DE2512418A1 - Servo cct. for vehicle performance test stands - has roller pair connected to dynamometer with controllable braking force - Google Patents
Servo cct. for vehicle performance test stands - has roller pair connected to dynamometer with controllable braking forceInfo
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Abstract
Description
Servoschaltung für Beschleunigungs-, Geschwindigkets-und Leistungsprüfstände für Kraftfahrzeuge.Servo circuit for acceleration, speed and power test benches for automobiles.
Gegenstand der Erfindung ist eine Servoschaltung für Bschleunigungs-, Geschwindigkeits- und Leistungsprüfstände für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Prüfstände, bei denen ein zur Aufnahme der angetriebenen Fahrzeugräder bestimmtes Rollenpaar mit einem Dynamometer mit regelbarer Bremskraft verbunden ist, die über einen Wandler od.dgl. elektrisch angezeigt wird, wobei zur Regelung der Bremskraft des Dynamometers Regelorgane vorgesehen sind, die durch die Servoschaltung in Abhängigkeit eines vom Tachometer abgegebenen Signals steuerbar sind.The subject of the invention is a servo circuit for acceleration, Speed and performance test stands for motor vehicles, especially for test stands, in which a pair of rollers intended to accommodate the driven vehicle wheels with a dynamometer is connected to controllable braking force, via a converter or the like. is displayed electrically, whereby to regulate the Braking force of the dynamometer control organs are provided by the servo circuit can be controlled as a function of a signal emitted by the tachometer.
Bei den meisten derzeitigen Rollenprüfstände für Kraft fahrzeuge erfolgt die Regelung der Dynamometerbremskraft von Hand, z.B. mittels einer Auf-Ab-Druckkmopfsteuerung.Most current chassis dynamometers for motor vehicles are used the regulation of the dynamometer braking force by hand, e.g. by means of an up-down push button control.
Mit derartigen Prüfständen können zusammengehörige werte der jeweils gemessenen Bremskraft und der Umfanggeschwindigkeit der Stützrollen ermittelt werden, indem die Bremskraft auf verschiedene Festwert eingeregelt wird.With such test stands, associated values of the measured braking force and the peripheral speed of the support rollers are determined, by regulating the braking force to various fixed values.
Dieses Meßverfahren ist jedoch mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden. So ist es z.B. schwer, das Pahrzeug auf den Stützrollen ruhig zu halten, da selbst kleine Anderungen der im Zuge der Messungen entwickelten Motorleistung dazu führen können, daß das Fahrzeug von den Rollen abspringt, auf denen es nur mit seinem Eigengewicht ruhen sollte, um den Raddruck möglichst an seinem normalen Wert zu halten.However, this measuring method has various difficulties. For example, it is difficult to keep the vehicle steady on the support rollers, because even small changes in the engine power developed in the course of the measurements can that the vehicle jumps off the roles on which it is only with its own weight should rest in order to keep the wheel pressure as close as possible to its normal value.
Es ist daher auch vorgeschlagen worden, eine halbautomatische Regelung der Bremskraft zu verwenden, indem während des Anlaufens des Fahrzeuges auf den Rollen und bis zum Erreichen einer erwünschten Fahrgeschwindigkeit keine Bremskraft ausgeübt wird und anschließend das Ausgangssignal des Tachometers-mittels einer Druckknopfsteuerung an eine Steuerschaltung für die Bremskraftregelorgane derart geschaltet wird, daß die Fahrgeschwindigkeit konstant gehalten wird, auch wenn durch ruhige Betätigung des Gaspedals des Fahrzeuges eine Änderung der an den Fahrzeugrädern abgegebenen leistung erfolgt. Ist eine Änderung der Fahrgeschwindigkeit erwünscht, so kann entweder das Antriebsradpaar des Fahrzeuges bei gleichzeitiger langsamer Zurücknahme der Bremskraft auf Null zum Stillstand gebracht und anschliessend bis zur erwünschten neuen Geschwindigkeit in Gang gesetzt werden oder es wird mittels eines vo Hand be tätigbaren Inkrementalunderungssystems ein kleiner Wert dem Tachometerausgangssignal hinzugeführt oder abgezogen, so daß die Bremskraft langsam auf- oder abgeregelt wird, je nach dem Vorzeichen des Änderungswertes, bis eine erwünschte andere Geschwindigkeit erreicht ist.It has therefore also been proposed a semi-automatic control to use the braking force while starting the vehicle on the Rolling and no braking force until a desired driving speed is reached is exercised and then the output signal of the speedometer by means of a Push-button control to a control circuit for the braking force regulating members in this way is switched so that the driving speed is kept constant, even when through Quiet actuation of the accelerator pedal of the vehicle causes a change in the vehicle wheels performed service takes place. If you want to change the driving speed, so either the pair of driving wheels of the vehicle can be slowed at the same time Reduction of the braking force to zero and then brought to a standstill can be started at the desired new speed or by means of of a manually operable incremental scaling system, a small value for the tachometer output signal added or withdrawn so that the braking force is slowly increased or decreased is, depending on the sign of the change value, until a desired other speed is reached.
Prüfstände, die nach diesem Verfahren arbeiten, weisen mehrere Nachteile auf. So können keine Beschleunigungszeiten ermittelt werden. Die Ermittlung der Meßwerte ist schwierig, weil die Bremskraft während der Messung schwer ruhig zu halten ist, ausgenommen bei Vollgasproben, da selbst kleine Bewegungen des Gaspedals des Fahrzeges ziemlich große Änderungen der Bremskraft des Dynamometers ergeben. Aus diesem Grunde wird das Pahrzeug auch auf dem Prüfstand ziemlich unruhig stehen.Test stands that work according to this method have several disadvantages on. No acceleration times can be determined in this way. Identifying the Readings is difficult because the braking force during the measurement is difficult to keep steady, except for full throttle tests, as even small movements the accelerator pedal of the vehicle quite large changes in the braking force of the dynamometer result. For this reason, the vehicle becomes quite restless even on the test bench stand.
Bei gewissen Messungen ist es erwünscht, die an den Antriebsrädern des Fahrzeuges abgegebene Leistung an irgendeinem Wert konstant zu halten und hierbei die erreichte Pahrgeschwindigkeit zu ermitteln. Das könnte natürlich mittels des Kurvenzus amrnenhange s von Bremskraft und Geschwindigkeit geschehen, jedoch ist diese Messung, wenn nur ein oder zwei Kurvenpunkte erwünscht sind, schwierig und zeitraubend, nicht am wenigsten, weil es sehr schwer ist, die Bremskraft des Dynamometers und die Antriebskraft des Fahrzeuges während des Ablesens ganz ruhig zu halten.For certain measurements it is desirable to use the drive wheels of the vehicle output power to keep constant at any value and thereby to determine the pace speed reached. This could of course be done using the Curves on amrnenhange s of braking force and speed happen, however this measurement, when only one or two curve points are desired, difficult and Time consuming, not least because it is very difficult to adjust the braking power of the dynamometer and to keep the driving force of the vehicle very steady during the reading.
