DE3234043C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus dem Aufsatz von E. Goebel "Räderwuchten am Fahrzeug" in der Zeitschrift "AUTOHAUS", 9/1982, Seiten 912 bis 920 bekannt. Hierbei werden zur Unwuchtmessung die beiden an der Antriebsachse eines Kraftfahrzeuges montierten Räder auf Meßböcken angehoben und angetrieben. Eine zusätzliche Drehzahlermittlungseinrichtung ist noch vorgesehen. Hierdurch können beide Räder, die sich beim Antrieb durch den Fahrzeugmotor mitdrehen, im gleichen Meßlauf gemessen werden.

Auch aus der EP 0 07 741, A1 sind ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung bekannt.

Insbesondere aufgrund der auftretenden Unwuchtmomente in den einzelnen auszuwuchtenden Rädern, die sich durch eine Taumelschwingung um die Achsschenkelbolzen bemerkbar machen, erfolgt eine gegenseitige Beeinflussung der angetriebenen Räder, die auch durch ein selektives Meßverfahren nicht ausgefiltert werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Unwucht von an Kraftfahrzeugen montierten Rädern vorzuschlagen, bei dem bei gleichzeitigem Antrieb von auf der Antriebsachse montierten Rädern eine gegenseitige Beeinflussung bei der Unwuchtmessung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und bei der eingangs genannten Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Durch den zusätzlichen Antrieb eines der angehobenen, durch den Eigenantrieb angetriebenen, auszuwuchtenden Räder auf eine höhere bzw. niedrigere Drehzahl wird eine Drehzahldifferenz zwischen beiden Rädern erzielt, die aufgrund eines selektiven Meßverfahrens eine optimale Auswuchtung gewährleistet, wobei durch die Anzeige der Drehzahlverhältnisse bzw. -differenzen angezeigt wird, ob die für die Auswuchtung erforderlichen Drehzahlen erreicht sind.

In bevorzugter Ausführungsform werden die gemessenen Drehzahlwerte einer Auswerteschaltung zugeleitet, die durch den Vergleich mit voreinstellbaren Drehzahlgrenzwerten Anzeigeinstrumente ansteuert. Hierdurch wird angezeigt, wenn das erste Rad zum zweiten Rad eine ausreichende höhere Drehzahl aufweist, um die Messung durchführen zu können, beide Räder in etwa die gleichen Drehzahlen aufweisen oder das zweite Rad zum ersten Rad eine ausreichend höhere Drehzahl zur Durchführung der Messung aufweist.

Des weiteren ist es möglich, eine zusätzliche Anzeige vorzusehen, falls die Drehzahldifferenz einen vorgewählten Wert überschreitet, um Beschädigungen, insbesondere des Differentialgetriebes zu vermeiden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 näher erläutert:

In Fig. 1 ist die Kraftfahrzeugachse 1 mit dem Differentialgetriebe 2 und den Rädern 3 und 4 schematisch dargestellt.

Zum Auswuchten der beiden gegenüberliegenden, an der Antriebsachse 1 angeordneten Rädern 3 und 4 und zur Schonung des Differentialgetriebes 2 werden beide Räder 3 und 4 angehoben. Zur Abstützung kommen vorzugsweise Meßblöcke 5 und 6, die nach der Kraftmeßmethode arbeiten, zur Anwendung. Die Abstützung erfolgt in der Nähe der Radlager. Die nicht näher dargestellten Kraftmeßelemente sind mit der Auswerteelektronik, die in einem fahrbaren Wagen 7 angeordnet sein kann, verbunden.

Des weiteren sind Drehzahlaufnehmer 8 und 9 vorgesehen, die z. B. Markierungen, die auf den Rädern 3 und 4 angebracht sind, abtasten.

Der Wagen 7 weist weiterhin in bekannter Weise eine Antriebseinrichtung 10 in Form einer Friktionsrolle auf.

Zum Auswuchten der Räder 3 und 4 werden diese durch den Eigenantrieb des Kraftfahrzeugs auf eine vorher festgelegte Drehzahl angetrieben. Nachfolgend wird das Rad 4 durch die Friktionsrolle 10 auf eine höhere Drehzahl, z. B. 1, 2 n, angetrieben. Durch den Ausgleich des Differentialgetriebes 2 wird die Drehzahl des Rades 3 im gleichen Verhältnis kleiner.

