CN114341611A - 试验台以及用于在试验台上执行试验运行的方法 - Google Patents
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Abstract
为了给出一种用于在试验台(10)上执行试验运行的方法,其中在该试验台(10)上,试验件(1)与加载机器(2)连接并且被直接加载,由试验台自动化单元(5)根据试验运行来向扭矩调节器(R2)预先给定理论扭矩(T‑Soll),由此通过扭矩调节器(R2)来调整加载机器(2)的实际扭矩(T_ist),并且由试验件调节器(R1)向试验件(1)预先给定试验件调整变量(SW)。根据本发明,加载机器(2)的实际转速(n)被确定,并且实际转速(n)的至少一个属性与至少一个极限值(G)的至少一个偏差(a、a1、a2)被确定。至少一个附加的扭矩校正值(Tk)基于该至少一个偏差(a、a1、a2)来确定,并且被叠加在理论扭矩(T_soll)上。
Description
本发明涉及一种用于在试验台上执行试验运行的方法,其中在该试验台上,试验件与加载机器连接,其中由试验台自动化单元根据试验运行来向扭矩调节器预先给定理论扭矩,由此通过扭矩调节器来调整加载机器的实际扭矩,并且其中由试验件调节器向试验件预先给定试验件调节变量。此外,本发明还涉及一种用于执行试验运行的试验台,其中试验件在试验台上为了执行试验运行而与加载机器连接,其中设有试验台自动化单元、试验件调节器和扭矩调节器,其中试验台调节器向试验件预先给定试验件调整变量,并且试验台自动化单元根据试验运行来向扭矩调节器预先给定理论扭矩,由此扭矩调节器调整加载机器的实际扭矩。
在内燃机、具有内燃机的传动系和具有内燃机的车辆的开发中,检查排放和消耗行为扮演中心角色。在开发的所有阶段,内燃机的排放和消耗行为的检查都在试验台(例如,发动机试验台、传动系试验台或滚子试验台)上进行。然而,针对该检查的法律框架条件目前发生很大变化。虽然较早的标准化驾驶循环(例如,新欧洲驾驶循环(NEDC))主要用于该检查,但现在需要附加地在真实驾驶条件下进行检查。对于排放行为,使用所谓的真实驾驶排放(RDE)试验运行,其中没有预先给定特定的驾驶循环,而是经过或多或少的随机驾驶路线,该驾驶路线仅必须满足某些确定的框架条件。
因此,一方面,需要从车辆在真实道路上的真实试驾获取试驾的测量值,例如,GPS数据、发动机转速、油门踏板位置、车速等。另一方面,必须根据所获取的测量值来为试验台创建代表试驾的试验运行,该试验运行随后可以在试验台上全部或部分执行,以例如获取和评估内燃机的排放或消耗行为。
试验件(例如,内燃机)在试验台上根据试验运行的规定来单独地(发动机试验台)或与其他组件结合地(传动系试验台、滚子试验台)操作。为了执行试验运行,内燃机在试验台上直接或间接地与一个或多个加载机器(测力计)连接。
例如,对于加载机器,扭矩或转速可被用作控制变量或调节变量。可以通过扭矩调节器或转速调节器根据理论扭矩或理论转速来调整实际扭矩或实际转速。在此,加载机器例如通过连接的试验台轴产生针对试验件的加载扭矩。由试验台自动化单元根据试验运行的规定来向扭矩调节器或转速调节器预先给定理论扭矩或理论转速。
由扭矩调节器或转速调节器对实际扭矩或实际转速的调整可以在自动化技术的意义上按“控制”的形式来完成,这意味着不进行实际扭矩或实际转速的反馈。替换地,实际扭矩或实际转速可被反馈给扭矩调节器或转速调节器,这在自动化技术的意义上对应于“调节”。
针对试验件设有试验调节器,其基本上也可以将实际试验件转速或实际试验件扭矩作为调节变量或控制变量来“调节”或“控制”。为此,可以向试验件预先给定调整变量,其中作为调整变量可构想转速或扭矩,或者对转速或扭矩造成影响的调整变量(例如,油门踏板位置、喷射量、有效平均气缸压力、ECU发动机扭矩、喷射量、喷射时间点、点火时间点等)。也可以向例如被动执行的试验件预先给定调整变量,而无需调整具体的实际试验件变量。
因此,由试验台自动化单元根据试验运行的规定来向扭矩调节器预先给定理论扭矩的(时间离散或时间连续的)时间走向,其例如又由真实试驾产生。同样地,由试验件调节器向试验件预先给定试验件调整变量,由此可以作为试验件实际变量来调整实际试验件扭矩或实际试验件转速。在此,加载机器和试验件形成开放的机械回路。这意味着:试验件实际变量(例如,实际试验件扭矩)不仅从一试验件接口机械地传送到另一试验件接口,而且试验件实际变量完全由一个或多个加载机器支持。为了执行试验运行,试验件由一个或多个加载机器经由试验件接口直接加载。通过这种直接加载可以确保试验件与加载机器之间的刚性连接,并且由此确保试验件的动态和精确加载。此外,由于直接加载而导致试验台的简单操作,其中试验运行易于理解。
