DE19817672C2

DE19817672C2 - Test bench for comparative measurements of the acceleration duration of multi-wheel vehicles with motor drive

Info

Publication number: DE19817672C2
Application number: DE1998117672
Authority: DE
Inventors: Helmut Tisberger
Original assignee: HELMUT TISBERGER MOTORRAD ERSA
Current assignee: HELMUT TISBERGER MOTORRAD ERSA
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: DE19817672A1

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Prüfstand zur vergleichenden Messung der Antriebsleistung von Kraftfahrzeugen, umfassend ein Chassis mit Elementen zum Fixieren des betreffenden Fahrzeugs, und mit einer drehbar gelagerten Walze zur Abstützung eines angetriebenen Fahrzeugrades, wobei die von dem Fahrzeug angetriebene Walze drehfest mit einer bremsenden Ventilationseinrichtung gekoppelt ist.The invention is directed to a test bench for comparative measurement of Drive power of motor vehicles, comprising a chassis with elements for Fix the vehicle in question, and with a rotatably mounted roller Support of a driven vehicle wheel, being that of the vehicle driven roller rotatably coupled to a braking ventilation device is.

Bekannte Leistungsprüfstände dienen zur Messung der Traktionskraft angetriebener Straßenfahrzeuge. Hierbei muß der Kraftfahrzeugmotor eine Prüfrolle des Leistungsprüfstands entgegen einer angekoppelten Bremseinrichtung in Bewegung versetzen. Als Bremseinrichtungen werden insbesondere mechanische Bremsen, die sog. pronysche Zaumbremse, hydraulische Wasserwirbelbremsen, elektrische Wirbelstrombremsen sowie Induktionsmaschinen verwendet. All diese Einrichtungen sind relativ groß, schwer und empfindlich. Demzufolge ist die Installation von Leistungsprüfständen aufwendig und teuer, weshalb bislang ausschließlich stationäre Leistungsprüfstände verwendet werden.Known dynamometers are used to measure the traction force of driven vehicles Road vehicles. Here, the motor vehicle engine has a test role of Dynamometer against a coupled braking device in motion offset. In particular, mechanical brakes are used as braking devices so-called prony bridle, hydraulic water swirl brakes, electric Eddy current brakes and induction machines are used. All of these facilities are relatively large, heavy and sensitive. As a result, the installation of Dynamometers are complex and expensive, which is why so far only stationary Dynamometers are used.

Gattungsgemäße Prüfstände sind in der deutschen Patentschrift 27 38 325 und dem US-Patent 3,926,043 offenbart.Generic test benches are in the German patent specification 27 38 325 and the U.S. Patent 3,926,043.

Bei der DE-PS 27 38 325 wird zum Bremsen der von dem zu messenden Fahrzeug angetriebenen Walze ein hinsichtlich seiner Leistungsaufnahme steuerbarer Gleichstrommotor verwendet. Zusätzlich wird über einen parallel angekoppelten Hydraulikkreis bei Drehung der Walze ein Lüfter in Aktion versetzt, der das Fahrzeug direkt anbläst und den Kühleffekt des Fahrtwindes bei einer bestimmten Geschwindigkeit simuliert. Zwar trägt auch die an die Walze gekoppelte Hydropumpe dieses Hydraulikkreises etwas zu den Kräften bei, die für die Trägheits- und Straßenkraft-Simulation nötig sind; der Rest muß jedoch von einem Schwungrad und letztlich dem Gleichstrommotor aufgebracht werden. Diese Bremseinrichtungen müssen daher für nahezu die volle Leistung des Prüfstandes ausgelegt werden und sind entsprechend voluminös und schwer und daher nicht transportabel.In DE-PS 27 38 325 is used to brake the vehicle to be measured driven roller controllable in terms of its power consumption DC motor used. In addition, is connected via a parallel Hydraulic circuit when the roller rotates a fan that drives the vehicle blows directly and the cooling effect of the wind at a certain Simulated speed. The hydraulic pump coupled to the roller also carries this hydraulic circuit contributes somewhat to the forces that are necessary for the inertial and Road force simulation are necessary; the rest of the flywheel and ultimately be applied to the DC motor. These braking devices must therefore be designed for almost the full performance of the test bench and are correspondingly voluminous and heavy and therefore not portable.

Dasselbe gilt für den Prüfstand gemäß dem US-Patent 3,926,043. Hier ist zur Aufnahme der von dem zu messenden Fahrzeug abgegebenen Antriebsleistung eine Wirbelstrombremse vorgesehen. Ein parallel an der Walze des Prüfstandes angekoppelter Ventilator dient dazu, einen auf den Kühler des betreffenden Fahrzeugs gerichteten Luftstrom zu erzeugen, um dessen Antriebsmotor während der Leistungsabgabe zu kühlen und dadurch vor Beschädigungen zu schützen. Auch hier kann der Ventilator nur einen Bruchteil der Leistung des Antriebsmotors in einen entsprechenden Luftstrom umsetzen, so dass das eigentliche Belastungselement, nämlich die Wirbelstrombremse, für die volle Antriebsleistung des zu messenden Fahrzeugs ausgelegt sein muß und demzufolge relativ groß und schwer ist und einen Transport des Prüfstandes ausschließt.The same applies to the test bench according to US Pat. No. 3,926,043. Here is for Recording the drive power delivered by the vehicle to be measured Eddy current brake provided. One parallel to the roller of the test bench coupled fan is used to cool the radiator of the vehicle in question generate directed airflow to its drive motor during the Cooling power output and thereby protecting it from damage. Here too the fan can only convert a fraction of the power of the drive motor into one implement the appropriate air flow so that the actual load element, namely the eddy current brake, for the full drive power of the measured Vehicle must be designed and is therefore relatively large and heavy and one Excludes transport of the test bench.

