DE2633880C2 - - Google Patents

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DE2633880C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen und Auswerten der Abgaswerte verschiedener Abgasarten eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, um festzustellen, ob diese bei verschiedenen, nacheinander durchlaufenen Testmoden mit unterschiedlichen Belastungen des Motors innerhalb vorgeschriebener Grenzwerte liegen, wobei die Auswertung erst dann erfolgt, wenn der Motor in dem jeweiligen Testmodus für eine bestimmte Zeitdauer die erforderliche Testgeschwindigkeit bzw. Testdrehzahl eingehalten hat; unter Verwendung einer von dem Motor angetriebenen Belastungseinheit mit von der Geschwindigkeit und Fahrzeugklasse abhängig einstellbaren Belastungswerten und einer an den Auspuff anschließbaren Abgas-Analysiervorrichtung. The invention relates to a method for testing and Evaluation of the exhaust gas values of different exhaust gas types Internal combustion engine, especially a motor vehicle, to see if these are at different, one at a time passed test modes with different Motor loads within the prescribed Limit values lie, whereby the evaluation takes place only if the engine is in the respective test mode for the required test speed for a certain period of time or has complied with the test speed; using one driven by the engine Load unit with speed and Vehicle class depending on adjustable load values and an exhaust gas analyzer that can be connected to the exhaust.  

Nach Einführung von Vorschriften zu den maximal zulässigen Abgaswerten von Automobilen, insbesondere der Kohlenmonoxyd-Werte und der Kohlenwasserstoff-Werte, müssen für die große Anzahl von vorhandenen Fahrzeugen Prüfvorrichtungen und Prüfstände geschaffen werden, um den Ausstoß von Abgasen aller Kraftfahrzeuge in regelmäßigen Abständen zu kontrollieren.After introducing regulations on the maximum allowable Emission values of automobiles, in particular the Carbon monoxide values and the hydrocarbon values, need for the large number of existing vehicles Test fixtures and test benches are created to the emission of exhaust gases from all motor vehicles at regular intervals Control distances.

So schreibt z. B. der in Kalifornien vorgeschriebene Test vor, daß der Motor bzw. das Automobil in 7 verschiedenen Betriebsarten geprüft werden muß, ehe eine Freigabe erfolgen kann. Die Durchführung eines solchen Tests ist zwar für die Beurteilung und Freigabe von Neuentwicklungen sinnvoll und zu vertreten, für eine Inspektion von im Gebrauch befindlichen Kraftfahrzeugen in regelmäßigen Abständen ist ein solcher Test jedoch kaum durchführbar, da er zu aufwendige Prüfvorrichtungen erfordert und eine zu lange Testzeit in Anspruch nimmt. Es ist bereits eine große Anzahl von verschiedenen Prüfständen vorgeschlagen worden (US-Patentschriften 36 03 155, 36 30 072 und 38 64 964), mit denen die Abgaswerte verschiedener Abgasarten von Verbrennungsmotoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen, geprüft und ausgewertet werden können, wobei diese Tests in verschiedenen Testmoden mit unterschiedlichen Belastungen des Motors durchgeführt werden. Diese Tests dauern jedoch verhältnismäßig lange, d. h., die einzelnen Testschritte werden über verhältnismäßig lange Zeiträume ausgedehnt, um genaue und zuverlässige Meßwerte zu erreichen. Außerdem sind solche Prüfstände verhältnismäßig aufwendig und meist nur durch Spezialisten zu bedienen, so daß nicht jede Werkstatt solche Geräte einsetzen kann, was zur kurzfristigen Behebung der festgestellten Fehler an sich wünschenswert wäre.So writes z. B. the one prescribed in California Test that the engine or automobile in 7 different Operating modes must be checked before one Release can take place. The implementation of such While testing is for assessing and approving New developments make sense and represent one Inspection of motor vehicles in use however, such a test is at regular intervals hardly feasible because it is too complex test devices required and takes too long a test time. It is already a large number of different ones Test benches have been proposed (U.S. patents  36 03 155, 36 30 072 and 38 64 964) with which the Exhaust gas values of various types of exhaust gas from internal combustion engines, especially in motor vehicles, tested and can be evaluated, these tests in different Test modes with different loads of the engine. These tests however, take a relatively long time, i. that is, the individual Test steps are made over relatively long periods of time extended to accurate and reliable readings to reach. In addition, such test benches are proportionate expensive and usually only by specialists operate so that not every workshop uses such devices can what is found to fix the short-term Error in itself would be desirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Prüfen und Auswerten der Abgaswerte vorzuschlagen, das eine Durchführung eines Tests in möglichst kurzer Zeit weitgehend automatisch ermöglicht, damit solche Abgastests in möglichst großer Anzahl auch von weniger qualifiziertem Bedienungspersonal durchgeführt werden können. Fehlmessungen durch zu kurze Meßzeiten sollen dabei sicher vermieden werden können.The invention has for its object a method to propose for checking and evaluating the exhaust gas values, that is to carry out a test in the shortest possible time Time largely automatically allows for such Emission tests in the largest possible number, even fewer qualified operating personnel can. Incorrect measurements due to measuring times that are too short can be safely avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jedem Testmodus die für jede Abgasart von der Abgasmeßvorrichtung gelieferten Ausgangssignale darauf geprüft werden, ob ihre Änderungsgeschwindigkeit vorgegebene Kriterien erfüllt, und daß diese die Kriterien erfüllenden Werte als stabil gelten und mit den vorgeschriebenen Grenzwerten zur Ableitung von Bestanden- oder Fehlersignalen für jede Abgasart verglichen werden. This object is achieved in that in every test mode  for each type of exhaust gas supplied by the exhaust gas measuring device Output signals are checked whether their rate of change predetermined criteria fulfilled, and that these meet the criteria Values are considered stable and with the prescribed Limit values for the derivation of pass or error signals be compared for each type of exhaust gas.  

Aus der DE-AS 15 73 917 ist zwar ein Teststand für Verbrennungsmotoren bekannt, der elektronische Schaltungen zum Auswerten, Speichern und Vergleichen von Meßsignalen enthält, Hinweise auf das erfindungsgemäße Verfahren werden jedoch nicht gegeben.DE-AS 15 73 917 is a test stand for internal combustion engines known of electronic circuits for evaluating, storing and comparing measurement signals contains, references to the inventive method are however not given.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, daß die zu jeder Abgasart in den verschiedenen Testmoden gelieferten Ausgangssignale so schnell wie möglich ausgewertet werden, wenn eine Stabilisierung eingetreten ist, so daß die Gesamtmeßzeit beim Test eines Motors oder eines Fahrzeugs stark reduziert wird. Ein solches Meß- und Auswerteverfahren erfordert wesentlich weniger Zeitaufwand als die bisher bekannten Verfahren, die mit festen Testzeiten arbeiteten.The method according to the invention has the essential Advantage that the different exhaust gas types Test modes delivered output signals as fast as possible to be evaluated when stabilization has occurred, so that the total measurement time during the test of an engine or a vehicle is greatly reduced. Such a measurement and evaluation process requires essential less time expenditure than the previously known methods, who worked with fixed test times.

Vorzugsweise wird das für jede Abgasart gelieferte Ausgangssignal als stabil betrachtet, wenn esThe output signal delivered for each type of exhaust gas is preferably considered stable, if it

  • a) sich wenigstens momentan mit nicht mehr als einer vorgegebenen Änderungsgeschwindigkeit ändert und wenn eine vorgegebene Zeitdauer (z. B. 10 Sekunden) seit Beginn des jeweiligen Testmodus abgelaufen ist; odera) at least currently with no more than a predetermined rate of change changes and if a predetermined period of time (e.g. 10 seconds) since the start of each Test mode has expired; or
  • b) sich innerhalb einer bestimmten Zeitdauer mit nicht mehr als einer vorgegebenen Änderungsgeschwindigkeit ändert; oderb) within a certain period of time with no more than a predetermined rate of change changes; or
  • c) sich mit hoher Änderungsgeschwindigkeit unter den akzeptablen Grenzwert bewegt hat und eine vorgegebene Änderungsgeschwindigkeit für eine kurze, vorbestimmte Dauer (z. B. 0,5 Sekunden) nicht überschreitet.c) under with high rate of change has moved the acceptable limit and one predetermined rate of change for a  short, predetermined duration (e.g. 0.5 seconds) does not exceed.

Diese vorstehend angegebenen Bedingungen a) bis c) können einzeln oder alternativ zueinander angewandt werden, je nachdem, ob nur ein Bestanden-/Nichtbestanden- Test oder ein Test mit Fehleranalyse durchgeführt werden soll.These conditions a) to c) given above can be used individually or alternatively depending on whether there is only a pass / fail Test or a test with error analysis can be carried out should.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßigerweise in Verbindung mit den Abgasarten Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoff angewandt, es ist jedoch auch möglich, zusätzlich die Stickoxyde nach dem gleichen Verfahren zu messen und auszuwerten.The method according to the invention is expedient in connection with the exhaust gas types carbon monoxide and hydrocarbon applied, but it is also possible to add the nitrogen oxides according to the same procedure measure and evaluate.

Als verschiedene Testmoden für den Motor werden zweckmäßigerweise ein Hochgeschwindigkeits-Modus, ein Niedriggeschwindigkeits-Modus und ein Leerlauf-Modus angewandt, und zwar vorzugsweise in dieser Reihenfolge, um am Schluß für den Leerlauf-Modus einen warmgelaufenen, sauberen Motor vorliegen zu haben.As different test modes for the engine are expedient a high-speed mode, a low-speed mode and applied an idle mode, and preferably in that order in the end for the idle mode a warmed up, to have a clean engine.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are can be found in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigtThe invention is described below using several exemplary embodiments of embodiments of the invention Process described, referring to the drawings Reference is made.  It shows

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Chassis-Dynamometers mit einer Leistungs- Absorptions-Einheit (Bremseinheit), welche Einrichtung zur Ausführung der einzelnen Moden des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung der Motorabgas-Belastungen verwendet werden kann; Figure 1 is a schematic perspective view of a chassis dynamometer with a power absorption unit (braking unit), which device can be used to carry out the individual modes of the inventive method for determining the engine exhaust gas loads.

