DE2920573C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Messen von drehzahl­ abhängigen Betriebswerten eines Antriebsmotors, insbesondere einer Brennkraftmaschine, nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-PS 27 48 831 ist eine digitale Prüfvorrichtung und Prüfverfahren für Ver­ brennungskraftmaschinen bekannt, bei der Einrichtung zum Speichern von Meßdaten vorhanden sind. Weiterhin sind Vergleichseinrichtungen vorgesehen, in denen erfaßte Meßwerte mit Sollwerten verglichen wer­ den. Drehzahlabhängige Meßwerte, beispielsweise der Schließwinkel, werden in der Weise erfaßt, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf die interessierende Drehzahl gebracht und dann der Meßwert erfaßt wird. Messungen bei der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine sind problemlos durchführbar. Messungen bei höheren Drehzahlen sind dage­ gen schwierig, da der Motor auf die vorgegebene Drehzahl gebracht und gegebenenfalls dort für eine bestimmte Zeit gehalten werden muß. Zeit­ raubend werden die Messungen, wenn ein Meßwert bei verschiedenen Dreh­ zahlen erfaßt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen von drehzahlabhängigen Betriebswerten eines Antriebsmotors anzugeben, mit der die Meßwerterfassung vereinfacht wird.

Die Aufgabe wird gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Vor­ richtung eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen der gemessenen Drehzahl mit einer vorgegebenen Drehzahl enthält und daß eine Speichereinrichtung bei Übereinstimmung der gemessenen Drehzahl mit der vorgegebenen Drehzahl den anliegenden Betriebswert übernimmt.

Die zu vorgegebenen Drehzahlen in den Speicher eingelesenen Betriebs­ werte stehen dann zur Weiterverarbeitung bzw. Anzeige zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, den Meßvorgang zu automatisieren. Der Techni­ ker in der Werkstatt ist nicht mehr darauf angewiesen, beispielsweise durch Spielen am Gaspedal einer Brennkraftmaschine die gewünschte Drehzahl mehr oder weniger gut einzustellen, sondern er ist in der Lage, durch Betätigen des Gaspedals ein Hochlaufen der Brennkraftma­ schine zu bewirken, wobei dann automatisch bei der vorgegebenen Dreh­ zahl der Betriebswert abgespeichert wird. Dies führt zu einer wesent­ lichen Vereinfachung des Meßvorgangs in den Werkstätten und dient da­ zu, die Diagnose von Motoren sowohl schneller als auch genauer zu machen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Beson­ ders einfach läßt sich das Durchlaufen der vorgegebenen Drehzahl gemäß einer Ausführungsform dadurch ermitteln, daß durch einen Komparator ständig festgestellt wird, ob die tatsächliche Drehzahl beispielsweise noch unter der vorgegebenen Drehzahl liegt, und das binäre Aus­ gangssignal des Komparators wird in ein Schieberegister mit zwei Speicherzellen eingegeben, und sobald diese beiden Speicherzellen einen unterschiedlichen Inhalt haben, ist festgestellt, daß die vorgegebene Drehzahl überschritten worden ist. Sofern die Drehzahländerung des Motors in der Nähe der vorgegebenen Drehzahl aus­ reichend lagsam erfolgt, ist der dann im Speicher fest­ gehaltene gemessene Betriebswert praktisch gleich dem Betriebswert bei der vorgegebenen Drehzahl. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die Drehzahl durch einen Zähler ermittelt, wobei mindestens ein möglicher Zähler­ stand entsprechend einer vorbestimmten Drehzahl mit einer Adresse eines adressierbaren Speichers übereinstimmt. Sobald der Zähler diesen Zählerstand erreicht hat, wird somit der bei diesem Zählerstand des Drehzahlmessers anstehende Meßwert im adressierbaren Speicher gespei­ chert. Der Zähler ist dabei zweckmäßigerweise so ausge­ bildet, daß ein Zählerstand sich beispielsweise nur dann ändert, wenn die Änderung der Drehzahl sich um einen aus­ reichend großen Betrag geändert hat, beispielsweise um 50/Minute.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung, wobei der Speicher für den Betriebs­ wert durch einen Zähler gebildet ist, und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung, bei der der Speicher für den Be­ triebswert ein adressierbarer Speicher ist.

