AT398009B - Regeleinrichtung für einen prüfstand - Google Patents

Description

AT 398 009 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für einen Prüfstand von Kraftfahrzeugaggregaten alleine oder in Fahrzeugen mit einer Elektromaschine als Vordermaschine, die als Stellglied in einem wahlweise auf Drehzahl- oder Drehmomentregelung einstellbaren ersten Regelkreis angeordnet und über mindestens ein Getriebe mit mindestens zwei Elektromaschinen als Hintermaschinen kuppelbar ist, die als 5 Stellglieder je in wahlweise auf Drehzahl- oder Drehmomentregelung einstellbaren weiteren Regelkreisen angeorndet sind, wobei der auf Drehzahlregelung eingestellte Regelkreis der Vordermaschine von den auf Drehmomentregelung eingestellten Regelkreisen der Hintermaschine drehmomententkoppelt ist, und die auf Drehmomentregelung eingestellten Regelkreise der Hintermaschine von dem auf Drehzahlregelung eingestellten Regelkreis der Vordermaschine drehzahlentkoppelt sind und entsprechend umgekehrt, wenn die io Vordermaschine auf Drehmomentregelung und die Hintermaschinen auf Drehzahlregelung eingestellt sind.

Eine Regeleinrichtung der vorstehend beschriebenen Gattung ist bekannt (DE-OS 25 35 610). Bei dieser Regeleinrichtung wird zur Drehmomententkopplung das Ausgangssignal des Drehzahlreglers der auf der Drehzahlregelung eingestellten Vordermaschine über ein Entkopplungsnetzwerk und Rechenschaltungen, mit denen die Nichtlinearitäten des Feldschwächebereichs der als Gleichstrommaschinen ausgebilde-75 ten Vordermaschine und Hintermaschine ausgeglichen werden, auf die Sollwerteingänge der Drehmomen-.treglern unterlagerten Stromregler der Regelkreise der Hintermaschinen gegeben. Wenn die Vordermaschine momentgeregelt ist und die Hintermaschinen drehzahlgeregelt sind, werden zur Drehzahlentkopplung entsprechende Entkopplungsmittel eingesetzt.

Bekannt ist auch eine Vorrichtung zur Prüfung der Bremsen auf Bremsprüfständen für Kraftfahrzeuge, 20 die mehrere miteinander unlösbar gekoppelte Achsen und je ein Differential in jeder Achse haben. Die Rollenpaare des Bremsenprüfstands treiben die Räder gegensinnig an.

Die Räder zumindest einer Achse werden beim Prüfen einzeln abgebremst. Während des Bremsens wird die Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Räder direkt gemessen und durch die Steuerung der Antriebe der die Räder antreibenden Rollensätze gleich groß gehalten (EP-A2-236 715). 25 Ein anderer bekannter Prüfstand zur Untersuchung der Betriebsfestigkeit einer Kraftfahrzeugeinrichtung enthält eine zur Simulation von Fahrzeugbewegungen dienende Aufnahmevorrichtung, einen betriebsfähigen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang einschließlich einer betreibbaren Bremskraftmaschine und eine Belastungsmaschine (EP-A2-199 317).

Bekannt ist weiterhin ein Bremsenprüfstand für allradangetriebene Fahrzeuge ohne abkuppelbaren 30 Allradantrieb. Bei diesem Bremsenprüfstand werden die beiden Räder der gleichen Achse gegenläufig angetrieben. Während der Prüfung wird die Drehgeschwindigkeit beider Räder gemessen und konstant gehalten (DE-OS 36 03 508).

Schließlich ist ein Prüfstand für Kraftfahrzeugmotoren bekannt, der eine stationäre Bremseinheit und einen an diese mittels eines Zugelements ankoppelbaren Motorfahrwagen umfaßt. Am Fahrwagen sowie an 35 der stationären Einheit sind in stirnseitigen Trägerplatten Zentrierelemente und Kupplungen für Flüssigkeitsleitungen vorgesehen (DE-OS 35 34 501).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so weiterzuentwickeln, daß eine Entkopplung der Regelkreise bei hoher Regel- und Wiederholgenauigkeit und exakter und genauer Führung und Regelung der Regelgrößen unter Anpassung an unterschiedliche 40 Prüflinge ohne entdämpfende Wirkung durch die Entkopplungsmittel möglich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst. Mit den im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen lassen sich die oben angegebenen Forderungen bei den unterschiedlichen Kraftfahrzeugantriebsaggregaten trotz deren vielfältiger Eigenheiten erfüllen.

Es ist vorteilhaft, wenn zur Dämpfungsregelung jeweils zwischen zueinander zu dämpfenden Massen 45 oder Maschinen deren Differenzwinkelgeschwindigkeit gebildet und den entsprechenden Regelkreisen zur Erzeugung eines Dämpfungsmoments in den Maschinen aufgeschaltet wird. Die Dämpfungsregelung wird zwischen zwei, mit mechanischen Übertragungselementen, z. B. Wellen, Kupplungen, Getriebe, verbundenen Maschinen eingesetzt. Bei elektrischen Maschinen werden die Dämpfungsmomente in den Luftspalten wirksam. Die Dämpfungsregelung kann zwischen beliebigen Maschinen erfolgen, wobei zwei oder mehr so Maschinen wie eine einzige Maschine wirken, indem die mittlere Winkelgeschwindigkeit dieser Maschinen gebildet und mit der Winkelgeschwindigkeit einer weiteren Maschine zur Erzeugung der Differenzwinkelgeschwindigkeit verarbeitet wird. Besonders günstig ist die Dämpfungsregelung dann, wenn die Störgrößen-aufschaltung zur Drehzahl- und Drehmomententkoppiung im Rahmen einer Regelung vorgenommen wird. Die Dämpfungsregelung kann aber auch überall dort eingesetzt werden, wo zwei Massen, die gegebenen-55 falls bereits zusammengefaßte Massen sind, mit Stellantrieben versehen und durch mechanisch schwingungsfähige Gebilde miteinander verbunden sind.

Bei einem Übersetzungsgetriebe ist vorzugsweise ein Übersetzungsrechner vorgesehen, mit dem die mit dem Quadrat der Drehzahlübersetzung sich ändernden Parameter der Massenträgheitsmomente und 2

AT 398 009 B

Federkonstanten in den Regelkreisen angepaßt werden. Unter Übersetzungsgetriebe ist hierbei ein Getriebe zu verstehen, dessen Übertragungsverhältnis geändert werden kann. Der Übersetzungsrechner stellt z. B. die Parameter zur Bildung der Differenzwinkelgeschwindigkeit und zur Anpassung der Dämpfungssignale an den Dämfpungsregelkreis ebenso wie zur Drehzahl- und Drehmomententkopplung ein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird bei einer Summendrehzahlregelung der elektrischen Hintermaschinen in der Vordermaschine ein Summenbeschleunigungsmoment nach folgender Beziehung erzeugt:

Ivm x i worin mit Mbvm das Beschleunigungsmoment der Vordermaschinen, mit Ihmh-m das auf eine Achse bezogene Massenträgheitsmoment der Hintermaschinen, mit Ivm das Massenträgheitsmoment der Vordermaschine und mit i die auf die Achse bezogene Übersetzung zwischen der Vordermaschine und den Hintermaschinen bezeichnet ist. Vorzugsweise wird das Beschleunigungsmoment MB11.14 mit einem analogen Rechenglied bestimmt. Durch die hochdynamische Arbeitsweise des analogen Rechenglieds werden Zeitfehler vermieden.

