DE4328537C2 - Transmission test bench and method for testing a transmission - Google Patents

Transmission test bench and method for testing a transmission

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DE4328537C2 DE19934328537 DE4328537A DE4328537C2 DE 4328537 C2 DE4328537 C2 DE 4328537C2 DE 19934328537 DE19934328537 DE 19934328537 DE 4328537 A DE4328537 A DE 4328537A DE 4328537 C2 DE4328537 C2 DE 4328537C2
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    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/025Test-benches with rotational drive means and loading means; Load or drive simulation

Description

Die Erfindung betrifft einen Getriebeprüfstand mit einem ersten hochdynamischen Servomotor, der mindestens als Antriebsmotor dient und der über eine drehsteife Kupplung mit der Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist, und mit einem PC und mit einer an den PC angeschlossenen Steuereinheit, die zur Drehzahlsteuerung mindestens des ersten hochdynamischen Servomotors dient, wobei mit dem PC beliebige Drehzahlverläufe simulierbar sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Prüfen eines Getriebes auf einem Getriebeprüfstand, bei dem ein über eine drehsteife Kupplung mit der Antriebswelle des Getriebes verbundener erster hochdynamischer Servomotor mindestens als Antriebsmotor dient und von einer Steuereinheit angesteuert wird, wobei mittels eines PCs beliebige Drehzahlverläufe simulierbar sind.The invention relates to a transmission test bench with a first highly dynamic servo motor, at least as Drive motor is used and with a torsionally rigid coupling the drive shaft of a transmission is connected, and with a PC and with a control unit connected to the PC, the for speed control of at least the first highly dynamic Servo motor is used, with the PC any speed curves can be simulated. The invention further relates to a Method for testing a gearbox on a Transmission test bench, in which a torsionally rigid coupling first connected to the drive shaft of the transmission highly dynamic servo motor serves at least as a drive motor and is controlled by a control unit, whereby by means of any speed curves can be simulated on a PC.
Ein solcher Getriebeprüfstand und ein solches Verfahren zum Prüfen eines Getriebes sind aus ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 92 (1990)6, S. 320-326 bekannt. In diesem Artikel geht es um "Klapper- und Rasselgeräusche in Fahrzeuggetrieben, Simulation auf Prüfstand und Rechner".Such a transmission test bench and such a method for Testing a transmission are from ATZ automotive engineering Journal 92 (1990) 6, pp. 320-326. In this article is about "rattling and rattling noises in vehicle transmissions, Simulation on test bench and computer ".
Auch die Verwendung eines hochdynamischen Servomotors, der mit beliebigen Drehzahlverläufen angesteuert werden kann, ist als Antrieb aus der o. g. ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 92 (1990), Heft 6, Seiten 320 bis 326 bekannt. Dieser ist mit einer drehsteifen Kupplung zur Kompensation kleiner Achsversätze bis zu 0,5 mm mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden.Even the use of a highly dynamic servo motor that works with Any speed curve can be controlled is as Drive from the above ATZ automotive engineering magazine 92 (1990), Issue 6, pages 320 to 326. This is with  a torsionally stiff coupling for small compensation Axial offsets of up to 0.5 mm with the drive shaft of the gearbox connected.
Im Industrie-Anzeiger, Essen, 87. Jahrgang, Nr. 17, 26.02.65, S. 309 bis 314, geht es um "Geräuschuntersuchungen als Hilfsmittel der Fertigungskontrolle". Mit Hilfe zweier Gleichstrommaschinen, die von einem Leonardsatz gespeist werden und sich im Motor- bzw. Generatorzustand fahren lassen, ist es möglich, Schub- und Zugrichtung zu wechseln und damit die Betriebszustände eines PKW-Getriebes, wie Berg- und Talfahrt, zu simulieren.In the Industrie-Anzeiger, Essen, 87th year, No. 17, 26.02.65, Pp. 309 to 314, it is about "noise tests as Production control tools ". With the help of two DC machines fed by a leonard set and can be driven in the engine or generator state, it is possible to change the direction of push and pull and thus the operating states of a car transmission, such as mountain and Descent, to simulate.
