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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messanordnung zur Prüfung von Fahrwerken von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei mindestens ein Sensor zur Erfassung von Schwingungen oder Beschleunigungen am Fahrzeug befestigbar ist und wobei eine Messeinrichtung vorgesehen ist, die beim Überfahren mit dem Fahrzeug zur definierten Anregung des Fahrwerks dient. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Prüfung von Fahrwerken von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei mindestens ein Sensor zur Erfassung von Schwingungen oder Beschleunigungen am Fahrzeug befestigt wird, wonach zur definierten Anregung des Fahrwerks mit dem Fahrzeug eine Messeinrichtung überfahren wird.
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In vielen Ländern müssen Fahrzeuge regelmäßig zu Untersuchungen von Prüforganisationen, wobei durch verschiedene Tests die Verkehrssicherheit der Fahrzeuge ermittelt werden soll. Von besonderer Bedeutung für die Sicherheit eines Fahrzeugs ist der Zustand des Fahrwerks, insbesondere der Stoßdämpfer des Fahrwerks. In Ermangelung geeigneter Prüfmethoden beschränkt sich deren Untersuchung vorrangig auf Sichtprüfungen, wobei allenfalls vollständig defekte Stoßdämpfer beanstandet werden. Verschlissene, das Fahrverhalten bereits deutlich negativ beeinflussende Stoßdämpfer werden nicht erkannt. Die von Prüforganisationen ebenfalls durchgeführte „Wippmethode” unterliegt im Wesentlichen den gleichen Einschränkungen wie die Sichtprüfung. Infolgedessen wurden verschiedene Prüfungsmethoden entwickelt.
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Eine Messanordnung sowie ein entsprechendes Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der
DE 10 2008 016 746 A1 der Anmelderin bekannt. Im Rahmen der Prüfung von Fahrwerken wird ein Fahrzeug zur Messung von Schwingungen mit Sensoren verkabelt, die mit einer Auswerteelektronik – einer Messbox zum Anschluss und zur Energieversorgung der Sensoren – verbunden sind und die erfassten Daten online an einen Computer übertragen. Anschließend wird das Fahrzeug zur Anregung des Fahrwerks über ein Hindernis, bspw. einen Bremsenprüfstand oder eine Schwelle gefahren. Die aufgezeichneten Daten werden am Computer mit einer Tabellenkalkulation ausgewertet, wobei anhand des Überschreitens von Grenzwerten der Zustand der Stoßdämpfer beurteilt werden kann.
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Allerdings besteht bei der bekannten Messanordnung sowie bei dem bekannten Verfahren zur Prüfung von Fahrwerken Potential zur Optimierung. So ist einerseits die Handhabung des bekannten Systems aufwändig, da neben einem Positionieren der Sensoren auch ein Einbau der Auswerteelektronik und eine Verkabelung mit den Sensoren erfolgen muss. Außerdem ist problematisch, dass die Daten von der Auswerteelektronik online an den Computer übertragen werden. Bricht diese Verbindung ab, besteht die Gefahr, dass der Messvorgang wiederholt werden muss.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Messanordnung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art derart ausgestalten und weiterzubilden, dass bei einfacher Handhabung ein zuverlässiger Messvorgang ermöglicht ist.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch eine Messanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des nebengeordneten Anspruchs 6 gelöst.
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Für die Messanordnung ist hierbei von besonderer Bedeutung, dass der Sensor zur Übertragung und/oder Verarbeitung der Messdaten mit einem Rechner verbindbar ist und einen internen Speicher zur zumindest temporären Speicherung der Messdaten aufweist.