Andererseits ist es in manchen Situationen wünschenswert, vor Ort eine Leistungsprüfung an Kraftfahrzeugen vornehmen zu können, bspw. im Bereich von Go- Cart-Bahnen, wo insbesondere bei regelmäßig veranstalteten Wettrennen zur Gewährleistung der Chancengleichheit die verschiedenen Go-Carts auf identische Beschleunigungswerte eingestellt werden müssen. Ferner führt die Polizei regelmäßig Kontrollen durch, wo bspw. Zweiräder aller Art auf ihren gesetzeskonformen Zustand überprüft werden. Hier ist die Prüfung bislang jedoch auf die Beleuchtungsanlage, Reifenzustand etc. beschränkt; um teilweise lebensgefährliche Manipulationen an dem Antriebsmotor aufzudecken, wäre jedoch ein transportabler Leistungsprüfstand notwendig.On the other hand, in some situations it is desirable to have one on site To be able to perform performance tests on motor vehicles, for example in the area of go- Cart lanes, where especially at regularly held races for Ensuring equal opportunities for different go-carts on identical Acceleration values must be set. The police also conduct regularly Checks where, for example, two-wheelers of all types for their legally compliant condition be checked. So far here is the check on the lighting system, Tire condition etc. limited; in order to manipulate the Uncovering the drive motor would, however, be a portable dynamometer necessary.

Aus den obigen Erwägungen resultiert die Aufgabe, einen transportablen Leistungsprüfstand mit möglichst geringem Gewicht zu schaffen, der darüber hinaus möglichst ohne Stromversorgung funktionsfähig sein soll.From the above considerations the task arises to create a portable dynamometer with the lowest possible weight, which is above should also be functional without a power supply if possible.

Diesem Bedürfnis wird die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Prüfstand gerecht, indem sie den Prüfstand nach den folgenden Kriterien ausbildet:
The invention meets this need in a generic test bench by designing the test bench according to the following criteria:

a) the full drive power of the vehicle engine reaches the Ventilation device;
b) the air resistance of the ventilation device determines a resulting one Working point that is used for a wide range of driving vehicle performance a range around the nominal speed of the test bench;
c) is between the drive roller and the ventilation device Freewheel element provided that only in one direction of rotation Allows torque transmission;
d) a braking device is provided for the ventilation device.

Durch die Verwendung einer bremsenden Ventilationseinrichtung steht eine einfache und robuste Bremseinrichtung zur Verfügung, die ohne jegliche Stromversorgung betrieben werden kann und nur ein relativ geringes Gewicht aufweist. Darüber hinaus hat eine Ventilationseinrichtung eine mit der Drehzahl ansteigende Bremskennlinie, die für einen stabilen Arbeitspunkt der an das Fahrzeug angekoppelten Walze sorgt. Da außerdem der Luftwiderstand mit zunehmender Drehzahl des Ventilators überproportional ansteigt, liegt der resultierende Arbeitspunkt für einen weiten Bereich der antreibenden Fahrzeugleistung in einem relativ schmalen Bereich um die Nenndrehzahl des erfindungsgemäßen Prüfstands. Mann kann daher die gesamte Konstruktion des Prüfstandes im Hinblick auf diese Nenndrehzahl konzipieren, so daß dieser sodann bspw. von Mofas über Go-Carts bis zu schweren Motorrädern brauchbare Meßergebnisse liefert. Hierbei besteht eine erste Möglichkeit zur Ermittlung der Motorleistung darin, die maximale Drehzahl des Ventilators zu messen, welche sich nach Vollendung des Beschleunigungsvorganges einstellt. Andererseits setzt die bremsende Wirkung des Luftwiderstandes bereits bei relativ niedrigen Drehzahlen ein und führt zu einem stark verzögerten Hochlaufen des angetriebenen Rades bis zu dessen maximaler Drehzahl. Dadurch kann auch die Dauer der Beschleunigungszeit bis zum Erreichen einer bestimmten Drehzahl als Wert zur Beurteilung der Motorenleistung herangezogen werden. Zwar muß das auf diesem Weg bestimmte Beschleunigungszeitintervall oder die gefundene Maximaldrehzahl gemäß einer nichtlinearen Tabelle zu der effektiven Antriebsleistung des Kraftfahrzeugmotors umgerechnet werden und führt dabei möglicherweise zu geringen Ungenauigkeiten hinsichtlich des Absolutwertes der Motorenleistung. Andererseits ist dieser Absolutwert in manchen Anwendungsfällen überhaupt nicht relevant, bspw. bei der Einstellung von Go-Carts auf identische Leistungswerte. Für derartige Messungen können die ermittelten Beschleunigungszeitintervalle oder Maximaldrehzahlen direkt miteinander verglichen werden. Ein zwischen der Antriebswalze und der Ventilationseinrichtung vorgesehenes Freilaufelement, das ausschließlich in einer Drehrichtung eine Drehmomentübertragung zuläßt, dient insbesondere dazu, den Antriebsmotor vor einer Beschädigung zu schützen, wenn das Gas plötzlich zurückgenommen wird und der Ventilator aufgrund des ihm erteilten Schwunges noch mit wenig verminderter Drehzahl nachläuft. Zur Abbremsung der nachlaufenden Ventilationseinrichtung ist eine zusätzliche, mechanische Bremsvorrichtung vorhanden, wobei es sich um einen einfachen Reibmechanismus handeln kann, da die Abbremszeit durchaus in der Größenordnung von bspw. 1 Minute liegen darf und der Bremsvorgang ohnehin durch den Luftwiderstand unterstützt wird.The use of a braking ventilation device makes it simple and sturdy braking device available without any power supply can be operated and has only a relatively low weight. Furthermore a ventilation device has a braking characteristic that increases with the speed, the ensures a stable working point of the roller coupled to the vehicle. There also the air resistance with increasing fan speed increases disproportionately, the resulting operating point is for a wide range the driving vehicle power in a relatively narrow range around the Nominal speed of the test bench according to the invention. You can therefore do the whole Design the test bench with regard to this nominal speed so that This then, for example, from mopeds to go-carts to heavy motorcycles provides usable measurement results. Here is a first way to determine the motor power in measuring the maximum fan speed, which is after completing the acceleration process. On the other hand, the drag effect of air resistance even at relatively low speeds and leads to a strongly delayed run-up of the driven wheel up to its maximum speed. This also allows the duration of the acceleration time until a certain speed is reached as a value for evaluating the Engine power can be used. It must be determined in this way Acceleration time interval or the maximum speed found according to a non-linear table on the effective drive power of the motor vehicle engine are converted and may lead to minor inaccuracies regarding the absolute value of the engine power. On the other hand, this is an absolute value not relevant at all in some applications, e.g. when setting Go-carts with identical performance values. For such measurements, the determined acceleration time intervals or maximum speeds directly with each other be compared. One between the drive roller and the ventilation device provided freewheel element, which only in one direction of rotation Allows torque transmission, serves in particular to drive the drive motor in front of a To protect damage if the gas is suddenly withdrawn and the Fan still at a slightly reduced speed due to the momentum it was given lags. To brake the trailing ventilation device is a additional, mechanical braking device available, which is a can act simple friction mechanism, since the braking time in the The order of magnitude of 1 minute, for example, and the braking process takes place anyway drag is supported.

