DE1573917B2 - Teststand - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Teststand zum Analysieren des Betriebes eines Verbrennungsmotors mit mehreren, mit dem Motor gekoppelten Wandlern, welche Betriebsparameter des Motors messen und ihnen proportionale elektrische Signale erzeugen. Der Teststand besitzt eine Programmeinrichtung, in welche Kontrollwerte für die genannten Betriebsparameter eingespeichert werden, mit einer damit gekoppelten Eingangsschaltvorrichtung, welche die gewünschten Eingänge für die zu überwachenden Betriebsparameter auswählt und die elektrischen Meßsignale der Wandler aufnimmt. An die Eingangsschaltvorrichtung ist eine Aufbereitungsvorrichtung für wenigstens eines der Meßsignale gekoppelt, welche die Meßsignale in eine geeignete Impulsform überführt. Weiterhin besitzt der Meßstand eine Vergleichseinrichtung, welche zum einen mit der Aufbereitungseinrichtung und zum anderen mit der Programmeinrichtung verbunden ist.

Bisher wurden verschiedene Einrichtungen und Systeme hergestellt, um zahlreiche Parameter einer getesteten Einheit zu messen, anzuzeigen, aufzuzeichnen usw. Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeuge stehen beispielsweise elektronische Testeinrichtungen zur Verwendung bei der Motorenanalyse zur Verfügung, und diese Einrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem Oszilloskop und verschiedenen Meßgeräten, die eine visuelle Anzeige in Wellenform auf dem Oszilloskop und Zeigerverschiebungen auf den Meßgeräten ergeben, so daß dadurch gewisse Parameter des getesteten Motors dargestellt werden. Typischerweise wird das Oszilloskop verwendet, um eine Untersuchung der Wellenformen zu ermögliehen, die an gewissen spezifischen Punkten im Motor erzeugt werden, und aus verschiedenen charakteristischen Formen dieser Wellen versucht der Bedienungsmann, der den Test durchführt, die Art der Schwierigkeiten im Motor festzustellen. Diese Art der Bewertung erfordert beträchtliche Geschicklichkeit und Training des Bedienungsmannes, und die Genauigkeit der Bewertung hängt im wesentlichen vollkommen davon ab. So hat eine Person, die einen Test verlangt, wie etwa der Eigentümer eines Kraftfahrzeuges, keine Möglichkeit, das Urteil des Bedienungsmannes zu überprüfen. Zusätzlich ist das Ablesen der Meßgeräte häufig schwierig, da die davon angezeigten Werte ziemlich schnell schwanken. Nach dem Erzielen gewisser Ablesungen muß der Bedienungsmann dann im allgemeinen Standardangaben zu Rate ziehen, um festzustellen, welche richtigen Werte vorhanden sein sollten, und er muß sein Urteilsvermögen einsetzen, um zu bestimmen, ob die angegebenen Werte unter den betreffenden Umständen vernünftig sind, um dann den Fehler oder die Fehler zu isolieren. Es ist klar, daß diese Art des Testens zeitraubend und kostspielig ist, und die Ergebnisse der Tests sind nicht notwendigerweise zuverlässig wegen des menschlichen Elementes bei bei der Bewertung. Es ist wünschenswert, die Notwendigkeit auszuschalten, den Bedienungsmann eine Beurteilung vornehmen zu lassen, wenn er die Ergebnisse auswertet und dadurch die Quelle der Schwierigkeiten angibt. Nicht nur kann eine genauere Bestimmung gemacht werden, sondern durch Ausschalten der Notwendigkeit der Beurteilung durch den Bedienungsmann kann das Vertrauen zur Ehrlichkeit des Bedienungsmannes stark verbessert werden, und die Möglichkeit skrupelloser Bedienungsleute, betrügerische Angaben zu machen, kann stark verringert werden.

Aus der USA.-Patentschrift 3 099 154 ist ein Testsystem für Motoren bekannt, bei dem im Labor die frequenzmodulierten Aufzeichnungen von Betriebsparametern, wie Motorgeschwindigkeit, Anschlußrohrvakuum, Öltemperatur und Kühlmitteltemperatur, eines Straßentests eines Referenzmotors mit den tatsächlichen Werten des Testmotors verglichen wer-

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den. Die Ergebnisse dieses Vergleichs, d. h. die Ab- F i g. 3 ist eine Wellenform, die ein Beispiel-

weichungssignale, werden dazu verwendet, über eingangssignal darstellt, das in einer Motorbewer-

Servoeinrichtungen Regulierungen am Testmotor tung verwendet werden kann;

vorzunehmen, um die Abweichungssignale auf ein Fig. 4A bis 4C zeigen in Blockdiagrammform

Minimum zu bringen. Demnach werden mit diesem 5 eine Vergleichsvorrichtung, die dem Gerät nach

System Motoreinstellungen vorgenommen durch Ver- F i g. 1 verwendet werden kann, und

gleich mit den Werten eines Referenzmotors im F i g. 5 ist ein Stromkreisdiagramm einer typischen

Straßentest, und nicht die Betriebsparameter des logischen Komponente.

