DE3122362A1

DE3122362A1 - Verfahren zur bestimmung der momentanleistung eines antriebsmotors

Info

Publication number: DE3122362A1
Application number: DE19813122362
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl.-Ing. 8921 Schwabsoien Negele
Original assignee: Xaver Fendt and Co
Current assignee: Xaver Fendt and Co
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1983-01-05

Description

Verfahren zur Bestimmung der Momentanleistung eines Antriebsmotors Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung der Momentanleistung eines Antriebsmotors.
Praktisch alle Methoden zur Bestimrnurlg der momentanen Leistung eines ein Drehmoment abgebenden Antriebsmotors gehen davon aus, daß eine Leistung das Produkt aus einem DrehmomEnt und der über die gleichzeitig gemessene Drehzahl des Antriebsmotors bestimmten Winkelgeschwindigkeit ist. Während die Drehzahl des Antriebsmotors in der erforderlichen Senauigkeit relativ einfach mittels ausgereifter Drehzahlmeßeräten, wie zum Beispiel Tachogeneratoren, gemessen werden kann, ist die Ermittlung des Drehmomentes schwieriger, insbesondere wenn diese Messung nicht unter labormäßigen Bedingungen, sondern in rauhem Betrieb erfolgen soil. Für die Bestimmung des Drehmoments macht man sich die Tatsache zunutze, daß sich eine Welle zur Übertragung eines Drehmomentes proportional der Grobe des Drehmomentes verdreht. Diese Verdrehung wird mittels geeigneter an der Welle angebrachter Dehnmeßstreifen in ein elektrisches Signal umgeformt, welches anschließend über Schleifringe oder, bei höherem Aufwand, berührun6slos einer Schaltung zugeführt wird, in welcher aus den bekannten MeßgröBen das gewünschte Produkt gebildet wird.
Nachteilig an dieser Methode ist, daß die ben5tigtenMeßwertaufnehmer nicht billig und in rauhem Betrieb nicht über längere Zeit hinweg betriebssicher sind.
Aufhabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bestimmung der Momentonleistung eines Antriebsmotors zu verbessern und eine entsprechende Einrichtung zu schaffen, die einen geringen Bauaufwand erfordert und auch bei in Betrieb befindlichen Fahrzeugen einsetzbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Verfahrensschritte (o) bis (e) vorgeschlagen. Nach der Erfindung wird also das zur Bestimmung der Momentanleistung eines beliebigen Antriebsmotors benötigte Drehmoment in vorteilhafter Weise über den Schlupf einer Turbokupplung ermittelt. Da zu dessen Bestimmung eine Messung der Einsangs- und der Ausgangsdrehzahl der Turbokupplung genügt, und die gemessene Eingangsdrehzahl darüber hinaus im Zuge der Bestirnmunc der Momentanleistung noch zwei weitere Male benützt wird, nrmlich zur Bestimmung des von der Turbokupplung übertragenden Drehmoments mit Hilfe des Speichers und zur Errechnung der Momentanleistung als Produkt aus dem Drehmoment und der Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) der Eingangswelle, ist durch die Erfindung die Bestimmung der Momentanleistung des Antriebsmotors auf eine reine Drehzahlmessung reduziert. Diese kann mit einfachen und daher billigen Meßgeräten auch unter rauhen Betriebsbedingungen mit genügender Genauigkelt durchgeführt werden.
Geht-man davon aus, daß die Erfindung bei einer Maschine oder einem Fahrzeug benutzt wird, bei der bzw. bei dem im Kraftfluß vom Antriebsmotor zum Abtriebsglied bereits Eine Turbokupplung angeordnet ist, so ist eine Leistungsbestimmung des Antriebsmotors mit einem nur geringen Mehraufwand verbunden. Umgekehrt führt in vielen Antriebsfällen, in denen die Angabe der im Augenblick benötigten Leistung erwünscht ist, die Anordnung einer Turbokupplung in den Rraftflug zu einer Erhöhung des Nutzungswerts der bEtriebenen Maschine. Dies trifft insbesondere nuf Nutzfahreunge aller Art zu, wo sich die Eigenschaft der Turbokupplung -für eine Leistungsübertragung ist ein Schlupf erforderlich -u. a. dazu benützen läßt, das Fahrzeug bei eingelegtem Gang und eingerückter Kupplung allein durch Erhöhen der Drehzahl des Antriebsmotors aus dem Stand zu beschleunigen.
Eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 geeignete Einrichtung wird im Anspruch 2 beschrieben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung des Antriebs einer beliebigen Maschille oder eines beliebigen Fahrzeuges näher beschrieben.
Gemäß der Zeichnung ist ein Antriebsmotor 1 über eine Eingangswelle 2 mit der Primärseite 3a einer Turbokupplung 3 verbunden, deren Sekundärseite 3b über eine Ausgangswelle 4 mit einen Getriebe 5 in Verbindung steht, das die Drehzahl des Antricbsmeters 1 entsprechend den Erfordernissen der dem getriebe 5 nachgeordneten, nicht gezeigten Maschinenteile herauf- oder herabsEtzt. Jede der Wellen 2, 4 trägt einen geeigneten Impulsgeher 6,7, wobei jedem dieser Impulsceber 6, 7 cin Drehzahlmesser 8, 9 zugeordnet ist.
Beide Drehzahlmesser 8,9 sind ausgangsseitig mit einem Rechenwerk 10 verbunden, das in der Lage ist, aus den ankommenden, der Eingangedrehzahl n1 der Eingangswelle 2 und der Ausgangsdrehzehl n2-der Ausgangswelle 4 entsprechenden Signalen den Schlupf s der beiden Wellen 2, 4 aufgrund der Beziehung zu berechnen.
Das so eimittelte Resultat wird über eine Leitung 11, ebensd wie der Meßwert der Drehzahl n1 des Antriebsmntors 1 über eine Leitung 12, einem Speicher 13 zugeführt, in den alle von der Turbokupplung 3 in Abhängigkeit von der Drehzahl n1 und dem Schlupf s übertragbaren Momente M digital oder analog eingegeben sind. Dies erfolgt anläßlich einer einmaligen Messung der Betriebsdaten der Turbokupplung in herkömmlicher Welse.
Der Speicher 13 ist so eingerichtet, daß das in Abhängigkeit von den Werten n1 und s abgegriffene Moment über eine Leitung 14 einerMultiplizierschaltung 15 zugeführt wird, wo das Produkt mit dem ebenfalls über eine Leitung 16 zugeführten Meßwert der Drehzahl n1, die gesuchte Momentanleistung, gebildet wird. Dieses wird an einen geeigneten hnzeigegerät 17 wiedergegeben.
Leerseite

