SE1450383A1 - Förfarande och system för användning vid dynamometerprovningav ett motorfordon - Google Patents

Abstract

Sammandrag Foreliggande uppfinning hanfor sig till ett forfarande for anvandning vid dynamometerprovning av en fordonsdrivlinekomponent eller ett fordon (100), varvid en dynamometerkraftkalla i ett fordonsdynamometersystem ar sammankopplad med en utgaende axel hos en fordonsdrivlinekomponent, eller fordonshjulaxel, varvid namnda dynamometersystem ar anordnat att mata en reaktionslast och forfarandet innefattar, vid provning: - faststalla ett forsta matt pa en forsta reaktionslast hos namnda forsta dynamometerkraftkalla, faststalla en inverkan av traghetsmoment pa namnda forsta matt pa namnda forsta reaktionslast, och kompensera namnda forsta matt pa namnda fOrsta reaktionslast med namnda faststallda inverkan av troghetsmoment.

Description

1 FoRFARANDE OCH SYSTEM FoR ANVANDNING VID DYNAMOMETERPROVNING AV ETT MOTORFORDON Uppfinningens omride Foreliggande uppf inning hanfor sig till dynamometerprovning av fordon, och i synnerhet till ett forfarande for anvandning vid dynamometerprovning av fordon innefattande atminstone en hjulaxel och en kraftkalla for anbringning av kraft pa namnda forsta hjulaxel.

Uppfinningens bakgrund Dynamometerprovning av fordon ar kant per se och kan, till ex- empel, utforas med hjalp av dynamometrar av rulltyp (rullande landsvag) forsedda med stora rullar som stodjer fordonets hjul och vilka anvands far att anbringa ett bromsande moment pa fordonets drivhjul. Sadana system kan dock inte alltid tillhandahalla Onskad matnoggrannhet och/eller frihet vid matning.

En annan typ av dynamometersystem far dynamometerprovning av fordon visas i det amerikanska patentet US 4669318 (Angstrom). Detta dokument hanfOr sig till en anordning for dynamometer- provning av fordon, dar lastabsorberande organ i form av en hydrostatisk pumpanordning har en ingaende axel for ingrepp med en drivaxel hos ett fordon som skall provas. Varje drivaxel ar fast sammankopplad med en individuell anordning av denna typ, varvid ett totalt verksamt vridmoment fran fordonet noggrant kan matas.

Det är aven mojligt att utfora mer komplexa provningar genom anvandning av ett dynamometerprovningssystem av den i US 4669318 visade typen, bade for tvahjulsdrivsystem, och aven for fyrhjulsdrivsystem. Sadan mer komplex provning visas t.ex. 2 i den internationella patentansokan WO 2007/133154 Al (Engstroem).

Fordonstransmissioner blir alit mer komplexa, och kan innefatta olika typer av kraftkallor for att tillhandahalla kraft till fordonets hjulaxlar. Dessa kraftkallor kan vara anordnade att avge padrivande krafter, och amen bromskrafter, t.ex. vid regenerativ bromsning. Fordonstransmissioners okade komplexitet medfOr motsvarande utmaningar for dynamometerprovningssystemen. Det finns aven behov av provning dar ytterligare information om t.ex. fordonsmotorn kan erhallas. Det ovanstaende galler aven dynamometerprovning av ett fordons drivlinekomponenter.

Uppfinningens syfte och viktigaste egenskaper Det ãr ett syfte med foreliggande uppfinning att tillhanda- halla ett forfarande for anvandning vid dynamometerprovning av fordon som medger mycket noggranna matresultat.

Enligt foreliggande uppf inning tillhandahalls ett forfarande for anvandning vid dynamometerprovning av atminstone en fordonsdrivlinekomponent genom matning pa en forsta utgaende axel, varvid namnda forsta utgaende axel är sammankopplad med en dynamometerkraftkalla i ett dynamometersystem, varvid namnda dynamometersystem ar anordnat att mata en reaktionslast, varvid forfarandet innefattar, vid provning av atminstone en fordonsdrivlinekomponent: - faststalla ett forsta matt pa en forsta reaktionslast has namnda forsta dynamometerkraftkalla, faststalla en inverkan av troghetsmoment pa namnda forsta matt pa namnda forsta reaktionslast, och kompensera namnda fOrsta matt pa namnda forsta reaktionslast med namnda faststallda inverkan av troghetsmoment. 3 Enligt en utforingsform utgor namnda forsta utgaende axel en forsta hjulaxel hos ett fordon, varvid fordonet innefattar atminstone namnda forsta hjulaxel och atminstone en f8rsta fordonskraftkalla for att tillhandhalla en last till namnda forsta hjulaxel, varvid namnda forsta hjulaxel ár sammankopplad med en dynamometerkraftkalla hos ett fordonsdynamometersystem.

Enligt en utforingsform innefattar dynamometern en stator, en rotor anordnad for rotation i statorn, en statorhallare som uppbar statorn och upptar det vridmoment som anbringas dynamometern av den drivna fordonsaxeln, och en anordning for att avkanna reaktionsvridmomentbelastningen pa statorhallaren. Rotorn kan till exempel utgoras av en rotor hos en elmaskin eller den utgaende axeln hos en hydraulpump. Statorn kan utgaras av statorn/statorhuset hos elmaskinen eller hydraulpumpens pumphus.

