DE2305661A1 - ROLLER TESTBED FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents
ROLLER TESTBED FOR MOTOR VEHICLESInfo
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- G01M17/0072—Wheeled or endless-tracked vehicles the wheels of the vehicle co-operating with rotatable rolls
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Description
R. 13 2 3R. 13 2 3
18.1.1973 Ka/KbJanuary 18, 1973 Ka / Kb
Anlage zur
PatentanmeldungAttachment to
Patent application
ROBERT BOSCH GM3H, 7 Stuttgart 1ROBERT BOSCH GM3H, 7 Stuttgart 1
Die Erfindung betrifft einen Rollenprüfstand für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer mit den Laufrollen des PrüfStandes kuppelbaren elektrischen Maschine zum Abbremsen der Laufrollen und mit einer Regeleinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung des auf den Laufrollen abrollenden Fahrzeugrades sowie mit einer Einrichtung zur Bestimmung des Sollwertes der Geschwindigkeit.The invention relates to a roller test stand for motor vehicles with at least one that can be coupled to the rollers of the test stand electric machine for braking the rollers and with a control device for speed control of the vehicle wheel rolling on the rollers and with a device for determining the setpoint of the Speed.
Zur Ermittlung der Leistung von Kraftfahrzeugen wird häufig so vorgegangen, daß bei einer bestimmten Gaspedalstellung die Drehzahl der Fahrzeugräder, bzw. die Drehzahl der Laufrollen, auf denen die Fahrzeugräder abrollen, geregelt wird. Dazu wird wenigstens eine Laufrolle des PrüfstandesTo determine the performance of motor vehicles, the procedure is often that with a certain accelerator pedal position the speed of the vehicle wheels, or the speed of the rollers on which the vehicle wheels roll, regulated will. For this purpose, at least one roller of the test stand is used
409833/0082409833/0082
-2--2-
-2- 13 2 3-2- 13 2 3
mit einer elektrischen Maschine abgebremst, die verschwenkbar gelagert ist. Beim Abbremsen der Laufrolle entsteht dabei ein Reaktionsmoment, das mit Hilfe einer Druckmeßdose gemessen werden kann. Aus der Größe des jeweiligen Reaktionsmomentes lassen sich Schlüsse auf die Leistung des Kraftfahrzeuges schließen. Die ßeschwindigkeitsregeleinrichtung, die dazu notwendig ist, weist einen Handschalter auf, mit dem der Sollwert für die Geschwindigkeit vorgewählt wird. Da bei wachsender Zugkraft der Räder an den Laufrollen die elektrische Maschine diese Laufrollen mehr abbremsen muß, ist es erforderlich, der elektrischen Maschine eine größere Steuerspannung zuzuführen. Da die Bremse aber ihre Steuerspannung von einem Regler erhält, der Proportionalverhalten aufweist., wird eine bleibende Regelabweichung auftreten, die sich mit wachsender Zugkraft vergrößert. Dadurch können Verfälschungen des Meßergebnisses auftreten.braked with an electric machine which is pivotably mounted. When the roller is braked, a Reaction torque that can be measured using a pressure cell. From the size of the respective reaction torque conclusions can be drawn about the performance of the motor vehicle. The speed control device that goes with it is necessary, has a manual switch with which the setpoint for the speed is preselected. Included As the tensile force of the wheels on the rollers increases, the electrical machine must brake these rollers more, it is necessary to to supply a larger control voltage to the electrical machine. Since the brake has its control voltage from a Controller receives, which has proportional behavior., Is a permanent control deviation can occur, which increases with increasing pulling force. This can cause adulteration of the measurement result occur.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rollenprüfstand zu schaffen, bei dem die oben geschilderten Nachteile nicht auftreten, sondern der dazu geeignet ist, eine Leistungsmessung ohne den geschilderten nachteiligen Effekt vorzunehmen.The object of the invention is to create a roller dynamometer in which the disadvantages outlined above do not occur, but which is suitable for performing a performance measurement without the disadvantageous effect described.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Bestimmung des Sollwertes mit einem Korrekturglied verbunden ist, das ein der Zugkraft des Fahrzeugrades an den Laufrollen proportionales elektrisches Signal liefert.This object is achieved according to the invention in that the device for determining the setpoint with a Correction element is connected, which is an electrical proportional to the tensile force of the vehicle wheel on the rollers Signal delivers.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus der zugehörigen Zeichnung,, die in schematischer Darstellung einen Regelkreis zur Regelung der Geschwindigkeit des Fahrzeugradess bzw, der entsprechenden Laufrolle zeigt»Further advantageous embodiments and expedient developments of the invention will become apparent in connection with the dependent claims of the following description of an embodiment and from the accompanying drawings ,, showing a control circuit for controlling the speed of the vehicle wheel s respectively, of the corresponding roller in a schematic representation "
3.3.