Es ist zweckmäßig, bei der Summendrehmomentregelung durch die Hintermaschinen zur Drehzahlkopplung in der Vordermaschine zeitgleich mit dem Lastmoment der Hintermaschinen ein Moment für die Vordermaschine zu bestimmen, das nach folgender Beziehung MLI1-14

Ml vm =-------- i berechnet wird, worin mit ML1,_14 die Summe der Lastmomente der Hintermaschinen bezeichnet ist. Das Lastmoment ML Vm wird vorzugsweise ebenfalls mit einem analogen Rechenglied bestimmt, um Zeitfehler zu vermeiden. Die hierbei nicht erfaßten Reibmomente des Kraftfahrzeugantriebsaggregats und der Antriebsmaschinen werden durch die Drehmoment- und Drehzahlregelung ausgeglichen. Die Reibmomente verursachen bei dynamischen Vorgängen einen Schleppwinkelfehler, der jedoch vernachlässigbar klein ist. Durch eine entsprechende Signallaufzeitverzögerung bei der Bildung der Entkopplungsmomente wird dieser dynamische Fehler bedarfsweise bei einer zweckmäßigen Ausführungsform auf einen vernachlässigbar kleinen Rest reduziert. Unbedeutend ist auch der dynamische Fehler, der sich durch den geringfügig zeitverschobenen Drehmomentaufbau zwischen Welle und Luftspalt an der Vordermaschine ergibt.

Bei der Dämpfungsregelung werden z. B. die auf die gleiche Achse bezogenen Differenzwinkelgeschwindigkeiten aus der Winkelgeschwindigkeit des Rotors der Vordermaschine und der mittleren Winkelgeschwindigkeit der Rotoren der Hintermaschinen gebildet. Von der Differenzwinkelgeschwindigkeit abgeleitete Drehmomente werden bei elektrischen Maschinen in den Luftspalten der Maschinen erzeugt. Dabei wirken die Luftspaltmomente der Vordermaschine entgegen. Hierdurch werden die Schwingungen der verteilten Massen der Rotoren und elastischen Wellenverbindungen gedämpft. Es ist günstig, wenn in der gleichen Weise Dämpfungsregelungen zwischen den Hintermaschinen der jeweiligen Vorder- und Hinterachse sowie der linken und der rechten Hintermaschine der Vorderachse und der linken und rechten Hintermaschine der Hinterachse vorgesehen sind.

Vorzugsweise sind die für Achsen von Differentialgetrieben vorgesehenen Regelkreise jeweils mit Einrichtunggen zur Drehmomentbegrenzung der über die Achsen übertragenen Drehmomente versehen. Hierdurch ist es möglich, ohne besondere Regelartumschaltung sehr unterschiedliche Antriebsaggregate zu prüfen. Die von Differenz- und Verteilergetrieben übertragbaren Differenzmomente können sich dabei zwischen 0 und Wennmoment bewegen, d. h. zwischen extremer Leichtgängigkeit und Differentialsperre.

Wenn die Lastverteilung bei Getrieben selbsttätig veränderbar ist, ist eine Einrichtung zur Drehmomentbegrenzung besonders günstig, bei der jeweils einer Summierstelle für die Achse, ein Momentenistwert und ein Momentengrenzwert zugeführt wird, wobei der Summierstelle ein Regelbaustein nachgeschaltet ist, der ausgangsseitig direkt mit einem Eingang eines Differenzverstärkers und über eine Diode mit dem anderen Eingang des Differenzverstärkers und dem Ausgang des Drehzahlreglers für die jeweilige Achse verbunden ist und wobei der Differenzverstärker über eine Diode auf die Summierstelle rückgekoppelt ist. Mit dieser Anordnung ist eine Absalutwertbegrenzung der Drehmomente möglich. 3

AT 398 009 B

Es ist immer nur die Drehzahl- oder die Momentenregeiung im Eingriff, während die andere Regelungsart so mitgeführt wird, daß sie jederzeit ohne größeren Einschwingvorgang die Regelung übernehmen kann.

Mit den oben beschriebenen Anordnungen können auch einzelne Bestandteile von Antriebsaggregaten oder das gesamte Antriebsaggregat, bei denen folgende Verhältnisse vorliegen können, geprüft werden. 1. Allradaggregate können unterschiedlich ausgebildet sein. Unterschiede sind in bezug auf Leistung, Art (Schalt- oder Wandlergetriebe), den Übersetzungsbereich, die Lastverteilung (Art des Verteilergetriebes, der Differentialsperre, der Differentialbremse) vorhanden. 2. Während des Prüfvorgangs können im Allradaggregat Schalt- und Kupplungsvorgänge durchgeführt werden. 3. Die Regeleinrichtung enthält nichtlineare Stellglieder, z. B, den Verbrennungsmotor oder eine Gleichstrom-Vordermaschine im Feldstellbereich. 4. Allradaggregate stellen in. Verbindung mit der Vordermaschine und der Hintermaschine ein schwach gedämpftes, schwingungsfähiges mechanisches System dar, das verteilte Federn und Massen enthält. Für die Lastverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse kommen sehr unterschiedliche technische Lösungen zur Anwendung. Angefangen bei der direkten starren Kupplung der beiden Achsen bis zum Einsatz von Lastverteilergetrieben mit unsymmetriebem Differential mit automatischer Betätigung der Vorderachszu- und abschaltung und der Differentialbremse.

Das Hinterachsdifferential wird häufig mit einer Differentialbremse oder Differentialsperre ausgerüstet. Im Verteiler- und Hinterachsgetriebe weren als Kraftübertragungs- und -Verteilerelemente auch Viskosekupplungen oder -bremsen und Torsendifferentiale eingesetzt. Die unterschiedlichen Allradsysteme haben alle das Ziel, die Antriebskräfte des Fahrzeugs schlupfarm und optimal auf die Fahrbahn zu bringen.

