Open Source Prüfstandssoftware auf Basis von Arduino Mega und LabVIEW

[grua]

Neue Release v2.0.4 veröffentlicht, Download wie immer unter https://github.com/gruaGit/WildBugChilGru/releases

• Auflösung erhöht von 1200 x 800 auf 1440 x 900
• F-Tastenbelegung (Shortcuts) in Buttonbeschriftung ergänzt

Wer nicht das gesamte Repository runterladen möchte, sondern nur einzelne Ordner, kann das vom aktuellen Master-Branch https://github.com/gruaGit/WildBugChilGru/tree/master mittels einem der folgenden Tools:

• https://kinolien.github.io/gitzip
• https://minhaskamal.github.io/DownGit

 

Wir haben uns erlaubt in die neue Release zusätzlich auch einen Spenden-Button einzufügen. Wer unsere Arbeit wertschätzen möchte hat die Möglichkeit über diesen Button (oder alternativ via diesem Link) eine freiwillige Spende an das WildBugChilGru Entwicklerteam zu tätigen. Das wird dann natürlich zu gleichen Teilen auf das Entwicklerteam aufgeteilt. Aber selbstverständlich steht es jedem völlig frei etwas zu spenden, die Software bleibt open source und der Funktionsumfang davon unbeeinflusst.

 

Viel Spaß mit der neuen Release!

[grua]

Bin gerade am Basteln einer Vario-Beteiebsart, in welcher die Leistungskurve über km/h angezeigt wird, ohne Nm-Kurve. Also für Automaten mit Vario-Getriebe ohne das Getriebe blockieren zu müssen.

 

Hab's noch nicht komplett fertig, könnte aber bereits eine Testversion zur Verfügung stellen.

 

Recalc funktioniert nocht nicht und Textzusammenfassung nach dem Lauf ist noch nicht aktualisiert, aber Leistungskurve über km/h sollte schon funktionieren. Wenn das wer testen möchte PN.

[Rub87]

Hallo,

 

Es ist sehr gut das dauerhaft weiter entwickelt werd an Sachen sowie Benutzerfreundlichkeit mit andere Auflosungen, Zundimpulsen und Vario etc. aber es konnte auch gut sein sicher zu stellen das die physikalische Formel stimmt?

 

Ich meine man kann keine Reibverlusten des Rolle oder Schwungrad berucksichtigen. Da keine von uns denke ich Lager hat ohne Reibverlusten misst jede eigentlich falsch.

 

Ohne diese Verlusten zu berucksichtigen kann der Prufstand nur bei 1 Rollendrehzahl richtig messen.

 

Als Beispiel:  Mit eine feste Inertia. zb. 5 Nm Reibung machen 1.5 ps bei 2000 Umr (rolle), dies bedeutet wenn man ein Motor mit zb 3ps Nennleistung vermessen wurde, das der Fehler bei 2000 rpm Rolle 1.5 ps ware und das der Prst 1.5 ps anzeigen wurde statt 3. Wenn mann dann der gleiche Motor mit doppelte Ubersetzung messen wurde gibt der Prst 2.25 ps, und mit halbe der Ubersetzung gibt der motor 0 ps weil er nicht in die Lage ist das Schwungrad oberhalb vom 4000 Umdr zu drehen.

Bearbeitet 10. September 2019 von Rub87

[grua]

vor 7 Stunden hat Rub87 folgendes von sich gegeben:

Hallo,

 

Es ist sehr gut das dauerhaft weiter entwickelt werd an Sachen sowie Benutzerfreundlichkeit mit andere Auflosungen, Zundimpulsen und Vario etc. aber es konnte auch gut sein sicher zu stellen das die physikalische Formel stimmt?

 

Ich meine man kann keine Reibverlusten des Rolle oder Schwungrad berucksichtigen. Da keine von uns denke ich Lager hat ohne Reibverlusten misst jede eigentlich falsch.

 

Ohne diese Verlusten zu berucksichtigen kann der Prufstand nur bei 1 Rollendrehzahl richtig messen.

 

Als Beispiel:  Mit eine feste Inertia. zb. 5 Nm Reibung machen 1.5 ps bei 2000 Umr (rolle), dies bedeutet wenn man ein Motor mit zb 3ps Nennleistung vermessen wurde, das der Fehler bei 2000 rpm Rolle 1.5 ps ware und das der Prst 1.5 ps anzeigen wurde statt 3. Wenn mann dann der gleiche Motor mit doppelte Ubersetzung messen wurde gibt der Prst 2.25 ps, und mit halbe der Ubersetzung gibt der motor 0 ps weil er nicht in die Lage ist das Schwungrad oberhalb vom 4000 Umdr zu drehen.