Diese Schwierigkeiten werden noch dadurch gesteigert, daß bei den meisten üblichen Dynamometerbremsen die darin entwickelte Wärmemenge bei Änderung auf eine andere Geschwindigkeit eine geänderte Erhitting des Dynamometers bedingt, die die eingestellte Bremskraft beinflußt.These difficulties are compounded by the fact that the Most common dynamometer brakes the amount of heat developed in it when changing at a different speed the dynamometer changes, which influences the set braking force.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Servoschaltung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die es ermöglicht, die Beistungsfähigkeit eines Eraftfahrzeuges unter verschiedenen vorgegebenen Bedingungen, z.B. die Beschleunigungsfähigkeit auf waagerechter oder ansteigender Fahrbahn, die Maximalgeschwindigkelt auf waagerechter oder ansteigender Fahrbahn und die bei vorbestimmten GeschwIndIgkeiten an den Antriebsrädern abgegebene Leistung, schnell und genau zu ermitteln. Zu diesem Zwecke soll die Servoschaltung die Bremskraft des Dynamometers derart regeln können, daß dadurch die Masse und der TiuStwiderstand des Fahrzeuges, seine erwünschte simulierte Fahrbahnsteigung sowie andere Parameter berücksichtigt werden. Zu den letzteren gehören z.B. auch Korrektionen für die Tatsache, daß der Rollwiderstand des Fahrzeuges auf dem Rollenpaar des Prüfstandes vom Rollwiderstand auf ebener Fahrbahn untersehiedlich ist.The invention is based on the object of a servo circuit of To create the type mentioned at the beginning that makes it possible to increase the ability of a Vehicle under various specified conditions, e.g. the ability to accelerate on a horizontal or ascending road, the maximum speed on a horizontal one or uphill road and those at predetermined speeds on the drive wheels power output, to be determined quickly and precisely. For this purpose the servo circuit should can regulate the braking force of the dynamometer in such a way that thereby the mass and the actual resistance of the vehicle, its desired simulated road gradient as well as other parameters are taken into account. The latter also include, for example Corrections for the fact that the rolling resistance of the vehicle on the pair of rollers of the test bench is different from the rolling resistance on a level road surface.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Schaltung zur Erzeugung eines Bezugssignals vorgesehen ist, das von außen regelbar ist und gemeinsam mit dem Tachometer- und/oder Wandlersignal einer Vergleichsstufe zugeleitet wird, deren Ausgangssignal über einen Verstärker die Bremskraftregelorgane, z.B. eine elektrische Wirbelstrombremse, derart steuert, daß bei einem Wert des Tachometer- und/oder Wandlersignals unter demjenigen des Bezugssignals keine Bremskraft, dagegen bei einem größeren Wert des Tachometer- und/oder Wandlersignals eine mit der Differenz zwischen diesem Signal und dem Bezugssignal ansteigende Bremskraft erzeugt wird, wobei die Zeitkonstante der Servoschaltung ohne Berücksichtigung einer nicht unbedeutenden, dem Rollenpaar zugeordneten mitlaufenden Inertiemasse gegenüber den zu messenden Beschleunigungszeiten des Kraftfahrzeuges gering ist und das Bezugssignal über ein Geberglied mit einer derartigen Zeitkonstante in die VergleichsstuSe gegeben wird, daß ihr gegenüber die Zeitkonstante der Servoschaltung ohne Berücksichtigung der mitlaufenden Interiemasse vernachlässigbar klein ist.According to the invention this object is achieved in that a circuit is provided for generating a reference signal which can be regulated from the outside and fed together with the tachometer and / or converter signal to a comparison stage the output signal of which the braking force regulating elements, e.g. an electric eddy current brake, controls so that at a value of Speedometer and / or converter signal below that of the reference signal, no braking force, on the other hand, if the value of the tachometer and / or converter signal is greater, one with the difference between this signal and the reference signal increasing braking force is generated, the time constant of the servo circuit without taking into account any not insignificant, accompanying inert mass associated with the pair of rollers the acceleration times of the motor vehicle to be measured is low and the reference signal given into the comparison stage via a transmitter element with such a time constant is that you compared to the time constant of the servo circuit without taking into account the moving interior mass is negligibly small.
Als Dynamometer wird ein solches verwendet, dessen Ansprechzeit genügend niedrig ist, z.B. eine kräftig gekühlte Wirbelstrombremse, deren Magnetfeldstärke regelbar ist und durch Einrichtungen, z.B. in der Regelschaltung für das Magnetfeld liegende Thyristoren in an sich bekannter Weise gesteuert werden kann. Geeignet sind auch hydraulische und pneumatische Dynamometer.A dynamometer with sufficient response time is used as a dynamometer is low, e.g. a strongly cooled eddy current brake whose magnetic field strength can be regulated and by devices, e.g. in the control circuit for the magnetic field lying thyristors can be controlled in a manner known per se. Suitable are also hydraulic and pneumatic dynamometers.
Die Servoschaltung wird vorzugsweise aus elektrischen bzw. elektronischen Komponenten aufgebaut, jedoch können auch entsprechende logische bzw. verstnrkendepneumatische oder hydraulische Elemente Verwendung finden.The servo circuit is preferably made of electrical or electronic Components built, however, can also appropriate logical or reinforcing pneumatic or hydraulic elements are used.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Servoschaltung ist, daß die Zeitkonstante der Regelschaltung niedrig ist, so daß die oft großen und schnellen Kraftänderungen an den Antriebsrädern, z.B. bei Gangschaltung, durch die Servoschaltung sofort kompensiert werden. Es besteht jedoch die Gefahr, daß bei einem schnellen Ansteigen der Antriebskraft des Fahrzeuges, z.B. bei einem schnellen Druck auf das Gaspedal,das Fahrzeug vom Rollenpaar des Prüfstandes abspringt. Bei den derzeitigen durchschnittlichen Personenwagen ist hier der beste Kompromiß, daß die den Rollen zugeordnete mitlaufende Drägheitsmasse einen Bruchteil des Fahrzeugeigengewichtes ausmacht, der, umgerechnet in die Rolleninertiemasse bei horizontaler Fahrt des Fahrzeuges, kleiner als 1 sein muß.An advantage of the servo circuit according to the invention is that the time constant the control circuit is low, so that the force changes are often large and rapid on the drive wheels, e.g. when changing gears, is immediately compensated by the servo shift will. However, there is a risk that if the driving force increases rapidly of the vehicle, e.g. with a quick press on the gas pedal, the vehicle from The pair of rollers of the test stand pops off. With the current average passenger car the best compromise here is that the inertia mass associated with the rollers makes up a fraction of the vehicle's own weight, which is converted into the inertia mass of the roller must be less than 1 when the vehicle is traveling horizontally.
Diese Inertiemasse bewirkt,jedoch, daß das erfindungsgemäß an die Vergleichs stufe gegebene Bezugssignal nur langsamen Änderungen unterliegen darf, so daß keine vom Bezugssignal bzw. der Antriebskraft des Fahrzeuges herrührenden schnellen Änderungen in die Servoschaltung gegeben werden.This inert mass causes, however, that the invention to the Reference signal given in the comparison stage may only be subject to slow changes, so that none originating from the reference signal or the driving force of the vehicle rapid changes can be made in the servo circuit.
Gerade diese Kompromißlösung ermöglicht den Aufbau eines Universalprüfstandes der in Frage kommenden Art, mit dem die Geschwindigkeit und sonstige Leistung eines Kraftfahrzeuges sehr schnell ermittelt werden können, vorausgesetzt daß die Dynamometerbremskraft genügend schnell geändert werden kann, so daß die Zeitkonstante der Servoschaltung niedrig gehalten werden kann, z.B. bei einem Bruchteil einer Sekunde.It is precisely this compromise solution that enables a universal test stand to be set up the way in which the speed and other performance of a Motor vehicle can be determined very quickly, provided that the dynamometer braking force can be changed sufficiently quickly so that the time constant of the servo circuit can be kept low, e.g. at a fraction of a second.
