ES2348089T3 - Procedimiento y dispositivo para la determinacion de la amortiguacion de la suspension de un vehiculo. - Google Patents

Abstract

- Dispositivo de ensayo para la determinación de la amortiguación axial de vehículos, con una base (8), una placa de contacto (7) para una rueda de vehículo (2), en el que la placa de contacto (7) está conectada a través de un balancín doble (9) y un primer elemento elástico (3) con un accionamiento (4) y a través de un segundo elemento elástico (6) con la base 8), y con un dispositivo de medición /5), que detecta un movimiento de la placa de contacto (7), en el que el accionamiento (4) desplaza la placa de contacto (7) a través del balancín doble (9) en una oscilación paralela a la vertical, caracterizado porque está previsto un elemento de masas (30), que actúa sobre la placa de contacto (7) e influye sobre una frecuencia de resonancia fR de la oscilación de la placa de contacto.

Description

[0001] La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la determinación de la amortiguación axial de vehículos, en los que al menos una rueda de vehículo descansa sobre una placa de contacto y es excitada a vibraciones por ésta.

[0002] Para determinar la acción de amortiguadores axiales montados en automóviles, como se conoce, se colocan las ruedas del vehículo sobre placas de vibración

o de contacto de un banco de pruebas. Las placas de vibración son excitadas con frecuencias desde por encima hasta por debajo de la frecuencia de resonancia del sistema de suspensión del eje del vehículo o bien de las ruedas del vehículo. La mayoría de las veces, a tal fin se acelera un volante de impulsión por un motor eléctrico a una velocidad de revoluciones correspondiente. Un mecanismo de manivela, que está conectado con el volante de impulsión, excita a través de un elemento elástico la placa de contacto. Después de la desconexión del accionamiento, la placa de contacto se mueve con un movimiento oscilante vertical con frecuencia descendente. Un banco de pruebas de este tipo se conoce a partir de la publicación alemana DE 101 43 492 A1.

[0003] En el caso de vibraciones de automóviles, están presentes dos estados de vibración dominantes. Estos estados de vibración se determinan, por una parte, a partir de la masa de constitución con el muelle del vehículo y, por otra parte, a partir de las masas no suspendidas (rueda y eje) frente al muelle de constitución. Cada uno de estos dos estados de vibración presenta una frecuencia de resonancia propia. Si se prevé en el banco de pruebas un muelle de punto de descarga adicional, como en el documento DE 101 43 492 A1, aparece un tercer estado de vibración dominante con una tercera frecuencia de resonancia, la llamada resonancia del banco de pruebas. Esta resonancia del banco de pruebas debe estar muy alejada de las otras dos frecuencias de resonancia, para posibilitar una medición exacta de la amortiguación de la suspensión de la rueda. Típicamente, la resonancia de la estructura (primera frecuencia de resonancia está entre 1 y 2 Hz y la resonancia del eje (segunda frecuencia de resonancia) está entre 12 y 20 Hz. Puesto que, como se ha descrito, la frecuencia de resonancia del eje del vehículo amortiguado en las vibraciones está habitualmente en un intervalo de frecuencias entre 12 y 20 Hz, un volante de impulsión es acelerado por el accionamiento aproximadamente a 1000 rpm. La excitación de la placa de contacto a través del mecanismo de manivela y elemento elástico atraviesa a continuación el intervalo de resonancia del sistema de suspensión del eje del vehículo. La amplitud del movimiento vertical de la rueda del vehículo, que aparece durante la frecuencia de resonancia, es una medida de la amortiguación del sistema de suspensión del eje del vehículo y permite una evaluación de la capacidad funcional de los amortiguadores de eje.

[0004] En los dispositivos de ensayo conocidos en el estado de la técnica, en virtud de los muelles de punto de descarga relativamente blandos, las placas de contacto descienden en gran medida durante el acceso de vehículos más pesados (SUV, furgonetas) al dispositivo de ensayo. Esto tiene como consecuencia que, por una parte, el recorrido de resorte remanente de los muelles de punto de descarga es demasiado reducido para determinar en una medida suficiente la capacidad funcional de la amortiguación del eje y, por otra parte, entre la placa de contacto bajada y un suelo de nave o bien la placa de rampa se produce un escalón, que puede impedir la subida y bajada del vehículo. Para evitar esto, en los dispositivos de ensayo conocidos, los muelles de punto de descarga relativamente blandos están sustituidos por muelles de punto de descarga relativamente duros, es decir, muelles con una constante de resorte más elevada.

