CH632595A5

CH632595A5 - Verfahren zur messung von antriebssystem-kenndaten und vorrichtung zu dessen ausfuehrung an verbrennungsmotoren.

Info

Publication number: CH632595A5
Application number: CH756478A
Authority: CH
Inventors: Ernst Witschi; Walter Dr Sc Nat Rueegg
Original assignee: Ernst Witschi; Rueegg Walter
Priority date: 1977-08-08
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1982-10-15
Also published as: IT7868817A0; IT1160563B; US4169371A; DE2830674A1; DE2830674C2; GB2002525B; GB2002525A

Description

Aufgabe der Erfindung ist es, den erheblichen technischen und vor allem materiellen Aufwand eines Rollenprüfstandes zu umgehen, und eine genaue Leistungsmessung des Motors zu ermöglichen, ohne dass irgendwelche mechanische Hilfsmittel (Rollen, Bremsen usw.) benötigt werden, und ohne dass der Motor aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut werden muss. Selbstverständlich kann die Erfindung auch anstelle von konventionellen Motorenprüfständen benutzt werden (bei einem Bruchteil des Aufwandes). Ausser einer Motorenhalterung werden keinerlei mechanische Hilfsmittel benötigt.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das sich nach dem Wortlaut des Anspruchs 2 kennzeichnet.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens an Verbrennungsmotoren zeichnet sich nach dem Wortlaut des Anspruchs 14 aus.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen anschliessend vorerst die relevanten physikalischen Gesetzmässigkeiten aufgeführt sein:

Die momentane Leistung P(t) ist gegeben durch das Produkt aus momentanem Drehmoment M(t) und der momentanen Winkelgeschwindigkeit co(t):

P(t) = 0- • co(t) = 0 ß(t)-co(t)

Natürlich lassen sich in obigen Formeln die Grösse co(t) oder ß(t) durch andere kinematische Grössen ausdrücken (bzw. messen): Z.B. aus

Geschwindigkeit und Radius r: co(t) = v(t)/r

(7)

Beschleunigung a(t): Wegs(t):

Winkel cp(t):

Umlaufzeit T(t) (oder Bruchteile davon):

2s Tourenzahl n(t):

ß(t) = a(t)/r, œ(t) = jß(t') - dt'

15

20

œ(t) =

Cû(t) =

d<p(t) dt

2-jr

T(t)

co(t) = 2 • 3t • n(t)

(8)

P(t) = M(t) • co(t)

Bei einem beschleunigten System gilt der Drallsatz: ( bedeutet die erste zeitliche Ableitung)

(1)

dD(t) dt

= M(t),

wobei der Drall D(t) gegeben ist durch

D(t) = 0 • 0)(t), 0: Trägheitsmoment der rotierenden Teile des Systems. Setzt man (3) in (2) ein, so erhält man:

d(0-co(t))

dt

= M(t)

(2)

(3)

(4)

Bleibt das Trägheitsmoment 0 während der Messung zeitlich konstant, was bei allen praktisch vorkommenden Anwendungen (Prüfstände usw) der Fall ist, so lässt sich Formel (4) folgender-massen schreiben:

dco(t) dt

; M(t) oder

0-ß(t)=M(t),ß(t) =

dw(t) dt

: Winkelbeschleunigung.

(5)

(6)

Somit lässt sich bei bekanntem Trägheitsmoment 0 das momentane Drehmoment M(t) durch Bestimmung der rein kinematischen Grösse co(t) oder ß(t) bestimmen.

Setzt man Formel (5) oder (6) in (1) ein, so erhält man für die momentane Leistung:

sowie andere mittels mathematischer Operationen aus obigen Grössen darstellbare Grössen.

30 Wie aus Formel (7) und den Formeln (8) zu ersehen ist, ist es also möglich, nur durch Messung einer einzigen kinematischen Grösse, z.B. co(t), Leistung oder Drehmomente eines Motors zu bestimmen. Eine Messung des Drehmomentes selber oder einer Kraft ist nicht notwendig.

