DE69800436T2 - Prüfstand für Radaufhängungen von Zweiradfahrzeugen - Google Patents
Prüfstand für Radaufhängungen von ZweiradfahrzeugenInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft das Gebiet der Einrichtungen, die zur Durchführung von Kraftradprüfungen verwendet werden und besonders einen Prüf oder Kontrollstand für den Zustand von Radaufhängungen eines Zweiradfahrzeugs des Typs, bei dem der Abstand zwischen den Rädern unter der Wirkung von mechanischen Kräften veränderbar ist, wobei solche Fahrzeuge Krafträder sein können und die Prüfung auf der Ausübung einer Kraft auf mindestens eines der zwei Räder des Fahrzeugs und der Messung der Reaktion der Radaufhängungen auf diese angewandte Kraft beruht, die bekannt ist oder gemessen wird, sowie auf der durch die Kraft am anderen Rad erzeugte Gegenkraft.
- Aus SU-A-1 116 337 ist eine Vorrichtung zur Prüfung der Radaufhängungen eines Kraftrades bekannt. Diese Vorrichtung weist eine Antriebsrolle auf, auf der das Hinterrad des Kraftrads ruht. Die Antriebsrolle weist parallel zu ihrer Drehachse Vorsprünge auf.
- Ferner ist aus EP-A-483 016 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Kontrolle der Wirksamkeit einer Aufhängung bekannt. Die Räder, deren Aufhängungen man prüft, werden mit Hilfe einer Antriebsplatte in vertikale Schwingungen versetzt. Die Prüfung wird durchgeführt durch Messung der Phasenverschiebung zwischen den Verschiebungen der Platte und den Relatiwerschiebungen der Räder bezüglich der Karosserie.
- Aus FR-A-2 727 757 ist ein Prüfstand für Krafträder bekannt. Dieser Prüfstand weist keine Vorrichtung zum Prüfen der Radaufhängungen auf.
- Es sei vorab festgehalten, daß man unter Eich- oder Normalfahrzeug ein Fahrzeug versteht, das technische Merkmale aufweist, die identisch mit denen des geprüften Fahrzeugs sind oder Merkmale, die genügend nahe sind, daß sie als Modell verwendet werden können. Unter Eichfahrzeug oder Normalfahrzeug versteht man auch ein hypothetisches Fahrzeug, dessen Normalwerte von mehreren Fahrzeugen herkommen können, welche als nahe betrachtet werden, in Form eines Mittelwerts zwischen den an diesen Fahrzeugen gemessenen Werten oder indem man den repräsentativsten Wert nimmt.
- Die Radaufhängungen von Fahrzeugen weisen schematisch ein Federsystem auf, das mit einem Fluid-Stoßdämpfer zusammenwirkt. Sie sind in klassischer Weise charakterisiert durch
- - ihre Verformung unter der Wirkung einer konstanten statischen Belastung;
- - ihre Verschiebung unter der Wirkung eines kurzen dynamischen Stoßes, der repräsentativ für einen Stoß oder eine Veränderung im Zustand der Straßenoberfläche ist;
- - schließlich durch die Zeit bis zu ihrer Rückkehr in eine Gleichgewichtslage nach der Reaktion auf einen kurzen Stoß.
- Während der Lebensdauer einer Radaufhängung steigt die Zeit bis zur Rückkehr in eine stabile Gleichgewichtslage und die Dämpfungswirkung verringert sich. Dieses die Aufhängung charakterisierende Merkmal kann bestimmt werden durch Beobachtung entweder der Verformung einer Aufhängung als Reaktion auf eine Reihe von bekannten Belastungen oder durch die Entwicklung der Reaktion der Aufhängung in Abhängigkeit von der Zeit nach Einwirkung eines kurzen Stoßes.
- Gegenwärtig beruhen die vorhandenen Aufhängungsprüfstände für Fahrzeuge mit vier Rädern in klassischer Weise auf der Ausübung einer senkrechten Kraft auf das Fahrzeug in Form eines kurzen Stoßes und der Beobachtung der Reaktion der Stoßdämpfer des Fahrzeugs, indem man entweder die vertikale Verschiebung des Fahrzeugs im Verlauf der Zeit oder häufiger die Entwicklung der vom Fahrzeug auf seine Auflagepunkte ausgeübten vertikalen Kraft in Reaktion auf den empfangenen Stoß mißt, welche charakteristisch für die Weichheit oder Dämpfungsfähigkeit der Aufhängungen und damit für deren Zustand sind.
- Im übrigen sind Meßstände für die Leistung oder Abgas von Zweiradkraftfahrzeugen bekannt. Sie weisen im allgemeinen eine horizontale Rolle auf, die drehbar in zwei Führungslagern montiert ist und auf der das Antriebsrad des Motorrads aufliegt. Im übrigen ist eine Vorrichtung zur Blockierung des Vorderrades vorgesehen, wodurch das Motorrad in seiner Stellung auf dem Prüfstand gehalten wird. Der Rolle kann eine Vorrichtung zur Messung des aufgebrachten oder absorbierten Drehmoments zugeordnet sein, wobei diese Meßvorrichtung einen Bremsmechanismus oder einen mit der Rolle gekuppelten Antriebsmotor aufweist. Außer der Leistungsmessung können die Prüfstände für Krafträder Einrichtungen zur Kontrolle der Geometrie des Fahrgestells und Einrichtungen zur Kontrolle der Abgasanalyse aufweisen, jedoch ermöglicht keiner der bekannten Prüfstände die Durchführung von Messungen der Qualität jeder der Aufhängungen obgleich diese fundamental für die Beurteilung der Sicherheit von Zweiradfahrzeugen ist.
- Die Erfindung bezweckt daher, einen Prüf oder Kontrollstand für die Qualität von Radaufhängungen von Zweiradfahrzeugen anzugeben.
- Zweck der Erfindung ist somit ein Prüf oder Kontrollstand für ein Kraftrad oder Zweiradfahrzeug mit einem ersten Element auf oder in dem sich eines der Räder des Fahrzeugs so abstützt, daß eine Beziehung der Kraftübertragung zwischen dem ersten Element und dem Rad hergestellt werden kann, und mit einem zweiten Element, auf oder in dem sich das Rad so abstützt, daß eine Beziehung der Kraftübertragung zwischen dem zweiten Element und dem Rad hergestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstand ein System zur Kontrolle der Aufhängung mit folgenden Merkmalen aufweist:
- - eine Vorrichtung oder Vorrichtungen, durch welche das Zweiradfahrzeug einer Kraft, einer variablen Belastung oder einem Stoß von bestimmtem oder bestimmbaren Wert ausgesetzt werden kann,
- - eine Vorrichtung zum Messen oder Bestimmen mindestens eines der Charakteristika der Bewegung von mindestens einem der Punkte des Fahrzeugs bezüglich eines Bezugspunkts unter der Wirkung der Anwendung dieser variablen Kraft oder Stoßkraft oder als Reaktion auf diese aufgebrachte variable Kraft oder Stoßkraft,
- - eine Datenbank von Meßdaten, die am geprüften Fahrzeug erhalten wurden, und mit Vergleichswerten von Normalfahrzeugen, deren Zustand als bekannt angenommen wird, wobei die Charakteristika entweder solche von Aufhängungen in gutem Zustand oder im Gegenteil solche von Aufhängungen mit bestimmten Mängeln der Einstellung oder Wirksamkeit sind.
- Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist mindestens das eine der zwei Elemente in oder auf dem das eine der Räder aufliegt, auf einem Chassis in der Weise beweglich montiert, daß eine Bewegung von bekannter Richtung und Art möglich ist.
- Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird die variable Kraft oder der Stoß auf eines der Räder ausgeübt und ist horizontal oder bezüglich der Horizontalen schräg gerichtet. Selbstverständlich kann die Kraft oder der Stoß auf einen der Punkte des Fahrzeugs ausgeübt werden und diese Kraft kann vertikal sein.
- Infolge dieser Maßnahmen kann der Zustand der Aufhängungen eines Zweiradfahrzeugs charakterisiert werden, wobei man sich daraufbeschränkt, es Kräften auszusetzen, die am Auflagepunkt des einen seiner Räder auf dem beweglichen Element aufgebracht werden, wodurch man vorhandene Leistungsprüfstände verwenden und damit den Einsatz der Vorrichtung erheblich vereinfachen kann, indem man sich auf einige Modifikationen oder kleinere Maßnahmen an vorhandenen Prüfständen beschränkt. Dennoch ermöglichen diese Maßnahmen die Durchführung von Messungen der Qualität der Aufhängung gleichzeitig mit der Reihe von Prüfungen, die zur Bestimmung der Leistung oder des Abgases des Kraftfahrzeugs notwendig sind.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das bewegliche Element, auf dem das eine der Räder, beispielsweise das Hinterrad aufliegt, aus einer am Chassis drehbar montierten rauhen Rolle.
- Diese Maßnahme ermöglicht es, direkt die üblichsten Prüfstände zu verwenden, die eine Rolle aufweisen, auf der das Hinterrad aufliegen kann und wo durch Haftung das Drehmoment des Rades auf die Rolle oder umgekehrt übertragen wird.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht das bewegliche Element, auf oder in dem das eine der Räder gehalten ist, beispielsweise das Hinterrad, aus einer horizontalen rauhen Platte, die am Chassis horizontal verschiebbar gemäß der Aufstellungsachse des Motorrades montiert ist.
- Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform ist das eine der Räder des Fahrzeugs, beispielsweise das Hinterrad, an der horizontalen Platte mittels eines an der Platte angebrachten Schuhs befestigt.
- Diese Art der Ausführung ermöglicht es, gegebenenfalls den Meßfehler zu vermeiden, der mit dem Gleiten des Rades auf der Platte zusammenhängt, wenn dieses für die Messung mittels der Bremse blockiert ist. Die Blockierung durch einen Schuh vermeidet dieses Gleiten und damit das Risiko eines systematischen Fehlers.
- Diese Art der Montage ermöglicht eine außerordentlich einfache Benutzung einer Aufhängungsprüfvorrichtung durch direkte Ablesung der maximalen Verschiebung, die als Reaktion auf einen auf das Rad ausgeübten Stoß erhalten wird, und Vergleich mit Messungen, die an Normalaufhängungen erhalten wurden. Ein solches System bietet den zusätzlichen Vorteil, daß es sehr einfach und rasch am Chassis eines vorhandenen Prüfstandes montiert werden kann ohne jede Veränderung oder Benutzung der normalen Meßeinrichtungen des Prüfstandes.
- Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Prüfstandes für Aufhängungen erfolgt die Bestimmung der Wirksamkeit von Aufhängungen durch direkte Ablesung einer graduierten Markierung vor der sich ein Läufer verschiebt, der selbst durch einen Finger verschoben wird, der am beweglichen Element befestigt ist, auf dem das eine der Räder des Fahrzeugs ruht, und der repräsentativ für die maximale Verschiebung dieses beweglichen Elements als Reaktion auf eine variable Kraft oder einen kurzen dynamischen Stoß ist, die bekannt sind und auf wenigstens das eine der zwei Räder ausgeübt werden, im Vergleich mit bekannten Verschiebungen, welche repräsentativ für Normalaufhängungen sind, die gegebenenfalls gegenüber der graduierten Markierung angezeigt sind.
- Infolge dieser Maßnahme wird eine sehr einfache Aufhängungstestvorrichtung realisiert, die nicht gegebenenfalls ein aufwendiges Rechensystem benötigt.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform erfolgt die Messung der Wirksamkeit der Aufhängungen durch Messen mindestens eines der Charakteristika der Vertikalbewegung des Fahrzeugchassis auf der Höhe seiner vorderen Aufhängung oder seiner hinteren Aufhängung oder auf der Höhe der beiden Aufhängungen bezüglich der Ruheposition des Chassis in Reaktion auf eine bekannte oder bestimmbare Kraft, die auf mindestens das eine der Räder, beispielsweise das Hinterrad ausgeübt wird, und Vergleich mit einer Datenbank von vertikalen Verschiebungsdaten, die repräsentativ für normale Aufhängungen und normale Fahrzeuge sind.
- Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform erfolgt die Messung des mindestens einen der Charakteristika der Vertikalbewegung des Chassis, beispielsweise vorn oder hinten, unter Verwendung eines Drahtes, der an einem seiner Enden am Chassis des Fahrzeugs, beispielsweise oberhalb einer der Aufhängungen, und am anderen Ende an einem Rückstellsystem, beispielsweise auf Federwirkung beruhend, befestigt ist, wobei der Draht eine Anzeigevorrichtung von mindestens der maximalen Amplitude in einer oder der anderen Richtung der Vertikalverschiebung des Drahtes und damit des Fahrzeugchassis antreibt.
- Gemäß einer ersten Variante der Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung ein Winkelkodierer, auf den sich der Draht aufwickelt, wobei die vom Winkelkodierer bewirkte Messung gegebenenfalls in Form eines kontinuierlichen elektrischen Signals beispielsweise von der Form 0 bis +5 Volt übertragen wird.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der angetriebene Draht nicht mehr ein Winkelkodierer, sondern ein Klotz oder Stellglied, das in einer Führungsschiene montiert ist, in der auf beiden Seiten des Klotzes zwei Läufer weich reibend montiert sind. Diese Läufer sind durch den Klotz gegenüber einer graduierten Markierung verschiebbar und zeigen durch ihre Stellung gegenüber dieser Markierung die maximale Amplitude des Hin- und Rückweges des Klotzes an.
- Gemäß einer dritten Ausführungsform erfolgt die Messung des Wirkungsgrades der Aufhängungen durch Messen der Ausschläge der vorderen oder hinteren Aufhängung bezüglich ihrer Länge im Ruhezustand in Reaktion auf eine auf mindestens eines der Räder ausgeübte bekannte oder bestimmbare Kraft, wobei diese Messung gegebenenfalls in ein kontinuierliches elektrisches Signal beispielsweise von der Form 0 bis +5 Volt umgewandelt wird.