Fig. 2 ein schematisches Diagramm der Baugruppen eines Abgasanalysators zur Messung des Gehalts an CO, HC, NO x und O₂; Figure 2 is a schematic diagram of the assemblies of an exhaust gas analyzer for measuring the content of CO, HC, NO x and O₂.

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Analog-Digital-Umsetzers, in welchem die Analogsignale aus dem Gasanalysator in digitale Signale umgesetzt werden; Fig. 3 is a block diagram are implemented an analog-to-digital converter in which the analog signals from the gas analyzer into digital signals;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Vergleichsschaltung zum Vergleich der gemessenen Werte mit den annehmbaren Werten; Fig. 4 is a block diagram of a comparison circuit for comparing the measured values with the acceptable values;

Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines Teiles einer Stabilisierschaltung für das Belastungs- und Gassignal, die innerhalb der Schaltung aus Fig. 4 verwendet werden kann; Fig. 5 is a schematic diagram of part of a load and gas signal stabilizing circuit which can be used within the circuit of Fig. 4;

Fig. 6 ein schematisches Diagramm des übrigen Teiles der Stabilisierschaltung aus Fig. 5; und FIG. 6 shows a schematic diagram of the remaining part of the stabilizing circuit from FIG. 5; and

Fig. 7 ein graphisches Diagramm zur Erläuterung des Betriebsverhaltens der Stabilisierungsschaltungen aus Fig. 5 und 6. Fig. 7 is a graphic diagram for explaining the operating behavior of the stabilization circuitry of FIG. 5 and 6.

Das in Fig. 1 dargestellte Chassis-Dynamometer 2 weist ein hydraulisches Leistungsabsorptionsgerät (Bremsgerät) 4 auf, mit dem der nicht dargestellte Fahrzeugmotor belastet werden kann. Ein Einlaß 6 gestattet die Einführung von Wasser in den Arbeitskreislauf des Absorptionsgeräts 4, welches aus einem Auslaß 8 das Gerät verlassen kann, so daß während der Ausführung der Tests ein dauernder Wasserstrom durch das Absorptionsgerät fließt. Die üblichen nicht dargestellten Bremsluftbohrungen bleiben offen, so daß in dem Wasserkreislauf Lufttaschen sich nicht ausbilden können und sichergestellt bleibt, daß der unter Test befindliche Motor unter konstantem Geschwindigkeits/ Leistungs-Verhältnis gehalten wird.The chassis dynamometer 2 shown in FIG. 1 has a hydraulic power absorption device (braking device) 4 with which the vehicle engine, not shown, can be loaded. An inlet 6 permits the introduction of water into the working circuit of the absorption device 4 , which can leave the device from an outlet 8 , so that a continuous water flow flows through the absorption device during the execution of the tests. The usual brake air holes, not shown, remain open, so that air pockets cannot form in the water circuit and it is ensured that the engine under test is kept at a constant speed / power ratio.

Eine Antriebswalze 10 ist direkt mit der Welle 11 des Absorptionsgeräts 4 verbunden und parallel zu einer frei mitlaufenden Walze 12 angeordnet. Die Räder 14 (von denen nur eines dargestellt ist) des Fahrzeugs ruhen zwischen der Antriebswalze 10 und der angetriebenen Walze 12 auf. Ein Tachometer-Generator 16 wird von einem Riemen 18 von der angetriebenen Walze 12 angetrieben und ist mit einem Geschwindigkeitsmesser 20 verbunden, welcher dem Operator die simulierte Straßengeschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt, die von den Fahrzeugrädern 14 eingenommen wird. Das Absorptionsgerät 4 belastet den Motor automatisch, so daß eine vorgegebene Motorgeschwindigkeit einer bestimmten Last entspricht.A drive roller 10 is connected directly to the shaft 11 of the absorption device 4 and is arranged parallel to a freely rotating roller 12 . The wheels 14 (only one of which is shown) of the vehicle rest between the drive roller 10 and the driven roller 12 . A tachometer generator 16 is driven by a belt 18 from the driven roller 12 and is connected to a speedometer 20 which indicates to the operator the simulated road speed of the vehicle, which is taken up by the vehicle wheels 14 . The absorption device 4 loads the motor automatically, so that a predetermined motor speed corresponds to a certain load.

Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Analysator für das Motorabgas enthält ein Probenrohr 58, das in das Abgasrohr 60 des Fahrzeuges oder des zu prüfenden Motors eingeführt wird. Die dem Konditionierer 62 zugeführte Gasprobe wird dort konditioniert und von mitgenommenen Feststoffen und Flüssigkeiten befreit, und eine Pumpe 64 fördert das Gas kontinuierlich durch den Gaskonditionierer 62 in einen CO-Analysator 66, einen HC-Analysator 68 und gegebenenfalls in einen NO x -Analysator 70 und einen O₂-Analysator 210. Die entsprechenden Werte werden durch Zeiger 42, 50, 56 bzw. 214 von Anzeigeinstrumenten 40, 46, 52 bzw. 212 angezeigt. Der Abgasanalysator liefert Ausgangssignale an die Leitungen 216, 218, 220 und 222, die die quantitativen Messungen der Abgasemissionen an CO, HC, NO x und O₂ darstellen.The analyzer for the engine exhaust gas shown schematically in FIG. 2 contains a sample tube 58 which is inserted into the exhaust gas tube 60 of the vehicle or of the engine to be tested. The gas sample fed to the conditioner 62 is conditioned there and freed from entrained solids and liquids, and a pump 64 continuously conveys the gas through the gas conditioner 62 into a CO analyzer 66 , an HC analyzer 68 and optionally into a NO x analyzer 70 and an O₂ analyzer 210 . The corresponding values are indicated by pointers 42, 50, 56 and 214 of display instruments 40 , 46, 52 and 212 . The exhaust gas analyzer supplies output signals to lines 216, 218, 220 and 222 , which represent the quantitative measurements of the exhaust gas emissions of CO, HC, NO x and O₂.

Bei der Prüfung von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor bzw. von Verbrennungsmotoren selbst auf einem Prüfstand etwa in der Art nach der Fig. 1 werden verschiedene Testmoden durchlaufen. Die Anzahl der verwendeten Moden hängt von der mit dem Test verfolgten Absicht ab. Die Ausführung von Tests wird wesentlich dadurch vereinfacht, daß ein Dynamometer 2 verwendet wird, das die zu einer gewählten Geschwindigkeit gehörende Belastung von selbst entsprechend einer geeigneten Leistungs/Geschwindigkeits-Charakteristik einstellt. Die Bedienungsperson braucht also dann nur noch die betreffende Geschwindigkeit des ausgewählten Testmodus einzustellen, und die dazugehörige Belastung stellt sich automatisch ein.When testing motor vehicles with an internal combustion engine or of internal combustion engines themselves on a test bench of the type shown in FIG. 1, various test modes are run through. The number of modes used depends on the intent of the test. The execution of tests is considerably simplified in that a dynamometer 2 is used which automatically adjusts the load associated with a selected speed in accordance with a suitable power / speed characteristic. The operator then only needs to set the relevant speed of the selected test mode, and the associated load is set automatically.

Als Testmoden für den Verbrennungsmotor werden vorzugsweise ein Hochgeschwindigkeits-Modus (Modus 1), ein Niedriggeschwindigkeits-Modus (Modus 2) und ein Leerlauf- Modus (Modus 3) eingestellt, wobei die Moden vorzugsweise in dieser Reihenfolge ablaufen. Bei einem gegebenen Motor entspricht dem Hochgeschwindigkeits- Modus z. B. eine Drehzahl des Motors von 1700 bis 3200 UpM, während der Niedriggeschwindigkeits-Modus etwa bei 40% der beim Hochgeschwindigkeits-Modus gewählten Drehzahl durchgeführt wird. Die Belastungseinheit 4 des Dynamometers 2 (Fig. 1) wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß im Hochgeschwindigkeits-Modus ca. 35 bis 75% des maximalen Drehmomentes des Motors eingestellt wird, während im Niedriggeschwindigkeits-Modus z. B. weniger als 50% der im Hochgeschwindigkeits-Modus gewählten Belastung eingestellt wird.A high-speed mode (mode 1), a low-speed mode (mode 2) and an idle mode (mode 3) are preferably set as test modes for the internal combustion engine, the modes preferably running in this order. For a given engine, high speed mode corresponds to e.g. B. a speed of the engine from 1700 to 3200 rpm, while the low-speed mode is carried out at about 40% of the speed selected in the high-speed mode. The load unit 4 of the dynamometer 2 ( Fig. 1) is expediently set so that in the high-speed mode about 35 to 75% of the maximum torque of the engine is set, while in the low-speed mode z. B. less than 50% of the load selected in high speed mode.

Die in den nacheinander ablaufenden Testmoden 1, 2 und 3 ermittelten Werte für die einzelnen Abgase werden notiert oder automatisch registriert. Im Falle einer Fehlerdiagnose mit den Ergebnissen "bestanden" bzw. "nicht bestanden" werden die ermittelten Abgaswerte mit Sollwerten verglichen, und es brauchen nur die bestanden- oder nicht bestanden-Signale für die einzelnen Abgasarten registriert werden. Ein Vergleich dieser Signale mit typischen Ausfallmustern ermöglicht eine grobe Fehlerdiagnose. The test modes 1, 2 and 3 determined values for the individual exhaust gases noted or automatically registered. In case of a Error diagnosis with the results "passed" or The determined exhaust gas values are "failed" Target values compared, and only the passed or failed signals for the individual exhaust types be registered. A comparison of these signals with Typical failure patterns enable a rough diagnosis of errors.  

