DE2540514B2 - Verfahren und Einrichtung zur dynamischen Messung von Betriebswerten eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Messung von Betriebswerten eines Kraftfahrzeuges, insbesondere der Leistung der Brennkraftmaschine, mit Hilfe eines Rollenprüfstandes, auf dem die Räder des Kraftfahrzeuges abrollen, wobei mit wenigstens einer Laufrolle eine Schwungmasse verbindbar ist, die von der Brennkraftmaschine über die Räder des Kraftfahrzeuges und die Laufrolle beschleunigt wird und die bei abgekuppelter Brennkraftmaschine die Räder des Kraftfahrzeuges treibt und dabei verzögert wird, wobei aus der Drehzahl oder äquivalenten Größen (Geschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit) und deren zeitlicher Änderung sowie einer das Trägheitsmoment der rotierenden Prüfstandsteile und ggf. der rotierenden Fahrzeugteile berücksichtigenden Konstante beim Beschleunigen die an den Rädern des Kraftfahrzeuges abgegebene Radleistung und beim Verzögern die Verlustleistung und durch Summenbildung der beiden

Werte die Leistung der Brennkraftmaschine ermittelt wird.

Leistungsprüfstände bekannter Ausführung besitzen einen Rollensatz mit dem eine Leistungsbremse, beispielsweise eine Wasserwirbelbremse oder eine elektrische Wirbelstrombremse, gekoppelt ist Auf diesen Prüfständen werden bei festgelegter Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. bei einer festgelegten Fahrgeschwindigkeit im dritten oder vierten Gang die Bremsleistung und damit die von den Rädern des Kraftfahrzeuges auf die Rolle übertragende Radleistung gemessen. Es ist bekannt, daß die Radleistung keine eindeutige Zuordnung zur Motorleistung gestattet Nach den entsprechenden Prüfblättern sind deshalb eine Anzahl von Parametern genau einzuhaltea beispielsweise der Reifendruck, die Temperatur im Getriebe und die Temperatur im Differential. Letztere Einflüsse stellen sich erst nach längerer Betriebszeit ein. Weitere Einflüsse, wie der Reifentyp, Verschleißzustand und dgl. sind gar nicht zu erfassen. Ferner sind die Verluste z. T. geschwindigkeitsabhängig, d. h. die Zuordnung zwischen Motor- und Radleistung ist nicht konstant Bei der genannten Meßmethode wird im stationären Betrieb die vom Motor aufgebrachte Leistung abzüglich der Verlustleistung in die Leistungsbremse übertragen. Die Messung selbst erfolgt im Allgemeinen über eine Momentenmessung an der Leistungsbremse, wobei man über Multiplikationen mit der Geschwindigkeit zur Radleistung gelangt.

Die praktischen Versuche mit der beschriebenen Meßmethode haben gezeigt, daß die gemessene Radleistung nicht genügend aussagefähig ist, um den Zustand des Motors genau zu erfassen.

Es ist auch bekannt, zusätzlich zur Radleistung die Verlustleistung zu erfassen und dann entsprechend zu berücksichtigen. Das setzt voraus, daß Fahrzeug und Prüfstand mit einer äußeren Kraft angetrieben werden, wobei die Bremse ausgeschaltet, die Verlustleistung jedoch voll wirksam wird. Wird das entsprechende Moment gemessen, so läßt sich die Verlustleistung bestimmen und mit der Radleistung kombinieren. Eine mögliche Ausführungsform ist der Antrieb der Fahrzeugräder vom Prüfstand her. Beispielsweise kann dies durch einen zusätzlichen Elektromotor erfolgen. In einer anderen Ausführungsform wird die Leistungsbremse durch einen Gleichstromgenerator ersetzt, der auch als Motor betrieben werden kann. Hierbei wird zur Radleistungsmessung im Generator Strom erzeugt, der über Widerstände in Wärme umgewandelt wird, die Verlustleistung wird über den Motorantrieb erzeugt. Eine andere Ausführungsform sieht vor, den erzeugten Strom in Batterien zu speichern und dann wieder zum Antrieb bei der Verlustleistungsmessung zu verwenden. Letztere Methode hat den Vorteil, von den hohen erforderlichen Anschlußwerten für den Elektromotor abzukommen, da die Verlustleistung bei leistungsstarken Fahrzeugen bis zu 40 kW betragen kann.

