DE4120169A1

DE4120169A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen von stossdaempfern

Info

Publication number: DE4120169A1
Application number: DE19914120169
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Hachtel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-09-20
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1992-03-26

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Prüfen von Stoßdämpfern nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Bei den Herstellern von Stoßdämpfern für Kraftfahrzeuge besteht das Problem, daß die Kraftfahrzeughersteller als Abnehmer zwar hohe Gü teforderungen stellen, daß es aber seitens der Legislative, insbe sondere von DIN und VDA, keine Vorschriften bezüglich der Prüfung von Stoßdämpfern gibt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen und ein Prüfverfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem ein Stoßdämpfer auf Funktion und Arbeitsweise zu prüfen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren und einer Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Ein Stoßdämpfer 1 ist auf einem Prüfstand 2 eingespannt. Dieser Prüfstand ist mit verschiedenen Sensoren 3, 4 und 5 für Kraft, Ge schwindigkeit und Weg bestückt. Dabei ermittelt der Prüfstand 2 die jeweiligen Istwerte.

Diese Istwerte werden über ein mehrpoliges Kabel 6 an einen Rechner 7 abgegeben, der mit einem Analog-Digitalwandler 8, einem Speicher 9 und gegebenenfalls mit einem Drucker 10 ausgerüstet ist. Vom Rechner 7 führt eine Verbindung 11 zu einem Funktionsgenerator 12, der zum Voreinstellen von Frequenzen und Hüben bestimmt ist. Diese Sollwerte werden über eine Leitung 13 dem Komponenten-Prüfstand 2 überstellt, womit dann der Steuerkreis geschlossen ist.

Ein dem Fertigungsablauf entnommener, neuer Stoßdämpfer 1 wird auf dem Prüfstand 2 eingespannt. In einer sogenannten "primephase", in der das Öl im Stoßdämpfer 1 noch kalt ist, wird der Stoßdämpfer 1 zunächst einmal mit 10 Hüben von +/- 50 mm mit einer Frequenz von 1,59 Hz sinusförmig, d. h. gleichförmig durch den O-Punkt bewegt, was einer Kolbengeschwindigkeit von 0,5 m/s entspricht. Durch diese An fangsbewegung wird das Öl erwärmt und gelangt an alle Stellen im Stoßdämpfer 1.

Nun kann die Hauptprüfung beginnen, die aus der Mittellage des Stoß dämpfers heraus durchgeführt wird und sinusförmig um die Mittellage erfolgt. Durch den Gasdruck innerhalb des Stoßdämpfers 1 entsteht eine statische Ausfahrkraft. Um diese zu messen, wird dem Stoßdämp fer 1 mit einer Frequenz von 20 Hz und einem Hub von weniger als 1 mm sinusförmig, d. h. hin- und herbewegt. Bei diesem Vibrieren kön nen die durch den Ölfluß entstehenden dynamischen Effekte im Stoß dämpfer 1 vernachlässigt werden, d. h. es wird nur die statische Aus fahrkraft in Mittellage des Kolbens gemessen. Der Rechner 7 ermit telt die Kraftwerte in der Zug- und Druckstufe (F in Newton) und gibt dann den arithmetischen Mittelwert als statische Ausfahrkraft an.

Eine Reibungsmessung wird derart durchgeführt, daß der Stoßdämpfer 1 auf dem Prüfstand 2 mit einem geringen Hub von 7,5 mm und einer ge ringen Frequenz von 1/30 Hz mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird. Wenn sich der Stoßdämpfer 1 durch den oberen oder unteren Totpunkt bewegt, treten an diesen Stellen wegen der Bewegungsumkehr Kraftsprünge auf. Das ergibt eine scheinbar doppelte Reibungs kraft, so daß die Hälfte dieser Kraftsprünge die wirkliche Reibungs kraft in oberen und unteren Totpunkt darstellt. Wie die Praxis ge zeigt hat, ist diese Reibungskraft im oberen und im unteren Totpunkt verschieden.

Anschließend an eine solche Reibungsmessung wird dann eine dynami sche Messung durchgeführt. Zur Ermittlung der dynamischen Kräfte wird dem Stoßdämpfer 1 beispielsweise mit folgenden Geschwindig keiten bei einem Hub von +/- 50 mm sinusförmig bewegt.

Geschwindigkeit:

V1 = 0,052 m/s
V2 = 0,13 m/s
V3 = 0,26 m/s
V4 = 0,39 m/s
V5 = 0,52 m/s
V6 = 0,73 m/s
V7 = 1,048 m/s
V8 = 1,57 m/s

Bei diesen Geschwindigkeiten werden die jeweils maximal auftretenden Kräfte sowohl in der Zugstufe, als auch in der Druckstufe, ermit telt. Es wird hierbei jeweils die fünfte Schwingung gemessen. Zur Vermeidung von Meßfehlern werden die fünf zeitlich vorher und nach her ermittelten Kraftwerte dieser Maximalkraft jeweils in Zug- und Druckstufe ermittelt. Aus diesen Werten wird jeweils in der Zug- und Druckstufe das arithmetische Mittel dieser Kräfte berechnet. Nach dem Durchlaufen der achten Geschwindigkeit wird die Gaskraft über dem Kolbenweg ermittelt, Frequenz 1/60 Mz, Weg +/- 50 mm. Der Wert für die Gaskraft wird von der vorher gemessenen dynamischen Kraft (bei V1, V1 . . . V8) abgezogen. Dies bedeutet, daß die im Diagramm aufgetragene Dämpferkraft in einer bestimmten Dämpferstellung (z. B. Weg S₁) gleich der dynamischen Dämpferkraft an dieser Stelle (S₁) abzüglich der statischen Dämpferkraft an dieser Stelle (S₁) ist.

Diese Rechnung wird an jedem Meßpunkt durchgeführt.

Diese so errechneten Maximalkräfte werden in einem Diagramm Kraft über Geschwindigkeit vom Rechner 7 ausgedruckt.

Es ist noch zu bemerken, daß dieses Prüfungsverfahren eine Stan dardisierung einer Stoßdämpferprüfung darstellt. Es können damit so wohl diskret (in Stufen) geschaltete Stoßdämpfer 1 als auch konti nuierlich verstellbare Dämpfer geprüft und vermessen werden.

Claims

1. Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung von Stoßdämpfern auf einem Prüfstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstand (2) durch die von einem Funktionsgenerator (12) übertragenen Werte angesteuert wird und seine Meßdaten an einen Rechner (7) abgibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Prüfstand (2) ermittelten Meßwerte digitalisiert werden und an schließend dem Rechner (7) als Ist-Werte zugeführt und dort gespei chert werden.

3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Funktionsgenerator (12) Sollwerte für Hub und/oder Frequenz an den Prüfstand abgibt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß auf dem Prüfstand (2) ein Kraftsensor (3) installiert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß auf dem Prüfstand (2) ein Geschwindigkeitssensor (4) installiert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß auf dem Prüfstand (2) ein Wegsensor (5) installiert ist.