Stimmt, Reibung ist aktuell nicht berücksichtigt. Wie ist das bei anderen Prüfständen wie P4, Luz, ...? Besteht dort eine Möglichkeit Reibung als Parameter zu hinterlegen, weiss das wer?

 

Aber macht Sinn! Wie stellst du dir das konkret vor: einen konstanten Reibwert in Nm oder drehzahlabhängig in Nm/(1/min)? Und die Nm bezogen auf Rei ung an der Kurbelwelle oder Nm Rollenreibung?

 

Machbar ist das sicher. Nur je nach Methode mehr od. weniger Aufwand

[Werner Amort]

Ja wie machen die anderen Programme?

 

Außerdem wie Steigt die Reibung einer mit nen Reifen angetriebenen Rolle in 2 Lager liegend mit der Drehzahl

 

Linear? 

Exponentiell?

 

Das kann wohl niemand sagen

 

Ich glaub auch nicht dass da irgendeine andere Software berücksichtigt.

 

Wenn dann ziehen die die Kupplung und lassen ausrollen.

 

Und ermitteln somit den Verlust.

 

Bei der Sportdevices fällt der Graf ins negative und zeigt damit die verlustleistung an.

 

Evtl liese sich das realisieren?

 

[Werner Amort]

hier eine SportDevices Kurve mit ermittelter verlustleistung...


27,8PS am Rad
knapp 5Ps verlust
 

[Rub87]

Das verlustmolent kann man nur fur die Rolle machen oder auch fur Reifen dabei. 

 

Zb der luz bestimmt das Verlust der Rolle durch eine Ausrollung zu machen ohne moped. Daraus wird da gemittelte Verlust berechnet. Zb  5.5 Nm konstant. 

 

Dann kann man schon das moment am Roll richtig bestimmen. Um auf Motor ebene zu kommen wird dan noch Reifenschlupf (%) berücksichtigt. 

 

Andere Software wie zb Superflow machen auch ein Rollverlust, entweder constant oder f(nrolle) dies macht dan auch schon wenn die rolle x umdr constant dreht das trotzdem ein radMoment oder radLeistung angezeigt wird. Dazu kann der software auch noch ein Ausrollung vermessen wobei dan in f(nrolle) eine zusätzliches Verlust gemessen wird (negative kurve) die dan nachher auf das gemessene addiert wird um auf Motor ebene zu kommen. Reifenschlupf kann auch noch dazu kommen. 

 

Ich denke zum anfangen ware ein konstantes Verlustmoment schon eine große Schritt in die richtige Richtung und hat denke ich einen geringen Programmieraufwand. Fur motor prufstande reicht das dann schonmal. Als weitere schritten vor allem fur rolle Pruftstande konnte man dan uberlegen eine moglichkeit zum messen eine ausrollkurve zu messen zu integrieren.

[grua]

Also konstantes Reibmoment in Nm an der Rolle sollte sich mit vertretbarem Aufwand implementieren lassen. Sehe ich mir fürs nächste Release an!

[Rub87]

Ja und um das zu bestimmen ware es gut eine ‘ausrollung’ messen zu können wobei dann das (negative) diagram angezeigt wird. Der ablaif ist gleich wie eine leistungsmessung sonder wird der roll langsamer statt schneller :)

[grua]

Das mit dem Ausrollen ist dann schon wieder halbwegs aufwendig, also nicht so auf die Schnelle implementiert. Daher mein Vorschlag als ersten Schritt ins nächste Release ein Eingabefeld „Rollenreibung“ in Nm einzuführen.

 

Bei Überfahren dieses Eingabefeldes mit dem Mauszeiger erhält man dann den Hinweis (Tooltip), dass es sich hier um Nm an der Rolle und nicht an der Kurbelwelle handelt, dieser Wert also nicht 1:1 auf die Nm-Kurve im Diagramm übertragbar ist, sondern zw. diesem Eingabewert und dem Diagrammwert noch die Übersetzung liegt: Nm_Welle = Nm_Rolle / Übersetzung.

