Experimentelle Untersuchungen zur Interaktion zwischen Pkw ...

Meßeinrichtungen zur Messung der Reaktionen des Reifens 43
Rad angreifenden Längs, Seiten- und Vertikalkräfte und die entsprechenden Momente
übersprechungsfrei und mit hoher Genauigkeit erfassen werden [85].
3.4.1 Meßprinzip
Bild 40 zeigt den prinzipiellen Aufbau von VELOS. Die am Rad angreifenden sechs Kraft- und
Momentenkomponenten werden über acht Meßelemente, die mit Dehnungsmeßstreifen
ausgerüstet sind, von der Felge auf die Radscheibe übertragen. Die vier Meßglieder in y-
Richtung sind in y-Richtung steif, aber weich in Radial- (R) und Umfangsrichtung (U). Die vier
anderen Meßelemente, die in Form von Speichen ausgebildet sind, sind steif in Radial- und
Umfangsrichtung, aber biegeweich in y-Richtung. Deshalb werden die Seitenkraft Fy sowie die
Hoch- und Kippmomente Mx und Mz durch die vier y-Meßglieder aufgenommen, während
Längs- und Vertikalkraft Fx und Fz sowie das Brems- bzw. Antriebsmoment My durch die vier
R,U-Speichen erfaßt werden. Jede R,U-Speiche trägt zwei unterschiedliche DMS-
Meßanordnungen. Eine Meßanordnung erfaßt die Radialkraft in der Längsrichtung der Speiche,
während die andere die Umfangskraft in Form der Speichenbiegung mißt.
Bild 40: Kraftmeßnabe VELOS (linkes Bild nach [85])
Auf den acht Meßgliedern sind insgesamt 56 Dehnungsmeßstreifen angebracht, die zu sechs
temperatur- und geschwindigkeitskompensierten Wheatstoneschen Vollbrücken verschaltet sind.
Dies ergibt sechs unabhängige Sensoren für die sechs Kraft- und Momentenkomponenten im
rotierenden radfesten Koordinatensystem.