Die Drehzahlaufnehmer 8 und 9 ermitteln die Drehzahlen der beiden Räder 3 und 4 und leiten die entsprechenden Werte einer Auswerteschaltung 11 weiter, die vorzugsweise ebenfalls in dem Wagen 7 angeordnet ist. In der Auswerteschaltung 11 werden die Drehzahlen mit voreinstellbaren Grenzdrehzahlwerten verglichen. Entsprechend den Vergleichen werden Anzeigeinstrumente 12, 13, 14 und 15 angesteuert, wobei die Anzeige 12 die erhöhte Drehzahl des Rades 4, die Anzeige 13 den Drehzahlbereich, in dem beide Räder 3 und 4 in etwa die gleiche Drehzahl aufweisen und die Anzeige 14 die erhöhte Drehzahl des Rades 3 anzeigt.

Die Anzeige 15 zeigt die Überschreitung einer max. zulässigen Drehzahldifferenz zwischen den beiden Antriebsrädern 3 und 4 an.

Eine mögliche Ausführungsform der Auswerteschaltung 11 wird weiter hinten beschrieben.

Vorzugsweise erfolgt die Auswuchtung des Rades 4 bei einer Drehzahl n₁, die höher als die Drehzahl n₂ ist und die Auswuchtung des Rades 3 bei einer Drehzahl n₂, die höher als die Drehzahl n₁ ist.

Zu diesem Zweck wird, wie bereits beschrieben, das Rad 4 auf eine höhere Drehzahl angetrieben, bis das Anzeigeinstrument 12 das Erreichen einer ausreichend großen Drehzahldifferenz zwischen den Rädern 3 und 4 anzeigt. Nachfolgend erfolgt die Unwuchtmessung in bekannter Weise, wobei die Meßwerte des Meßbockes 6 und die ermittelte Drehzahl der Meßelektronik, zur Errechnung der Unwucht nach Größe und Richtung, zugeleitet wird.

Sobald die Drehzahldifferenz einen max. Wert übersteigt und die Gefahr besteht, daß das Differentialgetriebe 2 Schaden nehmen kann, erfolgt eine Anzeige an dem Instrument 15.

Nachdem das Rad 4 ausgewuchtet ist, wird das Rad 4 durch die Friktionsrolle 10 abgebremst, so daß das Rad 3 über das Ausgleichsgetriebe 2 eine höhere Drehzahl erreicht. Das Erreichen der erhöhten Drehzahl des Rades 3 zeigt das Instrument 14 an. Nachfolgend kann die Auswuchtung, wie zuvor beschrieben, erfolgen. Auch in diesem Fall wird mittels der Anzeige 15 angezeigt, wenn die Drehzahldifferenz einen max. zulässigen Wert überschreitet. Der Drehzahlbereich, in dem beide Räder 3 und 4 in etwa die gleichen Drehzahlen aufweisen, wird an dem Instrument 13 angezeigt. In diesem Bereich kann noch eine gegenseitige Beeinflussung während der Unwuchtmessungen erfolgen.

Die Auswerteschaltung 11 ist in Fig. 1 nur beispielhaft als Blockschaltbild dargestellt, wobei die eigentlichen Vergleiche mit einstellbaren Grenzwerten auch mit vergleichbaren Mitteln gelöst werden können.

Die ermittelten Drehzahlen n₁ und n₂ der Räder 4 und 3 werden einem Addierer 16 zugeleitet, der den Wert

errechnet.

Der Wert z wird nachfolgend Multiplizierern 17 und 18 zugeleitet. Die Faktoren x und y sind voreinstellbar und richten sich nach dem Auflösevermögen des eingesetzten selektiven Meßverfahrens. Z. B. kann der Faktor x=1,2 und y=0,8 gewählt werden. Die Faktoren können auch so gewählt werden, daß diese zur Erreichung einer Hysterese nachgeregelt werden können.

Der Ausgangswert des Multiplizierers 17 wird nachfolgend einem Komperator 19 weitergeleitet, dem gleichzeitig der Drehzahlwert n₁ eingegeben wird. Sobald n₁ größer als x · z ist, erfolgt eine Anzeige am Instrument 12.