[0005] Esto conduce en los dispositivos de ensayo conocidos al inconveniente de que en el caso de elementos de resorte más duro y masa constante de la placa de contacto, se eleva la frecuencia de resonancia de banco de pruebas. Puesto que la frecuencia de resonancia del banco de pruebas está, en general, entre la frecuencia de resonancia de la estructura y la frecuencia de resonancia del eje, la resonancia del banco de pruebas se incrementa en la dirección de la resonancia del eje y dificulta la medición de la amplitud de la resonancia del eje.

[0006] Otro inconveniente de los dispositivos de ensayo conocidos es que en el caso de cargas axiales a ensayar demasiado altas, la construcción mecánica, especialmente en caso de vibraciones para el alojamiento de placas de contacto, está expuesta a cargas mecánicas altas. Puesto que una gran parte de la carga axial del vehículo se apoya sobre el mecanismo de manivela, el motor de accionamiento debe diseñarse también de manera correspondiente mecánicamente.

[0007] Otro inconveniente del dispositivo de ensayo conocido es que en virtud del peso grande de la estructura o bien los elementos de soporte deben presentar una resistencia mecánica muy grande o el desgaste y los costes de mantenimiento de las partes móviles que resulta de ello son considerables.

[0008] Por lo tanto, el cometido de la presente invención es evitar los inconvenientes descritos del estado de la técnica y crear un dispositivo y un inconveniente para la determinación de la amortiguación axial de vehículos, que posibilitan una determinación exacta de la amortiguación axial de vehículos, especialmente con peso elevado del vehículo, de manera que el gasto de construcción, la carga mecánica de las partes móviles del banco de pruebas así como los costes son reducidos.

[0009] Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención a través de las reivindicaciones

independientes.

Las reivindicaciones dependientes se

refieren

a formas de realización ventajosas de la

invención.

[0010] El dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención para la determinación de la amortiguación axial de vehículos puede presentar al menos una placa de contacto para una rueda de vehículo. La placa de contacto puede estar conectada con un accionamiento a través de un elemento elástico. El elemento elástico puede posibilitar un desacoplamiento del movimiento de la placa de contacto y el accionamiento. La placa de contacto oscilante en virtud de la excitación a través del accionamiento puede presentar de esta manera una desviación diferente, una diferencia de fases y eventualmente también una frecuencia diferente para el movimiento de excitación del accionamiento.

[0011] Para conseguir un desacoplamiento mejor posible de la resonancia del banco de pruebas respecto de las resonancias del vehículo (resonancia de la estructura y resonancia axial), se selecciona la masa del banco de pruebas y la constante de resorte de tal forma que la frecuencia de resonancia del banco de pruebas está entre las frecuencias de resonancia del vehículo por término medio aproximadamente en 7 Hz (ver la figura 4).

[0012] El accionamiento puede presentar de una manera más conveniente un motor eléctrico y un mecanismo de manivela y/o excéntrica. En virtud de la capacidad de activación sencilla y exacta, son especialmente adecuados motores de corriente trifásica, especialmente motores de corriente trifásica asíncronos.

[0013] La placa de contacto puede estar conectada, además, a través de un segundo elemento elástico, con una base del banco de pruebas, de manera que el peso de la placa de contacto y del vehículo se distribuye sobre el primero y el segundo elemento elástico. Con preferencia, el primer elemento elástico puede soportar entre 10% y 50% del peso –de manera especialmente preferida el 10%-y el segundo elemento elástico puede soportar entre el 50 % y el 90 % del peso –de manera especialmente preferida el 90%-. En el diseño de los elementos elásticos hay que tener en cuenta que para la excitación de la oscilación deseada en virtud de la ley de resorte para primeros elementos elásticos débiles, por ejemplo elementos de resorte con constante de resorte pequeña, debe incrementarse la carrera del accionamiento, para conseguir una fuerza correspondiente sobre la placa de contacto. De esta manera, se limitan las posibilidades de configuración en el diseño o concepción del banco de pruebas, especialmente de los elementos elásticos.

