Leistungsprüfstand - Wer bastelt mit...

[MiNiKiN]

Hallo

ich möcht mal anbieten einen einfachen Leistungsprüfstand zu bauen den jeder bei sich zu Hause verwenden kann. Dabei soll nicht der tatsächliche Leistungswert im Vordergrund stehen sondern es sollen nur Leistungskurven zum Vergleich nach Änderungen erstellt werden.

Die Idee ist wie folgt: man beschleunigt den Motor von Leerlauf auf Maximaldrehzahl (bei gezogener Kupplung) erfasst dabei die Drehzahländerung über die Zeit und errechnet sich aus der Beschleunigungszeit der bewegten Massen (Schwungrad, Kurbelwelle [teilw. oszilierende teilweise rotierende Massen], Primärrad, Kupplung) die Leistungskurve.

Das Konzept steht soweit, Formeln hab ich - was ich brauche sind die Trägheitsmomente der einzelnen Komponenten und eine geeignete Schnittstelle die ich an den Laptop (RS 232 seriell ??) zur Drehzahlerfassung anschließen kann.

Helfen würden auch Maßzeichnungen der oben genannten Komponenten (Schwungräder, Primärrad, Kupplung, LHW, Lippenwelle, Standardwelle, etc)

So jetzt seid Ihr an der Reihe

LG Marcus

[Sebastian]

vergiss doch die Trägheitsmomente und mach ne Kallibrationsmessung auf nem käuflichen Prüfstand dann kannst du die selbstgemessenen Werte einfach skalieren.

Als Problem sehe ich aber das du ohne Last also Straße oder Rolle sehr verschiedene Bedingungen hast und somit keine praktischen Aussagen mehr hast. Ich befürchte einfach wenn du on the Road im 3. Gang 20 sec von Leerlauf bis max-Drehzahl brauchst und ohne Gang 1sec das das abgesehen vom Einfluss der Schwungmassen auch auf die ganze Spülung usw. etwas ändert.. (hoffe irgendjemand hat verstanden was ich sagen will)

Sebastian

[StahlFix]

Hi !

Total super Idee ! Hatte schon der eine oder andere vor Dir !

Schau mal in die Suche mit den Schlagworten wie "Leistungsmessung" "Prüfstand" oder auch "Homedyno" oder "Streetdyno". Es gibbt sogar Bauanleitungen....und und und !

Greetz,

Armin

[StahlFix]

Oder guck mal 25 zeilen tiefer in diese Rubrik (GSF Projekte) :plemplem:

Greetz,

Armin

[MiNiKiN]

na dann werd ich heut´abend mal ein bisserl surfen....

ich dachte mir schon dass ich nicht der Erste bin mit der Idee weil in der Tuningschmiede in der ich mal arbeitete (vor 10 Jahren) hatten wir so ein Gerät in Profiausführung

LG Marcus

[DieHappy]

Profiausführung? mit so wenig schwungmasse? :plemplem:

und ich glaube nicht das du so viel daten über die RS232 bekommst und verarbeiten kannst bei einen NICHT zeitkritischen System (wie PC).

da brauchst du dazwischen einen Puffer

[MiNiKiN]

Profiausführung? mit so wenig schwungmasse? :plemplem:

---- das Teil war wohlgemerkt für Automotoren und die haben eine ganz beachtliche Schwungmasse (selbst nach der Bearbeitung :grins: ).

Danke für den Tip mit der RS 232!

PS: ich hab mir jetzt auch den Beitrag mit dem "Streetdyno" mal angeschaut und festgestellt dass ich dieses Topic VÖLLIG umsonst geöfnet hab - kann man diese Beiträge vielleicht in jenes verschieben.

LG Marcus

[DieHappy]

du könntest doch ein spezial Lüra bauen, mit so 0.2-0.4 kgm^2, dann würde die sache wieder realistisch sein, NUR müßte das LÜRA extrem feingewuchtet sein, damit du mehr als eine prüfung durchführen kannst.

bin aber selber gerade am starten mir einen normalen dyn. Prüfstand zu bauen.

[StahlFix]

@die Happy: Vielleicht sollten wir uns mal kurzschliessen......Ich habe da noch so einiges an Material für mein Konzept rumfliegen.....

Greetz,

Armin

[DieHappy]

@stahlfix

werde dir noch eine PM schicken wenn ich mehr zeit hab.

[gravedigger]

wäre halt mal cool, wenn ein elektro fuzi so teile zusammenstellen würde.

IO karte, gabellichtschranke oder drehgeber etc. als teileliste für den conrad oder elv katalog mit bauanleitung. die bauanleitung kann ja auch 10 euros kosten.

billig und gut. da sollte doch für max. 100 euros was zu kriegen sein.

die mechanik kann jeder selber basteln.

dann noch ein softi, der die anbindung an excel macht und fertich.

die parameter für die angleichung an verschiedene rollen soll natürlich funzen.

oder sind hier nur maschinenbauer unterwegs?

