DE102008041745A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand Download PDF

Info

Publication number
DE102008041745A1
DE102008041745A1 DE102008041745A DE102008041745A DE102008041745A1 DE 102008041745 A1 DE102008041745 A1 DE 102008041745A1 DE 102008041745 A DE102008041745 A DE 102008041745A DE 102008041745 A DE102008041745 A DE 102008041745A DE 102008041745 A1 DE102008041745 A1 DE 102008041745A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vibration
frequency
vehicle
damping
attenuation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008041745A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008041745B4 (de
Inventor
Guenter Nobis
Daniel Wegener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beissbarth GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102008041745.9A priority Critical patent/DE102008041745B4/de
Publication of DE102008041745A1 publication Critical patent/DE102008041745A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008041745B4 publication Critical patent/DE102008041745B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/04Suspension or damping

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs (4) im eingebauten Zustand umfasst das Positionieren der Räder einer Fahrzeugachse auf den Schwingplatten (6) eines Schwingungsdämpfungsprüfstandes (2); das Anregen wenigstens eines der Räder zum Schwingen mit einer Erregerfrequenz in der Umgebung der Aufbaueigenfrequenz; das Ändern der Erregerfrequenz derart, dass die Aufbaueigenfrequenz durchfahren wird und Erfassen der Schwingungsamplituden der Radschwingung sR und der Aufbauschwingung sA während der Änderung der Erregerfrequenz; das Bestimmen des maximalen Amplitudenverhältnisses Vmax aus den erfassten Schwingungsamplituden und Bestimmen des Dämpfungsmaßes daraus; und das Vergleichen des bestimmten Dämpfungsmaßes mit einem vorbestimmten Referenz-Dämpfungsmaß und Ermitteln eines fehlerhaften Schwingungsdämpfers, wenn das bestimmte Dämpfungsmaß von dem vorbestimmten Referenz-Dämpfungsmaß abweicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Schwingungsdämpferprüfungsvorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand.
  • Derzeit eingesetzte Verfahren zur Bestimmung des Dämpfungsmaßes von in einem Kraftfahrzeug eingebauten Schwingungsdämpfern, bei denen Schwingplattenprüfstände eingesetzt werden, basierend häufig auf stark vereinfachenden Modellannahmen und liefern nur ungenaue Ergebnisse. Andere Verfahren zur Bestimmung des Dämpfungsmaßes von in Kraftfahrzeug eingebauten Schwingungsdämpfern, die eine Hindemisüberfahrt durch das Kraftfahrzeug erfordern, benötigen viel Platz und sind daher nur schwer innerhalb einer Kraftfahrzeugwerkstatt zu realisieren, da hier oft nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung für die Überprüfung der Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand anzugeben, mit denen genaue Ergebnisse erhalten werden und die sich für den Werkstatteinsatz gut eignen.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand nach Anspruch 1 und mit der Schwingungsdämpfer-Prüfungsvorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand nach Anspruch 8 lassen sich die Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand auf einfache Weise überprüfen. Als Ergebnis erhält man zum einen das ermittelte Dämpfungsmaß des Schwingungsdämpfers, welches das tatsächliche Dämpfungsmaß des Schwingungsdämpfers sehr genau wiedergibt, und zum anderen durch Vergleich mit einem Referenz-Dämpfungsmaß eine zuverlässige Aussage über den Zustand und über ein ggf. notwendigigen Austauschs des Schwingungsdämpfers. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung sind sehr robust und zum täglichen Einsatz in der Werkstatt sehr gut geeignet. Ebenfalls können bereits in der Werkstatt vorhandene Schwingungsdämpfer-Prüfungsvorrichtungen, insbesondere Schwingplattenprüfstände, mit geringem Aufwand nachgerüstet werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Datenauswertung auf ein Minimum reduziert. Sowohl die häufig fehlerbehaftete Schätzung von Modellparametern, als auch Annahmen zur Modellvereinfachung, wie sie bei konventionellen Schwingungsdämpferüberprüfungsverfahren häufig vorgenommen werden, entfallen, und die damit einhergehenden Fehlerpotenziale können vermieden werden. Des Weiteren spielen die Reifencharakteristik und der Reifendruck, die bei anderen Prüfverfahren ein erhebliches Fehlerpotenzial mit sich bringen, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Rolle. Im Vergleich zu Prüfverfahren mit Hindernisüberfahrt ist das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung platzsparend und auch bei Werkstätten mit nur wenig zur Verfügung stehendem Raum installierbar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch als Resonanzprüfverfahren zur Bewertung von Schwingungsdämpfern im eingebauten Zustand bezeichnet werden.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schwingungsdämpfer-Prüfanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, auf der ein Kraftfahrzeug steht, dessen vordere Schwingungsdämpfer erfindungsgemäß überprüft werden sollen;
  • 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Einmassen-Schwingungsmodells;
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze eines EUSAMA-Zweimassen-Schwingungsmodells mit starrer Fusspunktanregung;
  • 4 zeigt eine Prinzipskizze eines BOGE-Dreimassen-Schwingungsmodells mit elastischer Fusspunktanregung;
  • 5 zeigt ein exemplarisches Diagramm einer Dämpfungsmaß-Übertragungsfunktion;
  • 6 zeigt ein exemplarisches Diagramm einer Amplitudenverhältnis-Dämpfungsmaß-Darstellung für die Aufbaueigenfrequenz; und
  • 7 zeigt ein exemplarisches Diagramm einer Dämpfungsmaß-Dämpferleistungs-Darstellung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schwingungsdämpfer-Prüfanlage 2, auf der ein Kraftfahrzeug 4 steht, dessen vordere Schwingungsdämpfer erfindungsgemäß überprüft werden sollen.