Eine weitere bekannte Ausführungsform eines Leistungsprüfstandes sieht vor, Radleistungsmessung und Verlustleistungsmessung auf einem reinen Schwung· massenprüfstand auszuführen. Dabei wird in der Antriebs- oder Zugphase die Leistung in der Schwungmasse gespeichert und gleichzeitig die Radleistung gemessen. Es handelt sich dabei um die Beschleunigungsleistung. Die gespeicherte Energie dient umgekehrt dazu, die Verlustleistung in der Auslaufphase (Schubbetrieb) zu messen.

Den bekannten Ausführungsformen der Leistungs

prüfstände lasten noch gewisse Nachteile an. Einerseits ist ein hoher Aufwand für Bremsen und Motor- bzw. Gleichstromgenerator und Motor und ein zusätzliches Batterieaggregat erforderlich. Andererseits ist auch der Zeitaufwand für die Messung relativ hoch. Bei der zuletzt genannten bekannten Ausführungsform wird die Leistungsmessung nicht stationär vorgenommen, sondern während der Beschleunigungsphase. Das ergibt zwar eine relativ kurze Meßzeit, jedoch spielen die bewegten Massen im Fahrzeug eine Rolle, d.h. sie verfälschen die Messung. In beiden Fällen sind jedoch noch weitere bestimmte Anteile der Verluste zu berücksichtigen, die bei den bekannten Prüfständen das Meßergebnis verfälschen.

Ausgehend von den bekannten Verfahren zur Leistungsmessung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur dynamischen Leistungsmessung zu entwickeln, das die genannten Nachteile nicht aufweist und das eine außerordentlich genaue Leistungsmessung der Brennkraftmaschine, welche das Kraftfahrzeug antreibt, ermöglicht

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei der Ermittlung der Radleistung und der Verlustleistung ein Korrekturwert berücksichtigt wird, der zugkraftabhängige und geschwindigkeitsabhängige und konstante Verluste im Kraftfahrzeug und Rollenprüfstand erfaßt. Die letzteren beiden Werte wirken dabei auf den Korrekturwert nur in dem Umfang ein, wie es dem Ort ihrer Entstehung entspricht. Sie verursachen eine Leistungsverringerung und damit eine Verringerung der folgenden Verluste.

Da bei der Auslaufphase, d. h, wenn die Schwungmasse über die Laufrollen die Räder des Kraftfahrzeuges treibt, die Schwungmasse der Brennkraftmaschine und die Schwungmasse des Getriebes sowie der Getriebewirkungsgrad nicht in der Kraftübertragungskette eingeschlossen sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Korrekturwert beim Beschleunigen und Verzögern der Kraftfahrzeugräder bzw. der Schwungmasse mit unterschiedlicher Größe festgelegt wird.

Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Leistungsmessung zu entwickeln, die eine genaue und zuverlässige Leistungsmessung erlaubt und bei der der genannte Korrekturfaktor für die Meßergebnisse berücksichtigt werden kann. Die Leistungsmesseung soll dabei weitgehend automatisch erfolgen, so daß auch ungeübtes Werkstattpersonal für die Leistungsmessung eingesetzt werden kann. Die Anordnung soll dabei einfach und zweckmäßig in ihrem

so Aufbau sein und sich besonders im rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugwerkstätten bewähren und gleichzeitig eine Sicherheit gegen Bedienungsfehler bieten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß eine Einrichtung zur Ermittlung der Drehzahl vorgesehen ist, die mit einem Differenzierer verbunden ist, an weichen eine Multiplizierstufe angeschlossen ist, der zur Produktbildung einerseits ein drehzahlabhängiges Signal und andererseits ein drehmomentabhängiges Signal zugeführt ist und daß ein Korrekturwertgeber vorgesehen ist dessen Ausgangssignal der Multiplizierstufe zugeführt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 den Verlauf der Rad- und Verlustleistung über der Geschwindigkeit und

F i g. 2 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Einrichtung zur Ermittlung der Leistung.