Die Ausgangswerte der Multiplizierer 17 und 18 werden weiterhin einem Fensterdiskriminator 20 zugeleitet, so daß an dem Instrument 13 eine Anzeige erfolgt, sobald n₁ zwischen x · z und y · z liegt, d. h. die Drehzahlen der beiden Räder 3 und 4 weisen in etwa gleiche Werte auf und eine ausreichende Selektion ist nicht gewährleistet.

Der Ausgangswert des Multiplizierers 18 wird auch einem zweiten Komparator 21 eingegeben, der einen Vergleich mit der Drehzahl n₁ durchführt. Sobald n₁ kleiner als x · z ist, erfolgt in diesem Fall eine Anzeige am Instrument 14.

Um eine Schädigung des Differentialgetriebes 2 zu vermeiden, werden die ermittelten Drehzahlen n₁ und n₂ auch einem Subtrahierer 22 zugeleitet. Der Absolutwert |n₁-n₂| wird einem dritten Komparator 24 eingegeben, der einen Vergleich mit einer max. zulässigen Drehzahldifferenz, die an einem Einsteller 23 vorgewählt werden kann, durchgeführt. Bei Überschreitung dieser Drehzahl erfolgt eine Anzeige an dem Instrument 15.

Claims (7)

1. Verfahren zum Bestimmen der Unwucht von an einer Antriebsachse eines Kraftfahrzeugs montierten und über ein Ausgleichsgetriebe miteinander gekoppelten Rädern, bei dem von der Unwucht hervorgerufene Kräfte bzw. Schwingungen an jeweils einem der beiden angehobenen und angetriebenen Rädern gemessen und zur Bestimmung der Unwucht nach Winkellage und Größe die Meßergebnisse ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räder mit unterschiedlicher Drehzahl angetrieben werden und dabei die Unwuchtmessung an jedem Rad durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räder durch den Eigenantrieb des Kraftfahrzeugs auf eine bestimmte Drehzahl zunächst angetrieben werden und dann zur Erzielung der Drehzahldifferenz eines der beiden Antriebsräder gebremst oder zusätzlich angetrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahldifferenz zwischen den beiden Rädern angezeigt wird.

4. Vorrichtung zum Bestimmen der Unwucht von der Antriebsachse von Kraftfahrzeugen montierten Rädern mit Meßwertaufnehmern zur Aufnahme der von der Unwucht hervorgerufenen Kräfte bzw. Schwingungen eines angehobenen Kraftfahrzeugrades, einer Antriebseinrichtung zum Drehen der angehobenen Kraftfahrzeugräder und einer Meßeinrichtung zur Bestimmung der Unwucht nach Größe und Richtung sowie Einrichtungen zur Ermittlung der Drehzahlen der angetriebenen Räder, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen eines Drehzahlunterschiedes zwischen den beiden durch den Eigenantrieb des Kraftfahrzeugs angetriebenen Rädern (3, 4) eine zusätzliche Einrichtung (10) für den zusätzlichen Antrieb oder die Bremsung eines der beiden Räder (3, 4) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Einrichtungen zur Ermittlung der Drehzahlen (8, 9) mit einer Vergleichsschaltung (11), zum Vergleich der gemessenen Drehzahlwerte mit voreinstellbaren Drehzahlgrenzwerten, verbunden sind, der Instrumente (12, 13, 14) zur Anzeige der Drehzahlverhältnisse bzw. -differenzen nachgeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerteschaltung (11) mindestens drei Anzeigeinstrumente (12, 13, 14) nachgeordnet sind, wobei das erste Instrument (12) die erhöhte Drehzahl des ersten Rades (4), das zweite Instrument (13) den Drehzahlbereich, in dem beide Räder (3, 4) in etwa die gleiche Drehzahl aufweisen, und das dritte Instrument (14) die erhöhte Drehzahl des zweiten Rades (3) anzeigt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Anzeigeinstrument (15), zur Anzeige der Überschreitung einer maximal zulässigen Drehzahldifferenz zwischen den beiden Antriebsrädern (3, 4) vorgesehen ist.