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In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass ein zuverlässiger Messvorgang dann realisiert werden kann, wenn die Messdaten zumindest temporär gespeichert werden. Erfindungsgemäß erfolgt diese Speicherung auf besonders geschickte Weise unmittelbar im Sensor, nämlich in einem internen Speicher des Sensors. Hiermit ist ein zuverlässiger Messvorgang ermöglicht, da die aufgezeichneten Messdaten im internen Speicher des Sensors so lange abgespeichert sind, bis sie zum Rechner übertragen werden, der zur Übertragung oder Auswertung der Messdaten dient. Zur Übertragung der Messdaten vom Sensor ist dieser mit dem Rechner verbindbar. Dadurch, dass der Sensor unmittelbar mit dem Rechner verbindbar ist und eine aufwändige Verkabelung mit zwischengeschalteten Geräten entfällt, ist auch die Handhabung vereinfacht. Die Verbindung zwischen Sensor und Rechner kann bspw. durch eine drahtlose Funkverbindung erfolgen. Hierbei kann dem Rechner ein entsprechender Empfänger, bspw. ein Funkempfänger zugeordnet sein. Der Rechner befindet sich lokal an dem Ort, an dem die Messung stattfindet, bspw. in einer Werkstatt oder bei mobilem Einsatz entsprechend vor Ort. Als Rechner können ein herkömmlicher Computer, ein Laptop, ein Tablet-PC oder auch ein Smartphone eingesetzt werden. Nach vollständiger Übertragung der Messdaten an den Rechner erhält der Sensor ein Bestätigungssignal. Danach kann der interne Speicher gelöscht und ein neuer Messvorgang gestartet werden kann. Somit ist eine zuverlässige Übertragung der Messdaten gewährleistet.
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Folglich sind mit der erfindungsgemäßen Messanordnung sowie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Messanordnung sowie ein Verfahren angegeben, wonach bei einfacher Handhabung ein zuverlässiger Messvorgang gewährleistet ist.
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Der Begriff „Überfahren” ist hier im weitesten Sinne zu verstehen, so muss es sich hierbei nicht zwangsweise um ein Fahren im eigentlichen Sinne handeln, sondern kann das Fahrzeug auch über die Messeinrichtung geschoben oder gezogen werden. Auch wenn Fehler oder Abweichungen verschiedener Fahrwerkskomponenten erkannt werden können, dienen die beanspruchte Messanordnung sowie das beanspruchte Verfahren vorwiegend zur Prüfung der Stoßdämpfer eines Fahrzeuges. Allerdings lassen sich der erfindungsgemäßen Messanordnung oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Fehler oder Abweichungen weiterer Komponenten, beispielsweise von Federn oder Lagerbuchsen des Fahrwerks erkennen. Auch wenn der technisch korrekte Begriff eines Stoßdämpfers „Schwingungsdämpfer” lautet, wird der Einfachheit halber im Folgenden der Begriff „Stoßdämpfer” verwendet.
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Generell können das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Messanordnung zur Prüfung von Fahrzeugen, nämlich vorrangig von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Allerdings ist auch eine Prüfung von Fahrzeugen wie Fahrrädern, Pedelecs oder E-Bikes möglich. Auch Fahrwerke von Flugzeugen, die hier ebenfalls unter den Begriff „Fahrzeuge” subsummiert werden, ist möglich. Im Hinblick auf Kraftfahrzeuge können motorisierte Zweiräder, wie beispielsweise Motorräder oder Motorroller, Pkws, SUVs, Geländewagen, Lkws, Trikes oder dreirädrige Fahrzeuge, sogen. „Threewheeler” überprüft werden. Von besonderer Bedeutung ist, dass eine Prüfung verschiedenster Fahrzeuge erfolgen kann, und zwar unabhängig von deren Gewicht. So sind nicht nur leichte Fahrzeuge, bspw. Motorräder überprüfbar, sondern auch Fahrzeuge mit hohem Gewicht, bspw. LKWs.
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In Bezug auf die Verarbeitung der Messdaten ist denkbar, dass der Rechner über eine Datenverbindung mit einem zur Auswertung der Messdaten dienenden Server verbindbar ist. Hierbei ist der Rechner lokal am Ort der Messung, bspw. in einer Werkstatt angeordnet, wohingegen der Server entfernt vom Messungsort angeordnet werden kann. Mit anderen Worten kann am Messungsort, bspw. in der Werkstatt lediglich eine Datenaufzeichnung erfolgen. Die Auswertung der Messdaten findet – entfernt vom Messort – auf dem Server statt. Somit sind am Messungsort keine Rechner mit hoher Rechnungsleistung erforderlich, da die ggf. rechenintensive Auswertung durch den Server erfolgt. Zudem ist damit eine hohe Sicherheit der die Messdaten auswertenden Software sowie der Messdaten gewährleistet. Ebenso kann ein Zugriff von verschiedenen Kunden, bspw. von Prüforganisationen, Fahrzeughersteller oder Tunern erfolgen. Die Herstellung der Datenverbindung zwischen Rechner und Server kann über das Internet, ein Intranet oder ein Extranet erfolgen. Die Messdaten können auf dem Server gespeichert sein und/oder zur Durchführung von Vergleichsmessungen erneut abrufbar sein. Somit lässt sich bei nochmaliger Messung eines Fahrzeugs ein Datenvergleich durchführen, wodurch ein „Trendverlauf” des Fahrwerkszustands erzeugt werden kann. Eine derartige Datenspeicherung ermöglicht auch eine „zustandsbestimmte Wartung” wobei ein Austausch von Fahrwerkskomponenten nicht abhängig von Zeit- oder Kilometerintervallen, sondern von dem technisch tatsächlichen Zustand erfolgt.
