DE2630998C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines FahrzeugsInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet, daß mit der umlaufenden
Erregereinrichtung ein Meßgerät zur Winkelgeschwindigkeitsmessung verbunden ist, dessen Ausgang entweder
an einen Diyidierer angeschlossen ist, an welchem außerdem ein die Schwingungsamplitude der Radaufstandspiatte
erfassender Wegaufnehmer angeschlossen ist oder dessen Ausgang über einen Quadrierer an einen
Dividierer angeschlossen ist, mit welchem außerdem eine die Schwingungsgeschwindigkeit der Radaufstandspiatte
erfassende Geschwindigkeitsmeßeinrichtung verbunden ist
Das Meßgerät zur Winkelgeschwindigkeitsmessung kann direkt mit dem Antriebsmotor der Erregereinrichtung
verbunden sein.
Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß man zur Ermittlung des Quotienten aus dynamischer
Radaufstandskraft und Schwingungsgeschwindigkeit der Radaufstandspiatte keine Kraftmeßgeber benötigt
so daß mit vereinfachten Mitteln eine sichere Messung der Impedanz und damit der Qualität des Stoßdämpfers
möglich ist, wobei man eine Meßgröße erhält, die dem
Quotienten der dynamischen Radaufstandskraf. und der
Schwingungsgeschwindigkeit entspricht, welcher direkt proportional der Dämpfung des Schwingungsdämpfers
ist
Die Erfindung geht hierbei von der folgenden Erkenntnis aus.
Für die Erregerkraft Fc, welche in der Erregereinrichtung
durch eine umlaufende Unwucht erzeugt wird, gilt folgende Gleichung:
FF= U ■ Ω2
wobei L/die Unwucht und Ω die Winkelgeschwindigkeit
bedeuten. Da die Unwucht U konstant ist, kann hierfür auch ein Proportionalitätsfaktor k\ eingesetzt werden,
so daß
Fh; = k, ■ Ω2
sich ergibt
Die Schwii.ggesch windigkeit ν der Radaufstandspiatte
ist dem Produkt aus Winkelgeschwindigkeit Ω und Schwingweg sder Radaufstandspiatte proportional.
Bestimmt man jetzt die der Qualität des Stoßdämpfers proportionale Größe /(Impedanz), welche sich aus
der Quotientenbildung von F/V vergibt, erhält man
Jc,U2
s · 11
s · 11
i]
- fti
Somit ist es also möglich, die Impedanz aus Erregerwinkelgeschwindigkeit und Schwingweg bzw.
Schwingungsgeschwindigkeit zu errechnen, ohne daß man Kraftmeßgeber einsetzen muß.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Dämpfungsgröße des Schwingungsdämpfers
getrennt für die Zug- und Druckstufe des Schwingungsdämpfers ermittelt und angezeigt wird.
Hierdurch wird die Gefahr beseitigt, daß ein Stoßdämpfer, der in der Zug- und Druckstufe starke Unterschiede
bezüglich der Dämpfungsqualität aufweist, noch als in der zulässigen Toleranzg'ünze liegend eingestuft wird.
Diese Gefahr ergibt sich insbesondere dadurch, daß der
Prüfstand zur Bestimmung der Impedanz die Mittelwerte der Kraft- und Geschwindigkeitsmeßwprte zur
Weiterverarbeitung verwendet
Mit Hilfe der Weiterbildung der Erfindung kann daher selektiv sowohl die Zugstufe als auch die
Druckstufe auf die erforderlichen Dämpfungswerte hin überprüft werden.
Ferner kann die Erfindung noch dadurch weitergebildet sein, daß den Dividierern Gut-Schlecht-Anzeigen
nachgeschahet sind, deren Toleranzgrößen mitteis Grenzwerteinstelleinrichtungen, insbesondere Grenzwertpotentiometern,
voreinstellbar sind.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in den Figuren näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 schematisch einen Schwingungsdämpferprüfstand
in Doppel- und Unterflurausführung und
In der F i g. 1 sind ein Kraftfahrzeug 1, Fahrzeugfedern
2 und Radaufhängungen 3 sowie zu prüfende Schwingungsdämpfer 4 dargestellt, w^ei Fahrzeugräder
5 auf Radaufstandsplatten 6 ruhen. Der Schwingungsdämpferprüfstand
ist in der gezeigten Darstellung als Unterflurprüfstand ausgebildet Es besteht aber auch
die Möglichkeit, ihn als Überflurprüfstand mit enteprechenden
Auffahrrampen auszuführen. Die Radaufstandsplatten 6 werden mittels Parallelfederlenker 7
geführt Zur Aufnahme und Kompensierung des Fahrzeuggewichtes sind Federn 8 vorgesehen. Die
unterschiedlichen Fahrzeuggewichte können durch eine Niveauregelung 9, die manuell oder automatisch
arbeitet, ausgeglichen werden, damit immer die gleiche Ausgangsstellung vorliegt Die Einleitung der Kraft in
die Schwingungsdämpfer 4 erfolgt über eine umlaufende Erregereinrichtung in Form von Unwuchterregern
10, die mittels eines Motors 11 angetrieben werd«*;i
können. Damit eine getrennte Messung des rechten und linken Schwingungsdämpfers 5 möglich ist, sind
Kupplungen 12 vorgesehen, die jeweils über Gelenkwellen 13 mit dem entsprechenden Unwuchterreger 10
gekoppelt werden können. Mit dem Motor 11 ist ein Meßgerät zur Messung der Winkelgeschwindigkeit des
umlaufenden Unwuchterregers 10 in Form eines Generators 14 gekoppelt An den Radaufstandsplatten 6
können Wegaufnehmer oder Geschwindigkeitjaufnehmer IS angelenkt sein.