- Gemäß einer vierten Ausführungsform erfolgt die Messung des Wirkungsgrades der Aufhängungen ausgehend von Information, die von wenigstens einem der folgenden Elemente geliefert wird: einem Beschleunigungs-Meßfühler, einem Geschwindigkeits-Meßfühler, einem Verschiebungs- oder Positions-Meßfühler, einem Kraft-Meßfühler, der oder die am Fahrzeugchassis und/oder an den Aufhängungen und/oder am beweglichen Element montiert sind und kontinuierliche Informationen bezüglich der Kraft, der Stellung oder der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung des Vorderteils oder Hinterteils des Chassis und/oder der Aufhängungen und/oder des beweglichen Elements in Reaktion auf eine bestimmte oder bestimmbare Kraft liefern, die auf mindestens das eine der Räder ausgeübt wird, wobei diese Daten verglichen werden mit solchen einer Datenbank, welche repräsentative Daten von Normalfahrzeugen und Normalaufhängungen enthält.
- Infolge dieser verschiedenen Ausführungsformen kann man die Reaktion einer gegebenen Aufhängung auf eine Reihe von gegebenen bekannten Kräften bestimmen und diese Messungen mit Messungen von Normalaufhängungen vergleichen, sowohl solchen, die sich in einwandfreiem Zustand wie solchen, die sich in abgenutztem Zustand befinden, und damit die Qualität der Aufhängungen charakterisieren, gegebenenfalls sogar ohne daß man das genaue mathematische Gesetz kennt, welches das Verhalten der Aufhängungen wiedergibt, und zwar so bald die Eichung des Prüfstandes mit einer genügend großen Zahl von Aufhängungen entweder in einwandfreiem Zustand oder mit bekannten und quantifizierbaren Fehlern vorgenommen wurde.
- Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird die Kraft, die beispielsweise im wesentlichen horizontal auf das eine der Räder ausgeübt wird, mittels des beweglichen Elements erzeugt, auf oder in dem das Rad ruht, das in seiner Drehung blockiert oder gebremst ist, wobei das bewegliche Element durch einen Motor angetrieben oder durch ein mechanisches System, beispielsweise auf der Grundlage einer zuvor gespannten und plötzlich freigegebenen Feder oder eines pneumatischen Systems, wie eines pneumatischen Kolbens oder anderes bewegt werden kann.
- Diese Maßnahme ermöglicht es, die Größe der auf das Rad des Fahrzeugs ausgeübten Kraft vollkommen zu beherrschen.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform der Prüfungen wird die auf das Antriebsrad, in diesem Fall das Hinterrad, im wesentlichen horizontal ausgeübte Kraft mittels des Motors des Kraftfahrzeugs erzeugt, wobei in diesem Fall das Hinterrad des Fahrzeugs mit dem Getriebe gekuppelt ist.
- Gemäß einer wiederum anderen besonderen Ausführungsform der Prüfung wird das mit dem beweglichen Element zusammenwirkende Antriebselement zunächst so aktiviert, daß das Element verschoben wird und eine Kraft auf das eine der Räder des Fahrzeugs ausübt unter deren Wirkung sich die Aufhängungen verformen, und daß anschließend das Antriebselement desaktiviert wird, so daß diese Kraft plötzlich freigesetzt wird und die Aufhängungen plötzlich freigegeben werden.
- Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Prüfstandes weist dieser ein Rechen- und Kontrollsystem auf, das programmiert oder programmierbar ist und nacheinander oder gleichzeitig eine oder mehrere der folgenden Funktionen ausführen kann:
- - die Verwaltung und regelmäßige Aktualisierung, beispielsweise durch Kopie der Datei, die auf einem Informationsspeicher vom Typ Diskette oder CD-ROM gespeichert ist, oder durch direkte Eingabe der auf dem bestimmten verwendeten Prüfstand durchgeführten Tests, um die mit dem Prüfstand selbst zusammenhängende systematische Verzerrung zu verringern, einer Datei, die gespeichert ist und deren Daten repräsentativ für Parameter sind, welche Normalaufhängungen, die an einer Gesamtheit von klassischen Fahrzeugen des Handels montiert sind, charakterisieren;
- - Auswahl durch die Bedienungsperson, wobei diese aus einer vom Kontrollsystem vorgeschlagenen Liste von Fahrzeugen und Aufhängungen Modelle aussucht, welche analog den zu prüfenden sind;
- - Steuerung von Stößen oder Belastungen, die auf das eine der Räder des Fahrzeugs ausgeübt werden, beispielsweise mittels einer Karte mit numerischer/analoger Kodierung, welche eine Anzahl von Einträgen aufweist, die mit den zu steuernden Effektoren kompatibel sind;
- - in bestimmten Zeitintervallen Messen von Signalen, die von den Meßfühlern in Reaktion auf die ausgeübten Kräfte ausgesandt werden, beispielsweise mittels einer Digitalisierungskarte, wenn die Meßfühler ein kontinuierliches elektrisches Signal der Spannung senden, die repräsentativ für die Kraft oder die gemessene Verschiebung ist, sowie deren Speicherung in einem temporären oder permanenten Speicher, wobei die Digitalisierungskarte eine Zahl von Eingängen/Ausgängen aufweist, die mit der Zahl der Meßfühler kompatibel ist, die am Prüfstand oder dem untersuchten Fahrzeug befestigt sind, jedoch mindestens zwei beträgt, um gleichzeitig die zwei Aufhängungen zu prüfen;
- - die Behandlung der gespeicherten Meßwerte der aufgebrachten Kraft und der Reaktion der Aufhängungen, um die von den Meßfühlern aufgenommenen Daten auf einige Parameter zu verringern, die als repräsentativ für den Zustand der Aufhängung angesehen werden;
- - Bestimmen der Qualität der untersuchten Aufhängungen durch Anwendung von Kriterien des Vergleichs mit den Normalwerten, welche dem untersuchten Modell der Aufhängung und des Fahrzeugs entsprechen und gegebenenfalls deren Übereinstimmung mit Sicherheitskriterien;
- - Speicherung der von einem bestimmten Fahrzeug bei einer Prüfung erhaltenen Ergebnisse, womit eine zeitliche Verfolgung der Aufhängungen ein und desselben Fahrzeugs oder der zeitlichen Entwicklung von Aufhängungen eines analogen Modells ermöglicht wird;
- - Anzeige des Ergebnisses in einer für die Bedienungsperson verständlichen Form, beispielsweise durch Graphen, welche die Kurve der Reaktion der vorderen und hinteren Aufhängung auf eine Reihe von Belastungen überlagert auf Normal(Eich)kurven wiedergibt, oder die Dämpfungszeit eines Stoßes oder einer Last im Verhältnis zur Zeit einer Normalaufhängung, die einem gleichen Stoß oder einer gleichen Last unterworfen wird, oder eine korrekte oder inkorrekte Vergleichsmontage jeder Aufhängung;
- - und gegebenenfalls Ausdruck der Ergebnisse auf einem Träger vom Typ Papier.