Aus Computer-Praxis, Heft 5, 1972, S. 135 bis 139, ist ein Getriebeprüfstand bekannt, bei dem als Antrieb der Original- Verbrennungsmotor oder ein tyristorgesteuerter Gleichstrommotor eingesetzt wird. Für die Bremsung des automatischen Prüfgetriebes werden eine Gleichstrommaschine mit Widerstandsbremsung oder eine Wirbelstrombremsung eingesetzt. Durch eine zusätzliche Schwungmasse kann die Fahrzeugmasse simuliert werden. Drehzahlmesseinrichtungen an der ein- und austreibenden Seite des Prüflings sowie Druckmessgeräte gestatten die erforderlichen Kontrollen.From Computer-Praxis, Issue 5, 1972, pp. 135 to 139, is a Gearbox test bench known, in which the original Internal combustion engine or a tyristor-controlled DC motor is used. For braking the automatic test gear become a DC machine with drag braking or eddy current braking used. With an additional flywheel, the Vehicle mass can be simulated. Speed measuring devices the incoming and outgoing side of the test object as well Pressure gauges allow the necessary controls.
In VDI-Berichte Nr. 681, 1988, S. 207, sind Messungen an einem kontinuierlich verstellbaren Automatikgetriebe im Prüfstands- und Fahrbetrieb beschrieben. Im Prüfstandsbetrieb wird ein Schlupfmessgerät zur Ermittlung der kritischen Belastungszustände eingesetzt. Im Fahrbetrieb wird ein Messgerät zur Aufnahme und grafischen Anzeige der Regelkennlinie bei verschiedenen Betriebszuständen eingesetzt.In VDI reports No. 681, 1988, p. 207, measurements on one continuously adjustable automatic transmission in the test bench and driving operations described. In test bench operation, a Slip measuring device to determine the critical Load conditions used. When driving, a  Measuring device for recording and graphically displaying the Control curve used in different operating states.
In der ATZ Automobiltechnischen Zeitschrift 93 (1991) 12, S. 754 bis 759, sind konventionelle Getriebeprüfstände beschrieben. Diese konventionellen Getriebeprüfstände, die über einen elektromotorischen Antrieb verfügen, können Drehzahlverläufe von Teststrecken, wie bspw. dem Nürburgring, die real erfasst wurden, in Echtzeit nachfahren. Dabei bilden sie "nur" die Belastung eines Antriebsstrangs mit entsprechender Drehzahl und Drehmoment einer Teststrecke nach.In ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 93 (1991) 12, p. 754 to 759 are conventional transmission test benches described. These conventional transmission test benches that can have an electric motor drive Speed curves of test tracks, such as the Nürburgring, that were recorded in real time, track in real time. In doing so they "only" bear the load on a drive train corresponding speed and torque of a test track.
Getriebe als Elemente des Antriebs- oder Triebstrangs, bspw. bei Kraftfahrzeugen, sind hinreichend bekannt. Ihre Aufgabe ist es, das Motordrehmoment zu wandeln und zu übertragen, die Motordrehzahl zu wandeln, den Leerlauf des Motors bei stehendem Fahrzeug zu ermöglichen und gegebenenfalls den Drehsinn der Antriebsräder umzukehren. Dies gilt insbesondere für Verbrennungsmotoren, da sie nur zwischen einer Mindest- und einer Höchstdrehzahl arbeiten und in diesem Drehzahlbereich nur ein begrenztes Drehmoment abgeben können. Bei Kraftfahrzeugen muss dieses vom Motor abgegebene Drehmoment vom Getriebe und gegebenenfalls vom Achsantrieb so gewandelt werden, dass alle gewünschten Fahrzustände, wie z. B. Anfahren, Beschleunigen, Bergfahren, Fahrtrichtungswechsel, erreicht werden können.Gearboxes as elements of the drive train or drive train, e.g. in motor vehicles are well known. Your task is to convert and transmit the engine torque that Convert engine speed to idle the engine to allow stationary vehicle and, if necessary, the Reverse the direction of rotation of the drive wheels. This is especially true for internal combustion engines, since they only differ between a minimum and work at a maximum speed and in this Speed range can only deliver a limited torque. In the case of motor vehicles, this must be released by the engine Torque from the gearbox and, if applicable, from the final drive be converted that all the desired driving conditions, such as. B. Starting off, accelerating, driving uphill, changing direction of travel, can be achieved.