[StahlFix]

Den Softie habb Ich hier im Instutut sitzen. Auswertung der Daten über Matlab.....macht der hier täglich.......Ich sollte Ihm nur mal Daten geben......

Greetz,

Armin

[gravedigger]

bei uns nehmen die psychiker immer labview oder wie sich das schimpft.

leider hört der oberprofi für das proggi ende des monats auf......

[jediknight]

Moin

also es wurde mich ja auch mal reizen einen Prüfstand selber zubauen

ich arbeite in einer Elektronikfirma und komme an alles elektronikmaßiges ran

ich denke das unser techniker dann auch mal nen auge drauf werfen könnte

wenn er was festes in der hand hat (schaltpläne etc)

wenn ich helfen kann...gerne

robert

[StahlFix]

Na...gerade um den zu entwickeln brauchmer ja mal nen E-Man !

Greetz,

Armin

[Wuif der Wiesel]

ich bin einer! Aber leider müss mada noch a paar semester warten, hab noch ned mal s Vordiplom!

[Millord]

Also, das alte Toppic war von mir und in der Software und Messerfassung sehe ich gar kein Problem. Das eigendliche Problem ist die Tatsache das man eine Art Bremse braucht, die vehinder, daß der Motor ohne Last läuft. Dafür gibt es prinzipiell 2 Möglichkeiten.

1. Eine wirkliche Bremse, sowas haben wir hier an der UNI, ist im Prinzip nix anderes als ein Propeller der im Wasser Läuft. Wenn man eine solche Bremse hat, kann man die Leistung sehr genau und exakt bestimmen. Bei uns hier haben wir den Motor drehbar gelagert und messen die Kraft und damit das Drehmoment das man braucht um den Motor festzuhalten, damit er sich gerade nicht dreht. Der Nachteil ist, das die Bremse umso stärker wirkt, je schneller sich der Motor dreht. Diese Methode ist eigendlich nur geeignet wenn man einzelne Werte bei bestimmten Drehzahlen ermittelt, weil die Bremse auf die jeweilige Drehzahl abgestimmt sein muß.

2. Bremsung über Trägheit, so funktionieren die erwerblichen Pfüfstände. Mann nimmt eine möglichst schwere Trommel, stellt sich mit dem Hinterrad drauf und beschleunigt sie. Messtechnik wäre sehr einfach, man rechnet sich das Trägheitsmoment der Trommel aus (Was für eine Zylindrische Trommel nicht sonderlich schwer ist) und mist einfach die Drehzahl über der Zeit. Das Trägheitsmoment der Trommel ist natürlich umso größer je schwerer die Trommel ist und je größer ihr Durchmesser ist. Theoretisch also gar kein Problem, aber, wo bekommt man so eine Trommel und wo bewart man sie auf? Gelager sollte sie natürlich auch noch sein und der Roller sollte sich auch draufstellen lassen. Nur an diesen Punkten bin ich bisher gescheitert, alles andere ist leicht zu lösen. Die Drehzahl des Motors über der Zeit kann jede Mess PC Karte erfassen, da habe ich im Insitut wahrscheinlich sogar noch eine (Ansonsten sind die Dinger glaube ich recht teuer)

Aber wenn ihr die Mechanikprobleme löst, werde ich euch mit dem Messtechnik know how beliefern, habe hier bereits 3 bis 4 Prüfstände aufgebaut

Ach so, das Trägheitsmoment des Rollermotors interessiert nicht, man muß nur die Trommel berechnen. Formeln kann ich euch wie gesagt auch gerne liefern

Bearbeitet 5. August 2003 von Millord

[Ryder]

Hi, die Idee ist sogar bereits Patentiert!

Das Problem besteht besonders bei Zweitaktern in den unterschiedlichen Verbrennungsgeschwindigkeiten.

Der Motor beschleunigt dann am besten wenn ein optimal zündfähiges Gemisch vorliegt.

Das muß aber nicht bei der Höchstleistung liegen!

Das heißt mit dieser Art Prüf-"Stand" mißt man lediglich wie drehfreudig ein Motor ist.

Das Problem mit dem PC ist auch nicht zu mißachten.

Die Datenn müssen auf jedem Falle vom Prüfstand zwischengespeichert werden, da der PC keinen kontinuierlichen Arbeitsrhytmus hat.

Ich hatte diese Idee vor knapp 15 Jahren und habe solange damit weitergemacht bis es jetzt endlich einwandfrei funktioniert.