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Der Sensor kann zur drahtlosen Übertragung von Messdaten ein Funkmodul aufweisen. Dies trägt zu einer einfachen Handhabung bei, da die Sensoren lediglich am Fahrzeug positioniert werden müssen und eine aufwändige Verkabelung, bspw. mit einer Messbox oder einem Datenlogger entfällt. Der Sensor kann zur autarken Stromversorgung einen netzunabhängigen Energiespeicher aufweisen. Somit entfällt auch ein Verkabelungsaufwand zur Energieversorgung des Sensors. Somit ist ein Positionieren des Sensors auch an weit entfernt liegenden Messpunkten möglich. Der Energiespeicher kann als aufladbarer Akku ausgebildet sein. Bspw. kann der Akku induktiv aufladbar sein, nämlich durch Ablegen des gesamten Sensors auf einer induktiven Ladeschale. Im Zeitraum zwischen einzelnen Messungen kann der Sensor auf der Ladeschale abgelegt und bis zur erneuten Verwendung aufgeladen werden. Der Sensor kann als mehrachsiger Beschleunigungssensor ausgebildet sein. In der Praxis hat sich insbesondere die Anwendung eines dreiachsigen Beschleunigungssensors als vorteilhaft herausgestellt, da hiermit erkannt werden kann, ob der Sensor richtig am Fahrzeug positioniert ist. Ebenfalls kann anhand der Messdaten des dreiachsigen Beschleunigungssensors eine Korrektur der aufgezeichneten Messdaten erfolgen, sollte dies erforderlich sein. Hinsichtlich der Anzahl der verwendeten Sensoren hat sich in der Praxis eine Anwendung von zwei Sensoren bei einem zweiachsigen und einspurigen Fahrzeug und eine Anwendung von vier Sensoren bei einem Kraftfahrzeug als geeignet herausgestellt. Bei großen Fahrzeugen oder Fahrzeugen mit mehr als zwei Achsen kann auch eine höhere Anzahl von Sensoren eingesetzt werden, bspw. zwei Sensoren pro Achse. Hierbei werden die Sensoren jeweils oberhalb der Radmitte eines Fahrzeugrades an der Karosserie positioniert. Der Sensor kann einen Unterdrucksaugnapf aufweisen. Somit ist eine schnelle Befestigung des Sensors am Fahrzeug ermöglicht. Der Sensor kann ebenfalls über einen Mikroprozessor verfügen.
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In Bezug auf die Messeinrichtung kann diese mindestens eine vorzugsweise quaderförmige Messplatte aufweisen. Hierdurch kann beim Überfahren der Messeinrichtung mit dem Fahrzeug eine definierte Anregung des Fahrwerks erfolgen, nämlich durch Auswahl einer geeigneten Höhe der Messplatte. Die Messplatte kann hierzu auf dem Boden oder Untergrund abgelegt sein. Beim Auffahren erfolgt eine Anregung der Druckstufe und beim Herabfahren eine Anregung der Zugstufe des Stoßdämpfers. Denkbar sind Höhen der Messplatte zwischen 20 und 100 mm. Hierbei ist zu beachten, dass eine zu geringe Höhe der Messplatte eine zu geringe Anregung des Fahrwerks liefert und eine zu große Höhe zu Schäden am Fahrzeug oder Fahrwerk führen kann. In der Praxis hat sich eine Höhe der Messplatte von 40 mm als geeignet erwiesen. In Bezug auf die Messplatte ist ferner denkbar, dass diese als eine über die Fahrzeugbreite hinausragende quaderförmige Messplatte ausgebildet ist. Hierdurch ist eine Ausrichtung oder Befestigung der Messplatten vereinfacht. Wird das Fahrzeug geradlinig, d. h. orthogonal zur dem Fahrzeug zugewandten Kante der Messplatte über diese hinweg bewegt, ist somit eine synchrone Anregung der Fahrzeugräder bzw. des Fahrwerks realisiert. Mögliche Abmessungen einer solchen Messplatte sind 600 mm auf 2.500 mm auf 40 mm. Dabei wird die Messplatte derart angeordnet, dass die lange Seite – z. B. 2500 mm lang – quer oder orthogonal zur Fahrzeuglängsrichtung orientiert ist und die kurze Seite – bspw. 600 mm lang – in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist.