Getriebe in Kraftfahrzeugen, die von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden, sind ungleichförmigen Drehzahlen und Drehmomenten ausgesetzt. Diese kommen antriebsseitig z. B. durch Gasstoßkräfte des Verbrennungsmotors und abtriebsseitig vor allem durch bestimmte Fahrzustände, bspw. Anfahren, Beschleunigen, Bremsen, Durchdrehen der Räder, und Fahrbahnbeschaffenheiten, bspw. gut haftende Fahrbahn, Rollsplitt, Eis, usw. zustande.Gearboxes in motor vehicles by an internal combustion engine are driven, are non-uniform speeds and  Torques exposed. These come on the drive side z. B. by gas impact forces of the internal combustion engine and on the output side especially through certain driving conditions, e.g. starting, Accelerate, brake, spin the wheels, and Road conditions, e.g. well adhering road, Roll chippings, ice, etc. come about.
Funktionsbedingt befinden sich in jedem Getriebe spielbehaftete Bauteile, wie z. B. Zahnräder, Synchronringe, Synchronkörper, Lamellenkupplungsscheiben und Wellen, die zu Schwingungen angeregt werden können. Außerdem können im An- bzw. Abtriebsstrang vor allem Torsionsschwingungen auftreten. Grund für diese Schwingungen sind unter anderem die oben genannten Ungleichförmigkeiten der Drehzahlen und Drehmomente. Die Bauteile führen durch die Anregung aufgrund dieser Drehzahl- und Drehmomentungleichförmigkeiten innerhalb ihrer funktions- und/oder fertigungsbedingten Spiele und Toleranzen Schwingungen aus, die oft unentdeckt bleiben. Störend und zum Teil die Lebensdauer verringernd werden diese Schwingungen, wenn durch sie Teile an anderen Teilen der Paarung anschlagen. Bei Synchronringen und Lamellen führt dieses Anschlagen oft zu Verschleiss an den Anschlagnoppen oder gar zu deren Bruch. Bei Zahnrädern, Synchronisierungsbauteilen, Wellen oder Fügestellen führt dieses Anschlagen zu unangenehmen Klapper- und Rasselgeräuschen, durch die der Fahrer möglicherweise Schäden am Triebstrang des Fahrzeugs vermutet und Anlass zu kostspieligen Reklamationen gibt.Due to their function, they are in every gearbox playful components, such as. B. gears, synchronizer rings, Synchronizer body, multi-plate clutch discs and shafts, too Vibrations can be excited. In addition, or drive train mainly torsional vibrations occur. The reasons for these vibrations include the above non-uniformities of the speeds and torques. The components lead through the excitation based on this Speed and torque irregularities within their Functional and / or production-related games and tolerances Vibrations that often go undetected. Annoying and for These vibrations reduce the lifespan, when it strikes parts on other parts of the mating. This often leads to synchronous rings and lamellas Wear on the stop knobs or even to break them. At Gears, synchronization components, shafts or Joining points leads to unpleasant rattling and rattling noises that the driver may experience Damage to the drive train of the vehicle suspected and cause costly complaints there.
Gerade dieses Klappern und Rasseln tritt in letzter Zeit verstärkt in Erscheinung, da bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren modernes Motormanagement zur optimalen Steuerung von Emission und Kraftstoffverbrauch einen zunehmend ungleichförmigeren Drehzahlverlauf des Motors bedingt. Außerdem werden die Kraftfahrzeuge immer leiser, so dass die früher unerkannt gebliebenen Klapper- und Rasselgeräusche immer mehr in den Vordergrund treten und als störend empfunden werden.This rattling and rattling has been occurring lately  Increased appearance as vehicles with Internal combustion engines modern engine management for optimal Control of emissions and fuel consumption an increasingly more irregular speed curve of the engine. In addition, the motor vehicles are becoming quieter, so that the Rattling and rattling noises previously unrecognized come more and more to the fore and feel annoying become.