Siehe: www.SDC1.de

[StahlFix]

@Millord:

Abgesehen davon dass es viel Arbeit ist iss es kein Problem mit der Rolle/Trommel. einige haben schon vorgeschlagen zb eine LKW Bremstrommel vom schrott zu nehmen. Die bekäme man auch problemlos gewuchtet und gelagert unsw. Aber das mit der Messwertaufnahme bedarf denn doch einer Schnittstelle, denn Du musst ja die Drehzahl der Trommel bzw des Motors aufnehmen. Dabei ist ja entscheidend die Drehzahländerung festzustellen und dafür ist das Inkrement "eine Umdrehung" zu gross, eine Drehzahländerung wird nur noch grob gerastert dargestellt, wichtige punkte können verlorengehen, zb ein Leistungsloch in einem kurzen Bereich. Wenn man un hingeht und etwa90 Inkremente pro Umdrehung hat (zB Lochscheibe mit Lichtschranke) wird die Datenmenge schon so gross dass jeder PC erstmal nicht mitkommt und hier wird schon mal eine ordentliche Schnittstelle benötigt......und soweit sind wir nun schonmal......wer baut die Schnittstelle mit Datenzwischenspeicherung ??

Greetz,

Armin

[StahlFix]

@Ryder:

Jo....wie auf der Webseite angegeben sieht wohl ein Prüfstand aus !

Bist Du der Erfinder ?

Wenn ja.....hilf uns mal auf die Sprünge.....was für eine Schnitstelle nutzt Du ?

Greetz,

Armin

[karoo]

Selbst wenn die Trommel alle 2° (also 180 mal pro Umdrehung) abgetastet wird hat man bei einem Trommelumfang von 50cm (und das ist SEHR klein) und 200 km/h Abtastraten von 20.000 Messpunkten pro Sekunde. Bei einem Timer mit 16 MHz ergeben sich 800 Takte pro Messpunkt. Sollte eigentlich genau genug sein... wobei die Messpunktdichte hier wirklich extrem gewählt ist...

Zum Zwischenspeicher: RAM ist billig und eine Schnittstelle zum PC auch kein grosses Problem... Ausgewertet kann ja auch nach dem Lauf werden und da ist die Übertragungsgeschwindigkeit nicht so wichtig. Ich bin mir sicher dass es da schon fertig zusammengelötete Mikrocontrollereinheiten gibt die die Anforderungen dafür erfüllen und nicht allzu teuer sind!

Bin aber auch kein E-Techniker...

Bearbeitet 5. August 2003 von karoo

[StahlFix]

Und darum geht es ja.....das mit dem Billig ist relativ.....Für 250 Euro bekommt man auch ne Schnittstelle.....für 400 nen Winkeldrehgeber inkl. Schnittstelle......aber Ich find das is denn doch ne Menge Geld, da kann man so manchen Dynorun bezahlen!

Deswegen nochmal der Aufruf: wer kann ne Abtasteinheit inkl. Schnittstelle günstig zimmern?

Greetz,

Armin

[karoo]

Richtig teuer wird ja eher die Fertigung einer geeigneten Trommel und deren Lagerung - was meinst du was dafür draufgehen würde? Die Trommel sollte jedenfalls genug Trägheit haben um auch 50 Hinterrad-PS genügend Widerstand zu bieten...

Achja, ich schau mich grad durchs Netz was günstige Mikrocontroller so drauf haben... ma schaun was es da so gibt...

Bearbeitet 5. August 2003 von karoo

[flo80]

Richtig teuer wird ja eher die Fertigung einer geeigneten Trommel und deren Lagerung - was meinst du was dafür draufgehen würde? Die Trommel sollte jedenfalls genug Trägheit haben um auch 50 Hinterrad-PS genügend Widerstand zu bieten...

Achja, ich schau mich grad durchs Netz was günstige Mikrocontroller so drauf haben... ma schaun was es da so gibt...

Geb dann mal bitte Bescheid was du gefunden hast.

Ansonsten sind in diesem Forum doch einige Programmiere (meine Wenigkeit eingeschlossen) die dann mal auf nem Meeting "geschwind" die Schnittstellenprogrammierung in die Hand nehmen.

Und wenn wir dann eh schon dabei sind, wird das kleinste übel die Auswertung sein!

Gruss Flo

[DieHappy]

@Ryder:

Jo....wie auf der Webseite angegeben sieht wohl ein Prüfstand aus !

Bist Du der Erfinder ?

Wenn ja.....hilf uns mal auf die Sprünge.....was für eine Schnitstelle nutzt Du ?

Greetz,

Armin

Laut HP nimmt er die RS 232

@ryder

wenn du der erfinder bist hätte ich da auch noch einige fragen.

wie z.b.:

nimmst du 2 Rollen(antriebsrolle - übersetzung - träge Rolle)?

was heißt "Die Massenträgheit entspricht mit ca. 410 kg der eines ?Großen?!"

wie groß ist deine reduzierte massenträgheit?

welchen umfang hat die angetriebene Rolle.