- Infolge dieser Maßnahmen ist, wie ersichtlich, eine viel stärker detaillierte Berechnung der Qualität jeder der Aufhängungen möglich sowie die Anzeige der Ergebnisse in einer solchen Weise, daß die Bedienungsperson sie unmittelbar verstehen kann, ohne daß sie selbst Berechnungen oder einen Vergleich durchführen muß, außer daß sie zu Anfang in das System Charakteristika des Modells des untersuchten Motorrads und seiner Aufhängungen eingeben muß. Das Vorhandensein eines Rechners zur Informationsverarbeitung ermöglicht auch künftige Entwicklungen mit weiter vervollkommneten Berechnungsmethoden vorzusehen, indem man sich anfangs beispielsweise auf einen einfachen Vergleich des Ausschlags der Aufhängungen beschränkt und anschließend den Prüf oder Kontrollstand wesentlich verbessert, indem man einfach das in den Speicher des Rechners eingegebene Programm ändert.
- Die folgende Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht und nur zur Erläuterung jedoch nicht Begrenzung bestimmt ist, ermöglicht ein besseres Verständnis der Vorteile, Zwecke und Merkmale der Erfindung.
- Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Prüfstand für die Radaufhängung eines Motorrads gemäß einer ersten Ausführungsform, welche eine Rolle für die Auflage des Hinterrads des Motorrads benutzt;
- Fig. 2 zeigt eine Teilansicht eines Prüfstandes mit einer gleitenden Platte, auf der das Hinterrad des Motorrads aufliegt;
- Fig. 3 ist ein Halbschnitt gemäß Linie A-A der Fig. 2;
- Fig. 4 zeigt einen Prüfstand, dessen bewegliche Platte einen Blockierungsschuh für das Hinterrad aufweist;
- Fig. 5 ist eine Draufsicht eines Läufersystems;
- Fig. 6 ist ein Schnitt längs der Linie BB der Fig. 5;
- Fig. 7 ist eine Teilansicht eines Prüfstandes gemäß einer anderen Ausführungsform.
- Wie gezeigt, weist der erfindungsgemäße Prüfstand für ein Zweiradfahrzeug ein Chassis 1 auf, beispielsweise in Form einer Metallkonstruktion von quaderförmiger Gestalt, das in einem Abstand vom Boden eine Plattform 2 trägt, auf der in einer zum Prüfstand längs verlaufenden vertikalen geometrischen Ebene (Fig. 3) das Motorrad angeordnet ist, welches Gegenstand verschiedener Prüfungen sein kann, beispielsweise Prüfungen der Motorleistung, der Abgase, der Geometrie und anderer praktisch üblicher Prüfungen oder Kontrollen.
- Der Prüfstand ist im vorderen Bereich der Plattform 2 mit einem Blockierungssystem 3 ausgerüstet, das mit dem Vorderrad des Fahrzeugs zusammenwirkt, um es zu blockieren. Dieses System gewährleistet die vollständige Feststellung des Vorderrades in der geometrischen Ebene P und damit die Aufrechterhaltung der Stellung des Motorrads auf dem Prüfstand in vertikaler und Längsrichtung.
- Im hinteren Bereich der Plattform ist eine viereckige Öffnung 4 ausgebildet, in der ein bewegliches Element angeordnet ist, auf dem das Hinterrad des Motorrads aufliegt. Die Oberfläche dieses das aufliegende Hinterrad aufnehmende Element ist absichtlich rauh ausgebildet, damit eine Kraftübertragung durch Haftung und Bewegung ohne Gleiten zwischen dem Reifen des Hinterrads und dem beweglichen Element erreicht wird. Dieses Element weist einen Freiheitsgrad der Bewegung nur unter der Wirkung einer Kraft oder der Komponente einer Kraft auf, die parallel zur geometrischen Ebene P oder in dieser enthalten ist.
- Dieses bewegliche Element bildet das erste Auflageelement des Rades, während das zweite Element aus der Befestigungsvorrichtung 3 besteht.
- Das bewegliche Element kann aus einer zylindrischen Rolle 5 bestehen, die mit zwei Endzapfen in zwei Lagern des Chassis 1 gelagert ist, welche ihre Führung bei Drehung um eine horizontale Achse gewährleisten, die normal zur Ebene P ist. Das Hinterrad des Motorrades drückt auf die zylindrische Fläche der Rolle 5, die aus der oberen Fläche der Plattform vorsteht.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht das bewegliche Element aus einer Platte 6, die geradlinig gemäß der geometrischen Ebene P horizontal verschiebbar ist. Diese viereckig ausgebildete Platte ist an ihren beiden zur Ebene P parallelen Seiten in zwei horizontalen Gleitschienen 7 geführt, die zur Ebene P parallel und an der Plattform des Prüfstandes befestigt sind, beispielsweise an der oberen Wand der Plattform, so daß sich die horizontale Platte 6 oberhalb der Öffnung erstreckt, welche die Plattform aufweist.
- Mit dem beweglichen Element 5 oder 6 kann ein Antriebselement oder ein Element, das einen mechanischen Stoß liefern kann, zusammenwirken.
- In Abwandlung besteht das bewegliche Element, das heißt das erste Element für die Auflage, aus dem System zur Blockierung des Vorderrades, wenn letzteres durch ein Antriebselement geradlinig parallel zur Ebene P verschiebbar ist, wobei das andere Element zur Auflage oder Aufnahme des Hinterrades entweder aus der Rolle des Prüfstandes, deren Drehung in diesem Fall blockiert ist, oder aus dem Boden oder aus jeder anderen Vorrichtung besteht.
- Die Prüfung von Aufhängungen mit einem Mittel, welches dem Rad einen mechanischen Impuls erteilt, erfolgt durch Blockierung der Drehbewegung dieses Rades. Diese Blockierung kann durch eine Betätigung der Bremse dieses Rades erfolgen.
- Mit einem aus einer Rolle 5 bestehenden beweglichen Element kann ein Motor 8 zusammenwirken, der aus einem Elektromotor besteht. Dieser Elektromotor ist über seine Abtriebswelle mit einem der Zapfen der Rolle gekuppelt. Dieser Elektromotor wird während einer genügend kurzen Zeitspanne eingeschaltet, damit der Rolle und damit dem Rad des Motorrades nur ein mechanischer Impuls oder Stoß gegeben wird. Man kann auch vorsehen, daß der mechanische Impuls durch plötzliche Einwirkung auf die Hinterradbremse des Motorrades und anschließendes rasches Lösen der Bremse erzeugt wird, wobei das Hinterrad in diesem Fall vom Motor des Kraftfahrzeuges angetrieben und auf der Rolle aufliegen kann, welche ein Element von verhältnismäßig großer Masse ist, oder es kann von der Rolle angetrieben sein, die ihrerseits von ihrem Motor angetrieben ist oder auch zuvor von ihrem Motor in Drehung versetzt wurde.