Die Ausgangssignale aus dem Abgasanalysator werden in Digitalsignale durch Schaltungen umgesetzt, die in Fig. 3 dargestellt sind. Die CO-, HC-, NO x -, und O₂-Signale werden durch Verstärker 217, 219, 221 und 223 verstärkt und Analog/Digital-Umsetzern 224, 225, 226 und 227 - wie dargestellt - zugeführt. Die Analogsignale, die die gemessenen Werte von CO, HC, NO x und O₂ repräsentieren, werden auf Leitungen 230, 231, 232 und 233 ausgegeben. Die Digitalsignale, die die gemessenen Werte von CO, HC, NO x und O₂ repräsentieren, werden auf Leitungen 234, 235, 236 und 237 ausgegeben. Analogsignale aus dem Geschwindigkeitsmesser oder Tachometergenerator 16 werden auf Leitung 238 einem Verstärker 240 und einem Analog/Digital-Umsetzer 241 zugeführt. Ein Analogsignal, daß die gemessenen Werte der Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentiert, wird auf Leitung 242 ankommen und ein Digitalsignal, das die gemessene Geschwindigkeit repräsentiert, wird auf Leitung 243 geliefert. The output signals from the exhaust gas analyzer are converted to digital signals by circuits shown in FIG. 3. The CO, HC, NO x , and O₂ signals are amplified by amplifiers 217, 219, 221 and 223 and supplied to analog / digital converters 224, 225, 226 and 227 - as shown. The analog signals representing the measured values of CO, HC, NO x and O₂ are output on lines 230, 231, 232 and 233 . The digital signals, which represent the measured values of CO, HC, NO x and O₂, are output on lines 234, 235, 236 and 237 . Analog signals from the speedometer or tachometer generator 16 are fed on line 238 to an amplifier 240 and an analog / digital converter 241 . An analog signal representing the measured values of the speed of the vehicle will arrive on line 242 and a digital signal representing the measured speed will be provided on line 243 .

Fig. 4 zeigt die Schaltungsteile, mit denen die gemessenen Werte von CO, HC, NO x und O₂ mit den annehmbaren Werten verglichen werden. Die Schaltungsteile aus Fig. 4 können dazu dienen, ein das Bestehen oder Nichtbestehen des Tests repräsentierendes Signal für jedes betrachtete Gas mit oder ohne Datenabfall der gemessenen Werte bei jedem vorgeschriebenen Testmodus zu liefern. Wenn die amtlichen Normen eine Bewertung der Mengen von NO x oder O₂ in dem Abgas bei hoher Geschwindigkeit, niedriger Geschwindigkeit oder Leerlauf nicht vorschreiben, dann werden während dieser Tests die zugehörigen Schaltungsteile aus Fig. 4 nicht benutzt. Fig. 4 shows the circuit parts with which the measured values of CO, HC, NO x and O₂ are compared with the acceptable values. The circuit parts of Fig. 4 can be used to provide a signal representing the passing or failing of the test for each gas under consideration, with or without data drop of the measured values in each prescribed test mode. If the official standards do not prescribe an assessment of the amounts of NO x or O₂ in the exhaust gas at high speed, low speed or idling, then the associated circuit parts from FIG. 4 are not used during these tests.

Das die gemessene Geschwindigkeit (Belastung) repräsentierende Signal aus dem Tachometer-Generator 16 auf Leitung 243 wird mit einem Signal verglichen, das die obere Grenzgeschwindigkeit und untere Grenzgeschwindigkeit repräsentiert, wobei der Vergleich in einem Subtrahierer 360 ausgeführt wird, der ein Ausgangssignal (d. h. hohen Signalpegel) liefert, wenn das gemessene Signal einen Wert zwischen den erwähnten Grenzsignalen besitzt. Die Eingänge zum Subtrahierer 360, die mit Speicherelementen 321 und 322 verbunden sind, werden hier zusammen auch als der Referenz-Geschwindigkeits-Eingangsbereich bezeichnet. Das Ausgangssignal aus dem Subtrahierer 360 wird einer Zeitgeberschaltung 362 und einem Gatter 363 zugeführt. Die Zeitgeberschaltung öffnet das Gatter 363 nur nachdem der Subtrahierer 360 kontinuierlich ein Ausgangssignal über ein vorbestimmtes Zeitintervall hin kontinuierlich produziert hat, d. h. über 1 bis 5 Sekunden hin. Das Gatter 363 überträgt nach Vorbereitung das Ausgangssignal aus dem Subtrahierer 360 einem CO-Geschwindigkeitsgatter 364, welches das Eingangssignal an den Ausgang weiterleitet. Das Ausgangssignal aus dem Gatter 363 wird auch als das Geschwindigkeits-Auslösesignal bezeichnet. Das Geschwindigkeits-Auslösesignal wird auch Gattern 365, 366 und 367 für HC, NO x und O₂ zugeführt.The signal representing the measured speed (load) from the tachometer generator 16 on line 243 is compared to a signal representing the upper limit speed and the lower limit speed, the comparison being carried out in a subtractor 360 which has an output signal (ie high signal level ) returns if the measured signal has a value between the mentioned limit signals. The inputs to subtractor 360 connected to memory elements 321 and 322 are collectively referred to herein as the reference speed input range. The output signal from the subtractor 360 is supplied to a timer circuit 362 and a gate 363 . The timer circuit opens the gate 363 only after the subtractor 360 has continuously produced an output signal over a predetermined time interval, that is, over 1 to 5 seconds. After preparation, gate 363 transmits the output signal from subtractor 360 to a CO speed gate 364 , which forwards the input signal to the output. The output signal from gate 363 is also referred to as the speed trigger signal. The speed trigger signal is also supplied to gates 365 , 366 and 367 for HC, NO x and O₂.

Die gemessenen CO-, HC-, NO x - und O₂-Signale werden Stabilisierschaltungen 370, 371, 372, 373 zugeführt. Die Stabilisierschaltungen übertragen die gemessenen Gassignale an die zugehörigen Geschwindigkeitsgatter nur, nachdem diese Signale über ein vorbestimmtes Zeitintervall hin innerhalb gewisser Grenzen aufgehört haben, zu schwanken, um sicherzustellen, daß die Signale eine verläßliche quantitative Messung des jeweiligen Gases in dem Abgas repräsentieren. Ein Beispiel einer derartigen Stabilisierschaltung ist in Fig. 5 und 6 gezeigt und wird später beschrieben.The measured CO, HC, NO x and O₂ signals are supplied to stabilizing circuits 370, 371, 372, 373 . The stabilizing circuits transmit the measured gas signals to the associated speed gates only after these signals have ceased to fluctuate within certain limits over a predetermined time interval to ensure that the signals represent a reliable quantitative measurement of the respective gas in the exhaust gas. An example of such a stabilizing circuit is shown in Figs. 5 and 6 and will be described later.

Die stabilisierten Gassignale aus den Stabilisierschaltungen 370, 371, 372 und 373 werden Subtrahierern 380, 381, 382 und 383 über die Gatter 364, 365, 366 und 367 zugeführt. Das Gatter 364 wird durch das Geschwindigkeits-Auslösesignal geöffnet und überträgt das stabilisierte CO-Signal zu dem Subtrahierer 380. Die Gatter 365, 366 und 367 werden durch das Auftreten sowohl des Geschwindigkeits-Auslösesignals wie des stabilisierten CO-Signals geöffnet und übertragen die HC-, NO x -Signale an die jeweiligen Subtrahierer. Ehe somit eines der Gassignale mit den annehmbaren Grenzwerten verglichen wird, muß die Geschwindigkeit, die durch den Tachometer-Generator 16 gemessen wurde, innerhalb des voreingestellten Bereichs (beispielsweise 3 MPH) über ein gegebenes Zeitintervall hin (z. B. 2 oder 3 Sekunden) verbleiben und das CO-Signal muß sich stabilisiert haben. Die Subtrahierer 380, 382 und 383 enthalten jeweils ein Paar von Ausgangsleitungen, die mit P und F bezeichnet sind. Die Subtrahierer 380, 382 und 383 vergleichen die jeweiligen stabilisierten Gassignale mit voreingestellten annehmbaren Grenzwerten, die in Speicherelementen 326, 329, 330, 335 und 341 gespeichert sind. Jeder Subtrahierer liefert ein Ausgangssignal (hoher Pegel) a) auf Ausgangsleitung P, wenn der gemessene Gaswert unterhalb des annehmbaren Grenzwertes bleibt, der durch das Signal aus dem jeweiligen Speicherelement repräsentiert wird und b) auf Ausgangsleitung F, wenn das gemessene Gassignal über dem annehmbaren Grenzwert liegt.The stabilized gas signals from stabilizing circuits 370, 371, 372 and 373 are supplied to subtractors 380, 381, 382 and 383 via gates 364, 365, 366 and 367 . Gate 364 is opened by the speed trigger signal and transmits the stabilized CO signal to subtractor 380 . Gates 365, 366 and 367 are opened by the occurrence of both the speed trigger signal and the stabilized CO signal and transmit the HC, NO x signals to the respective subtractors. Thus, before comparing one of the gas signals to the acceptable limits, the speed measured by the tachometer generator 16 must be within the preset range (e.g. 3 MPH) over a given time interval (e.g. 2 or 3 seconds) remain and the CO signal must have stabilized. Subtractors 380, 382 and 383 each include a pair of output lines labeled P and F. The subtractors 380, 382 and 383 compare the respective stabilized gas signals with preset acceptable limits stored in memory elements 326, 329, 330, 335 and 341 . Each subtractor provides an output signal (high level) a) on output line P if the measured gas value remains below the acceptable limit represented by the signal from the respective storage element and b) on output line F if the measured gas signal exceeds the acceptable limit lies.