Um derartige Drehzahlungleichförmigkeiten zur Prüfung von Fahrzeuggetrieben außerhalb aber auch innerhalb des Fahrzeugs zu erzeugen, sind durch Ersatz der Verbrennungskraftmaschine mechanische Methoden bekannt. Die einfachste Methode ist die Ausnutzung des Winkelfehlers eines Kardangelenkes. Damit kann bspw. ein sinusförmiger Drehzahlverlauf erzeugt werden, der jedoch nur in seiner Amplitude und nicht in Form und Frequenz manipulierbar ist.In order to check such speed irregularities for Vehicle transmission outside but also inside the vehicle to be generated by replacing the internal combustion engine mechanical methods known. The simplest method is that Exploitation of the angular error of a universal joint. So that can For example, a sinusoidal speed curve can be generated however only in its amplitude and not in form and frequency is manipulable.
Eine Weiterentwicklung hiervon ist die Verwendung von aufwendigeren Getrieben, insbesondere Überlagerungsgetrieben. Durch sie sind auch andere Drehzahlfunktionen darstellbar. Zur Änderung der Funktion ist aber jeweils der Einbau neuer Komponenten, z. B. Kurvenscheiben, notwendig. Ferner sind sehr aufwendige und teuere hydraulische Ansteuerungen bekannt, welche den Nachteil einer begrenzten Dynamik besitzen.A further development of this is the use of complex gears, especially superposition gears. They can also be used to represent other speed functions. For The change in function is always the installation of new ones Components, e.g. B. cams, necessary. Furthermore, are very known complex and expensive hydraulic controls, which have the disadvantage of limited dynamics.
Nachteil der bekannten Prüfvorrichtungen ist, dass die Simulation des echten Fahr- bzw. Belastungszustandes nur annäherungsweise durchgeführt werden kann. Die Simulation ist somit für manche Fahrzustände nicht realistisch.The disadvantage of the known test devices is that Simulation of the real driving or load condition only can be performed approximately. The simulation is  therefore not realistic for some driving conditions.
Ausgehend von einem Getriebeprüfstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem Verfahren zum Prüfen eines Getriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, diesen Getriebeprüfstand und dieses Verfahren zum Prüfen eines Getriebes derart weiterzubilden, dass auf möglichst einfache Weise eine wesentlich größere Anzahl von Betriebszuständen eines Fahrzeuggetriebes realistisch simuliert werden kann.Starting from a gearbox test bench according to the generic term of claim 1 and a method for testing a transmission according to the preamble of claim 5 is the present Invention therefore the task of this transmission test bench and this method for testing a transmission to further develop that in the simplest possible way much larger number of operating states of a Vehicle transmission can be simulated realistically.
Diese Aufgabe wird bei dem Getriebeprüfstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zweiter hochdynamischer Servomotor vorhanden ist, der über eine drehsteife Kupplung mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden ist, der mindestens als Bremsmotor eingesetzt wird und dessen Drehzahl durch die Steuereinheit gesteuert wird, und dass die durch den PC simulierten Drehzahlverläufe in realen Fahrversuchen gemessene Drehzahlverläufe sind.This task is performed on the gearbox test bench in accordance with Preamble of claim 1 solved according to the invention in that that there is a second highly dynamic servo motor, the via a torsionally rigid coupling with the output shaft of the Gearbox is connected, at least as a brake motor is used and its speed by the control unit is controlled, and that the simulated by the PC Speed curves measured in real driving tests Speed curves are.
Bei dem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein über eine drehsteife Kupplung mit der Antriebswelle des Getriebes verbundener zweiter hochdynamischer Servomotor mindestens als Bremsmotor dient und von der Steuereinheit angesteuert wird, und dass die durch den PC simulierten Drehzahlverläufe zuvor in realen Fahrversuchen gemessen weiden. Die hochdynamischen Elektromotoren sind leise, so dass sich hierbei die Nebengeräusche nicht störend auf die Untersuchung auswirken. Dadurch, dass Drehzahlverläufe, die denen von Verbrennungsmotoren entsprechen, mittels eines PCs beliebig vorgegeben werden, können Versuche im Freien entfallen und die Versuche selbst werden reproduzierbar.In the method according to the preamble of claim 5 the task solved according to the invention in that a torsionally rigid coupling with the drive shaft of the gearbox connected second highly dynamic servo motor at least as Serves brake motor and is controlled by the control unit, and that the speed curves simulated by the PC beforehand measured in real driving tests. The highly dynamic Electric motors are quiet, so that the  Noises do not interfere with the examination. The fact that speed curves that those of Internal combustion engines can be used as desired using a PC outdoor tests can be omitted and the Experiments themselves become reproducible.