Da Resonnanzschwingungen, z.B. im Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges, bei einem schnellregelnden Servosystem unnötige Fremdsignale der Regelung bewirken können, die nur die Meßgenauigkeit stören können, ist es zweckmäßig, daß der Verstärker für das Ausgangssignal der Vergleichsstufe z.B. ein Tiefpaßfilter enthält, das die Zeitkonstante der Servoschaltung ohne Berücksichtigung der mitlaufenden Inertiemasse,naeh unten derart begrenzt, daß Erschütterungen oder Resonnanzschwingungen der umlaufenden Teile des Pahrzeugs durch die Servoschaltung auf die Bremskraftregelung des Dynamometers nicht übertragen werden.Since resonance vibrations, e.g. in the drive system of a motor vehicle, cause unnecessary external signals of the control in a fast-regulating servo system can, which can only disturb the measurement accuracy, it is advisable that the amplifier for the output signal of the comparison stage e.g. contains a low-pass filter which the Time constant of the servo circuit without taking into account the accompanying inert mass, naeh limited below so that shocks or resonance vibrations of the rotating Parts of the vehicle through the servo circuit to the braking force control of the dynamometer not be transferred.
Zur Vermeidung zu hoher, eventuell schnell eintretender Änderungen der Bremskraft kann das Ausgangs signal der Vergleichsstufe bzw. des nachgeschalteten Versärkers nach oben begrenzt sein. Diese Begrenzung kann eventuell umschaltbar sein.To avoid changes that are too high and that may occur quickly the braking force can be the output signal of the Comparison level or of the downstream insurer must be limited upwards. This limitation may be be switchable.
Ein aus praktischen Gründen bevorzugter Tachometertyp für Prüffstände mit einer erfindungsgemäßen Servoschaltung ist derjenige, bei dem eine mit Aussparungen oder einer Verzahnung am Umfang versehene Metallscheibe, die mit dem Rollenpaar des Prüfstandes verbunden ist, ZWi ohen den Schenkeln einer Abtastgabel rotiert und dadurch In einer darin angeordneten Fühlerschaltung jeweils daun einen Impuls erregt, wenn eine Aussparung oder eine Zahnlücke die Gabel passiert, z.B. indem eine in der Gabel angeordnete, als Abstimmungskreis für einen Oszilator verstimmt und dadurch ein Transistorkreis angesteuert wird, der die entsprechenden Impulse abgibt.A preferred type of tachometer for test benches for practical reasons with a servo circuit according to the invention is the one in which one with recesses or a metal disc provided with teeth on the circumference, which is connected to the pair of rollers of the test stand is connected, ZWi without the legs of a scanning fork rotates and thereby in a sensor circuit arranged therein one pulse each time excited when a recess or a tooth gap passes the fork, e.g. by one arranged in the fork, detuned as a tuning circuit for an oscillator and thereby a transistor circuit is controlled, which the corresponding pulses gives away.
Andererseits besitzt dieser Tachometertyp den Nachteil, daß sein Meßbereich nach oben begrenzt ist, indem seine maximale Impulsfrequenz bei etwa 1 kliz liegt. Diese ziemlich niedrige Maximalfrequenz hat zur Polge, daß bei niedrigen Geschwindigkeiten die Impulslänge gegenüber der Zeitkonstante der Servoschaltung zu groß und die Meßgenauigkeit dadurch nachteilig beeinflußt wird.On the other hand, this type of tachometer has the disadvantage that its measuring range is limited upwards, in that its maximum pulse frequency is about 1 kliz. This rather low maximum frequency has the effect that at low speeds the pulse length is too large compared to the time constant of the servo circuit and the measurement accuracy is adversely affected thereby.
Gemäß der Erfingung empfiehlt es sich daher, daß bei einem Tachometer mit einer Fühlerschaltung mit Impuls sierter Abtastung, deren maximale Impulsfolge je Zeiteinheit aus baulichen Gründen nach oben begrenzt ist, das Tachometer mit einer impulsbildenden Stufe versehen ist, die sowohl aus der vorderen Kante als auch aus der hinteren Kante der Impulse der 2uhlerschaltung-Impulse bildet. Ein anderer Umstand, der die Meßgenauigkeit beeinflussen kann, ist, daß die beiden Rollen des Prüfstandes durch die Antriebsräder des zu prüfenden Fahrzeuges nicht mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden, weil die Radreifen an der in Pahrrichtung vorderen Rolle mehr zusammengedrückt werden als an der hinteren Rolle und somit die vordere Rolle an einem kleineren Halbmesser antreiben. Diesem Umstand kann dadurch entgegengewirkt werden, daß das Tachometer mit zwei je einer Rolle des Rollenpaares zugeordneten yühlerschaltungen versehen ist, denen je ein Mittelwertbildner nachgeschaltet ist, und die Mittelwertbildner mit ihrem Ausgang an je einem Eingang eines Vergleichsgliedes liegen, dem eine Addierstufe nachgeschaltet ist, in der das Ausgangs signal des Vergleichsgliedes mit dem Ausgangssignal des der in Sahrrichtung vorderen Rolle zugeordneten Pühlerschaltung-Mittelwertbildners addiert wird, nachdem das Ausgangssignal des Vergleichsgliedes vorher in einem Halbierungsglied, z.B. einem Signalspannungsteiler, halbiert und derart polarisiert worden ist, daß ein ansteigendes Signal des Mittelwertbildners am Eingang des Vergleichsgliedes ein absinkendes Signal an dessen Ausgang ergibt. Es wird somit der Mittelwert der Tachometersignale von den beiden Rollen gebildet.According to the invention, it is therefore recommended that with a tachometer with a sensor circuit with pulsed sampling, their maximum pulse sequence per time unit is limited upwards for structural reasons, the speedometer with a pulse-forming step is provided, both from the leading edge as also from the rear edge of the impulses of the 2uhlerschaltung-impulses. A Another fact that can affect the accuracy of the measurement is that the two roles of the test stand by the drive wheels of the vehicle to be tested not with the same Speed are driven because the wheel tires at the front in the direction of travel Roll more compressed than on the rear roll and thus the front roll Drive the roller at a smaller radius. This can counteract this fact that the tachometer is assigned with two each one role of the pair of rollers sensor circuits are provided, each of which is followed by an averaging device, and the averaging unit with its output at one input each of a comparison element lie, which is followed by an adder, in which the output signal of the Comparison element with the output signal of the front roller in the direction of travel assigned Pühlerschaltung-averaging is added after the output signal of the comparison element beforehand in a bisector, e.g. a Signal voltage divider, halved and polarized in such a way that a rising Signal from the averaging unit at the input of the comparison element is a falling signal at its output results. It thus becomes the mean value of the speedometer signals from formed the two roles.
Da weiter die vordere Rolle konstant angetrieben wird, während dies bei der hinteren Rolle nicht gewährleistet ist, und da das Tachometersignal der vorderen Rolle nicht nur dem Vergleichsglied, sondern auch direkt der Addierstufe zugeleitet wird, besteht die Gewähr, daß immer ein Tachometersignal vorhanden ist.Since further the front roller is constantly driven during this with the rear roller is not guaranteed, and since the speedometer signal of the front role not only to the comparison element, but also directly to the adder stage is supplied, there is a guarantee that a tachometer signal is always available.
In einer vorteilhaften Ausführung einer derartigen Tachometerschaltung ist zwischen den Mittelwertbildnern und dem Vergleichsglied ein von Hand einstellbares Glied zur Änderung des Größenverhältnisses der beiden dem Vergleichsglied zugeleiteten Mittelwertsignale zueinander vorgeselwe-l. Damit kann eine Korrektur für den Umstand durchgeführt werden, daß die Radreifen, wie vorhin erwähnt, an der vorderen Rolle stärker zusammengedrückt werden als an der hinteren.In an advantageous embodiment of such a tachometer circuit is a manually adjustable one between the mean value formers and the comparison element Link for changing the size ratio of the two sent to the comparison link Average signals are presented to one another. This can be a correction for the circumstance be carried out that the wheel tires, as mentioned above, on the front roller are compressed more than at the rear.