Je nach dem Aufbau des Kraftfahrzeugantriebsaggregats kann auch nur eine Vorderachse, eine Hinterachse oder ein Verteilergetriebe geprüft werden. Wird nur ein Teil eines Allradaggregats geprüft, dann ergibt sich ein einfacherer Aufbau der Prüfeinrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Allradaggregat, das in einem Allradprüfstand angeordnet ist,

Fig. 2 ein Schwingungsmodell eines Allradprüfstands,

Fig. 3a bis 3d Schwingungsmodelle von vier Zwei-Masse-Systemen,

Fig. 4a ein Schaltbild eines durch Störgrößenaufschaltung entkoppelten Drehzahl-Drehmomen tregelkreises,

Fig. 4b ein Schaltbild eines durch Steuerung entkoppelten Drehzahl-Drehmomentregelkreises,

Fig. 5 ein Schaltbild eines Übersetzungsrechners,

Fig. 6 ein Kennfeld einer Differenzdrehzahl/Differenzmomentenregelung,

Fig. 7 ein Schaltbild eines Differenzdrehzahlreglers mit Drehmomentbegrenzung.

Ein Allradaggregat 1 ist über eine Welle 2 mit einer Vordermaschine 3, einer Gleichstrom-Nebenschlußmaschine, verbunden. Die Welle 2 ist an eine Schaltkupplung 4 angeschlossen, die ausgangsseitig über eine nicht näher bezeichnete Welle mit einem Getriebe 5 in Verbindung steht. Bei dem Getriebe 5 kann es sich um ein Schaltgetriebe oder ein automatisches Getriebe, z. B. ein Wandlergetriebe, handeln. Dem Getriebe 5 ist z. B. ein unsymmetrisches Verteilergetriebe 6 mit einer Bremse nachgeschaltet, um eine vorgebbare Momentenaufteilung zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern zu erreichen. Mit Hilfe einer eingebauten Bremse oder Sperre kann die konstruktiv vorgegebene Momentenaufteilung überbrückt werden. Vom Verteilergetriebe 6 zweigen nicht näher bezeichnete Wellen zu einem Hinterachsdifferentialgetriebe 7 und einer Vorderachskupplung 8 ab. Das Hinterachsdifferentialgetriebe 7 kann eine Bremse 9 aufweisen. Der wahlweise zuschaltbaren Vorderachskupplung 8 ist ein Vorderachsdifferentialgetriebe 10 nachgeschaltet.

Mit den vom Vorderachsdifferentialgetriebe 10 ausgehenden Wellen sind jeweils eine erste Hintermaschine 11 und eine zweite Hintermaschine 12 verbunden. An die Wellen des Hinterachsdifferentialgetriebes 7 sind jeweils eine dritte Hintermaschine 13 und eine vierte Hirrtermaschine 14 angeschlossen. Die Hintermaschinen 11 bis 14 sind jeweils als Gleichstram-Nebenschlußmaschinen ausgebildet und haben den gleichen Aufbau.

In Fig. 1 ist ein Allradaggregat mit unsymmetrischem Verteilergetriebe mit zu- und abschaltbarer Vorderachse und mit betätigbaren Differentialbremsen oder Sperren dargestellt.

Die Antriebs- und Bremsmaschinen sind Gleichstrom-Maschinen, die sowohl im Anker- als auch im Feldstellbereich betrieben werden.

Die Unlinearität im Feldstellbereich der Gs-Maschinen hat ihre Ursache in der Feldflußänderung. Sie kann erfaßt und durch Einführung einer Korrekturgröße in den Regelkreisen eliminiert werden, um eine 4

AT 398 009 B dynamisch gute Regelung zu erzielen.

Die Korrekturgröße für die Linerarisierung der Gs-Maschine im Feldsteiibereich läßt sich mathematisch aus den Maschinengrößen zur Berechnung des Luftspaltmomentes ermitteln.

Der Allradaggregatprüfstand bildet mit der Vordermaschine 3 und den Hintermaschinen 11 bis 14 ein schwingungsfähiges Federn-Massen-System.

Im Prüfaufbau sind die Antriebsmaschinen und die Belastungsmaschinen über die Wellen und das Allradaggregat mechanisch miteinander verbunden.

Infolge der verteilten Massen der Maschinenläufer und der elastischen Wellenverbindungen stellt dieser Prüfaufbau ein mechanisch, schwach gedämpftes, schwingungsfähiges Mehrfach-Federn-Massen-System dar, das bei der Energieübertragung ständig zum Schwingen angeregt wird.

Die praxisgerechte Prüfung des Allradaggregats 1 ist daher nur möglich, wenn die Schwingungen gedämpft werden. Es wird vorzugsweise eine elektrische Schwingungsdämpfung vorgesehen. Das Schwingungsmodell des in Fig. 1 dargestellten Allradprüfstands geht aus Fig. 2 hervor.

In Fig. 2 bedeuten Ivm das Massenträgheitsmoment des Rotors der Vordermaschine 3. lHvn, Ihmi2, Ihmi3 und Ihmu sind die Massenträgheitsmomente der Hintermaschinen. Cvm stellt die Federkonstante der Welle 2 dar. Mit ivM/xist die Getriebeübersetzung zwischen der Welle 2 und der Kardanwelle bezeichnet. Das unsymmetrische Verteilergetriebe 6 bewirkt eine mit ΐνκ bezeichnete Getriebeübersetzung zwischen Kardanwelle und Vorderachse und eine mit iKH bezeichnete Getriebeübersetzung zwischen Kardanwelle und Hinterachse. Mit C«v und CKh sind jeweils die Federkonstanten zwischen Kardanwelle und Vorderachse und zwischen Kardanwelle und Hinterachse bezeichnet. Ci, C2, C3, C* bezeichnen jeweils die Federkonstanten der drehbaren Teile zwischen dem Vorderachsdifferentialgetriebe 10 und der ersten bzw. zweiten Hintermaschine 11, 12 sowie zwischen dem Hinterachsdiffetentialgetriebe 7 und der dritten bzw. vierten Hintermaschine 13, 14.

Das in Fig. 2 dargestellte Modell eines Mehr-Federn-Massen-Systems mit Getriebeübersetzungen kann auf diese Weise in mehrere, einfache Zwei-Massen-Systeme ohne Übersetzungen umgeformt werden. Bei Anordnungen mit zwischengeschalteten Getrieben ist es zweckmäßig, die Federkonstanten C und die Massenträgheitsmomente I auf eine Getriebeseite bzw. eine Achse zu beziehen. Die Umrechnung auf eine andere Getriebeseite erfolgt mit i2.

Bei Zwei-Massenschwingern h, I2 mit Getriebeübersetzungen i und den Federkonstanten Ci, C2 wird die Getriebeübersetzung wie folgt berücksichtigt: .2 1 .2 1 *2 red ^2 red

CJ 2

= C

i *^1 /^2

Mit ωι und £02 sind die Winkelgeschwindigkeiten der beiden Massen l· und I2 bezeichnet.