35 Nach diesen theoretischen Betrachtungen wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Figur erläutert.

Der Primärkreis des Zündsystems eines Ottomotors besteht üblicherweise aus einer Batterie 1, der Primärseite einer Zündspule 2 und dem mechanischen oder elektronischen Unterbre-40 eher 3. Das öffnen und Schliessen des Unterbrechers verursacht im Sekundärkreis eine hohe Zündspannung, die zu den Zündkerzen des Motors 4 geführt wird. Diese Teile gehören zu einem konventionellen Ottomotor und sind in der Figur über der Linie A gelegen.

45 Die Zündimpulse können auf viele Arten gemessen werden. Im Ausführungsbeispiel wird der Zündstromimpuls, der im Primärkreis fliesst, mittels einer Induktionsspule 5 in einen Spannungsimpuls verwandelt. Um dabei den Zündkreis des Motors nicht öffnen zu müssen, ist es möglich, dazu einen Zangen-50 Stromwandler zu verwenden, dessen Zange um das primärseiti-ge Zündkabel gelegt wird. Die Impulsregistrierung im Primärkreis der Zündspule bietet sich schon aus der Tatsache an, dass an diesem Kreis die gesamten Zündimpulse vorliegen.

Wird angestrebt, den Motor, wie erwähnt, ohne jeglichen 55 mechanischen Eingriff auszumessen, z.B. mit einem induktiven Detektor, vorzugsweise einem Zangenstromwandler, so ist es angezeigt, einen noch zu beschreibenden Sicherheitsschalter für die Drehzahlbegrenzung von der einen Batterieklemme über ein Widerstandselement auf Masse zu schalten, um bei erreich-60 ter Grenzdrehzahl die Batterie mit dem erwähnten Widerstandselement zu überbrücken. Diese Überbrückung wird sofort nach stillgesetztem Motor gelöst, um einen unnötigen Energieverbrauch der Batterie zu verhindern. Diese Schalteranordnung ist in der Figur gestrichelt bei 15' dargestellt, wobei dieser 65 Schalter mit Hilfe von Klemmen ohne irgendein Motorkabel lösen zu müssen, angeschlossen werden kann.

Die mittels der generell als Detektor wirkenden Spule 5 gemessenen Zündstromimpulse sind sehr scharf. Besonders die

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sehr steile Anstiegsflanke gestattet eine sehr genaue Bestim- Leistungsanzeige sich sehr schnell ändert, ist es sinnvoll, sie bei mung der Periodendauer bzw. der Tourenzahl f 1; wobei f ! bis einer vorwählbaren Drehzahl zu stoppen. Ein Komparator 13 auf eine vom jeweiligen Motor abhängige Konstante kx propor- vergleicht die momentane Drehzahl als Gleichspannimg oder tional zur Zündimpulsfrequenz f2 ist: Frequenzsignal vorliegend mit dem vorgebbaren Signal U0 resp.

5 fQ und gibt beim Erreichen derselben ein Stopsignal.