Testmotors an sich gemessen. Eine große Vielzahl von Tests kann an einem Motor

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb io mit einem Minimum an Geschicklichkeit des Bedie-

die Schaffung eines Teststandes, der eine bewertete nungsmannes durch ein elektronisches Abtasten von

Ablesung eines Vergleichs der Betriebsparameter mit programmierten Testparametern durchgeführt wer-

oberen und unteren Grenzwerten liefert. den,. die automatisch mit tatsächlichen Testmessun-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem gen verglichen v/erden. Ein Programm kann in ver-

Teststand der genannten Art erfüllt, der dadurch ge- 15 schiedener Art und Weise vorgesehen werden, wobei

kennzeichnet ist, daß die Vergleichseinrichung bi- sich eine Lochkarte ganz besonders gut eignet. Die

näre Stellenvergleicher umfaßt, welche gleichzeitig innere Funktionskontrolle oder die Daten können

von der Programmeinrichtung mit Grenzdaten, die durch ähnliche Mittel geschaffen werden oder kön-

für jeden Betriebsparameter eine obere und eine un- nen innerlich vorgesehen und zusammen mit dem

tere Grenze angeben, und mit den in einer der Auf- 20 Eingangsprogramm auf der Lochkarte abgetastet

bereitungseinheit nachgeschalteten Dekadenzähl- oder abgefragt werden. Typischerweise bildet die

einheit in Zahlen verschlüsselten Meßdaten gespeist Lochkarte einen Teil einer größeren Hauptkarte, die

f\ werden, und daß an die Vergleichseinrichtung eine in eine Kartenableseeinrichtung eingesteckt wird, die

·* Bewertungsanzeigevorrichtung angeschlossen ist. zu dem Analysiergerät gehört, wobei die Hauptkarte

Teststände gemäß dieser Erfindung können eine ²5 weiterhin visuelle Anweisungen und Angaben entVielzahl von Wandlern und verwandte elektronische hält (wie etwa die gedruckte Angabe der durchge-Einrichtungen benutzen, wie etwa Sonden, um elek- führten Tests, Wandlerverbindungen, die durchtrische Signale zu erhalten, die eine Bedeutung be- geführt werden müssen, erforderliche Motoreneinstelzüglich der verschiedenen Aspekte der Motorleistung lung, d. h. UpM usw.). Auf diese Art und Weise haben. Eines oder mehrere der Eingangssignale wer- 30 können ins einzelne gehende Testdaten für fast den automatisch ausgewählt, und es kann auf sie ein- jeden Motortyp verfügbar gemacht werden durch das gewirkt werden, um Signale zu schaffen, die leichter einfache Einstecken einer einzigen Karte. Diese verwendet und automatisch ausgewertet werden kön- Technik erleichtert die Arbeit bei der Vorbereitung, nen. Typischerweise werden solche Daten automa- Revision, Verteilung und Speicherung der Testprotisch mit vorher bestimmten programmierten Daten 35 gramme für verschiedene Motoren,
verglichen, was gewisse Grenzwerte umfassen kann, Der Bedienungsmann führt lediglich die Karte in innerhalb deren die Testdaten fallen sollten und wo- die Kartenablesevorrichtung ein und wählt dann bei ein visueller und/oder aufgezeichneter Ausgang jeden Test durch Vorwärtsbewegen der Karte um geschaffen wird, der die Ergebnisse des automati- eine vorher bestimmte Strecke durch das Ablesegerät sehen Tests und der Bewertung anzeigt. Als Beispiel 40 mit Hilfe eines geeigneten Knopfes od. dgl. Es ist kann eine Lochkarte oder ein ähnliches Mittel ver- klar, daß der Vorschub der Karte, falls erwünscht, wendet werden, um Eingangsprogrammdaten zu automatisch durchgeführt werden kann. Wenn die schaffen, die Funktions- und Kontrolldaten umfassen Karte von Stellung zu Stellung vorwärts geschoben \ oder mit diesen verwendet werden, um die Tests zu wird, werden die Tests automatisch durchgeführt, führen, die gemacht werden sollen, wobei annehm- 45 Das Ergebnis eines jeden Tests sowie auch das Erbare Grenzen für Testdaten usw. geschaffen werden. gebnis eines Vergleiches von gewissen, sich ergeben-Der Test oder die Tests werden automatisch durch- den Testdaten mit vorher bestimmten Grenzdaten geführt, während eine Anzeige des durchgeführten werden durch geeignete visuelle Ablesungen anTestes erfolgt und außerdem die Testdaten gezeigt gezeigt und können durch ein Schreibgerät oder eine werden, die sich aus dem Test ergeben, und eine Be- 50 andere geeignete Aufzeichnungsvorrichtung aufgewertung, ob oder ob nicht diese Testdaten innerhalb zeichnet werden. Selbstkontrolleinrichtungen für das der Grenzen liegen, die durch das Eingangsprogramm Analysiergerät selbst können innerlich vorgesehen spezifiziert werden. Diese sich ergebende Information werden, wie das für den Fachmann klar ist, um weikann nur visuell angezeigt werden, oder es kann eine terhin die Zuverlässigkeit des Testgeräts und das Aufzeichnung davon durch geeignete Mittel, wie 55 Vertrauen zu den Tests und den dabei gemachten etwa ein Schreibgerät, erfolgen. .·....■ Bewertungen zu erhöhen. In seiner einfachsten Form