 

Die Berechnung erfolgt dann beim Beschleunigungslauf folgendermaßen:

 

M_Rolle = M_Reib + J_Rolle x alpha

P_Rad = M_Rolle * n_Rolle

M_Welle = M_Rolle / i

n_Welle = n_Rolle * i

 

Mit

M_Reib … unser neuer Parameter Reibmoment der Rolle in Nm

M_Rolle … Drehmoment an der Rolle

n_Rolle … Rollendrehzahl

J_Rolle … Rollenträgheit

alpha … aus der Rollendrehzahl berechnete Beschleunigung der Rolle

i … Übersetzung

P … Leistung

M_Welle … Drehmoment an der Kurbelwelle (für Diagramm)

n_Welle … Drehzahl der Kurbelwelle (für Diagramm)

 

 

Also der neue Wert „Reibung an der Rolle“ erhöht sowohl Leistung als auch Drehmoment:

Das im Diagramm angezeigte Drehmoment steigt über den gesamten Drehzahlbereich um konstant M_Reib / i und die im Diagramm angezeigt Leistung steigt um den drehzahlabhängigen Wert (M_Reib / i) * n_Rolle

Bearbeitet 11. September 2019 von grua

[Werner Amort]

hat man eine Chance M_Reib näherungsweise auzurechnen/messen/stoppen?

[chili023]

vor 22 Minuten hat Werner Amort folgendes von sich gegeben:

hat man eine Chance M_Reib näherungsweise auzurechnen/messen/stoppen?

Na das muss doch gemessen werden. Also quasi ein Runterlauf von 120 km/h auf 0. Sonst macht das doch keinen Sinn. Oder hab ich jetzt was missverstanden?

[Werner Amort]

 

Ja, und eigentlich müsste das runterlaufen ja ohne Roller auf der Rolle gemessen werden.

 

 

Sonst misstman das getriebe ja mit?

 

So wie ich das Verstanden habe gehts ja erstmal nur um die Reibung der Rolle in den Lagern?

[chili023]

vor 14 Minuten hat Werner Amort folgendes von sich gegeben:

 

Ja, und eigentlich müsste das runterlaufen ja ohne Roller auf der Rolle gemessen werden.

 

 

Sonst misstman das getriebe ja mit?

 

So wie ich das Verstanden habe gehts ja erstmal nur um die Reibung der Rolle in den Lagern?

Genau, Also müsste man die Rolle mit Roller beschleunigen und dann bei 140 den Roller runterheben.

 

Also ich werde das nicht machen. Dann lieber mit Roller und gezogener Kupplung.

Was mich jetzt aber auch nicht so wirklich interessiert. Aber es scheint ja gewollt zu sein.

[grua]

Stimmt schon alles so. Müsste gemessen werden. Aber man kann das ohne Messung als Eingabewert sicherlich auch so wie die Rollenträgheit und die beiden Filterparameter als zusätzlichen Parameter verwenden um möglichst gute Übereinstimmung mit Vergleichskurven des selben Rollers auf anderen Prüfständen zu erreichen. Kann man sich im Recalc ja spielen damit, wer das will. Wer nicht, lässt den Wert einfach auf 0, dann bleibt alles wie gehabt.

[Rub87]

Genau. Am einfachste war eine Knopf oder Vorgang wobei mein n(zeit) messen kann beim ‘ausrollen’ mit oder ohne testobjekt was man wollt. Daraus dan entweder das gemittelte oder ein verlauf des Reibmoment anzeigen genauso wie bei ein leistungsmessung 

 

Eine guten test ist zum Beispiel runs in verschiede Gänge machen oder beim motor Prüfstand mit verschiedene Übersetzungen und dann sollte eigentlich das Ergebnis sich nicht anderen. Wenn das testobjekt sehr viel Leistung hat macht da alles auch nicht sehr viel aus, aber 50cc mit 4-5 ps sind stark betroffen

[Werner Amort]

mit unterschiedlichen Gängen ändert sich die Leistung weil mehr last im hohen gang den motor magerer Laufen lässt...

 

[Rub87]

Hmm. Davon ausgehend das der motor ziemlich konstante leistung hergibt naturlich.. ob jetzt ein bestimmte motor mehr oder weniger leistung macht je nach dauer der run kann man halt nur rausfinden wenn der pruftstand in die lage ist richtig zu messen :(lD

[BugHardcore]

Wann stoppt so ein normaler Prüfstand die Messung? Auch nach die Drehzahl abfällt?

Wenn man den Roller bei Drehzahl von der Rolle nimmt,  fehlt ja die Normalkraft, dir für die Reibung nicht grad unerheblich ist.

[Werner Amort]

vor 2 Stunden hat Rub87 folgendes von sich gegeben:

 ob jetzt ein bestimmte motor mehr oder weniger leistung macht je nach dauer der run kann man halt nur rausfinden wenn der pruftstand in die lage ist richtig zu messen :(lD

 

Ich hab mit der labview software echt schon einige motoren gemessen.