Im Rahmen der beiden, erfindungsgemäßen Meßverfahren ist die Ermittlung einer Drehzahl wichtig, entweder der erreichbaren Maximaldrehzahl oder einer vorgegebenen Referenzdrehzahl, bei deren Erreichen das Beschleunigungszeitintervall an einer Stoppuhr abgelesen werden kann. Um die Drehzahl mit einer hinreichenden Genauigkeit bestimmen zu können, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß die angetriebene Walze drehfest mit einem Sensor zur Bestimmung der Drehzahl gekoppelt ist. Hierfür sind nahezu alle aus dem Stand der Technik bekannten Tachometer geeignet.Within the scope of the two measuring methods according to the invention, the determination of a Speed important, either the achievable maximum speed or one predetermined reference speed, when reached the acceleration time interval can be read on a stopwatch. To the speed with a sufficient To be able to determine accuracy, the invention further provides that the driven roller rotatably with a sensor for determining the speed is coupled. Almost all of them are known from the prior art Speedometer suitable.

Da die Genauigkeit der Leistungsmessung innig mit der Präzision der Motordrehzahlerfassung verknüpft ist, so ist eine möglichst schlupffreie Kopplung zwischen dem Fahrzeugmotor und der Ventilationseinrichtung wünschenswert. Eine erste Maßnahme hierzu ist, die Ventilationseinrichtung über einen Zahnriemen oder eine Kette mit der Antriebswalze zu koppeln.Because the accuracy of the power measurement is intimate with the precision of the Engine speed detection is linked, so there is a possible slip-free coupling between the vehicle engine and the ventilation device is desirable. A The first measure for this is the ventilation device via a toothed belt or to couple a chain to the drive roller.

Eine weitere Maßnahme, um möglichst optimale Meßbedingungen zu schaffen, besteht darin, daß die Antriebswalze mit einer reibungserhöhenden Profilierung und/oder einem reibungserhöhenden Belag versehen ist. Hierdurch kann ein anfängliches Durchdrehen der Fahrzeugräder weitgehend ausgeschlossen werden, und die Meßergebnisse sind daher nahezu unabhängig von dem Profilzustand des zu messenden Kraftfahrzeugs.There is another measure to create the best possible measurement conditions in that the drive roller with a friction-increasing profile and / or friction-increasing covering is provided. This can cause an initial spinning the vehicle wheels are largely excluded, and the measurement results are therefore almost independent of the profile state of the motor vehicle to be measured.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Ventilationseinrichtung als in einem Gehäuse eingeschlossenes Gebläse ausgebildet ist mit einer Luftansaugöffnung und einer Luftauslaßöffnung. Diese Maßnahme erlaubt vor allem eine deutliche Reduzierung der Geräuschentwicklung, so daß eine Verwendung im Freien möglich ist. The invention further provides that the ventilation device as in a housing enclosed fan is formed with an air intake and Air outlet. Above all, this measure allows a significant reduction in Noise development, so that it can be used outdoors.

Weitere Vorteile lassen sich dadurch erzielen, daß der Luftauslaß des Ventilationsgebläses auf den Antriebsmotor des zu prüfenden Fahrzeugs gerichtet ist. Hierdurch kann der Fahrtwind simuliert werden, der bei luftgekühlten Motoren in dem zu testenden Betriebsfall maximaler Leistungsabgabe besonders wichtig ist, um Beschädigungen des Antriebsmotors zu vermeiden.Further advantages can be achieved in that the air outlet of the Ventilation blower is directed to the drive motor of the vehicle under test. In this way, the head wind can be simulated, which in the case of air-cooled engines testing operation maximum power output is particularly important to Avoid damage to the drive motor.

Für diesen Zweck hat es sich als günstig erwiesen, daß der Luftauslaß etwa horizontal gerichtet ist. Bei einer derartigen Simulation der Richtung des Fahrtwindes wird die Wirkung hierauf ausgerichteter Kühlrippen an dem Motorblock unterstützt.For this purpose, it has proven to be advantageous for the air outlet to be approximately horizontal is directed. With such a simulation of the direction of the wind, the Effect of aligned cooling fins on the engine block supported.

Indem der Luftauslaß um eine vorzugsweise etwa horizontale Achse verdrehbar ist, kann der Kühlluftstrom bei den unterschiedlichsten Fahrzeugtypen stets auf den Antriebsmotor ausgerichtet werden.By rotating the air outlet about a preferably approximately horizontal axis, the cooling air flow can always be adjusted to the most different vehicle types Drive motor are aligned.

Das Ventilationsgebläse ist bevorzugt derart ausgebildet, daß ein mit Luftschaufeln versehenes Antriebsrad in einem etwa schneckenförmigen Gehäuse rotiert und dabei die mitgerissene Luft von einer etwa zentralen Ansaugöffnung zu einer peripheren Auslaßöffnung drückt. Dieser Mechanismus ist einfach und platzsparend und erlaubt dennoch eine starke Bündelung des Luftstroms.The ventilation fan is preferably designed such that one with air blades provided drive wheel rotates in an approximately helical housing and thereby the entrained air from an approximately central suction opening to a peripheral one Exhaust opening presses. This mechanism is simple and space-saving and allowed nevertheless a strong concentration of the air flow.

Insbesondere bei Go-Carts stellt sich das weitere Problem, daß zwei Hinterräder angetrieben sind. Für diesen Fall sieht die Erfindung vor, daß für das zweite, angetriebene Rad eine oder zwei Stützwalzen vorgesehen sind. Wird auch hier eine einzelne Stützwalze verwendet, so kann dieselbe drehfest mit der an den Ventilator angekoppelten Walze verbunden sein, so daß der Walzensatz durch das Summendrehmoment beider Antriebsräder in Rotation versetzt wird. Bei der Verwendung zweier Stützwalzen empfiehlt sich eine Konstruktion, wobei diese Stützwalzen festgebremst sein oder werden können, damit die gesamte Antriebsleistung über das Differential des Go-Carts zu der mit dem Ventilationsgebläse gekoppelten Antriebswalze geleitet und dort gemessen werden kann.Especially with go-carts there is the further problem that two rear wheels are driven. In this case, the invention provides that for the second, driven wheel one or two support rollers are provided. Will be one here too Single back-up roller is used, so it can rotate with the fan coupled roller be connected so that the roller set by the Total torque of both drive wheels is set in rotation. In the A construction is recommended using two support rollers, whereby this Back-up rollers can be or can be braked so that the entire Drive power via the differential of the go-carts to that with the ventilation fan coupled drive roller guided and measured there.

Die zu messenden Kraftfahrzeuge können bevorzugt durch für deren nicht angetriebene Räder vorgesehene Radaufnahmen in der betreffenden Position festgehalten werden. Indem die Aufnahmen für die nicht angetriebenen Fahrzeugräder in einer etwa horizontalen Ebene verstellbar angeordnet sind, können sie an die unterschiedlichen Fahrzeugtypen optimal angepaßt werden. Dadurch kann erreicht werden, daß das betreffende Fahrzeug sich mit einem Antriebsrad genau mittig oberhalb der Antriebswalze befindet, so daß eine maximale Reibungskraft zwischen Antriebsrad und -walze für ein schlupffreies Abrollen sorgen kann.The motor vehicles to be measured can preferably not be used for their provided wheel receptacles in the position concerned be held. By the recordings for the non-driven vehicle wheels are arranged adjustable in an approximately horizontal plane, they can be attached to the can be optimally adapted to different vehicle types. This can be achieved be that the vehicle in question is centered with a drive wheel located above the drive roller so that a maximum frictional force between Drive wheel and roller can ensure a slip-free rolling.

Alternativ und/oder kumulativ zu den Radaufnahmen für nicht angetriebene Räder des zu messenden Kraftfahrzeugs kann eine Einrichtung zum Verschrauben des zu messenden Fahrzeugs mit dem Prüfstand-Chassis vorgesehen sein. Hierdurch können insbesondere Go-Carts definiert verschraubt werden. Außerdem ist es mit diesem Schraubmechanismus möglich, das zu messende Kraftfahrzeug an die Antriebswalze zu pressen. Hierdurch kann die bei Go-Carts relativ geringe Gewichtskraft unterstützt werden, so daß auch bei derartigen Fahrzeugen mit einem geringen Eigengewicht kein Schlupf zwischen den Antriebsrädern und der angetriebenen Walze auftreten kann.Alternatively and / or cumulatively to the wheel holders for non-driven wheels of the Motor vehicle to be measured can be a device for screwing the measuring vehicle can be provided with the test bench chassis. This can especially go-carts can be screwed in a defined manner. Besides, it is with this Screw mechanism possible, the motor vehicle to be measured on the drive roller to press. This can support the relatively low weight of go-carts be, so that even with such vehicles with a low weight no Slip can occur between the drive wheels and the driven roller.

Die Fixiereinrichtung kann bspw. mit einem haken- oder bügelartigen Element an einem Teil des Fahrzeugrahmens eingehängt sein oder dasselbe übergreifen und sodann durch einen Schraubmechanismus mit einer vertikalen Längsachse in der Höhe verstellt werden, um den Fahrzeugrahmen in definiertem Umfang nach unten zu pressen.The fixing device can, for example, with a hook or bow-like element on one Be part of the vehicle frame hooked over or overlap and then adjusted in height by a screw mechanism with a vertical longitudinal axis to press the vehicle frame downwards to a defined extent.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß derartige Verschraubungseinrichtungen in gelöstem Zustand um eine etwa horizontale Achse von dem Fahrzeugrahmen herabgeschwenkt werden können, um diesem die Auf- und Abfahrt zu ermöglichen.There is also the possibility that such screwing devices in released state about an approximately horizontal axis from the vehicle frame can be swiveled down to enable it to go up and down.

Mit Vorteil kann das Chassis des erfindungsgemäßen Prüfstands auf höhenverstellbaren Füßen abgestützt sein. Diese Füße erlauben einerseits eine Anpassung an Bodenunebenheiten, andererseits ist es dadurch möglich, den Prüfstand möglichst horizontal auszurichten, um definierte Meßverhältnisse zu schaffen und insbesondere bei der Messung von Zweirädern ein Kippen derselben zu vermeiden.The chassis of the test bench according to the invention can advantageously be used height-adjustable feet. On the one hand, these feet allow one Adaptation to uneven floors, on the other hand it is possible to test the test bench Align as horizontally as possible to create defined measuring conditions and Avoid tipping, especially when measuring two-wheelers.

Dem vorgenannten Zweck dient eine Weiterbildung der Erfindung, wobei an dem Chassis ein Wasserwaagenelement zur exakt horizontalen Ausrichtung vorgesehen ist. A further development of the invention serves the aforementioned purpose, with the Chassis a spirit level element is provided for exact horizontal alignment.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß der Prüfstand zerlegbar ausgebildet ist. Eine derartige Eigenschaft verleiht bspw. den Inhabern von transportablen Go-Cart-Fahrgeschäften, welche von Volksfest zu Volksfest reisen, die Möglichkeit, einen erfindungsgemäßen Prüfstand mitzuführen und jeweils vor der Eröffnung eines Volksfests die mitgeführten Go-Carts zu überprüfen und einzustellen.Finally, it corresponds to the teaching of the invention that the test stand can be dismantled is trained. Such a property gives, for example, the owners of portable go-cart rides that travel from one festival to another Possibility to carry a test stand according to the invention and in front of each Opening of a folk festival to check and adjust the go-carts carried.

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:Other features, details, advantages and effects based on the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment the invention and the drawing. Here shows:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Leistungsprüfstand in der Seitenansicht mit einem zu prüfenden Motorrad, sowie Fig. 1 shows a dynamometer according to the invention in side view with a motorcycle to be tested, and

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Leistungsprüfstand gemäß Fig. 1, jedoch ohne ein zu messendes Fahrzeug. FIG. 2 shows a top view of the dynamometer according to FIG. 1, but without a vehicle to be measured.

Der in der Zeichnung wiedergegebene Prüfstand 1 ist für die Messung der Antriebsleistung von Go-Carts konzipiert, kann jedoch darüber hinaus auch für entsprechende Leistungsmessungen an Krafträdern 2 verwendet werden.The test bench 1 shown in the drawing is designed for measuring the drive power of go-carts, but can also be used for corresponding power measurements on motorcycles 2 .

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, umfaßt der Prüfstand 1 ein aus Rechteckrahmen aufgebautes Chassis 3, das mit höhenverstellbaren Standfüßen 4 auf dem Erdboden 50 aufgesetzt wird. Das Chassis 3 besteht aus einem ersten, in sich starren Rahmenteil 4 für die angetriebenen Achsen eines Go-Carts sowie aus einem zweiten, verschiebbaren Rahmenteil 5 für die nicht angetriebenen Fahrzeugräder.As can be seen in FIG. 2, the test stand 1 comprises a chassis 3 constructed from rectangular frames, which is placed on the ground 50 with height-adjustable feet 4 . The chassis 3 consists of a first, rigid frame part 4 for the driven axles of a go-carts and a second, displaceable frame part 5 for the non-driven vehicle wheels.

Der erste Rahmen 4 hat etwa die Gestalt eines Rechtecks, dessen kürzere Seiten 6, 7 über jeweils benachbarte Eckpunkte hinaus in Richtung auf den verschiebbaren Rahmen 5 verlängert sind. Um eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten, sind die Hohlprofile 6-9 zur Bildung des Chassisrahmens 4 miteinander verschweißt. Weiterhin sind zwei zueinander parallele Querstreben 10, 11 rechtwinklig zwischen die beiden Längsprofile 8, 9 eingesetzt. Diese bilden zusammen mit den benachbarten, kurzen Rahmenseiten 6, 7 die Widerlager für die angetriebenen Räder 12 eines Go-Carts oder eines Kraftrads 2 abstützende, drehbare Walzen 13-15. Hierbei dient eine mittig zwischen den beiden Längsprofilen 8, 9 angeordnete Walze 13 zur Übertragung der Antriebskraft des Fahrzeugmotors 16 von dem angetriebenen Rad 12 zu einem bremsenden Ventilator 17, während die Walzen 14, 15 als reine Stützwalzen ausgebildet sind und festgebremst sein oder werden können, um die Antriebsleistung eines Go-Carts über dessen Differential ausschließlich zu dem auf der Antriebswalze 13 aufsitzenden Rad 12 umzulenken, so daß die volle Antriebsleistung zu dem Ventilationsgebläse 17 gelangt.The first frame 4 has approximately the shape of a rectangle, the shorter sides 6, 7 of which are extended beyond adjacent corner points in the direction of the displaceable frame 5 . In order to ensure sufficient stability, the hollow profiles 6-9 are welded together to form the chassis frame 4 . Furthermore, two mutually parallel cross struts 10 , 11 are inserted at right angles between the two longitudinal profiles 8 , 9 . Together with the adjacent, short frame sides 6 , 7, these form the abutments for the driven wheels 12 of a go-car or a motorcycle 2 supporting, rotatable rollers 13-15 . Here, a roller 13 arranged in the middle between the two longitudinal profiles 8 , 9 serves to transmit the driving force of the vehicle engine 16 from the driven wheel 12 to a braking fan 17 , while the rollers 14 , 15 are designed as pure support rollers and can or may be braked, to redirect the drive power of a go-car via its differential exclusively to the wheel 12 seated on the drive roller 13 , so that the full drive power reaches the ventilation fan 17 .

Zur Kraftübertragung zwischen der Antriebswalze 13 und dem Ventilationsgebläse 17 dient ein Zahnriemen 18, der zwischen einem auf der Lagerwelle 19 der Antriebswalze 13 aufgeschobenen Ritzel 20 und einem auf der Antriebswelle 21 des Ventilationsgebläses 17 unverdrehbar festgelegten Ritzel 22 gespannt ist. Zwischen dem Ritzel 20 und der Lagerwelle 19 oder zwischen dem Ritzel 22 und der Antriebswelle 21 ist ein Freilaufelement vorhanden, welches in Beschleunigungsrichtung des Ventilationsgebläses 17 für eine schlupffreie Drehmomentübertragung sorgt, andererseits bei einem abrupten Abbremsen des Antriebsrades 12 ein Weiterlaufen des Ventilationsgebläses 17 ermöglicht und dadurch die Mechanik des Prüfstandes 1 wie auch das zu messende Fahrzeug 2 vor Beschädigungen schützt.A toothed belt 18 serves for transmitting force between the drive roller 13 and the ventilation fan 17, which is stretched between a slid on the support shaft 19 of the drive roller 13 the pinion 20 and on the drive shaft 21 of the ventilation fan 17 is non-rotatably fixed pinion 22nd Between the pinion 20 and the bearing shaft 19 or between the pinion 22 and the drive shaft 21 there is a freewheel element which ensures a slip-free torque transmission in the direction of acceleration of the ventilation blower 17 , on the other hand allows the ventilation blower 17 to continue to run when the drive wheel 12 is abruptly braked, and thereby protects the mechanics of the test bench 1 as well as the vehicle 2 to be measured from damage.

Weiterhin ist die Antriebswalze 13 auf ihrer Mantelfläche mit einem reibungserhöhenden Belag und/oder Profil versehen, damit eine schlupffreie Kraftübertragung von dem Antriebsmotor 16 des zu messenden Fahrzeugs 2 bis zu dem Ventilationsgebläse 17 sichergestellt ist.Furthermore, the drive roller 13 is provided on its outer surface with a friction-increasing coating and / or profile, so that a slip-free power transmission from the drive motor 16 of the vehicle 2 to be measured to the ventilation blower 17 is ensured.

Das Ventilationsgebläse 17 befindet sich seitlich neben dem Chassisrahmen 4 auf einer angeschweißten Plattform 23 und kann durch zwei vertikale Pfosten 24 fixiert sein. Das Ventilationsgebläse 17 ist von einem etwa schneckenförmigen Gehäuse umgeben, in welchem ein von der Welle 21 angetriebenes Rad rotiert, das mit Luftschaufeln versehen ist, um von einer zentralen Öffnung angesaugte Luft einem peripher angeordneten Luftauslaß 45 zuzuführen. Das Gehäuse kann mit Flanschen zur Verschraubung oder Verschweißung mit den Pfosten 24 versehen sein. Außerdem ist es möglich, an oder in dem Gehäuse eine schallschluckende Dämpfungsschicht anzuordnen. The ventilation fan 17 is located on the side next to the chassis frame 4 on a welded-on platform 23 and can be fixed by two vertical posts 24 . The ventilation fan 17 is surrounded by an approximately helical housing in which a wheel driven by the shaft 21 rotates, which is provided with air blades to supply air drawn in from a central opening to a peripherally arranged air outlet 45 . The housing can be provided with flanges for screwing or welding to the posts 24 . It is also possible to arrange a sound-absorbing damping layer on or in the housing.

Da der Motor 16 eines zu messenden Fahrzeugs 2 während der durchzuführenden Messungen bis an seine Leistungsgrenze ausgelastet wird, ist eine Kühlung desselben vorteilhaft, welche eine Überhitzung vermeidet. Hierzu ist der Luftauslaß 45 des Ventilationsgebläses 17 auf den Motor 16 des zu messenden Fahrzeugs 2 gerichtet. Indem der Luftauslaß 45 etwa horizontal orientiert ist, kann der natürliche Fahrtwind optimal imitiert werden. Der obere Bereich 46 des Ventilationsgehäuses 17 ist hierzu um etwa 90° gebogen, so daß der Luftstrom sanft umgeleitet wird. Außerdem kann dieser gekrümmte Bereich 46 des Ventilationsgebläses 17 um eine vertikale Achse verschwenkbar ausgebildet sein, so daß der Luftstrom unabhängig von der Art des Fahrzeugs 2 stets zu dessen Motor 16 gelenkt werden kann.Since the engine 16 of a vehicle 2 to be measured is fully utilized during the measurements to be carried out, cooling of the latter is advantageous, which avoids overheating. For this purpose, the air outlet 45 of the ventilation fan 17 is directed towards the engine 16 of the vehicle 2 to be measured. Since the air outlet 45 is oriented approximately horizontally, the natural airstream can be optimally imitated. For this purpose, the upper region 46 of the ventilation housing 17 is bent by approximately 90 °, so that the air flow is gently diverted. In addition, this curved region 46 of the ventilation fan 17 can be designed to be pivotable about a vertical axis, so that the air flow can always be directed to the engine 16 thereof, regardless of the type of vehicle 2 .

Einer der Befestigungspfosten 24 befindet sich im Bereich des Zahnriemens 18 und trägt einen Meßgeber 25, der durch Abtasten der Riemenzähne in der Lage ist, die Drehzahl des Ventilationsgebläses 17 zu ermitteln. Statt dessen kann natürlich auch ein elektrodynamischer Tachometer oder elektronischer Inkrementalgeber an einer der beiden Wellen 19, 21 festgelegt sein. Der Meßgeber 25 kann mit einer Auswerte- und Anzeigeeinrichtung gekoppelt sein.One of the mounting posts 24 is located in the area of the toothed belt 18 and carries a measuring transducer 25 which , by scanning the belt teeth, is able to determine the speed of the ventilation blower 17 . Instead of this, an electrodynamic tachometer or electronic incremental encoder can of course also be fixed on one of the two shafts 19 , 21 . The transducer 25 can be coupled to an evaluation and display device.

Bei einer meßtechnisch optimierten Variante ist an dem Drehzahlsensor 25 ein vorzugsweise elektronischer Chronometer ausgeschlossen, so daß die Beschleunigungszeit automatisch gestoppt und bspw. an einer LCD-Anzeige wiedergegeben werden kann. Für eine bessere Auswertung der Meßergebnisse und eine zusätzliche Dokumentation kann eine Schnittstelle bspw. zu einem Computer vorgesehen sein, an dem sodann die ermittelten Ergebnisse ausgedruckt werden können.In a variant which is optimized in terms of measurement technology, a preferably electronic chronometer is excluded on the speed sensor 25 , so that the acceleration time can be stopped automatically and displayed on an LCD display, for example. For a better evaluation of the measurement results and additional documentation, an interface can be provided, for example, to a computer, on which the determined results can then be printed out.

Ferner sind an dem ersten Rahmen 4 Auf- und Abfahrtsrampen 26, 27 vorgesehen, um die zu messenden Fahrzeuge 2 problemlos auf den Prüfstand 1 fahren zu können. Die Rampen 26, 27 bestehen jeweils aus einem an der Außenkante 28 der beiden Längsprofile 8, 9 verschwenkbar angelenkten 29 Rampenbereich 30 sowie aus einem feststehenden Rampenbereich 31, der sich von der betreffenden Kante 28 bis nahe der nächstgelegenen Walze 13-15 erstreckt. Furthermore, 4 entry and exit ramps 26 , 27 are provided on the first frame in order to be able to drive the vehicles 2 to be measured onto the test bench 1 without any problems. The ramps 26 , 27 each consist of a 29 ramp region 30 pivotably articulated on the outer edge 28 of the two longitudinal profiles 8 , 9 and of a fixed ramp region 31 which extends from the relevant edge 28 to near the nearest roller 13-15 .

Der zweite, verschiebbare 32 Rahmenteil 5 hat ebenfalls eine etwa rechteckige Gestalt, deren verkürzte Seiten 33, 34 etwa denselben Abstand aufweisen wie die verlängerten Profilseiten 6, 7 des ersten Rahmens 4 und ebenfalls wie diese über zwei benachbarte Ecken des Rahmens 5 hinaus verlängert sind. Die beiden, verlängerten Holme 33, 34 des verschiebbaren Rahmens 5 haben dieselbe Querschnittsform, jedoch eine kleinere Querschnittsfläche als die verlängerten Profile 6, 7 des ersten Rahmenteils 3 und können daher in dieselben eingeschoben werden. Damit bei einer Verstellung 32 des Rahmens 5 gegenüber dem Rahmen 4 nur geringe Reibungskräfte wirken, sind an den freien Enden 35 der verlängerten Profile 6, 7 querschnittlich verjüngte Führungselemente 36 vorgesehen, welche die verlängerten Holme 33, 34 mit geringem Spiel umschließen, während innerhalb der Holme 6, 7 ein relativ großer Spielraum gegeben ist. Je nach dem Achsabstand des zu messenden Kraftfahrzeugs 2 kann der Abstand zwischen den beiden Rahmen 4, 5 variiert 32 und sodann durch Einstecken von Quersplinten 37 durch Öffnungen der Führungselemente 36 und der darin eingesteckten Holme 33, 34 fixiert werden.The second, displaceable 32 frame part 5 also has an approximately rectangular shape, the shortened sides 33, 34 of which are approximately the same distance as the elongated profile sides 6 , 7 of the first frame 4 and also how these are extended beyond two adjacent corners of the frame 5 . The two, elongated bars 33 , 34 of the displaceable frame 5 have the same cross-sectional shape, but a smaller cross-sectional area than the elongated profiles 6 , 7 of the first frame part 3 and can therefore be pushed into the same. So that with an adjustment 32 of the frame 5 compared to the frame 4 only small frictional forces act, cross-sectionally tapered guide elements 36 are provided at the free ends 35 of the elongated profiles 6 , 7 , which enclose the elongated spars 33 , 34 with little play, while within Spars 6 , 7 have a relatively large scope. Depending on the center distance of the motor vehicle 2 to be measured, the distance between the two frames 4 , 5 can be varied 32 and then fixed by inserting transverse pins 37 through openings in the guide elements 36 and the spars 33 , 34 inserted therein.

Die Längsseiten 38, 39 des Rechteckrahmens 5 sind als zueinander parallele Führungsstangen ausgebildet, auf denen verschiedene Radaufnahmen 40, 41 quer zur Längsrichtung 32 des Prüfstandes 1 verschiebbar 42 geführt sind. Dadurch ist es möglich, zur Anpassung an die unterschiedlichen Raddurchmesser von Zweirädern 2 und Go-Carts unterschiedliche Radaufnahmen 40, 41 an einer gewünschten Position vor der/den Walzen 13-15 zu positionieren und dort festzuklemmen. Wie Fig. 2 zeigt, sind neben einer standardmäßigen Radaufnahme 41 für Zweiräder 2 zwei weitere Radaufnahmen 40 mit kleinerem Krümmungsdurchmesser für das Einsetzen der Vorderräder von Go-Carts vorhanden.The longitudinal sides 38 , 39 of the rectangular frame 5 are designed as parallel guide rods on which different wheel receptacles 40 , 41 are displaceably guided 42 transversely to the longitudinal direction 32 of the test bench 1 . This makes it possible, in order to adapt to the different wheel diameters of two-wheelers 2 and go-carts, to position different wheel receptacles 40 , 41 at a desired position in front of the roller (s) 13-15 and to clamp them there. As Fig. 2 shows, in addition to a standard wheel 41 rack 2, two further wheel axle 40 with a smaller winding diameter for the insertion of the front wheels of go-carts are available.

Zur Messung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs 2 wird der erfindungsgemäße Prüfstand zunächst in zerlegtem Zustand an einen gewünschten Ort, bspw. eine Go- Cart-Bahn oder einen von der Polizei für die Durchführung einer Verkehrskontrolle ins Auge gefaßten Parkplatz transportiert, dort werden die einzelnen Rahmenteile 4, 5 des Chassis zusammengesteckt und mittels der Splinte 37 fixiert. Nun werden mittels der höhenverstellbaren Standfüße Bodenunebenheiten ausgeglichen, und an einem oder mehreren Wasserwaagenelementen 42 kann die horizontale Ausrichtung des Rahmens 3 überprüft werden. Sodann werden die beweglichen Rampenbereiche 30 herabgeklappt, und die für die jeweilige Messung benötigten Radaufnahmen 40, 41 werden an die hierbei erforderlichen Positionen verschoben 42 und dort fixiert. Nun ist der Prüfstand 1 für den jeweiligen Einsatzfall vorbereitet.To measure the drive power of a vehicle 2 , the test stand according to the invention is first transported in a disassembled state to a desired location, for example a go-cart track or a parking space envisaged by the police for carrying out a traffic control, where the individual frame parts 4 are transported , 5 of the chassis are plugged together and fixed by means of split pins 37 . Unevenness in the floor is now compensated for by means of the height-adjustable feet, and the horizontal alignment of the frame 3 can be checked on one or more spirit level elements 42 . The movable ramp areas 30 are then folded down, and the wheel receptacles 40 , 41 required for the respective measurement are moved 42 to the positions required here and fixed there. Test stand 1 is now prepared for the respective application.

Soll bspw. ein motorisiertes Zweirad 2 inspiziert werden, so wird dieses von einer Person auf den Prüfstand 1 geschoben, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Seitlich hochgezogene Bereiche 43 der Vorderradaufnahme 41 halten das Zweirad 2 in einer vertikalen Position. Gegebenenfalls kann eine Person unterstützend an dem Lenker 44 angreifen.If, for example, a motorized two-wheeler 2 is to be inspected, one person pushes it onto the test bench 1 , as shown in FIG. 1. Regions 43 of the front wheel mount 41 which are pulled up laterally hold the two-wheeler 2 in a vertical position. If necessary, a person can support the handlebar 44 .