向加载机器的扭矩调节器预先给定理论扭矩或向加载机器的转速调节器预先给定理论转速。在存在转速调节器和扭矩调节器时可在理论扭矩与理论转速之间切换,但是不能同时激活转速调节器和扭矩调节器。然而,如果在转速调节器与扭矩调节器之间发生这种切换,则可能在布置中出现不连续性,这是应避免的。例如,作为不连续性,加载机器的调整扭矩可能跳跃式改变,由此实际转速和实际扭矩也会跳跃式或以非预期的方式改变。
DE 28 28 920描述了一种试验台,其中设有扭矩调节器,该扭矩调节器可取决于转速而停用。由此确保了在转速达到过高值时关闭调节。
本发明的任务在于为由一个或多个加载机器直接加载的试验件给定试验台,该试验台避免了上述缺点并且确保了尽可能稳健的调节方法。
根据本发明,该任务通过确定加载机器的实际转速并且确定实际转速的至少一个属性与至少一个极限值的至少一个偏差来解决,其中至少一个附加扭矩校正值基于该至少一个偏差来确定,并且叠加到理论扭矩上。
此外,该任务还通过在试验台上设有用于确定加载机器的转速的转速确定单元来解决,其中设有至少一个比较单元,该至少一个比较单元被设计为确定实际转速的至少一个属性与至少一个极限值的至少一个偏差,其中设有至少一个校正单元,该至少一个校正单元被设计为基于该至少一个偏差来确定附加扭矩校正值并且将其叠加到理论扭矩上。
例如,驱动器(扭矩发生器)、传动系组件、传动系、车辆等可被用作试验件。试验件的输入和/或输出可以连接到一个或多个加载机器,其中也可以经由适配齿轮箱来进行连接。
因此,例如,发动机试验台、(差速器)变速器试验台、动力组(发动机和变速器)、完整的传动系(直到半轴)、滚子试验台、传动系元件(离合器、变矩器、中央差速器、差速器等)可被构想为试验台。
根据本发明,假设针对加载机器设有扭矩调节器。扭矩调节器可以根据实施来执行自动化意义上的对实际扭矩的“调节”或自动化意义上的对实际扭矩的“控制”。
在本申请中,自动化意义上的控制和/或调节原则上可以由扭矩调节器和试验件调节器来执行。这意味着:扭矩调节器和试验件调节器不一定是自动化意义上的纯“调节器”,也可以是自动化意义上的“控制器”。
因此,由试验台自动化单元根据试验运行来向扭矩调节器预先给定理论扭矩,以调整实际扭矩,即,对其进行调节或控制。这可以通过预先给定调整扭矩来直接完成,或者通过预先给定与扭矩等效的调整变量或可从中导出扭矩的调整变量来完成。例如,电流、电压、阀位置等被提及作为可能的其他调整变量。
针对试验件设有试验件调节器,其向试验件预先给定试验件调整变量。试验件调节器可以通过预先给定试验件理论变量来执行对试验件实际变量(试验件扭矩、试验件转速)的“调节”或对试验件实际变量的“控制”。在此,可设有试验件理论值;如果试验件被设计为被动的(例如,纯机械的),则在向试验件预先给定仅一个试验件调整变量而没有试验件理论值时也可以是足够的。例如,油门踏板位置可被用作试验件调整变量,其被称为T/α调节或T/α控制(T代表加载机器的扭矩,并且α代表油门踏板位置)。如果代替加速踏板位置而向试验件预先给定转速作为试验件调整变量,则这被称为T/N调节或T/N控制,其中T代表加载机器的扭矩,并且N代表试验件的试验件转速。这种列举仅用作示例;可以由试验件调节器预先给定任何调整变量,其被称为T/*调节或T/*控制,其中星号作为占位符被用于试验件的任何调整变量。
在T/*调节或T/*控制的操作期间,可以通常仅调整加载机器的实际扭矩,由此给定较小的灵活性,并且无法对改变的、尤其是增加的实际转速做出反应。在增加的实际转速的情况下,存在试验台的组件、尤其是试验件可能被损坏的风险。因此,根据本发明,实际转速借助扭矩确定单元来确定。此外,将实际转速的至少一个属性与极限值进行比较,并且确定该属性与极限值的偏差。基于当前偏差来确定扭矩校正值并且将其叠加在理论扭矩上。由此可通过理论扭矩来影响试验件的实际转速。
有利地,实际转速的值被用作实际转速的第一属性,并且转速上限和/或下限被设为极限值。第一校正单元可包括转速校正调节器、优选地PI调节器、以及第一叠加单元,其中转速校正调节器从第一比较单元获得实际转速与转速限制的转速偏差,并且基于该转速偏差来确定扭矩校正值,并且经由第一叠加单元来将其叠加在调整扭矩上。
由此,可以监控作为属性的实际转速的值。因此可以确保通过将附加扭矩校正值叠加在理论扭矩上而不超过/低于转速上限/下限。
转速校正调节器可以优选地在超过第一转速限制时可激活,和/或优选地在低于第二转速限制时可停用。激活和/或停用可以由用户和/或试验台自动化单元来完成。