Anvandning av fordonsdynamometersystem av den ovan beskrivna typen, dvs. system dar dynamometerprovningsenheter innefattande en dynamometerkraftkalla ãr sammankopplade med hjulaxlarna hos ett fordon kan tillhandahalla noggranna matresultat vid provning av fordon. Till exempel kan fordon provas under snabba accelerationer, och hjulvridmoment genom hela fordonsmotorns varvtalsomrade kan matas pa ett noggrant satt.

I allmanhet kan vridmoment/last vara anordnat att matas medelst matorgan som mater direkt pa den axel som provas. Sadan matning uppvisar dock nackdelar t.ex. med avseende pa roterande delar etc. Alternativt kan den last som anbringas en roterande axel matas, sasom enligt foreliggande uppf inning, genom matning av reaktionslasten. Matningar av reaktionslast/- vridmoment anvander det faktum att fOr vane paverkan finns 4 det en lika och motriktad reaktion. Med avseende pA dynamometermatning betyder detta att lasten/vridmomentet kan matas genom att mata den last/vridmoment som erfordras for att f5rhindra, i detta fall, dynamometerprovningsenheten fran att vridas. Denna last kallas allmant och benamns, och ãr aven hari definierad som, reaktionslast.

F5religgande uppf inning hanfor sig sAledes till dynamometerprovningssystem dar en reaktionslast mats, och tillhandahAller ett matforfarande som mojliggor an mer noggranna matningar vid natning av reaktionslaster, i synnerhet under acceleration och retardation av den axel med vilken dynamometern ar sammankopplad. Uppfinningen kan t.ex. anvandas vid fordonsdynamometrar dar dynamometern ar sammankopplad med en hjulaxel has fordonet. Foreliggande uppf inning avser aven dynamometrar som utfor provning av en eller flera fordonsdrivlinekomponenter.

I allmanhet nar fordon och/eller drivlinekomponenter provas kan lasten pA dynamometerprovningsenheten, t.ex. det vridmoment som upplevs av dynamometerprovningsenheten, matas noggrant, dar detta matresultat tillhandahAller tillfredsstallande resultat. Uppfinnarna av foreliggande uppf inning liar dock insett att matnoggrannheten kan forbattras ytterligare, och detta Astadkoms genom att kompensera den uppmatta reaktionslasten med den synkrona inverkan som dynamometerprovningsenhetens troghetsmoment har pA matresultatet.

Foreliggande uppf inning ar darfor sarskilt tillamplig nar hjulaxelns rotationshastighet genomgAr acceleration eller retardation. I sAdana situationer kommer dynamometerprovningsenhetens trOghetsmoment, t.ex. pA grund av vikten has dynamometerprovningsenhetens roterande delar, ha en inverkan pa matresultatet, dvs. en del av lasten kommer att konsumeras for acceleration eller retardation av dynamometerprovningsenhetens roterande delar, och saledes kommer den del av lasten som konsumeras av dynamometerprovningsenhetens troghetsmoment inte att reflekteras i matresultatet av reaktionslasten. Enligt uppfinningen kompenseras darfOr den uppmatta reaktionslasten med sadan inverkan av troghetsmomentet, varvid kompenseringen fOretradesvis synkroniseras med matningen av reaktionslasten.

Saledes är fOreliggande uppf inning tillamplig under provning av acceleration och/eller retardation av fordonet, och prover har visat noggranneter i storleksordningen Ncm (Newtoncentimeter), vilket darigenom mojliggor mycket hog matnoggrannhet.

Vidare är uppfinningen aven tillamplig, och kanske i synnerhet lamplig for, anvandning vid andra typer av matningar. Till exempel, sasom ãr kant for en fackman mom teknikomradet, OverfOr en konventionell fOrbranningsmotor cylindertryck till rotationsrorelse via kolv, vevstake och vevaxel.

FOrbranningsenergin frig8rs under endast en del av en vevaxelcykel (dvs. en 360 graders rotation av vevaxeln). Resultatet utgor en tryck8kning i cylindern, vilken i sin tur resulterar i en motsvarande vridmomentokning hos vevaxeln. Pa motsvarande satt kommer ett kompressionslag hos t.ex. en fyrtaktsmotor att generera en bromskraft pa vevaxeln.

Vridmomentet varierar saledes Over vevaxelns 360 graders rotation, vilket resulterar i oregelbundenheter i rotationsrorelsen. I syfte att reducera dessa oregelbundenheter har fOrbranningsmotorer normalt svanghjul.

Ett svanghjul med stOrre troghetsmoment resulterar i en storre reduktion av oregelbundenheterna. Samtidigt ar tunga svanghjul 6 associerade med nackdelar, t.ex. med avseende pa vikt och transienta prestanda. Av denna anledning kvarstar oregelbundenheter i drivlinan, aven om de är mer eller mindre utjamnade, och overfors till den utgaende axeln. Dessa oregelbundenheter, eller variationer, med avseende pa last (vridmoment)och alien med avseende pa hjulaxelns rotationshastighet, kan identifieras av dynamometerprovningsenheten, och, enligt uppfinningen, de uppmatta variationerna kan kompenseras for att ta dynamometerprovningsenhetens troghetsmoment med i berakningen.