[0014] De acuerdo con la invención, un movimiento de la placa de contacto es detectado por un dispositivo de medición. El dispositivo de medición puede detectar la amplitud y/o la frecuencia de un movimiento vertical de la placa de contacto. De acuerdo con la invención, también pueden estar previstas otras posibilidades para la detección del movimiento de la placa de contacto, como por ejemplo una medición del ángulo o de la fuerza. Puesto que la amplitud que se produce durante la frecuencia de resonancia es una medida para la amortiguación del amortiguador axial a ensayar en el vehículo, la altura de la amplitud en el caso de resonancia del sistema de oscilación es especialmente buena para la evaluación y valoración de los amortiguadores axiales del vehículo a ensayar.

[0015] De acuerdo con la invención, en el dispositivo de ensayo está previsto un elemento de masas con una masa adicional m2. El elemento de masas actúa en este caso sobre la placa de contacto e influye sobre una frecuencia de resonancia fR del dispositivo de ensayo. Con preferencia, el elemento de masas está dimensionado de tal forma que durante la excitación de la placa de contacto a través del accionamiento se ajusta una frecuencia de resonancia fR predeterminada. La masa adicional m2 puede estar dispuesta en el dispositivo de ensayo de tal forma que la frecuencia de resonancia fR resultante del banco de pruebas permanece esencialmente constante, a pesar de una constante de resorte c de los muelles del banco de pruebas, que está adaptada a una carga útil modificada. La frecuencia de resonancia fR del banco de pruebas esté en este caso con preferencia entre 2 Hz y 12 Hz, de manera más preferida entre 4 Hz y 10 Hz, de manera todavía más preferida entre 6 Hz y 8 Hz y todavía de forma más preferida es 7 Hz.

[0016] La relación entre la frecuencia de resonancia y la dureza del muelle así como la masa móvil se representa, en general, en la Fórmula 1. En este caso, fR corresponde a la frecuencia de resonancia, c ala constante de resorte de los muelles del banco de prueba y m a la masa de la placa de contacto.

imagen1

Fórmula 1

[0017] La masa de la placa de contacto se adapta a la constante de resorte más elevada, para obtener un comportamiento de resonancia constante, pero se eleva el peso general del dispositivo de ensayo, después de lo cual debe adaptarse todo el diseño constructivo del dispositivo de ensayo. También el espacio de construcción existente, que está disponible para las placas del banco de pruebas, está en general limitado.

[0018] Con preferencia, el primero y/o el segundo elemento elástico pueden estar configurados como muelles helicoidales o láminas de resorte. Tales elementos de resorte se caracterizan porque no presentan casi ninguna amortiguación propia y posibilitan una alta exactitud de medición del dispositivo de ensayo. No obstante, es evidente que pueden estar presentes también otros elementos elásticos, por ejemplo sistemas neumáticos o hidráulicos. Para realizar un muelle de punto de descarga con constante de resorte variable, es conveniente que el segundo elemento elástico esté configurado como muele de muelle neumático.

[0019] De manera más conveniente, la placa de contacto puede estar en conexión operativa con el accionamiento a través de un balancín. La placa de contacto puede ser retenida y movida por el balancín. La placa de contacto puede estar en conexión operativa con el accionamiento a través del balancín y el primer elemento elástico. Tal disposición posibilita una conducción sencilla y con capacidad de carga de la placa de contacto para movimientos verticales. A través del segundo elemento elástico, que soporta el balancín frente a la base, se puede reducir adicionalmente la carga del balancín y se posibilita una construcción simplificada del balancín. De acuerdo con la invención, esta ventaja se consigue, sin embargo, también con guías de otro tipo de la placa de contacto.