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Die Messeinrichtung kann ebenfalls mehrere vorzugsweise quaderförmige Messplatten aufweisen. Dies bringt Vorteile beim mobilen Einsatz, da die Messplatten sowohl hinsichtlich des Gewichts als auch hinsichtlich der Abmessungen leichter zu transportieren sind. Generell können die Messplatten aus Kunststoff, Metall oder Beton bestehen. Wird die Messplatte lediglich auf den Untergrund aufgelegt, ist eine Beschichtung, bspw. eine Gummibeschichtung an der Unterseite von Vorteil, da somit ein Verschieben oder „Wegrutschen” der Platte verhindert ist. Ein Verschrauben der Messplatten am Boden oder Untergrund ist ebenfalls möglich. Im Falle zweier einzelner Messplatten hat sich in der Praxis eine Größe von 600 mm auf 600 mm sowie eine Höhe von 40 mm als geeignet erwiesen. Denkbar sind ebenfalls Handgriffe oder Aussparungen an den Messplatten, so dass diese leichter gehandhabt werden können. Generell kann es sich bei den Messplatten entsprechend der voranstehenden Ausführungen um passive Elemente handeln.
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Die Messeinrichtung kann zur Messung der Gewichtskraft ein Wägeelement aufweisen. Somit kann neben einer Messung der Achslast beispielsweise eine asymmetrische Gewichtsverteilung eines Fahrzeugs erkannt werden. Dies kann ggf. im Rahmen von Korrekturrechnungen berücksichtigt werden. Das Wägeelement kann in der Messplatte, bei mehreren Messplatten in jeder Messplatte angeordnet sein.
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In Bezug auf die Form der Messplatten sei angemerkt, dass neben einer Quaderform entsprechend den voranstehenden Ausführungen verschiedene Formen der Messplatten realisierbar sind, bspw. eine im Querschnitt dreieckige Messplatte oder auch abgerundete, schwellenartige Messplatten, wie sie in verkehrsberuhigten Zonen oder Parkhäusern eingesetzt werden. Eine quaderförmige Messplatte bietet den Vorteil, dass aufgrund der Ebenheit der vom Fahrzeug befahrenen Fläche eine „Beruhigungszeit” verwirklicht ist, in der die Stoßdämpfer nicht erneut angeregt werden. Eine Anregung von Zug- und Druckstufe erfolgt individuell, nämlich beim Auffahren und anschließend beim Herabfahren von der Messplatte. Um die Stolpergefahr für Bedienpersonen oder auch die Belastung für die Fahrzeugreifen zu reduzieren ist es denkbar, die Kanten der Messplatten abzurunden.
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Die Messeinrichtung kann in einer gegenüber dem Boden abgesenkten Vertiefung angeordnet sein. Diese kann bei Nichtgebrauch abgedeckt werden, so dass keine Stolpergefahr für Bedienpersonen besteht. Hierbei erfolgt beim Überfahren zunächst eine Anregung der Zugstufe, wobei sich nach der „Beruhigungszeit” durch das Herausfahren aus der Vertiefung eine Anregung der Druckstufe ergibt. Diese Ausgestaltung ist insbesondere ein Festeinbau in Werkstätten oder Prüforganisationen von Vorteil. Die Messeinrichtung kann auch bei einem Einbau in einer Vertiefung eine quaderförmige Grundform und/oder ein Wägelement zur Messung der Gewichtskraft aufweisen.
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Alternativ zu einer Ausgestaltung der Messeinrichtung als quaderförmige Messplatte kann diese als gegenüber dem Boden abgesenkte Vertiefung ausgebildet sein. So kann die Messeinrichtung bspw. in einen Werkstattboden als abgesenkte Vertiefung ausgebildet sein. Dabei ist denkbar, dass die Vertiefung in Form einer quaderförmigen Ausnehmung ausgebildet ist. Dabei können die Innenkanten im Sinne einer Hohlkehle abgerundet sein.
