NL8304330A - Inrichting voor het beproeven van de schokdempers van een automobiel. - Google Patents

Description

NO 32.142 . ‘

Korte aanduiding: Inrichting voor het beproeven van de schokdempers van een automobiel.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het beproeven van de schokdempers van een automobiel, voorzien van een wielondersteuningsplateau, een trilmechanisme om dat plateau in trilling te brengen, een meetinrichting om de door een autowiel op het plateau 5 uitgeoefende wielbelasting te meten, welke meetinrichting middelen voor het meten van de minimale of maximale wielbelasting (R-min of R-max) en middelen om een tussen deze minimale en maximale wielbelasting liggende waarde te bepalen, een deler voor het delen van de beide genoemde waarden en een aanwijsscherm voor het zichtbaar maken van het dimensieloze 10 quotiënt omvatten.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.002.051.

Schokdempers hebben een doorslaggevende invloed op het weggedrag van een auto en spelen bijgevolg een belangrijke rol in de 15 verkeersveiligheid. De belangrijkste functie van de schokdempers van een auto is het handhaven van het wiel-wegcontact vooral in het resonantie-gebied van het wielgeleidingssyteem. Om de kwaliteit van een schokdemper te beoordelen zou de door een wiel op de weg uitgeoefende kracht moeten worden gemeten die onder de ongunstigste omstandigheden minimaal aanwezig 20 is. Gebleken is dat een door een bovengenoemde inrichting gemeten waarde een goede graadmeter voor de kwaliteit van een schokdemper ten aanzien van het wiel-wegcontact geeft. Een wiel van een te testen auto wordt op het wielondersteuningsplateau gebracht en dit plateau wordt met een trilin-richting in trilling gebracht. Bijvoorbeeld bedraagt de frequentie van de 25 trilling circa 25 Hz en de amplitude circa 7,5 mm. Deze frequentie ligt hoger dan de resonantiefrequentie van het onafgeveerde gewicht van het wielgeleidingssysteem ten opzichte van de carrosserie. Na uitschakelen van het trilmechanisme zal de frequentie, waarmee het wiel bewogen wordt, afnemen; in het gebied van de resonantiefrequentie zullen de uitslagen 30 het grootst zijn dat wil zeggen dat zowel de minimale als de maximale belasting door het wiel op het ondersteuningsplateau wordt uitgeoefend. Bij de bekende inrichting wordt één van deze minimale en maximale waarden gemeten en gedeeld door de statische wielbelasting dat wil zeggen de door het betreffende wiel op het ondersteuningsplateu uitgeoefende kracht wanneer het plateau en het 35 daarop ondersteunde wiel niet in trilling zijn. De minimale en maximale wiel- 83Ό 4 3 3 0 . ----------- — — ———~— -2- <4 belasting, evenals de statische wielbelasting,. zullen afhankelgk zijn van het gewicht van de auta. Door nu de minimale of maximale wielbelasting te delen door de statische wielbelasting wordt een dimensieloze waarde verkregen, die onafhankelijk is van het gewicht van de auto en die een criterium 5 vormt voor de toestand van de wielophanging dat wil zeggen voor de samenwerking van autoband, veer en schokdemper.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat de statische wielbelasting een minder goede waarde als deler voor het verkrijgen van een dimensieloos quotiënt vormt dan op het eerste gezicht zou mogen 10 lijken. Immers blijkt een schokdemper onder dynamische omstandigheden als gevolg van wrijving in het ophangsysteem en van verschillen in massa-traagheid en werking van inwendige en uitwendige demperdelen korter te zijn dan onder statische omstandigheden. Een rijdende auto bevindt zich dan ook dichter bij de weg dan een stilstaande. In verband met een klei-15 nere lengte van een demper onder dynamische omstandigheden zal een groter deel van het gewicht van de auto bij het beproeven van een schokdemper van een wielgeleiding worden opgenomen door de overige drie wielen en zal de door de te testen schokdemper ondervonden gewichtsbelasting lager zijn dan onder statische omstandigheden het geval is. Dit betekent dat 20 bij de bekende meetinrichting R-min of R-max wordt gedeeld door een te groot getal en dat het verkregen dimensieloze quotiënt, dat een norm voor de kwaliteit van de demper vormt, te laag is.