Durch die Verwendung zweier hochdynamischer Servomotoren wird bspw. eine Simulation des Übergangs von Beschleunigen auf Bremsen durch den Verbrennungsmotor bzw. in der Prüfvorrichtung durch den Antriebsmotor mit beliebig vorgegebenen Abbremsvorgängen erst möglich. Bei der Verwendung des zweiten hochdynamischen Servomotors als Bremsmotor können z. B. Anfahrvorgänge auf ebener und ansteigender Straße, beliebige Beschleunigungs- und Schaltvorgänge, Fahrzustände bei Gegenwind und bei verschiedenen Zuladungen usw. exakt reproduzierbar simuliert werden. Mittels des PC können die Drehzahl und das Moment sowohl des Antriebs- als auch des Bremsmotors angesteuert werden.By using two highly dynamic servo motors For example, a simulation of the transition from accelerating to Braking by the internal combustion engine or in the Test device by the drive motor with any predetermined braking operations only possible. When using of the second highly dynamic servo motor as a brake motor e.g. B. Starting operations on level and uphill roads, arbitrary acceleration and switching processes, driving conditions with headwind and with different loads etc. exactly be reproducibly simulated. Using the PC, the Speed and the torque of both the drive and the Brake motor can be controlled.
Wird gemäß dem Anspruch 2 der zweite hochdynamische Servomotor als Antriebsmotor verwendet, können z. B. Talfahrten simuliert werden, bei denen das Getriebe über die Abtriebswelle angetrieben wird. Dabei wird der erste hochdynamische Servomotor als Bremsmotor eingesetzt.According to claim 2, the second highly dynamic servo motor used as a drive motor, z. B. Downhill simulated be where the gearbox is via the output shaft is driven. The first is highly dynamic Servo motor used as a brake motor.
Die Überprüfung erfolgt vorzugsweise bei Nutzfahrzeuggetrieben, doch die Untersuchung anderer Getriebe z. B. von Motorrad-, Personenkraftwagen- und Lastkraftwagengetriebe sowie Schiffsgetriebe, Getriebe von Werkzeugmaschinen, Zahnradpumpen, Servomotoren mit integrierten Getrieben, Sitzverstellungen, Fensterheber usw. mit dem erfindungsgemäßen Getriebeprüfstand ist ebenfalls denkbar.The check is preferably carried out at Commercial vehicle transmissions, but the investigation of other transmissions e.g. B. of motorcycle, passenger and Truck transmissions and marine transmissions, transmissions from  Machine tools, gear pumps, servo motors with integrated gearboxes, seat adjustments, window regulators etc. with the transmission test bench according to the invention is also conceivable.
Vereinfacht wird der Aufbau und die Auswertung durch die Verwendung zweier identischer Elektromotoren.The structure and evaluation is simplified by the Use of two identical electric motors.
Vorteilhaft für eine realistische Simulation ist die Verwendung eines beheizbaren oder kühlfähigen Ölbehälters, mit dem das Getriebeöl und somit auch das Getriebe schneller auf eine realistische Betriebstemperatur aufgeheizt oder abgekühlt werden können. Für stationäre Betriebstemperaturen während der Messungen kann das durch Ölzirkulation beheizte Getriebe zusätzlich mittels Infrarot-Lampen zur Verlängerung der Messzyklen angestrahlt werden.This is advantageous for a realistic simulation Use of a heatable or coolable oil container with which the transmission oil and thus the transmission on faster a realistic operating temperature heated or cooled can be. For stationary operating temperatures during the The transmission heated by oil circulation can take measurements additionally using infrared lamps to extend the Measuring cycles are illuminated.
Ferner kann mit dieser Vorrichtung der Einfluss der spielbehafteten Mitnehmerverzahnung von Schaltkupplungen sowie die Schwingungstilgung der Schaltkupplung auf das Getriebeklappern und -rasseln untersucht werden, was in der Regel sonst nur im Fahrzeug bei einem realen zeitaufwendigen oder kostspieligen Versuch durchführbar ist.Furthermore, the influence of playful driver teeth of clutches and the vibration damping of the clutch on Gear rattles and rattles are examined, what in the Usually only in the vehicle with a real time consuming or expensive experiment is feasible.