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ist das Analysiergerät elektrisch ähnlich einem Digi-

werden an Hand der nachstehenden Beschreibung talvoltmeter, der eine Eingangssignalaufbereitung

eines in den schematischen Zeichnungen dargestell- und eine Vielzahl von auswählbaren Eingängen hat,

ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. 60 wobei der Ausgang davon in einen Digitalrechner

F i g. 1 ist ein Blockdiagramm eines Leistungs- eingebracht wird. Die Arbeit des Voltmeters und

analysensystems, das in Übereinstimmung mit den Zählers wird von einem Programm gesteuert, und

Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist; eine Vergleichsvorrichtung ist vorgesehen, um ge-

F i g. 2 zeigt das Format der Programmdaten mit wisse Ausgangstestdaten mit Eingangsstandardgrenz-

Grenzen, innerhalb deren die Testdaten fallen sollten; 65 daten zu vergleichen. Ablesungen werden vorgesehen,

F i g. 3 und 4 sind Diagramme von Stromkreisen, um den Wert von Testdaten sowie auch die Ergeb-

die in gewissen Teilen des Gerätes verwendet werden nisse des Vergleichs anzuzeigen. Messungen können

sollten, das in F i g. 1 dargestellt ist; von im wesentlichen jedem beliebigen Untersystem

oder Bestandteil eines Fahrzeuges oder einer anderen Einheit gemacht werden, worin der zu messende Parameter in ein elektrisches Signal umgewandelt werden kann. Beispiele typischer Tests, die bei einem Verbrennungsmotor gemacht werden, umfassen die Batteriespannung, Anlasserstrom, Zündzeiteinstellung, Winkelstellung der Nocken, während der die Stößel ruhen, Drehzahl usw.

Unter Hinweis auf die Zeichnungen und insbesondere auf F i g. 1 ist eine automatische Dateneingangseinrichtung 20 mit einer optischen Ablesung 21 vorgesehen. Die automatische Dateneingangseinrichtung 20 kann jegliches geeignete Gerät umfassen, um Daten einzuführen, vorzugsweise in Digitalschlüsselform, wobei diese Einführung in das Testgerät nach der Erfindung erfolgt, und kann jede beliebige geeignete Eingangseinrichtung umfassen, wie etwa eine Ablesevorrichtung für Lochkarten, Ablesevorrichtung für Lochstreifen, Magnetbandeinheiten usw. Wie bereits kurz vorstehend erwähnt, umfaßt die automatische Dateneingangseinrichtung 20 eine Ableseeinrichtung für Lochkarten, um verschlüsselte Informationen auf einer Lochkarte in der Form von gestanzten Löchern abzufragen, oder es wird ein lichtempfindliches Material verwendet, auf dem sich verschlüsselte Bereiche befinden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann eine übliche Lochkarte mit 80 Spalten und 12 Reihen mit binärer Information verwendet werden, die durch ausgestanzte Löcher in je zwei Spalten angezeigt ist, wodurch ein Grenzdatenwort für jeden Test geschaffen wird, innerhalb deren Grenzen der Testdaten fallen sollten, wobei die verbleibenden Bits in jedem Paar Spalten dienen, um jede beliebige gewünschte Funktion und Kontrolldaten anzuzeigen. Wie in F i g. 2 dargestellt, kann beispielsweise ein Grenzdatenwort 16 Bits umfassen, wobei ein Teil der sechzehn in einer ersten der beiden Spalten liegt und ein Teil in der zweiten von zwei Spalten, wobei die ersten vier Bits ABC und D die bedeutsamste Stelle (BS) des Grenzdatenwortes anzeigen, während die nächsten vier Bits den hohen Wert der zweiten, am meisten bedeutsamen Stelle anzeigen und die dritten vier den niederen Wert der zweiten bedeutsamsten Stelle und die letzten vier Bits zwei Paare von Bits umfassen, die die hohen bzw. niedrigen Werte der dritten bedeutsamsten Stelle anzeigen. Insofern als zwei Spalten auf einer typischen Lochkarte eine Gesamtheit von 24 Bits umfassen, verbleiben acht Bits, um eine andere Stelle oder andere gewünschte Daten zur Verfügung zu stellen. Weiterhin und obwohl die bedeutsamste Stelle als keine Grenzen umfassend dargestellt ist, können weitere vier Bits verwendet werden, um einen hohen und einen niederen Wert für die bedeutsamste Stelle zu schaffen, falls das erwünscht ist. Der Kartenableser, der in der automatischen Dateneingangseinrichtung 20 eingeschlossen ist, umfaßt geeignete Mittel, um zwei Reihen einer Karte gleichzeitig abzufragen. Beispielsweise kann eine Lichtquelle auf einer Seite der Karte angebracht werden, wobei auf Licht ansprechende Vorrichtungen, wie etwa Lichtvoltzellen, auf der anderen Seite der Karte neben jeder Bitstellung für zwei Spalten angebracht werden. Das Datenwort kann so durch die Kartenablesevorrichtung abgefragt und in eine Entschlüsselungseinrichtung oder einen Puffer 22 durch ein Kabel 23 eingeführt werden.