Saledes kan variationer under vevaxelrotationer faststallas aven vid stationar drift, och enligt uppfinningen kan matningar av dessa variationer kompenseras for inverkan av dynamometerprovningsenhetens troghetsmoment aven for variationer som sker under sá sma tidsperioder som representeras av en del av en rotation av vevaxeln, och saledes variationer som uppstar under en ensam arbetscykel. Sasom ar val }cant for en fackman mom teknikomradet utgar en arbetscykel en tidsperiod under vilken motorns utgaende axel (vevaxeln)roterar tva vary hos en fyrtaktsmotor, och ett vary hos en tvataktsmotor.

Matningar av variationer av denna typ har fordelen att t.ex. vridmomentbidraget tram en eller flera individuella cylindrar hos fordonsmotorn kan identifieras och utvarderas. Detta mojliggor att till exempel mojliga defekter och mojliga potentiella forbattringar kan lankas specifikt till motorns individuella cylindrar, inkluderande ventilanordningar, portdesign med avseende pa bransle- och lufttillforsel, saval som avgasancrdningar.

Saledes kan variationer som intraffar hos namnda forsta reaktionslast under en ensam arbetscykel faststallas, och 7 dessa variationer kan kompenseras far inverkan av namnda trOghetsmoment hos namnda forsta dynamometerprovningsenhet genom matning av accelerationen for den tidpunkt fOr vilken lasten mats, sa att inverkan av traghetsmomentet hos dynamometerprovningsenheten for precis denna tidpunkt kan anvandas for att kompensera resultatet. Saledes kan matning av reaktionslast och bestamning av acceleration med fordel synkroniseras.

Matningar av variationer och associerad kompensering av inverkan av traghetsmomentet utfors foretradesvis for ett flertal, pa varandra fOljande, eller icke pa varandra foljande, arbetscykler, t.ex. kontinuerligt, och detta kan t.ex. anvandas far att overvaka realtidsjusteringar av motorn i syfte att omedelbart se effekter av namnda justeringar.

FOrfarandet kan utforas i ett fordonsdynamometersystem dar dynamometerprovningsenheterna ar av en typ som bar en elmaskin som kraftkalla. Dynamometerprovningsenheterna kan alien ha styrbara hydraulpumpar f8r styrd bromsning och anbringning av ett bromsmoment till hjulaxlar hos ett motorfordon under provningsfOrfarandet.

Dynamometerprovningsenheten kan aven vara av en typ med tva (eller flera) dynamometerkraftkallor for tillhandahallande av kraft till en samma hjulaxel hos fordonet, varvid en av namnda kraftkallor kan utgoras av en elmaskin. Denna typ av dynamometerprovningsenheter kan mojliggOra en mer fordelaktig konstruktion med avseende pa kostnads-/utrymmes/infrastrukturkrav an vad som skulle vara fallet med en enda kraftkalla som har den totala kapaciteten far de tva dynamometerkraftkallorna sammantaget. I detta fall kan inverkan av traghetsmomentet hos vardera av kraftkallorna bestammas och anvandas far att kompensera matningarna. 8 Ytterligare egenskaper hos, och fordelar med, foreliggande uppfinning kommer att framgd ur foljande detaljerade heskrivning av illustrativa utf8ringsformer samt ur bifogade ritningar.

Kort beskrivning av ritningar Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj med hanvisning till ritningarna, av vilka: Fig. 1 visar ett exempel pa ett fordonsdynamometersystem enligt foreliggande uppf inning, Fig. 2 visar en dynamometerprovningsenhet hos det i fig. 1 vi- sade systemet mer i detalj.

Fig. 3 visar ett exempelforfarande enligt foreliggande uppf inning.

Fig. 4 visar ett exempel pa en mdtning genom utnyttjande av fordonsdynamometersystemet.

Beskrivning av exempelforingsformer Fig. 1 visar ett fordon 100 uppsatt for provning med ett fordonsdynamometersystem enligt foreliggande uppf inning.

Fordonet 100 utgOrs av ett tvahjuldrivet fordon och innefattar frdmre hjulaxlar 105, 106, och bakre hjulaxlar 112, 113. For- donets 100 hjul visas inte eftersom fordonet ãr uppsatt for dynamometerprovning.

Det visade fordonet 100 innefattar en drivlina, vilken innefattar en forbrdnningsmotor 101 vilken ãr fOrbunden med en v&xellada 102. Vaxelladan 102 kan vara av nAgon lamplig typ och till exempel utgoras av en manuell vdxellada eller en au- 9 tomatvaxellada. Framaxelns hjul (driv-) axlar 105, 106 stracker sig fran vaxelladan till fordonets 100 framaxelhjul.

Fordonet 100 innefattar vidare en elmotor 103, vilken ar anordnad i serie med forbranningsmotorn uppstroms vaxelladan 102, men nedstrOms en koppling 104.

