BE1008461A3

BE1008461A3 - Werkwijze en inrichting voor het testen van wagens.

Info

Publication number: BE1008461A3
Application number: BE9400589A
Authority: BE
Original assignee: Geysen Rudiger Jean Gilbert
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1996-05-07

Abstract

Werkwijze voor het testen van wagens, waarbij minstens de ophanging wordt getest, waarbij bewegingen in de ophanging worden gekreëerd en vervolgens metingen worden uitgevoerd waarvan de waarden worden aangewend voor het bepalen van een testresultaat, daardoor gekenmerkt dat de bewegingen worden gekreëerd door de wagen (3) over één of meer drempels (7) te brengen.

Description

Werkwijze en inrichting voor het testen van wagens.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het testen van wagens.

Meer speciaal betreft zij een werkwijze en een inrichting van het type waarbij minstens de ophanging van een wagen wordt getest door bewegingen in de ophanging te kreëren en vervolgens metingen aan de wielen van de betreffende wagen uit te voeren.

Om de ophanging te testen, is het bekend dat een wagen op steunen kan worden geplaatst die vervolgens op en neer worden bewogen door middel van een aandrijving, waarbij de op-en neergaande beweging in frekwentie wordt gewijzigd tot de ophanging in eigenresonantie komt, waarna metingen worden uitgevoerd op de krachten uitgeoefend in de steunpunten. Deze techniek vertoont het nadeel dat zij omslachtig is, daar vooraf dient gezocht te worden naar de eigenfrekwentie van de ophanging. Bovendien vertoont zij ook het nadeel dat hiervoor een aandrijving noodzakelijk is.

De uitvinding beoogt een werkwijze en een inrichting die het voornoemde nadeel niet vertonen.

Hiertoe betreft de uitvinding in de eerste plaats een werkwijze voor het testen van wagens waarbij de bewegingen volgens de uitvinding worden gekreëerd door de wagen over een of meer drempels te brengen, bij voorkeur te rijden.

Door de wagen over een drempel te rijden gaat de ophanging automatisch in een schommeling in de eigenfrekwentie voorzien, zodanig dat, enerzijds, geen aandrijving meer nodig is en, anderzijds, automatisch de eigenfrekwentie of

toch minstens een bruikbare schommeling, zonder enig zoekwerk, wordt bekomen.

Bij voorkeur wordt de wagen hiertoe aan een of meer wielen over een vaste drempel gereden om vervolgens op een meetinrichting te komen die de voornoemde metingen verricht. Zulke vaste drempel heeft als voordeel dat hij eenvoudig in konstruktie is.

In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt voor de meetinrichting gebruik gemaakt van een platentestbank, waarbij volgens de uitvinding de wagen tijdens het meten van de bewegingen tot stilstand wordt gebracht op de platen.

De meetinrichting hoeft niet noodzakelijk een platentestbank te zijn en kan van willekeurige vorm zijn. Volgens een variante zullen de krachten die door de wagen worden gekreëerd, of toch minstens de vertikale komponenten van deze krachten, worden bepaald uit metingen van de bewegingen van de wielen en/of de ophanging ten opzichte van de wagen.

Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt minstens het algemeen gedrag van de ophanging nagegaan.

Volgens een bijzonder aspekt, wat met de vroegere opstellingen niet mogelijk bleek, wordt ook de werking van de schokdempers gekontroleerd.

Volgens de uitvinding kan gelijktijdig een remtest worden uitgevoerd, zodat het voordeel ontstaat dat verschillende tests in een testcyclus en door middel van eenzelfde inrichting kunnen worden gerealiseerd.

Bij het overschrijden van de drempel zal er bij voorkeur voor gezorgd worden dat het betreffende wiel van de wagen minstens van een hoger naar een lager niveau wordt gebracht.

