Messrad in der Fahrzeugentwicklung

Was ist ein Messrad in der Fahrzeugentwicklung?

Ein Messrad ist ein mehrachsiges (meist sechs-achsiges) Präzisions-Messsystem und dient der Messung von je drei Kräften und Momenten am drehenden Rad. Die Radkraft-Messung ist eine wichtige Maßnahme innerhalb der modernen Fahrzeugentwicklung.

Wofür werden Messräder in der Fahrzeugentwicklung eingesetzt?

Messräder finden Einsatz in der Entwicklung und beim Testen von kompletten Fahrzeugen, Fahrwerken und Fahrwerk-Komponenten verschiedener Fahrzeugtypen wie Pkw, SUV, Nutzfahrzeuge, Rennwagen und gewerbliche Fahrzeuge. Dabei ersetzt das Messrad das eigentliche Rad und misst die über die Reifenaufstandsfläche auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte und Momente.

Messräder kommen in der Fahrzeugentwicklung in vielen Bereichen zur Anwendung:

• Erfassen von Betriebslasten
• Verifizieren von Lastannahmen für die Fahrzeugaufhängung
• Erfassen und Kontrollieren von Fahrwerksprüfstands-Daten
• Iteration auf mehrachsigen Gesamtfahrzeug-Prüfständen
• Durchführen von Reifentests
• Entwicklung von Reifen

Was ist bei der Auswahl von Messrädern zu beachten?

Die Messrad-Daten werden für die Entwicklung, Dimensionierung und Prüfung von sicherheitsrelevanten Fahrzeugteilen und -komponenten verwendet. Daher ist eine möglichst hohe Messgenauigkeit von Messrädern notwendig. Dies betrifft vor allem:

• Das Messen von Kräften und Momenten am drehenden Rad
• Die Drehwinkel-Genauigkeit des drehenden Rades

Die Messgenauigkeit von Messrädern ist dabei wesentlich durch ihre Kalibrierung definiert.

Welche Bedeutung und Vorteile haben Messräder für die Fahrzeugentwicklung?

Das Messrad ermöglicht dem verantwortlichem Fahrzeugentwickler eine genaue und sichere Auslegung seines Fahrzeugs, da die Messräder die Belastung des Fahrzeugs direkt an der Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Rad messen. Lediglich der Reifen und die mechanische Struktur des Messrads befinden sich zwischen der Straße und der Radnabe des Fahrzeugs.

Auf Gesamtfahrzeug-Prüfständen wie z.B. Straßensimulatoren oder Achs-Prüfständen stellen Messräder eine exakte Prüfung und Verifikation der Betriebsfestigkeit des Fahrzeugs mit sehr hoher Genauigkeit sicher. Hier wird die zuvor im Fahrversuch ermittelte Belastung des Fahrzeugs an genau der gleichen Schnittstelle zum Fahrzeug über genau die gleichen Sensoren eingeleitet.

Die Belastungsdaten, auch Belastungskollektiv oder Lastkollektiv genannt, können mit Messrädern sehr schnell und einfach eingefahren werden. Alternativ zur Anwendung von Messrädern können Belastungs-Messungen auch mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen (DMS) durchgeführt werden. Hierfür muss man die zu prüfenden Fahrzeugkomponenten für die DMS-Applikation vorbereiten, die Dehnungsmessstreifen aufkleben und die Bauteile kalibrieren, was bei der Methode mit Messrädern entfällt.