Claims

PATENTASPRÜCHE Verfahren zur Bestimmung der Momentanleistung eines Antriebsmotors (1), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , a) daß die zu bestimmende Leistung über eine Turhekupplung (3) (Föttingerkupplung) geleftet wird, -b) dzE die Eingangs- (nl) und Ausgangsdrehzehl (n2) der Turbokupplung (3.) gemessen wird, c) daß aus den zu b) Ermittelten Drehzahlen (nl, n2) dem Schlup (s) der Turbakupplung (3) errechnet wird, d) daß in Abhängigkeit vom Schlupf (s) und der Eingangsdrehzahl (n1) der Turbokupplung (3) aus einem Speicher (13) das zugshörige von der Turbokupplung (3) ühertragens Moment (M) entnommen und e) daß aus dem zu d) ermittelten Moment (M) unc der Eingangsdrehzehl (n1) der Turbokupplung (3) die Leistung errechnet wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach A 1, d. a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in den zu bestimmenden Leistungsfluß eine Turbokupplung (3) angeordnet ist, deren Eingangs- (2) und Ausganyswelle (4) mit je einem Drehzahlmaßgerät (8, 9) zusammenwirkt, deren Ausgänge mit einem Rechemwerk in.Verbindung stehen, das den Schlupf (s) nach der Beziehung s = ##### errechnet, wobei n1 die der Drehzahl des Antriebsmotors (1) entsprechende Eingangsdrehzahl der Turbokupplung (3) und n2 die Ausgangsdrehzahl der Turbokupplung (3) ist, daß dem Rechenwerk (10) ein Speicher (13) zugeordnet ist, in dem das von der Turbokupplung (3) in Abhängigkeit von der Eingangsdrehzahl (nl) der Turbokupplung (3) und dem 2uftretenden Schlupf (s) übertragene Drehmoment (M) abgespeichert ist, und daß eine Multiplizierschaltung (15) vorgesehen ist, die ständig aus dem mit Hilfe des Speichers (13) ermittelten Momentanwert des Drehmomentes (M) und der Drehzahl (nl) die Momentanleistung nach der Beziehung N = 2#Mn1 errechnet.

@@@@@@@@@@@A TEC-OSESSE @@SSCHECK BANK @@41 En OLESELAOSSFENOT MONCHEN @@@@@@@@@ HYPO-EANK VOLKSBANK. KAEISSPARKASSE MARKTOSEMDORI @@ 41 200 (EASATZTEILDIENST) DEUTSCHE SANK AUOSBUAO COMMEAZBANK U. LZB KAUFSEUMEH