DE3831885A1

DE3831885A1 - Method for the testing of vibration dampers (shock absorbers)

Info

Publication number: DE3831885A1
Application number: DE19883831885
Authority: DE
Inventors: Theo Dr Meller
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-22

Abstract

Method for the testing of vibration dampers of a vehicle in the built-in condition, in which at least one wheel resting at the time on a wheel stand plate is caused to vibrate and the amplitudes of the vehicle body are evaluated. For the evaluation of the effectiveness of a vibration damper, the amplitude of the maximum resonant frequency of the vehicle body is ratioed to the amplitude of the resonant frequency multiplied by the factor @2. The value thus obtained yields a measure of the degree of damping of the vibration damper.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeuges in eingebauten Zustand, bei dem mindestens ein auf jeweils einer Radauf standsplatte ruhendes Rad in Schwingungen versetzt wird und die Amplituden des Fahrzeugaufbaus ausgewertet werden.The invention relates to a method for testing of vibration dampers of a vehicle in built-in Condition in which at least one on each wheel arches the stationary wheel is vibrated and the amplitudes of the vehicle body are evaluated will.

Es sind Geräte zur Überprüfung der Wirksamkeit von Schwingungsdämpfern bekannt (z. B. DE-PS 12 32 372), die den Schwingungsdämpfer im eingebauten Zustand prüfen. Es wird mittels eines Antriebs die Radauflage in Schwingung versetzt, so daß die Achsmasse zu Resonanzschwingungen angeregt wird, deren Amplituden durch die Meßeinrichtung zur Anzeige gebracht werden. Dabei greift eine Schwing platte über die Radbereifung an der Fahrzeugachse an. Die Schwingplatte wird über einen Kurbeltrieb angetrieben und versetzt das Federungssystem in erzwungene Schwingungen, wobei die Radbereifung das elastische Glied bildet. Die Ausschläge eines Rades werden mit einem Schreibgerät registriert. Zur Auswertung der Wirksamkeit eines Schwingungsdämpfers wird die maximale Resonanzamplitude der Schwingmasse und der anteiligen Achsmasse ermittelt. Zur Auswertung ist es erforderlich, für die Vorderachse und Hinterachse jeweils Grenzwerte je Fahrzeugtyp zu er mitteln. Nachteilig ist der Aufwand für die Grenzwert ermittlung, die Führung der Grenzwertliste sowie die ständige und umständliche Beschaffung von entsprechenden Fahrzeugen zur Festlegung der entsprechenden Grenzwerte.They are devices for checking the effectiveness of Vibration dampers known (z. B. DE-PS 12 32 372), the check the vibration damper when installed. It the wheel support vibrates by means of a drive offset so that the axle mass to resonance vibrations is excited, the amplitudes of the measuring device be displayed. In doing so, an oscillation engages plate on the wheel axle on the vehicle axle. The Oscillating plate is driven by a crank mechanism and sets the suspension system in forced vibrations, the wheel tires forming the elastic link. The Rashes of a wheel are done with a writing utensil registered. To evaluate the effectiveness of a Vibration damper becomes the maximum resonance amplitude the vibration mass and the proportional axle mass determined. For evaluation it is necessary for the front axle and rear axle limit values for each vehicle type average. The expense for the limit value is disadvantageous determination, the maintenance of the limit value list as well as the constant and cumbersome procurement of appropriate Vehicles to set the relevant limit values.