Der Subtrahierer 381 ist dualer Subtrahierer und kann von der gleichen Art sein wie der duale Subtrahierer 360 mit der Ausnahme, daß er drei Ausgangsleitungen P, M und F aufweist. Ein Ausgangssignal wird auf Leitung P gegeben, wenn das stabilisierte HC-Signal unter dem annehmbaren Grenzwert liegt, der durch das Signal aus dem Speicherelement 329 repräsentiert wird. Ein Ausgangssignal wird auf Leitung M erzeugt, wenn das gemessene HC-Signal größer als der annehmbare Grenzwert, jedoch kleiner ist als ein mittlerer Wert (d. h. 150% des HC-Grenzwertes), der durch das Signal aus dem Speicherelement 330 repräsentiert wird. Das Ausgangssignal auf Leitung F erscheint, wenn das gemessene HC-Signal das Signal aus dem Speicherelement 330 überschreitet. Der M-Ausgang aus dem Subtrahierer 381 wird zusammen mit den Ausgangssignalen aus den Leitungen P und F aus dem Subtrahierer 380 auf ein Paar UND-Gatter 385 und 386 gegeben. Die Ausgangssignale P und F aus dem Subtrahierer 381 werden auf ODER-Gatter 387 und 388 gegeben. Die Ausgänge der ODER-Gatter 387 und 388, die jeweils mit P′ und F′ bezeichnet sind, repräsentieren die Eingangssignale für eine Gatterschaltung 391. Ein Signal von hohem Pegel erscheint auf Leitung P′, wenn der gemessene Wert von HC (1) unter dem annehmbaren Grenzwert (Speicherelement 329) liegt, oder (2) über dem annehmbaren Grenzwert, jedoch unter dem voreingestellten Zuwachs (d. h. 150%) liegt, der durch den Inhalt des Speicherelements 330 bestimmt ist und wenn der gemessene Wert von CO seinen annehmbaren Grenzwert überschritten hat. Ein Signal von hohem Pegel erscheint auf Leitung F′, wenn der gemessene Wert von HC (1) zwischen dem annehmbaren Grenzwert und dem voreingestellten Zuwachs (Inhalt des Speicherelements 330) liegt und der gemessene Wert von CO unter der annehmbaren Grenze liegt, oder wenn (2) der Wert von HC über dem annehmbaren Grenzwert liegt und über dem voreingestellten Zuwachs liegt.The subtractor 381 is a dual subtractor and can be of the same type as the dual subtractor 360 except that it has three output lines P, M and F. An output signal is given on line P when the stabilized HC signal is below the acceptable limit represented by the signal from memory element 329 . An output signal is generated on line M when the measured HC signal is greater than the acceptable limit but less than an average value (ie 150% of the HC limit) represented by the signal from memory element 330 . The output signal on line F appears when the measured HC signal exceeds the signal from the memory element 330 . The M output from subtractor 381 is given to a pair of AND gates 385 and 386 along with the output signals from lines P and F from subtractor 380 . The output signals P and F from the subtractor 381 are applied to OR gates 387 and 388 . The outputs of OR gates 387 and 388 , denoted P ' and F', respectively, represent the input signals for a gate circuit 391 . A high level signal appears on line P ' when the measured value of HC (1) is below the acceptable limit (storage element 329 ), or (2) above the acceptable limit but below the preset gain (ie 150%) determined by the content of the memory element 330 and when the measured value of CO has exceeded its acceptable limit. A high level signal appears on line F ' when the measured value of HC (1) is between the acceptable limit and the preset gain (contents of memory element 330 ) and the measured value of CO is below the acceptable limit, or if ( 2) the value of HC is above the acceptable limit and above the preset gain.

Gatterschaltungen 390, 391, 392 und 393 prüfen bei entsprechender Vorbereitung durch Verzögerungs-Netzwerke 394, 395, 396, 397 die Ausgangssignale aus dem Subtrahierer und aktivieren Leuchten über das Bestehen oder Nicht-Bestehen der Tests (markiert mit P und F) in Abhängigkeit von einem Signal mit hohem Pegel auf Leitung P oder F aus dem jeweiligen Subtrahierer.With appropriate preparation by delay networks 394, 395 , 396, 397, gate circuits 390, 391, 392 and 393 check the output signals from the subtractor and activate luminaires as to whether the tests pass or fail (marked with P and F) depending on a high level signal on line P or F from the respective subtractor.

Die Verzögerungs- Netzwerke 394 bis 397 nehmen das jeweilige stabilisierte Gassignal aus den Gattern 364, 365, 366 und 367 auf und öffnen entsprechende Gatterschaltungen kurz nachdem das stabilisierte Gassignal dem jeweiligen Subtrahierer zugeführt worden ist, um sicherzustellen, daß die Ausgangssignale aus den Subtrahierern einen genauen Vergleich des jeweiligen Gases mit den annehmbaren Grenzwerten repräsentieren.Delay networks 394 through 397 receive the respective stabilized gas signal from gates 364, 365, 366 and 367 and open corresponding gate circuits shortly after the stabilized gas signal has been supplied to the respective subtractor to ensure that the output signals from the subtractors are accurate Represent comparison of the respective gas with the acceptable limit values.

Die das Nichtbestehen bezeichnenden Signale aus den Gatterschaltungen werden auf Speicherelemente 400, 401, 402 und 403 gegeben. Die tatsächlichen Werte der stabilisierten Gassignale werden einem Computer zugeführt, um einen Ausdruck zu erhalten.The non-pass signals from the gate circuits are given to memory elements 400, 401, 402 and 403 . The actual values of the stabilized gas signals are fed to a computer to obtain a printout.

Das Verfahren zum Messen an Vergleichen von CO und HC (NO x und O₂ wenn gewünscht) mit den annehmbaren Grenzwerten und des Treffens von Bestehen- oder Nichtbestehen-Entscheidungen, die anzeigen, welches der Gase die annehmbaren Grenzwerte überschritten hat, wird mit der Vorrichtung nach Fig. 4 beim langsamen Testmodus und Leerlaufmodus wiederholt. Auf Wunsch können diese Gase ebenfalls beim Hochgeschwindigkeitsmodus geprüft werden. Beim langsamen Modus wird das dem dualen Subtrahierer 360 zugeführte Geschwindigkeitsbereichs-Signal die für die jeweilige Fahrzeugklasse eingefaßt. Wenn das Fahrzeug mit einem NO x -Steuergerät ausgerüstet ist, dann kann die Arbeitsweise des Geräts geprüft werden, und zwar ehe zu dem Leerlaufmodus übergegangen wird. In dem Leerlaufmodus sollte die Geschwindigkeit NULL betragen und der Testmechaniker wird die Bremsen anlegen und somit verhindern, daß sich die Dynamometerwalzen drehen. Der duale Subtrahierer 360 wird im Leerlaufmodus mit Bereichsreferenz-Signalen versorgt, die eine Geschwindigkeit von 0 bis 1 oder 2 Meilen pro Stunde repräsentieren.The method for measuring comparing CO and HC (NO x and O₂ if desired) with the acceptable limits and making pass or fail decisions indicating which of the gases has exceeded the acceptable limits is performed with the device Fig. 4 repeated in the slow test mode and idle mode. If desired, these gases can also be tested in high-speed mode. In slow mode, the speed range signal supplied to the dual subtractor 360 is captured for the respective vehicle class. If the vehicle is equipped with a NO x control unit, the operation of the device can be checked before going into idle mode. In idle mode, the speed should be ZERO and the test mechanic will apply the brakes to prevent the dynamometer rollers from rotating. The dual subtractor 360 is supplied in idle mode with range reference signals that represent a speed of 0 to 1 or 2 miles per hour.

Bei dem langsamen und Leerlauf-Modus können die gemessenen Werte von NO x und CO für die Abschätzung der Effektivität des NO x -Steuergerätes, mit dem das Fahrzeug ausgerüstet ist, und zur Verwendung während des Sauerstofftests gespeichert werden. Die Bestehen-Nichtbestehen-Signale werden für jeden Testmodus gespeichert und dienen beim Abschluß der Tests in einer Analyse-Diagramm-Matrix dazu, einen gedruckten Bericht zur Information des Testmechanikers über die Schäden auszugeben und Anleitungen zur Reparatur und/ oder Einstellung zu geben. In the slow and idle mode, the measured values of NO x and CO can be stored for estimating the effectiveness of the NO x control unit with which the vehicle is equipped and for use during the oxygen test. The pass-fail signals are stored for each test mode and, when the tests are completed, are used in an analysis diagram matrix to output a printed report to inform the test mechanic of the damage and to provide instructions for repair and / or adjustment.

Fig. 5 und 6 zeigen eine Gas-Stabilisiereinrichtungs- Schaltung zur Verwendung in der Schaltung nach Fig. 4. Diese Schaltung ist vom analogen Typ und enthält ein Paar Operations-Verstärker 632 und 634. Eine Analog-Spannung, die die gemessene Geschwindigkeit repräsentiert, wird einem Eingang jedes Verstärkers 632 und 634 zugeführt. Analog-Spannungen, die die oberen und unteren Geschwindigkeitsgrenzen repräsentieren, werden den anderen Eingängen der Verstärker 632 und 634 zugeführt. Jeder Verstärker liefert ein Ausgangs- Signal von niedrigem Pegel, wenn das gemessene Geschwindigkeitssignal zwischen die oberen und unteren Grenzgeschwindigkeits- Signale fällt, und ein hochpegeliges Ausgangssignal, wenn das gemessene Geschwindigkeitssignal über oder unter den Grenzwerten liegt. Die Ausgänge der Verstärker 632 und 634 werden über ein NOR- Gatter 635 einer Zeitgeberschaltung zugeleitet, die einen Operationsverstärker 636, einen Kondensator 637, Widerstände und eine Diode enthält. Wenn jedes Eingangssignal für das NOR-Gatter 635 niedrig ist, liefert das Gatter einen hohen Ausgang, das das Laden des Kondensators 637 beginnen läßt. Ein Eingang des Verstärkers 636 ist mit dem Kondensator 637 und der andere Eingang 638 ist mit einer geeigneten Referenz-Spannung verbunden. Figures 5 and 6 show. A gas Stabilisiereinrichtungs- circuit. 4. is for use in the circuit of FIG This circuit of the analog type and comprises a pair of operational amplifiers 632 and 634. An analog voltage representing the measured speed is applied to an input of each amplifier 632 and 634 . Analog voltages representing the upper and lower speed limits are applied to the other inputs of amplifiers 632 and 634 . Each amplifier provides a low level output signal when the measured speed signal falls between the upper and lower limit speed signals and a high level output signal when the measured speed signal is above or below the limit values. The outputs of amplifiers 632 and 634 are fed through a NOR gate 635 to a timer circuit which includes an operational amplifier 636 , a capacitor 637 , resistors and a diode. When each input to NOR gate 635 is low, the gate provides a high output which causes capacitor 637 to start charging. One input of amplifier 636 is connected to capacitor 637 and the other input 638 is connected to a suitable reference voltage.

