專利名稱：用于一個(gè)試樣的功率檢測(cè)方法、測(cè)量裝置和功率試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用功率試驗(yàn)臺(tái)對(duì)一個(gè)試樣、例如內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行功率檢測(cè)的方法。此外，本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量試樣功率的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置具有至少一個(gè)測(cè)量值接收器和一個(gè)與所述至少一個(gè)測(cè)量值接收器共同工作的分析裝置；還涉及試樣功率試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)帶有所述測(cè)量裝置、一個(gè)其中試樣可在檢測(cè)位置上定位的支架、用于試樣的一個(gè)起動(dòng)裝置—它利用連接機(jī)構(gòu)和測(cè)量裝置與試樣連接，以及一個(gè)用于控制功率檢測(cè)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理裝置。
迄今為止，一般用于試樣功率檢測(cè)公知的方法需要復(fù)雜的檢測(cè)準(zhǔn)備工作，其中，將試樣連接在檢測(cè)機(jī)構(gòu)上，通常在實(shí)際載荷條件下檢測(cè)其功率。
在此方面，實(shí)際載荷條件常常通過對(duì)載荷進(jìn)行模擬的制動(dòng)馬達(dá)或者制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)，其中，制動(dòng)馬達(dá)或者制動(dòng)器通常作用于試樣的輸出軸，而且必須具有基本與試樣相同的功率值和有效功率，以便能夠測(cè)定試樣的功率。在此方面，特別是將電動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)馬達(dá)，其耗用電流用于測(cè)定功率。作為這類制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)除了電動(dòng)機(jī)外，公知的還有渦流制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
例如，如果檢測(cè)汽車的內(nèi)燃機(jī)，為此首先需要可觀的準(zhǔn)備時(shí)間，以便將其作為試樣進(jìn)行檢測(cè)準(zhǔn)備，例如將介質(zhì)供給系統(tǒng)—如控制線路、燃料供給機(jī)構(gòu)和冷卻水供給機(jī)構(gòu)等連接在試樣上。此后為載荷檢測(cè)本身也要耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來說典型地需要約20-30分鐘，以便獲得所需要的功率參數(shù)。這是相當(dāng)費(fèi)事的。
作為試樣原則上可以考慮所有輸出功率的內(nèi)燃機(jī)，例如像汽車的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或者渦輪機(jī)。作為試樣，這里指的是那種驅(qū)動(dòng)功率至少為20kW的機(jī)械。
從這一現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，提供可以縮短檢測(cè)時(shí)間并另外減少測(cè)量費(fèi)用的一種功率檢測(cè)方法以及一種測(cè)量裝置和一種試驗(yàn)臺(tái)。
該目的利用對(duì)試樣進(jìn)行功率檢測(cè)的、具有權(quán)利要求1所述特征的方法得以實(shí)現(xiàn)。因此，依據(jù)本發(fā)明用于測(cè)定試樣功率的方法需要一個(gè)測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置，用于確定試樣輸出軸的轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化，其中，為測(cè)定某一時(shí)間點(diǎn)上的功率僅測(cè)量轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化；其中，在不需要強(qiáng)制冷卻的那段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)試樣，即工作時(shí)產(chǎn)生的損耗熱主要通過試樣根據(jù)其熱容量來吸收，部分通過輻射熱和對(duì)流熱排放到環(huán)境里。
依據(jù)本發(fā)明的用于測(cè)定試樣功率方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于，僅需將輸出軸的與時(shí)間相結(jié)合的轉(zhuǎn)速作為測(cè)量值進(jìn)行測(cè)量，由此與迄今公知的方法相比，明顯降低了測(cè)量?jī)x表設(shè)施的費(fèi)用和測(cè)量費(fèi)用。
另一方面，具有優(yōu)點(diǎn)地縮短了在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)間。也就是說，功率檢測(cè)在非常短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，從而使得通過燃燒產(chǎn)生的熱損耗大多數(shù)通過試樣吸收，而在此方面不會(huì)以不允許的方式過熱，也就是說，在功率檢測(cè)時(shí)，不會(huì)達(dá)到使試樣過度磨損或者損壞的工作狀態(tài)。對(duì)此試樣的熱容主要用于吸收廢熱。相應(yīng)地也不再必要的是，對(duì)于持續(xù)功率測(cè)量在試樣上連接一個(gè)用于強(qiáng)制冷卻的機(jī)構(gòu)。依據(jù)本發(fā)明，一輛汽車的典型的活塞式內(nèi)燃機(jī)的檢測(cè)時(shí)間總共縮短到1分鐘左右。
在依據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選改進(jìn)方案中，在某一時(shí)間點(diǎn)上試樣的功率按下列公式計(jì)算P(t)＝I[kgm2]*100*a(t)+Mreibω(t)，其中，P(t)為某一時(shí)間點(diǎn)(t)時(shí)試樣的功率P，I為通過試樣而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的或加速的全部旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性矩，a(t)為某一時(shí)間點(diǎn)(t)上的角加速度，Mreib為通過試樣而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的全部旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的摩擦力矩，該摩擦力矩阻礙旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)加速，ω(t)為某一時(shí)間點(diǎn)(t)上的角速度。
從該公式中可以看出，功率僅取決于轉(zhuǎn)速和時(shí)間，因此以具有優(yōu)點(diǎn)的方式非常簡(jiǎn)單，其中轉(zhuǎn)速本身就是取決于時(shí)間的值。利用對(duì)于轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化的測(cè)量，也可以毫無問題地確定對(duì)于一個(gè)功率點(diǎn)的角速度、也就是轉(zhuǎn)數(shù)在時(shí)間上的導(dǎo)數(shù)，或角加速度、也就是角速度在時(shí)間上的導(dǎo)數(shù)。轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化測(cè)量得越精確，角速度和角加速度的計(jì)算也就越準(zhǔn)確。
通過假設(shè)摩擦力矩和慣性矩不變，可以假設(shè)依據(jù)本發(fā)明的方法具有優(yōu)點(diǎn)地簡(jiǎn)單構(gòu)成。將該數(shù)值作為常數(shù)在公式中使用，其中，這種假設(shè)在功率檢測(cè)時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生了足夠好的結(jié)果。
對(duì)此可以選擇的是，雖然假設(shè)慣性矩不變，但按照事先對(duì)試樣的類型單獨(dú)測(cè)定的、取決于轉(zhuǎn)速的摩擦力矩曲線將摩擦力矩列入公式，可以改進(jìn)功率測(cè)定的結(jié)果。因此，摩擦力矩也取決于轉(zhuǎn)速。這種依賴關(guān)系例如可以按普遍公知的物理規(guī)律進(jìn)行推導(dǎo)，或者借助于對(duì)所涉及的試樣類型的測(cè)量、即經(jīng)驗(yàn)地確定。然后儲(chǔ)存所測(cè)定的摩擦力矩曲線，供計(jì)算功率點(diǎn)使用。
在本發(fā)明主題的依據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)方案中，試樣在為此類功率檢測(cè)所設(shè)立的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè)。該試驗(yàn)臺(tái)與檢測(cè)條件最佳地匹配，并按照這種方式提供相應(yīng)有益的檢測(cè)條件。
在檢測(cè)時(shí)一種具有優(yōu)點(diǎn)的方法中，試樣首先通過一個(gè)起動(dòng)裝置傳動(dòng)，直至達(dá)到預(yù)先規(guī)定的專用于試樣的轉(zhuǎn)速。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)通常是怠速轉(zhuǎn)速，在這里典型的轉(zhuǎn)速在每分鐘400和1400轉(zhuǎn)之間(U/min)，這種轉(zhuǎn)速是為此方法步驟所預(yù)先規(guī)定的。發(fā)動(dòng)機(jī)然后處于特別有益的起動(dòng)條件下。對(duì)于渦輪機(jī)可以使預(yù)先規(guī)定的典型轉(zhuǎn)速明顯提高，例如為3000U/min或更高。
在依據(jù)本發(fā)明的另一方法步驟中，試樣在達(dá)到預(yù)先規(guī)定的轉(zhuǎn)速時(shí)自運(yùn)行或起動(dòng)。如果存在特別有益的起動(dòng)條件，那么所確定的轉(zhuǎn)速便成為可預(yù)先規(guī)定的轉(zhuǎn)速。然而，一個(gè)最低轉(zhuǎn)速原則上可以作為試樣正要起動(dòng)的所述確定的轉(zhuǎn)速。在此方面的優(yōu)點(diǎn)是，為達(dá)到所述確定的轉(zhuǎn)速所需的起動(dòng)裝置可以設(shè)計(jì)得特別小。
依據(jù)本發(fā)明一種可行的方法步驟，在達(dá)到某一轉(zhuǎn)速后或者如果試樣開始自運(yùn)行的話，就斷開起動(dòng)裝置。也就是說，如果斷開起動(dòng)裝置的話，試樣輸出功率，因此已經(jīng)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)其輸出軸。因此避免使功率測(cè)量受有效傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的影響。在依據(jù)本發(fā)明功率測(cè)量的這種方式中，這是本發(fā)明一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)。因此，起動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)子如已經(jīng)介紹的那樣，無自身傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但通過試樣的驅(qū)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，起動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性矩在計(jì)算總慣性矩時(shí)予以考慮。
但起動(dòng)裝置也可以與試樣斷開。然后其旋轉(zhuǎn)質(zhì)量在計(jì)算總慣性矩時(shí)不予考慮。試樣可以具有優(yōu)點(diǎn)地快速加速或進(jìn)行轉(zhuǎn)速加速。
在依據(jù)本發(fā)明方法的一種優(yōu)選的方案中，試樣在自身驅(qū)動(dòng)中加速，直至最大額定轉(zhuǎn)速。因此實(shí)現(xiàn)比較短的檢測(cè)時(shí)間。
如果在預(yù)先規(guī)定用于轉(zhuǎn)速的滿載值的情況下進(jìn)行加速，檢測(cè)時(shí)間會(huì)進(jìn)一步縮短。那么檢測(cè)時(shí)間具有優(yōu)點(diǎn)地降到最小。
依據(jù)本發(fā)明方法的另一種方案，測(cè)定在所述確定的轉(zhuǎn)速值時(shí)的多個(gè)試樣功率，所測(cè)量的轉(zhuǎn)速之間的功率點(diǎn)通過一種內(nèi)插補(bǔ)法、特別是線性的內(nèi)插補(bǔ)法進(jìn)行連接，將根據(jù)轉(zhuǎn)速如此測(cè)定的功率曲線和必要時(shí)還有測(cè)量值進(jìn)行儲(chǔ)存。功率檢測(cè)的目的除了測(cè)定功率點(diǎn)、例如最大功率或者額定-工作點(diǎn)上的單獨(dú)的功率外，還常常需要得到功率曲線，例如因?yàn)樾枰獪y(cè)定汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率特性曲線。最好通過剛才介紹的方法步驟達(dá)到這一點(diǎn)。
依據(jù)本發(fā)明方法的一種改進(jìn)方案，通過分析裝置來接收測(cè)量值，需要時(shí)圖解示出以及做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。因此，分析裝置以所儲(chǔ)存的結(jié)果數(shù)據(jù)的形式或者作為圖示既顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，也顯示數(shù)據(jù)分析。由此使得試樣的質(zhì)量一目了然。同樣，根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)可以自動(dòng)檢查所述功率檢測(cè)是否有效。
此外，本發(fā)明的目的通過權(quán)利要求22所述的特征得以實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明還涉及用于實(shí)施依據(jù)本發(fā)明的方法的用于一個(gè)試樣的、特別是內(nèi)燃機(jī)的功率試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)帶有一個(gè)測(cè)量裝置、一個(gè)支架、一個(gè)用于試樣的起動(dòng)裝置以及一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置；試樣可在檢測(cè)位置上定位在所述支架上；所述起動(dòng)裝置至少暫時(shí)可與試樣連接；所述數(shù)據(jù)處理裝置用于控制功率檢測(cè)試驗(yàn)；其特征在于，避免了試樣強(qiáng)制冷卻的機(jī)構(gòu)，特別是冷卻液供給的機(jī)構(gòu)。
利用這樣構(gòu)成的功率試驗(yàn)臺(tái)，可以按照特別有益的方式實(shí)現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的方法。因此，可以在能避免的強(qiáng)制冷卻的那段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行功率測(cè)量。強(qiáng)制冷卻可以理解為采用任何類型的冷卻手段，例如像冷卻水循環(huán)或者風(fēng)扇制冷或者系統(tǒng)等。本發(fā)明的主題完全沒有這些平時(shí)常用的機(jī)構(gòu)，這是本發(fā)明的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。因此具有優(yōu)點(diǎn)地縮短了檢測(cè)時(shí)間，而且通過縮短檢測(cè)時(shí)間以及通過所要測(cè)量的轉(zhuǎn)速或通過測(cè)量方面所花費(fèi)的時(shí)間降低了測(cè)量費(fèi)用。
在依據(jù)本發(fā)明的功率試驗(yàn)臺(tái)的一種具有優(yōu)點(diǎn)的方案中具有工作臺(tái)機(jī)構(gòu)，該工作臺(tái)機(jī)構(gòu)與支架固定連接，在該工作臺(tái)機(jī)構(gòu)上設(shè)置起動(dòng)裝置。這種設(shè)置簡(jiǎn)單明了，特別是可以簡(jiǎn)單的方式接近起動(dòng)裝置。此外，工作臺(tái)機(jī)構(gòu)具有可以特別有益參照的工作平面。例如，可以特別簡(jiǎn)單地將測(cè)量裝置和連接機(jī)構(gòu)同時(shí)安裝在工作臺(tái)機(jī)構(gòu)上。此外，工作臺(tái)平面還可以為準(zhǔn)備進(jìn)行功率測(cè)量用于校正試樣的定向。
在依據(jù)本發(fā)明的功率試驗(yàn)臺(tái)的一種有益的改進(jìn)方案中，如果為此僅設(shè)置起動(dòng)裝置的話，那么就可以預(yù)先將試樣驅(qū)動(dòng)到所述確定的轉(zhuǎn)速、特別是怠速轉(zhuǎn)速上。因此實(shí)現(xiàn)起動(dòng)裝置的一種特別小的節(jié)省占地面積的結(jié)構(gòu)。與其它常用的制動(dòng)馬達(dá)的區(qū)別在于，起動(dòng)裝置的作用通過起動(dòng)裝置按確定的轉(zhuǎn)速牽引試樣得到實(shí)現(xiàn)。在內(nèi)燃機(jī)的情況下，在起動(dòng)轉(zhuǎn)速可以將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)到進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下達(dá)到這種轉(zhuǎn)速。然而在此方面存在這種危險(xiǎn)，即發(fā)動(dòng)機(jī)出于某些原因不能一次立即起動(dòng)。因此，起動(dòng)裝置特別地也可以這樣設(shè)計(jì)，使其將試樣驅(qū)動(dòng)至怠速轉(zhuǎn)速。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這樣可以保證良好的起動(dòng)條件，使試樣總是在一次起動(dòng)嘗試時(shí)就起動(dòng)了。
功率測(cè)量時(shí)的一種重要措施是，將試樣在功率試驗(yàn)臺(tái)上面或者旁邊可靠地定位。在本發(fā)明主題的一種改進(jìn)方案中，除了為此具有至少一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)外，支架上還設(shè)置一個(gè)壓緊機(jī)構(gòu)，試樣通過該機(jī)構(gòu)向支架或者升降機(jī)構(gòu)壓緊，防止檢測(cè)操作期間松動(dòng)。該機(jī)構(gòu)以具有優(yōu)點(diǎn)的方式改進(jìn)了試樣與試驗(yàn)臺(tái)的連接，由此減少了試樣松動(dòng)的危險(xiǎn)。此外，有效減緩了由試樣引起的振蕩激勵(lì)和振動(dòng)。
依據(jù)本發(fā)明的功率試驗(yàn)臺(tái)在一個(gè)特殊的方案中設(shè)有數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置為進(jìn)行測(cè)量分析而設(shè)置。在該方案中，分析裝置的功能集成到數(shù)據(jù)處理裝置中，也就是說，在本發(fā)明主題的變型中，有利的是可以取消分析裝置。
此外，該目的通過具有權(quán)利要求38所述特征的測(cè)量裝置得以實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明涉及用于測(cè)量一個(gè)試樣、特別是一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)功率的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置帶有至少一個(gè)測(cè)量值接收器，一個(gè)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)和一個(gè)與所述至少一個(gè)測(cè)量值接收器和時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)共同工作的分析裝置，其中，利用所述至少一個(gè)測(cè)量值接收器可與時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)共同測(cè)量試樣輸出軸的轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化；其中，某一時(shí)間點(diǎn)上的試樣功率僅通過分析轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化便可確定。
作為測(cè)量值僅需要時(shí)間和轉(zhuǎn)速。因此具有優(yōu)點(diǎn)地降低了測(cè)量?jī)x表的費(fèi)用。此外，相當(dāng)簡(jiǎn)單的測(cè)量結(jié)構(gòu)確保必要時(shí)可以將測(cè)量裝置加裝到現(xiàn)有的功率檢測(cè)裝置上。此外利用依據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置還可以毫無問題地在特別短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行功率測(cè)量，也就是在試樣沒有任何強(qiáng)制冷卻的那段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行功率測(cè)量并不會(huì)受到損壞。
在一種特別具有優(yōu)點(diǎn)的方案中，試樣的輸出軸或者起動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸上設(shè)置所述至少一個(gè)測(cè)量值接收器。該方案的目的在于，特別是為已經(jīng)存在的檢測(cè)裝置提供使用依據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的可能性。將所述至少一個(gè)測(cè)量值接收器設(shè)置在試樣的輸出軸上雖然會(huì)使測(cè)量?jī)x表設(shè)施的費(fèi)用有所增加，但可以這樣進(jìn)行功率檢測(cè)，即為了功率檢測(cè)不是將試樣送往功率檢測(cè)裝置，而是相反將功率檢測(cè)裝置送往試樣，特別是在試樣、例如大功率渦輪機(jī)比較大的情況下或所生產(chǎn)的件數(shù)相當(dāng)小或者單件生產(chǎn)的情況下，那么就可以具有優(yōu)點(diǎn)地使用本發(fā)明的這種方案。
如果依據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置與現(xiàn)有的功率檢測(cè)裝置共同工作，正如已經(jīng)介紹的那樣，通常存在具有與試樣基本相同功率值的制動(dòng)馬達(dá)。這種制動(dòng)馬達(dá)可以具有優(yōu)點(diǎn)地作為起動(dòng)裝置或起動(dòng)電動(dòng)機(jī)使用。對(duì)于這種與依據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置共同工作的新功能來說，制動(dòng)馬達(dá)具有依據(jù)本發(fā)明過高的功率。盡管如此，最好通過相應(yīng)的控制依據(jù)本發(fā)明只利用所述過高功率的一部分。因此，在本發(fā)明主題的意義上利用制動(dòng)馬達(dá)作為一個(gè)起動(dòng)裝置。
在依據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的方案中，具有測(cè)量和連接裝置，在該測(cè)量和連接裝置上面設(shè)置至少一個(gè)測(cè)量值接收器。因此所述測(cè)量和連接裝置特別是可以連接在起動(dòng)裝置和輸出軸之間。測(cè)量值接收器持久地安裝在測(cè)量和連接裝置上，避免了為每個(gè)試樣使用單獨(dú)的測(cè)量?jī)x表。這種方案特別適用于一般汽車制造業(yè)內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行大批量檢測(cè)。此外，測(cè)量和連接裝置這樣設(shè)計(jì)，使進(jìn)行功率測(cè)量的每個(gè)試樣上的連接自動(dòng)完成。功率測(cè)量后的脫開同樣自動(dòng)完成。檢測(cè)時(shí)間因此具有優(yōu)點(diǎn)地得到縮短和簡(jiǎn)化。
依據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置有益的一種改進(jìn)方案具有一個(gè)顯示裝置，通過該顯示裝置可以顯示測(cè)量值或者分析結(jié)果、特別是試樣在時(shí)間上的功率示圖，以及顯示在轉(zhuǎn)速上的功率或者轉(zhuǎn)速增量中的功率。這樣在功率測(cè)量期間或者剛過之后，測(cè)量結(jié)果便可由一個(gè)控制系統(tǒng)自動(dòng)地或者由專業(yè)人員目測(cè)地控制或者檢查。根據(jù)檢查結(jié)果，例如可以自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)量或者采取試樣繼續(xù)生產(chǎn)過程的措施。
測(cè)量和連接裝置按照分析裝置的控制可與試樣的輸出軸連接或者脫開。因此，分析裝置具有另一種作用，通過這種作用簡(jiǎn)化了功率檢測(cè)，特別是縮短了檢測(cè)時(shí)間，其方法是取消起動(dòng)裝置與輸出軸的脫開。也就是說，只要測(cè)量和連接裝置可以進(jìn)行這一過程，起動(dòng)裝置就自動(dòng)進(jìn)行連接或者脫開?？梢匀∠麑?duì)起動(dòng)裝置附加的自動(dòng)連接。
在依據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的一種改進(jìn)方案中，分析裝置通過一個(gè)控制裝置進(jìn)行控制。在此方面，控制裝置例如可以控制功率測(cè)量的全過程或者顯示上級(jí)控制。通過對(duì)分析裝置進(jìn)行控制的能力，控制裝置可以根據(jù)分析裝置的功能采取措施。這樣簡(jiǎn)化了設(shè)置，此外也提高了使用測(cè)量裝置時(shí)的靈活性。
本發(fā)明主題的其它具有優(yōu)點(diǎn)的方案由從屬權(quán)利要求中得出。
現(xiàn)借助下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)以及其它改進(jìn)方案作詳細(xì)說明。附圖示出

圖1一個(gè)功率試驗(yàn)臺(tái)的剖面圖；圖2該功率試驗(yàn)臺(tái)的俯視圖。
圖1示出功率試驗(yàn)臺(tái)10的剖面圖。使用一個(gè)支架12作為功率試驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)，在該支架12上設(shè)置一個(gè)工作臺(tái)機(jī)構(gòu)14。
工作臺(tái)機(jī)構(gòu)14上面設(shè)置一個(gè)起動(dòng)裝置16，借助于一個(gè)離合器18使一個(gè)連接和檢測(cè)裝置20連接到該起動(dòng)裝置上。離合器18在該方案中是剛性的，從而起動(dòng)裝置16與連接和檢測(cè)裝置20在連接狀態(tài)下構(gòu)成一個(gè)起動(dòng)單元。
連接和檢測(cè)裝置20可連接在試樣26上。該連接無衰減地進(jìn)行。按照這種方式，功率、特別是試樣26檢測(cè)運(yùn)行中的功率特性盡可能直接地傳遞到連接和檢測(cè)裝置20上。
在該實(shí)施例中，試樣26為一個(gè)四缸四沖程直列式發(fā)動(dòng)機(jī)。但作為試樣26也可以考慮其它任何輸出功率的內(nèi)燃機(jī)，例如二沖成發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪機(jī)。
在該實(shí)施例中，連接和檢測(cè)裝置20具有每360度增量為2500的增量式發(fā)送器、信號(hào)處理機(jī)構(gòu)和至少200kHz數(shù)據(jù)檢測(cè)率的測(cè)量值檢測(cè)機(jī)構(gòu)。此外，用于檢測(cè)測(cè)量值的所有信號(hào)接收機(jī)構(gòu)均連接到起動(dòng)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)20上，測(cè)量值通過軸22到達(dá)起動(dòng)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)20內(nèi)并被接收。在所示的實(shí)施例中，分析裝置為個(gè)人電腦(PC)方式的數(shù)據(jù)處理裝置，它在圖中沒有示出，并通過同樣沒有示出的信號(hào)線路與起動(dòng)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)20連接。分析裝置的作用是對(duì)由功率試驗(yàn)臺(tái)10、簡(jiǎn)稱試驗(yàn)臺(tái)10得到的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
在該實(shí)施例中，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26利用一個(gè)升降機(jī)構(gòu)23可從附圖中沒有示出的運(yùn)輸系統(tǒng)中提升出來，并送入試驗(yàn)臺(tái)上的檢測(cè)位置內(nèi)。作為運(yùn)輸系統(tǒng)，例如可以考慮目前常用的無人操縱的單機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)。但也毫無問題地可以使用任何適用于直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26或試樣26的連續(xù)的或者非連續(xù)的輸送系統(tǒng)。依據(jù)本發(fā)明的試驗(yàn)臺(tái)10可以簡(jiǎn)單的方式在結(jié)構(gòu)上與相關(guān)情況相匹配。
此外，支架12上移動(dòng)地設(shè)置兩個(gè)旋擰機(jī)構(gòu)24，在該附圖中只能看到其中一個(gè)，它將安裝在運(yùn)輸裝置上的直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26松開。升降機(jī)構(gòu)23將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26送入檢測(cè)位置中，在第一止動(dòng)機(jī)構(gòu)42和第二止動(dòng)機(jī)構(gòu)50上將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)定位在檢測(cè)位置上，方法是該止動(dòng)機(jī)構(gòu)從兩側(cè)在一水平面上相互移動(dòng)，并這樣將處于止動(dòng)機(jī)構(gòu)42，50之間的直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26夾緊和固定。在該附圖中僅示出止動(dòng)機(jī)構(gòu)42、50中的第一止動(dòng)機(jī)構(gòu)42。但在附圖2中可以看到兩個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)42、50的工作原理。
為此設(shè)有多路連接機(jī)構(gòu)28，用于將沒有進(jìn)一步示出的燃料供給線路與直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的燃油系統(tǒng)連接，并將供給-、控制-以及信號(hào)電線與直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的相應(yīng)線路連接。多路連接機(jī)構(gòu)28也可在三個(gè)空間方向上移動(dòng)，以便可以連接在直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的相應(yīng)連接部位上。
在直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的排放系統(tǒng)上可以封閉地連接密封機(jī)構(gòu)30，其中，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26工作狀態(tài)下產(chǎn)生的廢氣通過附圖中沒有示出的排氣管從試驗(yàn)臺(tái)10排出。為了滿足這種功能，密封機(jī)構(gòu)30可相對(duì)于多路連接機(jī)構(gòu)28在三個(gè)空間方向上移動(dòng)。
壓緊機(jī)構(gòu)32可移動(dòng)地設(shè)置在支架12的上橫梁34上，其中，壓緊機(jī)構(gòu)32特別是在檢測(cè)操作期間對(duì)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26附加地定位。該機(jī)構(gòu)從上面垂直地向直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26靠近，并施加預(yù)先規(guī)定的力，也就是壓緊。
下面借助圖1示出的檢測(cè)裝置對(duì)根據(jù)本發(fā)明的方法過程作詳細(xì)說明。
利用運(yùn)輸裝置將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26運(yùn)送到試驗(yàn)臺(tái)10，并送到支架12區(qū)域內(nèi)為此設(shè)置的裝卸位置。利用兩個(gè)彼此對(duì)置的旋擰機(jī)構(gòu)24首先將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26從運(yùn)輸固定機(jī)構(gòu)松開。升降機(jī)構(gòu)23處于裝卸位置的下面，這時(shí)基本上向上運(yùn)動(dòng)，并將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26從運(yùn)輸裝置提升到一個(gè)檢測(cè)位置中。在該實(shí)施例中，運(yùn)輸裝置保持在試驗(yàn)臺(tái)10上的裝卸位置內(nèi)。但是也可以想象，該運(yùn)輸裝置運(yùn)動(dòng)到試驗(yàn)臺(tái)區(qū)域外面的停放位置內(nèi)。
利用止動(dòng)機(jī)構(gòu)42、50將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26固定夾緊在檢測(cè)位置上，也就是說，止動(dòng)機(jī)構(gòu)42、50在水平方向上向直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26施加預(yù)先確定的力。此外，升降機(jī)構(gòu)23阻止直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26向下運(yùn)動(dòng)。
試樣26或直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26現(xiàn)在與試驗(yàn)臺(tái)10固定連接或被壓向其支架12。壓緊機(jī)構(gòu)32從上面將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26壓入一個(gè)預(yù)先規(guī)定的位置，并這樣將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26壓緊到試驗(yàn)臺(tái)10或升降機(jī)構(gòu)23上。因此實(shí)現(xiàn)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的附加定位，然后保持在水平方向的兩個(gè)位置上并從上面和下面固定在垂直方向的兩個(gè)其它位置上。
多路連接機(jī)構(gòu)28連接在為此設(shè)置的對(duì)接機(jī)構(gòu)上或直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的相應(yīng)部位上。在另一方法步驟中，密封機(jī)構(gòu)30連接在直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的排放系統(tǒng)上。
在此方面，不一定非要像所舉實(shí)施例中那樣規(guī)定所要實(shí)施步驟的順序?？梢杂卸喾N不同的合適的順序，其中也可以同時(shí)進(jìn)行不同的步驟。例如在該實(shí)施例中，只要不相互干擾機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程，就可以在連接密封機(jī)構(gòu)30的同時(shí)連接多路連接機(jī)構(gòu)28。
在實(shí)施例中，試驗(yàn)臺(tái)10上和功率檢測(cè)的過程利用一個(gè)測(cè)量和控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制和測(cè)量，該機(jī)構(gòu)在附圖中沒有示出，但借助于相應(yīng)的控制和信號(hào)電纜與試驗(yàn)臺(tái)10的不同機(jī)構(gòu)連接。在將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26在其檢測(cè)位置上定位以后，可以開始進(jìn)行用于功率檢測(cè)的方法。
為此，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26首先利用通過連接和檢測(cè)裝置20連接的起動(dòng)裝置16加速到每分鐘約850轉(zhuǎn)(U/min)的怠速轉(zhuǎn)速。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速一般約為450至1000U/min。
原則上現(xiàn)在有兩種依據(jù)本發(fā)明的可能性繼續(xù)進(jìn)行功率檢測(cè)?；蛘攥F(xiàn)在起動(dòng)裝置16自動(dòng)地與測(cè)量和連接裝置20斷開，或者僅簡(jiǎn)單地?cái)嚅_，并作為與直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的輸出軸連接的質(zhì)量共同運(yùn)轉(zhuǎn)。與如何采用起動(dòng)裝置16運(yùn)行無關(guān)，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26由測(cè)量和控制機(jī)構(gòu)起動(dòng)并利用自傳動(dòng)運(yùn)行。
但在兩種情況下的優(yōu)點(diǎn)是，只需按較小的功率設(shè)計(jì)起動(dòng)裝置16。即起動(dòng)裝置16只需將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26牽引至怠速轉(zhuǎn)速，然后不再繼續(xù)工作，也就是說例如作為制動(dòng)器參與功率的檢測(cè)。具有優(yōu)點(diǎn)地避免了通常需要以與試樣同樣大小的功率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在兩種情況下，可以開始進(jìn)行用于功率檢測(cè)的測(cè)量過程，其方法是將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26以預(yù)先規(guī)定的滿載加速至其最大額定轉(zhuǎn)速。將這一過程反復(fù)四次。在全部試驗(yàn)時(shí)間期間，通過測(cè)量和控制機(jī)構(gòu)來測(cè)定直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26輸出軸轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化。在該實(shí)施例中，從怠速轉(zhuǎn)速到最大額定轉(zhuǎn)速的加速持續(xù)12秒。加上所述反復(fù)，全部功率檢測(cè)僅持續(xù)90秒。這是直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26可以沒有那種外部冷卻、也就是例如沒有冷卻水運(yùn)行的那段時(shí)間。
事實(shí)證明，目前常用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是柴油和汽油活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，在總計(jì)一分鐘的測(cè)量時(shí)間內(nèi)進(jìn)行三次反復(fù)就可以得出非常好的功率測(cè)量值。多次反復(fù)使測(cè)量在統(tǒng)計(jì)上相應(yīng)地可說明問題，但會(huì)增加歸根結(jié)底要決定每個(gè)時(shí)間單位的檢驗(yàn)次數(shù)的檢測(cè)時(shí)間。
直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26不像現(xiàn)有技術(shù)迄今為止常用的那樣，通過例如渦流制動(dòng)機(jī)構(gòu)的與自身功率相應(yīng)的載荷來獲得所述功率曲線，而只是使連接在輸出軸上的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量進(jìn)行加速，也就是說，為進(jìn)行功率測(cè)量直至達(dá)到最大轉(zhuǎn)速，由此也有助于實(shí)現(xiàn)較短的檢測(cè)時(shí)間。
利用所測(cè)量的轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化，首先為確定轉(zhuǎn)速的總數(shù)—例如在100U/min的步長(zhǎng)中為怠速轉(zhuǎn)速和最大額定轉(zhuǎn)速之間的每個(gè)轉(zhuǎn)速計(jì)算出角速度和角加速度。現(xiàn)在確定每個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)上的功率，方法是首先用100并用某一轉(zhuǎn)速時(shí)的角加速度乘以為常數(shù)的總慣性矩，然后用所述某一轉(zhuǎn)速時(shí)的角速度乘以為常數(shù)的摩擦力矩，最后計(jì)算出此二乘積的和數(shù)?？倯T性矩是一個(gè)常數(shù)，從參與測(cè)量的旋轉(zhuǎn)部件和裝置各慣性矩的總和而得到，在該實(shí)施例中也就是下列部件的慣性矩直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26的運(yùn)動(dòng)的軸、測(cè)量和連接裝置20的旋轉(zhuǎn)部件以及隨同起動(dòng)裝置16的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的軸，起動(dòng)裝置在這里為電動(dòng)機(jī)，在功率檢測(cè)期間不與直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26脫開。
所述計(jì)算將測(cè)量值作為基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化確定得越精確，計(jì)算就越好。在所介紹的實(shí)施例中，如前面所介紹的那樣，在測(cè)量和連接裝置20中安裝每360度增量為2500的增量式發(fā)送器。此外測(cè)量數(shù)據(jù)利用具有大于200kHz數(shù)據(jù)檢測(cè)率的測(cè)量卡進(jìn)行測(cè)定。測(cè)量和控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為個(gè)人電腦(PC)，它的作用是既可以檢測(cè)測(cè)量值和分析測(cè)量數(shù)據(jù)，也可以控制和調(diào)整檢測(cè)前后的準(zhǔn)備工作以及協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，在功率檢測(cè)后連接和松開直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26。利用這種測(cè)量裝置測(cè)量的測(cè)量值或計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)功率誤差僅為+3％或-2％。至少可以毫無問題地符合對(duì)測(cè)量精度一般為+/-5％的要求。
為從所計(jì)算的單個(gè)點(diǎn)中獲得功率曲線，采用一種內(nèi)插補(bǔ)法。如果測(cè)量點(diǎn)和計(jì)算點(diǎn)數(shù)量足夠，一般采用線性內(nèi)插補(bǔ)法完全可以達(dá)到足夠的結(jié)果曲線。但也可以將預(yù)先規(guī)定的多項(xiàng)式作為內(nèi)插補(bǔ)的基礎(chǔ)。
作為具有優(yōu)點(diǎn)的和可說明問題的結(jié)果，由分析裝置選擇地以圖解顯示在轉(zhuǎn)速上的功率、在時(shí)間上的功率或者轉(zhuǎn)速增量中的功率?？梢院敛毁M(fèi)事地設(shè)想測(cè)量-、計(jì)算-或者中間結(jié)果的其它任何顯示，并利用分析裝置加以實(shí)現(xiàn)。
功率檢測(cè)結(jié)束后，可以將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26停機(jī)并與試驗(yàn)臺(tái)10脫開，也就是說，從試樣26上拆下密封機(jī)構(gòu)30、多路連接機(jī)構(gòu)28和壓緊機(jī)構(gòu)32。止動(dòng)機(jī)構(gòu)24返回原始位置，并這樣松開直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26。如果將與試驗(yàn)臺(tái)26的各機(jī)構(gòu)的所有連接松開，那么該試樣仍由升降機(jī)構(gòu)攜帶，將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)重新從檢測(cè)位置送出，并返回到運(yùn)輸裝置上。
借助于旋擰機(jī)構(gòu)24將直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26重新安裝在運(yùn)輸裝置上或在該裝置上確保其運(yùn)輸，從而可以繼續(xù)運(yùn)輸?shù)较乱粋€(gè)生產(chǎn)步驟所設(shè)置的位置上。
圖2示出功率試驗(yàn)臺(tái)10的俯視圖。在這里，該附圖中所示出的部件采用在附圖1中已經(jīng)采用的相同的附圖標(biāo)記，并在該附圖中示出。
在該附圖中特別示出，支架12在一水平面52中框架式地構(gòu)成。旋擰機(jī)構(gòu)24彼此相對(duì)地設(shè)置在框架的兩個(gè)側(cè)面上。在第三側(cè)面上設(shè)置由起動(dòng)裝置16、離合器18以及工作臺(tái)機(jī)構(gòu)14上的測(cè)量和連接裝置20組成的起動(dòng)單元。
直列式發(fā)動(dòng)機(jī)26處于其檢測(cè)位置，并通過第四側(cè)面送入試驗(yàn)臺(tái)10。不同機(jī)構(gòu)在試驗(yàn)臺(tái)10上的這種優(yōu)選設(shè)置的特別優(yōu)點(diǎn)是，這是一種特別簡(jiǎn)單明了和易于接近的設(shè)置。因此，常常是可以立即發(fā)現(xiàn)可能的干擾。此外，試驗(yàn)臺(tái)10可以簡(jiǎn)單的方式集成到生產(chǎn)過程中，因?yàn)橥耆梢詮囊粋€(gè)側(cè)面接近該試驗(yàn)臺(tái)。
權(quán)利要求
1.用于測(cè)定一個(gè)試樣(26)、特別是一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的功率的方法，所述方法利用一個(gè)測(cè)量裝置用于確定試樣(26)輸出軸的轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化，其中，為測(cè)定某一時(shí)間點(diǎn)上的功率僅測(cè)量轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化；其中，在不需要強(qiáng)制冷卻的那段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)試樣(26)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，某一時(shí)間點(diǎn)上試樣的功率按下列公式計(jì)算P(t)＝I[kgm2]*100*a(t)+Mreibω(t)，其中，P(t) ＝在所述某一時(shí)間點(diǎn)(t)上的功率P，I＝通過試樣而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的或加速的全部旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性矩，a(t) ＝在所述某一時(shí)間點(diǎn)(t)上的角加速度，Mreib＝通過試樣而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的全部旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的摩擦力矩，該摩擦力矩阻礙旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)加速，ω(t)＝所述某一時(shí)間點(diǎn)(t)上的角速度。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，摩擦力矩和慣性矩假設(shè)為不變。
4.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，慣性矩假設(shè)為不變；按照事先對(duì)試樣的類型特殊地測(cè)定的、取決于轉(zhuǎn)速的摩擦力矩曲線將摩擦力矩應(yīng)用到所述公式中。
5.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，試樣(26)通過起動(dòng)裝置(16)驅(qū)動(dòng)，直至達(dá)到預(yù)先規(guī)定的、專用于試樣(26)的轉(zhuǎn)速。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，試樣(26)在達(dá)到預(yù)先規(guī)定的轉(zhuǎn)速時(shí)開始自動(dòng)運(yùn)行。
7.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在達(dá)到確定的轉(zhuǎn)速后或者如果試樣開始自動(dòng)運(yùn)行的話，斷開起動(dòng)裝置(16)。
8.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，起動(dòng)裝置(16)與試樣(26)斷開。
9.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，試樣(26)在自驅(qū)動(dòng)中加速直至最大額定轉(zhuǎn)速。
10.按權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在預(yù)先規(guī)定轉(zhuǎn)速滿載值的情況下進(jìn)行加速。
11.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測(cè)定多個(gè)在所述確定的轉(zhuǎn)速值時(shí)的試樣功率，所測(cè)量的轉(zhuǎn)速之間的功率點(diǎn)通過一種內(nèi)插補(bǔ)法、特別是線性的內(nèi)插補(bǔ)法進(jìn)行連接，將根據(jù)轉(zhuǎn)速如此測(cè)定的功率曲線和必要時(shí)還有測(cè)量值進(jìn)行儲(chǔ)存。
12.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，試樣(26)在一個(gè)為進(jìn)行這類功率檢測(cè)而設(shè)立的試驗(yàn)臺(tái)(10)上進(jìn)行檢測(cè)。
13.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將試樣(26)置于試驗(yàn)臺(tái)(10)上一個(gè)作為用于實(shí)施功率檢測(cè)的位置而設(shè)置的檢測(cè)位置上。
14.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，試樣(26)在該檢測(cè)位置上與試驗(yàn)臺(tái)(10)固定地連接。
15.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，起動(dòng)裝置(16)通過一個(gè)離合裝置(18)連接在試樣(26)的輸出軸上。
16.按權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，起動(dòng)裝置(16)通過中間結(jié)合機(jī)構(gòu)將測(cè)量和連接裝置(20)連接到試樣(26)的輸出軸上。
17.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將一個(gè)燃料供給機(jī)構(gòu)(28)連接在試樣(26)上。
18.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將用于控制試樣(26)的控制線路或數(shù)據(jù)線路連接在試樣的控制系統(tǒng)上。
19.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一個(gè)排氣管機(jī)構(gòu)(30)連接在試樣(26)的排放系統(tǒng)上；將檢測(cè)期間可能產(chǎn)生的廢氣從試驗(yàn)臺(tái)(10)的該區(qū)域排放出去。
20.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過一個(gè)分析裝置來接收測(cè)量值，需要時(shí)圖解進(jìn)行顯示以及進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。
21.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過一個(gè)控制機(jī)構(gòu)來控制或調(diào)整檢測(cè)過程。
22.用于一個(gè)試樣(26)、特別是一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的功率試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)帶有一個(gè)用于測(cè)量轉(zhuǎn)速和扭矩在時(shí)間上變化的測(cè)量裝置、試樣(26)可在檢測(cè)位置上定位的一個(gè)支架(12)、至少暫時(shí)可與試樣(26)連接的用于試樣(26)的一個(gè)起動(dòng)裝置(16)、以及一個(gè)用于控制功率檢測(cè)試驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，取消了用于試樣(26)強(qiáng)制冷卻的機(jī)構(gòu)、特別是冷卻液供給的機(jī)構(gòu)；試樣(26)可在不需要強(qiáng)制冷卻的那段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。
23.按權(quán)利要求22所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，連接和測(cè)量裝置(20)設(shè)置在起動(dòng)裝置(16)的軸和試樣(26)的輸出軸之間。
24.按權(quán)利要求22或23所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，存在一個(gè)工作臺(tái)機(jī)構(gòu)(14)，它與支架(12)固定連接，在該工作臺(tái)機(jī)構(gòu)上面設(shè)置所述起動(dòng)裝置(16)。
25.按權(quán)利要求24所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，起動(dòng)裝置(16)用于將試樣(26)驅(qū)動(dòng)到預(yù)先確定的轉(zhuǎn)速、特別是怠速轉(zhuǎn)速上。
26.按權(quán)利要求22至25中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，工作臺(tái)機(jī)構(gòu)(14)上設(shè)置測(cè)量和連接裝置(20)。
27.按權(quán)利要求22至26中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，測(cè)量和連接裝置(20)可與試樣(26)的輸出軸連接或者脫開。
28.按權(quán)利要求22至27中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，支架(12)上設(shè)置一個(gè)燃料連接機(jī)構(gòu)(28)，通過該機(jī)構(gòu)使得燃料供給機(jī)構(gòu)(28)可與燃油系統(tǒng)連接。
29.按權(quán)利要求22至28中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，密封機(jī)構(gòu)(30)可連接在試樣(26)的排放系統(tǒng)上，通過該密封機(jī)構(gòu)可排放試樣(26)可能產(chǎn)生的廢氣。
30.按權(quán)利要求22至29中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，支架(12)上設(shè)置至少一個(gè)旋擰機(jī)構(gòu)(24)，通過該旋擰機(jī)構(gòu)使得用于功率檢測(cè)的試樣(26)可與一個(gè)運(yùn)輸裝置脫開或在一個(gè)運(yùn)輸裝置上定位。
31.按權(quán)利要求22至30中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，支架(12)上設(shè)置一個(gè)升降機(jī)構(gòu)(23)，通過該升降機(jī)構(gòu)使得試樣(26)可從運(yùn)輸裝置上的一個(gè)運(yùn)輸位置送入一個(gè)檢測(cè)位置，或者反向地進(jìn)行運(yùn)送。
32.按權(quán)利要求22至31中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，支架(12)上設(shè)置一個(gè)壓緊機(jī)構(gòu)(32)，通過該壓緊機(jī)構(gòu)使得試樣(26)可以向支架(12)或者升降機(jī)構(gòu)(23)壓緊，防止檢測(cè)操作期間松動(dòng)。
33.按權(quán)利要求22至33中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，支架(12)上設(shè)置至少一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)(42，50)，通過該止動(dòng)機(jī)構(gòu)使得試樣(26)可在檢測(cè)位置上定位。
34.按權(quán)利要求22至33中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，具有一個(gè)連接機(jī)構(gòu)，借助于該連接機(jī)構(gòu)使試樣(26)的連接線路或者控制線路可連接在數(shù)據(jù)處理裝置上。
35.按權(quán)利要求22至34中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置可與分析裝置連接。
36.按權(quán)利要求22至35中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，數(shù)據(jù)處理裝置用于控制和調(diào)整所述檢測(cè)過程。
37.按權(quán)利要求22至36中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，數(shù)據(jù)處理裝置用于控制和協(xié)調(diào)不同的部件—特別是所述升降機(jī)構(gòu)(23)、所述至少一個(gè)旋擰機(jī)構(gòu)(24)、所述連接機(jī)構(gòu)(28)、所述至少一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)(42，50)、所述密封機(jī)構(gòu)(30)以及所述壓緊機(jī)構(gòu)(32)。
38.按權(quán)利要求20至35中任一項(xiàng)所述的功率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，數(shù)據(jù)處理裝置用于進(jìn)行對(duì)于測(cè)量的分析。
39. 用于對(duì)于一個(gè)試樣(26)、特別是一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的功率進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置具有至少一個(gè)測(cè)量值接收器、一個(gè)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)和一個(gè)與所述至少一個(gè)測(cè)量值接收器和時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)共同工作的分析裝置，其中，利用所述至少一個(gè)測(cè)量值接收器可與時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)共同測(cè)量試樣(26)的輸出軸的轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化；其中，在所述某一時(shí)間點(diǎn)上的試樣(26)的功率僅通過分析轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化便可確定。
40.按權(quán)利要求39所述的測(cè)量裝置，其特征在于，在試樣(26)的輸出軸上或者起動(dòng)裝置(16)的傳動(dòng)軸上設(shè)置至少一個(gè)測(cè)量值接收器。
41.按權(quán)利要求39或40所述的測(cè)量裝置，其特征在于，具有測(cè)量和連接裝置(20)，在該測(cè)量和連接裝置上設(shè)置至少一個(gè)測(cè)量值接收器。
42.按權(quán)利要求39至41中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，其特征在于，具有一個(gè)顯示裝置，通過該顯示裝置可以顯示測(cè)量值或者分析結(jié)果、特別是試樣(26)在時(shí)間上的功率示圖、在轉(zhuǎn)速上的功率或者在轉(zhuǎn)速增量中的功率。
43.按權(quán)利要求39至42中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，其特征在于，測(cè)量和連接裝置(20)可按照分析裝置的控制與試樣(26)的輸出軸連接或者脫開。
44.按權(quán)利要求39至43中任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，其特征在于，分析裝置可通過一個(gè)控制裝置進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于采用一種測(cè)量裝置對(duì)于一個(gè)試樣(26)、特別是一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的功率進(jìn)行測(cè)量的方法，該方法用于確定試樣(26)輸出軸的轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化。為測(cè)定某一時(shí)間點(diǎn)上的功率僅測(cè)量轉(zhuǎn)速在時(shí)間上的變化。在此方面，在不需要強(qiáng)制冷卻的那段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)試樣(26)。此外，本發(fā)明還涉及用于實(shí)施依據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)測(cè)量裝置和一個(gè)功率試驗(yàn)臺(tái)。
文檔編號(hào)E21B49/02GK1633590SQ02825318
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者H·-J·凱姆納德 申請(qǐng)人:Abb 專利有限公司