  • Die Schwingungsdämpfer-Prüfanlage 2 umfasst eine Auffahrt, zwei Schwingungsplatten 6, auf denen die Vorderräder des Kraftfahrzeugs 4 stehen, sowie zwei auf Höhe der Schwingplatten 6 angeordnete Messköpfe 8 und 10.
  • Die Messköpfe 8 und 10 verfügen über eine Messtechnik zur Erfassung der Rad- und Aufbauschwingung während der Schwingungsanregung mit unterschiedlichen Anregungsfrequenzen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Messtechnik als jeweils nach innen gerichtete Messkameras, bspw. CCD-Sensoren, ausgebildet, die in geeigneter Höhe angebracht und in der Lage sind, die Position des Rads und der Karosserie des Kraftfahrzeugs 4, insbesondere bestimmter Merkmale auf dem Rad, bspw. das Felgenhorn oder bestimmte Bohrungen, und auf der Karosserie, bspw. den Rand des Kotflügels, optisch zu erfassen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Messung durch eine kamerabasierte optische Wegmessung, es sind erfindungsgemäß jedoch auch andere bekannte Wegmesssysteme einsetzbar, und diese sind von der vor liegenden Erfindung ebenfalls umfasst. Bei den Messköpfen 8 und 10 ist eine Messfrequenz von mehr als 25 Hz wünschenswert.
  • Die Schwingplatten 6 sind mit einem darunter angeordneten, in 1 nicht dargestellten Antrieb ausgestattet, der in der Lage ist, die Schwingplatten 6 mit einer Erregerfrequenz zu einer vertikalen Schwingung anzuregen, und die Erregerfrequenz zu verändern. Insbesondere kann der Antrieb die Schwingplatten 6 mit einer Erregerfrequenz in einem Bereich zwischen 0,7 bis 2,0 Hz, in dem übliche Eigenfrequenzen von Kraftfahrzeugen liegen, zum vertikalen Schwingen anregen und zumindest innerhalb dieses Frequenzbereichs verändern. Der Antrieb kann dabei insbesondere als geregelter Antrieb ausgebildet sein.
  • Der Antrieb sowie die Messkameras der Messköpfe 8 und 10 werden von einer in 1 nicht gezeigten Steuerungseinheit angesteuert. Die Steuerungseinheit erhält die Messwerte von den Messkameras der Messköpfe 8 und 10 und verarbeitet diese. Die Steuerungseinheit kann dabei den Ablauf des gesamten erfindungsgemäßen Prüfverfahrens steuern, den Antrieb der Schwingplatten 6 regeln, die Messwerte der Messköpfe 8 und 10 erfassen, das maximale Amplitudenverhältnis und das Dämpfungsmaß nach den unten beschriebenen Formeln berechnen, das berechnete Dämpfungsmaß mit dem Grenzwert vergleichen und schließlich die Prüfergebnisse auf einer Ausgabeeinheit ausgeben.
  • Die Steuerungseinheit kann des Weiteren über ein Bedienteil verfügen, mittels dessen Daten für das zu prüfende Kraftfahrzeug 4 manuell über eine angeschlossene Tastatur, über eine Datenkopplung zu einem anderen Computer oder durch Einlesen von einem Speichermedium eingegeben werden können. Mit dem Bedienteil kann die Schwingungsdampfer-Prüfanlage 2 bedient werden. Es können fahrzeugspezifische Kriterien/Kennwerte manuell oder automatisch eingegeben werden, oder das Fahrzeug kann manuell oder automatisch identifiziert werden.
  • 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Einmassen-Schwingungsmodells 12.