Elne weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, daß dem Vergleichsglied des Tachometers neben dem Halbierungsglied auch ein weiterer Mittelwertbildner mit einer derartigen Zeitkonstante nachgeschaltet ist, daß kurz andauernde Schwankungen der Antriebsgeschwindigkeit der in Fahrrichtung hinteren Rolle des Prüfstandes sich im Ausgangssignal der Tachometerschaltung nicht geltend machen und somit auch nicht auf die Servoschaltung unnötig einwirken.A further improvement can be achieved in that the comparison element of the speedometer in addition to the halving element, there is also another averaging unit one such a time constant is connected downstream that brief fluctuations in the Drive speed of the rear roller of the test stand in the direction of travel do not apply in the output signal of the tachometer circuit and therefore not act unnecessarily on the servo circuit.
Die Servoschaltung gemäß der Erfindung weist mit Vorteil ein Sperrorgan auf, das bei Zuleitung des Tachometersignals zur Vergleichsstufe den Mindestwert des gleichzeitig zugeleiteten Bezugssignals oberhalb einer Größe hält, die derjenigen Fahrgeschwindigkeit entspricht, bei der die Reaktionszeit des Tachometers einen der erwünschten Meßgenauigkeit entsprechenden Bruchteil der Zeitkonstante der Servoschaltung ohne Berücksichtigung der mitlaufenden Inertiemasse noch übersteigt. Vorteilhaft kann der Mindestwert des Bezugssignals mittels eines Bereichumschalters des Tachometers in Abhängigkeit der den jeweiligen Tachometerbereichen zugeordneten maximalen Reaktionszeit regelbar sein und zugleich, eventuell nach einer Teilung, am Eingang einer weiteren Vergleichsstufe zum Vergleich mit dem Tachometersignal liegen, wobei der Ausgang dieser Vergleichsstufe an einem Trennglied liegt, das bei niedrogen Tachometersignalen die Bremskraftregelorgane des Dynamometers abtrennt bzw. die Einschaltung von Hebeeinrichtungen zum Abstellen eines Fahrzeuges auf den Prüfstand und zum Abheben des Fahrzeuges davon gestattet oder bei hohen Tachometersignalen das Tachometer an die Servoschaltung anschaltet und dabei anzeigt, daß die Voreinstellung zum M0ssen durchgeführt werden kann sie daß eine zusätzliche Kühlanordnung für den Fahrzeugmotor eingesehaltet wird bzw. eingeschaltet werden kann.The servo circuit according to the invention advantageously has a locking member the minimum value when the speedometer signal is fed to the comparison stage of the reference signal supplied at the same time above a size that of those Driving speed at which the speedometer's response time is one the fraction of the time constant of the servo circuit corresponding to the desired measurement accuracy without taking into account the accompanying inert mass. Advantageous the minimum value of the reference signal can be set using a range switch on the tachometer depending on the maximum response time assigned to the respective speedometer ranges be controllable and at the same time, possibly after a division, at the entrance of another Comparison stage for comparison with the tachometer signal, the output This comparison stage is due to an isolating element that occurs when the tachometer signals are low the braking force regulating elements of the dynamometer are disconnected or lifting devices are switched on to the Parking a vehicle on the test stand and lifting the vehicle off it permitted or with high tachometer signals the tachometer to the servo circuit switches on and indicates that the presetting must be carried out it can be considered that an additional cooling arrangement for the vehicle engine is or can be switched on.
Um verschiedene Korrekturen des Bezugssignals erltsprechend verschiedenen Parametern zu ermöglichen, wie im folgenden näher beschrieben, kann der Vergleichsstufe ein Geber vorgeschaltet sein, über den dem Bezugssignal eine aus dem Tachometer- und/oder Wandlersignal gebildete Komponente hinzugefügt werden kann. Zu diesem Zwecke können dem Geber Glieder zur Modifizierung des Tachometer- und/ oder Wandlersignals, z.3. zur Differenzierung, Potenzierung, Wurzelziehen, Multiplikation, Division und/oder Addition nit Vorzeichen, vorgeschaltet sein. Um dabei zu verhindern, daß das derart zusammengesetzte Bezugssignal unter einen bestimmten Wert absinkt, was bei Verlangsamung der Fahrgeschwindigkeit zu einem Abspringen des Fahrzeuges vom Rollenpaar führen könnte, können entsprechende Sperrglieder vorgesehen sein. Dabei ist es zweckmäßig, daß der Geber bzw. die ihm vorgeschalteten Glieder eine derartige Zeitkonstante aufweisen, daß die vom Tachometer-und /oder Wandlersignal gebildete Bezugssignalkomponente der Vergleichsstufe mit einer Verzögerung um eine Zeitkonstante zugeleitet wird, die kleiner ist als die Zeitkonstante, mit der eine Regelung von außen, darunter eine manueelle Regelung des Bezugssignalwertes, an den Eingang der Veileichsstufe geleitet wird.Various corrections to the reference signal are required The comparison stage can enable parameters, as described in more detail below an encoder must be connected upstream, via which the reference signal is transmitted from the tachometer and / or converter signal formed component can be added. To this end elements for modifying the speedometer and / or converter signal can be added to the encoder, z.3. for differentiation, exponentiation, extraction of the square root, multiplication, division and / or Addition with sign, must be connected upstream. To prevent it from happening like that composite reference signal drops below a certain value, which occurs when slowing down the driving speed lead to the vehicle jumping off the pair of rollers appropriate locking members can be provided. It is useful to that the encoder or the elements connected upstream of it have such a time constant have that from the speedometer and / or converter signal formed Reference signal component of the comparison stage with a delay by a time constant which is smaller than the time constant with which a control of outside, including a manual control of the reference signal value, to the input of the Veileichsstufe is headed.
Die Hinzufügung von aus dem Tachometer- und/oder Wandlersignal gebildeten Komponenten zum Bezugssignal kann u.a.The addition of those generated from the speedometer and / or transducer signal Components for the reference signal can include
dazu benutzt werden, die Beschleunigungsdaten eines Fahrzeuges ZU ermitteln, wobei dessen Eigengewicht und SuStwiderstand sowie ein etwaiges Ansteigen der Fahrbahn und andere gatbestände berücksichtigt werden können. Zu diesem Zwecke ist in einer bevorzugten Ausführungsform zur Regelung des zusammengesetzten Bezugssignals eine Steuereinheit vorgesehen, die neben Schaltern für Ein-Aus-Funktionen folgende Glieder enthält: a) ein Dlfferenzierglied für das Tachometersignal mit von Hand entsprechend dem Fahrzeuggewicht einstellbarer Verstärkung zwecks Simulierung des Beschleunigungswiderstandes eines Fahrzeuges in horizontaler Richtung, b) ein Quadrierglied für das Tachometersignal mit von Hand entsprechend einem Luf twi ders tandsf aktor einstellbarer Verstärkung zwecks Silulierung des Luftwiderstandes eines Fahrzeuges beim Fahren, c) ein regelbares Verstärkerglied, an dessen Eingang ein konstantes Signal liegt und dessen Verstärkungsregelung mit derjenigen des dem Differenziergliedes nachgeschalteten Verstärkers gekuppelt ist und dem ein entsprechend einer erwünschten Pahrbahnsteigung einstellbare Verstärkerstufe nachgeschaltet ist, um ein Bergauffahren des Fahrzeuges simulieren zu können, d) ein dem Differenzierglied parallel zu dessen Verstärker nachgeschaltetes Verstärkerglied, das entsprechend der absoluten Größe der mitlaufenden Inertiemasse des Prüfstandes regelbar ist und ein dieser Größe entsprechendes Signal mit entgegengesetztem Vorzeichen abgibt, und e) ein zwischen die vorstehenden Glieder unter a), b), c) und d) und das Geberglied für das Bezugssignal geschaltetes Additionsglied zum -Addieren der jeweiligen Ausgangssignale mit Vorzeichen.be used to ACCELERATE the acceleration data of a vehicle determine its own weight and resistance as well as any increase the roadway and other gate inventory can be taken into account. To this end is in a preferred embodiment for regulating the composite reference signal a control unit is provided which, in addition to switches for on-off functions, includes the following Link contains: a) a dlfferenzier link for the speedometer signal with by hand according to the vehicle weight adjustable gain for the purpose of simulating the Acceleration resistance of a vehicle in the horizontal direction, b) a squaring element for the speedometer signal with manually corresponding to an air twister adjustable gain for the purpose of silulating the air resistance of a vehicle while driving, c) a controllable amplifier element at its input a constant signal is and its gain control with that of the dem Differentiator downstream amplifier is coupled and the one accordingly an adjustable amplifier stage is connected downstream of a desired road gradient, in order to be able to simulate driving the vehicle uphill, d) a differentiator amplifier element connected downstream in parallel to its amplifier, which accordingly the absolute size of the inertia mass moving along the test stand can be regulated and emits a signal corresponding to this quantity with the opposite sign, and e) a between the preceding members under a), b), c) and d) and the encoder member adder connected for the reference signal for adding the respective output signals with sign.