Der Verstärker 636 liefert ein niedriges Ausgangssignal, bis das Eingangssignal, das vom Kondensator 637 zugeführt wird, gleich der Referenzspannung ist, und dann steigt das Ausgangssignal des Verstärkers an. Die Zeitverzögerung zwischen dem Auftreten eines hochpegeligen Signals am Ausgang des NOR-Gatters 635 und einem hochpegeligen Signal am Ausgang des Verstärkers 636 wird durch die Größe der Referenzspannung bestimmt, die an einem Anschluß 638 anliegt. Die Zeitverzögerung ist somit einstellbar und kann auf eine geeignete Zeitspanne von beispielsweise 2 Sekunden justiert werden, wodurch sichergestellt wird, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit stabilisiert hat, d. h. konstant geworden ist. Das hohe Ausgangssignal aus dem Verstärker 636 wird als Geschwindigkeits-Auslösesignal angesehen und wird von einem Inverter 639 einem Eingang 640 eines Flip-Flops 641 zugeführt.The amplifier 636 provides a low output signal until the input signal supplied from the capacitor 637 is equal to the reference voltage, and then the amplifier output signal increases. The time delay between the occurrence of a high-level signal at the output of the NOR gate 635 and a high-level signal at the output of the amplifier 636 is determined by the magnitude of the reference voltage which is present at a terminal 638 . The time delay is thus adjustable and can be adjusted to a suitable time span of, for example, 2 seconds, which ensures that the vehicle speed has stabilized, ie has become constant. The high output signal from the amplifier 636 is regarded as a speed trigger signal and is supplied from an inverter 639 to an input 640 of a flip-flop 641 .

Die Gas-Stabilisier-Schaltung für CO, die die restlichen Schaltungskomponenten aus Fig. 5 umfaßt, wird jetzt beschrieben. Diese Schaltung überträgt das gemessene CO-Signal zu einer Vergleicherschaltung, die das gemessene CO-Signal mit einer annehmbaren Grenze vergleicht, wenn eine der drei folgenden Bedingungen vorliegt:The gas stabilizing circuit for CO, which includes the remaining circuit components of Fig. 5, will now be described. This circuit transmits the measured CO signal to a comparator circuit which compares the measured CO signal to an acceptable limit when one of the following three conditions is met:

  • (1) Das gemessene CO-Signal hat wenigstens momentan das Verändern innerhalb einer angegebenen Rate von Veränderungsgrenzen beendet, und eine vorbestimmte Zeitspanne von z. B. 10 Sekunden ist abgelaufen.(1) The measured CO signal at least currently has that Change within a specified rate of change limits ended, and a predetermined period of z. B. 10 seconds has passed.
  • (2) Das gemessene CO-Signal beendete Schwankungen innerhalb einer vorgegebenen Rate von Veränderungsgrenzen über ein vorbestimmtes Zeitintervall von beispielsweise 3 Sekunden hin.(2) The measured CO signal ended fluctuations within a predetermined rate of change limits over a predetermined time interval of, for example, 3 seconds there.
  • (3) Das gemessene CO-Signal ist unter den annehmbaren Grenzwert mit einer vorgegebenen hohen Veränderungsrate abgefallen und blieb bei der gegebenen Veränderungsrate über eine kurze, voreingestellte Zeitspanne hin von z. B. 500 Millisekunden.(3) The measured CO signal is below the acceptable limit dropped at a predetermined high rate of change and stayed at the given rate of change a short, preset period of time from e.g. B. 500 Milliseconds.

Die Bedingung (1) betrifft solche Fälle, bei denen das Gassignal weiterhin fluktuiert und liefert ein Gassignal, das über eine relativ lange Zeitspanne von z. B. 10 Sekunden gemittelt ist, um sicherzustellen, daß ein Mittelwert beim Vergleich verwendet wird. Die Bedingung (2) betrifft Fälle, bei denen das Gassignal innerhalb eines relativ schmalen Bereichs von Veränderungsgrenzen stabil bleibt, der es ermöglicht, daß das Gassignal über eine kurze Zeitspanne von beispielsweise 3 Sekunden gemittelt werden kann. Die Bedingung (3) betrifft Fälle, bei denen das Gassignal sich mit großer Geschwindigkeit vermindert und unter den annehmbaren Wert abfällt und damit eine Sicherheit schafft, daß das Gassignal unterhalb des Grenzwertes bleiben wird.Condition (1) concerns cases in which the Gas signal continues to fluctuate and provide a gas signal  that over a relatively long period of time, e.g. B. 10 seconds is averaged to ensure that an average at Comparison is used. Condition (2) concerns cases where the gas signal is within a relatively narrow Range of change boundaries remains stable, which enables that the gas signal over a short period of for example, can be averaged 3 seconds. The condition (3) concerns cases in which the gas signal changes diminished at great speed and among the acceptable Value drops and creates a certainty that the gas signal will remain below the limit.

Der Sinn dieser drei Bedingungen besteht in der Reduzierung der gesamten Test-Zeit auf ein Minimum, wobei dennoch gültige Daten für den beabsichtigten Zweck zur Verfügung gestellt werden können. Wenn beispielsweise in Gebrauch befindliche Fahrzeuge nur daraufhin getestet werden sollen, ob sie in Ordnung sind oder den Test nicht bestanden haben, können die drei Bedingungen verwendet werden. Wenn jedoch die gemessenen Gaswerte zur Bestimmung einer statistischen Abschätzung der Schadstoff-Emission gesammelt werden sollen, sollte nur Bedingung (1) verwendet werden.The purpose of these three conditions is to reduce the total test time to a minimum, while still valid Data provided for the intended purpose can be. For example, when in use Vehicles should only be tested to see if they are in Order or fail the test the three conditions are used. However, if the measured gas values to determine a statistical estimate the pollutant emissions are to be collected, only condition (1) should be used.

Um zu bestimmen, ob das Gassignal das Fluktuieren innerhalb gegebener Grenzen beendet hat, wird das gemessene CO-Signal in analoger Form über einen Kondensator 643 einem Eingang eines Verstärkers 644 zugeführt. Das Ausgangssignal aus dem Verstärker 644 ist ein Analog-Signal, das die Veränderungs- Geschwindigkeit des gemessenen CO-Signals repräsentiert. Die Veränderungs-Geschwindigkeit oder das differenzierte CO-Signal aus dem Verstärker 644 wird einem Eingang eines Paares von Operationsverstärkern 647 und 648 zugeführt. Dem anderen Eingang des Verstärkers 647 wird eine Referenz-Spannung für die obere Veränderungsgeschwindigkeit und dem anderen Eingang des Verstärkers 648 eine Referenzspannung betreffend die untere Veränderungsgeschwindigkeit zugeführt. Der Verstärker 647 liefert ein niedriges Ausgangssignal, wenn die Referenzspannung positiver ist als das differenzierte CO-Signal. Der Verstärker 648 liefert ein niedriges Ausgangssignal, wenn die an ihn angelegte Referenzspannung negativer ist als das differenzierte CO-Signal.In order to determine whether the gas signal has ended the fluctuation within given limits, the measured CO signal is supplied in an analog form via a capacitor 643 to an input of an amplifier 644 . The output from amplifier 644 is an analog signal representing the rate of change of the measured CO signal. The rate of change or differentiated CO signal from amplifier 644 is applied to an input of a pair of operational amplifiers 647 and 648 . The other input of amplifier 647 is supplied with a reference voltage for the upper rate of change and the other input of amplifier 648 with a reference voltage for the lower rate of change. Amplifier 647 provides a low output if the reference voltage is more positive than the differentiated CO signal. Amplifier 648 provides a low output if the reference voltage applied to it is more negative than the differentiated CO signal.

Das niedrige Geschwindigkeits-Auslöse-Signal aus dem Inverter 639 wird einem Eingang eines NOR-Gatters 650 zugeführt. Die Verstärker 647 und 648 geben außerdem niedrige Signale auf das NOR-Gatter 650, wenn das differenzierte CO-Signal zwischen der oberen Veränderungsgeschwindigkeitsgrenze und der unteren Veränderungsgeschwindigkeitsgrenze bleibt. Die drei niedrigen Eingänge für das NOR-Gatter 650 schaffen ein hohes Ausgangssignal für den anderen Eingang 651 des Flip- Flops 641. Dieses hohe Signal am Anschluß 651 triggert das Flip-Flop 641, das ein hohes Signal an seinem Ausgangsanschluß 652 liefert.The low speed trip signal from inverter 639 is applied to an input of NOR gate 650 . Amplifiers 647 and 648 also give low signals to NOR gate 650 when the differentiated CO signal remains between the upper rate of change limit and the lower rate of change limit. The three low inputs for NOR gate 650 create a high output for the other input 651 of flip-flop 641 . This high signal at terminal 651 triggers flip-flop 641 , which provides a high signal at its output terminal 652 .

