Dynamometer Angebot

Methoden zur Messung von Drehmoment und Leistung von Motoren

Das Thema Testen von Verbrennungsmotoren ist recht komplex. Für die korrekte Messung von Leistung und Drehmoment müssen eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden. Je nach Zielsetzung und Art des Einsatzes von Rollenprüfständen gibt es im Grunde drei Lösungen – Trägheitsmessung (während der Beschleunigung), Messung im Lastmodus (während der Beschleunigung), Messung mit Kraftausgleich (gebremst). Die von uns hergestellten Dynamometer können in all diesen Konfigurationen arbeiten – es hängt nur von ihren Optionen und ihrer Ausstattung ab. Wir werden Leistungsbremsen, die mit einer elektromechanischen Bremse oder Bremsen ausgestattet sind, weiterhin als Lastleistungsprüfstände bezeichnen. Leistungsprüfstände ohne Bremse werden als Trägheitsleistungsprüfstände bezeichnet. Bitte beachten Sie: Alle unsere Leistungsprüfstände sind ausnahmslos mit Liften ausgestattet, die das Fahrzeug von den Rollen abheben, sowie mit einer Bremse, die die Rollen blockiert – verwechseln Sie die Rollenbremse nicht mit der Elektrospinning-Bremse.

Inertialmessung (Messverfahren auf Inertial- und Lastdynamometern möglich)

Bei der Trägheitsmessung wird das Auto auf dem Prüfstand beschleunigt und dann nach dem Abkoppeln gewartet, bis das Auto zum Stillstand kommt, ohne die Bremse zu betätigen. Die Belastung des Motors besteht aus dem Gewicht der Rollen und dem Widerstand des Antriebsmechanismus. Die Messzeit beträgt etwa 10-30 Sekunden unter Volllast und einige Minuten freies Rollen auf dem Prüfstand bis zum Anhalten. Leistung und Drehmoment werden als Funktionen der Beschleunigung des Fahrzeugs auf den Rollen (Leistung, Raddrehmoment) und seiner Verzögerung (Leistung und Verlustdrehmoment) gemessen. Ihre Summe bildet das Ergebnis, das die Leistung und das Drehmoment des Motors darstellt.

Die Inertialmessung hat mehrere wichtige Vorteile gegenüber der Messung unter Last:

• erfordert eine kürzere Volllastzeit – und ist damit sicherer für den Motor,
• benötigt keine teuren Autokühlsysteme – ein mittelgroßer Ventilator ist ausreichend,
• ist genauer, weil der Dehnungsmessstreifen der Bremse und die Einschränkungen der Kontrollierbarkeit der Bremse und der Bremsthermik die Genauigkeit der Lastmessung verringern.

Die Inertialmessung hat auch einige Nachteile:

• Sehr leistungsstarke Turbinentriebwerke benötigen möglicherweise eine hohe Last, um die Ladung korrekt ‚aufzubauen‘. Bei einem Bremsenprüfstand gibt es dieses Problem nicht – die Last kann beliebig erhöht werden, wobei die Genauigkeit nur geringfügig beeinträchtigt wird,
• Der Trägheitsdynamometer erlaubt es nicht, das Auto im Modus der konstanten Geschwindigkeit zu testen.

Die Trägheitsmessung läuft folgendermaßen ab:

• Das Fahrzeug fährt auf den Prüfstand. Die Hebebühne senkt das Fahrzeug auf die Rollen und entriegelt es,
• Das Auto wird ausgerichtet und dann mit Gurten auf dem Prüfstand befestigt,
• Das Getriebe und die Antriebsübersetzung werden getestet – dies kann auf verschiedene Weise geschehen. Die Informationen werden in das Prüfstandsprogramm eingegeben. Die Gebläse werden aktiviert,
• Nachdem er sich vergewissert hat, dass die Motortemperatur bereits korrekt ist, beschleunigt der Fahrer das Auto im Gang seiner Wahl auf die gewünschte Geschwindigkeit (in der Regel – bis zum so genannten „Cut-off“),
• Der Fahrer drückt die Kupplung und lässt den Gang eingelegt. Der Prüfstand bremst bis zum Stillstand ab. Das Messergebnis wird auf dem Bildschirm angezeigt. Der Tuner kann die erhaltenen Ergebnisse (Leistung, Drehmoment, mechanischer und Rollwiderstand, Radleistung, Ergebnisse der vom Prüfstand bereitgestellten Messinstrumente usw.) in Abhängigkeit von der Drehzahl auswerten.