Die Federkonstanten Ci und Qz beiderseits des Getriebes können zu einer Gesamtfederkonstanten C' zusammengefaßt werden: r* - | ‘ 2red

' S'W

Die Getriebeübersetzung ist beiden oben angegebenen Torsionsfederkonstanten CvM/tt-T4, Cwh, CTi,t2 und Cie,™ bereits berücksichtigt. Dies gilt auch für die Massenträgheitsmomente Ihmti-u, Ihmi3,i4. Ihmt2 und Ihmk- Die vier Zwei-Massen-Systeme ohne Übersetzung sind in den Fig. 3a, 3b, 3c und 3d dargestellt. Hierin sind mit Ihmh-u die bezogenen Massenträgheitsmomente aller Hintermaschinen 11 -14, mit Ihmu,12 die bezogenen Massenträgheitsmomente der ersten und zweiten Hintermaschine 11,12 und mit Ihmt3,i4 die Massenträgheitsmomente der dritten und vierten Hintermaschine 13, 14 bezeichnet. Zwischen dem Rotor der Vordermaschine 1 und der Summe der bezogenen Massenträgheitsmomente der Hintermaschinen 11 - 5

AT 398 009 B 14, der Summe der bezogenen Massenträgheitsmomente der Hintermaschinen 11,12 der Vorderachse und der Hintermaschinen der Hinterachse 13, 14 sind jeweils die bezogenen Torsionsfederkonstanten Cvm/ii-i4,CV/h· Cii/ia und Ci3/i4 vorhanden. Die sich zwischen den vorstehend angegebenen Elementen ergebenden Dämpfungsmomente sind in Fig. 3a bis 3d mit DVm/h-i2, Dv/h. D11/12 und Di3/-|4 bezeichnet. 5 Es sei angenommen, daß die Massen mit den Massenträgheitsmomenten IVm> ·ημιι-·μ bzw. IHmh,i2. Ihmi3,i4 bzw. IHmi 1. Ihmi2 und IHmi3. *hmi4 jeweils sich mit den Winkelgeschwindigkeiten wvm, «hmu-i4. «hmii,i2. <4HM13,14. “hmh, ü>hmi2, «>hmi3 und «hmi4 bewegen. Aus den Differenzen q>vm * «hmh-ui *>hmii,i2 «HM13.14, «hmii ’ “HM12 und wHmi3 - “hmi4 werden jeweils Differenzwinkelgeschwindigkeiten Δω33, A«3b, Δω3ο und Αω3ύ gebildet. In den Luftspalten der Vordermaschine 1 und der Hintermaschine 11 bis 14 werden 10 diesen Differenzwinkelgeschwindigkeiten proportionale Drehmomente MD3a, MD3b, MD3o, MD3d erzeugt. Die Dämpfungsgrößen Δω33, A<o3b, Δω3ς, Δω3ς) und Md3a, Md3b, Md3e, Md3d sind Wechselgrößen, deren Frequenz durch die mechanischen Schwinger eingeprägt ist (Resonanzfrequenzen).

Die Quotienten 75 4CJ 3b Δ6J3c

M d3a

M d3b

M d3c AD 3d wd3d 20 sind Maße für die Dämpfungswirkung und werden in den Regelkreisen optimal eingestellt. Befinden sich zwischen den Schwungmassen Getriebe, so sind diese mit der Übersetzung - (U VW _ GJHM11 ,12 _ OHW11 , . _ CJ HM13 25 Ί1 CJHW11-14 ' ί2 ” C0HM13,14 ' Ί3 " COHM12 U 4 UHM14 bei der Dämpfungsregelung zu berücksichtigen.

Bei Allradaggregaten mit unterschiedlichen Getriebeübersetzungen (Schalt- oder Automatikgetriebe) 30 wird eine automatische Anpassung der Dämpfungsregelung an die sich mit der Übersetzung ändernden Regelparameter durchgeführt.

Die Fig. 4a zeigt ein Schaltbild von Regelkreisen für die Vordermaschine 3 und die Hintermaschinen 11 - 14 mit Drehmomententkopplung im Drehzahlregelkreis 15 der Vordermaschine 3 und mit Drehzahlentkopplung in den Regelkreisen der Hintermaschinen 11 - 14. Der auf Drehzahlregelung eingestellte 35 Regelkreis 15 für die Vordermaschine 1 enthält einen Sollwertgeber, der an ein Summierglied 17 angeschlossen ist, dem über ein Summierglied 17a ein Regelverstärker 18 und ein Gleichrichter 19 nachgeschaltet sind. Der Gleichrichter 19 speist die Vordermaschine 3, die einen Drehzahlistwertgeber 20 aufweist, dessen Ausgang mit dem Summierglied 17 verbunden ist. Der Regelkreis 15 kann einen unterlagerten Ankerstromregelkreis haben. Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung sind vier auf Drehmomentregelung 40 eingestellte Regelkreise 21, 22, 23, 24 je für eine der Hintermaschinen 11, 12, 13, 14 vorgesehen. Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung ist ein Sollwertgeber 25 für das Drehmoment vorgesehen. Es ist möglich, daß jeder Regelkreis 21 bis 24 einen eigenen Sollwertgeber enthält. Wenn nur ein Sollwertgeber mit Summierstellen 26 - 29 des jeweiligen Regelkreises 21 bis 24 verbunden ist, dann wird eine Summendrehmomentregelung durchgeführt. Der Summierstelle 26 ist ein Regelverstärker 30 und über ein weiteres 45 Summierstelle 26a ein Gleichrichter 31 nach geschaltet, der die erste Hintermaschine 11 speist. Der Regelkreis 22 enthält einen dem Summierstelle 27 nachgeschalteten Regeiverstärker 32, der über ein Summierstelle 27a und einen Gleichrichter 33, der mit der Hintermaschine 12 verbunden ist. Der Regelkreis 23 weist einen der Summierstelle 28 nachgeschalteten Regelverstärker 34 auf, der über ein Summierstelle 28a und einen Gleichrichter 35 die Hintermaschine 13 speist im Regelkreis 24 ist ein an das Summierstelle 50 29a und einen Gleichrichter 37 die Hintermaschine 14 nachgeschattet ist.

An den an die Rotoren der Hintermaschinen 11 bis 14 angeschlassenen Enden der Wellen des Aitradaggregats 1 sind jeweils Drehmomentistwertgeber 38, 39, 40, 41 vorgesehen, die je an eine der Summierstellen 26 - 29 angeschlossen sind.

Bei einer nicht entkoppelten Drehzahl/Drehmomerttregeiung wird bei einem Beschleunrgungsvorgang 55 das Gesamtbeschleunigungsmoment aller am Prüfanbau beteiligten Massenträgheitsmomente als Luftspaltmoment MLvm im Luftspalt der Vordermaschine 1 erzeugt. Es teilt sich dort auf in das Beschleunigungsmoment MBvm für den eigenen Maschinenrotor und das Wellenmoment MWvm- Mit dem Wellendrehmoment MWvm werden über das Prüfgetriebe die Massenträgheitsmomente der Hintermaschinen 11 bis 14 be- 6

AT 398 009 B schleunig!