  • Das Schwingungsmodell 12 ist ein wegangeregtes Einmassenschwingsystem (EMS), mit dem sich die Schwingung zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Kraftfahrzeugrad beschreiben lässt. Das Schwingungsmodell 12 stellt die Betrachtung eines Viertelfahrzeugs dar, d. h., eine Achsseite mit der anteiligen Aufbaumasse mA.
  • Die Kraftfahrzeugmasse bzw. Aufbaumasse mA ist mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichnet und schematisch als Rechteck dargestellt. Die Radachse bzw. die Radaufhängung ist mit dem Bezugszeichen 16 gekennzeichnet. Der Schwingungsdämpfer wird von der Feder 18 mit der Federsteifigkeit cA und von dem parallelen Dämpfungsglied 20 mit dem Dämpfungsfaktor kA gebildet, und die Aufbaumasse 14 ist durch diesen Schwingungsdämpfer auf der Radachse 16 gelagert.
  • Die Richtung der Bewegung des Kraftfahrzeugrads bzw. der Radbewegung sR ist mit einem nach oben gerichteten Pfeil dargestellt, und die Richtung der Bewegung des Kraftfahrzeugaufbaus bzw. der Aufbaubewegung sA ist ebenfalls mit einem nach oben gerichteten Pfeil dargestellt.
  • Das Dämpfungsmaß ϑ mit den Systemparametern Aufbaumasse mA, Aufbaufedersteifigkeit cA und Aufbaudämpfung kA lässt sich grundsätzlich wie folgt berechnen:
    Figure 00050001
  • Das Schwingverhalten des Einmassenschwingungsmodells 12 kann nach Aufstellen der Newton'schen Bewegungsgleichung mit der folgenden Differenzialgleichung beschrieben werden: sÄ + 2ϑω 0(sȦ – sR .) + ω20 (sA – sR) = 0 (2)mit dem Dämpfungsmaß:
    Figure 00050002
    und mit der ungedämpften Eigenfrequenz:
    Figure 00060001
    des Einmassenschwingungsmodells 12.
  • Bei einer harmonischen Sinusanregung, wie sie durch die Schwingplatten 6 erfolgt, lässt sich für den eingeschwungenen Zustand die Übertragungsfunktion V, d. h., das Amplitudenverhältnis zwischen der Eingangsschwingung sR und der Ausgangsschwingung sA nach folgender Gleichung bestimmen, vgl. hierzu Lehr, Ernst; Schwingungstechnik; 1934; Springer Berlin:
    Figure 00060002
  • Der Parameter stellt dabei das Verhältnis der Erregerfrequenz zur ungedämpften Resonanzfrequenz des Einmassenschwingungsmodells 12 dar.
  • Die Übertragungsfunktionen für verschiedene Dämpfungsmaße ϑ sind nachfolgend in 5 exemplarisch dargestellt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dieser Eigenschaft des Einmassenschwingers auf und verbindet diese mit der Möglichkeit, dass Schwingungsplattenprüfstände die Erregerfrequenz in einem vorgegebenen Frequenzbereich verändern können, wie bspw. die in 1 gezeigte Schwingungsdämpfer-Prüfanlage 2.
  • Anders als andere Verfahren, welche mit wesentlich höheren Erregerfrequenzen arbeiten – bspw. arbeitet das EUSAMA-Verfahren im Bereich der Radeigenfrequenz von 14 bis 18 Hz und das modifizierte BOGE-Verfahren arbeitet im Bereich der kombinierten Rad- und Prüfstandseigenfrequenz von 6 bis 9 Hz – werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Kraftfahrzeugräder durch die Schwingplatten 6 mit einer Frequenz angeregt, die im Bereich der Aufbaueigenfrequenz des Kraftfahrzeugs 4 liegt und sich üblicherweise im Bereich zwischen 1 und 2 Hz bewegt.
  • Die Erregerfrequenz der Schwingplatten 6 wird nun derart geändert, dass die Aufbaueigenfrequenz durchfahren wird, und die Schwingungsamplituden der Radschwingung sR und der Aufbauschwingung sA werden während dieser Änderung der Erregerfrequenz durch die Messköpfe 8 und 10 optisch erfasst. Dabei wird die Erregerfrequenz im Bereich der Aufbaueigenfrequenz so langsam verändert, dass sich der Resonanzfall, wie er in 5 gut zu erkennen ist, ausreichend ausbilden und mittels dem Fachmann bekannter Wegmesstechnik erfassen lässt.
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze eines EUSAMA-Zweimassen-Schwingungsmodells 22.