Messung im dynamischen Belastungsmodus (Messmethode auf Lastdynamometern möglich)

Die Messung in diesem Modus ähnelt dem Inertialmodus mit dem Unterschied, dass die Elektrospinning-Bremse eine höhere Belastung simuliert. Der Lastindex ist ein prozentualer Wert, der vom Benutzer im Prüfstandsprogramm festgelegt wird.

Die Messung im dynamischen Belastungsmodus hat mehrere wichtige Vorteile gegenüber der Inertialmessung:

• kann der Benutzer die Last selbst wählen, je nach Typ und Leistung des zu testenden Motors,
• die Möglichkeit, die Messzeit zu verlängern,
• die Möglichkeit, leistungsstarke Turbinenmotoren richtig zu beladen, um den Kompressor richtig zu „bauen“.

Der Messvorgang im dynamischen Belastungsmodus läuft wie folgt ab:

• Im dynamischen Lastmodus muss vor Beginn der Messung eine zusätzliche Last in der Software des Leistungsprüfstands eingestellt werden (d.h. die scheinbare Trägheit des Leistungsprüfstands wird erhöht, indem das Fahrzeug mit der Elektrobremse in einem Maße belastet wird, das sein Drehmoment nicht ausgleicht). Auf diese Weise kann die Last genau auf die Motorleistung abgestimmt werden, um z.B. den Ladedruck korrekt ‚aufzubauen‘ und zu halten,
• Das eigentliche Messverfahren ist, sobald der Belastungsfaktor bestimmt wurde, identisch mit dem Inertialmodus.

Lastmessung bei konstanter Geschwindigkeit (Messverfahren auf Lastdynamometern möglich)

Bei der Lastmessung bei konstanter Drehzahl wird die Antriebskraft des Fahrzeugs mit der elektromotorischen Bremse ausgeglichen und die Motorleistung anhand der Daten des Dehnungsmessers (Kraftsensor) errechnet. Die Messzeit beträgt ca. 10 Sekunden Volllast (um die Drehzahl zu stabilisieren und das Ergebnis abzulesen) für jeden Messpunkt (speziell ausgewählte Drehzahl).

Messung mit Last bei konstanter Geschwindigkeit – Vor- und Nachteile:

Da die Messung der Motorleistung auf einem Leistungsprüfstand mit Bremse (mit der Last im Gleichgewichtsmodus) mit größeren Fehlern behaftet ist, das Fahrzeug aber bei einer einzigen Geschwindigkeit von Interesse gehalten werden kann, wird er am häufigsten für Zwangstests von Motoren und Antriebssträngen verwendet. Unternehmen, die an neuen Steuerungssystemen, der Kraftstoffeinspritzung und der Entwicklung von Hochleistungsmotoren forschen, kaufen bei uns mit Bremsen ausgestattete Leistungsprüfstände. Der große Vorteil eines solchen Prüfstands ist, dass Sie das Auto in Echtzeit an bestimmten Punkten abstimmen können, obwohl Sie sich natürlich der Einschränkungen, insbesondere der thermischen, bewusst sein müssen. Ein Auto unter Volllast erzeugt die höchstmögliche Leistung bei den gewählten Drehzahlen und damit die größtmögliche Wärme. Leider heizt sich der Motor bei einem solchen Betrieb auf und verändert seine Parameter (sein Wirkungsgrad sinkt), trotz intensiver Kühlung. Kein Lüfter kann einen Luftkanal mit einer Windgeschwindigkeit von etwa 200 km/h ersetzen – schließlich ist dies der ‚Kanal‘, in dem sich ein schnell fahrendes Auto auf der Autobahn bewegt. Das Auto verhält sich nur während einiger Dutzend Sekunden Volllast auf reproduzierbare Weise. Ein solcher Messmodus erfordert eine gute Testmethode, effektive Kühlung und Konsequenz seitens des Forschers.

Der Messvorgang im Modus „Konstante Geschwindigkeit“ läuft wie folgt ab:

• Der Forscher legt Messpunkte im Programm fest, an denen sich die Rotation stabilisiert,
• der Fahrer beschleunigt das Auto, indem er das Gaspedal ganz durchtritt (wenn die Messung bei Vollgas durchgeführt werden soll). Der Prüfstand belastet das Auto automatisch, bis die Drehzahl den eingestellten Wert erreicht hat und das Auto weder langsamer wird noch beschleunigt. Der aus den Messwerten der Dehnungsmessstreifen errechnete Leistungswert wird in Echtzeit auf dem Bildschirm angezeigt. Der Tuner kann während der Messung Änderungen vornehmen und die Auswirkungen seiner Arbeit sofort auf dem Bildschirm beobachten.