Darüber hinaus sind Verfahren zum Prüfen von Schwingungs dämpfern bekannt (z. B. DE-PS 24 45 406), bei denen ein auf eine Radaufstandsplatte ruhendes Rad des Fahrzeuges in Schwingungen versetzt wird und bei Resonanz des schwingenden Systems die Radaufstandskraft gemessen wird. Zur Prüfung wird der Dämpfungswiderstand des Schwingungs dämpfers direkt aus der Radaufstandskraft und der Schwin gungsgeschwindigkeit der Radaufstandsplatte, welche gleichzeitig gemessen werden, ermittelt. Nachteilig ist, daß zur Ermittlung der Radaufstandskraft ein Kraftmeß geber verwendet werden muß. Bei der Kraftmessung können sich jedoch leicht Meßfehler ergeben, da es notwendig ist, die Kraft in den Kraftmeßgeber in einer ganz be stimmten Richtung einzuleiten.In addition, there are procedures for testing vibration dampers known (e.g. DE-PS 24 45 406), in which a wheel of the vehicle resting on a wheel support plate is vibrated and when the vibrating system the wheel contact force is measured. The test is the damping resistance of the vibration damper directly from the wheel contact force and the Schwin speed of the wheel base, which be measured at the same time. The disadvantage is that a force measurement to determine the wheel contact force encoder must be used. When measuring force however, measurement errors can easily arise since it is necessary is the force in the force transducer in a very be agreed to initiate direction.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, sicheres Verfahren für die Bewertung der Wirksamkeit eines Schwingungsdämpfers zu schaffen, welches eine Auswertung mittels einer Kennzahl erlaubt, die unabhängig vom Fahr zeugtyp und/oder der Fahrzeugklasse und/oder des Fahr zeuggewichtes eine Aussagekraft besitzt.The object of the invention is a simple, safe Procedure for evaluating the effectiveness of a To create vibration damper, which is an evaluation allowed by means of a key figure that is independent of the driving type of vehicle and / or vehicle class and / or driving weight has a meaningfulness.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Amplitude (Y) der maximalen Resonanzfrequenz des Fahrzeugaufbaues zur Amplitude (X) der Resonanzfrequenz multipliziert mit dem Faktor ins Verhältnis gesetzt wird, wobei dieses Verhältnis (Y/X) zur Auswertung der Funktionsfähigkeit des Schwingungsdämpfers verwendet wird.To achieve this object, the invention provides that the amplitude (Y) of the maximum resonance frequency of the vehicle body is multiplied by the factor in relation to the amplitude (X) of the resonance frequency, this ratio (Y / X) being used to evaluate the functionality of the vibration damper becomes.

Vorteilhaft ist hierbei, daß eine allgemein gültige Kenn zahl ermittelt werden kann, die weitestgehend unabhängig vom Fahrzeugtyp oder der Fahrzeugklasse bzw. dem Gewicht des Fahrzeuges eine Aussagekraft für die Bewertung der Schwingungsdämpferwirksamkeit besitzt. Diese Kennzahl kann in einem Diagramm der Resonanzüberhöhung zu der Er regerfrequenz ermittelt werden, wobei die Resonanzüber höhung bei der entsprechenden Eigenfrequenz zu der Schwingüberhöhung bei dem Wert W _c × ins Verhältnis ge setzt wird. Diese Beziehung ist mathematisch und physika lisch festgelegt und stellt ein Maß für den Grad der Dämpfung dar. Das Verhältnis X/Y der Amplituden gibt ein dimensionsloses Maß für den Dämpfungsgrad an. Je nach Leistungsminderung im Dämpfer wird der Zahlenwert kleiner. Dabei wird angenommen, daß Grenzwerte etwa bei 0,3 bis 0,4 liegen, d. h. ist das Dämpfungsmaß kleiner oder gleich 0,3 oder kleiner oder gleich 0,4, so müßte der Dämpfer oder das Federbein ausgetauscht werden. Eine entsprechende Auswertung beider Größen kann auf unterschiedlichste Art und Weise erfolgen.It is advantageous here that a generally valid characteristic number can be determined, which has a meaningfulness for the evaluation of the vibration damper effectiveness largely independently of the vehicle type or the vehicle class or the weight of the vehicle. This characteristic number can be determined in a diagram of the resonance exaggeration to the excitation frequency, the resonance exaggeration at the corresponding natural frequency being related to the oscillation exaggeration at the value W _c ×. This relationship is defined mathematically and physically and is a measure of the degree of damping. The ratio X / Y of the amplitudes gives a dimensionless measure of the degree of damping. Depending on the reduction in performance in the damper, the numerical value becomes smaller. It is assumed that limit values are approximately 0.3 to 0.4, ie if the damping factor is less than or equal to 0.3 or less than or equal to 0.4, the damper or the shock absorber would have to be replaced. A corresponding evaluation of both variables can be done in a wide variety of ways.

Zur Auswertung der gesuchten Größen ist nach einem we sentlichen Merkmal vorgesehen, daß die Meßwerte in einem Diagramm aufgezeichnet und anschließend zeichnerisch ausgewertet werden.To evaluate the sizes sought, a we Significant feature provided that the measured values in one Diagram recorded and then drawn be evaluated.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß zur Auswertung serienmäßige Geräte zur Überprüfung von Schwingungs dämpfern im eingebauten Zustand herausgezogen werden können. Dabei wird mittels eines Antriebes durch die senkrecht schwingende Radauflage die Achsmasse zu Resonanzschwingungen angeregt, deren Amplituden durch die Meßeinrichtung zur Anzeige gebracht werden. Vorteilhaft ist dabei, daß keine Grenzwerte für die Vorderachse und Hinterachse je Fahrzeugtyp ermittelt zu werden brauchen, sondern die Kennzahl gibt direkt einen Wert der Stoß dämpferwirksamkeit an.It is advantageous with this training that for evaluation standard devices for checking vibration dampers are pulled out when installed can. It is driven by a vertically swinging wheel support to the axle mass Resonance vibrations excited, the amplitudes by the Measuring device can be displayed. Advantageous is that there are no limits for the front axle and Rear axle need to be determined for each vehicle type, but the key figure directly gives a value of the shock damper effectiveness.