In der Zeichnung ist ein Fahrzeugrad 1 dargestellt, das auf Laufrollen 2 und 3 eines weiter nicht dargestellten Rollenprüfstandes abrollt. Die Laufrolle 3 ist dabei mit einer elektrischen Maschine 4 verbunden, die zum Abbremsen der Laufrolle 3 verwendet werden kann. Die elektrische Maschine 4 ist dabei verschwenkbar gelagert, so daß beim Abbremsen der Laufrolle 3 infolge des dabei auftretenden Reaktionsmomentes über einen Hebel .5 auf eine Druckdose 6 eingewirkt xvird, die wiederum mit einem Anzeigeinstrument 7 verbunden ist. Die Größe des Reaktionsmomentes, das beim Abbremsen der Laufrolle 3 auftritt, bildet ein Maß für die Leistung, die auf das Fahrzeugrad 1 und damit auf die Laufrolle 3 gebracht wird. Da die Leistungsmessung bei einer bestimmten oder bei mehreren bestimmten Geschwindigkeiten erfolgen soll, ist ein Regelkreis zur Regelung der Geschwindigkeit der elektrischen Maschine und damit der Laufrolle 3 vorgesehen. In diesem Regelkreis ist ein Proportional-Differential-Verhalten aufweisender Regler 8 angeordnet, der als Istwert ein die Drehzahl der Laufrolle 3 charakterisierendes elektrisches Signal erhält. Der Sollwert wird mit einer Einrichtung bestimmt, die ein Potentiometer 9 aufweist, dessen Abgriff mit einem Hebel 10 entsprechend der gewünschten Geschwindigkeit verstellt wird. Das Potentiometer ist einerseits an eine Negativversorgungsspannung -U„ und andererseits an Masse angelegt. Der Abgriff 10 des Potentiometers 9 ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 11 verbunden, dessen Ausgang mit dem Regler 8 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 10 bildet den Sollwert für die Geschwindigkeitsregelung.In the drawing, a vehicle wheel 1 is shown, which rolls on rollers 2 and 3 of a roller test stand, not shown further. The roller 3 is connected to an electrical machine 4 which can be used to brake the roller 3. The electric machine 4 is pivotably mounted so that when the roller 3 is braked as a result of the reaction torque that occurs, a lever 5 acts on a pressure cell 6, which in turn is connected to a display instrument 7. The magnitude of the reaction torque that occurs when the roller 3 is braked forms a measure of the power that is brought to the vehicle wheel 1 and thus to the roller 3. Since the power measurement is to take place at a specific speed or at a plurality of specific speeds, a control loop for regulating the speed of the electrical machine and thus of the roller 3 is provided. In this control loop, a proportional-differential behavior-exhibiting controller 8 is arranged, which receives an electrical signal characterizing the speed of the roller 3 as an actual value. The nominal value is determined with a device which has a potentiometer 9, the tap of which is adjusted with a lever 10 according to the desired speed. The potentiometer is connected to a negative supply voltage -U “on the one hand and to ground on the other hand. The tap 10 of the potentiometer 9 is connected to the inverting input of an operational amplifier 11, the output of which is connected to the controller 8. The output signal of the operational amplifier 10 forms the setpoint for the speed control.