Durch Anwendung der Gesetze der Dynamik soll mit Hilfe eines SchwungmassenprUfstandes die Motorleistung ermittelt werden. Kennzeichen eines SchwungmassenprUfstandes ist es, daß er' lediglich eine Schwungmasse, jedoch keine Leistungsbremse besitzt. Damit wird die auf den Prüfstand übergehende Leistung im wesentlichen nur gespeichert und kann im Verlaufe der Messung wieder abgegeben werden. Somit nimmt das System Fahrzeug und Prüfstand aus der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges Leistung auf. Diese von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung ist gleich der zeitlichen Änderung der kinetischen Energie von Fahrzeug und Prüfstand abzüglich der Verluste der wirkenden Fahrwidersiände, die in Wärme umgewandelt werden. Ist die abgegebene Leistung der Brennkraftmaschine gleich Null, was man durch Auskuppeln erreicht, so ist die zeitliche Änderung der kinetischen Energie von Fahrzeug und Prüfstand gleich den Fahrwiderstandsverlusten. Aus diesen Beziehungen können die Verluste ermittelt werden. Die Leistungsmessung besteht damit aus einem dynamischen Testdurchlauf bei der unter Vollast beschleunigt wird bis zur Nenndrehzahl und anschließend bei Leerlauf im Schubbetrieb das Fahrzeug auf dem Prüfstand ausrollt. Die Summe beider Beschleunigungsleistungen ergibt die Motorleistung. Um das Meßergebnis bei der beschriebenen Messung zu verbessern, müssen die Verluste bei der Energiespeicherung in der Schwungmasse und die eigentliche Zusammensetzung der Verluste genauer betrachtet werden. Im einzelnen setzen sich die Verluste zusammen aus konstanten Verlusten, geschwindigkeitsabhängigen Verlusten und zugkraftabhängigen Verlusten. Konstante Verluste sind z. B. die Gleitreibung in Lagern. Zugkraftabhängige Verluste sind die Wirkungsgrade der Leistungsübertragung, die kleiner als 1 sind. Darunter ist beispielsweise der Zahnradwirkungsgrad im Getriebe und Differential und der Wirkungsgrad der Kraftübertragung vom Reifen zur Laufrolle zu verstehen. Unter geschwindigkeitsabhängigen Widerständen sind beispielsweise Luftwiderstände von Rädern und Rollen sowie Panschverluste im Getriebe und Differential sowie Verluste zu verstehen, die durch die Zähigkeit von Fett oder öl in den Lagern hervorgerufen werden. Diese einzelnen Verluste sind bei der Leistungsmessung mit zu berücksichtigen, damit ein genaues Meßergebnis erzielt wird. Weiterhin ist wichtig, daß die konstanten Verluste sowie die geschwindigkeitsabhängigen Verluste in beiden Teilen des Prüftestes, also während der Beschleunigungs- und der Verzögerungsphase nahezu gleich groß und entgegengesetzt sind und sich damit bei beiden Phasen kompensieren. Die zugkraftabhängigen Widerstände stellen dagegen Verluste dar, die in beiden Phasen des PrOftestes verschieden sind und außerdem in beiden Fällen negativ sind. Dies bedeutet, daB sie die gemessene Leistung verringern. Die beschriebenen Verluste kennen durch Korrektur des zugrundeliegenden Schwungmassenträgheitsmoments berücksichtigt werden. Die Zugkraft bzw. leistungsproportionale Verringerung der übertragenen Leistung kann daher als Proportionalitätsfaktor (multiplikativ) im Schwungmassenäquivalentgewicht, welches der Masse des bewegten Fahrzeuges entspricht berücksichtigt werden.

Da der LeistungsfluB sich durch solche Verluste an den verschiedenen Stellen verändert, werden die nachfolgenden Übertragungsglieder in der Übertragungskette von der Brennkraftmaschine zur Schwungmasse bzw. umgekehrt von einem verringerten Leistungsfluß berührt, d. h. die dort verursachten Verluste sind absolut geringer als bei den vorausgegangenen Übertragungsgliedern. Bei dei Leistungsmessung sind also auch diese Verlustanteile zu berücksichtigen.

Zweckmäßigerweise werden die Korrekturwerte in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp, des zu prüfenden Fahrzeuges veränderbar festgelegt Es ist aber auch denkbar, daß zur weiteren Erhöhung der Genauigkeit

ίο der Korrektur der Korrekturwert in Abhängigkeit von der angegebenen Leistung der Brennkraftmaschine verändert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Schalteinrichtung dargestellt, die zur Ermittlung der

Leistung verwendet wird.