Da die aus dem Differenzierglied für das Tachometersignal kommende Bezugssignalkomponente bei Herabsetzung der Fahrgeschwindigkeit negatives Vorzeichen annimmt und daher das Dynamometer im Sinne einer negativen Bremskraft beeinflussen könnte, ist vorzugsweise dem entsprechenden Verstärker ein Sperrglied zugeordnet, das bei Umkehrung des Verstärkersignals infolge Abnahme der Fahrgeschwindigkeit das Verstärkersignals sperrt. Damit wird ein Abspringen des Fahrzeuges von den Rollen verhindert. Bei der Simulierung der Pahrverhältnisse kommt auch der Kühlung des Motors in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, den Windeinflüssen und der Wirbelbildung an den Bufteinlassen des Kühlers eine Bedeutung zu. Diese Verhältnisse können in Weiterbildung der Erfindung dadurch berücksichtigt werden, daß das Tachometer-, Wandler- und/ oder Bezugs signal unmittelbar oder über eine Vergleichsstufe, der eventuell Modifikationsstufen (Potenzierung, Wurzelziehen, Multiplikation, Division bzw. Addition) vorgeschaltet sind, in eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer dem Fahrzeugmotor, anderen Antriebsmotoren und/ oder dem Dynamometer zugeordneten Kühlvorrichtung in Abhängigkeit der simulierten Fahrverhältnisse, darunter auch z.B. Winddaten, gegeben wird.Since the coming from the differentiator for the speedometer signal Reference signal component when reducing the driving speed negative sign and therefore affect the dynamometer in terms of a negative braking force could, a blocking element is preferably assigned to the corresponding amplifier, when the amplifier signal is reversed as a result of a decrease in driving speed the Amplifier signal locks. This causes the vehicle to jump off the rollers prevented. When simulating the Pahr conditions also comes the cooling of the Motor depending on the driving speed, the effects of the wind and the formation of eddies importance is attached to the air intake of the cooler. These ratios can be used in Further development of the invention are taken into account in that the tachometer, Converter and / or reference signal directly or via a comparison stage, the possibly modification levels (exponentiation, extraction of the square root, multiplication, division or addition) are connected upstream in a control device for controlling a assigned to the vehicle engine, other drive motors and / or the dynamometer Cooling device depending on the simulated driving conditions, including e.g. wind data is given.
Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgem-oßen Servoschaltung werden an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Schema der Servoschaltung in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 Ein Schema einer weiteren Pusfübrungsform Fig. 3 ein Schema einer bevorzugten Tachometershaltung Der in Fig. 1 schematisch dargeætellte Rollprüfstand für Kraftfahrzeuge weist eine In Fahrrichtung des zu prüfenden Fahrzeuges vordere Rolle 1 und eine hintere Rolle 2 auf. Die Rollen 1, 2 sind in Lagern 3, 4, 59 6 gelagert. Die vordere Rolle 4 ist mit einer vorzugsweise als Wirbelstrombremse ausgestalteten Bremse 7 gekuppelt, deren Gehäuse mit einem Arm 8 versehen ist, der durch einen zum Messen von Druck- oder Zugkräften geeigneten Wandler 9 an einem festen Punkt 10 abgestützt ist. Bei Antreiben der Rollen mittels der Fahrzeugräder wird somit die durch die Bremse 7 auf die vordere Rolle ausgeübte Bremskraft durch den Wandler 9 abgetastet. Mit der Rolle 1 ist ebenfalls ein Tachometer 11 verbunden.Some embodiments of the servo circuit according to the invention are described on the basis of the drawing. 1 shows a diagram of the servo circuit in a first embodiment, Fig. 2 A scheme of another Pusfübrungsform Fig. 3 is a diagram of a preferred speedometer position of the in Fig. 1 schematically illustrated roll test stand for motor vehicles has an in the direction of travel of the vehicle to be tested front roller 1 and a rear roller 2. The roles 1, 2 are stored in bearings 3, 4, 59 6. The front roller 4 is preferably with one configured as an eddy current brake 7 coupled, the housing with a Arm 8 is provided by a suitable for measuring compressive or tensile forces Converter 9 is supported at a fixed point 10. When driving the rollers by means of of the vehicle wheels is thus the one exerted by the brake 7 on the front roller Braking force sampled by the converter 9. With the roll 1 is also a speedometer 11 connected.
Wie bereits erwähnt, kann die Bremse 7 eine Wirbelstrombremse sein, deren regelbare Bremsenergie durch eine elektrische Energiequelle erzeugt und durch ein Regelorgan 12 geregelt wird. Die Bremse 7 könnte auch anderer Art, z.B. hydraulisch, sein, wobei das Regelorgan 12 dann die Flüssigkeitsfüllung der Bremse regeln würde. Das Regelorgan 12 wird seinerseits in Abhängigkeit eines Signals aus einem Verstärker 13 gesteuert, der ein zum Glätten etwaiger Fremdkompenenten des erhaltenen Signals dienendes Filter 14, z.B. ein Tiefpaßfilter, sowie einen Begrenzer 15, z.B. eine Zenerdiode, zum Begrenzen des die Bremskraft regelnden Signals enthalten kann.As already mentioned, the brake 7 can be an eddy current brake, whose controllable braking energy is generated by an electrical energy source and by a regulating body 12 is regulated. The brake 7 could also be of a different type, e.g. hydraulic, be, the control element 12 would then regulate the fluid filling of the brake. The control element 12 is in turn dependent on a signal from an amplifier 13 controlled, the one for smoothing any third-party components of the filter 14, e.g., a low-pass filter, and a limiter 15, e.g. a Zener diode, for limiting the signal which regulates the braking force can.
Die Verstärkerstufe 13 erhält ihr Steuersignal von einer Verglelchsstufe 16, deren einer Eingang ein Signal erhält, das vom Tachometer 11 oder dem Wandler 9 abgegeben wird, indem mittels eines Umschalters 17 entweder das Tachometersignal zwecks Messung der Antriebskraft des Fahrzeugs bei einer bestimmten Geschwindigkeit oder aber das Wandlersignal zur Messung der Fahrgeschwindigkeit bei vorgegebener Antriebskraft angeschaltet wird.The amplifier stage 13 receives its control signal from a comparison stage 16, one input of which receives a signal from the tachometer 11 or the converter 9 is issued by means of a switch 17 either the speedometer signal to measure the driving force of the vehicle at a certain speed or the converter signal for measuring the driving speed at a given speed Driving force is switched on.