有利地,实际转速的实际转速梯度被用作实际转速的第二属性,其中转速梯度上限和/或下限被设为极限值。第二校正单元可包括转速梯度校正调节器、优选地PI调节器、以及第二叠加单元,其中转速梯度校正调节器从第二比较单元获得实际转速梯度与转速梯度限制的第一偏差,从该第一偏差确定扭矩校正值,并且经由第一叠加单元来将该扭矩校正值叠加在调整扭矩上。
如果将实际转速梯度视为属性,则可以通过调整理论扭矩来对转速的快速变化做出反应。由此可以确保转速的变化率不超过极限值。例如,可以通过将两个相继的转速绝对值相互比较来确定实际转速梯度。
转速梯度校正调节器可以优选地在超过第一转速梯度限制时可激活,和/或优选地在低于第二转速梯度限制时可停用。激活和/或停用可以由用户和/或试验台自动化单元来进行。
有利地,实际扭矩被确定并且被反馈给扭矩调节器以用于调节实际扭矩。相应地,可设有扭矩确定单元,该扭矩确定单元被设计为确定实际扭矩并且与扭矩调节器连接,以反馈实际扭矩以用于调节实际扭矩。
由此,在自动化技术的意义上实现实际扭矩的调节。如果如现有技术中惯用的调节一样向扭矩调节器反馈实际扭矩以用于调节实际扭矩,并且此外还向扭矩调节器预先给定不受影响的理论扭矩,则可仅对待调节的实际扭矩的属性做出反应。然而,可能发生在加载机器上出现高实际转速的情形,但是这不一定必须伴随着增加的实际扭矩。尤其是在加载机器的内燃机之间的离合器打开时,可出现增加的实际转速。因此,通过根据现有技术来调节实际扭矩而无法对这种转速变化做出反应。然而,由于根据本发明确定了加载机器的实际转速,确定了实际转速的至少一个属性与至少一个极限值的至少一个偏差,并且基于该至少一个偏差确定了附加扭矩校正值,并且将其叠加在理论扭矩上,因此可以对变化的实际转速做出反应。由此,可以通过实际扭矩来将实际转速的属性保持在规定的极限值内。
有利地,由试验台自动化单元向试验件调节器预先给定理论值,以通过预先给定试验件调整变量来调整试验件的试验件实际变量。因此,试验台自动化单元可被设计为向试验件调节器预先给定理论值,并且试验件调节器可被设计为通过预先给定试验件调整变量来调整试验件的试验件实际变量。
有利地,试验件实际变量可被确定并且被反馈给试验件调节器以用于调节试验件实际变量。因此,可设有实际变量确定单元,以确定试验件的试验件实际变量,其中该实际变量确定单元与试验件调节器连接,以反馈试验件实际变量以用于调节该试验件实际变量。由此,试验件调节器针对试验件实际变量在自动化技术的意义上被设计为“调节器”。
有利地,固定地预先给定至少一个极限值。可以通过预先给定至少一个固定极限值来实现对实际转速属性的固定限制。如果设有下限值,则可以监控低于该下限值的情况。如果设有上限值,则可以监控超过该上限值的情况。
有利地,至少一个极限值是可改变的、优选地取决于已知系统变量而可改变。例如,试验运行的时间走向可被用作已知的系统变量。例如,可以在激活试验件之前将转速下限值保持为零。在激活试验件之后,可以提高转速下限值以防止试验件在试验运行期间停止。
如果在作为试验台的发动机试验台上对作为试验件的发动机进行校准,则例如预先给定加载机器上的理论扭矩以及发动机上的加速踏板位置(其进而影响发动机扭矩)。例如,在校准的范围内由试验台自动化单元改变喷射时间点。由于通过喷射时间点除了燃烧质量之外还改变发动机的发动机扭矩,因此工作点并不完全稳定,由此发动机转速也可改变。在极端值的情况下,发动机可能失控或熄火,这可以通过监控实际转速和通过干预来限制实际转速来防止。因此,在工作点移动之后无需重新对发动机进行热稳定,因为可以动态地跟随转速极限值,以使发动机始终保持在规定的工作点附近。
例如,如果规定具有可调节转速的试验件(发动机、驱动机器等)和可调节扭矩的加载机器的传动系试验台的动态操作,则可能发生在试验件处以事先未预料到的方式短时间内未保持试验件扭矩的情形(例如,因为离合器已打开)。由加载机器仅取决于所规定的转速极限值来对增加的实际转速做出反应。然而,规定:如果在这种具体情形中没有反应,则可以暂时移动转速限制。
在下文中将参照图1至图3更详细地阐释本发明,图1至图3示例地、示意性地且非限制地示出本发明有利的设计构造。附图中示出:
图1示出了用于加载机器的具有扭矩调节器的试验台,
图2示出了比较单元和校正单元,
图3示出了第一和第二校正单元的特殊设计构造。
在图1中示出了用于试验件1的典型试验台10。例如,发动机试验台、(差速器)变速器试验台、动力组(发动机和变速器)、完整的传动系(直到半轴)、滚子试验台、传动系元件(离合器、变矩器、中央差速器、差速器等)可被构想为试验台10。
例如,作为车辆的一部分的内燃机可在试验台10处物理地构造为试验件1。但是,传动系、传动系组件、整车或其他待试验的组件也可被用作试验件1。试验件1的输入和/或输出例如经由试验台轴与一个或多个加载机器2连接。试验件1与加载机器之间的连接也可以经由适配齿轮箱来进行。