- Für ein bewegliches Element, das aus einer Platte 6 besteht, kann das zur Lieferung eines mechanischen Stoßes dienende Element aus einem elastischen Element 9 wie einer Spiralfeder bestehen, die an einem ihrer Enden am Fortsatz 10 der Platte 6 und mit einem anderen ihrer Enden an einem Fortsatz 11 des Chassis oder der Plattform befestigt ist, wobei sich die Feder 9 mit ihrer Längsachse parallel zur Längsebene P erstreckt. Mit dieser Vorrichtung kann ein System zur Verriegelung der Platte in der gedehnten Stellung der Feder zusammenwirken, wobei dieses Verriegelungssystem beispielsweise aus einer Nase 12 bestehen kann, die am Ende eines Hebels 13 montiert ist, der in einem an der Plattform 2 befestigten Bügel 14 hinter der Öffnung 4 angelenkt ist. Diese Nase 12 gelangt unter der Wirkung eines mit dem Hebel zusammenwirkenden elastischen Elements in einen in der Platte 6 vorgesehenen Sitz 15, um letztere in der hinteren Rücklaufstellung zu halten, in welcher die Spiralfeder 9 gespannt ist. Durch Einwirkung auf den Hebel 13 löst sich die Nase 12 aus dem Sitz 1 S. was die Platte freigibt. Unter der Wirkung der mechanischen Beaufschlagung durch die Feder 9, welche sie nach vorn zurückzieht, erteilt die Platte dem Hinterrad des Motorrads einen horizontalen Stoß. Statt der Feder kann ein Antriebselement wie ein doppelt oder einfach wirkender pneumatischer Kolben vorgesehen sein, der durch irgendein geeignetes Mittel gesteuert ist.
- Um jede Gefahr des Gleitens zu beseitigen, kann das Hinterrad des Motorrades fest in einem Schuh 16 montiert sein, der durch ein Gelenk mit einer zur Ebene P senkrechten Achse an der oberen Fläche der beweglichen Platte 6 gehalten ist.
- Bei einer vereinfachten Ausführungsform des Prüfstandes ist am beweglichen Element ein Finger 17 befestigt, der im Verlauf des ersten Hin- oder Rückweges durch Stoß mindestens einen Läufer 19, der mit weicher Reibung an einem geeigneten Führungsträger 20 montiert ist, gegenüber einer graduierten Markierung 18 verschiebt. Man kann zwei Läufer 19 vorsehen, die auf der einen und anderen Seite des Fingers 17 angeordnet sind. Der Reibungskoeffizient jedes Läufers in der Gleitschiene reicht aus, um dessen Bewegung anzuhalten, wenn die auf den Finger ausgeübte Schubkraft verschwindet.
- Diese Anordnung ist geeignet, die Größe der Amplitude des ersten Hin- oder Rückwegs des beweglichen Elements 5 oder 6 anzuzeigen und durch Vergleich dieses Werts mit dem Bezugswert den Zustand der Aufhängung zu bestimmen.
- In einer aufwendigeren Form kann statt des vorherigen Systems ein an sich bekannter Zähler vorgesehen sein, der mechanisch mit dem beweglichen Element 5 oder 6 zusammenwirkt und die Anzahl der Hin- und Rückläufe zählt, die von dem beweglichen Element um seine Mittelstellung herum ausgeführt werden. Dieser Wert wird mit einem Bezugswert verglichen.
- Im Vorangehenden wurde ein System mit Läufer oder Zähler beschrieben, der mit dem beweglichen Element 5 oder 6 zusammenwirkt, jedoch können diese Vorrichtungen selbstverständlich mit irgendeinem der äußeren mechanischen Elemente des Motorrads zusammenwirken.
- Gemäß einer weiter entwickelten Form des erfindungsgemäßen Prüfstandes ist bzw. sind an dem beweglichen Element 5 oder 6 oder an einem der mechanischen Elemente des Motorrades mindestens eines der folgenden Elemente befestigt: ein Meßfühler der Verschiebung oder Stellung; ein Geschwindigkeitsmeßfühler, ein Beschleunigungsmeßfühler, ein Kraftmeßfühler, wobei jedes dieser Elemente geeignet ist, ein elektrisches Signal zu liefern, dessen Spannungsgröße repräsentativ für die Größe der Charakteristik der gemessenen Bewegung ist. Mit diesem oder diesen Meßfühlern wirkt ein weiter unten definiertes Rechen- und Kontrollsystem 24 zusammen, das eine Zeitbasis aufweist und geeignet ist, nacheinander in bestimmten Zeitintervallen die Größen der verschiedenen Charakteristika der Bewegung der Aufhängung in Reaktion auf den von dem beweglichen Element gelieferten mechanischem Impuls zu bestimmen und/oder ausgehend von einer bekannten mathematischen Formel in bestimmten Zeitintervallen einen für den Dämpfungskoeffizienten repräsentativen Wert zu berechnen. Die im Verlauf der Prüfzeit gemessenen und/oder berechneten verschiedenen Werte werden in geeigneten Speichern gespeichert und anschließend durch das Rechen- und Kontrollsystem 24 mit in einer äußeren oder in das Rechensystem integrierten Datenbasis gespeicherten Referenzwerten verglichen.
- In Fig. 1 ist die Benutzung eines einzigen Typs von Meßfühler im Zusammenwirken mit dem Motorrad gezeigt. In dieser Figur sieht man eine Anordnung von Winkelmeßfühlern 27, welche die Bestimmung der Lage des Chassis oberhalb jeder Aufhängung ermöglichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Draht 25 mit einem seiner Enden beispielsweise oberhalb der Vordergabel des Motorrades und mit seinem anderen Ende an einer Rückstellfeder 26 befestigt, die ihrerseits an der Plattform des Prüfstandes angebracht ist. Der Winkelmeßfühler 27 ist mit einer Art Rolle versehen, über die der Draht teilweise aufgewickelt wird, welcher der Rolle seine Bewegung übermittelt, womit dann durch Messung der Veränderung des beobachteten Winkels die Veränderung der vertikalen Verschiebung der Gabel beispielsweise bezüglich ihrer nicht beanspruchten Stellung in Abhängigkeit von der Zeit oder unabhängig von der Zeit gemessen werden kann. Ein identischer Meßfühler 27 ist im Bereich der hinteren Aufhängung montiert. Ein an der Plattform 2 befestigtes System von Gleitschienen 28, auf dem die Winkelmeßfühler 27 gleiten können, gewährleistet, daß die Meßdrähte 25 richtig vertikal sind und damit eine Vertikalverschiebung der Aufhängungen messen. Diese Meßfühler können entweder direkt ablesbar sein oder in Form von Potentiometern und dem Rechen- und Kontrollsystem ein kontinuierliches elektrisches Signal beispielsweise zwischen +0 und +5 Volt übermitteln, das charakteristisch für den Winkel des Meßfühlers zu einem bestimmten Zeitpunkt ist. Die Meßfühler sind in klassischer Weise durch eine dauernde Energiequelle gespeist, welche zu ihrem Verbrauch paßt.
- Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform (Fig. 7) treibt der Draht 25, der wiederum mit einem Ende an einem festen Punkt des Motorrades und mit dem anderen Ende an der Feder 26 befestigt ist, nicht mehr einen Winkelmeßfühler sondern einen Klotz 29 an, der in einer Führungsschiene 30 gleitend montiert ist, in welcher beiderseits des Klotzes 29 zwei Läufer 31 weich reibend montiert sind, die gegenüber einer graduierten Markierung durch die von dem Klotz im Verlauf seiner Hin- und Rückbewegung ausgeübten Druck verschiebbar sind. Die Stellung der Läufer 31 bezüglich der graduierten Markierung zeigt die maximale Amplitude des Hin- und Rückweges des Stellklotzes an. Der Reibungskoeffizient jedes Läufers 31 in der Gleitschiene 30 reicht aus, um die Bewegung des Läufers anzuhalten, wenn der vom Stellklotz ausgeübte Schub aufhört. Die Läufer 31 können zunächst bezüglich des Stellklotzes 29 durch ein System zur vorübergehenden Feststellung gehalten sein, das im Sinn der Freisetzung der Läufer vor der Prüfung betätigbar ist. Nur als Beispiel besteht das System aus zwei am Stellklotz 29 angelenkten Haken 32, die, wenn sie in die Position der Feststellung der Läufer bezüglich des Stellklotzes kommen, an einem Finger 31a anhaken, den jeder Läufer 31 trägt. Diese Haken 32 werden in die Freigabestellung der Läufer 31 durch Antriebsmittel gebracht, die beispielsweise aus einem horizontalen Steuergestänge 34 bestehen, das mit seinen Enden an zwei Elektromotoren 35 vom Typ Elektromagnet oder elektrischer Zylinder montiert ist. Bei der Hubbewegung unter der Wirkung der Elektromotoren drückt das Gestänge auf die vorstehenden Arme der Haken, was deren Schwenkung im Sinn der Freigabe der Läufer bewirkt. Selbstverständlich könnte man jeden anderen Antriebsmechanismus und jedes andere Feststellsystem verwenden.
- Mit dem Stellklotz 29 kann jede Art von Vorrichtung zusammenwirken, welche andere Parameter der Bewegung anzeigen kann, wie seine maximale Geschwindigkeit, seine maximale Beschleunigung und anderes.
- Im Vorangehenden wurde ein Prüfstand beschrieben, der mit Einrichtungen zur Ausübung eines mechanischen Stoßes auf das Hinterrad des Motorrades ausgerüstet ist, jedoch wird bei einer anderen Ausführungsform das Hinterrad des Motorrades mit einer kontinuierlichen Kraft von veränderlicher oder konstanter Stärke die bestimmt oder bestimmbar ist, beaufschlagt, die durch den Antrieb des Rades in Drehung durch das Motorelement des Motorrades unter Beschleunigung oder Bremsung oder auch durch den mit der Rolle 5 gekuppelten Motor 8 erzeugt wird. In diesem letzten Fall der Figur erfolgt die Prüfung des Hinterrades, während es in Eingriff mit dem Getriebe ist. In dem einen oder anderen Fall kann die Prüfung auch bei angezogener Hinterradbremse durchgeführt werden, um am Rad ein Widerstandsmoment zu erzeugen oder es kann das bewegliche Element gebremst werden, auf dem dieses Rad aufliegt.
- Die Rolle 5 kann mit einem System zur Messung des Antriebs- oder Bremsmoments gekoppelt sein, das an sich bekannt ist. Durch Messung dieses Moments kann man die Stärke der Kraft zwischen der Rolle 5 und dem Hinterrad bestimmen.
- Wie oben angegeben kann die Rolle 5 gegebenenfalls durch den Motor 8, beispielsweise einen Elektromotor in Drehung angetrieben sein. Die Leistung dieses Motors kann durch einen Regler geregelt werden, und dieser Motor kann mit der Achse der Rolle durch ein auskuppelbares Übertragungssystem verbunden sein.
- Ein Fühler zur Messung der Drehgeschwindigkeit der Rolle 5 ist beispielsweise an den die Rolle tragenden Führungen montiert.
- Zum Messen der Drehgeschwindigkeit der Rolle 5 kann man auch eine photoelektrische Zelle verwenden, die einen elektrischen Impuls jedesmal dann liefert, wenn der von ihr in Richtung der Rolle ausgesandte Lichtstrahl von einer reflektierenden Markierung eine Reihe von in gleichen Abständen voneinander an einer der zwei Flanken der Rolle angebrachten Markierungen reflektiert wird. Durch Messung des Zeitintervalls zwischen dem Durchgang zweier aufeinanderfolgender Markierungen vor der Meßzelle kann man die Geschwindigkeit sowie die Veränderung derselben im Verlauf der Zeit und damit die Winkelbeschleunigung bestimmen. Durch diese Verzerrung ist es auch möglich, die Kraft zwischen dem Rad und der Rolle 5 zu bestimmen.
- Die von den Meßfühlern der Verschiebung und/oder Beschleunigung und/oder der Geschwindigkeit und/oder der Vorrichtung zur Messung von Brems- oder Antriebsmomenten kontinuierlich gelieferten Signale werden durch eine klassische analog digital Digitalisierungskarte behandelt, die typischerweise in das Rechen- und Steuerungssystem 24 integriert ist, das vorteilhafter Weise aus einer Einrichtung vom Typ Mikrocomputer besteht. Diese Digitalisierungskarte, welche typischerweise auf Befehl ein Eingangssignal zwischen 0 und +5 Volt in einen kodierten Wert von beispielsweise 8 oder 16 Bits transformiert, wird in Zeitintervallen zwischen den aufeinanderfolgenden Messungen durch die Kontrollsoftware des Systems gesteuert, die im Mikrocomputer gespeichert ist. Typischerweise werden Messungen an den Meßfühlern der Verschiebung und der angelegten Kraft in Zeitabständen von beispielsweise 1/20 Sekunde während einer Dauer von einigen Sekunden bei jeder Beanspruchung gespeichert, um eine statistisch repräsentative Probenahme zu erhalten.
- Das Rechen- und Kontrollsystem 24 weist in klassischer Weise mindestens eine elektrische Stromversorgung mit einer Leistung auf, die dem maximalen theoretischen Verbrauch der Gesamtheit der Elemente im Betrieb entspricht. Diese Stromversorgung kann gegebenenfalls die Gesamtheit der Elemente entweder mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom versorgen, entsprechend den Eigenschaften der gewählten Elemente.
- Das Rechen- und Kontrollsystem 24 weist ein Benutzerinterface 22 auf, das einerseits entweder auf einer Reihe von Höhenkontrollinstrumenten vom Typ Wattmeter oder auf einem Bildschirm zur Darstellung der charakteristischen Werte der Bewegung und der Ergebnisse der Analyse der Aufhängungen und andererseits auf einem Tastenfeld 23 zur Eingabe von Daten beruht.