f i(t) = kj ■ fz(t) (9) Da die Beschleunigungszeit eines unbelasteten Verbren nungsmotors in der Regel unter einer Sekunde liegt, ist die Ge-Da während einer Motorenumdrehung nur einige wenige fahr eines Überdrehens des Motors sehr gross. Um dies zu ver-Zündimpulse generiert werden (z.B. 2 Zündimpulse bei einem hindern, muss grundsätzlich ein Komparator vorgesehen sein, Vier-Zylinder, Viertakt), ist die Zündimpulsfrequenz relativ io dem ein drehzahlproportionales Signal zugeführt wird sowie ein klein. Für die nachfolgende Signalverarbeitung in einem Fre- einer Grenzdrehzahl entsprechendes zweites Signal und welcher quenz/Spannungs-Wandler 6 ist es daher von Vorteil, wenn die einen Sicherheitsschalter 15 oder 15' bei Erreichen der Grenz-Zündimpulsfrequenz fz mittels einer elektronischen Schaltung 7 drehzahl sehr rasch ansteuert. Dabei versteht es sich von selbst, mit einer festen Konstanten k2 multipliziert wird. Als Frequenz- dass möglichst wenig Schaltelemente, insbesondere keine multiplikator kann z.B. ein handelsüblicher Frequenz-Synte- 15 Wandler im Pfad für das diesem Komparator zugeführte drehzier benutzt werden. Nach der Frequenzmultiplikation entsteht zahlproportionale Signal geschaltet sein sollten, da solche Ele-ein Signal neuer Frequenz f2, die immer noch proportional zur mente unter Umständen eine zu grosse Zeitverzögerung impli-Umdrehungszahl f 1 des Motors ist: zieren. Wird deshalb, wie in der Figur dargestellt, ein Kompara tor 13 dem Frequenzgleichspannungswandler 6 nachgeschaltet, f2(t) = k2 • f j(t) (10) 20 so wird vorzugsweise mit einem zweiten Komparator 14, wel cher dem Frequenzmultiplikator 7 nachgeschaltet ist, und wel-Nach der Frequenzmultiplikation verwandelt ein handelsüb- chem nun ein Grenzfrequenzsignal entsprechend fD zugeführt licher Frequenz/Spannungswandler 6 die Frequenz f2(t) in ein wird, zur Ansteuerang des Sicherheitsschalters 15 resp. 15' ver-drehzahlproportionales (Proportionalitätskonstante k3) Gleich- wendet. Dabei versteht es sich von selbst, dass derselbe Kompa-spannungssignal U(t): 25 rator 14 auch für die Erzeugung des Stopsignals für den Display

12 verwendet werden kann. Die Komparatoren 13 und 14 ar-U(t) = k3 • fj(t) (11) beiten generell, entweder digital, indem sie das Wechselsignal mit der Frequenz f2 verarbeiten oder analog, indem sie das Aus-Dieses Gleichspannungssignal U(t) wird mittels einer bei- gangssignal des Frequenzgleichspannungswandlers verarbeiten, spielsweise analogen Differentiationsschaltung 8 nach der Zeit 30 In beiden Fällen können handelsübliche Elemente benutzt abgeleitet ; das so entstehende Signal ist proportional zur Win- werden.

kelbeschleunigung ß(t) des Motors: Bei den sehr kurzen Beschleunigungszeiten eines unbelaste-

j jj/ja ten Motores (bei üblichen Kraftfahrzeugmotoren zwischen 0,5

ß(t) = k4 • — (12) Sek. und 1 Sek.) erscheint es sehr zweifelhaft, dass eine genaue

35 Leistungsmessung möglich ist. Bei so kurzen Beschleunigungszeiten sollten dynamische Effekte (z.B. Gemischzusammenset-In einer nachgeschalteten Multiplikationsstufe 9 wird das zung und thermodynamische Effekte, wie Brennraumtempera-aus der Ableitung resultierende Signal ß(t) mit einem signal- tur usw.) die Leistungsabgabe gegenüber der stationären Lei-entsprechenden Trägheitsmoment 0m des betreffenden Motors stungsabgabe (bei konstanter Drehzahl mit einer konventionel-multipliziert. Das Resultat ist eine Grösse, die proportional zum 40 len Bremse gemessen) mehr oder weniger stark beeinflussen, momentan abgegebenen Drehmoment M(t) des Motors ist: Erstaunlicherweise konnten jedoch erfindungsgemäss an ver schiedenartigsten Verbrennungsmotoren (auch Dieselmotoren) M(t) = ß(t) • 0m (13) mit verschiedenen Gemischaufbereitungssystemen (Vergaser/