Andere Messmöglichkeiten

Modus Straße

Das Auto beschleunigt auf eine Weise, die den Straßenverhältnissen ähnelt. Basierend auf der Eingabe erzeugen die Elektrospinning-Bremsen je nach aktueller Geschwindigkeit des Autos eine Belastung, die den Kräften entspricht, die sich aus dem Luftwiderstand und den Hügeln ergeben.

Fahrräder

Die Möglichkeit, sogenannte Fahrzyklen nach einem selbst konfigurierten Schema oder einem aus der verfügbaren Datenbank ausgewählten Schema durchzuführen (z.B. EUDC-Test zur Simulation des Fahrens unter nicht-städtischen Bedingungen). Fahrzyklen werden unter anderem verwendet, um Abgasemissionen, Kraftstoffverbrauch usw. zu testen oder um Kalibrierungen von LPG/CNG-Systemen durchzuführen.

Was bietet Ihnen unsere Strommesstechnik?

Enorme Geschwindigkeit beim Sammeln von Informationen

Ein grundlegender Nachteil der auf dem Markt befindlichen Dynamometerlösungen ist ihre Abtastfrequenz. Die Dynamometergrafiken vieler Unternehmen zeigen ganz klar einige wenige oder ein Dutzend Balken, aus denen die Form der Kennlinien annähernd der realen Form entspricht. Natürlich ist es auch möglich, den Graphen mit Kurven zu glätten, aber kann dies als das echte Ergebnis angesehen werden? Meistens wird alle 0,3-1,0 s eine Stichprobe von Leistung und Drehmoment auf dem Prüfstand genommen, und das ermittelte Ergebnis ist de facto die durchschnittliche Leistung und das durchschnittliche Drehmoment über ein solches Intervall. Das Ergebnis ist de facto die durchschnittliche Leistung und das durchschnittliche Drehmoment über ein solches Intervall. Dies hängt davon ab, wie die Abtastintervalle angeordnet sind.

Vor einigen Jahren hat unser Unternehmen eine neue Technologie zur Drehmomentmessung entwickelt, die sowohl auf Brems- als auch auf Trägheitsdynamometern anwendbar ist. Ursprünglich war die Messmethode auf die Bedürfnisse der Leistungsmessung im Labor ausgerichtet, aber sie ist auch in unserem kommerziellen Angebot enthalten. Die Methode basiert auf unserer patentierten TrueForce™-Technologie, mit der das Drehmoment völlig reibungslos gemessen werden kann. Was die Änderungsrate der Leistung auf dem Leistungsprüfstand betrifft, erfolgt die Messung in Echtzeit und mit unermesslicher Genauigkeit. In der Tat liefert der Encoder des Dynamometers für jede Sekunde der Messung bis zu dreitausend Informationen über das momentane Drehmoment und die Leistung – sogar alle 0,0003 Sekunden wird ein linear unabhängiger Messpunkt auf der Grafik platziert. Der Fehler bei der Bestimmung des Zeitpunkts liegt bei weniger als 0,00001 s. Mehr noch – eine solche Genauigkeit wird standardmäßig angeboten. In den Diagrammen sind die Veränderungen gleichmäßig. Und warum? Weil der Motorbetrieb und die Änderungen des Drehmoments aufgrund der hohen Eigendynamik nicht sprunghaft sind. Die Messgenauigkeit ist so hoch, dass die Kurve glatt ist und nicht wackelt, aber eine Unterbrechung der Messung oder auch nur die kleinste Störung wird gnadenlos aufgegriffen und die Motordrehzahl, bei der sie aufgetreten ist, kann sehr genau angegeben werden. Subtile Phänomene wie augenblickliche Resonanzen, Radschlupf (die Position der Rollen ist jederzeit auf Bruchteile eines Winkelgrades genau bekannt) oder minimale Drehmoment-„Ausfälle“ während des Ladedruckausgleichs können beobachtet werden. Mehr noch – selbst einzelne Fehlzündungen verringern das Motordrehmoment und sind trotz des Schwungrads sichtbar! Darüber hinaus sind die Ergebnisse über viele Tests hinweg reproduzierbar (solange Sie darauf achten, die Motortemperatur konstant zu halten und die Tests nicht zu oft hintereinander zu wiederholen), bis Sie sich langweilen. Und das alles ohne jegliche Glättung, ohne Mittelwertbildung, ohne Neuberechnung mit imaginären Prozentsätzen und Verhältnissen. Eine solche Genauigkeit und Präzision bietet keine andere Lösung – Sie müssen es einfach sehen, um die Fähigkeiten von TrueForce voll zu schätzen.