[0020] De acuerdo con una configuración ventajosa de la invención, el elemento de masas puede actuar a través del balancín sobre la placa de contacto. El elemento de masas puede estar colocado en este caso en un brazo adicional, que está colocado de nuevo en el balancín. De esta manera, la masa adicional mz puede actuar a través del brazo adicional sobre el balancín y desee allí a través de su momento de inercia con respecto al punto de giro del sistema (brazo adicional y balancín) en la base sobre el proceso de oscilación. La masa adicional mz se suma, por lo tanto, a la masa de la placa de contacto en la dirección de oscilación con su masa mz’ activa de acuerdo con el momento de inercia. Por lo tanto, para conseguir el efecto de una masa adicional mz’ efectiva deseada, solamente es necesaria una masa mz reducida real aplicada en el brazo adicional. A partir de la ecuación para el momento de inercia j = m · d2, se sigue para la masa efectiva mz’

imagen1

Fórmula 2

Con la distancia d1 entre la masa adicional y el punto de giro del balancín en la base así como la distancia d2 entre el punto de giro del balancín en la base y el punto de fijación de la placa de contacto con el balancín o bien el punto de giro en el elemento del cuerpo oscilante que soporta la placa de contacto. De acuerdo con la fórmula 2, la distancia d1 entra, por lo tanto, al cuadrado en la relación entre la masa adicional efectiva mz’ y la masa adicional real mz prevista en el brazo de palanca.

[0021] De acuerdo con la invención, cuando se duplica la constante de resorte, de acuerdo con la Fórmula 1, la masa de la placa de contacto mA_alt debe duplicarse a través de una masa adicional mz de la misma magnitud. Pero de acuerdo con la fórmula 2, en el caso de duplicación de la longitud del brazo de palanca, es suficiente una cuarta parte de la masa adicional mz, para conseguir el efecto deseado sobre la frecuencia de resonancia del banco de pruebas. Esto debe ilustrarse con la ayuda de un ejemplo. Si al comienzo la masa de la placa de contacto es mA_alt = 100 kg y se duplica la constante de resorte, a partir de ello resulta una masa de la placa de contacto mz_neu de 200 kg. Pero la masa efectiva adicional mz’ de 100 kg se puede reducir, en caso de duplicación del brazo de palanca, a la masa adicional real mz de 25 kg (= ¼ de la masa adicional efectiva). Esta masa adicional reducida mz de 25 kg corresponde entonces a una cuarta parte de la masa efectiva adicional mz’ de 100 kg.

[0022] Puesto que la masa adicional a aplicar realmente es menor que la masa adicional necesaria, es posible reducir la masa total del dispositivo de ensayo. A través de la previsión de acuerdo con la invención de un elemento de masas, que actúa a través de un brazo de palanca sobre la placa de contacto, se puede obtener también en el caso de una constante de resorte inalterada una masa general más reducida del dispositivo de ensayo que los dispositivos de ensayo conocidos a partir del estado de la técnica con la misma frecuencia de resonancia. Además, a partir del peso total reducido resulta un desgaste reducido de las partes móviles.

[0023] El brazo adicional puede estar conectado de forma desprendible con el balancín. El brazo adicional puede actuar también a través de al menos otro elemento elástico sobre la placa de contacto. En este caso, el brazo adicional puede estar montado directamente en la placa de contacto.

[0024] De manera más conveniente, la longitud del brazo adicional y/o la constante de resorte de al menos un elemento elástico, con preferencia el muelle de punto de descarga, pueden ser variables. La longitud de los brazos adicionales puede ser regulable a través de una rosca de tornillo u otra realización adecuada. Además, la magnitud de la masa adicional mz se puede determinar y modificar en función de la longitud del brazo adicional, de la carga útil y/o de la constante de resorte del al menos un elemento elástico. Una ventaja de esta disposición consiste en que el dispositivo de acuerdo con la invención se puede regular de acuerdo con la altura de la carga útil. De esta manera es posible determinar con un

dispositivo

de ensayo la amortiguación axial en

diferentes

tipos de vehículos (turismos, SUV,

furgonetas).