  • Dieses umfasst, von unten nach oben, eine Exzenterwelle 28, die im Betrieb gedreht wird und die darüber angeordnete Schwingplatte 6 in eine vertikale Schwingung mit einer Frequenz, die der Drehzahl der Exzenterwelle 28 entspricht, versetzt, eine schematisch durch eine Feder mit einer Reifenfedersteifigkeit CRe dargestellte Reifenfederung 26, darüber durch ein Rechteck dargestellte ungefederte Massen 24, welche bspw. die Felge umfassen, sowie die darüber analog dem Einmassenschwingungsmodell 12 angeordneten Elemente Feder 18, Dämpfungsglied 20 und Aufbaumasse 14.
  • Die Vertikalbewegung der Schwingplatte 6 ist in 3 mittels eines vertikal gerichteten Doppelpfeils 30 angedeutet.
  • 4 zeigt eine Prinzipskizze eines BOGE-Dreimassen-Schwingungsmodells 32.
  • Dieses umfasst die gleichen Elemente wie das EUSAMA-Zweimassen-Schwingungsmodell 22 aus 3, wobei zusätzlich noch eine Prüfstandsfeder 34 mit einer Federsteifigkeit CPr zwischen der Exzenterwelle 28 und der Schwingplatte 6 angeordnet ist. Die Drehung der Exzenterwelle 28 wird somit über die Prüfstandsfeder 34 auf die Schwingplatte 6 übertragen.
  • Die konstruktiven Unterschiede zwischen dem EUSAMA-Zweimassen-Schwingungsmodell 22 und dem BOGE-Dreimassen-Schwingungsmodell 32 sind für das erfindungsgemäße Prüfverfahren unerheblich, da das Grundprinzip der Messung von Radbewegung sR und Aufbaubewegung sA eine Reduzierung des komplizierten Dreimassen-Schwingungsmodells gemäß dem EUSAMA-Zweimassen-Schwingungsmodell 22 und gemäß dem BOGE-Dreimassen-Schwingungsmodell 32 auf ein Rad-angeregtes Einmassenschwingungsmodell 12, wie es in 2 dargestellt ist, bewirkt.
  • 5 zeigt ein exemplarisches Diagramm einer Dämpfungsmaß-Übertragungsfunktion 36.
  • Gemäß der Dämpfungsmaß-Übertragungsfunktion 36 hat jede Übertragungsfunktion ihr Maximum bei der gedämpften Eigenfrequenz, die von dem jeweiligen Dämpfungsmaß abhängig ist.
  • Diese Dämpfungsmaß-Übertragungsfunktion 36 stellt einen exemplarischen Verlauf des Amplitudenverhältnisses V in einem Wertebereich von 0 bis 6 in Abhängigkeit von einem Frequenzverhältnis in einem Bereich von 0 bis 2,5 für vier verschiedene Dämpfungsmaße ϑ dar. Es ist gut zu erkennen, dass der Resonanzbereich dieser Übertragungsfunktion 36 etwa bei einem Frequenzverhältnis von = 1 liegt. Die Resonanz bei diesem Frequenzverhältnis ist umso deutlicher ausgeprägt, je geringer das Dämpfungsmaß ϑ ist. Bspw. ist bei der Dämpfungsmaß-Übertragungsfunktion 36 für einen nahezu ungedämpften Schwingungsdämpfer (ϑ = 0,05) so groß, dass es oberhalb des Wertebereichs der Dämpfungsmaß-Übertragungsfunktion 36 liegt und daher in 5 nicht mehr angezeigt werden kann. Bei einem sehr schwach gedämpften Schwingungsdämpfer (ϑ = 0,1) liegt beim Frequenzverhältnis = 1 das Amplitudenverhältnis V für die Resonanz bei 5. Bei einem sehr stark gedämpften Schwingungsdämpfer (ϑ = 0,5) bildet sich so gut wie keine Resonanzfrequenz aus.
  • Gemäß einer der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnis der Erfinder wurde auf Basis der bekannten Formulierung der Übertragungsfunktion V gemäß Gleichung (5) eine Lösung gefunden, mit der das Dämpfungsmaß ϑ ohne Kenntnis der ungedämpften Eigenfrequenz allein aus dem Amplitudenverhältnis bestimmt werden kann. Dabei wurde zur Lösungsfindung das Amplitudenverhältnis V nach dem Frequenzverhältnis partiell differenziert:
    Figure 00090001
  • Ist nun der Wert der maximalen Amplitudenüberhöhung Vmax für eine Übertragungsfunktion mit konstantem Dämpfungsmaß ϑ bekannt, so kann mit der unbestellten Gleichung das entsprechende Dämpfungsmaß direkt aus diesem Wert bestimmt werden.