Vorzugsweise umfaßt die automatische Dateneingangseinrichtung 20 auch eine Signalerzeugungseinrichtung, um ein Funktions- und Kontrollprogramm zu erzeugen, wenn die Kartenableseeinrichtung das Grenzdatenwort von der Lochkarte erzeugt. Selbstverständlich kann das Funktions- und Steuerungsprogramm in der Lochkarte eingeschlossen sein. Wenn jedoch getrennte Mittel in der automatischen Dateneingangseinrichtung 20 vorgesehen sind, um ein Funktions- und Steuerprogramm zu erzeugen,

ίο können diese verschiedene Formen annehmen, einschließlich einer weiteren Lochkarte, die mit der Eingangslochkarte zusammen vorwärts schreitet. Vorzugsweise wird eine verschlüsselte, gedruckte Stromkreisplatte, die entfernt werden kann, um die Funktion und das Steuerungsprogramm zu wechseln, wenn das notwendig ist, in der Kartenableseeinrichtung eingeschlossen, und der Tisch, der die Eingangslochkarte vorwärts bewegt, bewegt auch Kontakte über die gedruckte Stromkreisplatte, um Bits zu erzeugen,

a° die ähnlich dem Grenzdatenwort sind, wie in F i g. 2 dargestellt, um gewisse Funktionen und Kontrolloperationen anzuzeigen, die stattfinden, wenn jeder Test durchgeführt wird, und auch ein Bit für den Schlüssel, um den Beginn eines Tests anzuzeigen.

Diese letztere Information gibt beispielsweise an, welche von einer Vielzahl von Eingangsleitungen zum Digitieren innerhalb des Analysiergerätes geschaltet oder verbunden werden sollen, genauso wie die Zeitzählbasis für den Zähler. Die Eingangslochkarte kann vorzugsweise auf einer größeren Karte, mit der sie verbunden ist, gedruckte Informationen enthalten, die sich auf den durchgeführten Test beziehen, der seinerseits visuell von einem Bedienungsmann mit Hilfe der optischen Ablesung 21 verfolgt werden kann. Diese gedruckte Information umfaßt den Test, der durchgeführt wird, die durchzuführenden Verbindungen, die erforderlichen Maschineneinstellungen, d. h. Drehzahl für den Test usw.

Eine Handdateneingangsvorrichtung 25 ist auch durch ein Kabel 26 mit der Entschlüsselungsvorrichtung und dem Puffer 22 verbunden. Die Handdateneingangsvorrichtung 25 umfaßt eine Vielzahl von von Hand betätigten Schaltern, um die Erzeugung von Angabenbits von Hand möglich zu machen, wie etwa ein Grenzdatenwort, wie in F i g. 2 gezeigt. Zusätzlich kann die Handdateneingangsvorrichtung 25 den Kraftschalter für das Gesamtanalysiergerät umfassen sowie andere Schalter und Steuerungen für andere gewünschte Funktionen, wie etwa zum Neueinstellen der verschiedenen Bestandteile unter Vorsehung eines Start- oder Synchronimpulses usw.