Dabei gelten folgende Drehmomentgleichungen: + MLvm MBvm - Mvm = 0 11-14

VM + MWvi-14 MB11-14 — 0

Das Wellendrehmoment Mwn_14 wirkt dabei als Störgröße des Drehmomentregelkreises und ist somit unerwünscht.

Bei der Drehmomententkopplung wird das Wellenmoment Mwn-u dadurch vermieden, daß ein Luftspaltmoment ML gleicher Größe und Richtung erzeugt wird. Das Luftspaltmoment ML steht in einer mathematischen Beziehung zum Luftspaitmoment der Vordermaschine MLvm.

Es gilt:

ML 11-14 MLVI»I * I11-14 XVM * 1 4

Die Drehmomentberechnung von MLn-14 erfolgt hochdynamisch ohne Zeitfehler mit einem analogen Rechenglied 42, dessen Eingang über einen nicht näher bezeichneten Regelverstärker an die Summierstellen 26 bis 29 gelegt ist. Über einen weiteren Eingang ist das Rechenglied 42 mit einem Übersetzungsrechner verbunden, der vorzugsweise mit mehreren in Fig. 4 nicht dargestellten Übersetzungsrechnern verbunden ist, die am Getriebe 5, dem Verteilergetriebe 6 und dem Hinterachs- sowie Vorderachsdifferentialgetriebe 7, 10 die Übersetzungsfaktoren bestimmen und ein Gesamtübersetzungsverhältnis 1 : i berechnen, das für die Drehmomententkopplung bei Summendrehmomentregelung der Hintermaschinen 11 bis 14 auf die in Fig. 4 gezeigte Art verwendet wird. Der Ausgang des Rechenglieds 42 ist mit der Summierstelle 17a verbunden.

Der Ausgang des Regelverstärkers 18 speist über einen nicht näher bezeichneten Regelverstärker ein weiteres Rechenglied 43a, das einen weiteren Eingang aufweist, der mit dem Übersetzungsrechner verbunden ist und mit 1 : i beaufschlagt wird. Der Ausgang des Rechenglieds ist zur Drehzahlentkopplung der Drehmomentregelkreise 21 bis 24 mit den Summierstellen 26a bis 29a verbunden.

Bei nicht drehzahlentkoppelten Drehmomentregelkreisen stellt sich durch Drehmomentbelastungen bei den Verdrehwinkeln avM/11-14 der Wellen vor den Hintermaschinen 11 bis 14 jeweils ein Schleppwinkelfehler ein, der im folgenden generell mit an bezeichnet ist.

Bei der Last null stellt sich der Winkel a0 ein.

Wird bei einem nicht drehzahlentkoppelten Systems z. B. infolge der Summen-Drehmomentregelung mit Hilfe der Hintermaschinen 11 - 14 ein Drehmoment M11-14 aufgebracht, so werden die Wellen in der Größe des Verdrehwinkels ωΑ/11-14 aufgezogen und bei der Drehzahlregelung mit P-I-Regler wird der Winkelschleppfehler an verursacht. Letzterer dominiert stört während der Laständerungszeit die Drehzahlregelung. Der Drehzahlfehler ist dabei: d

CJL π dt

Die Drehzahlentkopllurrg vermeidet diesen dynamischen, lastabhängigen Fehler, indem zeitgleich mit dem Lastmoment auf der Radmaschinerrseite auch das sich aus der Übersetzung errechenbare Gegendrehmoment der Vordermaschine VM als Luftspaltmoment vorgegeben wird.

Die Größe dieses Entkappelmomentes Mlvm wird aus dem Lastmoment der Hintermaschinen errechnet nach der Beziehung: 7 5

AT 398 009 B M MS11-14 SVM = ii£4J-

Die Regelung realisiert aus diesem Solldrehmoment das erforderliche Luftspaltmoment MLVm-

Die dabei nicht erfaßten Reibmomente des Prüfaufbaues werden über die Drehzahlregelung ausgeglichen. Der dadurch bedingte Restschleppfehler ist sehr klein.

Die in Fig.4a dargestellte Anordnung kann auch in einer anderen Betriebsart arbeiten, in der der io Regelkreis 15 auf eine Drehmomentregelung eingestellt ist, während die Regelkreise 21 bis 24 auf eine Summendrehzahfregeiung eingestellt sind. Das Achswelienmoment der Vordermaschine 3 wird mit einem Drehmomentistwertgeber 3a gemessen, der an einen Eingang eines Umschalters 15a gelegt ist, dessen anderer Eingang mit dem Drehzahlistwertgeber 20 verbunden ist. Bei der Einstellung des Regelkreises 15 auf Drehmomentregelung weist der Umschalter 15a eine Stellung auf, die der in Fig.4a dargestellten 15 entgegengesetzt ist.

Die Hintermaschinen 11 bis 14 sind jeweils mit Drehzahlistwertgebern 11a - 14a verbunden, die je an einen Eingang eines Umschalters 21a - 24a gelegt sind. Bei der Betriebsart Drehzahlregelung weisen die Umschalter 21a bis 24a die zur dargestellten Schalterstellung entgegengesetzte Stellung auf. Die Rechenglieder 42, 43 sind an einen Umschalter 44 angeschlossen, der dann - wenn der Regelkreis 15 auf 20 Drehmomentregelung und die Regelkreise 21 bis 24 auf Summendrehzahlregelung eingestellt sind - in der zu Fig.4a entgegengesetzten Schalterstellung das Übersetzungsverhältnis i vorgibt.

Die Fig.4b zeigt eine Anordnung, bei der die Drehzahl/Drehmomententkopplung in einem Regelkreis 15 für die Vordermaschine 3 und in Regelkreisen 21 - 24 für die Hintermaschinen im Rahmen einer Steuerung durchgeführt wird. Gleiche Elemente sind bei den in Fig.4a und 4b dargestellten Anordnungen mit den 25 gleichen Bezugsziffern versehen. Die Regelkreise 21 bis 24 haben bei der in Fig.4b dargestellten Anordnung den gleichen Aufbau wie bei der in Fig.4a gezeigten Anordnung, d.h. sie sind wahlweise auf Drehmoment- oder Drehzahlregelung einstellbar. Bei der in Fig.4b gezeigten Stellung der Umschalter 15a, 21a, 22a, 23a und 24a ist der Regelkreis 15 auf Drehzahlregelung eingestellt, während die Regelkreise 21 bis 24 jeweils auf Drehmomentregelung eingestellt sind. Der Sollwertgeber 25 ist nicht nur an die 30 Summierstellen 26, 27, 28 und 29, sondern auch an einen nicht näher bezeichneten Regelverstärker angeschlossen, dem das Rechenglied 42 nachgeschaltet ist, das ausgangsseitig mit der Summierstelle 17a verbunden ist. Der Sollwertgeber 16 ist neben der Summierstelle 17 noch über ein Differenzierglied 44a mit einem nicht näher bezeichneten Regelverstärker verbunden, an den das Rechenglied 43 angeschlossen Ist, welches ausgangsseitig an die Summierstellen 26a, 27a, 28a und 29a gelegt ist. 35 Der Sollwert der Drehzahl wird differenziert und nach Multiplikation mit 1 1 : i als Störgröße den Summierstellen 26a bis 29a aufgeschaltet. Der Sollwert des Drehmoments wird nach Multiplikation mit 1 : i der Summierstelle 17a als Störgröße aufgeschaltet. Es handelt sich dabei um eine qualifizierte Vorsteuerung, die annähernd wie eine zur Entkopplung verwendete Regelung mit Störgroßenaufschaltung arbeitet. Der Vorteil der Anordnung ist darin zu sehen, daß keine entdämpfende Wirkung auftritt. 40 Wenn die Umschalter 15a, 21a, 22a, 23a und 24a und 44 die entgegengesetzten Stellungen wie in Fig.4b aufweisen, dann arbeitet der Regelkreis 15 in der Betriebsart Drehmomentregelung, während die Regelkreise 21 - 24 in der Betriebsart Drehzahlregelung arbeiten.

Zur richtigen Parametrierung der Entkopplung und der Dämpfungsregelung ist ein Istwertsignal der Gesamtübersetzung vorteilhaft. Da diese Gesamtübersetzung nicht immer sicher von außen z. B. von einem 45 Rechner oder von Hand vorgegeben werden kann, und diese Übersetzung z. B. bei einem Automatikgetriebe drehzahl- und drehmomentabhängig ist, wird ein in Fig. 5 gezeigter analoger Übersetzungsrechner 45 mit einstellbarem Zeitverhalten eingesetzt. Mit Hilfe des einstellbaren Zeitverhaltens kann der Übersetzungsrechner z. B. beim Anfahrvorgang trotz kleiner Drehzahlistwerte schnell die Übersetzung erkennen und schaltet dann auf eine gute Mittelwertbildung um. so Der Übersetzungsrechner 45 hat drei Eingänge 46,47,48 an die je ein Drehzahiistwert angelegt werden kann. In Fig. 5 sind die entsprechenden Drehzahlistwerte + xn1, τ xn2 und ? xn 3 bezeichnet. Der Drehzahlistwert xnt kann von der Tachomaschine der Vordermaschine 3 stammen, während die Drehzahlistwerte xn2 und xn3 beispielsweise von jeweils einer Hintermaschine erzeugt werden. Bei Summendrehmomentregelung sind z. B. die Drehzahlistwerte xn2 und xn3 die mittleren Drehzahlen der Paare von ss Hintermaschinen 11, 12 und Hintermaschinen 13, t4. Der Drehzahlistwert xn3 beaufschlagt unmittelbar und der Drehzahiistwert xn2 über einen Schalter 50 eine Summierstelle 49, der ein Regelverstärker 51 nachgeschaltet ist An der Summiersteile 49 ist also ein der Differenz der Drehzahlistwerte entsprechender Wert verfügbar, ln der anderen STellung der Schalters 50 würde der Drehzahiistwert xn3 an der Summier- 8

AT 398 009 B stelle 49 zweimal aufsummiert. Der Ausgang des Regelverstärkers 51 ist über die Reihenschaltung von Spannungsteilerwiderständen 52, 53, 54, von denen zwei durch Schalter 56, 61 bedarfsweise überbrückt werden können, mit einem Integrator 57 verbunden, der einen Kondensator 55 enthält. Dem Integrator 57 ist ein Betragsbildner 58 nachgeschaltet. Der Ausgang des Integrators 57 ist mit dem Eingang eines Multiplizierers 59 verbunden, dessen weiterer Eingang über einen Regelverstärker 60 an den Eingang 48 gelegt ist. Der Ausgang des Multipliziers 59 ist an die Summierstelle 49 gelegt. Mit den Schaltern 56, 61 läßt sich die Zeitkonstante der Integration einstellen.

Der Ausgang des Regelverstärkers 51 speist über ein Differenzierglied 62 einen Regelverstärker 63 mit parallel geschaltetem Kondensator 64. Am Ausgang 65 des Regelverstärkers 63 steht ein Signal zur Verfügung, das der Differenz der Drehzahlistwerte xn2 und xn3 proportional ist und zur Dämpfungsregelung verwendet wird. Unter der oben angegebenen Voraussetzung, daß die Drehzahlistwerte xn2 und xn3 von den Hintermaschinen 11, 12 abgeleitet sind, ist der Ausgang 65 mit der Summierstelle 26 oder 27 verbunden, um in dem Rotor der Hintermaschine 11 oder 12 ein der Differenzdrehzahl proportionales Luftspaltmoment zu erzeugen. Anstelle der Drehzahlistwerte xn2 und xn3 können auch Winkelgeschwindigkeitsistwerte verwendet werden, wodurch am Ausgang 65 ein der Differenzwinkelgeschwindigkeit proportionales Signal erzeugt wird, das, je nach der Beschaltung der Regelverstärker in den Regelkreisen 21, 22 zur Erzeugung des Luftspaltmoments ausgenutzt wird.

Am Ausgang 66 des Betragsbildners 58 ist ein Signal verfügbar, das dem Kehrwert des Übersetzungsverhältnisses 1 : i entspricht und dem Schalter 44 zugeführt wird. Bei der in Fig. 5 angegebenen Stellung der Schalter 50 und 61 tritt am Ausgang des Regelverstärkers 51 ein der Differenzdrehzahlistwerte xn2 - x„3 entsprechendes Signal auf. Über den Multiplizierer 59 wird eine Division durch den Drehzahlistwert x„i bewirkt, so daß sich ein Verhältnis x n2 x n3 x n1 ergibt. Falls das mittlere Übersetzungsverhältnis des Vorderachsdifferentialgetriebes 10 benötigt wird, werden die Istwerte x n2 2 und x 1 n3 2 mit positiven Vorzeichen der Summierstelle 59 zugeführt. Dann ergibt sich am Ausgang 66 das Verhältnis x + x n2 n3

Dieser Kehrwert der mittleren Drehzahl des Vorderachsdifferentialgetriebes 10 wird für die Umrechnung der Massenträgheitsmomerrte der Ftotoren der Hintermaschinen 11, 12 auf eine Achse benötigt um bei der Drehmomententkopplung die richtige Große des Luftspaltmoments in der Vordermaschine 1 zu erzeugen. Die Umrechnung erfolgt z. B. in einem nicht dargestellten Rechenglied. Für das Vorderachsdifferentiaige-triebe 10, das Hinterachsdifferentiaigetriebe 7 und das Ausgleichsgetriebe 6 sind Differenzdrehzahl-, Differenzdrehmomerrtenregelungen vorgesehen. Bei der Differenzdrehzahlregelung ist eine Differenzmomentbegrenzung vorgesehen. Dadurch ist es möglich, ohne besondere Regelartumschaltung sehr unterschiedliche Allradaggregate zu prüfen. Die von den Differentialgetrieben und dem Verteiiergetriebe übertragbaren Differenzmomerrte können sich dabei zwischen dem Moment 0 und den Nennmoment, d. h. 9

AT 398 009 B zwischen extremer Leichtgängigkeit und Differentialsperre bewegen.

Die Fig. 6 zeigt das Kennfeid einer Differenzdrehzahl/Differenzdrehmomentregelung, wobei in Abszissenrichtung das Verhältnis der Differenzdrehzahl Δη zur Nenndifferenzzahl ΔηΝ und in Ordinatenrichtung das Verhältnis des Differenzmoments ΔΜ zum Differenznennmoment ΔΜΝ eingetragen ist. Es sind im Kennfeld AM-Differenzdrehmoment-Begrenzungslinien dargestellt, die mit ΔΜ-Grenze bezeichnet sind. Diese Begrenzungslinien können innerhalb der maximal zulässigen Grenzen ± AM-Grenzemax im gesamten Differenzdrehmoment-Bereich eingestellt werden. Die Differenzdrehzahl ist nur innerhalb der Differenzdrehmoment-Begrenzungslinien einstellbar.

Wird z. B. ein Differentialgetriebe mit einer dargestellten Lastkennlinie A gefahren, so ergeben sich bei der Differenzdrehzahl 2 die Schnittpunkte a und b mit der Lastkennlinie A. Die Differenzdrehzahlregelung ist wirksam. Wird jedoch der Differenzdrehzahlsollwert + 2 bei der gleichen Lastkennlinie vorgeben, so wird in den Schnittpunkten c und d mit den M-Grenzen die Differenzdrehmoment-Begrenzungsregelung wirksam.

Das Gleiche geschieht auch, wenn bei der Beibehaltung des Sollwertes + 2 die Lastkennlinie in der Testzeit von der Kennlinie A in die Kennlinie B übergeht (Schnittpunkte e, f).

Auf diese Weise paßt sich die Regelung automatisch an die Veränderungen im Prüfling an, ohne, daß dabei gefährliche Betriebszustände auftreten können. Auch eine totale Differentialsperre ist zulässig. Dabei werden die Lastschnittpunkte g und h angefahren.

Bei dieser Differenzdrehzahl-/Differenzdrehmomentregelung ist immer nur eine Regelung d. h. die Differenzdrehzahl- oder die Differenzdrehmomentregelung im Eingriff, während die jeweils andere Regelart so mit geführt wird, daß sie jederzeit ohne einen größeren Einschwing-vorgang die Regelung übernehmen kann. Es ist jedoch auch eine Begrenzung auf Absolutwerte von Momenten möglich.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Differenzdrehzahl/Differenzdrehmomenregelkreis wird an einer Summierstelle z. B. die Differenz aus zwei Drehzahlistwerten xn2 und xn3 gebildet. Bei den Drehzahlistwerten xn2 und xn3 handelt es sich z. B. um die Drehzahlistwerte der Rotoren der Hintermaschinen 11 und 12. Am Ausgang eines der Summierstelle 67 nachgeschalteten Regelverstärkers 68 ist der Differenzwert xdn2/3 verfügbar. Ein Rechner 69, der eingangsseitig an nicht näher bezeichnete Sollwertgeber angeschlossen ist, erzeugt an einem Ausgang einen Sollwert wdn2/3, der zusammen mit der Drehzahlistwertdifferenz xdn2/3 eine Summierstelle 70 beaufschlagt, an der die Regelabweichung der Differenzdrehzahlregelung gebildet wird. Der Summiersteile 70 ist ein Regelverstärker 71 nachgeschaltet, der einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen 72, 73 speist. An dem Widerstand 73 ist ein weiterer Spannungsfolger 74 angeschlossen, an dessen Ausgang ein der Regelabweichung der Differenzdrehzahlen entsprechendes Signal verfügbar ist, wenn die Drehmomentbegrenzung nicht wirksam ist. Der Regelverstärker 71 und der Widerstand 72 bilden mit einem nicht näher bezeichneten Rückkopplungskreis einen Drehzahlregler.

Zur Drehmomentbegrenzung wird ein Differenzdrehmomentsallwert oder ein absoluter Momentengrenz-wert vom Rechner 69 ausgegeben und einer Summierstelle 76 unmittelbar sowie einer Summierstelie 77 über einen Invertierer 78 zugeführt. Ferner wird vom Rechner 69 für die jeweilige Drehzahl n2 ein Istwert des Drehmoments xMd2 vorgegeben, der beiden Summiersteilen 76 und 77 direkt zugeführt wird. Die Differenz der Drehzahlistwerte wird über eine Fangschaltung 80 für die Drehzahlregeiung den Summierstellen 76 und 77 zugeführt. Den Summierstellen 76, 77 sind jweils Regelverstärker 90, 91 nachgeschaltet, die je über Dioden 92, 93 mit dem Abgriff des aus den Widerständen 72, 73 bestehenden Spannungsteiies verbunden sind. 10

Claims (9)