In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt voor de drempel gebruik gemaakt van een plaatselijke verhoging, zoals een ribbel.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het testen van wagens, die de voornoemde werkwijze toepast, bestaande in de kombinatie van middelen voor het kreëren van bewegingen in de ophanging ; een meetinrichting voor het uitvoeren van metingen aan de wielen, om de voornoemde bewegingen op te volgen ; en een verwerkingseenheid om de meetresultaten van de voornoemde metingen te verwerken tot een testresultaat, waarbij volgens de uitvinding de middelen voor het kreëren van bewegingen in de ophanging bestaan uit een of meer drempels.

Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1 ; figuur 3 op grotere schaal een doorsnede weergeeft volgens lijn III-III in figuur 2 ; figuren 4 tot 8 varianten weergeven van het gedeelte dat in figuur 3 is afgebeeld ; figuur 9 schematisch, op een grotere schaal, het gedeelte weergeeft dat in figuur 2 met F4 is

aangeduid, met daarin de lokalisaties van de hierbij aangewende sensoren ;

figuur 10 op schematische wijze een doorsnede weergeeft volgens lijn X-X in figuur 9 ; figuur 11 een doorsnede weergeeft volgens lijn XI-XI in figuur 9 voor een praktische uitvoeringsvorm ; figuren 12 tot 14 meetresultaten weergeven in een kurve ; figuur 15 schematisch nog een uitvoering van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft.

Zoals weergegeven in de figuren 1 tot 3 bestaat de inrichting 1 voor het verwezenlijken van de in de inleiding genoemde werkwijze volgens de uitvinding hoofdzakelijk in de kombinatie van middelen 2 voor het kreëren van bewegingen in de ophanging van een te testen wagen 3 ; een meetinrichting 4 voor het uitvoeren van metingen aan de wielen 5, om de krachten in de steunpunten van de wagen op te volgen ; en een verwerkingseenheid 6 om de meetresultaten van de voornoemde metingen te verwerken tot een testresultaat. Het bijzondere hierbij bestaat erin dat de middelen 2 voor het kreëren van bewegingen in de ophanging bestaan uit een of meer drempels 7.

Bij voorkeur zijn de drempels 7 vast en strekken zieh zoals zichtbaar in figuur 2 dwars op de rijrichting R uit.

De meetinrichting 4 bestaat bij voorkeur uit een platentestbank. In het weergegeven voorbeeld wordt hiertoe gebruik gemaakt van vier platen 8 die met de respektievelijke wielen 5 van een wagen 3 kunnen samenwerken.

Het is echter duidelijk dat in plaats van vier ook gebruik kan worden gemaakt van slechts twee platen 8, waar dan

afzonderlijk een meting vooraan en een meting achteraan kan worden uitgevoerd.

Verder is het ook niet uitgesloten dat slechts één plaat wordt voorzien die met slechts een wiel 5 kan samenwerken, waarbij de ophanging en eventuele andere gegevens dan wiel per wiel worden getest.

Volgens nog een variante kan een plaat worden aangewend die met meerdere wielen kan samenwerken.

De beste resultaten worden evenwel bereikt wanneer een plaat 8 per wiel voorhanden is, daar het gedrag aan elk wiel dan afzonderlijk kan worden gemeten en daar dan gelijktijdige metingen aan de verschillende wielen kunnen plaatsvinden, zodat de resultaten kunnen vergeleken worden.

Het is duidelijk dat de drempels 7 aan de voorzijden 9 van de platen 8, met andere woorden de zijden waarlangs de wagen 3 op de platen 8 wordt gereden, zijn aangebracht.

De drempels 7 kunnen verschillende vormen hebben.

Bij voorkeur zal gebruik worden gemaakt van een drempel 7 die minstens voorziet in een niveauverlaging A. Voorbeelden hiervan zijn weergegeven in de figuren 3 tot 7.

Meer speciaal nog geniet het de voorkeur dat aan de drempel 7 niet alleen in een niveauverlaging A, doch ook in een vrij plotse niveauverhoging B wordt voorzien, zoals dit het geval is in de figuren 3 tot 5.

In figuur 3 wordt de drempel 7 gevormd door, enerzijds, de hoogte van de plaat 8 en, anderzijds, een aan de voorste

rand hierop vastgemaakt, bijvoorbeeld hierop vastgelast, vierkant profiel 10.