Ett fordonsdynamometersystem Ar sammankopplat med fordonet 100 och innefattar dynamometerprovningsenheter 110, 111. Dynamometerprovningsenheterna 110, 111 Ar anslutna till ett mat- och styrsystem 114, sasom till exempel en dator med associerad display 115 och med hjalp av vilken provningarna styrs och med hjalp av vilken en systemoperator kan initiera provningar och tillhandahalla nodvandig information for att utfora dynamometerprovningarna.

Vid provning sander mat- och styrsystemet 114 styrsignaler till dynamometerprovningsenheterna for att begara Onskad last (vridmoment) och rotationshastighet. Vridmoment och rotationshastighet kan matas pa olika satt, sasom forklaras nedan. Dynamometerprovningsenheterna 110, 111 kan besta av vasentligen identiska provningsenheter och beskrivs mer i detalj i fig. 2.

Fig. 2 visar ett exempel pa en provningsenhet 111 enligt foreliggande uppf inning, dar vane dynamometerprovningsenhet 110, 111 innefattar en elmaskin 201, och organ for att mata det vridmoment som anbringas till en utgaende axel hos elmaskinen. Sasom har namnts ovan hanfor sig foreliggande uppf inning till anordningar som mater reaktionskraften, och enligt den visade utforingsformen kan reaktionslasten/- vridmomentet vara anordnad att matas genom utnyttjande av en vridmomenttransducer vilken anvAnder tradtajningsgivare och/eller genom anvandning av det elektriska drivsystem som anvands f6r styrning av elmaskinen enligt nedan. 10 Elmaskinens utgaende axel 202 ar anordnad att stelt sammankopplas med en drivaxel 106 has fordonet 100. Denna stela sammankoppling kan till exempel Astadkommas genom att avmontera fordonshjulet och fasta elmaskinens 201 utgaende axel 202 till hjulnavet 203 direkt eller med hjalp av tillamplig adapter 204 fOr att erhAlla en stel koppling mellan fordon 100 och dynamometerprovningsenhet 111 pa ett enkelt satt genom anvandning av vid fordonet 100 existerande hjulfastsattningsorgan. Den stela sammankopplingen har bland annat fOrdelen att rotationshastigheten has hjulaxeln kan matas med hjalp av tillamplig sensor som mater rotationshastigheten far elmaskinens 201 utgAende axel 202. Sensorsignalerna frAn den sensor som mater rotationshastigheten kan sedan anvandas far att bestamma axelns acceleration. Anvandning av elmaskiner sAsom i fOreliggande exempel har fordelen att en allman Onskan om sofistikerade matningar av t.ex. drivlinor av den visade typen kan uppfyllas genom anvandning av elmaskiner som kraftkalla, vilka kan anvandas som kraftabsorberande organ saval som for att avge en padrivande kraft, t.ex. for att mojliggara simulering av regenerativ bromsning. Enligt en utforingsform, sAsom forklaras nedan, bestar kraftkallorna istallet av hydraulpumpenheter, eller en kombination av tva eller flera kraftkallor.

Dynamometerprovningsenheterna 111, 112, vilka till exempel kan vara fristaende pa ett golv, sammankopplas sAledes med fordonet enbart med hjalp av en (stel) koppling till hjulaxlarna (hjulnaven) (och majligt med nagon typ av elanslutning for kommunikation med fordonets styrsystem), och "uppbArn sAledes fOretradesvis ocksA fordonets vikt istallet for de hjul som avmonterats. Detta Ai i sig kant, t.ex. fran tidigare, ovan identifierade patentansokningar och/eller 11 ansokningar med en eller flera av foreliggande uppf innings uppfinnare som uppfinnare. Aven provningen ar kand i sig t.ex. fran namnda tidigare patentansokningar.

Elmaskinen (elmotorn) 201 kraftforsorjs via ett kraftnat med hjalp av ett elmotordrivsystem 205 och kan t.ex. utgaras av en AC-motor. Elmotordrivsystemet 205 styrs av mat- och styrsystemet 114 sá att elmotorn 201 kan installas till en onskad rotationshastighet och vridmoment. I figuren visas elmotordrivsystemet 205 sasom anordnat separat fran elmotorn 201, t.ex. monterat pa en vagg eller utgOrandes ett fristaende skap, och sammankopplat med elmotorn 201 med hjalp av en eller flera kablar.

Med avseende pA elmotordrivsystem av den visade typen kan dessa anvandas far att mycket noggrant styra varvtal och belastningsmoment for elmotorer, och med fordel anvandas vid implementering av en dynamometerprovningsenhet enligt foreliggande uppf inning. Sadana drivsystem innefattar ofta DTC (direct torque control), vilket mOjliggor att elmotorns vridmoment och inte motorstrommen utgar primar styrparameter.

Elmotorns vridmoment, oavsett om detta ar ett belastande vrid- moment eller padrivande vridmoment, kan styras fran noll till fullt vridmoment mom en mycket kort tidsperiod, t.ex. millisekunder, vilket saledes gar sadana drivsystem mycket lampliga far dynamometerprovning av fordon. Det anbringade vridmomentet kan aven hastighetsstyras och saledes anbringas for godtycklig rotationshastighet, aven stillastaende.