Aufgrund der vorab gewählten Längseinstellung 33 des Chassis 3 befindet sich das angetriebene Hinterrad 12 des Zweirads 2 vertikal oberhalb der Antriebswalze 13. Nun kuppelt die am Lenker 44 angreifende Person ein und gibt gleichzeitig Vollgas, während eine andere Person eine Stoppuhr startet, sofern eine solche nicht automatisch von dem Meßgeber 25 betätigt wird. Während das angetriebene Hinterrad 12 des Zweirads 2 die Antriebswalze 13 und damit das Ventilationsgebläse 17 in Bewegung versetzt, mißt der Sensor 25 dessen Drehzahl.Due to the preselected longitudinal setting 33 of the chassis 3 , the driven rear wheel 12 of the two-wheeler 2 is located vertically above the drive roller 13 . Now the person engaging on the handlebar 44 engages and at the same time goes full throttle while another person starts a stopwatch, provided that one is not automatically actuated by the sensor 25 . While the driven rear wheel 12 of the two-wheeler 2 sets the drive roller 13 and thus the ventilation blower 17 in motion, the sensor 25 measures its speed.

Nachdem das Ventilationsgebläse 17 eine voreingestellte Drehzahl erreicht hat, löst der Sensor 25 einen akustischen Alarm aus, woraufhin die Beschleunigungszeit gestoppt wird, oder ein mitlaufender Chronometer wird automatisch gestoppt. Während nun die erste Person das Gas zurücknehmen, auskuppeln und bremsen kann, trudelt das Ventilationsgebläse 17 aufgrund des Freilaufs allmählich aus. Der Motorradbesitzer kann sein Fahrzeug 2 von dem Prüfstand 1 herabrollen, während eine weitere Person durch Vergleich des ermittelten Beschleunigungsintervalls mit einer Tabelle die Motorleistung feststellen und sodann bspw. entscheiden kann, ob das Kraftrad 2 manipuliert worden ist oder nicht.After the ventilation fan 17 has reached a preset speed, the sensor 25 triggers an acoustic alarm, whereupon the acceleration time is stopped, or a running chronometer is automatically stopped. While the first person can now take the gas back, disengage and brake, the ventilation fan 17 gradually coasts down due to the freewheeling. The motorcycle owner can roll his vehicle 2 off the test bench 1 , while another person can determine the engine power by comparing the determined acceleration interval with a table and then can decide, for example, whether the motorcycle 2 has been manipulated or not.

Für die Messung der Antriebsleistung von Go-Carts können an dem ersten Rahmenteil 4 vorgesehene Spannvorrichtungen 46 nach oben über den rückwärtigen Stoßbügel des Go-Carts geschwenkt und dort festgehakt oder festgeklemmt und sodann nach unten geschraubt oder verspannt werden, um dessen Hinterräder herab- und insbesondere gegen die Antriebswalze 13 zu pressen, so daß hier kein die Messung verfälschender Schlupf auftreten kann.For the measurement of the drive power of go-carts, the clamping devices 46 provided on the first frame part 4 can be pivoted upwards over the rear bumper of the go-carts and hooked or clamped there and then screwed or clamped downward, in particular about the rear wheels to press against the drive roller 13 , so that here no slip falsifying the measurement can occur.

Claims

1. test bench ( 1 ) for measuring the drive power of motor vehicles ( 2 ), comprising a chassis ( 3 ) with elements for fixing the vehicle in question and with a rotatably mounted roller ( 13 ) for supporting a driven vehicle wheel ( 12 ), the of the vehicle ( 2 ) driven roller ( 13 ) is rotatably coupled to a braking ventilation device ( 17 ), characterized in that the test stand is designed such that

a) the full drive power of the vehicle engine ( 16 ) reaches the ventilation device ( 17 ), and
b) the air resistance of the ventilation device ( 17 ) determines a resulting operating point, which for a wide range of driving vehicle power is in a range around the nominal speed of the test bench, wherein
c) a freewheel element is provided between the drive roller ( 13 ) and the ventilation device ( 17 ), which only allows torque transmission in one direction of rotation, with
d) a braking device for the ventilation device ( 17 ).

2. Test stand according to claim 1, characterized in that the driven roller ( 13 ) is rotatably coupled to a sensor ( 25 ) for determining the speed.

3. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the drive roller ( 13 ) with the ventilation device ( 17 ) is slip-free, in particular via a toothed belt ( 18 ) or a chain, is coupled.

4. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that that the drive roller with a friction-increasing profile and / or is provided with a friction-increasing covering.

5. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation device ( 17 ) is designed as a fan enclosed in a housing with an air intake opening and an air outlet opening.

6. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the air outlet ( 45 ) of the ventilation device ( 17 ) is directed to the drive motor ( 16 ) of the vehicle to be tested ( 2 ).

7. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the air outlet ( 45 ) of the ventilation device ( 17 ) is directed approximately horizontally.

8. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the air outlet ( 45 ) of the ventilation device ( 17 ) is pivotable about a preferably approximately vertical axis.

9. Test stand according to one of the preceding claims for vehicles with more than two driven wheels, characterized in that one or two support rollers ( 14 , 15 ) are provided for the further driven wheel.

10. Test stand according to one of the preceding claims, characterized by receptacles ( 40 , 41 ) for the non-driven vehicle wheels.

11. Test stand according to claim 10, characterized in that the receptacles ( 40 , 41 ) for the non-driven vehicle wheels are arranged in an approximately horizontal plane ( 32 , 42 ).

12. Test stand according to one of the preceding claims, characterized by a device ( 46 ) for screwing and / or bracing the vehicle to be measured with the test stand chassis ( 3 ).

13. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that the chassis ( 3 ) is supported on height-adjustable feet ( 4 ).

14. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that a spirit level element ( 42 ) is provided on the chassis ( 3 ) for exactly horizontal alignment.

15. Test stand according to one of the preceding claims, characterized in that that it is designed to be dismantled.