Met de uitvinding wordt beoogd dit nadeel te vermijden en hiertoe is de in de aanhef genoemde inrichting gekenmerkt doordat 25 de middelen voor het bepalen van een tussen minimale en maximale wielbelasting liggende waarde de gemiddelde dynamische waarde van de minimale en maximale wielbelasting ? ^~^ax) vaststellen.

Het dynamische gemiddelde van R-max en R-min is een waarde die inderdaad merkbaar lager is dan R-statisch. Indien bijvoorbeeld 30 schokdempers met een resultaat van 25 % en lager moeten worden afgekeurd, zal deze toestand bij toepassing van de meetinrichting volgens de uitvinding minder snel worden bereikt.

De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht.

35 Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van de in richting volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een blokschema van het meet- en aanwijs-systeem van deze inrichting.

Figuur 3 toont twee grafieken waarin het verloop van de 40 wielbelasting in het gebied van de resonantiefrequentie respectievelijk 8304330 ♦ * £ « -3- van een relatief slechte en een relatief goede demper is uitgezet tegen de tijd.

De in figuur 1 weergegeven inrichting omvat twee wiel-ondersteuningsplateaus die elk in trilling kunnen worden gebracht door 5 een door een electromotor 2 aangedreven trilmechanisme 3 van bekende constructie. Aan weerszijden van de platen 1 bevinden zich op- en afrijplaten 4. Wanneer één van de wielen van een paar voor- of achterwielen zich op een wielondersteuningsplateau bevindt, zal het andere wiel van dat paar zich op een tegenhoudplaat 5 bevinden.

10 Tussen de aandrijving van elk wielondersteunings plateau 1 en de bodemplaat van het bijbehorende trilmechanisme 3 is een krachtmeetinstrument gemonteerd waarmee de door het wiel op het onder-steuningsplateau uitgeoefende kracht kan worden vastgesteld.

Nadat een automobiel op een ondersteuningsplateau 1 is 15 gereden, wordt de betreffende motor 2 ingeschakeld en wordt het trilmechanisme 3 op een frequentie gebracht die boven de resonantiefrequentie van het wielophangsysteem ligt. Een gebruikelijke frequentie is 25 hz, waarbij een amplitude van 7 tot 8 mm wordt opgewekt. Na uitschakelen van de motor zal de trilling geleidelijk worden gedempt. De meetfase heeft 20 nu een aanvang gevonden. De op het plateau uitgeoefende kracht wordt gemeten en doorgegeven aan een in kolom 6 ondergebracht samenstel van eenheden voor het verwerken van de gegevens. Het schema van dit samenstel is in figuur 3 getoond.

In het gebied van de eigen frequentie van het wielop-25 hangsysteem treden grote uitslagen op die leiden tot maximale en minimale belastingen van het plateau 1 door het autowiel. Figuur 3 toont twee grafieken van het verloop van deze belasting respectievelijk bij een wielophangsysteem met een aan slijtage lijdende schokdemper en een systeem met een nieuwe schokdemper. Op de verticale as van de grafiek 30 is de kracht uitgezet terwijl op de horizontale as de tijd is afgezet.

De statische belasting, dat is de door het wiel op het plateau uitgeoefende kracht bij stilstand (niet trillen) is met streep-punt-lijn aangegeven. De lijnen a en b tonen het verloop van respectievelijk de maximale op het plateau uitgeoefende kracht uitgezet tegen de tijd.

35 Bij het naderen van de resonantiefrequentie nemen de uitslagen toe tot de maximale en minimale belastingen R-max en R-min worden bereikt. Daarna nemen de uitslagen snel af.

De lijn c toont het gemiddelde van de met de lijnen a en b aangeduide maximale en minimale belasting. In het bijzonder in 40 het gebied van de resonantiefrequentie blijkt een aanmerkelijk verschil 8304330 _ _—* -k- * I te bestaan tussen het dynamisch gemiddelde van R-max en R-min en de statische belasting R-statisch. Een reden voor dit verschijnsel is dat een in beweging zijnde demper als gevolg van de wrijving en het verschil in massatraagheid van in- en uitwendige demperdelen korter is dan een 5 statische demper.