.

.

.

wäre dir dankbar wenn du uns helfen würdest.

Gruss Christoph

[karoo]

Eine Steuerung mit Puffer wäre schon baubar aus einem AVR von Atmel + SRAM - z.B. der ATmega128 mit 16MHz für 16,45? + 4,60? für 64kByte SRAM die dieser direkt ansteuern kann. Vielleicht können das auch noch billigere Controller aus der Serie...

Diese 64kByte sind aber schon recht knapp, aber indirekt können auch grössere EEPROMs oder SRAMs angesteuert werden, billig sind die auch und der minimal langsamere Zugriff stört überhaupt nicht da zwischen den einzelnen Messungen mehr als genug Zeit bleibt um das anzusteuern! Macht programmiertechnisch minimal mehr Aufwand...

Dann fehlt nur noch ein Herausführen der integrierten RS232-Schnittstelle auf der die Daten in den PC gelangen können, ne Spannungsversorgung und der Anschluss an die Messvorrichtung...

Könnte das was taugen?

[karoo]

Ach ja - wie könnte man am besten die Drehzahl abnehmen?

[DieHappy]

denke mit einer lochscheibe mit lichtschranken oder einen induktivgeber wird die sache am einfachsten gehen, immer schöne digitale signale.

würde mal so 10-20 signale/umdrehung sagen

[gravedigger]

gabellichtschranke für einen euro und dazu eine gelaserte zahnscheibe und oder die zündimpulse

Bearbeitet 5. August 2003 von gravedigger

[Millord]

@Millord:

Abgesehen davon dass es viel Arbeit ist iss es kein Problem mit der Rolle/Trommel. einige haben schon vorgeschlagen zb eine LKW Bremstrommel vom schrott zu nehmen. Die bekäme man auch problemlos gewuchtet und gelagert unsw. Aber das mit der Messwertaufnahme bedarf denn doch einer Schnittstelle, denn Du musst ja die Drehzahl der Trommel bzw des Motors aufnehmen. Dabei ist ja entscheidend die Drehzahländerung festzustellen und dafür ist das Inkrement "eine Umdrehung" zu gross, eine Drehzahländerung wird nur noch grob gerastert dargestellt, wichtige punkte können verlorengehen, zb ein Leistungsloch in einem kurzen Bereich. Wenn man un hingeht und etwa90 Inkremente pro Umdrehung hat (zB Lochscheibe mit Lichtschranke) wird die Datenmenge schon so gross dass jeder PC erstmal nicht mitkommt und hier wird schon mal eine ordentliche Schnittstelle benötigt......und soweit sind wir nun schonmal......wer baut die Schnittstelle mit Datenzwischenspeicherung ??

Greetz,

Armin

Gar kein problem! Ich habe hier einen drehzahlsensor an einem Zahnrad mit 60 Zähnen verbaut, gemessen wird die Frequenz zwischen 2 Flanken oder anders ausgedrückt ich messe 60 mal pro Umdrehung die Drehzahl. Bei meinem Prüfstand kann ich bis 10 000 1/min messen also für uns wohl ausreichend, aber die Messgenauigkeit kann ich noch deutlich steigern, maximal sind glaube ich messraten für die frequenz im MHz bereich, damit könnte man auch drehzahlen bis 100 000 messen. Die Zeitachse ist gar kein Problem, eine anständiges PC-Messystem hat eine eigene Zeitbasis mit mindestens 50 Hz meistens aber deutlich mehr, also mindestens alle 0,2 sekunden, mein Messystem kann bis 1 KHz, also alle 0,001 Sekunden. Es gibt aber auch bessere, man darf nur die Schnittstellengeschwindigkeit nicht überschreiten, aber selbst der Popel RS 232 anschluß alter PC's reicht von der Geschwindigkeit voll aus, soviel ich weiß können die 115.000 b/s. Vieviel wollt ihr denn für die Messtechnik ausgeben? Das ist der einzige Wunde Punkt! Selbst ein normaler Hall sensor für die Drehzahl ist mit rund 150 Euro schon nich gerade wenig. Ich habe hier ein sogenanntes Spider8 System. Das ist eine Messkiste die einfach an COM1 mit dem PC verbunden wird und die kann weit mehr als wir brauchen, kostet natürlich entsprechend, wäre aber dafür auch in 1 Stunde eingerichtet! (genauen Preis weiß ich aber nicht mehr)

Aber Kataloge mit Preisen habe ich hier in der UNI genug.

Also wieviel ist euch der Spaß Wert, wenn ihr mir das Material bezahlt, würde ich euch das einrichten und Programieren.

Bearbeitet 6. August 2003 von Millord