在试验台10上设有试验件调节器R1和扭矩调节器R2。
试验件调节器R1和/或扭矩调节器R2可被实施为试验台自动化单元5的组成部分,实施为独立单元,实施为试验件控制或加载机器控制的逆变器的一部分等。
试验件调节器R1和/或扭矩调节器E2的功能可基于场定向调节,尤其是在同步电机被用作试验件1和/或加载机器2时。场定向调节可以在实时系统上运行并且向晶体管提供开关脉冲。试验件调节器R1和/或扭矩调节器R2也可以集成在此类实时系统中。根据本发明的校正单元B、B1、B2也可以集成在此类实时系统中。
单个加载机器4或多个加载机器4的组合可以由扭矩调节器R2来调节。因此,试验件1可以例如经由试验台总成齿轮箱与多个加载机器4连接。
为了执行试验运行,试验台自动化单元5确定用于加载机器2的理论扭矩T_soll的相应时间走向,并且向扭矩调节器R2提供该理论扭矩T_soll。为了产生理论扭矩T_soll的走向,可以在试验台自动化单元5上设有仿真硬件和/或仿真软件,利用该仿真硬件和/或仿真软件来仿真车辆的试验行驶。对此,在试验台自动化单元5中实现仿真模型,该仿真模型包括例如驾驶员模型、车辆模型和环境模型。还可以实现其他模型(例如,轮胎模型、道路模型等)。
在试验运行期间,在加载机器2上调整实际扭矩T_ist。在所示的设计构造中,实际扭矩T_ist由扭矩确定单元22来确定并且反馈给扭矩调节器R2。例如,试验台轴上的扭矩传感器或者从其他测得变量估计实际扭矩T_ist的观察者可被用作扭矩确定单元22。当然,还可以从另一(测量)变量中推导出实际扭矩T_ist。在此,扭矩调节器R2还确定调整扭矩T并且将其传送给加载机器2,如所提及的,在该加载机器2上调整实际扭矩T_ist。
试验件1也根据试验运行的规定在试验台10上操作,其中试验件调节器R1向试验件1预先给定试验件调整变量SW。例如,可以这样进行,以便获得关于特定测量变量的信息。污染物排放、(燃料)消耗、试验件1的声学行为等可被视为测量变量。根据测量变量,可以在试验台1处设有相应的测量单元(例如,排放测量单元,其获得试验件所馈送的废气)。排放测量单元测量至少一种污染物(例如,CO2、CO、NOx和/或碳氢化合物(THC)总质量和/或颗粒数(如烟尘颗粒))的排放。测量试验件的燃料消耗的消耗测量单元也可被设为测量单元。
在所示的设计构造中,试验台自动化单元5被设计为根据试验运行向试验件调节器R1预先给定试验件理论变量W。此外,在所示的设计构造中,试验件调节器R1被设计为通过预先给定试验件调整变量SW来调节试验件1的试验件实际变量M,并且设有实际变量确定单元11,以便确定试验件1的试验件实际变量M,并且反馈给试验件调节器R1以用于调节试验件实际变量M。由此,试验件调节器R1在此被设计为通过向试验件1预先给定试验件调整变量SW来将试验件1的试验件实际变量M调节到试验件理论变量W。实际发动机扭矩、实际发动机转速等可被用作试验件实际变量M,而理论发动机扭矩或理论发动机转速可被用作试验件理论变量W。例如,加速踏板位置α可被确定为试验件调整变量SW,该加速踏板位置被传送给发动机控制单元ECU以用于调节试验件1。
变量实际扭矩T_ist、理论扭矩T_soll、调整扭矩T、试验件实际变量M、试验件理论变量W、试验件调整变量SW、实际转速n等也可被理解为试验运行期间的时间连续或时间离散走向。
在图2中设有用于检测实际转速n的转速确定单元21。实际转速n被馈送给比较单元V,该比较单元确定实际转速n的至少一个属性与至少一个极限值G的至少一个偏差a,并且将其转发给校正单元B。为此,校正单元B被设计为基于至少一个偏差a来确定附加扭矩校正值Tk并且将其叠加在理论扭矩T_soll上,由此得到经修改的理论扭矩T_soll'。扭矩调节器R2现在将实际扭矩T_ist调节到经修改的理论扭矩T_soll',由此得到经修改的实际转速n'。因此,经修改的理论扭矩T_soll'经由经修改的实际扭矩T_ist'影响实际转速n,由此调整经修改的实际转速n'。由此可以确保(现在经修改的)实际转速n的属性不超过预先给定的极限值G。
在此,校正单元B连接在扭矩调节器R2的上游,由此防止扭矩调节器R2再次调整扭矩校正值Tk,即,将现在修改的实际扭矩T_ist'再次调节到未经修改的实际扭矩T_ist。因为在扭矩调节器R2之前通过附加经校正的理论扭矩T_soll'来校正理论扭矩T_soll,所以扭矩调节器R2根本没“注意到”对理论扭矩T_soll的这种干预。
附加扭矩校正值Tk当然可以根据偏差a取正值和负值,由此叠加在理论扭矩T_soll上可导致增大或减小的经修改理论扭矩T_soll'。