Die Entschlüsselungseinrichtung und Puffer 22 empfängt die Eingangsdaten und leitet sie im wesentlichen zu den richtigen Teilen des Analysiergerätes und schafft auch einen Puffer zwischen dem Eingangsdateneingangsstromkreis und anderen Bestandteilen des Testgerätes. So empfängt die Entschlüsselungseinrichtung oder Puffer 22 die verschlüsselte Information, die angibt, welcher Test durchgeführt werden sollte, ob diese Information von der Lochkarte, den Funktions- und Kontrolldaten erzeugenden Stromkreisen oder der Handdateneingangsvorrichtung 25 abgeleitet wird, und leitet diese Information durch ein Kabel 28 zu einem Eingangswähl- und Steuerstromkreis 29 und durch ein Kabel 30 zu einem Zeitbasiswähl- und Steuerstromkreis 31. Die Entschlüsselungsvorrichtung oder Puffer 22 kann übliche logische Stromkreise enthalten, um Bits oder

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Gruppen der Information, die empfangen werden, solcher Signale durch einen Voraufbereitungsstromdem geeigneten Teil des Analysiergerätes zuzuleiten. kreis 47 mit üblichen Stromkreisen und ein Kabel 48 Beispielsweise können die Eingangsdaten anzeigen, mit dem Eingangsschaltstromkreis 41 gekuppelt. Der daß die Drehzahl eines Motors gemessen werden soll, Voraufbereitungsstromkreis 47 kann geeignete Auf- und dieser Teil der Eingangsdaten wird durch die 5 teilstromkreise enthalten, wie etwa einen Potentio-Entschlüsselungsvorrichtung oder den Puffer 22 zu meterteiler zum Teilen einer Eingangsspannung. dem Eingangswähl- und Steuerstromkreis 29 geleitet, Filter, wie etwa geeignete reaktive Bestandteile zum der seinerseits bewirkt, daß der richtige Eingang (d.h. Ausfiltern von. Geräuschsignalen, Schwellendetekein Eingang vom Verteiler oder den Zündkerzen- torenstromkreise zum Feststellen eines Signalüberkabeln) mit den danach folgenden Stromkreisen ver- io ganges von einem Wert zu einem anderen usw.
bunden wird. Die Information, die von dem Eingangs- Der Eingangsschaltkreis 41 umfaßt eine Ausgangswähl- und Steuerstromkreis 29 empfangen wird, kann leitung 50, die mit einem Zählersteuerkreis 51 verauch in einer üblichen Art und Weise benutzt werden, bunden ist, und ein Kabel 52, das mit einem Nachum Steuer- und Aufbereitungsstromkreise auszuwäh- aufbereitungskreis 53 verbunden ist. Der Ausgang des len, die durch ein Kabel 34, geeignete Kupplungsstrom- 15 Nachaufbereitungskreises 53 ist durch eine Leitung kreise 35, ein Kabel 36 und einen mit dem Motor 55 mit einem spannungsgesteuerten Oszillator 56 verzusammenarbeitenden Wandler den Motor ver- bunden, der seinerseits durch eine Leitung 57 mit anlaßt, gewisse Operationen durchzuführen, wie etwa dem Zählersteuerkreis 51 verbunden ist. Der EinAnlassen, Ändern der Geschwindigkeit, Öffnen gangsschaltstromkreis 41 dient dazu, einen oder meh- oder Schließen von Punkten oder Verstellen der ao rere Eingänge zu wählen, die dem Zählersteuerkreis Brennstofif-Luft-Mischung mit Hilfe geeigneter Wand- 51 oder dem Nachaufbereitungskreis 53 zugeleitet ler, die mit dem Vergaser gekuppelt sind. Geeignete werden. Beispielsweise kann beim Messen der Dreh-Λ Signale können zwischen dem Eingangswähl- und zahl der Zündspannungsimpuls der ersten Zündkerze, Steuerstromkreis 29 und den Steuerkreisen 33 durch der vom Verteiler oder dem Zündkerzenkabel abgeein Kabel 37 verlaufen, um die Kopplungskreise 34 25 leitet wird, durch das Kabel 45, den Eingangsschaltaufzubereiten und in die Lage zu versetzen, Signale kreis 41, das Kabel 52, den Nachaufbereitungskreis zu den Motorwandlern zu senden und um anzuzeigen, 53 geleitet werden, der diese Spannung in eine besser daß diese Wirkung stattgefunden hat. Der Eingangs- verwendbare Impulsform umwandelt, und weiter wähl- und Steuerstromkreis 29 empfängt im wesent- durch die Leitung 54 zu dem Zählersteuerkreis 51 liehen gewisse Daten in der Form von Bits oder 3» zum direkten Zählen. Der Nachaufbereitungskreis 53 Gruppen von Bits von der Entschlüsselungsvorrich- kann einen oder mehrere Spannungs-Frequenzwandtung oder dem Puffer 22 und signalisiert dem Steuer- ler (VFC) umfassen, wie etwa einen spannungskreis 33 zu veranlassen, daß gewisse gewünschte Mo- gesteuerten Oszillator, um Impulse in Frequenztorarbeitsvorgänge stattfinden sollen. Beispielsweise signale umzuwandeln.

