Reifen-Innentrommel-Prüfstand (IPS)

für quasistationäre Tests von PKW Reifen
IPS - Radaufhängung KIT
IPS: Radaufhängung mit Antriebsmotor
IPS: Rad läuft in Trommel KIT
IPS: Rollendes Rad auf Trommelfahrbahn
IPS: NVH Spezialaufbau - Gesamtansicht KIT
IPS: NVH-Aufbau - Gesamtansicht
IPS: NVH Aufbau - Detail KIT
IPS: NVH-Aufbau: Radführung (links), Schallisolation (rechts)
IPS: NVH-Aufbau - Mikrofoneinsatz KIT
IPS: NVH-Aufbau - Mikrofoneinsatz

Am Innentrommelprüfstand (IPS) 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.
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.

Within the inner drum test rig, the tire is guided by a corresponding suspension and runs on the inside of a cylindrical drum with a diameter of 3.8 meters in this test stand. This relatively large diameter has the advantage that the properties of tires in passenger car dimensions are practically not influenced by the curvature of the drum. Another advantage of this test stand setup is that it is possible to build a very uniform water film on the inside of the drum, allowing the influence of wetness on tire traction to be investigated. Furthermore, measurements on icy roads and snow are possible because the entire drum can be cooled up to 40°C lower than the ambient temperature using a refrigeration machine integrated into the test stand. 
The adjustment of the wheel load, camber angle, and toe angle is carried out with the help of suitable hydraulic control devices. For circumferential force measurements, the test wheel is driven or braked by a hydraulic motor. 
The forces and moments acting on the wheel are measured with a 6-component measuring hub, which is arranged between the wheel and the wheel bearing, and whose measuring system rotates with the wheel speed. This allows only the forces and moments acting on the wheel to be measured without being influenced by the drive shaft, while the disturbing wheel bearing friction is eliminated. The measured data is stored in TYDEX-Format.

 
Mechanical construction
Technische Daten
Technical Data
Mechanischer Aufbau
Mechanical construction
Wert
Value

Trommel-Innendurchmesser

Drum inner diameter

3,80 m

Fahrbahnbeläge

Road surfaces

Safety-Walk
 

versch. Betonbeläge

various concrete surfaces

 

versch. Asphaltbeläge

various asphalt surfaces

Höchstgeschwindigkeit

Maximum speed

 

  -auf Safety-Walk

   on Safety-Walk

200 km/h

  -auf Asphalt / Beton

   on asphalt/concrete

150 km/h

Wasserhöhe

Water depth

0 ... 4 mm

Umgebungstemperatur

Ambient temperature

-20 ... +30 °C

Schräglaufwinkel

Slip angle

-20° ... +20°

Sturzwinkel

Camber angle

-10° ... +20° (+20° ... +45°)
   
Value Measuring system for adhesion Measuring system for adhesion
 
Messsystem für Kraftschluss
Measuring system for adhesion
 

Rotierendes 6-Komponenten-Messystem:

Rotating 6-component measuring system:

 

Max. Radlast, Seitenkraft, Umfangskraft:

Max. wheel load, lateral force, circumferential force:

15 kN

Max. Antriebsmoment, Sturzmoment

Max. driving torque, overturning moment

5500 Nm

Max. Rückstellmoment

Max. aligning moment

1500 Nm

 

Spezialaufbau für NVH Messungen

Special setup for NVH measurements

  • 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

 

  • The drive axle is mechanically decoupled by an elastically deformable disc.
  • Reduction of structure-borne noise: The wheel arch is mounted on a damping foot attachment with the hydraulic motor.
  • Contact pressure is generated by an electrically driven ball screw spindle.
  • Sound insulation: Division of the overall test facility into a measurement chamber and equipment.
  • Absorption modules create a low-reflection space.