如图所示,如果使用扭矩调节器R2根据理论扭矩T_soll来调节试验件的实际扭矩T_ist,则不仅可以对实际扭矩T_ist的改变做出反应,而且还可以监控实际转速n的属性。通过叠加扭矩校正值Tk,还可以保证实际转速n的属性不超过或不低于其极限值G。
如果实际转速n本身被用作实际转速n的第一属性,则可以将实际转速n与作为极限值G的转速上限no或转速下限nu进行比较。如果超过(或低于)实际转速n与转速上限或下限no或nu之间的第一偏差a1,则确定负的或正的附加扭矩校正值Tk,其叠加在理论扭矩T_soll上,并且导致减小或增大的经修改理论扭矩T_soll。
转速上限no或转速下限nu可以被固定地预先给定,或者在试验运行的时间过程期间被调整。转速上限no或转速下限nu还可以取决于其他系统变量(例如,试验件1的系统变量)而被调整。如果将转速上限no或转速下限nu预先给定为实际转速n的极限值G,则可以例如调节加载机器2的实际转速n,以使得其保持在转速上限no与转速下限nu之间的预先给定的转速范围内。
如果转速的实际转速梯度dn被用作实际转速n的第二属性,则可以将实际转速梯度dn与作为极限值G的转速梯度上限或下限dno或dnu进行比较以确定第二偏差a2。如果第二偏差a2超过(或低于)转速梯度上限或下限dno,则确定负的或正的附加扭矩校正值Tk,其叠加在理论扭矩T_soll上,并且导致减小或增大的经修改理论扭矩T_soll。
对转速梯度下限dnu、尤其是转速梯度上限dno的选择可用于保护试验件1。如果估计超过特定的实际转速梯度dn对试验件有害,则可以选择转速梯度上限dno,以防止达到该特定的实际转速梯度dn。
如果将转速梯度上限dno和转速梯度下限dnu预先给定为实际转速梯度dn的极限值G,则可以例如调节加载机器2的实际转速n,以使得该转速梯度dn保持在转速梯度上限dno与转速梯度下限dnu之间的预先给定的转速梯度范围内。
原则上也可以规定,仅当至少一个偏差a超过最大偏差和/或低于最小偏差时,至少一个附加扭矩校正值Tk才叠加在理论扭矩T_soll上。
图3示出了根据本发明的特殊设计构造,其中第一校正单元B1包括转速校正调节器Rn、优选地上PI调节器和下PI调节器(在此仅示出为PI调节器)、以及第一叠加单元B11。第一比较单元V1确定实际转速n与作为至少一个极限值G的转速限制dno、dnu的第一偏差a1,并且将该第一偏差a1传送给转速校正调节器Rdn。转速校正调节器Rdn从第一偏差a1确定扭矩校正值Tk并且将其传送到第一叠加单元B11,该第一叠加单元B11将扭矩校正值Tk叠加到理论扭矩T上。
第一叠加单元B11附加地作用于理论扭矩T_soll。这意味着:通过叠加单元B11将扭矩校正值Tk叠加在理论扭矩T_soll上,即,根据符号来加上或减去该扭矩校正值Tk,这导致经修改的理论扭矩T_soll'。
上和/或下PI调节器的调整范围(即,工作范围)优选地取决于第一偏差a1和理论扭矩T_soll,由此确定合适的扭矩校正值Tk。上PI调节器的调整范围可被选择,以使得其仅在超过上限值G(转速上限dno)时才干预,下PI调节器的调整范围可被设计为使得其仅在低于下限值G(转速下限dnu)时才干预。转速下限dnu优选地被设为零。优选地,上PI调节器和下PI调节器的调节器参数可通过共同的参数集来定义。
此外,还设有第二校正单元B2,其包括转速梯度校正调节器Rdn、优选地PI调节器、以及第二叠加单元B12。从实际转速n确定实际转速梯度dn,这可以由第二比较单元V2或上游的确定单元来完成。在图2中,向第二比较单元V2预先给定实际转速梯度dn,并且因此由(未示出的)确定单元从实际转速n确定该实际转速梯度dn。第二比较单元V2确定实际转速梯度dn与作为极限值G存在的转速梯度上限和/或下限dno、dnu之间的第二偏差a2。该第二偏差a2被馈送到转速梯度校正调节器Rdn,该转速梯度校正调节器Rdn对该第二偏差进行处理并且基于此来将扭矩校正值Tk传送到第二叠加单元B21。第二叠加单元B21将扭矩校正值Tk叠加在理论扭矩T_soll上,这导致经修改的理论扭矩T_soll'。转速梯度校正调节器Rdn的实施可以如以上关于转速校正调节器Rn所描述的那样进行。因此,也可以设有上和下PI调节器,其调整范围也可以被选择为使得相应的PI调节器仅在转速梯度dn超过转速梯度上限dno和/或低于转速梯度下限dnu时才干预。实际转速梯度dn可以带有符号,其中转速梯度下限dnu带有负号。
因此,第一叠加单元B11可以借助叠加扭矩校正值Tk来将理论扭矩T_soll修改到经修改的理论扭矩T_soll',并且第二叠加单元B21可以借助叠加(进一步的)扭矩校正值Tk来进一步修改已经修改的理论扭矩T_soll',或者在第二叠加单元B21布置在第一叠加单元B11之前时反之亦然。