Dem anderen Eingang der Vergleichsstufe 16 wird über ein Bezugswertgeberglied 18 ein Bezugssignal 19 zugeführt, das mittels eines Regelorgans 20 auf einen gewünschten Wert eingeregelt wird. Bei Beschleunigungsmessung an einem Kraftfahrzeug bei gleichzeitiger Simulierung von Einflüssen, die z.B. von der Pahrgeschwindigkeit und der Antriebskraft des Fahrzeuges abhängig sind, werden sowohl das Tachometersignal als auch das Wandlersignal über Schalter 21 bzw. 22 an das Bezugswertgeberglied gelegt, in dem sie mit dem Bezugssignal korrigierend verknüpft werden. Das Bezugswertgeberglied 18 enthält eine Verzögerungskomponente, deren Zeitkonstante gegenüber derjenigen der Servoschaltung nicht vernachläßigbar ist, wobei die letztere Zeitkonstante die durch die Rollen 1, 2 dargestellte, mitll.ufende Inertiemasse nicht berücksichtigt. Diese Masse simuliert, wie bereits erwähnt, einen gewissen Bruchteil der bei horizontaler Bewegung des Fahrzeuges auf einer Pahrbahn zu beschleunigenden Masse des Fahrzeuges.The other input of the comparison stage 16 is via a reference value transmitter element 18 a reference signal 19 is supplied, which by means of a control element 20 to a desired Value is adjusted. When measuring acceleration on a motor vehicle with simultaneous Simulation of influences, e.g. from the driving speed and the driving force of the vehicle are dependent, both the speedometer signal and the converter signal placed via switch 21 and 22 to the reference value transmitter element, in which it is connected to the Corrective linkage of the reference signal. The reference value transmitter member 18 contains a delay component whose time constant is relative to that of the servo circuit not negligible is, the latter time constant being the Simultaneous inert mass represented by rollers 1, 2 is not taken into account. As already mentioned, this mass simulates a certain fraction of that in the case of horizontal Movement of the vehicle on a lane to be accelerated mass of the vehicle.
Mit Rücksicht auf die Tatsache, daß die Rollen durch das Fahrzeug in Umlauf gesetzt werden sollen, muß dieser Bruchteil kleiner als 1 sein.With regard to the fact that the roles are due to the vehicle are to be put into circulation, this fraction must be less than 1.
Weiter müssen die vom Tachometer 11 und vom Wandler 9 kommenden Signale am Eingang der Vergleichsstufe 16 derart polarisiert sein, daß ein ansteigendes Tachometersignal eine ansteigende Bremskraft ergibt, während es sich beim Wandlersignal umgekehrt verhält. Die Vergleichsstufe ist weiterhin derart ausgebildet, daß, wenn der Wert des Tachometersignals bzw. des Wandlersignals dasjenige des Bezugssignals unterschreitet, di erzeugte Bremskraft Null ist.The signals coming from the tachometer 11 and from the converter 9 must continue be polarized at the input of the comparison stage 16 such that a rising Tachometer signal results in an increasing braking force, while it is with the converter signal behaves in reverse. The comparison stage is also designed such that, if the value of the tachometer signal or the transducer signal is that of the reference signal falls below the generated braking force is zero.
Mit einem Tachometeranzeigegerät 23 wird die Fahrgeschwindigkeit z.B. in km/h angezeigt, während ein Anzeigegerät 24 für das Wandlersignal die Größe der Bremskraft z.B. in Newton anzeigt. Einem Wattmeter 25, das ein elektrisches Wattmeter mit Kreuzspulen oder mit einer Multiplikationsetufe 26 sein kann, werden das Tachometersignal und das Wandlersignal zwecks Anzeige der an den angetriebenen Rädern des Fahrzeuges abgegebenen Antriebsleistung zugeführt.With a speedometer display device 23, the driving speed is e.g. displayed in km / h, while a display device 24 for the converter signal the size of the Shows braking force e.g. in Newtons. A wattmeter 25, which is an electrical wattmeter with cross-wound bobbins or with a multiplication level of 26, will the speedometer signal and the transducer signal for the purpose of displaying the driven Wheels of the vehicle delivered drive power.
Eine Weiterbildung der Servoschaltung ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Hier wird das Tachometer-bzw. Wandlersignal nicht über Schalter 21, 22, sondern über eine Steuereinheit 27 dem Bezugswertgeberglied 18 zugeführt, das neben Betätigungsglieder für Ein-Aus-Funktionen, z.B. Schaltern 28, 29, 30, 31, ein Differenzierglied 32 mit- nachgeschalteter, von Hand regelbarer Verstärkerstufe 33 sowie ein Quadrierglied 34 mit nachgeschalteter, von Hand regelbarer Verstärkerstufe 35 enthält. Weiter enthält die Steuereinheit 27 ein mit dem Betätigungshandgriff der Verstärkerstufe 33 mechanisch verbundenes, regelbares Glied 41, dem ein konstantes Signal 40 zugeführt wird und das über einen Schalter 30 an eine nachgeschaltete, von Hand regelbare Verstärkerstufe 36 gelegt ist. Ein mit dem Differenzierglied 32 elektrisch verbundener Schalter 31 steuert eine von Hand regelbare Verstärkerstufe 37 mit einem Sperrglied 38, das, wie im nachstehenden beschrieben, für Signale sperrt, die an die Bremse gelangen und dort eine negative oder stark gesteigerte Bremskraft (bei verlangsamung) bewirken könnten. Die Signale aus den Verstärkern 33, 35, 36, 37 werden in einer Additionsetufe 39 mit Vorzeichen addiert und dem Bezugswertgeberglied 18 zugeführt.A further development of the servo circuit is shown schematically in FIG. Here the speedometer or. Converter signal not via switches 21, 22, but via a control unit 27 to the reference value transmitter member 18, which in addition to actuating members for on-off functions, e.g. switches 28, 29, 30, 31, a differentiator 32 downstream, manually adjustable amplifier stage 33 and a squaring element 34 with a downstream, manually adjustable amplifier stage 35 contains. Further contains the control unit 27 with the operating handle of the amplifier stage 33 mechanically connected, controllable member 41 to which a constant signal 40 is supplied is and that via a switch 30 to a downstream, manually controllable Amplifier stage 36 is placed. One electrically connected to the differentiating element 32 Switch 31 controls a manually controllable amplifier stage 37 with a blocking element 38, which, as described below, blocks signals that are sent to the brake arrive and there a negative or greatly increased braking force (when slowing down) could cause. The signals from the amplifiers 33, 35, 36, 37 are in a Addition stage 39 is added with a sign and fed to the reference value generator element 18.
Mit dieser Schaltung können die Beschleunigungsaten des Fahrzeuges ermittelt werden, wobei Einflüsse aus dem Eigengewicht des Fahrzeuges, dem Luftwiderstand sowie aus einem-etwaigen ansteigen der Fahrbahn berücksichtigt werden. Zu diesem Zwecke w-rd das Tachometer signal in 32 diffenziert und in 7 um einen Faktor verstärkt, der von Hand proportional zum Eigengewicht des Fahrzeuges voreingestellt werden kann, indem der Betätigungshandgriff des Verstärkers mit einer Skaleneinteilung in kg Fahrzeuggewicht versehen sein kann. Es entsteht somit ein Signal entsprechend dem Produkt aus Masse und Beschleunigung. Durch Quadrierung des Tachometersignals im Glied 34-entsteht ein Signal, das dem Quadrat der Geschwindigkeit entspricht und welches im Verstärker 35 um einen Faktor verstärkt wird, der entsprechend der Frontfläche und der Form des Fahrzeuges voreingestellt wird und daher dem Luftwiderstand des Fahrzeuges entspricht. Der Verstärker 35 kann mit zwei Betätigungshandgriffen versehen sein, deren einer mit einer Skaleneinteilung entsprechend der Front fläche und der andere mit einer Skaleneinteilung entsprechend einem Formfaktor des Fahrzeuges für den Luftwiderstand versehen ist. Dadurch kann eine besonders einfache Voreinstellung durchgeführt werden. Natürlich könnte auch nur ein Betätigungshandgriff vorgesehen sein, falls nur eine gemeinsame Voreinstellung des Luftwiderstandes in Abhängigkeit der Front fläche unter der Porm des Fahrzeuges erwünscht ist.With this circuit, the acceleration data of the vehicle can be determined, with influences from the weight of the vehicle, the air resistance as well as any increase in the roadway can be taken into account. To this Purposes, the speedometer signal is differentiated in 32 and amplified by a factor in 7, which are preset by hand proportionally to the weight of the vehicle can by placing the operating handle of the amplifier with a graduated scale can be provided in kg vehicle weight. A signal is thus generated accordingly the product of mass and acceleration. By squaring the speedometer signal A signal is generated in member 34 which corresponds to the square of the speed and which is amplified in the amplifier 35 by a factor corresponding to the Front surface and the shape of the vehicle is preset and therefore the air resistance of the vehicle. The amplifier 35 can be operated with two operating handles be provided, one of which has a scale division according to the front surface and the other with a scale according to a form factor of the vehicle for air resistance is provided. This enables a particularly simple presetting be performed. Of course you could too only one operating handle be provided if only a common presetting of the air resistance in Dependence of the front area under the Porm of the vehicle is desired.