In Fig. 1 wird ein erster Betriebswert, der als Impuls­ folge ansteht, in einem Zähler 1 durch Zählen ermittelt und ein zweiter als analoge Größe vorliegender Meßwert in einem Analog-Digital-Umsetzer 2 umgesetzt. Die Aus­ gänge des Zählers 1 und des Analog-Digital-Umsetzers 2 sind über einen Schalter S 1 mit einem Anzeigegerät 3 verbunden. Außerdem ist ein zweiter Zähler 5 vorgesehen, dem ein digitales Drehzahlsignal zugeführt wird, und ein Drehzahlspeicher 6, in dem eine vorbestimmte Drehzahl, bei der ein Meßergebnis abgespeichert werden soll, fest­ gehalten ist, und der beispielsweise durch eine Reihe von elektrischen Schaltern, die vom Benutzer eingestellt wer­ den, gebildet sein kann. Die Ausgänge des Zählers 5 und des Drehzahlspeichers 6 sind mit einem ersten Komparator 7 verbunden, dessen Ausgangssignal beispielsweise den Wert Null hat, wenn die gemessene Drehzahl noch unterhalb der im Speicher 6 gespeicherten Drehzahl liegt, und dessen Ausgangssignal den Wert Eins hat, wenn die gemessene Dreh­ zahl höher ist als die im Drehzahlspeicher 6 gespeicherte. Sämtliche Komponenten der Schaltung sind durch ein von einem Taktgeber 8 geliefertes Taktsignal gesteuert, das über ein normalerweise leitendes, lediglich zum Blockie­ ren des Taktsignals dienendes UND-Glied 9 allen Komponen­ ten zugeführt ist. Das Ausgangssignal des ersten Kompara­ tors 7 wird entsprechend dem Taktsignal einem Schiebere­ gister 10 mit zwei Speicherzellen zugeführt. Die Ausgänge der beiden Speicherzellen sind mit den Eingängen eines zweiten Komparators 11 verbunden, der so lange ein Aus­ gangssignal vom Wert Null liefert, wie der Inhalt der beiden Speicherzellen des Schieberegisters 10 gleich ist. Erst dann, wenn der Inhalt der beiden Speicherzellen un­ gleich ist und ein zwischen den negierten Eingang des UND-Glieds 9 und den Ausgang des zweiten Komparators 11 geschalteter Schalter S 2 geschlossen ist, wird das UND- Glied 9 gesperrt und somit die Tätigkeit der ganzen Anord­ nung angehalten. In dem Zähler 1, der bekanntlich Spei­ cherzellen enthält, ist somit der erste Betriebswert gespeichert, ebenfalls der zweite Betriebswert in dem im Analog-Digital-Umsetzer 2 enthaltenen Speicherzellen. Diese gespeicherten Werte können nun je nach Stellung des ersten Schalters S 1 am Anzeigegerät 3 sichtbar ge­ macht werden.

Die Anordnung speichert also dasjenige Meßergebnis der Betriebswerte ab, das bei demjenigen Meßvorgang ermittelt wurde, bei dem erstmals die im Drehzahlspeicher 6 ent­ haltene Drehzahl durchlaufen wurde. Dieses Durchlaufen kann vom Stillstand des Motors aus erfolgen, oder aber auch von oben her, also von einer relativ hohen Drehzahl aus. Der Taktgeber 8 kann beispielsweise in gleichen zeit­ lichen Abständen aufeinanderfolgende Taktimpulse liefern, er kann aber auch mit einem Meßwertaufnehmer der Brenn­ kraftmaschine gekoppelt sein, wie durch einen gestrichel­ ten Pfeil angedeutet ist und ein Taktsignal immer dann erzeugen, wenn die Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Zustand einnimmt, sich beispielsweise im oberen Totpunkt befindet. Diese letztgenannte Möglichkeit ist zweckmäßig, wenn der Zündzeitpunkt gemessen werden soll. Der Takt stellt den Zähler 1 jeweils zurück.

Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung kann die Betriebswerte bei mehreren Drehzahlen während eines einzigen Durchlaufs speichern und nachfolgend ausgeben. Es ist wiederum der Zähler 1 und der Analog-Digital-Umsetzer 2 zum Ermitteln des ersten und des zweiten Betriebswerts vorgesehen, die­ se Elemente werden jedoch bei dieser Ausführungsform nicht zum Speichern benutzt. Außerdem ist der zweite Zähler 5 zum Ermitteln der Drehzahl vorgesehen. Ein Meßwertspei­ cher 20 ist als adressierbarer Speicher ausgebildet, dessen Dateneingang mit einem durch den Schalter S 1 aus­ gewählten Ausgang des Zählers 1 bzw. des Analog-Digital- Umsetzers 2 dann in Verbindung ist, wenn ein weiterer Schalter S 3 mit drei Schalterebenen in der Stellung "Speichern" steht, die in Fig. 2 dargestellt ist. Es ist hier der zweite Zähler 5 mit dem Meßwertspeicher 20 verbunden, und zwar mit dessen Adresseneingang. Außer­ dem ist ein weiterer Eingang des Meßwertspeichers 20 über die dritte Ebene des Schalters S 3 an ein positives Poten­ tial gelegt und somit auf "Einspeichern" geschaltet. Der Zähler 5 ist so ausgebildet, daß er im interessierenden Drehzahlbereich so viele unterschiedliche Zählerstände einnehmen kann, wie der Meßwertspeicher 20 Adressen hat. Der Zähler 2 ändert beispielsweise seinen Zählerinhalt jeweils dann, wenn sich die Drehzahl um 50/Minute geändert hat. Immer dann, wenn der Zähler 2 seinen Zählerstand än­ dert, wird in nicht dargestellter Weise ein Steuersignal für den Meßwertspeicher 20 erzeugt, das das Einspeichern der am Dateneingang anstehenden Daten in dem vom Zähler 2 geradeaus gewählten Speicherplatz veranlaßt. Hat die Brennkraftmaschine ausgehend vom Stillstand ihre höchste Drehzahl erreicht, so sind somit im Meßwertspeicher 20 einem vorgegebenen Drehzahlraster entsprechend die Betriebs­ werte gespeichert, die durch den Schalter S 1 ausgewählt wurden. Um zur Auswertung diese gespeicherten Betriebs­ werte abzurufen, wird der dritte Schalter S 3 umgeschaltet. Dann ist der Datenausgang des Meßwertspeichers 20, der gleichzeitig der Dateneingang ist, lediglich mit der An­ zeigevorrichtung 3 verbunden. Das Umschalten des Meßwert­ speichers 20 auf "Auslesen" erfolgt dadurch, daß ein weiterer Eingang auf Massepotential gelegt wird. Außerdem wird über die zweite Schalterebene des Schalters S 3 dem Adresseneingang des Meßwertspeichers 20 nun ein vom Benutzer eingebbarer Drehzahlwert als Adresse zugeführt, und je nach dem Wert der eingegebenen Drehzahl wird der an der entsprechenden Adresse gespeicherte Meßwert durch die Anzeigevorrichtung 3 angezeigt. In Fig. 2 ist ein Taktgeber, der für den Betrieb der Vorrichtung erforder­ lich ist, aus Gründen der Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt. Wenn der Meßwertspeicher 20 so ausge­ bildet ist, daß seinem Adresseneingang und seinem Daten­ eingang serielle Daten zugeführt werden können, so ge­ nügt es, mit den entsprechenden Eingängen lediglich eine einzige Leitung zu verbinden, wie in Fig. 2 eingezeichnet ist. Es versteht sich, daß dann, wenn die Adresse und/oder die Daten in paralleler Form dem Meßwertspeicher 20 zuge­ führt werden müssen, die entsprechenden Leitungen als Mehrfachleitungen ausgebildet sein müssen, und diesen Leitungen auch die entsprechenden Informationen parallel zugeführt werden müssen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Messen von drehzahlabhängigen Betriebswerten eines Antriebsmotors, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Drehzahlmeßvorrichtung und einer Vorrichtung zum Messen eines Betriebswertes, mit einer Speichereinrichtung, der der gemessene Be­ triebswert zugeführt ist, und mit einer Vergleichsvorrichtung zum Vergleich von Meßwerten mit Sollwerten, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung (7) zum Vergleichen der gemessenen Dreh­ zahl mit einer vorgegebenen Drehzahl vorgesehen ist und daß die Speichereinrichtung bei Übereinstimmung der gemessenen Drehzahl mit der vorgegebenen Drehzahl den anliegenden Betriebswert übernimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehzahlspeicher (6) zum Speichern einer vorge­ gebenen Drehzahl und ein erster Komparator (7) vorge­ sehen ist, der die gemessene Drehzahl mit der vorgegebenen Drehzahl vergleicht und in Abhängigkeit vom Vergleichser­ gebnis ein Ausgangssignal in ein Schieberegister (10) mit zwei Speicherzellen einschiebt, deren Ausgänge mit den Eingängen eines zweiten Komparators (11) verbunden sind, der bei Ungleichheit des Inhalts der beiden Speicher­ zellen ein das Durchlaufen der vorbestimmten Drehzahl anzeigendes Signal abgibt, das der Speichereinrichtung (Zähler 1) zugeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Messen des Betriebswerts einen Zähler (1) aufweist, dessen Rückstelleingang ein Rück­ stellsignal (Taktsignal) zugeführt ist, und daß das Aus­ gangssignal des zweiten Komparators (11) einer Schaltungs­ vorrichtung (9) zum Unterbrechen des Rückstellsignals zugeführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlmesser (5) als digitaler Drehzahlmesser ausgebildet ist, dessen Ausgang mit dem Adresseneingang eines adressierbaren Speichers (20) verbunden ist, dessen Dateneingang mit dem Ausgang der Vorrichtung zum Messen des Betriebswerts verbunden ist, und daß der Drehzahl­ messer so ausgebildet ist, daß sein Ausgangssignal inner­ halb eines vorbestimmten Drehzahlbereichs mit mindestens einer Adresse des adressierbaren Speichers übereinstimmt.