比较单元V1、V2和/或转速校正调节器Rn和/或转速梯度校正调节器Rdn等可被实施为试验台自动化单元5的组成部分、实施为独立单元、实施为试验件调节器R1和/或扭矩调节器R2的功能等。
如果第一叠加单元B11不修改理论扭矩T_soll(例如,因为转速校正调节器Rn由于第一偏差a1太小而未被启动),则第二叠加单元仍然可以确定附加的扭矩校正值Tk并且叠加理论扭矩T_soll。类似地,可能出现第二叠加单元B11不修改调整扭矩T的情形(例如,因为转速梯度校正调节器Rn由于第二偏差a2而未被启动),但第一叠加单元B11仍然可以确定附加的扭矩校正值Tk并且叠加理论扭矩T_soll。
尽管在所示的设计构造中设有转速校正调节器Rn和转速梯度校正调节器Rdn,但是当然可以构想使用仅一个转速校正调节器Rn或仅一个转速梯度校正调节器Rdn来修改理论扭矩T_soll。
转速校正调节器Rn可被设计为可激活和可停用。例如,转速校正调节器Rn可以取决于实际转速n超过第一转速限制而被激活,并且在低于第二转速限制时被停用。当然,第一和第二转速限制可以一致。如果它们不一致,则会形成滞后。
转速梯度校正调节器Rdn可被设计为可激活和可停用。例如,转速梯度校正调节器Rn可以取决于实际转速梯度dn超过第一转速梯度限制而被激活,并且在低于第二转速梯度限制时被停用。当然,第一和第二转速梯度限制可以一致。如果它们不一致,则会形成滞后。
Claims (16)
1.一种用于在试验台(10)上执行试验运行的方法,其中在所述试验台(10)上,试验件(1)与加载机器(2)连接,其中由试验台自动化单元(5)根据试验运行来向扭矩调节器(R2)预先给定理论扭矩(T-Soll),由此通过扭矩调节器(R2)来调整所述加载机器(2)的实际扭矩(T_ist),并且其中由试验件调节器(R1)向所述试验件(1)预先给定试验件调整变量(SW),其特征在于,所述加载机器(2)的实际转速(n)被确定,并且所述实际转速(n)的至少一个属性与至少一个极限值(G)的至少一个偏差(a、a1、a2)被确定,至少一个附加的扭矩校正值基于所述至少一个偏差(a、a1、a2)来确定,并且被叠加在所述理论扭矩(T-Soll)上。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实际转速(n)的值被用作所述实际转速(n)的第一属性,并且转速上限和/或转速下限(no、nu)被设为极限值(G)。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,实际转速梯度(dn)被用作所述实际转速(n)的第二属性,并且转速梯度上限和/或转速梯度下限(dno、dnu)被设为极限值(G)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,实际转矩(T_ist)被确定,并且被反馈给所述扭矩调节器(R2)以用于调节所述实际扭矩(T_ist)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,由所述试验台自动化单元(5)向所述试验件调节器(R1)预先给定理论值(W),以通过预先给定所述试验件调整变量(SW)来调整所述试验件(1)的试验件实际变量(M)。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述试验件(1)的试验件实际变量(M)被确定,并且被反馈给所述试验件调节器(R1)以用于调节所述试验件实际变量(M)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,至少一个极限值(G)被固定地预先给定。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,至少一个极限值(G)优选地取决于已知系统变量而可改变。
9.一种用于执行试验运行的试验台(10),其中试验件(1)在所述试验台(10)上为了执行试验运行而与加载机器(2)连接,其中设有试验台自动化单元(5)、试验件调节器(R1)和扭矩调节器(R2),其中所述试验台调节器(R1)向所述试验件(1)预先给定试验件调整变量(SW),并且所述试验台自动化单元(5)根据所述试验运行来向所述扭矩调节器(R2)预先给定理论扭矩(T_soll),由此所述扭矩调节器(R2)调整所述加载机器(2)的实际扭矩(T_ist),其特征在于,设有用于确定所述加载机器(2)的实际转速(n)的转速确定单元(21),设有至少一个比较单元(V、V1、V2),所述至少一个比较单元(V、V1、V2)被设计为确定所述实际转速(n)的至少一个属性与至少一个极限值(G)的至少一个偏差(a、a1、a2),并且设有至少一个校正单元(B、B1、B2),所述至少一个校正单元(B、B1、B2)被设计为基于所述至少一个偏差(a、a1、a2)来确定至少一个附加的扭矩校正值(Tk)并且将所述至少一个附加的扭矩校正值(Tk)叠加到所述理论扭矩(T_soll)上。