In der Verstä.rkerstufe 36 wird ein Signal zum Simulieren eines Bergauffahrens des Fahrzeuges erzeugt.In the amplifier stage 36, a signal for simulating an uphill drive is generated generated by the vehicle.
Der Verstärkungsgrad wird entsprechend dem Steigungswinkel der gedachten Fahrbahn eingestellt und ist bei horizontaler Fahrbahn Null. Generell ist das Signal proportional zum Produkt aus Sinus des Steigungswinkels und dem Gewicht des Pahrzeuges. Der Gewichtsfaktor wird gleichzeitig mit der Voreinstellung des Verstärkers 33 über das damit regelbare Glied 41 in den Verstärker 3G gegeben, während der Steigungsfaktor mit einem Handgriff voreingestellt wird, der mit einer Skaleneinteilung in Grad oder Prozent Fahrbahnsteigung versehen sein kann. Die Einteilung wird jedoch nur bis etwa 20>ó Steigung ungefähr linearproportional sein.The degree of reinforcement is corresponding to the angle of the imaginary Lane is set and is zero for a horizontal lane. Generally the signal is proportional to the product of the sine of the angle of incline and the weight of the vehicle. The weighting factor is applied simultaneously with the presetting of the amplifier 33 the element 41 which can be regulated thereby is fed into the amplifier 3G, while the slope factor is preset with a handle, which is graduated in degrees or percent road gradient can be provided. However, the classification is only be approximately linear proportional up to about 20> ó slope.
Schließlich wird der Verstärkerstufe 37 ein von Hand voreinstellbares Signal entnommen, das mit entgegengesetztem Vorzeichen gegenüber dem vom Differenzierglied 32 über den Schalter 31 eingegebenen Signal proportional ist zur mitlaufenden Inertiemasse des Prüfstandes. Wie vorhin erwähnt, verhindert das Sperrglied 38, daß bei Verlangsamung der Pahrgeschwindigkeit und damit bei negativem Signal aus dem Differenzierglied 32 zum Verstärker 37 das entsprechend umgepolte Ausgangssignal dieses Verstärkers in die Additionsstufe 39 gelangt, was die Bremse 7 im Sinne einer negativen Bremskraft einregeln würde.Finally, the amplifier stage 37 becomes a manually presettable one Signal taken with the opposite sign to that of the differentiator 32 via the switch 31 input signal is proportional to the inert mass moving along of the test bench. As mentioned earlier, the locking member 38 prevents that at Slowdown the tracking speed and thus with a negative signal from the differentiating element 32 to the amplifier 37 the correspondingly reversed output signal of this amplifier reaches the addition stage 39, which the brake 7 in the sense of a negative braking force would regulate.
Die Steuereinheit 27 kann weitere, nicht dargestellte stufen enthalten, die durch Potenzierung, Wurzelziehen, Multiplikation, Division oder Addition aus dem Tachometer- und/oder Wandlersignal Signale erzeugen, die ebenfalls der Additionsstufe 39 zugeführt werden. Dadurch könnte auch das Pahren auf ebener Fahrbahn statt auf Rollen simuliert werden, indem eine Korrektur für die Tatsache eingeführt wird, daß die Pahrzeugräder auf dem Rollenpaar an zwei Stellen statt an einer unterstützt sind und die Rollen keine ebene, sondern eine gekrümmte =ützfläche aufweisen. Ebenfalls können Korrekturen zur Ber iksichtigung verschiedener Pahrbahnbeläge usw. in die Servoschaltung eingeführt werden.The control unit 27 can contain further steps, not shown, which are made by exponentiation, extraction of the roots, multiplication, division or addition the tachometer and / or converter signal generate signals that are also used by the addition stage 39 are fed. This could also mean driving on a level road instead of on Roles are simulated by introducing a correction for the fact that the Pahrzeugräder supported on the pair of rollers in two places instead of one and the rollers do not have a flat surface, but a curved surface. Likewise Corrections to take into account different road surfaces etc. can be included in the Servo circuit to be introduced.
Die im Bezugswertgeberglied 18 enthaltene Zeitkonstante kann für das von außen zugeführte Bezugssignal und für das vo hdditionsglied 39 zugeführte Signal unterschiedlich sein, oder die Zeitkonstante für das letztere Signal kann im Additionsglied derart enthalten sein, daß für die verschiedenen darin addierten Signale unterschiedliche Zeitkonstanten bestehen, so daß für die Durchschnittsbestimmung bei der Prüfung korrigierende, jedoch für die jeweilige Servosteuerung der Bremskraft weniger notwendige Teile des Signals mit einer längeren Zeitkonstante zugeführt werden.The time constant contained in the reference value transmitter element 18 can be used for the Reference signal supplied from the outside and for the signal supplied to vo hdditionelement 39 be different, or the time constant for the latter signal can be included in the adder in such a way that added for the various therein Signals have different time constants, so that for averaging corrective during the test, but for the respective servo control of the braking force less necessary parts of the signal are supplied with a longer time constant will.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele weisen nur ein vorzugsweise durch die vordere Rolle 1 angetriebenes Tachometer auf. Diese Auführungsformen sind die einfachsten, jedoch für die Prüfung von Bahrzeugen nicht die genauesten, da, wie bereits erwähnt, die beiden Rollen nicht mit gleicher Geschwindigkeit; angetrieben werden.The exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2 only have a tachometer preferably driven by the front roller 1. These forms of performance are the simplest, but not the most accurate for testing vehicles, because, as already mentioned, the two rollers are not at the same speed; driven will.