In F i g. 1 ist in einem Diagramm der Leistungsvcrlauf über der Geschwindigkeit aufgetragen. Eine Kurve 10 stellt den Leistungsverlauf im vierten Gang bei der Beschleunigung der Schwungmasse dar. Eine Kurve 11 zeigt dagegen den Leistungsverlauf, wenn die Brennkraftmaschine von den Rädern des Kraftfahrzeuges von der Schwungmasse getrieben werden. Die Summe der beiden durch die Kurven 10 und 11 eingeschlossenen Werte ergibt die Leistung der Brennkraftmaschine. Die

Kurven 10 und 11 gelten beispielsweise für normale Verluste, während die mit unterbrochenen Linien

eingetragenen Kurven 12 und 13 für erhöhte Verluste gelten.

In Fig.2 ist eine Schalteinrichtung dargestellt, mit

deren Hilfe auf einfache Art und Weise die Leistung ermittelt werden kann. An einer nicht dargestellten Stützrolle eines Rollenprüfstandes ist ein elektromechanischen Drehzahlgeber 14 angeordnet, der ein der Drehzahl der Stützrolle proportionales Ausgangssignal liefert Der Drehzahlgeber 14 ist mit einem Impulsformer 15 und mit einem Mittelwertbildner 16 verbunden. Der Ausgang des Mittelwertbildners 16 ist mit einer Bewertungsstufe 17 verbunden. Parallel dazu ist an einer nicht dargestellten Lastrolle des Rollenprüfstandes ein elektromechanischer Drehzahlgeber 18 angeordnet, der ein der Drehzahl der Lastrolle proportionales elektrisches Signal über einen Impulsformer 19, einen Mittelwertbildner 20 der Bewertungsstufe 17 zuführt In diese Bewertungsstufe 17 werden die beiden Drehzahlsignale miteinander verknüpft Dadurch werden Meßfehler bei der Drehzahlmessung ausgeschlossen, wenn beispielsweise das auf den Laufrollen abrollende Fahrzeugrad in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges schwingt Das Ausgangssignal der Bewertungsstufe 17 ist einem Differenzierer 21 zugeführt, der ein Beschleunigungssignal bildet Der Differenzierer 21 ist mit einer Multiplizierstufe 22 verbunden, in der das der Beschleunigung proportionale Signal, das gleichfalls der Zugkraft an der Rolle proportional ist, mit einem Drehzahlsignai multipliziert wird. Das Produkt entspricht der Radleistung. Um die genannten Korrekturwerte bei der Ermittlung der Leistung mit zu verarbeiten, ist ein Korrekturwertgeber 23 vorgesehen, der Korrekturfaktoren für die Multiplikation eingibt Im einfachsten Fall kann der Korrekturwertgeber 23 ein einstellbarer Spannungsteiler sein. Da der Korrekturwert für die Beschleunigung und Verzögerung unterschiedlich groß festgelegt werden soll, muß eine Umschaltung des Korrekturwertgebers in Abhängigkeit

es von der Beschleunigung bzw. Verzögerung vorgesehen sein. Beispielsweise kann dies mit Hilfe des Ausgangssignals des Differenzierers 21 erfolgen. Es kann aber auch ein anderes Signal von einem anderen Bauelement

der Schaltungsanordnung abgeleitet werden. Am Ausgang der Multiplizierstufe 22 liegt also ein um den Korrekturwert korrigiertes der jeweilig gemessenen Leistung entsprechendes Signal an. Um die beiden Signale, welche beim Beschleunigen bzw. beim Verzögern gemessen werden addieren zu können, müssen die bei einer bestimmten Drehzahl anstehenden die jeweilige Leistung kennzeichnenden elektrischen Signale in einem ersten Speicher 24 bzw. in einem zweiten Speicher 25 gespeichert werden. Jedem dieser beiden Speicher ist ein Schalter 26 bzw. 27 vorgeschaltet, wobei zwischen die Multiplizierstufe 22 und den Schalter 27 ein Invertierer 28 geschaltet ist, der das bei der Verlustleistungsmessung auftretende elektrische Signal invertiert Die beiden gespeicherten Werte, die in den Speichern 24 und 25 anliegen werden einem Addierer 29 zugeführt, und das Ausgangssignal des Addierers wird über einen Umschalter 30 und einen Analog-Digital-Umsetzer 31 einer Anzeigeeinrichtung 32 zugeführt.