10.如权利要求9所述的试验台,其特征在于,第一校正单元(B1)包括转速校正调节器(Rn)、优选地PI调节器、以及第一叠加单元(B11),其中所述转速校正调节器(Rd)从第一比较单元(V1)获得所述实际转速(n)与转速限制(no、nu)的第一偏差(a),并且基于所述第一偏差(a1)来确定扭矩校正值(Tk),并且经由所述第一叠加单元(B11)来将所述扭矩校正值(Tk)叠加到调整扭矩(T)上。
11.如权利要求10所述的试验台,其特征在于,所述转速校正调节器(Rn)优选地在超过第一转速限制时可激活,和/或优选地在低于第二转速限制时可停用。
12.如权利要求9至11中任一项所述的试验台,其特征在于,第二校正单元(B2)包括转速梯度校正调节器(Rdn)、优选地PI调节器、以及第二叠加单元(B12),其中所述转速梯度校正调节器(Rdn)从第二比较单元(V2)获得实际转速梯度(dn)与转速梯度限制(dno、dnu)的第二偏差(a2),从所述第二偏差(a2)确定扭矩校正值(Tk),并且经由所述第二叠加单元(B21)来将所述扭矩校正值(Tk)叠加到所述调整扭矩(T)上。
13.如权利要求12所述的试验台,其特征在于,所述转速梯度校正调节器(Rn)优选地在超过第一转速梯度限制时可激活,和/或优选地在低于第二转速梯度限制时可停用。
14.如权利要求9至13中任一项所述的试验台,其特征在于,设有扭矩确定单元(22),所述扭矩确定单元被设计为确定实际扭矩(T_ist)并且与所述扭矩调节器(R2)连接,以反馈所述实际扭矩(T_ist)以用于调节所述实际扭矩(T_ist)。
15.如权利要求9至14中任一项所述的试验台,其特征在于,所述试验台自动化单元(5)被设计为向所述试验件调节器(R1)预先给定理论值(W),并且所述试验件调节器(R1)被设计为通过预先给定所述试验件调整变量(SW)来调整所述试验件(1)的试验件实际变量(M)。
16.如权利要求15所述的试验台,其特征在于,设有实际变量确定单元(11),以便确定所述试验件(1)的试验件实际变量(M),其中所述实际变量确定单元(11)与所述试验件调节器(R1)连接以反馈所述试验件实际变量(M)以用于调节所述试验件实际变量(M)。
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CN112346399A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-09 | 无锡沃尔福汽车技术有限公司 | 一种发动机台架测油耗的切换方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004177259A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Meidensha Corp | エンジン試験装置の制御装置 |
CN103863303A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-18 | 福特环球技术公司 | 用于调节混合动力车辆传动系扭矩的方法和系统 |
DE102014204154A1 (de) * | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Prüfstand zum Prüfen eines Motoranbauteils |
CN105452833A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-03-30 | Avl里斯脱有限公司 | 用于在试验台中减少振动的方法 |
CN105710711A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 大隈株式会社 | 机床中的进给轴的位置控制装置 |
CN106132766A (zh) * | 2014-04-02 | 2016-11-16 | 康奈可关精株式会社 | 电动车辆的驱动力控制装置 |