  • Figure 00090002
  • 6 zeigt ein exemplarisches Diagramm einer Amplitudenverhältnis-Dämpfungsmaß-Darstellung 38.
  • Die Amplitudenverhältnis-Dämpfungsmaß-Darstellung 38 stellt das maximale Amplitudenverhältnis Vmax in einem Bereich zwischen 0 und 10 in Abhängigkeit von einem Dämpfungsmaß ϑ zwischen 0 und 1 dar.
  • Die Amplitudenverhältnis-Dämpfungsmaß-Darstellung 38 stellt den durch die Anwendung der Gleichung (7) berechneten Zusammenhang zwischen dem von den Messköpfen 8 und 10 gemessenen maximalen Amplitudenverhältnis Vmax und dem Dämpfungsmaß ϑ im Resonanzfall des gedämpften Einmassenschwingungsmodells 12 dar.
  • In 6 ist ein angenähert exponentieller Verlauf des Amplitudenverhältnisses im Bezug zum Dämpfungsmaß zu erkennen, bei einem sehr geringen Dämp fungsmaß ergibt sich ein sehr hohes maximales Amplitudenverhältnis, wobei sich bei einem gegen 1 konvergierenden Dämpfungsmaß 9 ein Amplitudenverhältnis ergibt, das gegen 1 konvergiert.
  • Nach Bestimmung des Dämpfungsmaßes aus dem maximalen Amplitudenverhältnis Vmax gemäß Gleichung (7) kann dieses berechnete Dämpfungsmaß mit einem festgelegten Grenzwert verglichen werden und für den Fall, dass das berechnete Dämpfungsmaß kleiner als der Grenzwert ist, kann ein Defekt des Schwingungsdämpfers der geprüften Radaufhängung festgestellt werden.
  • Nach Bestimmung und Überprüfung der Dämpfungsmaße für die Vorderräder des Kraftfahrzeugs 4 kann das Kraftfahrzeug 4 auf der Schwingungsdämpfer-Prüfanlage 2 weiter nach vorne gefahren werden, sodass seine Hinterräder auf den Schwingplatten 6 stehen und dann kann das erfindungsgemäße Verfahren für die Schwingungsdämpfer der Hinterachse wiederholt werden. Bei drei- oder mehrachsigen Fahrzeugen schließt sich die Überprüfung der dritten oder weiterer Achsen an, falls gewünscht.
  • 7 zeigt ein exemplarisches Diagramm einer Dämpfungsmaß-Dämpferleistungs-Darstellung 40.
  • Die Dämpfungsmaß-Dämpferleistungs-Darstellung 40 gemäß 7 wurde für einen exemplarischen Schwingungsdämpfer im ausgebauten Zustand auf einer speziellen Prüfmaschine und nach einem genormten Ablauf, der auch als VDA-Messung bezeichnet wird, ermittelt.
  • In der Dämpfungsmaß-Dämpferleistungs-Darstellung 40 ist das Dämpfungsmaß in einem Wertebereich von 0,00 bis 0,35 in Abhängigkeit der Dämpferleistung in einem Bereich von 0% bis 100% aufgetragen. Dabei ist ein linearer Zusammenhang zwischen dem Dämpfungsmaß und der Dämpferleistung zu erkennen. Bei einer Dämpferleistung von 100%, wie sie von einem neuen Schwingungsdämpfer erreicht wird, ergibt sich ein Dämpfungsmaß von 0,31 für eine exemplarisch betrachtete Radaufhängung. Bei einer Dämpferleistung von weniger als 30% liegt das Dämpfungsmaß unterhalb von 0,1, ein Stoßdämpfer mit derartiger Dämpferleistung und derartigem Dämpfungsmaß ist defekt. Ein reales Fahrzeug weist in den Elementen der Radaufhängung eine gewisse Basisdämpfung auf, weshalb die Funktionsgerade auch bei einem ausgebauten Schwingungsdämpfer (Dämpferleistung = 0%) nicht durch den Null-Punkt geht.
  • Gemäß 7 lässt sich die Veränderung der Aufbaudämpfung kA während der Nutzungsdauer auf den Neuzustand des Fahrzeugs beziehen. Dieser Wert lässt sich auch relativ zum Neuzustand in Prozent angeben.
  • Aufgrund dieser Zusammenhänge eignet sich das Dämpfungsmaß sehr gut für die Bewertung der Schwingungsdämpfer im eingebauten Zustand.