Kraftstoffeinspritzung) Leistungen dynamisch (ohne äussere Wird das Signal ß(t) unter Berücksichtigung der erwähnten 45 Last, gemessen mit einer Vorrichtung, die der oben beschriebe-Konstanten k1; k2, k3, k4 und des Trägheitsmomentes 0m in der nen entspricht) mit hoher Genauigkeit (±2%) - verglichen mit Multiplikationseinheit 9 gewichtet, so ergibt sich an ihrem Aus- stationär aufgenommenen Werten - gemessen werden. Die von gang ein Signal entsprechend der absoluten Grösse des Dreh- den Fachleuten erwarteten dynamischen Effekte ergeben off en-momentes (z.B. in mkp oder Nm), das wie noch zu beschreiben sichtlich weit kleinere Messfehler als zu erwarten war.

sein wird, zu einem Signal für die absolute Grösse der Leistung 50 Es versteht sich von selbst, dass die beschriebene Messein-(z.B. in PS oder kW) weiterverarbeitet werden kann. Mit der richtung sich ohne weiteres dazu eignet, auch den Wirkungsgrad Linie B in der Figur ist angedeutet, dass der Elektronik, insbe- zu messen, indem die gemessene Leistung, beispielsweise mit sondere der Einheit 9, motorspezifische Informationen zur Ge- dem Kraftstoffverbrauch resp. dessen Durchflussmenge in Be-wichtung eingegeben, resp. zugeführt werden. Ziehung gesetzt wird. Bei der Ausmessung von Antriebssyste-

Mittels einer weiteren Multiplikationsstufe 10 wird das 55 men in Fahrzeugen wird vorzugsweise ersteres im Fahrzeug be-Drehmomentsignal M(t) mit dem zur jeweiligen momentanen lassen, wodurch sich zeitaufwendige Ausbauarbeiten erübrigen. Drehzahl proportionalen Signal U(t) multipliziert. Man erhält Ist das Antriebssystem beispielsweise über eine Kupplung mit ein Signal, das proportional zur momentan abgegebenen Lei- einer nachgeschalteten Kraftübertragungsvorrichtung, bei-stung P(t) des Motors ist: spielsweise mit einer Kardanwelle und einem Differentialgetrie-

60 be gekoppelt, so wird zur Ausmessung des Antriebssystems vor-P(t) = M(t) • U(t) (14) zugsweise diese Kopplung gelöst.

Die beschriebene Messeinrichtung ermöglicht ein sehr Wie erwähnt, kann durch entsprechende Gewichtung an der preisgünstiges und zuverlässiges Leistungsmesssystem, das Einheit 9 auch ein der absoluten Leistung entsprechendes Signal trotzdem gegenüber herkömmlichen Prüfständen eine ganze am Ausgang der Multiplikationsstufe 10 erzeugt werden. 65 Reihe von Vorteilen aufweist:

Die Leistung P(t) oder das Drehmoment M(t) kann mit Hil- — Keinerlei feste Prüfstandsinstallationen notwendig (teuer, fe eines handelsüblichen Analog-Digital-Wandlers 11 und eines platzraubend), ermöglicht überall und jederzeit (keine Vorbe-nachfolgenden digitalen Displays 12 angezeigt werden. Da die reitungszeit, da kein Motorenausbau notwendig bei Kraftfahr

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zeugmotoren) eine schnelle und genaue Leistungsmessung. Einschränkung: Der Motor oder das Antriebssystem gibt seine

-Grosser Zeitvorteil: Enorm schnelle Messung, dadurch Kraft als Drehmoment ab, d.h. er muss rotierende Teile auf-

auch maximale Schonung von Motor und Umwelt. weisen).