Das hohe Ausgangssignal aus dem Flip-Flop 641 wird einer ersten Gas-Zeitgeberschaltung zugeleitet, die einen Operationsverstärker 654 und einen Kondensator 655 sowie Widerstände und eine Diode enthält. Eine Referenzspannung wird dem Anschluß 656 des Verstärkers 654 zugeleitet und die Größe dieser Referenzspannung bestimmt die Zeitverzögerung zwischen einem hohen Ausgangssignal am Ausgangsanschluß 652 und am Ausgangsanschluß 657 des Verstärkers 654. Diese Zeitverzögerung kann beispielsweise 10 Sekunden betragen. Ein hohes Ausgangssignal aus dem Verstärker 654 schließt einen FET- Schalter 658. Der Schalter 658 verbindet, wenn er geschlossen ist, das gemessene CO-Signal auf Leitung 230 und eine Signal- Mittelschaltung 659 in Reihe mit einem Eingang eines Operations- Verstärkers 660. Der andere Eingang des Operations- Verstärkers 660 wird an ein Analog-Signal gelegt, das den annehmbaren Wert für CO für den jeweiligen Testmodus repräsentiert. Der Verstärker 660 liefert ein hohes Ausgangssignal auf eine Ausgangsleitung 661, wenn das ermittelte CO-Signal unterhalb des annehmbaren Grenzwertes liegt und erzeugt ein niedriges Ausgangssignal an der Ausgangsleitung 661, wenn der gemittelte Wert von CO die annehmbare Grenze übersteigt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 660 wird über eine Gatterschaltung 662 Leuchten P und F, wie bereits erörtert, zugeführt, die das Bestehen und den Ausfall des Testes anzeigen, und im einzelnen den Testingenieur informieren, ob das gemessene CO-Signal unterhalb der annehmbaren CO-Grenze geblieben ist oder diese überstiegen hat.The high output signal from flip-flop 641 is fed to a first gas timer circuit which contains an operational amplifier 654 and a capacitor 655 as well as resistors and a diode. A reference voltage is supplied to terminal 656 of amplifier 654 and the magnitude of this reference voltage determines the time delay between a high output signal at output terminal 652 and at output terminal 657 of amplifier 654 . This time delay can be, for example, 10 seconds. A high output from amplifier 654 closes FET switch 658 . Switch 658 , when closed, connects the measured CO signal on line 230 and a signal middle circuit 659 in series to an input of an operational amplifier 660 . The other input of operational amplifier 660 is applied to an analog signal representing the acceptable value for CO for the particular test mode. The amplifier 660 provides a high output on an output line 661 when the determined CO signal is below the acceptable limit and produces a low output on the output line 661 when the average value of CO exceeds the acceptable limit. The output of amplifier 660 is applied via a gate circuit 662 , as previously discussed, to lights P and F , which indicate the existence and failure of the test, and in particular to inform the test engineer whether the measured CO signal is below the acceptable CO limit stayed or exceeded it.

Die Zeitgeberschaltung enthält einen Verstärker 654, der somit das gemessene CO-Signal durch die Mittelschaltung 659 (= Mittelwert bildende Schaltung) mit dem Vergleicher verbindet, und zwar eine vorgegebene Zeitspanne nachdem das gemessene CO-Signal das Fluktuieren wenigstens momentan innerhalb einer Veränderungsgeschwindigkeit beendete, die durch das obere Veränderungs-Geschwindigkeits-Grenzsignal und das untere Veränderungs-Geschwindigkeits-Grenzsignal bestimmt wird, welche den Verstärkern 647 und 648 zugeleitet werden. Liegt das gemessene CO-Signal momentan in dem Bereich zwischen dem oberen Veränderungsgeschwindigkeits-Grenzwert und dem unteren Veränderungsgeschwindigkeits-Grenzwert und überschreitet dann die eine oder andere der genannten Grenzen, wird das NOR-Gatter 650 einen niedrigen Ausgang liefern. Dieses niedrige Ausgangssignal wird den Zustand des Flip-Flops 641 nicht verändern und somit ermöglichen, daß der Schalter 658 nach der Zeitverzögerung von beispielsweise 10 Sekunden schließt, welche durch die Größe der Referenzspannung am Anschluß 656 bestimmt ist.The timer circuit includes an amplifier 654 , which thus connects the measured CO signal through the middle circuit 659 (= averaging circuit) to the comparator, namely a predetermined period of time after the measured CO signal at least momentarily ended the fluctuation within a rate of change that is determined by the upper change speed limit signal and the lower change speed limit signal, which are fed to amplifiers 647 and 648 . If the measured CO signal is currently in the range between the upper rate of change limit and the lower rate of change limit and then exceeds one or the other of the above limits, NOR gate 650 will provide a low output. This low output signal will not change the state of flip-flop 641 and thus allow switch 658 to close after the time delay of, for example, 10 seconds, which is determined by the magnitude of the reference voltage at terminal 656 .

Die Schaltung, die ein stabilisiertes Gassignal unter der Bedingung (2) liefert, wird jetzt erläutert. Ein hohes Signal am Anschluß 651, das daraus resultiert, daß das gemessene CO-Signal in die Veränderungsgeschwindigkeit- Bereichsgrenze fällt, läßt die Ladung eines Kondensators 671 beginnen, welcher eine zweite Gaszeitgeber-Schaltung mit einem Verstärker 670 bildet. Die Zeitverzögerung der zweiten Gaszeitgeber-Schaltung von z. B. 3 Sekunden wird durch die Größe der Referenzspannung bestimmt, die an einem Anschluß 672 liegt. Wenn der Ausgang des NOR-Gatters 650 über diejenige Zeitspanne hin hoch bleibt, die zum Laden des Kondensators 671 auf die Referenzspannung am Anschluß 672 benötigt wird, dann wird der Verstärker 670 einen hohen Ausgang liefern und einen FET-Schalter 675 (= Feldeffekt-Transistor-Schalter) schließen. Das Schließen des Schalters 675 führt zu einer Reihenschaltung des gemessenen CO-Signals mit einer zweiten Signalmittelschaltung 676 sowie mit einem Eingang des Verstärkers 660. Wenn somit das gemessene CO-Signal innerhalb des Bereiches bleibt, der durch das obere Grenzwert-Signal und das untere Grenzwert- Signal für die Veränderungsgeschwindigkeit bestimmt ist, und zwar über die Zeitspanne hin, die für die zweite Gaszeitgeber- Schaltung von z. B. 3 Sekunden erforderlich ist, dann wird angenommen, daß das CO-Signal stabilisiert ist, welches dann mit der annehmbaren CO-Grenze verglichen wird. Wenn das gemessene CO-Signal überschreitet und danach in den Veränderungsgeschwindigkeits-Bereich während der Zeitverzögerung der zweiten Gaszeitgeber-Schaltung fällt, dann wird diese Schaltung zurückgesetzt. The circuit that supplies a stabilized gas signal under condition (2) will now be explained. A high signal at terminal 651 , which results from the measured CO signal falling within the rate of change range, begins charging a capacitor 671 , which forms a second gas timer circuit with an amplifier 670 . The time delay of the second gas timer circuit of e.g. B. 3 seconds is determined by the size of the reference voltage, which is connected to a terminal 672 . If the output of NOR gate 650 remains high for the period of time required to charge capacitor 671 to the reference voltage at terminal 672 , amplifier 670 will provide a high output and an FET switch 675 (= field effect transistor Switch) close. Closing the switch 675 leads to a series connection of the measured CO signal with a second signal middle circuit 676 and with an input of the amplifier 660 . Thus, if the measured CO signal remains within the range determined by the upper limit signal and the lower limit signal for the rate of change over the period of time required for the second gas timer circuit of e.g. B. 3 seconds is required, then it is assumed that the CO signal is stabilized, which is then compared with the acceptable CO limit. If the measured CO signal exceeds and then falls within the rate of change range during the time delay of the second gas timer circuit, then this circuit is reset.

Die Schaltung, die das stabilisierte Gassignal entsprechend der Bedingung (3) liefert, wird jetzt beschrieben. Diese Schaltung umfaßt einen Operations-Verstärker 680, der als ein Eingangssignal das differenzierte CO-Signal empfängt und dieses mit einer Referenz-Spannung vergleicht, die an einem Eingang 681 liegt. Die Amplitude dieser Referenzspannung bestimmt die Größe der Veränderungsgeschwindigkeit des CO-Signals, die erforderlich ist, um einen hohen Ausgang aus dem Operationsverstärker 684 zu liefern. Der Operations-Verstärker 684 vergleicht das gemessene CO-Signal mit dem annehmbaren CO- Grenzwert und erzeugt ein hohes Ausgangssignal, wenn das gemessene CO-Signal unter das Grenzwertsignal für einen angemessenen CO-Gehalt gefallen ist. Somit erzeugt das UND- Gatter 682 ein hohes Signal an seinem Ausgang, wenn die drei Bedingungen erfüllt sind, nämlich (a) der gemessene Wert des CO fiel unter den Grenzwert für einen annehmbaren CO-Gehalt, (b) die gemessene Geschwindigkeit blieb innerhalb des Bereichs, der durch den oberen und unteren Geschwindigkeitsgrenzwert gegeben ist, und (c) der gemessene Wert von CO fällt mit großer Geschwindigkeit, die durch die Größe der an den Anschluß 681 angelegten Referenzspannung bestimmt ist.The circuit that supplies the stabilized gas signal according to condition (3) will now be described. This circuit includes an operational amplifier 680 which receives the differentiated CO signal as an input signal and compares it with a reference voltage which is present at an input 681 . The amplitude of this reference voltage determines the magnitude of the rate of change of the CO signal required to deliver a high output from operational amplifier 684 . Operational amplifier 684 compares the measured CO signal to the acceptable CO threshold and produces a high output when the measured CO signal has fallen below the threshold signal for an adequate CO level. Thus, AND gate 682 produces a high signal at its output when the three conditions are met, namely (a) the measured value of the CO fell below the limit for an acceptable CO level, (b) the measured speed remained within the Range given by the upper and lower speed limits, and (c) the measured value of CO falls at high speed, which is determined by the magnitude of the reference voltage applied to terminal 681 .

Der Ausgang des UND-Gatters 682 wird einer dritten Gaszeitgeberschaltung zugeleitet, die einen Verstärker 690 und einen Kondensator 691 enthält. Die Amplitude der Referenzspannung, die an einen Anschluß 692 des Verstärkers 690 gelegt wird, bestimmt die Zeitverzögerung zwischen dem Auftreten eines hohen Ausgangssignals aus dem UND-Gatter 682 und einem hohen Ausgangssignal am Ausgang des Verstärkers 690. Diese Zeitverzögerung kann beispielsweise ½ bis 1 Sekunde betragen. Das hohe Ausgangssignal aus dem Verstärker 690 schließt einen dritten FET-Schalter 695, der das gemessene CO-Signal einem Eingang des Verstärkers 660 zuführt, so daß ein Vergleich ermöglicht wird zwischen dem gemessenen CO-Gehalt und dem Grenzwert für einen angemessenen CO- Gehalt.The output of the AND gate 682 is fed to a third gas timer circuit which includes an amplifier 690 and a capacitor 691 . The amplitude of the reference voltage applied to terminal 692 of amplifier 690 determines the time delay between the occurrence of a high output from AND gate 682 and a high output at the output of amplifier 690 . This time delay can be, for example, ½ to 1 second. The high output signal from amplifier 690 closes a third FET switch 695 which supplies the measured CO signal to an input of amplifier 660 so that a comparison is made between the measured CO content and the limit for an adequate CO content.