In Fig.2 ist die Meßwertverarbeitung dargestellt,
wobei die Winkelgeschwindigkeit mittels des Generators 14 gemessen wird und der Generator eine
entsprechende Spannung abgibt, die in einem Verstärker
16 verstärkt und in einen Speicher 17 eingegeben wird. Der Schwingweg wird mittels des Wegaufnehmers
15 gemessen, in einem Verstärker 18 verstärkt und anschließend für die Zug- und Druckstufe des
Stoßdämpfers mittels positiven und negativen Spitzenwertspeichern 19 und 20 getrennt.
Bei Erreichen der Resonanz, die z. B. gemäß der
älteren Patentanmeldung P 25 56 073 ermittelt werden kann, werden die anliegenden Größen der Speicher 17,
19 und 20 den Divic'ierern 21 und 22 weitergeleitet, die
dann die Impedanz getrennt für die Druck- und Zugstufe des Schwingungsdämpfers ermitteln und an
Anzeigegeräten 23 und 24 sichtbar machen. Es könnte aber auch ein umschaltbares Anzeigegerät, entsprechend
der zu messenden Zug- bzw. Druckstufe eingesetzt werden.
Des weiteren können noch Gut-Schlecht-Anzeigen 25, 26 vorgesehen sein, die mittels Grenzwertpotentiometern
27,28 voreingestellt werden.
Anstatt def Wegaufnehmer 15 können Geschwindigkeitsaufnehmer
für die Schwingungsgeschwindigkeit der Radaufstandsplatte vorgesehen sein. In diesem Fall
wird die Winkelgeschwindigkeit vor den Dividierern 21 und 22 mittels eines nicht dargestellten Quadrierers
quadriert.
Claims (6)
1. Verfahren zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeuges im eingebauten Zustand, bei
dem ein auf einer Radaufstandsplatte ruhendes Rad des Fahrzeuges mittels einer umlaufenden Erregereinrichtung
in Schwingungen versetzt wird und bei Resonanz des schwingenden Systems die Impedanz
durch Ermittlung des Quotienten aus dynamischer Radaufstandskraft und Schwingungsgeschwindigkeit
der Radaufstandsplatte gemessen und angezeigt wird nach P 24 45 406.6-52, dadurch gekennzeichnet,
daß die Winkelgeschwindigkeit der umlaufenden Erregereinrichtung und entweder der
Schwingweg oder die Schwingungsgeschwindigkeit der Radaufstandsplatte gemessen und der Quotient
entweder aus Winkelgeschwindigkeit und Schwingweg oder aus dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit
und der Schwingungsgeschwindigkeit gebildet und aufgezeigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsgröße bzw. Impedanz des Schwingungsdämpfers getrennt für die Zug- und
Druckstufe des Schwingungsdämpfer ermittelt und angezeigt wird.
3. Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeuges im eingebauten Zustand
mit einer schwirtgungsfähigen Radaufstandsplatte, m die durch ek£ umlaufende Erregereinrichtung in
Schwingung versetzbar ist und ^eren Schwingungen mittels eines Wegaufnehmers erfaßbar sind und
einer Einrichtung zur Ermiitlun,? jier Resonanz zur
Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, r> dadurch gekennzeichnet, daß mit der umlaufenden
Erregereinrichtung (10, 11) ein Meßgerät (14) zur Winkelgeschwindigkeitsmessung verbunden ist, dessen
Ausgang an einem Dividierer (21, 22) angeschlossen ist, an welchem außerdem ein die 4i>
Schwingungsamplitude der Radaufstandsplatte erfassender Wegaufnehmer angeschlossen ist.
4. Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeuges im eingebauten Zustand
mit einer schwingungsfähigen Radaufstandsplatte, r, die durch eine umlaufende Erregereinrichtung in
Schwingung versetzbar ist und deren Schwingungen mittels eines Wegaufnehmers erfaßbar sind, und
einer Einrichtung zur Ermittlung der Resonanz zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch I, vi
dadurch gekennzeichnet, daß mit der umlaufenden Erregereinrichtung (10, 11) ein Meßgerät (14) zur
Winkelgeschwindigkeitsmessung verbunden ist, dessen Ausgang über einen Quadrierer an einen
Dividierer (21, 22) angeschlossen ist, mit welchem r. außerdem eine die Schwingungsgeschwindigkeit der
Radaufstandsplatte erfassende Geschwindigkeitsmeßeinrichtung verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Trenneinrichiungen (19» 20) on
den Dividierern (21, 22) vorgeschaltet sind, welche die Amplitudengrößen des Schwingungsdämpfers
für die Druckstufe und die Zugstufe trennen und getrennt an die Dividierer weitergeben.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, tr.
dadurch gekennzeichnet, daß den Dividierern (21, 22) Gut-Schlecht-Anzeigeeinrichtungen (25, 26)
nachgeschaltet sind, deren Toleranzgrößen mittels Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeuges im eingebauten Zustand, bei dem bzw.
bei der ein auf einer Radaufstandsplatte ruhendes Rad des Fahrzeuges mittels einer umlaufenden Erregereinrichtung
in Schwingungen versetzt wird und bei Resonanz des schwingenden Systems die Impedanz
durch Ermittlung des Quotienten aus dynamischer Radaufstandskraft und Schwingungsgeschwindigkeit
der Radaufstandsplatte gemessen und angezeigt wird nach P 24 45 406.6.
Aus der Hauptanmeldung (DE-AS 24 45 406.6) ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von
Schwingungsdämpfern eines Fahrzeuges im eingebauten Zustand bekannt, bei denen eine Meßgröße
gewonnen wird, die direkt proportional der Qualität des Schwingungsdämpfers ist und als unmittelbare Anzeigegröße zur Verfügung steht Diese Meßgröße ist der
Quotient aus der dynamischen Radaufstandskraft und der Schwingungsgeschwindigkeit der Radaufstandsplatte
bei Resonanz des schwingenden Systems. Der Resonanzpunkt kann hierbei mittels doppelter Differentiation
des Schwingungsgeschwindigkeitssignals der Radaufstandsplatte gewonnen werden.
Beim bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung wird zur Ermittlung der Radaufstandskraft
ein Kraftmeßgeber verwendet. Bei der Kraftmessung können sich jedoch leicht Meßfehler ergeben, da es
notwendig ist, daß die Krp.it in den Kraftmeßgeber in
einer ganz bestimmten Richtung eingeleitet werden muß, wenn man genaue Meßergebt^se erzielen will.
Das bedeutet, daß das Rad auf der Radaufstandsplatte auf einer bestimmten Stelle stehen muß, was bei der
Prüfung der Stoßdämpfer an einem einzigen Rad sich noch durchführen läßt. Es ergeben sich jedoch
Schwierigkeiten, wenn man einen Doppelstand zur gleichzeitigen Messung von zwei Rädern, beispielsweise
den beiden vorderen Rädern, hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu zeigen, bei dem mit vereinfachten und sicheren Mitteln die Impedanz, also eine der Qualität
des Stoßdämpfers proportionale Größe gemessen und angezeigt werden kann.
Oiese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Winkelgeschwindigkeit der umlaufenden Erregerein·
richtung und entweder der Schwingungsweg oder die Schwingungsgeschwindigkeit der Radaufstandsplatte
gemessen und entweder der Quotient aus Winkelgeschwindigkeit und Schwingweg oder aus Quadrat der
Winkelgeschwindigkeit und der Schwingungsgeschwindigkeit gebildet und angezeigt wird.
Die zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern
eines Fahrzeuges im eingebauten Zustand ist mit einer schwingungsfähigen Radaufstandsplatte, die durch eine
umlaufende Erregerschwingung in Schwingung versetztbar ist und deren Schwingungen mittels eines
Wegaufnehmers erfaßbar sind, sowie mit einer Einrichtung zur Ermittlung der Resonanz versehen und
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DE19762630998 DE2630998C3 (de) | 1974-09-23 | 1976-07-09 | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeugs |
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DE2630998B2 DE2630998B2 (de) | 1978-05-03 |
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- 1976-07-09 DE DE19762630998 patent/DE2630998C3/de not_active Expired
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