Fordonsdynamometersystem av den visade typen Ar fardelaktiga t.ex. vid provning av fordon med drivlinor innefattande en eller flera elmotorer, t.ex. hybridfordon, t.ex. av den i fig. 1 visade typen. Denna provning beskrivs inte i denna ansokan 12 eftersom, sasom namnts ovan, den är val beskriven i tidigare ansokningar enligt oven.

Sasom a/. }cant for en fackman mom teknikomradet existerar olika typer av elhybriddrivsystem, och foreliggande uppf inning kan anvandas vid provning av alla &Adana typer. Vidare är uppfinningen inte begransad till anvandning i samband med hybridfordon, utan kan aven anvandas t.ex. vid provning av elfordon och konventionella forbranningsmotorfordon.

Foreliggande uppfinning avser ett forfarande far att ytterligare hoja matnoggrannheten vid provning av fordon, och ett exempelforfarande 300 enligt uppfinningen visas i fig. 3. Uppfinningen kommer att exemplifieras for provning dar variationer som uppstar under en arbetscykel identifieras. Sasom inses är uppfinningen lika tillamplig for provning dar t.ex. variationer under en arbetscykel inte bestams, och dar provning t.ex. utfOrs under acceleration eller retardation av fordonet frail en forsta till en andra fordonshastighet och accelerationen/retardationen saledes pagar under ett stort antal arbetscykler.

Forfarandet 300 barjar i steg 301, dar det faststalls huruvida matning ska paborjas, vilket t.ex. kan initieras av mat- och styrsystemet och/eller en systemoperator. Forfarandet enligt uppfinningen kan t.ex. vara anordnat att utforas kontinuerligt under provning av fordonet. Nar forfarandet ska utforas fortsatter forfarandet till steg 302.

I steg 302 erhalls en matning av reaktionslasten, sasom en matning av reaktionsmomentet, vilken, sasom har namnts ovan, t.ex. kan best&mmas genom utnyttjande av signaler frAn en vridmomenttransducer, t.ex. sasom beskrivits i US4669318 eller pa annat tillampligt satt, och/eller genom utnyttjande av elmotordrivsystemet, far att darigenom mata den last som 13 fordonsaxeln utavar pA dynamometerprovningsenheten. Reaktionslasten (vridmomentet) kan t.ex. vara anordnat att matas kontinuerligt under provning. Matningen kan besta av en kontinuerlig mottagning av matsignaler, vilka t.ex. kan ayes med nAgon tillamplig samplingshastighet. 1 steg 303 erhalls hjulaxelns rotationshastighet vilken t.ex. kan faststallas genom utnyttjande av tillamplig sensor, vilken t.ex. kan vara anordnad att mata rotationshastigheten for elmaskinens utgAende axel eller t.ex. en ingaende axel hos en hydraulpump om sAdan anvands istallet for elmaskin. Likt matningen av dynamometerprovningsenhetens reaktionslast kan rotationshastigheten hos elmaskinens utgAende axel, och clamed aven hjulaxelns rotationshastighet, vara anordnad att matas kontinuerligt under provningen, och matningen kan best& av kontinuerlig mottagning av matsignaler som t.ex. kan avges med nagon tillamplig samplingshastighet.

Enligt foreliggande utforingsform är matningen (t.ex. samplingen) av last och matning av rotationshastighet synkroniserad, dvs. for vane bestamning av en last bestams en motsvarande rotationshastighet (acceleration) for samma tidpunkt. Detta AskAdliggors i fig. 4, dar en kurva 401 representerar variationer i reaktionsmoment (last) sasom matt av dynamometerprovningsenheten. PA motsvarande satt representerar kurvan 402 variationer i rotationshastighet sasom uppmatt enligt ovan. De AskAdliggjorda variationerna utgar variationer som intraffar under en kort tidsperiod, och kurvorna utgar funktioner av vevaxelgrader. SAsom kan ses ur figuren visas 720 vevaxelgrader (-360 grader - 360 grader) vilket motsvarar en arbetscykel for en fyrtaktsmotor. Det visade exemplet representerar en fyrcylindrig motor, dar topparna 403 - 406 representerar vridmomentbidraget frAn motorns individuella cylindrar. 14 Matningar av den visade typen tillhandahaller forbattrade majligheter att analysera motorn i detalj, t.ex. med avseende pa vridmomentbidraget fran individuella cylindrar for olika driftsforhallanden, sasom varierande last, motorvarvtal, bransletillfarsel, inlopps-/avgastryck, tandposition etc.

Kurvans 401 toppar kan hanforas till specifika cylindrar hos motorn, t.ex. genom att addera en signal fran en indexpunkt pa en utgaende axel hos motorn.

Representationen ger majligheten att noggrant analysera t.ex. hur olika parametrar paverkar bland annat avgivet vridmoment i det att forandringar i vridmomentbidrag som resulterar fran forandringar i de olika driftsparametrarna enkelt kan overvakas.