Die Messung der Leistung und Abspeicherung der gemessenen Werte soll bei bestimmten vorgegebenen Drehzahlen erfolgen. Um diese Drehzahlen vorzugeben, ist ein Vorwahlschalter 33 vorgesehen. Dieser Vorwahlschalter 33 hat praktisch die Funktion eines Sollwertgebers. Um den Drehzahlsollwert und den Drehzahlistwert der beispielsweise nach dem Mittelwertbildner 16 abgenommen werden kann, zu vergleichen, ist ein erster Komparator 34 vorgesehen. Ergibt sich Gleichheit der beiden Signale, dann springt das Ausgangssignal des ersten !Comparators 34 beispielsweise von dem Null-Zustand in den L-Zustand. Die positive Flanke dieses Signalwechsels wird dazu ausgenutzt, eine erste bistabile Kippstufe 35 zu setzen und damit den ersten Schalter 26 zu öffnen. Dadurch wird der zuletzt in dem ersten Speicher 24 gespeicherte Wert der die Leistung bei einer bestimmten Drehzahl des Beschleunigungsvorganges kennzeichnet, festgehalten. Nunmehr wird die Schwungmasse noch auf eine geringfügig höhere Drehzahl beschleunigt Bei dieser höheren Drehzahl leuchtet dann eine Anzeigelampe 37 auf, die der Prüfperson signalisiert daß nunmehr die Kupplung zwischen der Brennkraftmaschine und den Rädern des Kraftfahrzeuges gelöst werden muß. Die Ansteuerung der Anzeigelampe 37, welche das Auskuppeln signalisiert erfolgt über eine bistabile Kippstufe 28, die durch das Ausgangssignal des Komparators 36 gesetzt wird. Bei gesetzter bistabiler Kippstufe 38 leuchtet die Lampe 37 auf. Das Drehzahlsignal, das zur Auslösung der bistabilen Kippstufe 38 führt wird wieder von dem Vorwahlschalter 33 abgenommen, wobei dieses Sollwertsignal um beispielsweise 10% mit Hilfe eines Spannungsteilers aus Widerständen 38 und 39 reduziert wird und dann auf den invertierenden Eingang des Komparators 36 gegeben wird. Dadurch wird das Ausgangssignal des Komparators 36, das die bistabile Kippstufe 38 setzt, bei einer gegenüber dem vorgewählten Sollwert 10 4 höheren Drehzahl erscheinen. Der Drehzahlistwert für den Komparator 36 wird wieder nach dem Mittelwertbildner 16 abgenommen. Die Ansteuerung der Lampe 37 mit Hilfe der bistabilen Kippstufe 38 erfolgt zweckmäßigerweise über einen Schaltverstärker 41.

Nach dem Auskuppeln treibt die Schwungmasse über die Laufrolle die Räder des Kraftfahrzeuges. Dabei wird die Schwungmasse infolge der Verluste langsam verzögert und es wird wieder diejenige Drehzahl erreicht, die mit Hilfe des Vorwahlschalters 33 gegeben ist Dabei wird das Ausgangssignal des Komparators 34 wieder vom L-Zustand auf den Null-Zustand zurückgehen und dabei eine zweite bistabile Kippstufe 42 setzen, gleichzeitig wird die bistabile Kippstufe 38 zurückgesetzt und die Lampe 37 erlischt. Diese zweite bistabile Kippstufe 42 öffnet den zweiten Schalter 27 und der gerade an der Multiplizierstufe 22 anstehende Wert wird in dem zweiten Speicher 25 gespeichert. Nunmehr kann die Addition mit Hilfe des Summierers 29 und die entsprechende Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung 32 erfolgen. Die Ansteuerung der zweiten bistabilen Kippstufe 42 erfolgt über eine NOR-Schaltung 43, so daß sichergestellt ist, daß erst dann ein Wert in dem zweiten Speicher 25 gespeichert werden kann, wenn bereits im ersten Speicher 24 ein Wert gespeichert ist.