- Misst im Gegensatz zu konventionellen Rollenprüfständen Es versteht sich von selbst, dass zur Signalverarbeitung ana-nicht die Radleistung, sondern die echte Motorenleistung (z.B. 5 loge Bauteile oder rein oder vorwiegend digitale verwendet gemäss DIN-Vorschriften). werden können. So kann z.B. auf übliche elektronische Art die

- Keine Belastung der Kraftübertragung (besonders der Zeitdauer zwischen zwei Zündungsimpulsen gemessen werden, Reifen) wie bei einem Rollenprüfstand, minimalste Belastung durch Auszählen mit einer wesentlich höheren Frequenz. Diese des Motors (nur während Sekundenbruchteilen), kein zusätzli- Information kann rein oder teilweise digital weiterverarbeitet ches Kühlgebläse notwendig. 10 werden (gemäss den Formeln (1) bis (8)), um Leistung und

- Keinerlei mechanische Teile zur Messung notwendig wie: Drehmoment zu erhalten. Die Berechnungen gemäss den For-Bremsen, Rollen, Schwungmassen, Messwellen usw., rein elek- meln (1) bis (8), um aus der Drehzahl oder der Periodendauer tronische Messung der Leistung. die Leistung oder das Drehmoment zu erhalten, kann mittels

In vielen Fällen ist eine graphische Darstellung der Dreh- eines Mikrocomputers oder ganz allgemein mittels einer daten-

moment- oder Leistungscharakteristik erwünscht: 15 verarbeitenden Maschine durchgeführt werden. Es versteht sich

Mit Hilfe eines XY-Schreibers (in der Figur nicht darge- auch von selbst, dass die verschiedensten Anzeigemöglichkeiten stellt), dessen X-Eingang beispielsweise das drehzahlproportio- benutzt werden können: Analoge oder digitale Anzeigen, XY-nale, dessen Y-Eingang das drehmoment- oder leistungspropor- Schreiber oder Plotter, Oszillographen usw. Die Messdaten tionale Signal zugeführt wird, erhält man beim Beschleunigen können natürlich auch vor oder nach ihrer elektronischen Verdes Motors die Drehmoment- oder Leistungskurve als Funktion 20 arbeitung ab- oder zwischengespeichert werden, z.B. auf Mader Motorendrehzahl. gnetband, auf Dises, auf Lochstreifen oder Lochkarten oder ir-

Die Messeinrichtung gemäss der Figur stellt selbstverständ- gendwelchen elektronischen Speichern.

lieh nur eine von vielen möglichen Ausführungsvariantendar. Speichert man die momentanen Werte von Drehmoment

Besonders bei Motoren ohne elektrische Zundung (z.B. Diesel- und ^ so kann mit Hilfe eines Komparators der jeweils motoren) wird man zu anderen Drehzahlmesssystemen uberge- 25 e Wert einer M bestimmt werden Diese Bestim_

hen, wozu sich optische, akustische, mechanische oder induktive ^ kann soft_ oder hardwaremässig vorgenommen werden. Detektoren anbieten, zur Abgabe von Signalen proportional zu den Motorenumdrehungen. Mit der beschriebenen Messeinrich- Bei Ausführung und Anzeige der Messungen in Echtzeit tung können grundsätzlich nicht nur Kraftfahrzeugmotoren ge- wird durch das beschriebene Messverfahren und die Vorrich-

messen werden, sondern bei Benutzung geeigneter Drehzahl- 30 tung zu dessen Ausführimg eine äusserst rasche Aufnahme von

Detektoren auch andere Motoren beliebiger Bauart (einzige Drehmoment- und/oder Leistungscharakteristiken ermöglicht.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich-

1. Verfahren zur Messung von Antriebssystem-Kenndaten, net, dass dem Frequenz-/Gleichspannungswandler (6) und der nämlich von Leistung und Drehmoment, im dynamischen Be- Differentiationseinheit (8) gemeinsam eine Multiplikator-Ein-trieb, dadurch gekennzeichnet, dass heit (10) nachgeschaltet ist.