[0025] El balancín puede estar realizado también como balancín doble, especialmente como balancín paralelo. Un balancín paralelo está constituido por un primer brazo oscilante y un segundo brazo oscilante. El primero y/o el segundo brazo oscilante pueden estar conectados con el accionamiento. La masa adicional mz puede estar conectada a través de un brazo adicional con el primero y/o el segundo brazo oscilante, Si el balancín está realizado como balancín paralelo, no se necesita una guía horizontal de la placa de contacto. El balancín paralelo posibilita un movimiento lineal, paralelo a la vertical, de la placa de contacto, sin que sea necesaria otra guía, que impida un basculamiento de la placa de contacto. La placa de contacto puede estar conectada a través de un elemento de soporte de forma giratoria con los dos brazos oscilantes. Con preferencia, los brazos oscilantes y las líneas de unión de los puntos giratorios de los brazos oscilantes forman con la base así como las líneas de unión de los puntos giratorios de los brazos oscilantes forman con el elemento de soporte un paralelogramo. Evidentemente son posibles para la placa de contacto también otras guías y/o medios de retención y/o de unión con el accionamiento.

[0026] De acuerdo con otra configuración ventajosa, la masa adicional mz puede estar distribuida también sobre ambos brazos oscilantes. En ambos brazos oscilantes puede estar colocado al menos un brazo adicional en el que está colocada en cada caso una parte de la masa adicional mz.

[0027] También puede ser conveniente que la masa adicional mz o partes de la masa adicional mz estén colocadas en la placa de contacto. Es especialmente ventajoso que la masa adicional esté colocada de forma simétrica, o esté prevista en forma de varios elementos de masa más pequeños con la masa total mz, que están dispuestos de forma simétrica. De esta manera, la guía y el alojamiento de la placa de contacto se cargan de manera uniforme y se evitar errores en virtud de carga unilateral.

[0028] Un procedimiento para la determinación de la amortiguación axial de vehículos comprende el accionamiento de una placa de contacto para una rueda de vehículo sobre un primer elemento elástico y la detección de un movimiento de la placa de contacto a través de un dispositivo de medición, de manera que cuando al menos en un elemento elástico la constante de resorte ha sido adaptada a la carga útil, se dispone una masa adicional mz en el dispositivo de ensayo de tal forma que una frecuencia de resonancia fR del banco de pruebas del dispositivo mencionado anteriormente se mantiene esencialmente constante.

[0029] Otro procedimiento para la determinación de la amortiguación axial de vehículos comprende el accionamiento de varias placas de contacto, asociadas en cada caso a una rueda de vehículo, a través de un primer elemento elástico respectivo, a través de un accionamiento respectivo y la detección de un movimiento de la placa de contacto, de manera que el accionamiento de las placas de contacto se puede realizar en fases sincronizadas.

[0030] El dispositivo de acuerdo con la invención puede estar constituido también de tal forma que para cada rueda de un vehículo a ensayar está prevista una placa de contacto y todos los sistemas de suspensión de los ejes del vehículo o ruedas del vehículo pueden ser verificados al mismo tiempo y/o de forma sucesiva. El dispositivo puede presentar también dos placas de contacto, con lo que entonces se pueden verificar los sistemas de suspensión delanteros y traseros de los ejes del vehículo

o bien de las ruedas del vehículo al mismo tiempo y/o de forma sucesiva.

[0031] El dispositivo de acuerdo con la invención y el procedimiento de acuerdo con la invención posibilitan una determinación sencilla y exacta de la amortiguación axial de vehículos, de manera que a través de la previsión de una masa adicional mz, que se puede acoplar directamente en la placa de contacto o que actúa indirectamente sobre la placa de contacto, se descargan parcialmente la guía de la placa de contacto y el motor de accionamiento del peso del vehículo y del peso de la placa de contacto.

[0032] Otras particularidades y ventajas de la invención se pueden deducir a partir de los dibujos y de la descripción siguiente de ejemplos de realización preferidos. En este caso:

La figura 1 muestra un diagrama funcional esquemático para la explicación de la invención.

La figura 2 muestra una representación esquemática de un dispositivo de ensayo no cargado.

La figura 3 muestra una representación esquemática de un dispositivo de ensayo cargado; y

La figura 4 muestra una curva de la frecuencia típica del dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención.

[0033] La figura 1 muestra un diagrama funcional esquemático para la explicación del principio funcional de la invención. Sobre una placa de contacto 7 del dispositivo de ensayo descansa una rueda de vehículo 2 del vehículo a ensayar. La rueda de vehículo 2 se representa como muelle de neumático en virtud de las propiedades elásticas del neumático. La rigidez del muelle del neumático está influenciada por el tipo de neumático en función de la sección transversal del neumático y de la presión del neumático. En vehículos ligeros, el muelle del neumático es, condicionado por la construcción, más blando que en vehículos pesados, cuyo muelle del neumático presenta una rigidez mayor del neumático. El amortiguador axial 1 del vehículo se representa en la figura 1 como un sistema de muelle amortiguado, la masa del vehículo que actúa sobre el eje se representa a través del bloque 20 y la masa axial no amortiguada se representa por el bloque 15.

[0034] Para la verificación del amortiguador axial 1, éste es excitado por la placa de contacto 7 a través de la rueda del vehículo 2 a oscilaciones con diferentes frecuencias. Las amplitudes de los movimientos de la placa de contacto 7 son detectadas a través del dispositivo de medición 5. Los movimientos de la placa de contacto 7 corresponden a los movimientos del amortiguador axial 1, cuando se puede omitir la influencia del muelle del neumático 2. A través de una adaptación correspondiente del sistema de masa de resorte del dispositivo de ensayo con el sistema de masa de resorte del vehículo se puede garantizar que no aparezcan diferencias de fases entre la placa de contacto 7 y la rueda 2 o bien el amortiguador axial 1.

[0035] La placa de contacto 7 está conectada a través de un primer elemento elástico 3 con un accionamiento 4. El accionamiento 4 puede presentar, por ejemplo, un motor eléctrico, especialmente un motor asíncrono de corriente trifásica, que está conectado a través de un mecanismo de excéntrica o mecanismo de manivela con el primer elemento elástico 3. A través del movimiento giratorio de la excéntrica se excita la placa de contacto 7 a movimientos oscilantes verticales. En virtud del acoplamiento elástico entre la placa de contacto 7 y el accionamiento 4 pueden aparecer diferencias de fases entre éstos. Para la sincronización de los sistemas de masa de resorte es ventajoso que el primer elemento elástico 3 presenta una dureza de resorte más reducida que el muelle del neumático 2. En este caso, se puede omitir el muelle del neumático 2 y el amortiguador axial 1 y la placa de contacto 7 oscilan de la misma manera. Para la consecución de un resultado de medición exacto, es ventajoso que el sistema de oscilación del banco de pruebas presente una amortiguación propia lo más reducida posible.

[0036] Para impedir una bajada demasiado grande de la placa de contacto 7 en caso de carga con un vehículo pesado, la placa de contacto de la rueda 7 está conectada con un segundo elemento elástico 6, que se apoya contra una base 8 del dispositivo de ensayo. Esta base puede ser el bastidor del dispositivo de ensayo. El segundo elemento elástico 6 apoya la placa de contacto de la rueda 7, deposita una parte de la fuerza de peso del vehículo sobre la base 8 y, por lo tanto, se designa también como muelle de desviación. Los elementos elásticos 3, 6 pueden estar configurados como muelles helicoidales, láminas de resorte o muelles de fuelle de aire. También son posibles elementos elásticos con rigidez de resorte variable.

[0037] Puesto que durante la adaptación de la constante de resorte o bien de la dureza del muelle de al menos un elemento elástico, se modifica toda la curva característica de oscilación del dispositivo de ensayo, en la placa de contacto de la rueda 7 está colocada una masa adicional 30. La adaptación de la constante de resorte se realiza especialmente en caso de pesos axiales elevados (por ejemplo, con vehículos pesados) a través de la utilización de un muelle más duro de punto de descarga

6.

A través de la masa adicional 30 se lleva la relación c/m entre la dureza del muelle c del dispositivo de ensayo y la masa móvil total m del dispositivo de ensayo esencialmente de nuevo al valor original, de manera que según la fórmula 1, la frecuencia de resonancia fR del banco de pruebas se mantiene constante.

[0038] La figura 2 muestra una representación esquemática de un dispositivo de ensayo no cargado. La placa de contacto 7 es retenida por un elemento de soporte 35 y un balancín 9, que está realizado aquí como balancín doble. De esta manera, se posibilita un movimiento ascendente y descendente paralelo, casi libre de fricción de la placa de resorte 7. Pero en lugar del balancín doble mostrado puede estar previsto también un balancín sencillo y un mecanismo de guía, que fuerza un movimiento paralelo de la placa de contacto 7 e impide que la placa de contacto 7 bascule en caso de carga. El balancín 9 está conectado a través del primer elemento elástico 3 con el accionamiento 4 del dispositivo de ensayo. El balancín está conectado de forma giratoria a través de un primer cojinete 33 con la base 8 del dispositivo de ensayo y a través de un segundo cojinete 34 con la placa de contacto

7.

El accionamiento 4 presenta un mecanismo de palanca para la consecución de una carrera de excitación. El movimiento giratorio del accionamiento 4 se transfiere a través del mecanismo de manivela y el balancín 9 a un movimiento vertical de la placa de contacto 7. El segundo elemento elástico 6 está dispuesto en el ejemplo de realización mostrado en la placa de contacto de tal forma que la placa de contacto se apoya contra la base 8. La

dureza del muelle del segundo elemento elástico 6 puede ser variable.

[0039] En la placa de contacto 7 están dispuestos dos elementos de masas 30a, 30b simétricamente con respecto a la guía de la placa 7, para conseguir una carga simétrica con la masa total mz adicional de los dos elementos de masa 30a, 30b. Esto tiene la ventaja de que la guía de la placa 7 a través del balancín doble 9 no se carga unilateralmente a través de una masa adicional e impide que en virtud de una disposición asimétrica se produzcan errores de medición. Las fuerzas de peso activas se representan a través de las flechas 32a, b. La masa total mz de los dos elementos de masas 30a, 30b se ajustan de acuerdo con la fórmula 1 de tal manera que la fuerza deseada actúa sobre la placa de contacto 7 y se consigue la frecuencia de resonancia fr deseada del banco de pruebas.

[0040] La figura 3 muestra de forma esquemática un dispositivo de ensayo cargado con un vehículo, en el que el balancín 9 está configurado como balancín paralelo con un primer brazo oscilante 9a y un segundo brazo oscilante 9b. El amortiguador de oscilaciones 1 se representa como un elemento de resorte 1a y un elemento de amortiguación 1b. La placa de contacto 7 es retenida por el balancín paralelo 9a, 9b. El accionamiento 4 está conectado a través del primer elemento elástico 3 y el primer brazo oscilante 9a con el dispositivo de ensayo. El primer brazo oscilante 9a está conectado de forma giratoria a través de un primer cojinete 33a con la base 8 del dispositivo de ensayo y a través de un segundo cojinete 34a con la placa de contacto 7. El segundo brazo oscilante 9a está conectado de forma giratoria a través de un primer cojinete 33b con la base del dispositivo de ensayo y a través de un segundo cojinete 34b con la placa de contacto 7.

[0041] En el balancín 9b está fijado un brazo adicional

31. El brazo adicional 31 se extiende, visto desde el segundo cojinete 34b, fuera del cojinete 33b. En este caso no es necesario que el balancín 9 y el brazo adicional 31 estén alineados a nivel. El brazo adicional 31 puede estar alineado también esencialmente horizontal. En el brazo adicional 31 está colocada de nuevo una masa adicional 30. A través del montaje de la masa adicional 30 en el brazo adicional 31, la masa adicional 30 ejerce una fuerza 32, que corresponde a la ley de palanca de la fórmula 2, sobre la placa de contacto 7. La longitud del brazo adicional 31 puede ser regulable, para adaptar la fuerza 32 según la dureza del muelle de punto de descarga

6. Esto es especialmente conveniente en el caso de muelles de punto de descarga 6 variables con contacto de resorte regulable. La masa adicional 30 puede estar configurada de tal forma que en caso necesario se pueden fijar otras masas adicionales 30a a la masa adicional 30.