- Bei der Benutzung des Systems kann der Benutzer sich auf das Motorrad setzen und in das Rechen- und Kontrollsystem 24 das Fahrzeugmodell sowie das Datum seiner Zulassung oder andere mit dem Typ der Aufhängung in Zusammenhang stehende Charakteristika bei ihrem Installationsdatum usw. eingeben. Er kann auch Korrektionskoeffizienten eingeben, um die exakte Stellung des Hinterrades auf der Rolle 5, das Gewicht des Treibstoffs im Tank sowie sein eigenes Gewicht zu berücksichtigen. Anschließend stellt er das Programm in den Testmodus, und das Rechen- und Kontrollsystem 24 steuert dann eine Reihe von Prüfungen der Aufhängungen, die beispielsweise auf der Aufbringung von Momenten oder einer Kraft von bekannter Stärke durch den mit dem beweglichen Element 5 oder 6 zusammenwirkenden Motor beruhen. Die Gesamtheit dieser Prüfungen kann typischer Weise in einigen 10 Sekunden durchgeführt werden.
- Diese Daten sowie die erhaltenen Meßergebnisse werden durch die Digitalisierungskarte der Meßfühler der Verschiebung des Chassis des Fahrzeugs gespeichert. Das Rechen- und Kontrollsystem verarbeitet dann die Daten, um charakteristische Parameter, wie die Steifheit der Aufhängung und Rückkehrzeit in die Ruhestellung nach Stoß herauszuziehen und vergleicht diese Wert mit Normalwerten, die das System im Speicher in einer zuvor gespeicherten Datenbasis sucht und welche normale Motorräder und Aufhängungen oder solche mit bekannten Fehlern charakterisieren.
- Nach dieser Verarbeitung, die in klassischer Weise höchstens einige Sekunden erfordert, zeigt das Rechen- und Kontrollsystem 24 auf dem Kontrollbildschirm 22 Graphen oder allgemeine Parameter an, welche den Zustand der Aufhängungen wiedergeben. Der Benutzer kann mittels der Prüfsoftware entscheiden, sie entweder dauerhafter im Speicher zu speichern, beispielsweise auf einer harten Diskette, oder sie zu löschen, oder sie durch eine zweite Reihe von Prüfungen zu vervollständigen, um sie schließlich gegebenenfalls auszudrucken, beispielsweise auf Papier.
- Die Reichweite der Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen begrenzt sondern umfaßt Verbesserungen und Abwandlungen, die im Rahmen des Fachwissens des Fachmanns für diese und äquivalente Fachgebiete liegen. Man kann sich beispielsweise vorstellen, die Verschiebung von Aufhängungen zu messen, wenn die Benutzungsperson von bekanntem Gewicht sich auf das Motorrad setzt, und diese Daten verwenden, um die anderen Prüfungen zu vervollständigen, indem man die Gesamtmasse von Chassis und Benutzer berücksichtigt, die von den Stoßdämpfern getragen wird.
- Man kann sich auch vorstellen, daß die Elemente, auf denen die Räder des Fahrzeugs aufliegen, unbeweglich sind und alle beide aus dem Boden oder jeder anderen Oberfläche oder geeigneten Vorrichtung bestehen. In diesem Fall kann der Stoß oder die variable Kraft dem Chassis des Fahrzeugs oder dem Hinterrad durch die Motoranordnung des Fahrzeugs übermittelt werden.
Claims (16)
1. Prüf oder Kontrollstand für ein Kraftrad oder Zweiradfahrzeug mit einem ersten
Element (5, 6), auf oder in dem sich eines der Räder des Fahrzeugs so abstützt, daß eine
Beziehung der Kraftübertragung zwischen dem ersten Element und dem Rad
hergestellt ist, und mit einem zweiten Element (3), auf oder in dem sich das zweite Rad so
abstützt, daß eine Beziehung der Kraftübertragung zwischen dem zweiten Element und
dem Rad hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstand ein System zur
Kontrolle der Aufhängung mit folgenden Merkmalen aufweist:
- eine Vorrichtung oder Vorrichtungen, durch welche das Zweiradfahrzeug einer
Kraft, einer variablen Belastung oder einem Stoß von bestimmtem oder
bestimmbaren Wert ausgesetzt werden kann,
- eine Vorrichtung zum Messen oder Bestimmen mindestens eines der
Charakteristika der Bewegung von mindestens einem der Punkte des Fahrzeugs bezüglich
eines Bezugspunktes unter der Wirkung der Anwendung dieser variablen Kraft oder
Stoßkraft oder als Reaktion auf diese aufgebrachte variable Kraft oder Stoßkraft,
- eine Datenbank von Meßdaten, die am geprüften Fahrzeug erhalten wurden, und
mit Vergleichswerten von Normalfahrzeugen, deren Zustand als bekannt
angenommen wird, wobei die Charakteristika entweder solche von Aufhängungen im
guten Zustand oder im Gegenteil solche von Aufhängungen mit bestimmten
Mängeln der Einstellung oder Wirksamkeit sind.
2. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das eine der
zwei Elemente, in oder auf dem das eine der Räder aufliegt, auf einem Chassis (1) in
der Weise beweglich montiert ist, daß eine Bewegung von bekannter Richtung und Art
möglich ist.
3. Prüfzustand nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
variable Kraft oder der Stoß auf eines der Räder ausgeübt wird und horizontal oder
bezüglich der Horizontalen schräg gerichtet ist.
4. Prüfstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinterrad auf dem
beweglichen Element ruht und das bewegliche Element aus einer am Chassis drehbar
montierten rauhen Rolle (5) besteht.
5. Prüfstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element auf
dem das eine der Räder ruht, aus einer horizontalen rauhen Platte (6) besteht, die am
Chassis geradlinig horizontal verschiebbar montiert ist.
6. Prüfstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad des Fahrzeugs an
der beweglichen Platte (6) mittels eines an der Platte angebrachten Schuhs (16)
befestigt ist.
7. Prüfstand nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bestimmung der Wirksamkeit der Aufhängungen durch direkte Ablesung einer
graduierten Markierung (18) erfolgt, vor der sich mindestens ein Läufer (19) verschiebt, der
selbst durch einen Finger (17) verschoben wird, der am beweglichen Element (5, 6)
befestigt ist, auf dem das eine der Räder des Fahrzeugs ruht, und der repräsentativ für
die maximale Verschiebung dieses beweglichen Elements als Reaktion auf eine
variable Kraft oder einen kurzen dynamischen Stoß ist, die bekannt sind und auf
mindestens das eine der zwei Räder ausgeübt werden, im Vergleich mit bekannten
Verschiebungen, welche repräsentativ für Normalaufhängungen sind, die gegebenenfalls
gegenüber der graduierten Markierung angezeigt sind.
8. Prüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bestimmung der Wirksamkeit der Aufhängungen durch Messen mindestens eines der
Charakteristika der Vertikalbewegung des Fahrzeugchassis auf der Höhe seiner
vorderen Aufhängung und/oder seiner hinteren Aufhängung bezüglich der Ruheposition des
Chassis in Reaktion auf eine bekannte Kraft, die auf eines der Räder aufgebracht wird,
und Vergleich mit einer Datenbank von vertikalen Verschiebungsdaten, die
repräsentativ für normale Aufhängungen und normale Fahrzeuge sind, erfolgt.
9. Prüfstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des mindestens
einen der Charakteristika der Vertikalbewegung des Chassis vorn oder hinten unter
Verwendung eines Drahtes (25) durchgeführt wird, der an einem seiner Enden am
Chassis des Fahrzeugs und am anderen Ende an einem Rückstellsystem (26) befestigt
ist, wobei der Draht (25) eine Anzeigevorrichtung von mindestens der maximalen
Amplitude in einer oder der anderen Richtung der Vertikalverschiebung des Drahtes
und damit des Fahrzeugchassis antreibt.
10. Prüfstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung ein
durch den Draht angetriebener Winkelkodierer (27) ist.
11. Prüfstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung aus
einem Klotz besteht, der in einer Führungsschiene gleitend montiert ist, wobei in der
Führungsschiene beiderseits des Klotzes zwei Läufer weich reibend montiert sind, die
gegenüber einer graduierten Markierung durch den Klotz im Verlauf von dessen Hin-
und Herbewegung verschiebbar sind, wobei die Position der Läufer bezüglich der
graduierten Markierung eine Anzeige für die maximale Amplitude des Hin- und
Rückweges des Klotzes liefert.
12. Prüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bestimmung der Wirksamkeit der Aufhängungen durch direkte Messung des Ausschlags
der vorderen oder hinteren Aufhängung bezüglich ihrer Länge im Ruhezustand in
Reaktion auf eine auf eines der Räder ausgeübte bekannte Kraft erfolgt.
13. Prüfstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bestimmung der Wirksamkeit der Aufhängungen ausgehend von Information erfolgt, die
von wenigstens einem der folgenden Elemente geliefert wird: einem
Beschleunigungsmeßfühler, einem Geschwindigkeitsmeßfühler, einem Verschiebungs- oder
Positionsmeßfühler, einem Kraftmeßfühler, der oder die am Fahrzeugchassis und/oder an den
Aufhängungen und/oder am beweglichen Element montiert sind und kontinuierliche
Informationen bezüglich charakteristischer Meßwerte der Bewegung des Chassis
und/oder des beweglichen Elements in Reaktion auf eine auf eines der Räder
ausgeübte bekannte Kraft liefern, wobei diese Daten verglichen werden mit solchen einer
Datenbank, welche repräsentative Daten von Normalfahrzeugen und
Normalaufhängungen enthält.
14. Prüfstand nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die auf
das eine der Räder aufgebrachte Kraft mittels des beweglichen Elements (5, 6) erzeugt
wird, auf dem das eine der Räder ruht, wobei das bewegliche Element durch ein
Antriebselement
bewegt oder durch ein mechanisches System beispielsweise auf der
Grundlage einer gespannten Feder (9) oder eines pneumatischen Systems einem Stoß
ausgesetzt werden kann.
15. Prüfstand nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die auf
das eine der Räder ausgeübte Kraft, eine variable Belastung oder kurzer dynamischer
Stoß, mittels des Motors des Fahrzeugs erzeugt wird, wobei das Hinterrad im Eingriff
mit dem Getriebe ist.
16. Prüfstand nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er
ein Rechen- und Kontrollsystem (24) aufweist, das programmiert oder
programmierbar ist, und nacheinander oder gleichzeitig eine oder mehrere der folgenden
Funktionen ausführen kann:
- Die Verwaltung und regelmäßige Aktualisierung, beispielsweise durch Kopie der
Datei, die auf einem Informationsspeicher vom Typ Diskette oder CD-ROM
gespeichert ist, oder durch direkte Eingabe der auf dem bestimmten verwendeten
Prüfstand durchgeführten Tests, um die mit dem Prüfstand selbst
zusammenhängende systematische Verzerrung zu verringern, einer Datei, die gespeichert ist und
deren Daten repräsentativ für Parameter sind, welche Normalaufhängungen, die an
einer Gesamtheit von klassischen Fahrzeugen des Handels montiert sind,
charakterisieren;
- Auswahl durch die Bedienungsperson, wobei diese aus einer vom Kontrollsystem
vorgeschlagenen Liste von Fahrzeugen und Aufhängungen Modelle aussucht,
welche analog den zu prüfenden sind,
- Steuerung von Stößen oder Belastungen, die auf das eine der Räder des Fahrzeugs
ausgeübt werden, beispielsweise mittels einer Karte mit numerischer/analoger
Kodierung, welche eine Anzahl von Einträgen aufweist, die mit den zu steuernden
Effektoren kompatibel sind;
- in bestimmten Zeitintervallen Messen von Signalen, die von den Meßfühlern in
Reaktion auf die ausgeübten Kräfte ausgesandt werden, beispielsweise mittels
einer Digitalisierungskarte, wenn die Meßfühler ein kontinuierliches elektrisches
Signal der Spannung senden, die repräsentativ für die Stärke der gemessenen
Charakteristik der Bewegung ist, sowie deren Speicherung in einem temporären oder
permanenten Speicher, wobei die Digitalisierungskarte eine Zahl von
Eingängen/Ausgängen aufweist, die mit der Zahl der Meßfühler kompatibel ist, die am
Prüfstand oder dem untersuchten Fahrzeug befestigt sind, jedoch mindestens zwei
beträgt, um gleichzeitig die zwei Aufhängungen zu prüfen;
- die Behandlung der gespeicherten Meßwerte der aufgebrachten Kraft und der
Reaktion der Aufhängungen, um die von den Meßfühlern aufgenommenen Daten auf
einige Parameter zu verringern, die als repräsentativ für den Zustand der
Aufhängung angesehen werden;
- Bestimmen der Qualität der untersuchten Aufhängungen durch Anwendung von
Kriterien des Vergleichs mit den Normalwerten, welche dem untersuchten Modell
der Aufhängung und des Fahrzeugs entsprechen, und gegebenfalls deren
Übereinstimmung mit Sicherheitskriterien;
- Speicherung der von einem bestimmten Fahrzeug bei einer Prüfung erhaltenen
Ergebnisse, womit eine zeitliche Verfolgung der Aufhängungen ein und desselben
Fahrzeugs oder der zeitlichen Entwicklung von Aufhängungen eines analogen
Modells ermöglicht wird;
- Anzeige des Ergebnisses in einer für die Bedienungsperson verständlichen Form,
beispielsweise durch Graphen, welche die Kurve der Reaktion der vorderen und
hinteren Aufhängung auf eine Reihe von Belastungen überlagert auf
Normal(Eich)Kurven wiedergibt, oder die Dämpfungszeit eines Stoßes im Verhältnis
zur Zeit einer Normalaufhängung, die einem gleichen Stoß unterworfen wird, oder
eine korrekte oder inkorrekte Vergleichsmontage jeder Aufhängung;
- und gegebenenfalls Ausdruck der Ergebnisse auf einem Träger vom Typ Papier.
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| DE10258335A1 (de) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Untersuchung der Betriebsfestigkeit einer Kfz-Einrichtung auf einem Prüfstand |
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