Es können eine oder mehrere der Gaszeitgeber- Schaltungen je nach Wunsch benutzt werden. Wenn die tatsächlichen Werte des Gases aufgezeichnet werden sollen, braucht die dritte Gaszeitgeber-Schaltung nicht benutzt zu werden.One or more of the gas timer Circuits can be used as desired. When the actual values of the gas are recorded needs the third gas timer circuit not to be used.

Das Ausgangssignal aus dem Verstärker 660 wird der Gatter- Schaltung 662 zugeführt, die Leuchten zur Anzeige des Bestehens oder des Ausfalls des Tests beaufschlagt. Die Gatterschaltung 662 wird eine kurze Zeitspanne später aktiviert, nachdem das stabilisierte Gassignal dem Vergleichsverstärker 660 zugeführt wurde, um sicherzustellen, daß der Verstärker den Vergleich tatsächlich ausgeführt hat.The output signal from the amplifier 660 is fed to the gate circuit 662 , which acts on the lights to indicate that the test has passed or failed. Gate circuit 662 is activated a short time later after the stabilized gas signal has been applied to comparison amplifier 660 to ensure that the amplifier has actually performed the comparison.

Die Gatterschaltung 662 empfängt ein Betätigungssignal auf Leitung 663 aus einem Verstärker 700, der einen Teil einer Zeitgeberschaltung mit Kondensator 702 bildet. Die Größe einer Referenzspannung einem Anschluß 703 bestimmt die Zeitverzögerung der Zeitgeberschaltung.Gate circuit 662 receives an actuation signal on line 663 from amplifier 700 which forms part of a timer circuit with capacitor 702 . The magnitude of a reference voltage at terminal 703 determines the time delay of the timer circuit.

Ein UND-Gatter 704 erzeugt einen hohen Ausgang, welcher die Zeitverzögerung für die Schaltung mit dem Verstärker 700 in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeits-Auslösesignal (hoher Ausgang aus Verstärker 636) und einem hohen Ausgangssignal aus einem der Verstärker 654, 670 und 690 durch das ODER-Gatter 705 anstößt. Somit wird die Gatterschaltung 662 eine kurze Zeitspanne nach dem Augenblick geöffnet, nachdem das Geschwindigkeits-Auslösesignal erzeugt worden ist und das gemessene CO-Signal sich wie erwähnt, stabilisiert hat.An AND gate 704 produces a high output, which is the time delay for switching to amplifier 700 in response to the speed trigger signal (high output from amplifier 636 ) and a high output from one of amplifiers 654, 670 and 690 by the OR Gate 705 abuts. Thus, gate circuit 662 is opened a short time after the instant after the speed trigger signal has been generated and the measured CO signal has stabilized as mentioned.

Die Schaltung nach Fig. 6 arbeitet in gleicher Weise wie die eben beschriebene Schaltung und liefert ein stabilisiertes HC-Signal so daß die entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit Apostroph versehen, erhalten haben. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Schaltungen besteht in dem Umstand, daß das UND-Gatter 704′ einen dritten Eingang aufweist, der von dem Ausgang des Verstärkers 700 (Fig. 5) über Leitung 663 abgenommen wurde. Somit wird die Gatterschaltung 662 in der Schaltung aus Fig. 6 erst dann geöffnet, wenn sowohl das gemessene CO-Signal als auch das gemessene HC-Signal sich stabilisiert haben. Die Schaltung aus Fig. 6 kann auch dazu dienen, stabilisierte NO x - und O₂-Signale zu liefern.The circuit of FIG. 6 operates in the same way as the circuit just described and provides a stabilized HC signal so that the corresponding components are given the same reference numbers, but provided with an apostrophe. The only difference between the two circuits is the fact that the AND gate 704 'has a third input which was taken from the output of the amplifier 700 ( Fig. 5) via line 663 . Thus, the gate circuit 662 in the circuit of FIG. 6 is only opened when both the measured CO signal and the measured HC signal have stabilized. The circuit of Fig. 6 can also serve to provide stabilized NO x and O₂ signals.

Die Betriebsweise der Gasstabilisier-Schaltung aus Fig. 5 zeigt graphisch Fig. 7. Die Ordinate stellt hier die Amplitude des gemessenen Gassignals und die Abszisse die Zeit dar. Die Kurve 710 repräsentiert das zu messende Gassignal. Die Linie 712 stellt den annehmbaren Wert für dieses Gassignal und die Linie 714 und 716 stellen die obere und untere Grenze für die Veränderungsgeschwindigkeit dar, deren zugehörige Signale den Verstärkern 647 und 648 zugeführt wurden. Der Winkel zwischen diesen Geraden ist mit R bezeichnet. Die Linie 714 stellt die minimale Veränderungsgeschwindigkeit für die Messung bei hoher Geschwindigkeit (Bedingung 3) dar, die durch die Größe der Referenzspannung am Anschluß 681 bestimmt wird. Der Winkel zwischen Gerade 714 und der Vertikalen 718 ist mit Φ bezeichnet.The operation of the Gasstabilisier circuit of Fig. 5 is a graph showing Fig. 7. The ordinate represents here the amplitude of the measured gas signal and the abscissa represents time. The curve 710 represents the gas to be measured signal. Line 712 represents the acceptable value for this gas signal and lines 714 and 716 represent the upper and lower limits for the rate of change whose associated signals have been applied to amplifiers 647 and 648 . The angle between these lines is labeled R. Line 714 represents the minimum rate of change for the high speed measurement (Condition 3), which is determined by the magnitude of the reference voltage at terminal 681 . The angle between straight lines 714 and 718 to the vertical is denoted by Φ.

Das gemessene Gassignal wird zum Zwecke des nachfolgenden Vergleichs mit dem annehmbaren Grenzwert als stabibilisiert betrachtet, wenn (a) das Gassignal sich mit einer Geschwindigkeit innerhalb des Winkels Φ vermindert, unter die annehmbare Gasgrenze 712 absinkt und weiter mit der annehmbaren Veränderungsgeschwindigkeit über die Zeitspanne hin abfällt, die durch die dritte Gaszeitgeber-Schaltung (Bedingung 3) bestimmt ist, oder (b) wenn das Gassignal sich nicht mit einer Geschwindigkeit vermindert, die durch den Winkel Φ bestimmt ist, jedoch in den Winkel R während der Zeitspanne fällt, die durch die zweite Zeitgeberschaltung (Bedingung Nr. 2) bestimmt ist, oder wenn (c) das Gassignal momentan in den Winkel R fällt und die erste Zeitgeberschaltung ausläuft, d. h. beispielsweise 10 Sekunden abgelaufen sind (Bedingung 1). Die Signalmittelwert bildenden Schaltungen 656 und 676 sind mit verschiedenen Zeitkonstanten (beispielsweise 10 Sekunden und 3 Sekunden) ausgestattet, um sicherzustellen, daß das gemessene Signal ein zeitlich gewichteter Mittelwert des tatsächlichen Signals ist. Auf Wunsch können die analogen Signale aus den Schaltern 658, 675 und 695 (Fig. 5) in digitale Signale durch Verwendung geeigneter Analog/Digital-Umsetzer umgesetzt und Subtrahierern 380, etc. aus Fig. 4 zugeführt werde, um einen digitalen Vergleich der gemessenen Gaswerte mit den annehmbaren Grenzwerten wie oben erörtert zu ermöglichen.The measured gas signal is considered stabilized for the purposes of the subsequent comparison with the acceptable limit if (a) the gas signal decreases at a rate within the angle Φ , drops below the acceptable gas limit 712, and continues to decrease at an acceptable rate of change over time , which is determined by the third gas timer circuit (condition 3), or (b) if the gas signal does not decrease at a speed which is determined by the angle Φ , but falls within the angle R during the period of time by the second timer circuit (condition No. 2) is determined, or if (c) the gas signal currently falls into the angle R and the first timer circuit expires, ie, for example, 10 seconds have expired (condition 1). The signal averaging circuits 656 and 676 are provided with different time constants (e.g. 10 seconds and 3 seconds) to ensure that the measured signal is a time weighted average of the actual signal. If desired, the analog signals from switches 658, 675 and 695 ( FIG. 5) can be converted into digital signals using suitable analog / digital converters and supplied to subtractors 380 , etc. from FIG. 4 in order to digitally compare the measured values Enable gas values with the acceptable limits as discussed above.

Mit Vorstehendem wurde eine Vorrichtung zur automatischen Beurteilung der Abgas-Emission von Fahrzeugen bei vorgeschriebenen Tests beschrieben, die so ausgelegt ist, daß sie Schäden an der Maschine und/oder der Abgasanlage festzustellen gestattet. With the above, a device for automatic assessment of vehicle exhaust emissions described in prescribed tests designed to that they damage the machine and / or the exhaust system allowed to determine.  

