 2018-09-25 北京福田戴姆勒汽车有限公司 Fixation limiting device and method, the middle heavy truck vehicle of front-wheel six square phase slip ring

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4594521B2 (en) * 1998-04-10 2010-12-08 エムティエス・システムズ・コーポレーション Axle force and moment transducer
JP5140853B2 (en) * 2007-05-31 2013-02-13 本田技研工業株式会社 Axial load measuring device
JP5003397B2 (en) * 2007-10-09 2012-08-15 日本精工株式会社 Rotational support device state quantity measuring device
JP5248708B1 (en) * 2012-12-17 2013-07-31 株式会社トライフォース・マネジメント Force sensor
JP6605365B2 (en) * 2016-03-10 2019-11-13 川崎重工業株式会社 Arrangement structure of load measuring device for front wheel of motorcycle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3342817C2 (en) * 1983-11-26 1986-01-30 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Measuring hub
JPS62263434A (en) * 1986-05-09 1987-11-16 Yamato Scale Co Ltd Measuring apparatus for actually driven car
DE19627385A1 (en) * 1996-07-06 1998-01-08 Bayerische Motoren Werke Ag Wheel hub

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10105298C1 (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Fag Automobiltechnik Ag Wheel bearing unit for measuring the contact forces between tires and road
WO2008021106A2 (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Mts Systems Corporation Transducer for a rotating body
WO2008021106A3 (en) * 2006-08-08 2008-07-10 Mts System Corp Transducer for a rotating body
US7726205B2 (en) 2006-08-08 2010-06-01 Mts Systems Corporation Transducer for a rotating body
WO2011104291A1 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 Bernd Futterer Unternehmensberatung Gmbh Force-measurement sleeve and measurement and calculation method
WO2014056462A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Univerzita J. E. Purkyne V Usti Nad Labem A device for fatigue bending tests
CN108572084A (en) * 2018-04-26 2018-09-25 北京福田戴姆勒汽车有限公司 Fixation limiting device and method, the middle heavy truck vehicle of front-wheel six square phase slip ring
CN108572084B (en) * 2018-04-26 2020-10-23 北京福田戴姆勒汽车有限公司 Fixing and limiting device and method for front wheel six-component slip ring and medium-weight truck

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11173929A (en) 1999-07-02
DE19857025C2 (en) 2002-03-21
JP3901317B2 (en) 2007-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3265773B1 (en) Holding device for a wind tunnel balance, and test method
DE19857025C2 (en) Radbetriebskraftmesseinrichtung
DE69715266T3 (en) bicycle hub
DE19650477C1 (en) Vehicle braking torque measuring device for disc brakes in automobile
DE102012101613B4 (en) Test bench for motor vehicles
DE2708484A1 (en) TORQUE MEASURING ARRANGEMENT
DE112016000937T5 (en) Drive module with compact differential mechanism
EP0043384B1 (en) Rearwheel-guide for a two-wheeled vehicle
DE3213319A1 (en) DEVICE FOR MEASURING FORCE AND TORQUE COMPONENTS IN MULTIPLE DIRECTIONS
DE112007002204T5 (en) With a sensor equipped and a built-in wheel-integrated motor having Achseinheit
DE102016123293B4 (en) Torque sensor for axially rotating detection of the moment
CH684885A5 (en) Multicomponent Messscheibenrad.
DE102004011440A1 (en) Vibration damping device for use in a vehicle suspension system and suspension system using the same
WO2017064093A9 (en) Elastically deformable dummy vehicle for carrying out tests for driver assistance systems
DE102018107202A1 (en) Active roll stabilizer
WO2008003293A2 (en) Wheel hub-joint unit
DE3342817C2 (en) Measuring hub
EP0909671A2 (en) Drive arrangement for tandem axles
EP3445633B1 (en) Braking device for a rail vehicle and method for determining a braking torque of said type of braking device
DE102006031456B4 (en) Storage arrangement with integrated torque measurement and device for controlling a torque distribution
EP0584187A1 (en) Angle testing device and testing stand for testing parameters of a motor vehicle chassis
DE4208014C2 (en) Road simulation test bench for vehicle axles
DE19952217A1 (en) Electric steering force assistance system for vehicle with torque-detection unit; has torque detection unit with at least one sensor arranged in steering wheel and connected to evaluation unit
DE10158600A1 (en) Device for measuring the force applied to a bicycle pedal and the power developed comprises rotational velocity sensors and strain gauges optimally positioned on the pedal axles for force measurement
DE102016209496B4 (en) VEHICLE DIFFERENTIAL ASSEMBLY WITH CROWN-SHAPED SPEED SECTION FOR ROTARY SPEED MEASUREMENT

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee