AT521917A1 - Prüfstand mit einem Prüflingsmodell - Google Patents
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Abstract
Um einen Prüfstand anzugeben, der eine flexiblere und sichere Überwachung von Grenzwerten ermöglicht wird erfindungsgemäß während eines Prüflaufs in einem Prüflingsmodell (3) zumindest ein Modell-Betriebsparameter (M) zur Nachbildung zumindest einen Ist-Betriebsparameters (20) berechnet, ein vom Wert des zumindest einen Modell- Betriebsparameters (M) zu zumindest einem vorgegebenen Modellgrenzwert (G_u, G_o) reichender Toleranzbereich (B) berechnet, ein Wert des zumindest einen Ist- Betriebsparameter (20) mit dem Toleranzbereich (B) verglichen wird und eine Aktion (A) ausgelöst wird, falls der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters (20) den Toleranzbereich (B) verlässt.
Description
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Prüfstand mit einem Prüflingsmodell
Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Prüflaufs auf
einem Prüfstand mit einem Prüfling, welcher zumindest einen Ist-Betriebsparameter aufweist und einen Prüfstand zum Durchführen eines Prüflaufs, wobei eine Steuereinheit vorgesehen ist, die zumindest eine Steuergröße zum Steuern des Prüflings vorgibt und eine Messeinheit
vorgesehen ist um während des Prüflaufs eine Messgröße des Prüflings zu ermitteln.
Es gibt gesetzliche Vorgaben für zulässige Schadstoffemissionen von Fahrzeugen (insbesondere CO, CO, NO, und Partikelanzahl), z.B. die Verordnung (EG) Nr. 715/2007 des Europäischen Parlaments und des Rates, in der der Euro 5 und Euro 6 Standard definiert sind. Die Einhaltung dieser gesetzlichen Vorgaben durch Fahrzeuge wird daher auf Prüfständen überprüft bzw. entwickelt. Dazu wird ein während des Testzyklus erzeugtes Abgas am Prüfstand entnommen und untersuchtum die Schadstoffemissionen während einer realen Fahrt des Fahrzeugs auf einer realen Strecke mit Portable Emission Measurement Systems (PEMS) zu messen und zu überprüfen. Es gibt damit keinen standardisierten Testzyklus mehr, weil eine Fahrt auf einer öffentlichen Straße mit normalem Verkehr immer zufälligen Einflüssen unterliegt. Das Ziel des Gesetzgebers dabei ist, dass ein Fahrzeug die Grenzwerte der Schadstoffemissionen unter normalen Betriebsbedingungen, und nicht nur am Prüfstand, einhält. Auch für die Auswertung der Schadstoffemissionen nach der Testfahrt werden vom Gesetzgeber Vorgaben gemacht, z.B. die Verwendung bestimmter
Datenanalyse Werkzeuge.
So werden für Emissionstests im praktischen Fahrbetrieb während realen Testfahrten die reale Geschwindigkeit und die reale Position eines Fahrzeugs als Referenzgeschwindigkeit und Referenzposition über die Referenzzeit als Referenz für Fahrmanöver aufgezeichnet. Diese Referenzwerte werden während einer Simulationseinheit auf einem Prüfstand von einer Referenzeinheit zur Verfügung gestellt und können vor der Durchführung der Simulation auch aufbereitet werden. Bei einer Abwicklung der Simulation auf einem Prüfstand können bestimmte Teile des Fahrzeugmodells, z. B. ein Motor oder ein
Antriebsstrang, auch durch entsprechende Teile auf dem Prüfstand ersetzt werden.
Üblicherweise werden vor einer Prüfung mittels eines Prüflaufs die für den Prüfling maßgeblichen Grenzwerte vorab festgelegt. Es werden üblicherweise unterschiedliche Gruppen an Grenzwerten unterschieden. Systemweite Grenzwerte beschreiben meist den Prüfstand selbst. Absolute Grenzwerte geben die Grenzwerte an, die den Prüfling schädigen können, wie z.B. eine maximale Temperatur, welche nicht überschritten werden darf. Stufenspezifische oder betriebspunktspezifische/betriebsbereichspezifische Grenzwerte sind für einen bestimmten Betriebspunkt/Betriebsbereich vorgesehen und können je nach
Betriebspunkt/Betriebsbereich variieren, bzw. angepasst werden. Kontinuierliche Grenzwerte
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können als Toleranzband um einen Sollwert, z.B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Prüfzyklus, gelegt werden. Die Grenzwerte werden üblicherweise unabhängig von ihrer Kategorisierung zu Beginn des Prüflaufs durch das Bedienpersonal fest vorgegeben. Es wird daraufhin während einer Durchführung des Prüflaufs der Wert des Ist-Betriebsparameters des Prüflings ermittelt und mit einem entsprechenden Grenzwert verglichen. Da jegliche Grenzwerte in der Regel manuell vor Durchführung eines Prüflaufs festgelegt werden, besteht ein Risiko des Festlegens falscher Grenzwerte. Es kann auch schlicht vergessen
werden, Grenzwerte festzulegen.
Es ist eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung einen Verfahren und einen Prüfstand
anzugeben, die eine flexiblere und sichere Überwachung von Grenzwerten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem während des Prüflaufs in einem Prüflingsmodell zumindest ein Modell-Betriebsparameter zur Nachbildung des zumindest einen Ist-Betriebsparameters berechnet wird, ein vom Wert des Modell-Betriebsparameters zu zumindest einem vorgegebenen Modellgrenzwert reichender Toleranzbereich berechnet wird, ein Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters mit dem Toleranzbereich verglichen wird, und eine Aktion ausgelöst wird, falls der Wert des zumindest einen Ist-
Betriebsparameters den Toleranzbereich verlässt.
Die Aufgabe wird ebenso durch einen Prüfstand gelöst auf dem ein Prüflingsmodell vorgesehen ist, das ausgestaltet ist den zumindest einen Ist-Betriebsparameters durch zumindest einen Modell-Betriebsparameter nachzubilden und einen von einem Wert des zumindest Modell-Betriebsparameters zu zumindest einem vorgegebenen Modellgrenzwert reichenden Toleranzbereich zu berechnen, wobei eine Vergleichseinheit vorgesehen ist, die ausgestaltet ist den Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters mit dem Toleranzbereich zu vergleichen und am Prüfstand eine Aktion auszulösen, falls der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters den Toleranzbereich verlässt. Am Prüfstand kann beispielsweise ein Dauerprüflauf, ein stationärer Kalibrationsprüflauf und/oder weitere Arten von Prüfläufen durchgeführt werden. Es kann somit ein Ist-Betriebsparameter einen ModellBetriebsparameter nachgebildet werden. Es können auch mehrere Ist-Betriebsparameter durch mehrere Modell-Betriebsparameter nachgebildet werden, wobei vorteilhafterweise jeweils genau ein Ist-Betriebsparameter genau einem Modell-Betriebsparameter zugeordnet
ist.
Es wird somit erfindungsgemäß ein Prüflingsmodell (z.B. ein Motormodell für einen Verbrennungsmotor als Prüfling), berechnet und am Prüfstand parallel zum Prüfling betrieben. Das Prüflingsmodell ist ausgestaltet den Prüfling zumindest zum Teil nachzubilden. Am Prüflingsmodell wird zumindest ein Modell-Betriebsparameter berechnet,
welcher im Normalbetrieb jeweils zu einem entsprechenden Ist-Betriebsparameter des
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Prüflings äquivalent ist. Damit entsprechen im Normalbetrieb die Werte des zumindest einen Modell-Betriebsparameters zu jedem Zeitpunkt den Werten des entsprechenden Ist-
Parameters.
Der zumindest eine Ist-Betriebsparameter des Prüflings kann eine tatsächlich gemessene Größe oder auch eine berechnete Größe oder eine Ableitung davon darstellen. Das schließt natürlich nicht aus, dass am Prüfstand zusätzlich andere Ist-Betriebsparameter verarbeitet
und/oder mit Grenzwerten verglichen werden.
Bislang wurden Grenzwerte für die Ist-Betriebsparameter händisch für den Prüfling vorgegeben. Erfindungsgemäß wird jedoch der zumindest eine Modellgrenzwert am
Prüflingmodell vorgegeben.
Der zumindest eine Modellgrenzwert ist vorzugsweise am Prüflingsmodell gespeichert. Der zumindest eine Modellgrenzwert kann beispielsweise auch am Prüflingsmodell, z.B. ausgehend vom aktuellen Wert des Modell-Betriebsparameters, berechnet werden. Damit ist keine manuelle Vorgabe eines Grenzwertes erforderlich und es kann somit eine Vorgabe eines falschen Grenzwertes verhindert werden. Auch kann nicht auf die Vorgabe eines Grenzwerts vergessen werden, da der zumindest eine Modellgrenzwert dem Prüflingsmodell bekannt ist. Es entfällt dann eine Parametrierung der Grenzwerte des Prüflings vor Beginn des Prüflaufs. Natürlich kann der zumindest eine Modellgrenzwert auch während des
Prüflaufs vorgegeben oder angepasst werden.
Als zumindest ein Modell-Betriebsparameter kann beispielsweise ein Modellöldruck, welcher den tatsächlichen Öldruck des Prüflings modelliert, eine Modelltemperatur, welche die tatsächliche Motor- oder Getriebe-Öltemperatur des Prüflings modelliert, eine Kühlwassertemperatur, ein Kühlwasserdruck, ein Kraftstoffdruck, eine Kraftstofftemperatur, ein Zylinderdruck, eine abgegebene Leistung, Temperaturen an verschiedenen Stellen einer Abgasführung, ein Verbrennungsluftverhältnis, eine Ansaugluftdrucktemperatur, ein Motordrehmoment, eine Motordrehzahl, eine Batteriespannung, ein Batterieladezustand, ein Füllstand einer Betriebsflüssigkeit, ein maximaler Lade/Entladestrom und Spannungen, ein Batteriezellbetriebswert, ein Strom in elektrischen/elektronischen Bauteilen, ein Strom in einer Wicklung und/oder Windung eines Elektromotors, ein virtueller Fahrzeugabstand, ein
Lenkwinkel, ein Federweg, eine Bremskraft und/oder ähnliches dienen.
Der Prüfling erhält während des Prüflaufs üblicherweise Steuergrößen, wie beispielsweise eine Drosselklappenstellung a, eine Kraftstoffmenge k, eine Momentenanforderung, eine Kraftanforderung, eine Bremspedalstellung, eine Kupplungsstellung, ein eingelegter Gang, ein indizierter Mitteldruck, ein Fahrwiderstand, etc. So können während des Prüflaufs auch dem Prüflingsmodell die Steuergrößen übermittelt werden, um eine Modellierung des
zumindest einen Modell-Betriebsparameter zu ermöglichen.
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Tritt am Prüfling keine Fehlfunktion auf und ist das Prüflingsmodell hinreichend genau, so entspricht der Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters grundlegend dem Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters. Verlässt der Wert des zumindest einen Ist-
Betriebsparameter den Toleranzbereich, so wird eine Aktion ausgelöst.
Der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameter wird vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt
des Prüflaufs mit dem Toleranzbereich verglichen.
Es kann ein unterer Modellgrenzwert, welcher einen geringeren Wert als der des zumindest einen Modell-Betriebsparameters aufweist, gebildet werden womit der Toleranzbereich vom
unteren Modellgrenzwert zum Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters reicht.
Es kann auch ein oberer Modellgrenzwert, welcher einen höheren Wert als der des zumindest einen Modell-Betriebsparameters aufweist, gebildet werden, womit der Toleranzbereich vom Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters zum oberen
Modellgrenzwert reicht.
Sind ein unterer und eine oberer Modellgrenzwert vorgesehen, so umfasst der Toleranzbereich ein Toleranzband vom unteren Modellgrenzwert zum oberen
Modellgrenzwert.
Es kann beispielsweise aufgrund einer Fehlfunktion ein unüblich hoher Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameter, beispielsweise eine zu hohe Öltemperatur aufgrund eines zu geringen Ölstands, auftreten. Damit entspricht der Wert des zumindest einen IstBetriebsparameters natürlich nicht mehr dem Wert des zumindest einen ModellBetriebsparameters, da am Prüflingsmodell die Fehlfunktion nicht auftritt. Der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters kann bei einer Fehlfunktion natürlich auch unter dem Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters liegen, je nach Art der
Fehlfunktion und des Betriebsparameters.
Sobald der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters den Toleranzbereich verlässt, d.h. den oberen Modellgrenzwert überschreitet oder den unteren Modellgrenzwert unterschreitet, so wird eine Aktion ausgelöst. Als Aktion kann beispielsweise ein Notstopp, ein Ruhendsetzen des Prüflings und/oder des Prüfstands, ein Leerlauf des Prüflings (insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine), ein Aufrufen einer speziellen Prüfroutine,
eine akustische oder optische Anzeige, etc. vorgesehen sein.
Es kann zu Beginn des Prüflaufs dem Prüflingsmodell zumindest ein Kennwert zur Modellierung des Prüflingsmodells und Berechnung des Modell-Betriebsparameters vorgegeben werden. Als zumindest ein Kennwert kann beispielsweise Hubraum, Zylinderanzahl, Zylinderhöhe und Durchmesser, Abgaskatalytik-Type und -Größe,
Nenndrehzahlen, Nennmomente, Batteriekapazität, Batteriezellenanzahl, Nennstrom und
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Nennspannung, Kurzschlussfestigkeit, Sensorbusgeschwindigkeiten, Ansaugluftmassenstrom, Ladeluftverdichtung, Ladeluftkühlung, Verdichtungsverhältnis, Pleuelstangenverhältnis, Kolbenhub, Ventilhub, Ventilöffnung, Kraftstoffmenge, Zylinderkopfwärmestrom, Motorkühlung, Wassermantelvolumen, Volumen der
Abgasnachbehandlung, Abgasgegendruck, etc. des Prüflings dienen.
Dieser zumindest eine Kennwert kann einen speziellen Prüfling kennzeichnen, womit das Prüflingsmodell beim Start des Prüflaufs an einen bestimmten Prüfling angepasst werden kann. Der zumindest eine Kennwert kann manuell oder automatisch in das Prüflingsmodell
eingetragen werden.
Der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters kann während des Prüflaufs mehrmals, vorzugsweise permanent, ermittelt und mit dem Toleranzbereich verglichen werden. Bei großen und/oder unplausiblen und/oder wiederholten Abweichungen des Wertes des zumindest einen Ist-Betriebsparameters vom Toleranzbereich kann auch ein Schluss auf Fehler in der Modellierung getroffen werden. Somit kann die korrekte Modellierung des Prüflings durch das Prüflingsmodell überprüft werden und es können Fehler im Prüflingsmodell korrigiert werden, womit eine bessere Modellierung des Prüflings ermöglicht
wird.
Vorzugsweise ist als Aktion eine der folgenden Aktionen vorgesehen: ein Notstopp, ein Ruhendsetzen des Prüflings und/oder des Prüfstands, ein Leerlauf des Prüflings, ein
Aufrufen einer speziellen Prüfroutine, eine akustische und/oder optische Anzeige.
Vorteilhafterweise wird vor Beginn des Prüflaufs ein Initialisierungsprüflauf durchgeführt. Zu Beginn des Initialisierungsprüflaufs wird dem Prüflingsmodell zumindest ein Kennwert des Prüflings vorgegeben. Während des Initialisierungsprüflaufs wird der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters ermittelt und mit dem Wert des zumindest einen ModellBetriebsparameters verglichen. Das Prüflingsmodell wird entsprechend des Vergleichsergebnisses nachjustiert. Damit ist bereits vor der Durchführung des Prüflaufs sichergestellt, dass das Prüflingsmodell den Prüfling korrekt nachbildet und insbesondere der zumindest eine Modell-Betriebsparameter korrekt den zumindest einen IstBetriebsparameter nachbildet. Diese Bestimmung des Werts des zumindest einen IstBetriebsparameters und Vergleich mit dem Wert des zumindest einen ModellBetriebsparameters, wie auch die Nachjustierung des Prüflingsmodells kann vorzugweise mehrmals und insbesondere während des gesamten Initialisierungsprüflaufs durchgeführt werden. Es kann natürlich auch der Modellgrenzwert während des Initialisierungsprüflaufs nachjustiert werden. Der Initialisierungsprüflauf kann auch basierend auf aufgezeichneten Werten des zumindest einen Ist-Betriebsparameter offline erfolgen, um das Prüflingsmodell
zu kalibrieren.
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Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt Fig.1 einen Prüfstand nach dem Stand der Technik, Fig.2 einen Prüfstand mit einem erfindungsgemäßen Prüflingsmodell.
In Fig.1 ist ein typischer Prüfstand 1 für einen Prüfling 2 dargestellt. Als Prüfling 2 wird hier ein Verbrennungsmotor als Teil eines Fahrzeugs am Prüfstand 1 physisch aufgebaut. Der Prüfling wird mit den Vorgaben einer Simulation gemäß einem Prüfversuch am Prüfstand 1 betrieben. Der Prüfling 2 kann aber auch einen Antriebsstrang, ein ganzes Fahrzeug oder andere zu prüfende Komponenten umfassen. Der Prüfling 2 ist hier mit einer Belastungsmaschine 4 verbunden, beispielsweise über eine Verbindungswelle, wie in Fig. 1 angedeutet. Demgemäß wäre der Prüfstand 1 auch ein Antriebsstrangprüfstand oder ein Rollenprüfstand, wobei auch mehr als eine Belastungsmaschine 4, z.B. je eine pro angetriebener Halbachse oder auch pro Achse, vorgesehen sein kann. Auf einem Rollenprüfstand können auch Fahrroboter vorgesehen sein, die gemäß den Vorgaben des durchzuführenden Prüfversuchs die Bedienelemente eines Fahrzeugs, wie Gaspedal, Bremspedal, Gangschaltung, betätigen. Die Durchführung eines Prüfversuches ist hinlänglich bekannt und wird häufig als "X-In-The-Loop" Prüfung bezeichnet, wobei das „X“ für den jeweiligen Prüfling 2, der real vorhanden ist, steht. Diese Art der Durchführung eines Prüfversuchs ist sehr flexibel und kommt dem Charakter einer realen Testfahrt mit einem
realen Fahrzeug sehr nahe.
Der Prüfling 2 wird somit am Prüfstand 1 gemäß den Vorgaben eines Prüflaufs betrieben, um Aussagen hinsichtlich bestimmter Messgrößen x zu erhalten. Als Messgröße x können Schadstoffemissionen, (Kraftstoff-)Verbräuche, akustisches Verhalten des Fahrzeugs, usw. angesehen werden. Je nach Messgröße x kann am Prüfstand 1 eine entsprechende Messeinheit, wie z.B. eine Emissionsmesseinheit 6, welche Abgas des Verbrennungsmotors zugeführt bekommt, vorgesehen sein. Eine Emissionsmesseinheit 6 misst die Emission zumindest eines Schadstoffs, wie beispielsweise CO,, CO, NO,, und/oder die Gesamtmasse an Kohlenwasserstoffen (THC) und/oder eine Partikelanzahl (wie Rußpartikel). Es kann auch eine Verbrauchsmesseinheit 7, die den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors misst,
als Messeinheit vorgesehen sein.
Es ist am Prüfstand eine Simulationseinheit 5 vorgesehen, auf welcher ein auf einer Prüfstrecke bewegtes Fahrzeug simuliert wird. Die Simulationseinheit 5 umfasst Simulationshardware und/oder Simulationssoftware, mit welcher die Prüffahrt eines
Fahrzeugs simuliert wird. Dazu ist in der Simulationseinheit 5 ein Simulationsmodell, welches
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beispielsweise ein Fahrermodell, ein Fahrzeugmodell und einem Umgebungsmodell umfasst, implementiert. Es können auch weitere Modelle, wie z.B. ein Reifenmodell, ein Straßenmodell, etc., implementiert sein. In der Simulationseinheit 5 wird im Rahmen der Simulation ein Sollwert T, z.B. ein Drehmoment ermittelt. Es kann aber auch zumindest ein
Sollwert T konstant vorgegeben werden, wie bei Stationärkalibrationen üblich.
Der zumindest eine Sollwert T wird von der Simulationseinheit an eine Steuereinheit ECU übergeben. Die Simulationseinheit 5 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, als eigenständige Einheit ausgeführt sein, aber auch in die Steuereinheit ECU integriert sein. Die Steuereinheit ECU steuert basierend auf dem zumindest einen vorgegebenen Sollwert T den Prüfling 2 mit einer Steuergröße an. Um den gewünschten zumindest einen Sollwert T zu erzeugen kann die Steuereinheit ECU, hier als Motorsteuereinheit ausgeführt, dem Prüfling 2 eine Drosselklappenstellung a und/oder eine Kraftstoffmenge k als Steuergröße vorgeben. Die Simulationseinheit 5 kann auch über eine weitere zumindest eine Steuergröße eine Belastungsmaschine 4 steuern, beispielsweise indem der Belastungsmaschine eine Drehzahl n vorgegeben wird, wie in Fig. 1 dargestellt. Die tatsächliche Drehzahl n_ist der Belastungsmaschine 4 wirkt hier von der Belastungsmaschine 4 über die Welle auf den Prüfling 2. Es können aktuelle Werte der Belastungsmaschine 4 an die Simulationseinheit 5
übermittelt werden, wie ein aktuelles Drehmoment T_ist oder die aktuelle Drehzahl n_ist.
Am Prüfstand 1 sind Messsensoren vorgesehen, mit denen z.B. aktuelle Werte des zumindest einen Ist-Betriebsparametes 20 des Prüflings, wie beispielsweise eine aktuelle Öltemperatur, Kühlwassertemperatur, Ansauglufttemperatur, Abgastemperatur, Öldruck und andere Größen, erfasst werden. Es kann auch das aktuelle Drehmoment T_ist oder die aktuelle Drehzahl n_ist am Prüfling 2 oder auch an der Belastungsmaschine 4 als IstBetriebsparameter 20 erfasst werden. Der zumindest eine Ist-Betriebsparameter 20 kann
auch an die Simulationseinheit 5 zur Durchführung der Simulation übermittelt werden.
In Fig. 1, welcher den Stand der Technik darstellt, ist für den Prüfling 2 Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters 20 bekannt. Der zumindest eine Ist-Betriebsparameter 20 weist zu jedem Zeitpunkt einen Wert auf, welcher mit einem entsprechenden und vorab definierten
Grenzwert 200 verglichen, vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt.
Dem gegenüber ist in Fig. 2 ersichtlich am Prüfstand 1 ein erfindungsgemäßes Prüflingsmodell 3 vorgesehen, das den Prüfling 2 modelliert. Hierzu werden dem Prüflingsmodell 3 ebenso die aktuellen Werte der zumindest einen Steuergröße von der Steuereinheit ECU übermittelt. Es können jedoch auch Werte der zumindest einen Steuergröße von der Belastungsmaschine 4 an das Prüflingsmodell 3 übermittelt werden. Am Prüflingsmodell 3 wird zumindest ein Modell-Betriebsparameter M berechnet, welcher
den zumindest einen Ist-Betriebsparameter 20 des zu modellierenden Prüflings 2 nachbildet.
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Der zumindest eine Modellparameter M weist vorzugsweise wie der zumindest eine Ist-
Betriebsparameter 20 zu jedem Zeitpunkt des Prüflaufs einen Wert auf.
Der Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters M wird mit einem Toleranzbereich B versehen, vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt des Prüflaufs. Der Toleranzbereich B reicht somit vom Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters M zu einem ModellGrenzwert G_u, G_o. Der Toleranzbereich B reicht hier beispielhaft von einem unteren Modell-Grenzwert G_u zu einem oberen Modell-Grenzwert G_o, wodurch der Toleranzbereich B ein Toleranzband um den jeweiligen Wert des zumindest einen Modell-
Betriebsparameters M bildet, vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt des Prüflaufs.
Der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters 20 wird daraufhin in einer Vergleichseinheit V mit dem Toleranzbereich B verglichen, vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt des Prüflaufs. Weicht der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters 20 vom Toleranzbereich B ab, z.B. da der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters 20 den oberen Modell-Grenzwert G_O überschreitet oder den unteren Modellgrenzwert G_u unterschreitet, so wird am Prüfstand 1 eine Aktion A ausgelöst. Die Vergleichseinheit V kann
natürlich auch integraler Bestandteil des Prüflingsmodells 3 sein.
Erfindungsgemäß wird primär ein Prüflingsmodell 3 verwendet um den Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters 20 mit einem Toleranzbereich B zu vergleichen anstatt den Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters 20 mit einem vorgegebenen Grenzwert 200 zu vergleichen. Das schließt natürlich nicht aus, dass der Wert des zumindest einen Ist-
Betriebsparameters 20 zusätzlich mit Grenzwerten 200 verglichen wird.
Es kann somit je nach Art des Prüflings Prüfling 2 am Prüfstand 1 ein eigenes Prüflingsmodell 3 eingesetzt werden, das an einen bestimmten Prüfling 2 angepasst ist und
vorzugsweise entsprechende Modellgrenzwerte G_u, G_o gespeichert hat.
Es kann zu Beginn des Prüflaufs dem Prüflingsmodell 3 zumindest ein Kennwert des Prüflings 2 vorgegeben werden, welcher zur Modellierung des Prüflingsmodells 3 und zur Berechnung des zumindest einen Modell-Betriebsparameters M verwendet werden kann. Der zumindest eine Modellgrenzwert G_u, G_o können vorab definiert sein oder gemeinsam mit dem zumindest einen Kennwert an das Prüflingsmodell 3 übergeben werden. Der zumindest eine Modellgrenzwert G_u, G_o kann auch während des Prüflaufs durch das
Prüflingsmodell 3 oder einem Bediener geändert, bzw. angepasst werden.
Als zumindest eine Ist-Betriebsparameter 20 kann beispielsweise ein Öldruck, eine Temperatur, z.B. eine Öltemperatur (von Motoren oder Getrieben) dienen, wobei dementsprechend ein modellierter Öldruck, eine modellierte (Öl-)Temperatur als zumindest
ein Modell-Betriebsparameter M modelliert werden. Als zumindest ein Modellgrenzwert G_u,
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G_o dient dann entsprechend ein maximaler und/oder minimaler Modellöldruck,
Model(öl)ltemperatur, etc.
Um das Prüflingsmodell 3 bereits vor Beginn des Prüflaufs an den Prüfling 2 anzupassen, kann ein Initialisierungsprüflauf durchgeführt werden. Dabei wird zu Beginn des Initialisierungsprüflaufs dem Prüflingsmodell 3 zumindest ein Kennwert des Prüflings 2 vorgegeben, worauf basierend die Berechnung des zumindest einen Modell-
Betriebsparameter M angepasst wird.
Während des Initialisierungsprüflaufs kann beispielsweise der Wert zumindest eines IstBetriebsparameters 20 gemessen, mit dem Wert eines entsprechenden ModellBetriebsparameters M verglichen und das Prüflingsmodell 3 entsprechend des Vergleichsergebnisses nachjustiert werden. Es kann der Initialisierungsprüflauf auch offline erfolgen, wobei statt einer Messung der Werte der zumindest eine Ist-Betriebsparameter 20 vorab aufgezeichnete Werte des zumindest einen Ist-Betriebsparameter 20 verwendet
werden können.
Es kann ein für einen Prüfling 2 erstelltes und ggf. jJustiertes Prüflingsmodell 3, vorzugsweise samt Modellgrenzwerten G_u, G_o, gesichert werden. Bei einer Durchführung eines Prüflaufs mit demselben oder einem anderen/ähnlichen Prüfling 2 kann das gesicherte Prüflingsmodell 3, aufgerufen und erfindungsgemäß eingesetzt werden. Damit kann eine Datenbank an Prüflingsmodellen 3 erstellt werden, die jeweils für einen entsprechenden
Prüfling 2 verwendet werden können.
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Claims (10)
1. Verfahren zum Durchführen eines Prüflaufs auf einem Prüfstand (1) mit einem Prüfling (2), welcher zumindest einen Ist-Betriebsparameter (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass während des Prüflaufs in einem Prüflingsmodell (3) zumindest ein Modell-Betriebsparameter (M) zur Nachbildung des zumindest einen Ist-Betriebsparameters (20) berechnet wird, dass ein vom Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters (M) zu zumindest einem vorgegebenen Modellgrenzwert (G_u, G_o) reichender Toleranzbereich (B) berechnet wird, dass ein Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameter (20) mit dem Toleranzbereich (B) verglichen wird, und dass eine Aktion (A) ausgelöst wird, falls der Wert
des zumindest einen Ist-Betriebsparameters (20) den Toleranzbereich (B) verlässt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine
Modellgrenzwert (G_u, G_o) am Prüflingsmodell (3) gespeichert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameter (20) zu jedem Zeitpunkt des Prüflaufs mit dem
Toleranzbereich (B) verglichen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Modellgrenzwert (G_u), welcher einen geringeren Wert als der zumindest eine Modell-Betriebsparameter (M) aufweist, gebildet wird, und dass der Toleranzbereich (B) unteren Modellgrenzwert (G_u) zum Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters (M) reicht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Modellgrenzwert (G_o), welcher einen höheren Wert als der zumindest eine ModellBetriebsparameter (M) aufweist, gebildet wird, und dass der Toleranzbereich (B) vom Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters (M) zum oberen Modellgrenzwert (G_u)
reicht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Prüflaufs dem Prüflingsmodell (3) zumindest ein Kennwert des Prüflings (2) zur Modellierung des Prüflingsmodells (3) und Berechnung des zumindest einen Modell-
Betriebsparameters (M) vorgegeben werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Ist-Betriebsparameters (20) mehrmals, vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt,
während des gesamten Prüflaufs ermittelt und mit dem Toleranzbereich (B) verglichen wird.
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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Prüflaufs ein Initialisierungsprüflauf durchgeführt wird und zu Beginn des Initialisierungsprüflaufs dem Prüflingsmodell (3) zumindest ein Kennwert des Prüflings (2) vorgegeben wird, dass während des Initialisierungsprüflaufs, vorzugweise mehrmals, besonders vorzugsweise während des gesamten Initialisierungsprüflaufs, ein Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters (20) ermittelt und mit dem Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameter (M) verglichen wird, und dass das Prüflingsmodell (3)
entsprechend des Vergleichsergebnisses nachjustiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktion (A) eine der folgenden Aktionen vorgesehen ist: ein Notstopp, ein Ruhendsetzen des Prüflings (2) und/oder des Prüfstands, ein Leerlauf des Prüflings (2), ein Aufrufen einer
speziellen Prüfroutine, eine akustische und/oder optische Anzeige
10. Prüfstand (1) mit einem Prüfling (2) zum Durchführen eines Prüflaufs, wobei eine Steuereinheit (ECU) vorgesehen ist, die zumindest eine Steuergröße zum Steuern des Prüflings (2) vorgibt und eine Messeinheit (6, 7) vorgesehen ist um während des Prüflaufs eine Messgröße (x) des Prüflings (2) zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prüflingsmodell (3) vorgesehen ist, das ausgestaltet ist den zumindest einen IstBetriebsparameters (20) durch zumindest einen Modell-Betriebsparameter (M) nachzubilden und einen von einem Wert des zumindest einen Modell-Betriebsparameters (M) zu zumindest einem vorgegebenen Modellgrenzwert (G_u, G_o) reichenden Toleranzbereich (B) zu berechnen, und dass eine Vergleichseinheit (V) vorgesehen ist, die ausgestaltet ist einen Wert des zumindest einen Ist-Betriebsparameters (20) mit dem Toleranzbereich (B) zu vergleichen und am Prüfstand (1) eine Aktion (A) auszulösen, falls der Wert des zumindest
einen Ist-Betriebsparameters (20) den Toleranzbereich (B) verlässt.
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