Eine weitere Auswertemöglichkeit ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, indem die Meßwerte (X/Y) elektro nisch gespeichert und anschließend rechnerisch ausge wertet werden.A further evaluation possibility is provided in an embodiment of the invention by the measured values (X / Y) being stored electronically and then being evaluated mathematically.

Diese elektronische Auswertung ermittelt die den Fre quenzen zugeordneten Ausschläge, d. h. während des Aus laufversuches von höherer Anregung her ist der ungefähre Bereich W _c × mit Frequenzen und Amplituden zu speichern. Anschließend läßt sich die genaue Eigen frequenz und der zugehörige Resonanzausschlag ermitteln. This electronic evaluation determines the deflections associated with the frequencies, ie the approximate range W _c × is to be stored with frequencies and amplitudes during the run-out test with higher excitation. Then the exact natural frequency and the associated resonance deflection can be determined.

Über die Speicherwerte kann mittels des Rechners die entsprechende Ausrechnung einwandfrei vollzogen werden.The computer can use the stored values to save the corresponding calculation can be carried out flawlessly.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auswertung des errechneten Verhältnis (Y/X) angezeigt und/oder ausgedruckt und/oder optisch dargestellt wird. Vorteilhaft ist hierbei, daß die Werte über LCD's angezeigt oder ausgedruckt werden können oder auch nur optisch durch ein Diagramm oder Lichtzeichen ausgewiesen werden können.In an embodiment of the invention it is provided that the evaluation of the calculated ratio (Y / X) is displayed and / or printed out and / or displayed optically. It is advantageous here that the values can be displayed or printed out on LCDs or can only be indicated optically by means of a diagram or light signals.

Aus dem Diagramm der Fig. 1 sind Meßwerte eines Fahr zeugtyps aufgenommen. Dabei sind über der Frequenz die Amplituden aufgetragen. Dem Diagramm ist zu entnehmen, daß bei unterschiedlicher Aufbaudämpfung des Fahrzeuges die Resonanz jeweils bei einer bestimmten Frequenz Y erfolgt. Die Frequenz der Amplitude Y multipliziert mit dem Faktor ergibt eine Frequenz der Amplitude X. Aus dem Diagramm ist zu entnehmen, daß bei unterschiedlicher Aufbaudämpfung des Fahrzeuges die jeweilige Resonanz frequenz multipliziert mit einen Punkt ergibt, in dem sich sämtliche Kurven schneiden.Measured values of a vehicle type are recorded from the diagram in FIG. 1. The amplitudes are plotted against the frequency. It can be seen from the diagram that the resonance takes place at a specific frequency Y in the case of different body damping of the vehicle. The frequency of the amplitude Y multiplied by the factor gives a frequency of the amplitude X. From the diagram it can be seen that with different body damping of the vehicle, the respective resonance frequency multiplied by a point in which all curves intersect.

Setzt man die Amplituden Y und X zueinander ins Verhält nis, so erhält man ein Maß für den Grad der Dämpfung eines Schwingungsdämpfers.If one sets the amplitudes Y and X in relation to one another, one obtains a measure for the degree of damping of a vibration damper.

Claims

1. A method for testing vibration dampers of a vehicle in the installed state, in which at least one wheel resting on a wheel support plate is vibrated and the amplitudes of the vehicle body are evaluated, characterized in that the amplitude (Y) of the maximum resonance frequency of the vehicle body for Amplitude (X) of the resonance frequency multiplied by the factor is set in relationship, this ratio (Y / X) being used to evaluate the functionality of the vibration damper.

2. The method according to claim 1, characterized in that the measured values (X, Y) are recorded in a diagram and then evaluated graphically.

3. The method according to claim 1, characterized in that the measured values (X, Y) are stored electronically and then evaluated mathematically.

4. The method according to claim 3, characterized in that the evaluation of the calculated ratio (Y / X) is displayed and / or printed out and / or is presented optically.