Da die Speicher 24 und 25 als Kondensatoren ausgebildet sind, ist es nicht möglich, die dort gespeicherten Werte beliebig lange zu halten und damit auch beliebig lang die Summe der gespeicherten Werte anzuzeigen. Um falsche Anzeigen zu verhindern, ist deshalb eine monostabile Kippstufe 54 vorgesehen, die beispielsweise nach einer halben Minute nach Auftreten der Anzeige alle bistabilen Kippstufen wieder in ihre Ausgangsschaltlage zurücksetzt. Dies kann beispielsweise über einen Impulsverstärker 45 geschehen, der infolge Auslösung durch die monostabile Kippstufe 44 ein Signal auf alle Reset-Eingänge der bistabilen Kippstufen 35, 42 und 38 gibt und diese damit wieder zurückstellt. Als weitere Sicherheit ist noch vorgesehen, daß die bistabilen Kippstufen 35, 38 und 42 nach Einschalten der Schalteinrichtung zurückgesetzt werden, wenn die Laufrollen und damit die Schwungmasse des Prüfstandes beschleunigt werden. An einem Spannungsteiler aus Widerständen 46 und 47 ist deshalb ein Sollwert vorgegeben, der auf einen Komparator 48 gegeben ist 1st beispielsweise eine Geschwindigkeit von 4 km/h erreicht, gibt dieser Komparator 48 ein Signal ab, das über den Impulsverstärker 45 nocheinmal einen Reset-Impuis auf die bistabilen Kippstufen 35,38 und 42 gibt und diese damit nochmals in ihre Ausgangslage bringt bzw. prüft ob diese bistabilen Kippstufen bereits in ihrer Ausgangslage sind. Als weitere Sicherheit kann auch vorgesehen sein, daß der Impulsverstärker 45 direkt beim Einschalten von einem Einschaltnetzwerk 49 ein Signal erhält und dabei die bistabilen Kippstufen 35,38 und 42 in ihre Ausgangsschaltlage zurückstellt.

Mit dem Schalter 56 kann über die Verriegelungsschalteinrichtung 50 und einen Schalttransistor 51 ein Magnetventil 52 betätigt werden, das die nicht dargestellte Hebeschwelle hochhebt und absenkt Die Hebeschwelle ist zum Einfahren des Kraftfahrzeugs auf den Prüfstand erforderlich; ebenso zum Ausfahren. Durch den Komparator 48 wird bei etwa 4 km/h Geschwindigkeit der Laufrollen der Schalter 56 über die Verriegelungsschalteinrichtung 50 elektrisch verriegelt Das heißt ab einer Geschwindigkeit von etwa 4 km/h kann die Hebeschwelle aus Sicherheitsgründen nicht mehr hochgehoben werden.

Zweckmäßigerweise kann bei einem Rollenprüfstand mit der beschriebenen dazugehörigen Schalteinrichtung vorgesehen sein, daß zwischen einer Geschwindigkeitsanzeige und einer Drehzahlanzeige umgeschaltet werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Umschalter 53 vorgesehen, der die Anzeigeeinrichtung 32 mit einem Drehzahlgeber 54 verbindet welcher beispielsweise von einem Impulsgeber 55, der über eine Zündleitung der Brennkraftmaschine geschoben werden kann, ansteuerbar ist