In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm zal de drempel 7 in de vorm van een ribbel zijn uitgevoerd, met andere woorden een plaatselijke verhoging waarbij de niveauverhoging B en de daaropvolgende niveauverlaging A aan elkaar gelijk of vrijwel aan elkaar gelijk zijn, zoals dit het geval is in de figuren 4 en 7. In figuur 4 wordt dit bereikt door voor de uitvoering van figuur 3 een hellend vlak 11 aan te brengen. In figuur 5 bestaat de ribbel uit een vervorming in een plaat 12, welke tevens het hellend vlak 11 vormt.

Figuren 6 en 7 geven varianten weer waarbij het drempeleffekt uitsluitend in een niveaudaling voorziet.

De plaat of platen 8 kunnen ook in de vloer ingebouwd zijn.

Tevens kan de drempel gevormd worden door de vloer of een dorpel van de vloer.

Eventueel kan in een drempel worden voorzien die in hoogte regelbaar is om het bekomen effekt te wijzigen.

Zoals weergegeven in figuur 8 kan de drempel 7 in zijn eenvoudigste uitvoeringsvorm bestaan uit een bruuske niveauverhoging bij het oprijden van de betreffende platen, gevormd door de vertikale voorzijde 12, zoals afgebeeld in figuur 8, waardoor een hieroprijdende wagen 3 met een schok omhoog wordt gedrukt om vervolgens verend op de bovenzijde 13 van de platen 8 terecht te komen. Het is evenwel duidelijk dat deze uitvoeringsvorm minder doeltreffend is dan de voorgaande uitvoeringsvormen, daar de in de ophanging gekrëerde beweging sterk afhankelijk wordt van de snelheid waarmee over de drempel 7 gereden wordt.

De voornoemde meetinrichting 4 en verwerkingseenheid 6 zijn minstens zodanig opgevat dat minstens de algemene ophangingseigenschappen kunnen worden getest.

Het gebruik van de voornoemde drempel 7 laat ook toe dat gegevens kunnen worden ingewonnen over de kwaliteit van de schokdempers. Bovendien kan de inrichting 1 multifunktioneel worden opgevat door haar zodanig te ontwerpen dat zij tevens een remtest toelaat.

Zoals weergegeven in figuur 9 zal iedere plaat hiertoe voorzien zijn van een of meer of een kombinatie van volgende sensoren : gewichtssensoren en/of vertikale sensoren 14, remkrachtsensoren en/of horizontale sensoren 15 en sensoren 16 die zijdelingse ophangkrachten kunnen waarnemen. Bij voorkeur wordt een opstelling zoals afgebeeld in figuur 9 toegepast, waarbij aan iedere hoek van iedere plaat 8 een gewichtssensor 14 is aangebracht. In het geval dat gebruik wordt gemaakt van een remkrachtsensor 15 en de voornoemde sensoren 16, zullen deze bij voorkeur opgesteld zijn zoals afgebeeld in figuur 9, met andere woorden de sensor 15 in lengterichting en de sensoren 16 in dwarsrichting.

Volgens een vereenvoudigde, doch doeltreffende uitvoering wordt uitsluitend in de kombinatie van sensoren 14 en 15 voorzien.

De sensoren 15 en 16 bestaan zoals weergegeven in figuur 10 bij voorkeur uit onder invloed van belastingen vervormbare elementen 17, die met één uiteinde 18 vast verbonden zijn aan de betreffende plaat 8 en met hun andere uiteinden 19 vast verbonden zijn aan een starre konstruktie, waarbij op deze vervormbare elementen 17 rekstrookjes 20 zijn aangebracht die een meting toelaten.

In figuur 11 is een praktische uitvoeringsvorm weergegeven. De plaat 8 is hierbij beweegbaar gesteund op een basisplaat 21. De ondersteuning gebeurt hierbij door middel van pennen 22 en rolopleggingen 23. De basisplaat 21 is door middel van bouten 24 verankerd in de bodem. Het voornoemde element 17 bestaat uit een buis 25 met eindstukken 26 en 27 die scharnierbaar bevestigd zijn aan bouten 28 en 29, respektievelijk aan de plaat 8 en de basisplaat 21.