Mit dieser Vorrichtung kann das heute bekannte, aber teuere und gewichtsbehaftete Zweimassenschwungrad zur Minimierung der Drehungleichförmigkeiten zwischen Motor und Getriebe mittels der PC-Steuerung in seiner Wirkungsweise simuliert und optimiert werden. Dabei lässt sich für jedes spezielle Getriebe durch optimale Auslegung des Zweimassenschwungrades in kurzer Zeit ein getriebegeräuschminimierter Antriebsstrang entwickeln.With this device, the currently known, but expensive and weighted dual mass flywheel to minimize the Rotational irregularities between the engine and transmission by means of the PC control simulates in its mode of action and be optimized. It can be used for each special  Gearbox through optimal design of the dual mass flywheel in a short time a gear train noise-minimized develop.
Durch Iterationsschleifen der PC-Ansteuerung der Servomotoren und durch integrierte Geräuschbewertung lässt sich eine optimale Schaltkupplungskennlinie und damit eine Kupplungsauslegung erzielen. Es können Kennlinien erzeugt werden, bei denen ohne ein Zweimassenschwungrad ein akzeptables minimiertes Getriebeklappern erreicht wird, das in seiner Intensität dem des Antriebsstranges mit Zweimassenschwungrad entspricht oder sogar geringer ist.Through iteration loops of the PC control of the servo motors and with integrated noise assessment, one can optimal clutch characteristic and thus one Achieve clutch design. Characteristic curves can be generated be those without a dual mass flywheel acceptable minimized gear rattle that is achieved in its intensity with that of the drive train Dual mass flywheel corresponds or even less.
Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated in the drawing Embodiment explained in more detail.
Dabei zeigen:Show:
Fig. 1 einen Getriebeprüfstand nach der Erfindung mit zwei gleichen Elektromotoren zur Simulation von Zug- oder Schubbetrieb; und Figure 1 shows a transmission test bench according to the invention with two identical electric motors for simulating pull or push operation. and
Fig. 2 den Aufbau eines Versuchstandes gemäß dem Stand der Technik. Fig. 2 shows the structure of a test stand according to the prior art.
Die Fig. 2 zeigt einen Getriebeprüfstand gemäß dem Stand der Technik mit einem Antriebsmotor 1 und einem Getriebe 3. Der Antriebsmotor 1 ist ein hochdynamischer Elektromotor, der mit einer drehsteifen Kupplung 2 mit der Antriebswelle des Getriebes 3 verbunden ist. Für realistische Betriebstemperaturen wird das Getriebeöl extern in einem Ölbehälter 4 aufgeheizt oder abgekühlt und durch das Getriebe 3 gepumpt. Die Drehzahlvorgabe erfolgt mit einem handelsüblichen PC 5, an den eine Steuereinheit 6 angeschlossen ist, die den Elektromotor ansteuert. Die Drehzahlvorgabe des PC 5 ist entweder eine Simulation einer Teststrecke oder erfolgt nach einfachen Simulationsmodellen zur Ermittlung der maßgeblichen, rasselgeräuschbeein­ flussenden, Parameter. Fig. 2 shows a transmission test stand according to the prior art with a drive motor 1 and a transmission 3. The drive motor 1 is a highly dynamic electric motor which is connected to the drive shaft of the transmission 3 with a torsionally rigid coupling 2 . For realistic operating temperatures, the gear oil is externally heated or cooled in an oil container 4 and pumped through the gear 3 . The speed is set using a commercially available PC 5 , to which a control unit 6 is connected, which controls the electric motor. The speed specification of the PC 5 is either a simulation of a test track or is based on simple simulation models to determine the relevant parameters that influence rattle noise.