kann ein einfaches Servosystem mit dem Vergaser- 35 : Der Zählersteuerkreis 51 wird durch ein Kabel 60 pedal oder dem Drosselgestänge verbunden werden, mit einer Vielzahl von Dekadenzähleinheiten 61 verdas mit dem Motorvergaser gekuppelt ist, um die Mo- bunden, die ihrerseits durch ein Kabel 62, einen Abtorgeschwindigkeit im Ansprechen auf ein binärver- lesestromkreis 63 und ein Kabel 64 mit einer schlüsseltes Wort oder eine Gruppe von Bits einzu- visuellen Ablesung 65 verbunden sind, die eine stellen, die die gewünschte Geschwindigkeit anzeigen. 40 visuelle Angabe der Testdaten schafft. Der Zähler-Andere Motorenparameter können in gleicher Art steuerkreis 51, die Dekadenzähleinheiten 61, der Ab- und Weise gesteuert werden. Ein ähnliches Signal lesesteuerstromkreis 63 und die visuelle Ablesung 65 kann beispielsweise bewirken, daß ein Widerstand umfassen im wesentlichen einen üblichen Digital-) über die Batterie oder den Generator gelegt wird, um zähler. Die Zeitbasiswahl und der Steuerstromkreis eine vorher bestimmte Last während einer Belastungs- 45 31 sind durch eine Leitung 67 mit dem Zählersteuerspannung oder einen Stromtest durchzuführen. kreis 51 verbunden. Der Zeitbasiswähl- und Steuer-

Der Eingangswähl- und Steuerstromkreis 29 ist Stromkreis 31 kann eine feste Frequenzquelle umdurch ein Kabel 40 mit einem Eingangsschaltstrom- fassen, wie etwa einen Oszillator und übliche damit kreis 41 gekuppelt, der übliche Relais- oder elek- gekuppelte Stromkreise, wie etwa einen Frequenztronische logische Schaltstromkreise umfassen kann, 50 teiler zum Liefern auswählbarer Frequenzen zu dem um einen oder mehrere beliebige gewünschte Ein- Zählersteuerkreis 51, um als entsprechende Zeitbasen gänge auszuwählen. Beispielsweise ist eine Nieder- zum Zählen zu dienen. Der Stromkreis 31 kann niveaueingangsleitung 42 durch einen Verstärker 43 fernerhin einen spannungsgesteuerten Oszillator umverbunden, um Signale niederen Niveaus zu ver- fassen zum Schaffen einer veränderlichen Zeitbasisstärken und diese Signale durch eine Leitung 44 55 frequenz, wie das nachstehend besprochen wird. Die dem Eingangsschaltstromkreis 41 zuzuführen. Ge- besondere Zeitbasis, die erzeugt wird, wird im Anwisse Eingänge, wie etwa Batteriespannung, An- sprechen auf Bits von Informationen gewählt, die lasserstrom usw., können direkt gemessen werden von der Entschlüsselungsvorrichtung oder Puffer 22 und werden so direkt durch ein Kabel 45 mit dem übertragen werden, die in dem Funktions- und Eingangsschaltstromkreis 41 verbunden. Gewisse Si- 60 Steuerprogramm eingeschlossen sind, das von der gnale, die von einem Motor abgeleitet werden, sollten automatischen Dateneingangseinrichtung 20 abgevorzugsweise aufbereitet werden, z. B. gewisse Span- leitet wird.

nungen können eine Teilung erfordern, gewisse Im- Um dem" Zählersteuerkreis 51 und den Zählpulse können ein Formen oder Filtern erfordern, der einheiten 61 zu gestatten, einen Zählvorgang durchÜbergang eines Signals von einem Niveau zu einem 65 zuführen, bevor weitere Tests oder Messungen durchanderen kann festgestellt werden, um Impulse zu er- geführt werden, lieferte der Zählersteuerkreis 51 ein zeugen usw. Auslösesignal, nachdem das Zählen vollendet ist,

So wird ein Eingangskabel 46 zum Empfangen durch eine Leitung 70 zu dem Eingangswähl- und

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Steuerstromkreis 29 und ein Auslösesignal durch eine können, um Angaben gut/schlecht zu schaffen für