Till exempel utgor den streckade linjen 404' ett kurvparti av vridmomentbidraget fran en cylinder som indikerar att, for den specifika cylindern och med de vid upprattande av representationen gallande styrparametrarna, vridmomentbidraget ligger under ett medelvarde for samtliga cylindrar som ar i drift. Genom anvandning av denna information är det majligt att t.ex. utfOra justeringar i syfte att identifiera anledningen till det samre bidraget fran den specifika cylindern. Omvant kan cylinderbidraget ¥ overstiga medelvardet. Sadan information ár ocksa av intresse eftersom det indikerar att t.ex. drif ten av de ovriga cylindrarna kan forbattras. Detta askadliggors av den streckade linjen 405'.

Den i fig. 4 Askadliggjorda situationen kan t.ex. representera stationar drift dar fordonet drivs vid konstant hastighet. Sasom har forklarats ovan kommer hjulaxeln fortfarande att uppvisa det i fig. 4 visade upptradandet med konstanta variationer i hastighet pa grund av de vridmomentvariationer som orsakats av forbranningsmotorns slag, dar vridmomentet varierar kring ett medelvarde TAVG, och rotationshastigheten kring ett medelrotationsvarvtal nAVG• Pa grund av dessa variationer kommer dynamometerprovningsenheternas traghetsmoment att paverka matresultaten aven vid stationar drift eftersom rotationshastigheten kontinuerligt forandras. T.ex. kommer hjulaxeln att utsattas for en retardation i perioden Ti, askadliggjord i fig. 4, och, pa motsvarande satt, en acceleration i perioden T2.

I steg 404 kompenseras den uppmatta reaktionslasten for paverkan av dynamometerprovningsenhetens traghetsmoment, vilket t.ex. kan utforas genom utnyttjande av ekv. (1): Tcomp Tmeas(1) Dr Trepresenterar den kompenserade reaktionslasten, Tmeas utgar uppmatt reaktionslast, ñ utgOr hjulaxelns (elmaskinens utgaende axel) acceleration och J utgor traghetsmomentet hos elmaskinen och eventuella andra roterande delar hos dynamometerprovningsenheten, sasom t.ex. adaptern 204.

Det ska noteras att nar dynamometerprovningsenheten tillhandahaller en padrivande kraft kommer den reaktionslast som uppmats av matsensorn inkludera inverkan av dynamometerprovningsenhetens troghetsmoment. Av denna anledning maste i detta fall inverkan av troghetsmomentet subtraheras fran den uppmatta reaktionslasten far att erhalla ett noggrant matresultat. Saledes kan i detta fall den kompenserade reaktionslasten bestammas som: Tcomp =T meas —(2) 16 Elmaskinens trOghetsmoment J kan beraknas och/eller uppmatas pa forhand och lagras t.ex. i mat- och styrsystemet 114. Accelerationen ñ kan faststallas t.ex. genom att faststalla An — for pa varandra foljande matningar av rotationshastigheten, At dar At faretradesvis ar kort eftersom den faststallda accelerationen kommer att vara giltig i hela intervallet At for mossvarande last i intervallet At vid kompensering av lasten. At kan t.ex. vara i storleksordningen millisekunder ms eller mindre. ñ kan vara anordnad att faststallas kontinuerligt efterhand som matresultat erhalls.

Vid kompensering av lasten for upptradanden sasom visade i fig. 4 dar accelerationen ñ varierar vasentligt under en kort tidsperiod ar matningarna av reaktionslast och rotationsvarvtal foretradesvis synkroniserade sasom namnts ovan, sa att noggrann kompensering av reaktionslasten erhalls, dvs. reaktionslasten kompenseras genom att berakna inverkan av treghetsmomentet genom utnyttjande av den acceleration som racier vid det ogonblick den specifika lasten rader. Detta askadliggOrs i fig. 4, dar den beraknade accelerationen ñ fOr perioden At anvands fOr kompensering av den uppmatta reaktionslasten for samma tidsperiod Ate, dar, sasom bar namnts, perioden At foretradesvis ar liten, och t.ex. beroende av den samplingshastighet med vilken matresultat erhalls.

Nar kompensering har utforts i steg 304 kan forfarandet atervanda till steg 302 fOr ytterligare natning sa Lange som det faststalls att detta ska utforas, steg 305, i annat fall avslutas fOrfarandet i steg 306, dvs. om provning av fordonet avslutas. Kompenseringen av matningarna kan vara anordnade att utforas kontinuerligt vasentligen i realtid under provning, t.ex. fOr varje kort tidsperiod sasom At ovan, eller, 17 alternativt, kan uppmatt reaktionslast och varvtal vara anordnat att lagras under nagon tillamplig tidsperiod varefter kompenseringsberakningarna kan utf8ras baserat pa lagrad data.

Foreliggande uppf inning tillhandahaller saledes ett forfarande som resulterar i mycket noggranna matningar, aven under dynamiska farlopp, och saledes kan mycket noggrann provning av fordonet utforas.

Enligt det ovan beskrivna exemplet innefattar vane dynamometerprovningsenhet en ensam kraftkalla bestaende av en elmaskin. Enligt en utforingsform innefattar dynamometerprovningsenheten tva eller flera individuellt styrbara kraftkallor, vilka kan utgaras av elmaskiner, hydraulpumpar eller nagon godtycklig kombination darav. Om tva eller flera kraftkallor anvands far en och samma dynamometerprovningsenhet kan troghetsmomentet faststallas separat for kraftkallorna sá att endast troghetsmoment (kraftkallor) som for narvarande deltar i matningarna anvands vid kompensering av resultatet Ovan har foreliggande uppf inning beskrivits i anslutning till provning av ett hybridfordon. Naturligtvis är foreliggande uppf inning tillamplig vid provning av godtyplig fordonstyp, sasom ett konventionellt tva- eller fyrhjulsdrivet forbranningsmotorfordon eller nagon annan typ av hybridfordon an vad som bar visats ovan. Saledes kan fler an tva dynamometerprovningsenheter anvandas for att sammankopplas med fler an tva hjul, och det ar alien taget i beaktande att endast en hjulaxel an sammankopplad med en dynamometerprovningsenhet, t.ex. am en elmotor has fordonet verkar endast pa en hjulaxel.

Sasom an uppenbart fran det ovanstaende innefattar termen kraftkalla en kraftkalla som kan utsatta en hjulaxel for en kraft (vridmoment) oavsett am det an ett padrivande (positivt) 18 vridmoment eller ett bromsande (negativt) vridmoment eller en kombination av bada.

Foreliggande uppf inning kan implementeras t.ex. i mat- och styrsystemet 114. Forfarandet kan vidare realiseras genom anvandning av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner bestar typiskt av ett datorprogram vilket, nar det exekveras pa en dator eller styrenhet, formatdatorn/styrenheten att utfora Onskad styrning, sasom forfarandesteg enligt foreliggande uppf inning.

Datorprogrammet utgor vanligtvis del av en datorprogramprodukt, dar datorprogramprodukten innefattar ett tillampligt lagringsmedium med datorprogrammet lagrat pa namnda lagringsmedium. Namnda lagringsmedium kan utgoras av ett icke-flyktigt lagringsmedium.

Slutligen ska det forstas att foreliggande uppfinning inte a" begransad till ovan beskrivna utfaringsformer, utan avser och omfattar alla utforingsformer mom skyddsomfanget for bifogade sjalvstandiga patentkrav. 19

Claims (25)

PATENTKRAV 1. Forfarande for anvandning vid dynamometerprovning av atminstone en fordonsdrivlinekomponent genom matning pa en forsta utgaende axel, varvid namnda forsta utgaende axel ãr sammankopplad med en dynamometerkraftkalla (201) i ett dynamometersystem, varvid namnda dynamometersystem är anordnat att mata en reaktionslast, varvid namnda fOrfarande innefattar, vid provning av namnda Atminstone en fordonsdrivlinekomponent: - faststalla ett forsta matt pa en forsta reaktionslast has namnda forsta dynamometerkraftkalla,

1. faststalla en inverkan av troghetsmoment pa namnda forsta matt pa namnda forsta reaktionslast, och 2. kompensera namnda forsta matt pa namnda forsta reaktionslast med namnda faststallda inverkan av traghetsmoment.

2. Forfarande enligt krav 1, varvid namnda forsta utgAende axel utgor en forsta hjulaxel hos ett fordon (100), varvid fordonet (100) innefattar atminstone namnda forsta hjulaxel och atminstone en forsta fordonskraftkalla for att tillhandhalla en last till namnda forsta hjulaxel, varvid namnda forsta hjulaxel am- sammankopplad med en dynamometerkraftkalla (201) has ett fordonsdynamometersystem.

3. Forfarande enligt krav 1 eller 2, varvid namnda inverkan av troghetsmoment pa namnda forsta matt pa namnda forsta reaktionslast atminstone delvis utgar en inverkan av troghetsmoment has namnda fOrsta dynamometerenhet.

4. Forfarande enligt nagot av kraven 1-3, varvid namnda forsta matt pA namnda forsta reaktionslast utgor en representation of ett vridmoment.

5. Forfarande enligt nagot av kraven 1-4, varvid namnda forsta dynamometerprovningsenhet innefattar en forsta dynamometerkraftkalla for att anbringa en last till namnda forsta utgaende axel, varvid namnda traghetsmoment hos namnda dynamometerprovningsenhet atminstone delvis utgor ett troghetsmoment hos namnda forsta dynamometerkraftkalla.

6. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande: - kompensera namnda forsta matt pa namnda fOrsta reaktionslast under acceleration och/eller retardation av namnda forsta utgaende axel.

7. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande: - faststalla inverkan av troghetsmomentet hos namnda farsta dynamometerprovningsenhet genom utnyttjande av en representation av accelerationen has namnda forsta utgaende axel.

8. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande: 1. faststalla ett flertal matt representerande variationer hos namnda forsta reaktionslast som uppstar under en ensam arbetscykel, och 2. kompensera namnda matt representerande namnda variationer has namnda forsta reaktionslast med inverkan av namnda troghetsmoment has namnda forsta dynamometerprovningsenhet.

9. Forfarande enligt krav 8, varvid namnda variationer utgor variationer som uppstar under stationar drift av en fordonskraftkalla. 21

10. F6rfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande: 1. faststalla namnda matt pa namnda farsta reaktionslast nar en last anbringas till namnda forsta hjulaxel av en SfOrsta fordonskraftkalla.