Fig. 3 zeigt ein Schema eines Uaehometers, das beiden Rollen zugeordnet ist und daher eine genauere Geschwindigkeitsermittlung gestattet. Grundsätzlich kann eine Tachometerfühlerschaltung von im wesentlichen beliebiger Art benutzt werden, welche sich für die in Prage kommenden Umlaufgeschwind2teiten der Rollen eignet und gegen das Eindringen von Staub und Schmutz von den Pahrzeugrädern genügend abgeschirmt ist. Das in Pig. 3 dargestellte Tachometer ist des Typs, der durch eine mit Öffnungen versehene Metallscheibe gesteuert wird, welche zwischen die Schenkel einer der Taehometer? lersehaltung zugeordneten Gabel eingreift, die z.B. in ihren Schenkeln eine elektronische Abtasteinrichtung enthält. Gemäß Fig. 3 ist jede Rolle 1, 2 mit einer derartigen, mitlaufenden Metallscheibe 42 bzw. 45 meeha nisch verbunden, die mit den Gabeln von Tachometerfühlerschaltungen 43, 46 elektrisch zusammenwirken. Die Tachometerfühlerschaltungen 43, 46 geben jeweils bei der Passage einer Öffnung zwischen die Schenkel ihre Gabel einen Impuls ab. Die von jeder Tachometerfühlerschaltung abgegebene Impulsfolge, die das Tachometersignal darstellt, wird über Mittelwertbildnerstufen 44 bzw. 47 in ein Vergleichsglied 48 gegeben, das ein Differenzsignal abgibt, dessen Signalwert in einem Teiler 49 halbiert wird, welcher im Falle einer Amplitudenabhängigkeit des gemittelten Signals ein Spannungsteiler sein kann. Das halbierte Differenzsignal passiert anschließend ein im nachstehenden näher beschriebenes, vorzugsweise mittelwertbildendes Geberglied 50 und wird mit entgegengesetztem Vorzeichen in einer Additionsstufe mit dem Signal aus dem der vorderen Rolle 1 zugeordneten Mittelwertbildner 44 addiert, so daß am Ausgang 52 der Additionsstufe 51 ein endgültiges Tachometersignal gleich der halben summe der von den beiden Fühlerkreisen abgegebenen Signale erscheint. Der Vorteil dieser Tachometerschaltung liegt darin, daß sie die Tatsache berücksichtigt, daß, wie früher erwähnt, die Reifen der angetriebenen Fahrzeugräder an den beiden Stützrollen nicht in gleichem Maße zusammengedrückt werden. Der Reifen wird an der vorderen Rolle kräftiger als all der hinteren zusammengedrückt, da das Fahrzeug sich an der vorderen Rolle etwas hinaufschiebt. Dadurch wird der Radhalbmesser an der hinteren Rolle 2 etwas größer als an der vorderen Rolle 1, so daß die hintere Rolle mit höherer Drehzahl läuft. Durch die beschriebene Zusammensetzung der Tachometersignale aus den beiden Fühlerschaltungen wird ein mittlerer Geschwindigkeitswert gebildet, der mit genüj;ender Annäherung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn entspricht.Fig. 3 shows a diagram of a uaehometer assigned to both roles is and therefore allows a more precise determination of the speed. Basically a speedometer sensor circuit of essentially any type can be used, which is suitable for the rotating speeds of the rollers that are coming into being and adequately shielded against the ingress of dust and dirt from the vehicle wheels is. That in Pig. The speedometer shown in Figure 3 is of the type passed through an apertured provided metal disc is controlled which between the thighs one of the Taehometers? engages associated fork, e.g. in their Legs contains an electronic scanning device. As shown in Fig. 3, each role is 1, 2 mechanically connected to such a metal disk 42 or 45 moving along, which interact with the forks of speedometer sensor circuits 43, 46 electrically. The speedometer sensor circuits 43, 46 each give an opening upon passage an impulse from her fork between her thighs. The ones from every speedometer sensor circuit The transmitted pulse sequence, which represents the tachometer signal, is generated by means of averaging stages 44 or 47 given in a comparison element 48, which emits a difference signal whose Signal value is halved in a divider 49, which in the case of an amplitude dependency of the averaged signal can be a voltage divider. The halved difference signal then occurs a preferably averaging, described in more detail below Transmitter member 50 and is with the opposite sign in an addition stage added to the signal from the averaging unit 44 assigned to the front roller 1, so that at the output 52 of the addition stage 51 a final tachometer signal is equal half the sum of the signals emitted by the two sensor circuits appears. The advantage of this tachometer circuit is that it has the fact takes into account that, as mentioned earlier, the tires of the vehicle's driven wheels are not compressed to the same extent on the two support rollers. The mature is compressed more strongly on the front roller than all the rear rollers, because the Vehicle pushes up a little on the front roller. This will make the wheel radius on the rear roller 2 slightly larger than on the front roller 1, so that the rear The roller runs at a higher speed. By the described composition of the speedometer signals an average speed value is formed from the two sensor circuits, the one with sufficient approximation of the driving speed of the vehicle on level ground Road corresponds to.
Ein verbesserter Mittelwert kann dadurch erreicht werden, daß ein gestrichelt angedeutetes Glied 53 vorgesehen wird, durch daß das Größenverhältnis der beiden in das Vergleichsglied 48 gegebenen Signale durch Einstellung von Hand gemäß Reifentyp, Reif endruck und Straßenbelag geändert werden kann.An improved mean value can be achieved in that a dashed line indicated member 53 is provided by that the size ratio of the two signals given to the comparator 48 by manual adjustment can be changed according to tire type, tire pressure and road surface.
Ein weiterer Vorteil der Schaltung nach Fig. 3 ist, daß ein Tachometersignal von der mit der Bremse verbundenen Rolle 1 immer mindestens teilweise vorhanden sein wird.Another advantage of the circuit of FIG. 3 is that a tachometer signal of the roller 1 connected to the brake is always at least partially present will be.
Steht das Fahrzeug unruhig auf den Rollen, unterliegt die hintere größeren Drehgeschwindigkeitsschwankungen als die vordere. Würden sich diese Schwankungen auf die Servoschaltung und dadurch auf die Bremse verpflanzen, so würden sie unnötige Servoregelungsvorgänge verursachen, die die Brauchbarkeit der Messungen nicht verbessern.If the vehicle is restless on the rollers, the rear one is defeated larger fluctuations in rotational speed than the front one. Would these fluctuations are transplanted to the servo circuit and thus to the brake, so they would cause unnecessary servo control operations which would affect usability of the measurements do not improve.
Mit der dargestellten Tachometerschaltung läßt sich diese Unruhe von der Servoschaltung fernhalten, indem die Durchschnittswerte in die Servoschaltung und in die aus dem Tachometersignal ermittelten Messerwerte dadurch gegeben werden, daß im Geberglied 50 eine Zeitkonstante vorgesehen wird, die so groß ist, daß die von Erschütterungen der umlaufenden Teile des Fahrzeuges sowie von einem kurz andauernden unruhigen Stand des Fahrzeuges auf den Rollen bedingten Schwankungen nicht übertragen, sondern ausgefiltert werden. Hingegen wird die schnelle Regelungsfähigkeit gegenüber der Rolle 1 mit einer Reduktion um einen Faktor von weniger als 0,5 im esentlichen beibehalten bleiben.With the tachometer circuit shown this unrest of Keep away from the servo circuit by taking the averages into the servo circuit and in the measured values determined from the tachometer signal are given, that in the encoder member 50, a time constant is provided which is so large that the from vibrations of the rotating parts of the vehicle as well as from a short duration unsteady position of the vehicle on the rollers do not transmit fluctuations, but to be filtered out. On the other hand, the ability to regulate quickly is opposed of role 1 with a reduction by a factor of less than 0.5 in general remain maintained.
Sämtliche Ausführungsbeispiele können sowohl auf elektronischem Wege als auch mit Pneumistoren oder Hydraulik verwirklicht werden. Die Wahl des Systems hängt vorwiegen von der Gattung der Bremse sowie von der zur Energieversorgung des Prüfstandes verfügbaren Energiequelle ab.All embodiments can be electronically as well as with pneumistors or hydraulics. The choice of the system mainly depends on the type of brake and on the one used to supply the Available energy source.
Claims (16)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK181074A DK181074A (en) | 1974-04-02 | 1974-04-02 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0131642A1 (en) * | 1983-07-14 | 1985-01-23 | Közlekedéstudományi Intézet | Roller test stand for diagnosing motor vehicles |
| EP0666978A1 (en) * | 1993-08-30 | 1995-08-16 | Clayton Industries | Dynamometer for simulating the inertial and road load forces encountered by motor vehicles and method |
| CN103398857A (en) * | 2013-07-30 | 2013-11-20 | 吴明 | Method for determining altitude difference between roller braking bed and ground |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK181074A (en) | 1975-10-03 |
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Legal Events
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