Het is duidelijk dat krachten op de plaat 8 in trekspanningen in de elementen 17 resulteren die dan door middel van de rekstrookjes 20 worden waargenomen.

De gewichtssensoren 14 kunnen bestaan uit buigzame armen 30, waarbij de verbuiging evenredig is met de belasting. Om de verbuiging te meten zijn de armen eveneens van rekstrookjes 20 voorzien.

Volgens een niet in de figuren weergegeven variante zullen de metingen worden gerealiseerd door middel van piëzo-elektrische sensoren. In het geval van een platentestbank kunnen deze sensoren aan het oppervlak van de plaat 8, in de bevestiging van de plaat of in de plaat zelf worden aangebracht.

In figuur 12 is een meetresultaat weergegeven van een wagen met een ophanging in goede staat. Dit meetresultaat is een kurve die het dynamische gewicht W weergeeft in funktie van de tijd T. Kurven 31 en 32 hebben betrekking op de voorwielen, terwijl kurven 33 en 34 betrekking hebben op de achterwielen.

De gebieden 35 en 36 geven informatie omtrent de kwaliteit van de algemene ophanging. De gebieden 37 en 38 geven

informatie omtrent de kwaliteit van de schokdempers, wat tot op heden nog niet mogelijk was met bestaande testbanken.

Figuren 13 en 14 geven varianten weer van het aanvangsgedeelte van de kurven uit figuur 7, op een meer uitgerekte schaal. Figuur 13 geeft het verloop weer bij een normale schokdemping. Figuur 14 geeft het verloop weer in het geval van een slechte schokdemping, wat te zien is aan het feit dat de kurve merkwaardige pieken 39 vertoont.

Tot slot wordt opgemerkt dat onder het verrijden van de wagen in het algemeen dient te worden verstaan dat de wielen 5 draaien ten opzichte van de ondergrond, wat niet betekent dat de wagen 3 zieh dient te verplaatsen.

In figuur 15 wordt dan ook een variante weergegeven waarbij de uitvinding is geïntegreerd in een rollentestbank, waarbij de drempel gevormd wordt door aan het oppervlak van de rollen 40 in- en uitschuifbare elementen 41 die bij het uitschuiven een ribbel vormen en die bedoeld zijn om kortstondig en eenmalig te worden uitgeschoven. De ophanging zal als gevolg hiervan volgens zijn eigenfrekwentie op en neer schommelen, waarna dan een meting, bijvoorbeeld in de steunpunten van de rollen 40, kan worden uitgevoerd.

Volgens de uitvinding kan met de voornoemde inrichting ook een kontrole op de bandenspanning worden uitgevoerd. Meetresultaten die een harde resonantie weergeven, wijzen op een hoge bandenspanning. Meetresultaten die een gedempte resonantie weergeven wijzen op een lage bandenspanning.

Door deze kontrole kan worden nagegaan of de bandenspanning voldoet aan de gestelde vereisten die nodig zijn voor een nauwkeurige test van de ophanging of kan de invloed van de bandenspanning in rekening worden gebracht.

Het is duidelijk dat de huidige uitvinding geenszins beperkt is tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een werkwijze en een inrichting voor het testen van wagens kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Konklusies.

1. - Werkwijze voor het testen van wagens, waarbij minstens de ophanging wordt getest, waarbij bewegingen in de ophanging worden gekreëerd en vervolgens metingen worden uitgevoerd waarvan de waarden worden aangewend voor het bepalen van een testresultaat, daardoor gekenmerkt dat de bewegingen worden gekreëerd door de wagen (3) over één of meer drempels (7) te brengen.

2.-Werkwijze volgens konklusie 1, daardoor gekenmerkt dat de wagen (3) over de drempel, respektievelijk drempels, (7) wordt gereden.