Fig. 1 zeigt einen Getriebeprüfstand nach der Erfindung mit einem Antriebsmotor 1, der mit der Antriebswelle 7 des Getriebes 3 über eine drehsteife Kupplung 2 verbunden ist. Mit der Abtriebswelle 8 des Getriebes 3 ist über eine zweite drehsteife Kupplung 2' ein weiterer, im Ausführungsbeispiel mit dem Antriebsmotor 1 gleich ausgebildeter Motor 1' verbunden. Beide Motoren 1 und 1' werden durch die Steuereinheit 6 und den PC 5 entsprechend dem Getriebeprüfstand der Fig. 2 gesteuert. Fig. 1 shows a transmission test bench according to the invention with a drive motor 1 , which is connected to the drive shaft 7 of the transmission 3 via a torsionally rigid coupling 2 . With the output shaft 8 of the transmission 3 is 'a, in another embodiment the drive motor 1 is trained motor 1' connected via a second torsionally stiff coupling. 2 Both motors 1 and 1 'are controlled by the control unit 6 and the PC 5 in accordance with the transmission test bench of FIG. 2.
Im Normalbetrieb leitet der Antriebsmotor 1 das Drehmoment in das Getriebe 3 ein und der Motor 1' bremst mit einem Moment, das gerade ausreicht, damit die geschalteten Verzahnungen am Abheben gehindert werden. Dies entspricht z. B. einer konstanten Fahrt auf ebener Straße. Erfindungsgemäß kann aber auch der weitere Motor 1' als Antriebsmotor dienen, wobei nun der Motor 1 so angesteuert wird, dass dieser das Getriebe 3 bremst. Auf diese Weise können Schubbetriebe z. B. bei Talfahrten, allgemeiner Schubbetrieb bei Gaswegnahme oder beim Schalten simuliert werden.In normal operation, the drive motor 1 introduces the torque into the transmission 3 and the motor 1 'brakes with a moment which is just sufficient to prevent the gear teeth from lifting off. This corresponds to e.g. B. a constant drive on flat road. According to the invention, however, the further motor 1 'can also serve as the drive motor, with the motor 1 now being controlled so that it brakes the transmission 3 . In this way, pushers z. B. when driving downhill, general overrun when accelerating or when switching.
Mit diesem Getriebeprüfstand können auf einfachste Weise beliebige Drehzahlverläufe simuliert werden, indem die Elektromotoren von dem handelsüblichen PC 5 oder einem Frequenzgenerator angesteuert werden. Die bei realen Versuchen an Fahrzeugen gemessenen Drehzahlverläufe können hier exakt wiedergegeben werden. Die Laufgeräusche des Getriebeprüfstandes sind so gering, dass die zu prüfenden Klappergeräusche praktisch ohne Nebengeräusche reproduzierbar gemessen und beurteilt werden können. Die erzeugbaren Drehungleichförmigkeiten können je nach Zug- oder Schubbetrieb bis zu 5000 l/min betragen. Die erreichbaren Winkelbeschleunigungsamplituden hängen insbesondere von den reduzierten Trägheitsmomenten der einzelnen Gangstufen ab und können bis zu 3000 rad/s2 betragen.With this transmission test bench, any speed curve can be simulated in the simplest way by controlling the electric motors from the commercially available PC 5 or a frequency generator. The speed curves measured in real tests on vehicles can be reproduced exactly here. The running noises of the gearbox test bench are so low that the rattling noises to be tested can be measured and assessed reproducibly practically without any background noises. The rotational irregularities that can be generated can be up to 5000 l / min, depending on the pulling or pushing operation. The achievable angular acceleration amplitudes depend in particular on the reduced moments of inertia of the individual gear steps and can be up to 3000 rad / s 2 .
Von Vorteil ist außerdem, dass der Getriebeprüfstand hoch flexible Adaptionsmöglichkeiten aufweist, die ein rasches Montieren von Motorrad-, Personenkraft-, Nutzkraft- und Lastenkraftwagengetrieben erlauben, was den Einsatz des Prüfstandes in der Qualitätskontrolle, z. B. bei der Ermittlung der Serienstreuung des Grund- bzw. Rasselgeräusches ermöglicht.Another advantage is that the transmission test bench is high flexible adaptation options, which is a quick Assemble motorcycle, passenger, utility and Truck gearboxes allow what the use of the Test bench in quality control, e.g. B. in the determination the series distribution of the basic or rattling noise enables.