Leitung 71 zu einem Vergleicher 72. Diese Auslöse- eine Anzahl vorher bestimmter Tests oder Inspektio-

signale gestatten es dem Eingangswähl- und Steuer- nen im Zusammenhang mit den Testergebnissen, die

Stromkreis 29 und dem Vergleicher 72, die Arbeit zu . durch die elektrischen Stromkreise vorgesehen sind,

entsprechenden Zeiten zu beginnen. Wie das den 5 Ein Spannungs-in-Frequenzwandler (VFC) oder

Fachleuten bekannt ist, können verschiedene Signale, ein spannungsgesteuerter Oszillator kann in dem

die von einer Hauptuhr oder einem Oszillator abge- Nachaufbereitungskreis 53, dem Zeitbasiswähl- und

leitet werden, jedem der Komponenten des Gesamt- Steuerstromkreis 31 und als der spannungsgesteuerte

systems zugeführt werden, um eine Synchronisation Oszillator (VCO) 56 verwendet werden. Typischer-

des Betriebes möglich zu machen. io weise werden zwei dieser Spannungs-in-Frequenz-

Zusätzlich können verschiedene Selbstkontroll- wandler in dem Nachaufbereitungskreis 53 verwenmerkmale vorgesehen werden, die Signale erzeugen, det, wobei einer benutzt wird, um einen veränderum den Betrieb des Systems oder jeden gewünschten liehen Ausgang zwischen 900 Hertz und 27 Kilohertz Bestandteiles oder Bestandteile davon zu hemmen, zur Verwendung bei den Messungen der Verweilzeit wenn ein Alarmzustand gegeben ist. Ein Alarm- 15 der Nocken zu schaffen, während der andere einen Stromkreis ist schematisch bei 74 dargestellt, der veränderlichen Ausgang zwischen 1,1 Hertz und durch eine Leitung 75 gekoppelt ist, um ein Hemm- 33 Hertz zur Verwendung bei Drehzahl-Messungen signal zur Zählersteuerung 51 zu liefern. Typische schafft. Typischerweise werden zwei dieser VFC in Alarmzustände umfassen das falsche Einführen der dem Zeitbasiswähl- und Steuerstromkreis 31 benutzt, Karte, das durch Schalter festgestellt werden kann, 20 um Gruppen von wählbaren Ausgangsfrequenzen zu die zu der Kartenablesevorrichtung . gehören, un- schaffen, indem verschiedene Eingangsspannungen geeignete elektrische Eingangsverbindungen, wie etwa darauf geschaltet werden. Typischerweise kann ein verwechselte Verbindungen, die durch ungeeignete VFC Ausgänge von 10 Kilohertz, 1 Kilohertz und oder übermäßige Eingangssignalniveaus entdeckt 100 Hertz schaffen, durch Verbindungen entsprewerden können, unrichtiges Vorbereiten des geteste- 25 chend der Eingangsspannungen damit und ein andeten Motors durch den Steuerstromkreis 33, wie bei- rer kann verwendet werden, um Frequenzen zu schafspielsweise dadurch gezeigt, daß der Motor nicht die fen, wie etwa 10 Hertz und 1 Hertz in gleicher Art gewählte Geschwindigkeit erreicht, überlastete Kraft- und Weise. Beispielsweise umfaßt die Zählersteuezufuhr usw. Die Alarmsignale können verwendet rung 51 ein übliches Zählergatter, das durch Einwerden, um Vorrichtungen wie etwa Lampen zu be- 30 gangstestdatenimpulse geöffnet wird, um Zeitbasistätigen, um die Anzeigen der Alarmzustände zu impulsen von dem Zeitbasiswähl- und Steuerstromschaffen, kreis 31 zu gestatten, zu den Dekadenzähleinheiten

Um eine Bewertung von Testdaten unter Hinblick 61 zu verlaufen, die die Zeitbasisimpulse während auf Grenzdateneingang zu schaffen, ist die Ent- des Zeitraumes sammeln, währenddessen das Gatter Schlüsselungsvorrichtung oder der Puffer 22 durch 35 offen ist. Das Zählgatter kann auch in der entgegenein Kabel 80 mit der Vergleichsvorrichtung 72 ver- gesetzten Art und Weise verwendet werden, d. h. bunden, um das Grenzdatenwort (s. Fig. 2) für durch Zeitbasisimpulse geöffnet werden, während jeden Test zuzuführen. Das Kabel 62 von den De- Eingangstestdatenimpulsen gestattet wird, zu den kadenzähleinheiten 61 ist auch mit dem Vergleicher Dekadenzähleinheiten 61 zu verlaufen.
72 verbunden, und sein Ausgang ist durch ein Kabel 40 Wenn beispielsweise eine Drehzahl-Messung 81 mit einer Bewertungsablesung 82 verbunden. durchgeführt wird, werden ein Impuls, der von auf-