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Das Verfahren gemäß Anspruch 6 findet vorzugsweise bei einer erfindungsgemäßen Messanordnung Anwendung. Dabei ist für das Verfahren von besonderer Bedeutung, dass der Sensor zur Übertragung und/oder Verarbeitung der Messdaten mit einem Rechner verbunden wird und dass die Messdaten in einem internen Speicher des Sensors zumindest temporär gespeichert werden.
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Zur Vermeidung von Wiederholungen sei in Bezug auf die vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens zunächst auf die entsprechenden Ausführungen zu der erfindungsgemäßen Messanordnung verwiesen, die sich auch in verfahrensmäßiger Hinsicht lesen lassen.
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In Bezug auf den Messvorgang ist denkbar, dass die Messeinrichtung mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 10 km/h, insbesondere von 3,5 bis 5 km/h überfahren wird. Hierdurch kann aufgrund der geringen Geschwindigkeiten ein ungefährlicher Messablauf stattfinden, wobei zugleich der Platzbedarf vor und hinter der Messeinrichtung gering gehalten werden kann. Im Falle eines Pkws genügt ein Anlauf vor der Messeinrichtung von ca. drei Metern, wobei nach dem Überfahren der Messeinrichtung ein Raum von ca. acht Metern Länge zum sicheren Anhalten des Fahrzeuges ausreicht. In der Praxis hat sich eine Geschwindigkeit von 3,5 bis 5 km/h als geeignet herausgestellt, da somit eine ausreichende Anregung des Fahrwerks realisiert ist und die Zug- und Druckstufe in den Messdaten zeitlich hinreichend voneinander separiert sind.
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Die Messdaten können über eine Datenverbindung von dem Rechner auf einem Server übertragen werden, der eine Auswertung der Messdaten vornimmt. Somit sind Aufzeichnungen der Messdaten sowie die Auswertung voneinander getrennt. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei hier noch einmal ausdrücklich auf die Ausführungen zur erfindungsgemäßen Messanordnung verwiesen.
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Das Ergebnis einer Messung kann am Rechner ausgegeben werden. Dies kann bspw. in Form einer Bildschirmanzeige oder eines entsprechenden Ausdrucks realisiert werden. Die Ausgabe des Ergebnisses kann in Form eines Balkengrafens oder Balkendiagramms mit farbiger Kennzeichnung erfolgen. Bspw. kann mit einer Farbkodierung mit grün, gelb, rot ein sicherer oder reparaturbedürftiger Zustand erkannt werden. Im Falle einer Verwendung bei Prüforganisationen kann die Ausgabe des Tests in Form „bestanden” und „nicht bestanden” erfolgen. Im Falle von Fehlern oder Verschleißanzeigen kann ein detaillierter Messaufschrieb analysiert werden. Die Messdaten können auf dem Server gespeichert werden und/oder zum Durchführen von Vergleichsmessungen erneut abgerufen werden. Somit sind die aufgezeichneten Daten einer Datenbank verfügbar, wobei bei erneutem Abruf ein „Trendverlauf” des Fahrwerkszustands zu erkennen ist. Somit kann nicht nur erkannt werden, ob Reparaturen wirklich durchgeführt wurden, sondern sind in der Datenbank außerdem Untersuchungen dahingehend möglich, welche Fahrzeugmodelle zu welchem Zeitpunkt Probleme an Fahrwerk und Stoßdämpfern haben.
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Beim Überschreiten von vorgegebenen Grenzwerten in den Messdaten kann eine erforderliche Reparatur von Fahrwerkskomponenten, insbesondere von Stoßdämpfern signalisiert werden. Diese kann am Rechner erfolgen, bspw. zusammen mit oder nach der Anzeige der Ergebnisse. Dabei ist denkbar, dass als zu bewertende Parameter Zug- und/oder Druckstufe jedes einzelnen Stoßdämpfers in Betracht gezogen wird. Ferner kann nach der Messung dieser einzelnen Werte auch ein Vergleich oder eine Differenzbildung von Messdaten an den Stoßdämpfern einer Achse untereinander und/oder den Stoßdämpfern der anderen Achse erfolgen. Somit lässt sich ein unterschiedliches Verhalten von Stoßdämpfern, bspw. ein asymmetrischer Zustand erkennen.