 

Oft auch abgeglichen mit p4, shs, sportsdevice, oder gsf dyno 

Verlauf und aber auch leistung, hat durch die Bank immer gut gepasst.

 

Die Sportdevices Software sieht auch keinen Parameter für die Rollenreibung vor z.B.

GSF dyno auch nicht.

 

Übrigens kursiert im GSF ein Bericht aus irgend nen US-Automagazin wo der Erfinder des Dynojets interviewt wird.

 

 

Auch sie taten sich schwer mit dem Abgleich des ersten Dynos

 

Jede berechnete Inertia brachte zu wenig angezeigte PS, weil einfach zu viele faktoren reinspielen.

 

schließlich haben sie dann einfach irgend eine Yamaha genommen und den Dyno auf die im Katalog stehende leistung hinskaliert...

 

 

[lexxu]

Auf www.skfbearingselect.com kann die Reibleistung für den jeweiligen Lagertyp und die Einsatzbedingungen berechnet werden.

 

Lagertyp: 22213 EK

Lagerabstand: 600 mm

Drehzahl: 1768 u/min (300 mm Rolle, 100 km/h)

Kraft Y: 6000 N Z: 300 mm, (400 kg Rolle & 200 kg Fahrzeug und Anpresskraft Spanngurte)

Kraft X: 500 N Z: 300 mm Y: 150 mm Antriebskraft (20 Ps @ 100 km/h)

 

Je 59 W, also 118 W oder 0.16 Ps Lagerreibleistung

 

Bei tieferen Geschwindigkeiten ist die Antriebskraft höher aber die Drehzahl tiefer. Mit 50 km/h gerechnet sind es 46 W. Die Antriebsleistung hat einen wesentlich kleineren Einflussfaktor als das Gewicht von Rolle, Fahrzeug und Zuggurtenvorspannung.

Prinzipiell ist es nicht viel. Eine Linearisierung von 0-100 km/h wäre sicher genügend. Aber wenn man sich der Grösse der Abweichung bewusst ist, kann man sich die Kompensierung per Software wohl auch sparen...

 

Bearbeitet 11. September 2019 von lexxu

[Werner Amort]

in meinem Augen irrelevant.

bei einer Hinterradmessung spielen andere Faktoren deutlich mehr rein.

Reibung vom Rändel oder Griptape, Reifenmischung, Reifendruck, Gewicht des Fahrers.
Das ist aber kein Problem der Labview Software, sondern von Rollenprüfständen generell

zur Motoroptimierung und belastbaren vergleichsmessungen muss man halt schaun alle Parameter gleich zu halten...
z.B. Messung immer mit 2,5bar, Fahrer normal aufm Roller sitzend ohne Fuß am Boden usw...


willman Kurbelwellenleistung messen und alle die Faktoren ausschalten bleibt nur das Auskuppeln nach Peak und ausrollen lassen der Rolle samt getriebe.
wie es Sportdevices oder der P4 macht z.B.

hier muss man dann halt eine Kupplung haben die 100%ig trennt, sonst stimmts wieder nicht...


wie gesagt ich brauch das alles eigentlich nicht.
ich geh auf die Rolle für ne Hausnummer an Hinterradleistung, aber vor allem um zu optimieren...

@Rub87, hast du immer noch den KFZ Bremssattel am Stand?

ich würde zuallererst den wegmachen, der verfälscht mehr als alles andere

 

Bearbeitet 12. September 2019 von Werner Amort

[chili023]

Ich würde (wenn der Aufwand überschaubar ist) vorschlagen 2 Optionen zu realisieren, damit alle das haben bekommen was sie wollen.

1. Eintragung bekannter Reibverluste über km/h Rolle

2. Messung der Motor+Rolle Reibverluste nach einem Lauf und Darstellung nach dem Lauf.

 

 

[grua]

vor einer Stunde hat chili023 folgendes von sich gegeben:

Ich würde (wenn der Aufwand überschaubar ist) vorschlagen 2 Optionen zu realisieren, damit alle das haben bekommen was sie wollen.

1. Eintragung bekannter Reibverluste über km/h Rolle

2. Messung der Motor+Rolle Reibverluste nach einem Lauf und Darstellung nach dem Lauf.

 

 

Das mit der Messung würde ich auf die Schnelle mal außen vorlassen und für den Anfang mal fixe Eingabewert bevorzugen, kann man bei Bedarf ja später mal durch Messung ergänzen.