Sehr hohe Messgenauigkeit und hohe Wiederholbarkeit

Der Vorteil, der sich direkt aus unserer innovativen Messmethode ergibt, ist die wirklich hohe Wiederholbarkeit. Da die Rotation der Walze extrem genau gemessen wird, sind auch die Drehmoment- und Leistungsmessungen und die Positionierung der Punkte auf dem Diagramm genau. Aufgrund der guten Lager, der hohen Trägheit und der sehr präzisen Auswuchtung ist auch die Messgenauigkeit höher als bei anderen Lösungen der Konkurrenz. Darüber hinaus werden die Dynamometer mit einem Gravitationsdrehmomentnormal kalibriert, das korrekte Angaben der gemessenen Absolutwerte garantiert.

Leicht erweiterbare und modulare Lösungen

Wahrscheinlich möchte jeder, der sich entschließt, Zehntausende von Zloty für ein Gerät auszugeben, das er braucht, wie z.B. einen Leistungsprüfstand, wissen, was er als nächstes tun soll, wenn sein Bedarf steigt.

Unsere Lösungen sind vollständig modular aufgebaut, so dass Sie von einem einachsigen zu einem zweiachsigen Leistungsprüfstand, von einer Trägheitsversion zu einer Lastversion aufrüsten und externe Sensoren für Temperatur, Druck und Mischungsverhältnis nachrüsten können. Alle erforderlichen Abmessungen und Einbaubedingungen für die verschiedenen Optionen können vorab in Form von Plänen zur Verfügung gestellt werden, so dass der Benutzer die Eignung seines Prüfstandsraums für zukünftige Erweiterungen prüfen kann.

Beliebtheit und Glaubwürdigkeit des Herstellers

Mehr als 100 Unternehmen im In- und Ausland haben sich bereits für unsere Lösung entschieden – darunter viele bekannte und beliebte polnische Tuner und Spezialfirmen! Wir sind der größte Hersteller von Leistungsprüfständen in Mitteleuropa. Die von unserem Messsystem erstellten Diagramme finden Sie überall – im Internet, in Zeitungen, in den Händen derjenigen, die ihre Autos auf unseren Leistungsprüfständen testen. Die Ergebnisse unserer Prüfstände überschneiden sich dank der Kalibrierung der fertigen Prüfstände in unserem Unternehmen. Unser System ist weithin bekannt. Allein im Inland stellen wir jeden Monat einen Prüfstand auf. Im Ausland sind unsere Prüfstände unter anderem in Spanien, Großbritannien, Irland, Deutschland, Griechenland, Rumänien, Litauen, Lettland, Russland, Norwegen, Schweden und Finnland in Betrieb.

Tadellose Verarbeitung, die das Prestige des Inhabers erhöht

Jede Komponente des Dynamometers ist pulverbeschichtet, zusätzlich sind die oberen Abdeckungen mit einer Anti-Korrosionsbeschichtung geschützt. Die Rollen werden nach der kantenlosen Methode hergestellt (keine sichtbaren Schweißnähte), dann werden sie gewalzt, mit technischem Chrom beschichtet und mit einer Genauigkeit von 0,5 g ausgewuchtet. Jeder Prüfstand ist mit einer pneumatischen Bremse ausgestattet, die die Rollen beim Betreten und Verlassen des Prüfstandes blockiert. Der Steuercomputer ist in einem professionellen Industriegehäuse untergebracht – ebenso wie die Steuerung der Elektrospinnbremse. Die gesamte Steuereinheit ist in einem 19″-Industrierack oder in einem speziellen Schreibtisch untergebracht. Alle notwendigen Komponenten werden mitgeliefert. Ausdrucke und Protokolle zeigen die Adressdaten des Käufers, und das Diagramm kann ein beliebiges Logo als Hintergrund haben.

Welchen Leistungsprüfstand sollten Sie wählen?

Da ein Leistungsprüfstand kein billiges Gerät ist, ist es eine gute Idee, genau zu wissen, welche Optionen Sie benötigen und auf welche Sie verzichten oder in welche Sie zu einem späteren Zeitpunkt investieren sollten – wenn Ihre Anforderungen an den Leistungsprüfstand und die Belastung steigen. Vielleicht wissen Sie schon lange genau, was Sie brauchen – oder Sie haben sich eine Meinung gebildet, indem Sie die obige Beschreibung der Funktionsweise der verschiedenen Arten von Leistungsprüfständen gelesen haben.