3.-Werkwijze volgens konklusie 2, daardoor gekenmerkt dat de wagen (3) aan een of meer wielen (5) over een vaste drempel (7) gereden wordt om vervolgens op een meetinrichting (4) te komen die de voornoemde metingen verricht.

4.-Werkwijze volgens konklusie 3, daardoor gekenmerkt dat voor de meetinrichting (4) gebruik wordt gemaakt van een platentestbank en dat de wielen van de wagen (3) tijdens het meten van de bewegingen tot stilstand worden gebracht op de platen (8).

5.-Werkwijze volgens konklusie 1, 2 of 3, daardoor gekenmerkt dat de krachten die door de wagen (3) worden gekreëerd, of toch minstens de vertikale komponenten van deze krachten, worden bepaald uit metingen van de bewegingen van de wielen (5) en/of de ophanging ten opzichte van de wagen (3). <Desc/Clms Page number 12>

6.-Werkwijze volgens een der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat minstens het algemeen gedrag van de ophanging wordt nagegaan.

7.-Werkwijze volgens een der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat minstens de werking van de schokdempers wordt gekontroleerd.

8.-Werkwijze volgens konklusie 6 of 7, daardoor gekenmerkt dat gelijktijdig een remtest wordt uitgevoerd.

9.-Werkwijze volgens een der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat hierbij een kontrole op de bandenspanning wordt uitgevoerd.

10.-Werkwijze volgens een der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat de wagen (3), of althans minstens één wiel (5), bij de drempel (7) van een hoger naar een lager niveau wordt gebracht.

11.-Inrichting voor het testen van wagens, volgens de werkwijze van konklusie 1, bestaande in de kombinatie van middelen (2) voor het kreëren van bewegingen in de ophanging ; een meetinrichting (4) voor het uitvoeren van metingen aan de wielen (5), om de voornoemde bewegingen op te volgen ; en een verwerkingseenheid (6) om de meetresultaten van de voornoemde metingen te verwerken tot een testresultaat, daardoor gekenmerkt dat de middelen (2) voor het kreëren van bewegingen in de ophanging bestaan uit één of meer drempels (7).

12.-Inrichting volgens konklusie 11, daardoor gekenmerkt dat de drempel (7) vast is. <Desc/Clms Page number 13>

13.-Inrichting volgens een der konklusies 11 of 12, daardoor gekenmerkt dat de drempel (7) minstens voorziet in een niveauverlaging.

14.-Inrichting volgens een der konklusies 11 tot 13, daardoor gekenmerkt dat de drempel (7) bestaat uit een ribbel.

15.-Inrichting volgens een der konklusies 11 tot 14, daardoor gekenmerkt dat de meetinrichting (4) een platentestbank is.

16.-Inrichting volgens konklusie 15, daardoor gekenmerkt dat elke plaat (8) van de platentestbank is voorzien van een of meer of een kombinatie van volgende sensoren : gewichtssensoren (14), remkrachtsensoren (15), en sensoren (16) die zijdelingse ophangkrachten kunnen waarnemen.

17.-Inrichting volgens konklusie 16, daardoor gekenmerkt dat zij uitsluitend van gewichtssensoren (14) en remkrachtsensoren (15) is voorzien.

18.-Inrichting volgens konklusie 16 of 17, daardoor gekenmerkt dat de platen (8) rechthoekig zijn en dat op elke hoek een gewichtssensor (14) is aangebracht.

19.-Inrichting volgens konklusie 16,17 of 18, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (14-15-16) hoofdzakelijk bestaan uit onder invloed van belastingen vervormbare elementen (17) waarop rekstrookjes (20) zijn aangebracht.

20.-Inrichting volgens konklusie 16,17 of 18, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (14-15-16) hoofdzakelijk bestaan uit piëzo-elektrische sensoren. <Desc/Clms Page number 14>

21.-Inrichting volgens één der konklusies 11 tot 21, daardoor gekenmerkt dat zij is voorzien van een verwerkingseenheid (6) die testresultaten aflevert met betrekking tot een remtest en/of de algemene ophanging en/of de schokdempers.