- das Antriebssystem während der Leistungsabgabe- und s 17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich-Messphase nur durch das eigene Trägheitsmoment belastet ist, net, dass mindestens eine Komparatorschaltung (14) vorgese-

- das Antriebssystem beschleunigt wird, hen ist, welcher eingangsseitig der Ausgang der Frequenzmulti-

- ein Signal (fz) abhängig von der Drehzahl des Antriebssy- plikations-Schaltung (7) und/oder der Ausgang des Frequenz-stems registriert wird, und dass Gleichspannungswandlers (6) zugeführt ist, und dass die Kom-

- aus dem drehzahlabhängigen Signal die momentanen io paratorschaltung einen Eingang für mindestens ein Grenzwert-Kenndaten (M, P) elektronisch ermittelt werden. signal (U0) aufweist und deren Ausgang mindestens auf einen
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Steuereingang eines Sicherheitsschalters (15) geführt ist, um in dass die momentanen Kenndaten in Echtzeit ermittelt werden. Funktion des Vergleichsergebnisses zwischen Grenzwertsignal
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Antriebssystem und Signal am Ausgang der Frequenzmultiplikations-Schaltung einen Verbrennungsmotor umfasst, dadurch gekennzeichnet, is und/oder am Ausgang des Frequenz-Gleichspannungswandlers dass als drehzahlabhängiges Signal die Zündstromimpulse des die Zündung des Verbrennungsmotors automatisch zu unterVerbrennungsmotors registriert werden. brechen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich-dass das auszumessende Antriebssystem Teil eines Fahrzeuges net, dass die Detektionsmittel (5) einen Zangenstromwandler ist, insbesondere eines Strassenfahrzeuges, und dass das An- 2oumfassen.

triebssystem für die Messung darin eingebaut belassen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 für ein Antriebssystem mit

nachgeschalteter Kraftübertragungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass man das Antriebssystem von der nachge- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung von Anschalteten Kraftübertragungsvorrichtung trennt. 25 triebssystem-Kenndaten, nämlich von Leistung und Drehmo-
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ment, im dynamischen Betrieb sowie eine Vorrichtung zu des-dass ein Signal mit drehzahlproportionaler Auftretensfrequenz sen Ausführung an Verbrennungsmotoren.

(fz) registriert wird, dass dieses Auftretensfrequenz mit einer Die bisher üblichen Leistungs- und Drehmomentbestim-

vorgegebenen Konstanten (k2) multipliziert wird, dass das so mungen von Antriebssystemen aller Art finden grundsätzlich erhaltene Signal (f2) in eine Gleichspannung umgewandelt (6) 30 immer nach demselben Prinzip statt:

wird, und dass diese Gleichspannung (U) nach der Zeit differen- Das Antriebssystem wird mittels einer Bremsvorrichtung,

ziert (8) wird, wodurch ein zur Winkelbeschleunigung (ß) resp. beispielsweise einer Wirbelstrom-Bremse oder einer Wasser-

zum Antriebsdrehmoment (M) proportionales Signal gebildet Bremse abgebremst oder belastet, und das dabei entstehende wird. Drehmoment M gemessen. Die Leistung P wird dabei aus dem
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, 35 Produkt aus dem Moment M und der Winkelgeschwindigkeit co dass die differenzierte Gleichspannung mit einer Kalibrierungs- bestimmt.

konstanten multipliziert (9) wird, um ein Signal für das absolute Dabei ist eine direkte mechanische Messung des Drehmo-