CN107428260A (zh) * | 2015-03-27 | 2017-12-01 | 康奈可关精株式会社 | 电动车辆的驱动力控制装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2828920B2 (de) * | 1978-06-30 | 1980-09-04 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Regeleinrichtung für einen Verbrennungsmotorenprüfstand |
JP5722144B2 (ja) | 2011-07-07 | 2015-05-20 | 株式会社エー・アンド・デイ | 車両試験装置 |
AT510378B1 (de) | 2011-12-15 | 2012-09-15 | Avl List Gmbh | Verfahren und prüfstand zum testen eines startermotors |
JP6007831B2 (ja) | 2013-03-12 | 2016-10-12 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 動力系の試験装置 |
JP5708704B2 (ja) * | 2013-05-15 | 2015-04-30 | 株式会社明電舎 | エンジンベンチシステム |
JP6629574B2 (ja) | 2015-11-12 | 2020-01-15 | 株式会社エー・アンド・デイ | エンジン試験装置 |
AT519092B1 (de) | 2016-11-28 | 2018-04-15 | Avl List Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Prüfstandsanordnung |
AT519261B1 (de) | 2016-12-05 | 2018-05-15 | Avl List Gmbh | Verfahren und Prüfstand zum Durchführen eines Prüflaufs mit einem Antriebsstrang |
AT522354B1 (de) * | 2019-08-12 | 2020-10-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Prüfstands |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004177259A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Meidensha Corp | エンジン試験装置の制御装置 |
CN103863303A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-18 | 福特环球技术公司 | 用于调节混合动力车辆传动系扭矩的方法和系统 |
CN105452833A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-03-30 | Avl里斯脱有限公司 | 用于在试验台中减少振动的方法 |
DE102014204154A1 (de) * | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Prüfstand zum Prüfen eines Motoranbauteils |
CN106132766A (zh) * | 2014-04-02 | 2016-11-16 | 康奈可关精株式会社 | 电动车辆的驱动力控制装置 |
CN105710711A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 大隈株式会社 | 机床中的进给轴的位置控制装置 |
CN107428260A (zh) * | 2015-03-27 | 2017-12-01 | 康奈可关精株式会社 | 电动车辆的驱动力控制装置 |
Also Published As
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---|---|
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AT522353B1 (de) | 2020-10-15 |
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