Insgesamt wurde ein modales Testverfahren und eine zu dessen Ausführung geeignete Vorrichtung beschrieben, die bei Fahrzeug-Herstellern, Reparatur-Werkstätten, Diagnose-Zentren und dergleichen zur schnellen, genauen und wiederholbaren Messung der Haupt-Luftschadstoffe, d. h. Kohlenmonoxide (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC) aus den Motorabgasen verwendet werden kann. Die quantitative Messung der Stickstoffoxide (NO x ) und des Sauerstoff-Gehalts (O₂) kann auf Wunsch ebenfalls vorgenommen werden. Während der Sauerstoff kein Luftschadstoff ist, ist die Messung einer Konzentration im Abgas von Wert zur Gewinnung einer verläßlichen Diagnose- Aussage. Die Motoren werden bei vorgeschriebenen Testmoden (gewöhnlich drei, nämlich hohe Drehzahl, niedrige Drehzahl und Leerlauf) betrieben, bei denen eventuell vorhandene Schäden sich mit größter Wahrscheinlichkeit an der Abgas-Zusammensetzung offenbaren. CO und HC (NO x und Sauerstoff, falls erwünscht) -Bestimmungen werden bei jedem Testmodus vorgenommen und auf einer Berichtskarte aufgezeichnet. Die gemessenen Testwerte der Luftschadstoffe werden bei jedem Testmodus mit vorgeschriebenen zulässigen Werten verglichen. Beispielsweise können die gemessenen Werte auf einer Berichtskarte augezeichnet werden, die die zulässigen Werte bereits enthält. Ein zu hoher Wert an gemessenem Luftschadstoff bei einem der vorgeschriebenen Testmoden zeigt einen Schaden des Motors an und rechtfertigt dessen Zurückweisung. Für eine Neueinstellung oder Reparatur zur Behebung der Schäden wird durch eine Diagnosekarte eine Empfehlung für die Reparatur angegeben, wobei auf der Diagnosekarte noch einmal der aus der Berichtskarte entnehmbare Zurückweisungsgrund angegeben ist und zusätzliche Angaben über die wahrscheinlichen Fehler und Anleitungen zu deren Behebung enthalten sind. Overall, a modal test method and a device suitable for carrying it out have been described, which are used by vehicle manufacturers, repair shops, diagnostic centers and the like for the fast, accurate and repeatable measurement of the main air pollutants, ie carbon monoxides (CO) and hydrocarbons (HC ) can be used from the engine exhaust. The quantitative measurement of nitrogen oxides (NO x ) and oxygen content (O₂) can also be carried out on request. While oxygen is not an air pollutant, the measurement of a concentration in the exhaust gas is of value in order to obtain a reliable diagnosis. The engines are operated in prescribed test modes (usually three, namely high speed, low speed and idling), in which any damage that is present is most likely to be revealed in the exhaust gas composition. CO and HC (NO x and oxygen if desired) determinations are made in each test mode and recorded on a report card. The measured test values of the air pollutants are compared with the prescribed permissible values in each test mode. For example, the measured values can be drawn on a report card that already contains the permissible values. A too high level of measured air pollutant in one of the prescribed test modes indicates damage to the engine and justifies its rejection. For a new adjustment or repair to remedy the damage, a recommendation for the repair is given by a diagnostic card, whereby the reason for rejection can be found on the diagnostic card and additional information about the probable errors and instructions on how to remedy them are included.

Eine Bremsvorrichtung mit abgeschlossener Füllung ermöglicht es, daß die Maschine mit einer wiederholbaren, vorbestimmten Belastung automatisch bei einer vorgeschriebenen Testgeschwindigkeit bei jedem Modus belastet wird, und zwar entsprechend einer im wesentlichen kubischen Leistung/ Drehzahlkurve. Ein Maschinen-Beurteilungstest kann durch Verwendung drei üblicherweise vorgeschriebener Testmoden in Verbindung mit einem vierten Modus ausgeführt werden, bei dem der Motor mit Vollgas läuft. Der letztgenannte Test erfordert ein Leistungsabsorptions-Gerät, das die Belastung für den Motor bei jeder gewünschten Drehzahl zu variieren gestattet. Ausgeklügeltere zusätzliche Einrichtungen ermöglichen eine automatische Anzeige sowie ein Ausdrucken der gemessenen CO- und HC-Werte, sowie einen in rot gehaltenen Ausdruck für zu hohe Schadstoff-Gehalte, die eine Beanstandung des Motors rechtfertigen.A braking device with completed filling enables that the machine with a repeatable, predetermined load automatically at a prescribed Test speed is charged in each mode according to an essentially cubic performance / Speed curve. A machine assessment test can by using three commonly prescribed test modes run in conjunction with a fourth mode with the engine running at full throttle. The latter test requires a power absorption device that can handle the load for the engine to vary at any desired speed allowed. Enable more sophisticated additional facilities an automatic display and a printout of the measured CO and HC values, as well as one in red Expression of excessive levels of pollutants Justify complaint about the engine.

Claims (11)

1. Verfahren zum Prüfen und Auswerten der Abgaswerte verschiedener Abgasarten eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, um festzustellen, ob diese bei verschiedenen, nacheinander durchlaufenen Testmoden mit unterschiedlichen Belastungen des Motors innerhalb vorgeschriebener Grenzwerte liegen, wobei die Auswertung erst dann erfolgt, wenn der Motor in dem jeweiligen Testmodus für eine bestimmte Zeitdauer die erforderliche Testgeschwindigkeit bzw. Testdrehzahl eingehalten hat; unter Verwendung einer von dem Motor angetriebenen Belastungseinheit mit von der Geschwindigkeit und Fahrzeugklasse abhängig einstellbaren Belastungswerten und einer an den Auspuff anschließbaren Abgas-Analysiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Testmodus die für jede Abgasart von der Abgasmeßvorrichtung gelieferten Ausgangssignale darauf geprüft werden, ob ihre Änderungsgeschwindigkeit vorgegebene Kriterien erfüllt, und daß diese die Kriterien erfüllenden Werte als stabil gelten und mit den vorgeschriebenen Grenzwerten zur Ableitung von Bestanden- oder Fehlersignalen für jede Abgasart verglichen werden.1.Procedure for checking and evaluating the exhaust gas values of various types of exhaust gas from an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, in order to determine whether they are within prescribed limit values in the case of different test modes which are run through in succession and with different loads on the engine, the evaluation only taking place when the engine the respective test mode has maintained the required test speed or test speed for a certain period of time; using a load unit driven by the engine with load values that can be set depending on the speed and vehicle class and an exhaust gas analysis device that can be connected to the exhaust, characterized in that in each test mode the output signals supplied by the exhaust gas measurement device for each type of exhaust gas are checked to determine whether their rate of change predefined criteria are met, and that these values that meet the criteria are considered stable and are compared with the prescribed limit values for deriving existing or fault signals for each type of exhaust gas. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für jede Abgasart gelieferte Ausgangssignal als stabil gilt, wenn es sich wenigstens momentan mit nicht mehr als einer vorgegebenen Änderungsgeschwindigkeit ändert und wenn eine vorgegebene Zeitdauer (z. B. 10 Sekunden) seit Beginn des jeweiligen Testmodus abgelaufen ist.2. The method according to claim 1, characterized in that for each type of exhaust output signal is considered stable if it is at least for now, with no more than one given Rate of change changes and if one specified time (e.g. 10 seconds) since the beginning of the respective test mode has expired. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für jede Abgasart gelieferte Ausgangssignal als stabil gilt, wenn es sich innerhalb einer bestimmten Zeitdauer mit nicht mehr als einer vorgegebenen Änderungsgeschwindigkeit ändert.3. The method according to claim 1, characterized in that for each type of exhaust output signal is considered stable if it within a certain amount of time more than a given rate of change changes. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für jede Abgasart gelieferte Ausgangssignal als stabil gilt, wenn es sich mit hoher Änderungsgeschwindigkeit unter den akzeptablen Grenzwert bewegt hat und eine vorgegebene Änderungsgeschwindigkeit für eine kurze, vorbestimmte Dauer (z. B. 0,5 Sekunden) nicht überschreitet.4. The method according to claim 1, characterized in that for each type of exhaust output signal is considered stable if it with a high rate of change among the has moved acceptable limit and a predetermined  Rate of change for a short, predetermined Duration (e.g. 0.5 seconds). 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für jede Abgasart gelieferte Ausgangssignal als stabil gilt, wenn mindestens eine der Bedingungen der Ansprüche 2, 3 oder 4 erfüllt ist.5. The method according to claim 1, characterized in that for each type of exhaust output signal is considered stable if at least one of the conditions of claims 2, 3 or 4 is fulfilled. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als verschiedene Abgasarten Kohlenmonoxyd (CO) und Kohlenwasserstoff (HC) gemessen werden.6. The method according to one or more of the claims 1 to 5, characterized in that as different types of exhaust Carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) be measured. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Abgasart zusätzlich Stickoxyde (NO x ) gemessen werden.7. The method according to claim 6, characterized in that nitrogen oxides (NO x ) are additionally measured as the type of exhaust gas. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als verschiedene Testmoden für den Motor ein Hochgeschwindigkeits-Modus, ein Niedriggeschwindigkeits-Modus und ein Leerlauf- Modus in dieser Reihenfolge durchlaufen werden.8. The method according to one or more of the claims 1 to 7, characterized in that as different test modes a high-speed mode for the engine, a low speed mode and an idle Mode in this order. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochgeschwindigkeits- Modus in einem Drehzahlbereich des Motors von 1700-3200 UpM und der Niedriggeschwindigkeits- Modus bei 40% der beim Hochgeschwindigkeits-Modus gewählten Drehzahl durchgeführt werden. 9. The method according to claim 8, characterized in that the high-speed Mode in a speed range of the engine from 1700-3200 rpm and the low speed Mode at 40% of that in high speed mode selected speed.   10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinheit im Hochgeschwindigkeits-Modus auf 35-75% des maximalen Drehmoments des Motors und im Niedriggeschwindigkeits- Modus auf weniger als 50% der im Hochgeschwindigkeits- Modus gewählten Belastung eingestellt wird.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the load unit in high speed mode to 35-75% of the maximum Torque of the engine and at low speed Mode to less than 50% of that in high speed Mode selected load set becomes. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den verschiedenen Testmoden und für die einzelnen Abgasarten ermittelten Bestanden- oder Fehlersignale registriert und in einer Fehldiagnose im Vergleich zu typischen Ausfallmustern ausgewertet werden.11. The method according to one or more of the above Expectations, characterized in that the different Test modes and determined for the individual exhaust types Pass or error signals registered and in one Misdiagnosis compared to typical failure patterns be evaluated.
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