Drehmoment des Antriebssystems zu erhalten. mentes nicht zu umgehen. Dies bedingt besonders bei grossen
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, Leistungen und hohen Drehzahlen einen erheblichen techni-dass die differenzierte Gleichspannung mit der Gleichspannung to sehen und materiellen Aufwand. Da zudem stationär, d.h. bei multipliziert (10) wird, um ein Signal proportional zur Leistung konstanter Winkelgeschwindigkeit, gemessen wird, ergeben sich des Antriebssystems zu erhalten. als weiterer Nachteil relativ lange Vorbereitungs-und Messzei-
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, ten, besonders wenn man den ganzen Drehmoment- oder Lei-dass das leistungsproportionale Signal mit einer Kaübrierungs- stungsverlauf als Funktion der Drehzahl bestimmen will. Autokonstanten multipliziert wird, um ein Signal für die absolute 45 matisiert man den Prozess, so benötigt man sehr aufwendige Leistung des Antriebssystems zu erhalten. und teure Regelungs- und Steuersysteme.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Antriebssystem Will man mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand die Lei-einen Verbrennungsmotor umfasst, dadurch gekennzeichnet, stung eines Kraftfahrzeugmotors im eingebauten Zustand be-dass das drehzahlproportionale Signal am Primärkreis (5) des stimmen, so muss man feststellen, dass dies bis heute nur auf Verbrennungsmotor-Zündsystems registriert wird. so sehr unvollkommene und ungenaue Art möglich ist, nämlich mit
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Hilfe eines Rollenprüfstandes. Dabei muss man sich mit der dass das drehzahlproportionale Signal berührungsfrei registriert Tatsache abfinden, dass ein Rollenprüfstand nur die Radlei-wird, beispielsweise durch induktive Erfassung der Zündstrom- stung zu messen imstande ist, die Verluste der Kraftübertragung impulse eines Verbrennungsmotors. (inkl. Reifen) betragen etwa 1h der wirklich abgegebenen Mo-
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch 55 torenleistung. Da diese Verluste stark variieren können, lässt gekennzeichnet, dass das Antriebssystem bei Erreichen einer sich die Motorenleistung nur sehr ungenau abschätzen. Zudem vorgegebenen Grenzdrehzahl automatisch stillgesetzt wird (14). entspricht die an einem Rollenprüfstand gemessene Radlei-
13. Anwendung des Veriahrens nach Anspruch 1 bei der stung, besonders bei starken Fahrzeugen, wegen der unterBestimmung des Wirkungsgrades. schiedlichen Schlupf- und Walkarbeiten der Reifen, nicht den
14. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach An- so Verhältnissen auf der Strasse.

spruch 1 an Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, Mit einem Rollenprüfstand lassen sich also nur vergleichen-

dass Detektionsmittel (5) für die Registrierung der Zündimpuls- de Messungen durchführen. Zur genauen Bestimmimg der wirk-

frequenz vorgesehen sind, welchen eine Frequenzmultiplika- liehen Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugmotores ist er nicht tions-Schaltung (7) sowie ein Frequenz-Gleichspannungswand- geeignet. Gewisse Rollenprüfstände gestatten die «Messung»

1er (6) nachgeschaltet sind. 65 der Verlustleistung mittels eines Auslaufversuches. Dies verbes-
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich- sert die Situation auch nicht wesentlich, da die beim Ausrollen net, dass dem Frequenz-Gleichspannungswandler (6) eine Dif- gemessene Verlustleistung nicht gleich derjenigen der Antriebs-ferentiationseinheit (8) nachgeschaltet ist. phase ist. So sind die Verluste im Getriebe und im Differential

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während der Antriebsphase grösser als während des Auslaufens, ebenfalls ist der Rollwiderstand während der Beschleunigungsoder Antriebsphase grösser als während des Auslaufens.

Abgesehen von den obigen messtechnischen Nachteilen, weist ein Rollenprüfstand noch folgende konzeptionsbedingte Unzulänglichkeiten auf:

- Sehr starke Beanspruchung der Kraftübertragung, vor allem der Reifen

- Grosser Zeitaufwand, um eine Leistungskurve aufzunehmen

- Starke Beanspruchung der Bremse, Wärmeentwicklung

- Feste Prüfstandinstallation notwendig (teuer, platzraubend).