 

Als Eingabewerte könnte ich mir vorstellen:

 

Im einfachsten Fall: Ein einziger Eingabewert „Rollenreibung [Nm]“, d.h. dass über den gesamten Drehzahlbereich mit diesem Fixwert gerechnet wird.

 

Oder etwas aufwändiger 3 Eingabewerte:

Rollenreibung Mr0 [Nm] bei Drehzahl 0

Rollenreibung Mr1 [Nm] bei Rollendrehzahl n1

Rollendrehzahl n1 [1/min]

Zwischen diesen beiden Punkten (0, Mr0) und (n1, Mr1) wird linear interpoliert bzw. für Drehzahlen > n1 linear extrapoliert

 

Später mal kann man das ja ggf. um Variante Messung erweitern

 

Für jene die das tats. nutzen möchten jetzt die Frage: Reicht für den Anfang der eine drehzahlunabhängige Wert oder solls zumindest gleich mal die Variante mit zwei Punkten und Inter-/Extrapolation sein?

 

Je einfacher natürlich umso lieber

 

[Rub87]

Ich wurde schon sehr zufrieden sein mit ein festen wert. 

 

Ich werde einfach ein Drehzahlmesser anschliessen und zwischen 2 drehzahlen der Zeit messen. Wird schon reichen um ein mittelwert zu finden. 

 

Diese theoretische paar W von skf katalog kan auf papier schon sein, aber jeden muss mal in die realität messen. Ich habs gemacht mit der LuZ und wir hatten 5.x Nm beim rollenprst. 

 

Der Motorprst den wir haben hat bestimmt noch mehr weil er ein Kupplung (benötigt weil sonst bei manche Motoren ein Resonanz im Kette kommt) hat und deswegen 4 Fach gelagert ist und ein e motor als Anlasser der immer mitdreht mit eine Riemen. 

[grua]

Ok, dann mach ich das mal bei Gelegenheit mit dem einen festen Wert

[chili023]

vor 48 Minuten hat Rub87 folgendes von sich gegeben:

Ich wurde schon sehr zufrieden sein mit ein festen wert. 

 

Ich werde einfach ein Drehzahlmesser anschliessen und zwischen 2 drehzahlen der Zeit messen. Wird schon reichen um ein mittelwert zu finden. 

 

Diese theoretische paar W von skf katalog kan auf papier schon sein, aber jeden muss mal in die realität messen. Ich habs gemacht mit der LuZ und wir hatten 5.x Nm beim rollenprst. 

 

Der Motorprst den wir haben hat bestimmt noch mehr weil er ein Kupplung (benötigt weil sonst bei manche Motoren ein Resonanz im Kette kommt) hat und deswegen 4 Fach gelagert ist und ein e motor als Anlasser der immer mitdreht mit eine Riemen. 

Stimmt, das sollte schon gut funktionieren. Das kann man auch bereits im Tachomodus machen.

[son!c]

Moin, kurz mal was anderes.... 

Habe es schon öfter so gehandhabt, das ich wenn ich den Bock einmal auf dem Prüfstand hatte, Vergaserdüsen, Luftfilter, etc. getauscht habe um Vergleichsmessungen bzw. Vorher/nachher Resultate zu haben. 

 

Dabei hab ich mich gefragt ob es nicht möglich ist im Programm mehrere Kurven in einem Diagramm darstellen zu können um sofort den Unterschied zu sehen. Dann evtl. halt unterschiedliche Farben oder so. 

 

Was haltet ihr davon? 

 

Gruß Marvin 

[chili023]

vor 9 Minuten hat son!c folgendes von sich gegeben:

Moin, kurz mal was anderes.... 

Habe es schon öfter so gehandhabt, das ich wenn ich den Bock einmal auf dem Prüfstand hatte, Vergaserdüsen, Luftfilter, etc. getauscht habe um Vergleichsmessungen bzw. Vorher/nachher Resultate zu haben. 

 

Dabei hab ich mich gefragt ob es nicht möglich ist im Programm mehrere Kurven in einem Diagramm darstellen zu können um sofort den Unterschied zu sehen. Dann evtl. halt unterschiedliche Farben oder so. 

 

Was haltet ihr davon? 

 

Gruß Marvin 

Das halten wir für eine super Idee. Deshalb wurde es bereits im ersten Release realisiert. Es nennt sich Recalc.

[son!c]

Ou shit.... Ja mein Fehler.

 

Trotzdem danke!