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Bei einem signalisierten oder gewünschten Austausch von Fahrwerkskomponenten, insbesondere von Stoßdämpfern, können Austauschempfehlungen ausgegeben werden. Dies kann am Rechner erfolgen, bspw. zusammen mit oder nach einer Ausgabe der Ergebnisse. Somit können bspw. Empfehlungen gegeben werden, welche Stoßdämpfer für den entsprechenden Fahrzeugtyp passen und von welchen Herstellern diese angeboten werden. Ebenfalls kann hier der Einsatzweck der zu ersetzenden Stoßdämpfer angegeben werden, so dass – wünscht der Kunde eine straffere Fahrwerksabstimmung – hier ebenfalls Empfehlungen ausgesprochen werden können.
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In diesem Zusammenhang ist denkbar, dass eine Vernetzung mit verschiedenen Stoßdämpferherstellern erfolgt, so dass im Rahmen von Austauschempfehlungen nach einer Fahrwerksmessung Hinweise zu deren Produkte gegeben werden können. Eine Vernetzung und/oder Implementierung der Informationen der Stoßdämpferhersteller kann über den Server erfolgen.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Messanordnung und
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2 eine schematische Darstellung eines Diagramms eines geprüften Fahrwerks eines Sportwagens.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Messanordnung. An einem herkömmlichen Fahrzeug 1 in Form eines Pkw soll eine Prüfung des Fahrwerks vorgenommen werden. Hierzu ist das Fahrzeug mit vier – nur teilweise in 1 dargestellten – Sensoren 2 bestückt, die oberhalb der Radmitte jedes Fahrzeugrades mittels eines Unterdrucksaugnapfs befestigt werden. Bei den Sensoren 2 handelt es sich um dreiachsige Beschleunigungssensoren, die ein Funkmodul zur kabellosen Datenübertragung aufweisen. Zudem umfassen die Sensoren 2 einen aufladbaren Akku, der über eine – hier nicht dargestellte – Ladeschale induktiv aufgeladen werden kann. Die Sensoren 2 weisen zudem jeweils einen internen Speicher oder Zwischenspeicher auf, in dem die aufgezeichneten Messdaten in jedem Sensor zumindest temporär gespeichert werden. Die Sensoren 2 können mit einem zur Auswertung und Übertragung der Daten dienenden Rechner 3 verbunden werden. Dies erfolgt über eine Funkverbindung. Der Rechner ist lokal am Ort des Messvorgangs, bspw. in einer Werkstatt angeordnet.
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Zur Anregung des Fahrwerks dient eine Messeinrichtung 4. Diese weist eine – in Breitenrichtung des Fahrzeugs gesehen – durchgehende Messplatte 5 auf. Die Messplatte 5 ist auf dem Boden abgelegt. Die Messplatte 5 ist aus Kunststoff ausgebildet und weist auf der Unterseite eine Gummibeschichtung auf, um ein Verrutschen der Messplatte 5 zu vermeiden. Die Messplatte 5 weist eine Höhe von 40 mm auf.
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Der Rechner 3 kann über eine Datenverbindung 6 mit einem nicht am Messort angeordneten Server 7 verbunden werden. Der Server 7 dient zur Auswertung der aufgezeichneten Messdaten. Die Datenverbindung 6 ist als eine Internetverbindung realisiert. Neben einer Auswertung der Messdaten auf dem Server 7 können diese auch auf dem Server 7 abgespeichert werden. Zu Vergleichszwecken sind diese zu einem späteren Zeitpunkt erneut abrufbar. Der Server 7 ist ferner mit Stoßdämpferherstellern 8 vernetzt, bspw. mit Servern der Stoßdämpferhersteller 8. Hierbei ist denkbar, dass von den Stoßdämpferherstellern im Rahmen einer gesicherten Datenverbindung Daten bereitgestellt werden. Die Daten umfassen Produktinformationen zu den von Stoßdämpferherstellern angebotenen Stoßdämpfern. Alternativ können diese Daten manuell in den Server eingegeben oder auf dem Server installiert werden.