  • Der exemplarische Schwingungsdämpfer, für den in 7 die Dämpferleistung und das Dämpfungsmaß gezeigt sind, weist ein Dämpfungsmaß = 0,31 im Neuzustand auf. Andere Kraftfahrzeuge im Neuzustand haben je nach den gewünschten Fahreigenschaften unterschiedliche Dämpfungsmaße der Schwingungsdämpfer im Neuzustand. Bspw. liegt im Neuzustand das Dämpfungsmaß sportlich abgestimmter Fahrwerke bei Werten oberhalb von 0,4 und bei komfortabel abgestimmten Fahrwerken bei etwa 0,25.
  • Aus diesem Grund kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Grenzwert/Referenzwert für das Dämpfungsmaß eines defekten Schwingungsdämpfers, das von dem erfindungsgemäß ermittelten Dämpfungsmaß nicht unterschritten werden darf, in Abhängigkeit von der Fahrzeugauslegung individuell unterschiedlich festgelegt werden.
  • Für eine genaue Bestimmung des Dämpfungsmaß-Grenzwerts für defekte Schwingungsdämpfer kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Kraftfahrzeug, dessen Schwingungsdämpfer überprüft werden, zunächst identifiziert werden, und danach kann aus einer Fahrzeugdatenbank der dort gespeicherte fahrzeugspezifische Dämpfungsmaß-Grenzwert ermittelt werden, mit dem das bestimmte Dämpfungsmaß verglichen wird. Eine solche Fahrzeugdatenbank kann auf der Steuerungseinheit gespeichert sein oder in einem Speicherbereich abgelegt sein, auf den die Steuerungseinheit zugreifen kann.
  • In einer einfachen, für die Praxis in der Regel ausreichenden Ausführungsform kann das Kraftfahrzeug nach einfach feststellbaren Kriterien, bspw. Einträgen im Fahrzeugschein, einer grob festgelegten Fahrzeugklasse zugeordnet werden, für die dann klassenspezifische Dämpfungsmaß-Grenzwerte festgelegt sind, mit denen die erfindungsgemäß ermittelten Dämpfungsmaße verglichen werden. Eine derartige Klassifizierung könnte bspw. Kraftfahrzeuge nach Sportfahrzeugen, nach Normalfahrzeugen und nach Kraftfahrzeugen mit komfortabel abgestimmten Fahrwerken untergliedern.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs (4) im eingebauten Zustand, aufweisend Positionieren der Räder einer Fahrzeugachse auf den Schwingplatten (6) eines Schwingungsdämpfungsprüfstandes (2); Anregen wenigstens eines der Räder zum Schwingen mit einer Erregerfrequenz in der Umgebung der Aufbaueigenfrequenz; Ändern der Erregerfrequenz derart, dass die Aufbaueigenfrequenz durchfahren wird und Erfassen der Schwingungsamplituden der Radschwingung sR und der Aufbauschwingung sA während der Änderung der Erregerfrequenz; Bestimmen des maximalen Amplitudenverhältnisses Vmax aus den erfassten Schwingungsamplituden und Bestimmen des Dämpfungsmaßes daraus; Vergleichen des bestimmten Dämpfungsmaßes mit einem vorbestimmten Referenz-Dämpfungsmaß und Ermitteln eines fehlerhaften Schwingungsdämpfers, wenn das bestimmte Dämpfungsmaß von dem vorbestimmten Referenz-Dämpfungsmaß abweicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zunächst wenigstens eines der Räder zum Schwingen mit einer Erregerfrequenz angeregt wird, die geringer als die Aufbaueigenfrequenz ist, und dann die Erregerfrequenz derart kontinuierlich erhöht wird, dass die Aufbaueigenfrequenz durchfahren wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zunächst wenigstens eines der Räder zum Schwingen mit einer Erregerfrequenz angeregt wird, die größer als die Aufbaueigenfrequenz ist, und dann die Erregerfrequenz derart kontinuierlich verringert wird, dass die Aufbaueigenfrequenz durchfahren wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Dämpfungsmaß anhand der folgenden Formel bestimmt wird:
    Figure 00130001
    wobei sich das maximale Amplitudenverhältnis Vmax aus
    Figure 00140001
    ergibt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verfahrensschritte für die Räder jeder weiteren Fahrzeugachse wiederholt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das vorbestimmte Referenz-Dämpfungsmaß eine für alle Fahrzeuge konstante Größe aufweist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das vorbestimmte Referenz-Dämpfungsmaß aus einer Fahrzeugdatenbank ermittelt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das vorbestimmte Referenz-Dämpfungsmaß bestimmt wird, indem das zu prüfende Kraftfahrzeug (4) einer Fahrzeugklasse mit einer bestimmter Schwingungsauslegung, insbesondere einer Sportfahrzeugklasse, einer Normalfahrzeugklasse und einer Komfortfahrzeugklasse, anhand der Informationen aus dem Fahrzeugschein zugeordnet wird und das für diese Fahrzeugklasse vorbestimmte Referenz-Dämpfungsmaß als Referenz-Dämpfungsmaß verwendet wird.