Om een van het gewicht van de auto onafhankelijke dimen-sieloze waarde te verkrijgen die representatief is voor de kwaliteit van de schokdemper, is het bekend R-max of R-min te delen door R-statisch.

Uit figuur 3 blijkt dat dit niet in overeenstemming is met de werkelijk-10 heid; de statische belasting is niet het gemiddelde van R-max en R-min.

Om in dit opzicht een verbetering te bewerkstelligen wordt dan ook met de inrichting volgens de uitvinding R-min of R-max gedeeld door het dynamische gemiddelde van R-min en R-max.

Het in figuur 2 weergegeven schema geeft aan dat de door 15 een belastingscel gemeten kracht, die door het wiel op het ondersteunings-- plateau 1 wordt uitgeoefend, wordt omgezet in een electrisch signaal dat na versterking wordt gevoerd zowel naar een eenheid voor het bepalen van R-min als naar een eenheid voor het bepalen van R gemiddeld dynamisch = ftlS!-1!··*· ^~max , 20 De uit de eenheid komende signalen worden naar een ‘deeleenheid geleid waarin het quotiënt wordt bepaald dat digitaal op een weergeefscherm zichtbaar wordt gemaakt.

Niet uitgesloten is dat constant de op het plateau 1 uitgeoefende kracht wordt gemeten en deze in de electrische deler continu 25 wordt gedeeld door R gemiddeld dynamisch, waarbij het quotiënt in een geheugen wordt vastgehouden en de laagste waarde op het scherm zichtbaar wordt gemaakt. In dit geval zal in het getoonde schema de eenheid "Min Wheel Load Measuring Device” moeten worden vervangen door een eenheid "Wheel load Measuring Device” terwijl tussen de eenheid "Dividing 30 Means” en "Display” een eenheid "Determining Min Value” moet worden geplaatst.

Op het scherm 7 wordt een percentage zichtbaar. Voor normale personenwagens gelden de volgende regels: percentage hoger dan 4-0 % : goed wiel-wegcontact 35 percentage 40,- 25 % : matig wiel-wegcontact percentage 25 - 0 % : slecht wiel-wegcontact percentage 0 % : wiel komt los van de weg.

Voor sportwagens worden deze grenswaarden vaak met 10 % verhoogd.

8304330 -5- i -ï

Het belangrijkste voordeel van het gebruik van R dynamisch gemiddeld in plaats van R statisch is dat de wrijving in de demper en ophanging en het verschil in massatraagheid van de in- en uitwendige schokdemperdelen worden uitgeschakeld, waardoor het gemeten 5 quotiënt meer met de realiteit overeenkomt dan bij de bekende inrichting het geval is. Er behoeven minder snel schokdempers te worden afgekeurd.

In de weergegeven uitvoering wordt ter verkrijging van een dimensieloze kwaliteitsfactor R-min gedeeld door R dynamisch gemiddeld. Het is zeerwel mogelijk in plaats van R-min, R-max te delen door 10 R-dynamisch gemiddeld en het verkregen quotiënt als criterium te gebruiken.

i 8304330

Claims (1)

1. ^ <· * -6- Inrichting voor het beproeven van de schokdempers van een automobiel, voorzien van een wielondersteuningsplateau, een tril-mechanisme om dat plateau in trilling te brengen, een meetinrichting om de door een automobiel op het plateau uitgeoefende wielbelasting te 5 meten, welke meetinrichting middelen voor het meten van de minimale of maximale wielbelasting (R-min of R-max) en middelen om een tussen deze minimale en maximale' wielbelasting liggende waarde te bepalen, een deler voor het delen van de beide genoemde waarden en een aanwijsscherm voor het zichtbaar maken van het dimensieloze quotiënt omvatten, met het 10 k e n m e r k, dat de middelen voor het bepalen van een tussen minimale en maximale wielbelasting liggende waarde de gemiddelde dynamische waarde van minimale en maximale wielbelasting ,f. vaststellen. 8304330