Claims (6)

1. Getriebeprüfstand mit einem ersten hochdynamischen Servomotor, der mindestens als Antriebsmotor (1) dient und der über eine drehsteife Kupplung (2) mit der Antriebswelle eines Getriebes (3) verbunden ist, und mit einem PC (5) und mit einer an den PC (5) angeschlossenen Steuereinheit (6), die zur Drehzahlsteuerung mindestens des ersten hochdynamischen Servomotors (1) dient, wobei mit dem PC (5) beliebige Drehzahlverläufe simulierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter hochdynamischer Servomotor (1') vorhanden ist, der über eine drehsteife Kupplung (2') mit der Abtriebswelle des Getriebes (3) verbunden ist, der mindestens als Bremsmotor eingesetzt wird und dessen Drehzahl durch die Steuereinheit (6) gesteuert wird, und dass die durch den PC (5) simulierten Drehzahlverläufe in realen Fahrversuchen gemessene Drehzahlverläufe sind.1. Transmission test bench with a first highly dynamic servo motor, which serves at least as a drive motor ( 1 ) and which is connected via a torsionally rigid coupling ( 2 ) to the drive shaft of a transmission ( 3 ), and with a PC ( 5 ) and with one on the PC ( 5 ) connected control unit ( 6 ), which is used to control the speed of at least the first highly dynamic servo motor ( 1 ), with the PC ( 5 ) being able to simulate any speed curve, characterized in that a second highly dynamic servo motor ( 1 ') is present which Via a torsionally rigid coupling ( 2 ') is connected to the output shaft of the transmission ( 3 ), which is used at least as a brake motor and whose speed is controlled by the control unit ( 6 ), and that the speed curves simulated by the PC ( 5 ) are real Driving tests are measured speed curves.
2. Getriebeprüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste hochdynamische Servomotor (1) als Bremsmotor und der zweite hochdynamische Servomotor (1') dann als Antriebsmotor eingesetzt wird.2. gear test stand according to claim 1, characterized in that the first highly dynamic servo motor ( 1 ) as a brake motor and the second highly dynamic servo motor ( 1 ') is then used as a drive motor.
3. Getriebeprüfstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite hochdynamische Servomotor zwei gleiche Elektromotoren sind.3. Transmission test bench according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the first and the second highly dynamic Servo motor are two identical electric motors.
4. Getriebeprüfstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölbehälter (4) zur Beheizung des Getriebes (3) vorgesehen ist. 4. Transmission test stand according to one of the preceding claims, characterized in that an oil container ( 4 ) for heating the transmission ( 3 ) is provided.
5. Verfahren zum Prüfen eines Getriebes (3) auf einem Getriebeprüfstand, bei dem ein über eine drehsteife Kupplung (2) mit der Antriebswelle des Getriebes (3) verbundener erster hochdynamischer Servomotor mindestens als Antriebsmotor (1) dient und von einer Steuereinheit (6) angesteuert wird, wobei mittels eines PCs (5) beliebige Drehzahlverläufe simulierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein über eine drehsteife Kupplung (2') mit der Antriebswelle des Getriebes (3) verbundener zweiter hochdynamischer Servomotor (1') mindestens als Bremsmotor dient und von der Steuereinheit (6) angesteuert wird, und dass die durch den PC (5) simulierten Drehzahlverläufe zuvor in realen Fahrversuchen gemessen werden.5. Method for testing a gearbox ( 3 ) on a gearbox test bench, in which a first highly dynamic servo motor connected via a torsionally rigid coupling ( 2 ) to the drive shaft of the gearbox ( 3 ) serves at least as a drive motor ( 1 ) and by a control unit ( 6 ) Any speed curve can be simulated using a PC ( 5 ), characterized in that a second highly dynamic servo motor ( 1 ') connected to the drive shaft of the transmission ( 3 ) via a torsionally rigid coupling ( 2 ') serves at least as a brake motor and from the control unit ( 6 ) is controlled and that the speed curves simulated by the PC ( 5 ) are measured beforehand in real driving tests.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite hochdynamische Servomotor (1') vom PC (5) mit zuvor in realen Fahrversuchen gemessenen Drehzahlverläufen angesteuert wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the second highly dynamic servo motor ( 1 ') is controlled by the PC ( 5 ) with speed profiles previously measured in real driving tests.
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