  9. Schwingungsdämpfer-Prüfungsvorrichtung (2) zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs (4) im eingebauten Zustand, aufweisend einen Schwingungsdämpfungsprüfstand mit zwei Schwingplatten (6) und mit einem Antrieb zur Schwingungsanregung der zwei Schwingplatten (6), wobei der Antrieb dazu ausgebildet ist, die Erregerfrequenz wenigstens einer Schwingplatte (6) in einem Frequenzbereich, der die Aufbaueigenfrequenz umfasst, insbesondere in einem Frequenzbereich von 0,7 bis 2,0 Hz, einzustellen und zu verändern; Messsensoren oder Messkameras (8, 10) auf beiden Fahrzeugseiten, die dazu ausgebildet sind, die Radschwingung sR und die Aufbauschwingung sA zu erfassen; eine Steuerungseinheit, die dazu ausgebildet ist, den Antrieb so anzusteuern, dass wenigstens eine Schwingplatte (6) zunächst mit einer Erregerfrequenz in der Umgebung der Aufbaueigenfrequenz betrieben wird und dann die Erregerfrequenz derart verändert wird, dass die Aufbaueigenfrequenz durchfahren wird; die von den Messsensoren oder Messkameras (8, 10) erfassten Schwingungsamplituden der Radschwingung sR und der Aufbauschwingung sA während der Änderung der Erregerfrequenz zu erhalten; und aus den erfassten Schwingungsamplituden das maximale Amplitudenverhältnis Vmax und das Dämpfungsmaß zu bestimmen, das bestimmte Dämpfungsmaß mit einem vorbestimmten Referenz-Dämpfungsmaß zu vergleichen und einen fehlerhaften Schwingungsdämpfer zu ermitteln, wenn das bestimmte Dämpfungsmaß von dem vorbestimmten Referenz-Dämpfungsmaß abweicht.
  10. Schwingungsdämpfer-Prüfungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit des Weiteren dazu ausgebildet ist, die Messsensoren oder Messkameras (8, 10) so anzusteuern, dass diese die Schwingungsamplituden der Radschwingung sR und der Aufbauschwingung sA während der Änderung der Erregerfrequenz der wenigstens einen Schwingplatte erfassen.
  11. Schwingungsdämpfer-Prüfungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei des Weiteren eine Bedieneinheit vorgesehen ist, mittels derer fahrzeugspezifische Kennwerte und Kriterien, insbesondere der Fahrzeugtyp, oder das Referenz-Dämpfungsmaß in die Steuerungseinheit eingebbar sind.
  12. Schwingungsdämpfer-Prüfungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei des Weiteren eine Leseeinheit und eine Datenbankverbindung vorgesehen ist, mittels derer fahrzeugspezifische Kennwerte und Kriterien, insbesondere der Fahrzeugtyp aus dem Fahrzeugschein automatisch ausgelesen und von der Steuerungseinheit daraus die Zuordnung des zu prüfenden Fahrzeugs zu einer Fahrzeugklasse abgeleitet wird, oder das Referenz-Dämpfungsmaß mit den ausgelesenen Informationen des Fahrzeugscheins von der Steuerungseinheit aus einer angeschlossenen Datenbank automatisch bestimmt werden.
DE102008041745.9A 2008-09-01 2008-09-01 Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand Expired - Fee Related DE102008041745B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008041745.9A DE102008041745B4 (de) 2008-09-01 2008-09-01 Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008041745.9A DE102008041745B4 (de) 2008-09-01 2008-09-01 Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008041745A1 true DE102008041745A1 (de) 2010-03-04
DE102008041745B4 DE102008041745B4 (de) 2021-01-14

Family

ID=41605898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008041745.9A Expired - Fee Related DE102008041745B4 (de) 2008-09-01 2008-09-01 Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008041745B4 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009028368A1 (de) 2008-09-01 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand
DE102011087594A1 (de) 2011-12-01 2013-06-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Funktionsüberwachung von Rad-Schwingungsdämpfern
CN107607333A (zh) * 2017-09-22 2018-01-19 太原科技大学 一种车辆阻尼材料减振测试方法
CN112611576A (zh) * 2020-12-11 2021-04-06 南京信息职业技术学院 一种无人驾驶车辆的稳定性实验设备
IT202000007330A1 (it) * 2020-04-07 2021-10-07 Texa Spa Sistema di misura per la verifica dell’efficienza di un ammortizzatore montato su un veicolo
CN114088365A (zh) * 2021-10-15 2022-02-25 渤海造船厂集团有限公司 一种橡胶减振器平置安装后维护、检测装置及方法
CN114137929A (zh) * 2021-10-14 2022-03-04 江苏开沃汽车有限公司 一种汽车减振器实时故障诊断方法
CN117268673A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 徐州永盛机电有限公司 一种后桥试验台

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831885A1 (de) * 1988-09-20 1990-03-22 Boge Ag Verfahren zum pruefen von schwingungsdaempfern
DE4305048C2 (de) * 1993-02-18 2002-09-26 Snap On Deutschland Holding Verfahren zum Prüfen eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs
DE19519136C1 (de) * 1995-05-30 1996-08-01 Fichtel & Sachs Ag Stoßdämpferprüfgerät
BE1013152A3 (nl) * 1999-11-24 2001-10-02 Krypton Electronic Eng Nv Werkwijze voor het bepalen van het dynamisch gedrag van een voertuig op een testbank.