An den nichtinvertierenden Eingang des OperationsverstärkersTo the non-inverting input of the operational amplifier
11 ist ein einseitig an Masse angeschlossener Widerstand11 is a resistor connected to ground on one side
12 angelegt. Mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 11 ist ein Rückkopplungswiderstand 13 und ein 12 created. With the inverting input of the operational amplifier 11 is a feedback resistor 13 and a
4098337 00 8 24098 337 00 8 2
~h~ 13 2 3 ~ h ~ 13 2 3
Widerstand 14 verbunden, der zu einem Korrekturglied 15 führt. Dieses Korrekturglied 15 hat die Aufgabe, den Sollwert, der mit Hilfe der Einstelleinrichtung 9,10 und des Operationsverstärkers 11 gebildet wird, in Abhängigkeit von der Zugkraft an der Laufrolle 3, d.h. in Abhängigkeit von dem Reaktionsmoment der elektrischen Maschine H zu korrigieren. Dies ist erforderlich, weil bei einem Regelkreis, der einen Regler mit Proportional-Verhalten aufweist, eine bleibende Regelabweichung auftritt. Da der Sollwert mit Hilfe der Einstelleinrichtung 9j 10 konstant gehalten wird, wird bei wachsender Bremsleistung die bleibende Regelabweichung größer, d.h. . der Istwert wird sich etwas erhöhen. Um dies zu korrigieren, muß mit Hilfe des Körrekturgliedes 15 ein etwas niederer Sollwert vorgetäuscht werden. Dies geschieht dadurch, daß mit dem Hebel 5, der mit der elektrischen Maschine k mechanisch verbunden ist, der Abgriff 16 eines Potentiometers 17 verstellt wird. Das Potentiometer 17 ist einerseits an eine positive Betriebsspannung +UR und andererseits mit Masse verbunden. Von dem Abgriff 16 des Potentiometers 17 führt eine Verbindungsleitung zu dem Widerstand Ik und über diesen Widerstand 14 zu dem invertierenden Eingang des OperationsverstärkersResistor 14 connected, which leads to a correction element 15. This correction element 15 has the task of correcting the desired value, which is formed with the aid of the setting device 9, 10 and the operational amplifier 11, as a function of the tensile force on the roller 3, ie as a function of the reaction torque of the electrical machine H. This is necessary because a permanent control deviation occurs in a control loop that has a controller with proportional behavior. Since the setpoint value is kept constant with the aid of the setting device 9j 10, the remaining control deviation becomes larger as the braking power increases, ie. the actual value will increase somewhat. In order to correct this, a somewhat lower nominal value must be simulated with the aid of the correction element 15. This is done in that the tap 16 of a potentiometer 17 is adjusted with the lever 5, which is mechanically connected to the electrical machine k. The potentiometer 17 is connected on the one hand to a positive operating voltage + U R and on the other hand to ground. A connecting line leads from the tap 16 of the potentiometer 17 to the resistor Ik and via this resistor 14 to the inverting input of the operational amplifier
Tritt bei einer Erhöhung der Brems leistung auch eine Erhöhung des Istwertes ein, so wird infolge des größeren Reaktionsmomentes, welches über den Hebel 5 von der elektrischen Maschine 1J zu der Druckdose 6 übertragen wird, der Abgriff 16 verstellt. Dadurch wird eine Korrekturspannung, die ein umgekehrtes Vorzeichen aufweist, wie die von der Einrichtung 9,10 abgegebene Spannung3 auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 11 gegeben. Dadurch wird ein etwas geringerer Geschwindigkeits-Sollwert vorgetäuscht, so daß die infolge der Bremskrafterhöhung veränderte Ist-Geschwindigkeit wieder auf den ursprünglichen Wert eingeregelt wird, indem von dem PD-Regler ein entsprechendes Signal an die elektrische Maschine k gegeben wird.If an increase in the actual value occurs with an increase in the braking power, the tap 16 is adjusted as a result of the greater reaction torque which is transmitted from the electric machine 1 J to the pressure cell 6 via the lever 5. As a result, a correction voltage which has an opposite sign to that of the voltage 3 output by the device 9, 10 is applied to the inverting input of the operational amplifier 11. As a result, a somewhat lower speed setpoint is simulated, so that the actual speed changed as a result of the increase in braking force is adjusted to the original value again by sending a corresponding signal to the electrical machine k from the PD controller.
-5-409833/0082-5-409833 / 0082
"5" 13 2 3" 5 " 13 2 3
Die elektrische Maschine kann beispielsweise als Generator mit entsprechender Belastung oder als Wirbelstrombremse ausgebildet sein.The electrical machine can, for example, be used as a generator with a corresponding load or as an eddy current brake be trained.
-6--6-
409833/0082409833/0082
Claims (4)
Priority Applications (5)
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