Mit der beschriebenen Schalteinrichtung ist eine

einfache und zuverlässige Leistungsmessung und eine Berücksichtigung des Korrekturwertes, der unter-. schiedlich festgelegt werden kann, möglich. Damit ist es gelungen, auf Rollenprüfständen eine sehr genaue Messung der Leistung einer Brennkraftmaschine durchzuführen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur dynamischen- Messung von Betriebswerten eines Kraftfahrzeuges, insbesondere der Leistung der Brennkraftmaschine, mit Hilfe eines Rollenprüfstandes, auf dem die Räder des Kraftfahrzeuges abrollen, wobei mit wenigstens einer Laufrolle eine Schwungmasse verbindbar ist, die von der Brennkraftmaschine über die Räder des Kraftfahrzeuges und die Laufrollen beschleunigt wird und die bei abgekuppelter Brennkraftmaschine die Räder des Kraftfahrzeuges treibt und dabei verzögert wird, wobei aus der Drehzahl oder äquivalenten Größen (Geschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit) und deren zeitlicher Änderung sowie einer das Trägheitsmoment der rotierenden Prüfstandsteile und gegebenenfalls der rotierenden Fahrzeugteile berücksichtigenden konstanten beim Beschleunigen die an den Rädern des Kraftfahrzeuges abgegebene Radleistung und beim Verzögern die Verlustleistung und durch Summenbildung der beiden Werte die Leistung der Brennkraftmaschine ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ermittlung der Radleistung und der Verlustleistung ein Korrekturwert berücksichtigt wird, der zugkraftabhängige und/oder geschwindigkeitsabhängige und/oder konstante Verluste in Kraftfahrzeug und Rollenprüfstand erfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert beim Beschleunigen und Verzögern der Kraftfahrzeugräder bzw. der Schwungmasse mit unterschiedlicher Größe festgelegt und mit Hilfe eines Schalters (23) umschaltbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp des zu prüfenden Fahrzeuges veränderbar ist

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert in Abhängigkeit von der angegebenen Leistung der Brennkraftmaschine veränderbar ist.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (14,15,16,17, 18,19,20) zur Ermittlung der Drehzahl vorgesehen ist, die mit einem Differenzierer (21) verbunden ist, an welchen eine Multiplizierstufe (22) angeschlossen ist, der zur Produktbildung einerseits ein drehzahlabhängiges Signal und andererseits ein drehmomentabhängiges Signal zugeführt ist, und daß ein Korrekturwertgeber (23) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal der Multiplizierstufe (22) zugeführt ist

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwertgeber (23) umschaltbar ist, wobei das Auslösesignal für die Umschaltung von der Einrichtung zur Ermittlung der Drehzahl (16) bzw. von dem nachgeschalteten Differenzierer (21) oder einer Beschleunigung bzw. Verzögerung kennzeichnenden Schalteinrichtung (34) abnehmbar ist

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung bei einer bestimmten vorwählbaren Drehzahl meßbar ist, wobei ein Drehzahlsollwertgeber (33) vorgesehen ist, der an einen ersten Komparator (34) angeschlossen ist, dem außerdem der Drehzahlistwert zugeführt ist und der während des Beschleunigungsvorganges bei Erreichen der vorgegebenen Drehzahl ein Signal für einen ersten Speicher (24) gibt, das bei dieser Drehzahl an der Multiplizierstufe (22) anstehende, die augenblickliche Leistung kennzeichnende Signal zu speichern und der während des Verzögerungsvorganges bei der gleichen vorgegebenen Drehzahl ein Signal für einen zweiten Speicher (25) gibt, daß an der Multiplizierstufe (22) anstehende, die augenblickliche Verluste kennzeichnende Signal zu speichern.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Speicher (24, 25) mit einer Einzelanzeigeeinrichtung und über einen Summierer

is (29) mit einer Summenanzeigeeinrichtung (32) verbunden sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß die Speicher (24, 25) als Kondensatoren ausgebildet sind, die über je einen Schalter (26, 27) mit der Multiplizierstufe (22) verbunden sind, wobei die Schalter (26, 27) im Ruhezustand geschlossen sind und zur Speicherung eines bestimmten Wertes geöffnet werden, und daß zur Betätigung jedes Schalters (26, 27) je eine bistabile Kippstufe (35, 42) vorgesehen ist die sich im Normalfall in einer ersten Schaltlage befinden und von denen die erste bei Erreichen der vorgegebenen Drehzahl während des Beschleunigungsvorganges und die zweite bei Erreichen der vorgegebenen Drehzahl während des Verzögerungsvorganges in ihre zweite Schaltlage umschaltbar sind und dabei die Schalter (26,27) öffnen.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitgeber (44) vorgesehen ist, der nach einer vorwählbaren Zeit die Speicher (24, 25) löscht bzw. die den Speichern zugeordneten Schalter (26,27) schließt

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung

(49) vorgesehen ist die beim Einschalten des Prüfstandes die Speicher löscht bzw. die den Speichern zugeordneten Schalter (26,27) schließt

12. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung zwisehen'Geschwindigkeits- und Drehzahlanzeige umschaltbar ist.