11. Forfarande enligt nagot av fOregaende krav, vidare innefattande: 1. faststalla en representation av rotationshastigheten och/eller accelerationen hos namnda forsta utgaende axel for den tidpunkt fOr vilken namnda matt pa namnda fOrsta reaktionslast faststalls, och kompensera namnda matt pa namnda forsta reaktionslast baserat pa troghetsmoment som faststalls med namnda rotationshastighet och/eller acceleration.

12. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande: 1. faststalla namnda kompenserade matt pa namnda f6rsta reaktionslast som en sammansattning av namnda forsta matt pa namnda forsta reaktionslast och ett andra matt representerande inverkan av traghetsmomentet hos namnda forsta dynamometerenhet pa namnda forsta matt.

13. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande: 1. faststalla namnda inverkan av namnda traghetsmoment som en produkt av troghetsmoment hos namnda forsta dynamometerenhet och en representation av accelerationen hos namnda forsta utgaende axel.

14. F6rfarande enligt krav 12 eller 13, vidare innefattande, nar namnda dynamometerprovningsenhet anbringar en bromskraft: 22 - estimera namnda forsta reaktionslast som=Tmeas 1:1J dar Tomp utgor den kompenserade lasten, Tmeas utgor namnda matt pa namnda forsta reaktionslast, ñ utgor en representation av accelerationen hos namnda forsta utgaende axel, J utgor troghetsmomentet hos namnda forsta dynamometerprovningsenhet.

15. Forfarande enligt krav 12 eller 13, vidare innefattande, nur namnda dynamometerprovningsenhet anbringar en padrivande kraft : - estimera namnda forsta reaktionslast som Tcomp=TmeañJi dar Tov utgor den kompenserade lasten, Tmeas utgor namnda matt pa namnda fOrsta reaktionslast, ñ utgor en representation av accelerationen hos namnda forsta utgaende axel, J utgOr trOghetsmomentet hos namnda forsta dynamometerprovningsenhet.

16. FOrfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande: - faststalla en kraft hos namnda forsta utgaende axel genom utnyttjande av namnda kompenserade forsta reaktionslast och en representation av rotationshastigheten hos namnda forsta utgaende axel.

17. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, varvid namnda forsta dynamometerprovningsenhet innefattar atminstone tva kraftkallor, dar namnda inverkan av troghetsmoment hos namnda fOrsta dynamometerprovningsenhet utgar en inverkan av tr8ghetsmoment hos en eller flera av namnda Atminstone tva kraftkallor.

18. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande att faststalla en representation av 23 rotationshastigheten hos namnda forsta utgaende axel genom att faststalla en rotationshastighet for en axel hos namnda forsta dynamometerprovningsenhet.

19. Datorprogram innefattande en programkod vilken, nAr namnda programkod exekveras i en dator, format- namnda dator att utfora forfarandet enligt nagot av kraven 1-18.

20. Datorprogramprodukt innefattande ett datorlasbart medium och ett datorprogram enligt krav 19, varvid namnda datorprogram ar innefattat i namnda datorlasbara medium.

21. Dynamometersystem for provning av Atminstone en fordonsdrivlinekomponent genom matning pa en forsta utgaende axel, varvid namnda dynamometersystem innefattar atminstone en dynamometerprovningsenhet med Atminstone en forsta dynamometerkraftkalla (201) anordnad att, vid anvandning, tillhandahalla en last till en forsta utgaende axel hos en fordonsdrivlinekomponent som provas, varvid namnda dynamometersystem är anordnat att mata en reaktionslast, och namnda dynamometerprovningssystem vidare innefattar: - organ far att, vid anvandning, faststalla ett f8rsta matt pa en forsta reaktionslast hos namnda forsta dynamometerkraftkalla, - organ for att faststalla en inverkan av trOghetsmoment pa namnda fOrsta matt pa namnda forsta reaktionslast, och - organ fOr att kompensera namnda forsta matt p& namnda forsta reaktionslast med namnda faststallda inverkan av troghetsmoment.

22. Dynamometer system enligt krav 21, varvid namnda dynamometer system utgor ett fordonsdynamometersystem far provning av ett fordon, varvid namnda atminstone en forsta styrbara dynamometerkraftkalla (201) ar anordnad 24 att, vid anvandning, tillhandahalla en last till en forsta hjulaxel hos ett fordon som provas.

23. Fordonsdynamometer system enligt krav 22, kannetecknat av att namnda forsta dynamometerprovningsenhet innefattar organ for att stelt sammankopplas med namnda hjulaxel.

24. Fordonsdynamometersystem enligt nagot av kraven 22-23, kfinnetecknat av att namnda forsta dynamometerprovningsenhet ar anordnad att sammankopplas med namnda fordon genom att sammankoppla dynamometerprovningsenheten till ett hjulnav hos namnda hjulaxel med hjalp av en direkt koppling.

25. Fordonsdynamometersystem enligt nagot av kraven 22-24, kannetecknat av att dynamometerprovningsenheten ar anordnad att stá fritt pa en yta och sammankopplas med fordonet med hjalp av en stel koppling till hjulaxeln, samtidigt som fordonets vikt stods med hjalp av namnda stela koppling.