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009028368A1 (de) 2008-09-01 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand
DE102011087594A1 (de) 2011-12-01 2013-06-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Funktionsüberwachung von Rad-Schwingungsdämpfern
CN107607333A (zh) * 2017-09-22 2018-01-19 太原科技大学 一种车辆阻尼材料减振测试方法
IT202000007330A1 (it) * 2020-04-07 2021-10-07 Texa Spa Sistema di misura per la verifica dell’efficienza di un ammortizzatore montato su un veicolo
CN112611576A (zh) * 2020-12-11 2021-04-06 南京信息职业技术学院 一种无人驾驶车辆的稳定性实验设备
CN112611576B (zh) * 2020-12-11 2022-11-08 南京信息职业技术学院 一种无人驾驶车辆的稳定性实验设备
CN114137929A (zh) * 2021-10-14 2022-03-04 江苏开沃汽车有限公司 一种汽车减振器实时故障诊断方法
CN114137929B (zh) * 2021-10-14 2024-04-09 江苏开沃汽车有限公司 一种汽车减振器实时故障诊断方法
CN114088365A (zh) * 2021-10-15 2022-02-25 渤海造船厂集团有限公司 一种橡胶减振器平置安装后维护、检测装置及方法
CN114088365B (zh) * 2021-10-15 2023-12-19 渤海造船厂集团有限公司 一种橡胶减振器平置安装后维护、检测装置及方法
CN117268673A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 徐州永盛机电有限公司 一种后桥试验台
CN117268673B (zh) * 2023-11-22 2024-01-30 徐州永盛机电有限公司 一种后桥试验台

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008041745B4 (de) 2021-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008041745A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen wenigstens eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand
EP2136195B1 (de) Verfahren zum Prüfen eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand sowie Schwingungsdämpfer-Prüfsystem für ein Kraftfahrzeug
EP0455993B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln und/oder Überwachen des Zustands einer technischen Komponente eines Kraftfahrzeugs
EP1659389B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Coriolis-Massendurchflussmeßgeräts zur Dichtemessung
EP2265920B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum erkennen von schäden an einer arbeitsmaschine
DE19637432C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung eines Stoßdämpfers
DE4305048C2 (de) Verfahren zum Prüfen eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs
DE4431794A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Eigenschaften der in einem Kraftfahrzeug eingebauten Stoßdämpfer
EP2159561B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs im eingebauten Zustand
EP3870760B1 (de) Verfahren und gleisbaumaschine zum stabilisieren eines gleises
DE19519136C1 (de) Stoßdämpferprüfgerät
DE4323817C2 (de) Verfahren und Prüfstand zur Erfassung des Schwingungsverhaltens von Fahrzeugen
DE4432286A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen von Stoßdämpfern von Fahrzeugen
EP1291635A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Fahrzeugschwingungsdämpfern und zum Lokalisieren von Karosseriegeräuschen
DE4439997C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Dämpfungsgüte eines Schwingungsdämpfers
DE2630998C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeugs
EP0921387A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von eingebauten Stossdämpfern
EP1557656B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Achsdämpfung von Fahrzeugen
EP0921386B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von eingebauten Stossdämpfern
EP1080357B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum testen von radaufhängungen
DE19914533A1 (de) Vibrationsakustisches Diagnosesystem
DE3023295A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur funktionspruefung von fahrzeug-schwingungsdaempfen
DE102004024239A1 (de) Mess- und Auswerteverfahren zum Prüfen von Schwingungsdämpfern
EP1564538B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Dämpfungsmasses für Schwingungen von Fahrzeugen
DE19823369A1 (de) Verfahren zum Prüfen einer Radaufhängung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: BEISSBARTH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHMITT-NILSON SCHRAUD WAIBEL WOHLFROM PATENTA, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee