WO1999060365A1 - Radaufhängungstester - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen der Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Rad des Kraftfahrzeuges mittels einer Erregereinheit in einen Schwingungszustand mit einer ersten hohen Erregungsfrequenz versetzt wird, wobei die im Frequenzbereich unterhalb der Erregungsfrequenz auftretenden Resonanzfrequenzen ermittelt werden und wobei während der Schwingung mit Resonanzfrequenz die dynamische Aufstandskraft des Rades ermittelt und diese in Bezug zu der statischen Aufstandskraft gesetzt wird. Um eine exakte Meßwertermittlung sicherzustellen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Resonanzfrequenz(en) in einem ersten Meßablauf ermittelt werden, und daß dann die Resonanzfrequenz(en) mittels eines geregelten Antriebes der Erregereinheit gezielt und über eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Zeiteinheit erzeugt werden.

Description

Radaufhängungstester

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen der Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Rad des Kraftfahrzeuges mittels einer Erregereinheit in einen Schwingungszustand mit einer ersten hohen Erregungsfrequenz versetzt wird, wobei die im Frequenzbereich unterhalb der Erregungsfrequenz auftretenden Resonanzfrequenzen ermittelt werden und wobei während der Schwingung mit Resonanzfrequenz die dynamische Aufstandskraft des Rades ermittelt und diese in Bezug zu der statischen AufStandskraft gesetzt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die gängigen Radaufhängungstester arbeiten vorwiegend nach der EUSAMA-Norm. Ein bekannter Radaufhängungstester weist eine Plattform auf, auf der ein Rad eines Kraftfahrzeuges abgestellt werden kann. Die Plattform ist schwingend an einem Gestell aufgehängt. Von einem Motor geht eine Antriebswelle ab, die eine Schwungmasse und einen Nocken trägt. Der Nocken versetzt das Gestell und damit die Plattform in einen sinusförmigen Schwingungszustand. Zur Prüfung des Verschleißzustandes eines Stoßdämpfers wird die Plattform zu einer Schwingung mit einer Frequenz von 24 Hz angeregt. Anschließend wird der Motor abgeschaltet. Über die in der Schwungmasse gespeicherte Ernergie nimmt die Frequenz bis auf 3 Hz kontinuierlich ab. Während dieses Ausschwingens kann die Resonanzfrequenz der Radaufhängung ermittelt werden. Während der Schwingung der Plattform wird über einen Kraftsensors die Rad-Aufstandkraft gemessen. Die minimale Aufstandkraft bei der Resonanzfrequenz wird ins Verhältnis zur statischen Aufstandskraft gesetzt und als Maß für den Zustand der Radaufhängung herangezogen. Bei diesem bekannten Verfahren können im Resonanzpunkt nur über einen sehr kurzen Zeitraum hinweg Meßwerte ermittelt werden. Aufgrund der Trägheit des Systemes können daher nur ungenaue Meßergebnisse erreicht werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem eine genaue Messung möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die

Resonanzfrequenz (en) in einem ersten Meßablauf ermittelt werden, und daß dann die Resonanzfrequenz (en) mittels eines geregelten Antriebes der Erregereinheit gezielt und über eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Zeiteinheit erzeugt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die Resonanzfrequenzen gezielt und die zugehörige Schwingung solange aufrechterhalten, bis aus-sagekräftige Meßergebnisse vorliegen. Insbesondere kann auch die untere Resonanzfreqenz, die im Bereich von 0,5 bis 3 Hz liegt, gezielt angesteuert werden. Diese ist für die Fahrsicherheit in der Praxis ausschlaggebend und kann von den bisher bekannten Radaufhängungstestern nicht oder nur äußerst unzuverlässig untersucht werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, daß mit der Erregereinheit eine untere Resonanzfrequenz im Bereich von 0,5 bis 3 Hz und eine obere Resonanzfrequenz im Bereich von 12 bis 18 Hz eingeregelt wird.

Ein mögliches erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines der Erregereinheit zugeordneten Motors die erste hohe Erregungsfrequenz erzeugt wird, daß anschließend der Motor abgeschaltet wird, daß die Erregungsfrequenz dann unterstützt durch die Einwirkung einer Schwungmasse kontinuierlich bis zum Schwingungs- Stillstand des Rades verkleinert wird, wobei während dieses AusschwingungsVorgangs die Resonanzfrequenzen mittels einer Auswertschaltung ermittelt werden, und wobei die Resonanzfrequenzen an eine Steuereinheit übermittelt werden. Die Steuereinheit kann dann die Erregereinheit zur aufeinanderfolgenden Erzeugung der Resonanzfrequenzen veranlassen. Hierdurch ist ein vollautomatischer PrüfVorgang verwirklichbar .

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sieht vor, daß der der Erregereinheit zugeordnete Motor über ein Getriebe an einer Antriebswelle angekoppelt ist, die mit einer Schwungmasse ausgerüstet ist, und daß die Drehzahl der Schwungmasse in Richtung zu einer höheren Drehzahl hin übersetzt ist. Mit dieser Ausgestaltung läßt sich ein kleindimensionierter Antrieb verwirklichen. Der in der Schwungmasse vorhandene Energiespeicher reicht somit auch bei niedrigen Frequenzen, um die komplette Rotationsbewegung aufrechtzuerhalten. Denkbar ist es, eine einzige feste Getriebestufe im Getriebe zu verwirklichen. Es ist jedoch auch möglich, mehrere schaltbare feste Getriebestufen oder eine stufenlose Drehzahl-Übersetzung zu verwirklichen.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Testen der Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Rad des Kraftfahrzeuges mittels einer Erregereinheit in einen Schwingungszustand mit einer ersten hohen Erregungsfrequenz versetzt wird, wobei die im Frequenzbereich unterhalb der Erregungsfrequenz auftretenden Resonanzfrequenzen ermittelt werden und wobei während der Schwingung mit Resonanzfrequenz die dynamische Aufstandskraft des Rades ermittelt und diese in Bezug zu der statischen Aufstandskraft gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz (en) in einem ersten Meßablauf ermittelt werden, und daß dann die Resonanzfrequenz (en) mittels eines geregelten Antriebes der Erregereinheit gezielt und über eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Zeiteinheit erzeugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mit der Erregereinheit eine untere Resonanzfrequenz im

Bereich von 0,5 bis 3 Hz und eine obere Resonanzfrequenz im

Bereich von 12 bis 18 Hz eingeregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines der Energieeinheit zugeordneten Motors die erste hohe Erregungsfrequenz erzeugt wird, daß anschließend der Motor abgeschaltet wird, daß die Erregungsfrequenz dann unterstützt durch die Einwirkung einer Schwungmasse kontinuierlich bis zum Schwingungs-Stillstand des Rades verkleinert wird, wobei während dieses AusschwingungsVorgangs die Resonanzfrequenzen mittels einer Auswertschaltung ermittelt werden, und wobei die Resonanzfrequenzen an eine Steuereinheit übermittelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß über die Steuereinheit die Erregereinheit zu aufeinanderfolgenden Erzeugung der Resonanzfrequenzen veranlaßt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Erregereinheit zugeordnete Motor über ein

Getriebe an einer Antriebswelle angekoppelt ist, die mit einer Schwungmasse ausgerüstet ist, und daß die Drehzahl der Schwungmasse in Richtung zu einer höheren Drehzahl hin übersetzt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine feste Getriebestufe aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zwei oder mehrere schaltbare feste

Getriebestufen aufweist, oder daß das Getriebe eine stufenlose Drehzahl-Übersetzung ermöglicht.