1. AT 398 009 B Der Ausgang des Summierverstärkers 90 und der Abgriff des Spannungsteilers sind je mit einem Eingang eines Differenzverstärkers 94 verbunden, dessen Ausgang über eine Diode 95 an die Summierstelle 76 gelegt ist. Der Ausgang des Regelverstärkers 91 und der Abgriff des Spannungsteilers sind je mit dem eingang eines weiteren Differenzverstärkers 96 verbunden, der über eine Diode 97 an die Summierstelle 77 angeschlossen ist. Wenn die Differenz der Drehmomentistwerte eine die Sollwertdifferenz entweder im positiven oder negativen Bereich des Kennfelds überschreitet, werden die Regelverstärker 90 bzw. 91 über die Dioden 92 bzw. 93 wirksam und greifen über den Spannungsteiler in den Differenzdrehzahlregelkreis derart ein, daß die Eingangsspannung am Regelverstärker 74 auf einem gleichbleibenden Wert gehalten wird. In gleicher Weise können absolute Drehmomentgrenzwerte vorgegeben werden, deren Über- oder Unterschreitung durch die in Fig.1 gezeigte Anordnung verhindert wird. Während der Drehzahlregelung sperren die Dioden 92 und 93 dann, wenn die Momentengrenzwerte bzw. das vorgegebene Differenzdrehmoment nicht überschritten werden. Wird ein Momentengrenzwert bzw. das vorgegebene Differenzdrehmoment überschritten, so leitet die Diode 92 oder 93. Dies bedeutet, daß der Regelverstärker 90 oder 91 die Drehzahl so beeinflußt, daß die Momentengrenzwerte eingehalten werden. Die Differenzverstärker 94 bzw. 96 sorgen in Verbindung mit den Dioden 95 bzw. 97 dafür, daß die Regelkreise für die Momentenbegrenzung dem jeweiligen Drehzahlwert folgen, so daß die Drehmomentbegrenzung ohne Verzögerung einsetzen kann. In den Regelkreisen 15 und 21 bis 24 wird unabhängig von Nichtlinearitäten der Stellglieder eine gleichbleibende Regelkreisverstärkung erzeugt. Durch die Reduzierung der Führungsgröße des Moments auf einen sehr kleinen Wert kann das Verhalten bei stark reduzierter Radhaftung simuliert werden. Eine solche Radhaftung entsteht z.B. bei Glatteis. Patentansprüche 1. Regeleinrichtung für einen Prüfstand zum Prüfen von Kraftfahrzeugantriebsaggregaten alleine oder in Fahrzeugen mit einer Elektromaschine als Vordermaschine, die als Stellglied in einem wahlweise auf Drehzahl- oder Drehmomentregelung einstellbaren ersten Regelkreis angeordnet und über mindestens ein Getriebe mit mindestes zwei Elektromaschinen als Hintermaschinen kuppelbar ist, die als Stellglieder je In wahlweise auf Drehzahl- oder Drehmomentregelung einstellbaren weiteren Regelkreisen angeordnet sind, wobei der auf Drehzahlregelung eingestellte Regelkreis der Vordermaschine von den auf Drehmomentregelung eingestellten Regelkreisen der Hintermaschine drehmomententkoppelt ist, und die auf Drehmomentregelung eingestellten Regelkreise der Hintermaschinen von dem auf Drehzahlregelung eingestellten Regelkreis der Vordermaschine drehzahlentkoppelt sind und entsprechend umgekehrt, wenn die Vordermaschine auf Drehmomentregelung und die Hintermaschinen auf Drehzahlregelung eingestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die dem ersten Regelkreis (15, Fig. 4b) in der Betriebsart Drehzahlregelung zugeführte Führungsgrösse nach Differenzierung und nach Division durch das Getriebeübersetzungsverhältnis den weiteren, auf die Betriebsart Drehmomentregelung eingestellten Regelkreisen (21, 22, 23, 24) zugeführt wird, deren Summe der Führungsgrössen nach Division durch das Getriebeübersetzungsverhältnis dem ersten Regelkreis (15) zugeführt wird, oder dass die dem ersten Regelkreis (15) in der Betriebsart Drehmomentregelung zugeführte Führungsgrösse nach Multiplikation mit dem Getriebeübersetzungsverhältnis den weiteren, auf die Betriebsart Drehzahlregelung eingestellten Regelkreisen (21,22,23, 24) zugeführt wird, deren Summe der Führungsgrössen nach Differenzierung und nach Multiplikation mit dem Getriebeübersetzungsverhältnis dem ersten Regelkreis (15) zugeführt wird.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Elektromaschine der Vordermaschine durch eine Verbrennungsmaschine ersetzt ist und/oder dass die Elektromaschinen der Hintermaschinen durch hydraulische Maschinen ersetzt sind.
3. 3. Regeleinrichtung insbesondere nach Anspruch 1 oder 2 zur Dämpfungsregelung zwischen jeweils zueinander zu dämpfenden Massen oder Maschinen eines Prüfstands zum Prüfen von Kraftfahrzeugaggregaten, wobei die Differenzwinkelgeschwindigkeit gebildet und entsprechenden Regelkreisen zur Erzeugung eines Dämpfungsmoments in den Maschinen aufgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet 11 AT 398 009 B dass bei einem Übersetzungsgetriebe in einem Übersetzungsrechner aus Drehzahlistwerten die Drehzahlübersetzung und deren Quadrat gebildet wird, mit dem die sich ändernden Parameter der Massenträgheitsmomente und Federkonstanten in den Regelkreisen angepasst werden.
4. 4. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Summendrehzahlregelung der Hintermaschinen ein Summenbeschleunigungsmoment in der Vordermaschine für die Störgrössenaufschaltung nach folgender Beziehung erzeugt wird: Mbvm x Ihmii-14 MBu-14 = ------- Ivm x i wobei mit MBvm das Beschleunigungsmoment der Vordermaschine (3), mit Ihmh-i4 das auf eine Achse bezogene, reduzierte Massenträgheitsmoment der Hintermaschinen (11-14), Ivm das Massenträgheitsmoment der Vordermaschine (3) und mit i die auf die Achse bezogene Übersetzung der Drehzahlen zwischen der Vordermaschine (3) und den Hintermaschinen (11-14) bezeichnet ist.
5. 5. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahlentkopplung in der Vordermaschine (3) zeitgleich mit dem Lastmoment der Hintermaschinen (11-14) als Störgrösse ein Moment nach der Beziehung: Ml 11 -14 Mbvm =------- i aufgeschaltet wird, worin mit MLn_i4 die Summe der auf eine Achse bezogenen Lastmomente der Hintermaschinen und mit i die au f die Achse bezogene Übersetzung der Drehzahlen zwischen der Vordermaschine (3) und den Hintermaschinen (11-14) bezeichnet ist.
6. 6. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Drehmoment- bzw. Drehzahlregelkreisen (15, 21-24) eine gleichbleibende Regelkreisverstärkung unabhängig von Nichtlinearitäten der Stellglieder erzeugt wird.
7. 7. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Übersetzungsrechner (45) eine oder mehrere Drehzahlwerte einer Summierstelle (49) zuführbar sind, der ein Regelverstärker (51) und ein Integrator (57) mit zu- oder abschaltbaren Widerständen nachgeschaltet ist, dass am Integratorausgang die Übersetzung zur nachfolgenden Betragsbildung und zur Rückführung auf die Summierstelle (49) über eine multiplizierende Verknüpfung (59) mit einem Drehzahlistwert ansteht und dass die Dämpfung hinter dem Regelverstärker (51) abgegriffen und einem Wechselspannungsverstärker zugeführt wird.
8. 8. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für Achsen von Differentialgetrieben (7,10) vorgesehenen Regelkreise (21, 22,23,24), die auf Drehmoment- oder Drehzahlregelung einstellbar sind jeweils mit Einrichtungen zur Drehmomentbegrenzung auf einen Drehmomentsollwert der über die Achsen übertragenen Drehmomente versehen sind.
9. 9. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass die Einrichtungen zur Drehmomentbegrenzung in für die Achsen von Differentialgetrieben (7, 10) vorgesehenen Regelkreisen jeweils eine Summierstelle aufweisen, der ein Drehzahlsollwert für die Achse, ein Momentenistwert und ein Momentengrenzwert zuführbar ist, dass der Summierstelle ein 12 AT 398 009 B Regelbaustein nachgeschaltet ist, der ausgangsseitig direkt mit eine Eingang eines Differenzverstärkers und über eine Diode mit dem anderen Eingang des Differenzverstärkers und dem Ausgang des Drehzahlreglers für die jeweilige Achse verbunden ist, und dass der Differenzverstärker über eine Diode auf die Summierstelle rückgekoppelt ist. Hiezu 6 Blatt Zeichnungen 13