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Im Folgenden wird der Ablauf des erfindungsgemäßen Messverfahrens beschrieben. Zunächst wird das Fahrzeug 1 mit vier Sensoren 2 bestückt, die oberhalb jedes Rades in Radmitte positioniert und über einen Unterdrucksaugnapf befestigt werden. Zur korrekten Positionierung der Sensoren an jedem Rad sind Farbmarkierungen vorgesehen, so dass eine korrekte Zuordnung der Stoßdämpfermessdaten erfolgt. Nachdem die Sensoren 2 positioniert sind, wird der Messvorgang durch eine Bedienperson über einen Handsender gestartet. Anschließend wird das Fahrzeug 1 mit einer Geschwindigkeit von 3,5 bis 5 km/h über die Messplatte 4 bewegt. Das Fahrzeug überfährt zunächst mit der Vorderachse und danach mit der Hinterachse die Messplatte 4. Hiernach wird der Messvorgang durch den Handsender gestoppt. Die aufgezeichneten Messdaten sind auf den Sensoren 2 zwischengespeichert und werden anschließend drahtlos an den Rechner 3 übertragen. Von diesem erfolgt eine Übertragung der Messdaten über eine Datenverbindung 6 zum Server 7. Dort werden die Daten ausgewertet und zurück an den Rechner 3 übermittelt. Am Rechner 3 werden die Messergebnisse ausgegeben und zwar in Form von farbig codierten Balkengraphen, die einen verkehrssicheren oder einen nicht verkehrssicheren Zustand des Fahrwerks signalisieren. Ferner kann eine Darstellung dieser Daten am Rechnerbildschirm erfolgen, genauso ist jedoch ein Ausdruck dieser Daten möglich. Bei Fehlern oder Verschleißanzeigen kann zudem eine detaillierte Analyse der aufgezeichneten Messkurven in Form eines Diagramms erfolgen. Sind Grenzwerte überschritten, kann ein erforderlicher Austausch signalisiert werden. In diesem Zusammenhang können Austauschempfehlungen zu Produkten der Stoßdämpferhersteller gegeben werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagramms eines geprüften Fahrwerks eines Sportwagens. Im Diagramm ist in der Horizontalen die Zeit dargestellt. In der Vertikalen ist eine Darstellung der gemessenen Werte sowohl in der Druck- als auch in der Zugstufe aufgetragen. Diese Darstellung kann in Newton oder auch einer besonderen Einheit Newton x Metern, d. h. Nm erfolgen. Hiermit lässt sich der Zustand der Stoßdämpfer auf einfache Weise ablesen. Jede dieser Kurven repräsentiert Messdaten eines unterschiedlichen Sensors. Die Erhebung 9 zeigt das Auffahren auf die Messplatte mit der Vorderachse, die Erhebung 10 das Herabfahren von der Messplatte mit der Vorderachse. Die Erhebung 11 zeigt das Herauffahren mit der Hinterachse und die Erhebung 12 entsprechend das Herabfahren der Hinterachse von der Messplatte. In den Erhebungen 9 und 10 stellen die beiden oberen Kurven Zug- und Druckstufe der beiden Stoßdämpfer an der Vorderachse des Sportwagens dar, und zwar bei Erhebung 9 die Druckstufe und bei Erhebung 10 die Zugstufe. Hierbei ist zu erkennen, dass an beiden vorderen Stoßdämpfern die Werte der Zug- und der Druckstufe unterschiedlich hoch sind, so dass ein asymmetrisches Verhalten stattfindet. Dies ist nicht nur am Verlauf der Kurven im Schaubild zu erkennen, sondern würde auch unter Bildung des Differenz- oder Verhältniswertes der Vorderachse erkannt werden.
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An de Erhebung 11 lässt sich erkennen, dass die Werte der Druckstufen der beiden Stoßdämpfer an der Hinterachse nah beieinander liegen. Allerdings ist bei Erhebung 12 zu erkennen, dass die Stoßdämpfer an der Hinterachse sich in den Werten der Zugstufe deutlich unterscheiden. Auch dies könnte durch Bildung des Differenz- oder Verhältniswertes erkannt werden. Auf Grund der Zuordnung der Kurven zu den einzelnen Stoßdämpfern ist erkennbar, welcher Stoßdämpfer repariert oder ausgetauscht werden muss.
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Im Ergebnis lässt sich mit dieser einfachen Prüfung innerhalb einer Messdauer von wenigen Sekunden ein umfassendes Bild über den Zustand des Fahrwerks erzeugen.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
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Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Sensor
- 3
- Rechner
- 4
- Messeinrichtung
- 5
- Messplatte
- 6
- Datenverbindung
- 7
- Server
- 8
- Stoßdämpferhersteller
- 9, 10, 11, 12
- Erhebung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008016746 A1 [0003]