[0042] La carrera del mecanismo de palanca provoca un movimiento oscilante vertical de la placa de contacto 7, que excita el eje del vehículo 10 con rueda de vehículo 2 y amortiguador axial1 a vibraciones. Para la verificación del amortiguador axial 1 se lleva a cabo una excitación con diferentes frecuencias, especialmente en la gama de frecuencias de 0 a 15 Hz. En esta gama de frecuencias se encuentra habitualmente la frecuencia de resonancia de la suspensión de la rueda del vehículo. En el caso de una excitación con la frecuencia de resonancia, se lleva a cabo una vibración de resonancia de la suspensión de la rueda del vehículo 10 con rueda del vehículo 2 y amortiguador axial 1. La amplitud de esta vibración de resonancia se puede registrar a través del movimiento de la placa de contacto 7. Una evaluación de la amplitud y/o de la curva de las vibraciones de resonancia permite una evaluación fiable del amortiguador axial 1 a ensayar en

5 el estado montado.

[0043] En la figura 4 se muestra la curva de la frecuencia de la resonancia de la estructura, de la resonancia del banco de pruebas y de la resonancia axial 10 (de izquierda derecha). La resonancia de la estructura tiene un valor máximo entre 1 y 2 Hz. La resonancia axial presenta un máximo entre 12 y 20 Hz. La resonancia de banco de pruebas presenta un valor máximo entre los máximos de la resonancia de la estructura y la resonancia

15 del eje, que está típicamente en 7 Hz aproximadamente.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Dispositivo de ensayo para la determinación de la amortiguación axial de vehículos, con una base (8), una placa de contacto (7) para una rueda de vehículo (2), en el que la placa de contacto (7) está conectada a través de un balancín doble (9) y un primer elemento elástico (3) con un accionamiento (4) y a través de un segundo elemento elástico (6) con la base 8), y con un dispositivo de medición /5), que detecta un movimiento de la placa de contacto (7), en el que el accionamiento (4) desplaza la placa de contacto (7) a través del balancín doble (9) en una oscilación paralela a la vertical, caracterizado porque está previsto un elemento de masas (30), que actúa sobre la placa de contacto (7) e influye sobre una frecuencia de resonancia fR de la oscilación de la placa de contacto.
2. 2.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de masas (30) está dimensionado de tal forma que, en caso de excitación de la placa de contacto (7), se ajusta una frecuencia de resonancia fR predeterminada.
3. 3.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la placa de contacto (7) está en una conexión operativa con el accionamiento (4) a través del balancín doble (9) y el elemento de masas (30) actúa a través del balancín (9) sobre la placa de contacto (7).
4. 4.-Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la masa adicional (30) está colocada en un brazo adicional (31) y actúa a través del brazo adicional (31) sobre la placa de contacto (7).
5. 5.-Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la longitud del brazo adicional (31) es variable.
6. 6.-Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la masa adicional (30) se determina en función de la longitud del brazo adicional (31), de la carga útil y de la constante de resorte de al menos un elemento elástico (3, 6).
7. 7.-Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el balancín doble (9) está constituido por un primer brazo oscilante (9a) y por un segundo brazo oscilante (9b), el primer brazo oscilante (9a) está conectado con el accionamiento

   (4) y la masa adicional (30) está conectada a través del brazo adicional (31) con el segundo brazo oscilante (9b).
8. 8.-Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el primer elemento elástico (3) soporta esencialmente el 10% y el segundo elemento elástico (6) soporta esencialmente el 90% de la masa de la placa de contacto (7).
9. 9.-Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la masa adicional (30) está colocada en la placa de contacto (7).
10. 10.-Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque los brazos oscilantes (9a, b) del balancín doble (9) así como la línea de unión de los puntos de giro (33a, b) de los brazos oscilantes (9a, b) con la base (8) y la línea de unión de los puntos de giro (33a, b) de los brazos oscilantes (9a, b) con un elemento (35) que soporta la placa de contacto forman un paralelogramo.
11. 11.-Procedimiento de ensayo para la determinación de la amortiguación axial de vehículos, con las etapas:

    5

    accionamiento de una placa de contacto (7) para una rueda de vehículo (2) a través de un primer elemento elástico (3) y detección de un movimiento de la placa de contacto (7) a través de un dispositivo de 10 medición (5), caracterizado porque está previsto un elemento de masas (30), que actúa sobre la placa de contacto (7) e influye sobre una frecuencia de resonancia fR de la placa de contacto oscilante (7).

    15 12.-Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por el dimensionado del elemento de masas (30), de manera que durante la excitación de la placa de contacto (7) se ajusta una frecuencia de resonancia fR predeterminada.