Wie im einzelnen anschließend beschrieben wird, einanderfolgenden Verteilerkontaktschließungen entvergleicht der Vergleicher 72 das Grenzdatenwort für wickelt wird, oder die Zündspannungsimpulse von jeden Test mit der sich ergebenden Testinformation einem Zündkerzenkabel einer typischen Zeit- oder aus den Dekadenzähleinheiten 61 und schafft einen 45 Impulsdauer auf die Spannungen zur Einwirkung geAusgang, der anzeigt, ob die Testinformation »nied- bracht, um eine Ausgangsspannung zu schaffen, die rig«, »gut« oder »hoch« ist, und schafft ferner eine proportional der Dauer des Impulses ist, wobei der »Versage«-Anzeige. Ausgang dieses Wandlers direkt der Eingangsklemme

Zusätzlich zu der visuellen Ablesung 65 für die eines Spannungs-in-Frequenzwandlers zugeleitet wird. Testdaten kann die Ablesesteuerung 63 durch ein 50 Dieser Wandler ergibt einen Frequenzausgang, der Kabel 85 mit einer geeigneten Aufzeichnungsvorrich- proportional dem Spannungseingang ist, und dieser tung, wie etwa einem Druckgerät, gekuppelt werden. Ausgang wird dem Zählergatter innerhalb des Zäh-Die Aufzeichnungsvorrichtung schafft eine ständige lersteuerkreises 51 zugeleitet, der seinerseits Zeit-Aufzeichnung einer ganzen Folge von Tests. Der Ab- basisimpulse (beispielsweise 10-Kilohertz-Impulse) lesesteuerstromkreis 63 umfaßt vorzugsweise ein 55 während der Zeit, während der das Gatter offen ist, Speicherregister od. dgl. zum Speichern der Informa- hindurchläßt. Bei 1,1 Hertz Ausgang von dem Spantionen zum Ablesen, d. h. für die visuelle Ablesung, nungs-in-Frequenzwandler, die durch die Leitung 54 Druckeinrichtung usw., während die Dekadenzähler- zum Zählersteuerkreis 51 geleitet werden, und einer einheiten 61 neue Testinformationen speichern. Zeitbasis von 10 000 Hertz, die durch die Leitung 67

Zusätzlich können, wenn eine sorgfältige Überprü- 6° zu dem Zählersteuerkreis 51 geleitet werden, sam-

fung eines Kraftfahrzeuges erfolgt, gewisse Aspekte mein die Dekadenzähleinheiten 61 die Zeitbasis-

davon überprüft werden, die sich nicht in elektrische impulse für ungefähr 0,9 Sekunden (dem Zeitraum,

Signale umwandeln lassen Beispielsweise kann dies _{währenddessen das Gatter offen ist wie durch} 1

den Zustand der Reifen, Ölleckstellen und ähnliche ' 1,1

Kontrollen umfassen. Die von Hand gesteuerte 65 bestimmt), wodurch ungefähr 9000 Zeitbasisimpulse

Dateneingangsvorrichtung 25 kann durch die Hand gesammelt und eine Anzeige davon auf der visuellen

zu haltende Vorrichtungen umfassen, die direkt durch Ablesung 65 von 9000 UpM geschaffen werden. In

das Kabel 85 mit einem Druckgerät gekuppelt werden einer ähnlichen Art und Weise und wenn der Aus-

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gang vom Spannungs-Frequenzwandler 33 Hertz ist Dieser Ausgang aus dem Wandler wird einem Um- und verwendet wird, um das Zählergatter zu betäti- kehrverstärker zugeleitet, der einen Spannungsausgen, werden Zeitbasisimpulse für eine Zeit (ungefähr gang schafft, der direkt proportional den UpM ist. 0,03 Sekunden) gezählt, die gleich dem umgekehrten Diese Spannung wird dem Oszillator 56 in F i g. 1 von 33 Hertz ist, was zu einer Drehzahl-Anzeige von 5 durch die Leitung 55 zugeführt, der seinerseits eine ungefähr 300UpM führt. So werden Impulse vom Ausgangsfrequenz schafft, die direkt proportional Verteiler oder von den Zündkerzen, die eine Wieder- den UpM ist. Diese Ausgangsfrequenz wird durch die holungsgeschwindigkeit haben, die proportional den Leitung 57 in F i g. 1 dem Zählersteuerkreis 51 zuge-UpM sind, verwendet, um Impulse zu erzeugen, die leitet und wird durch das Zählgatter darin zwischen eine Dauer haben, die für niedrige Drehzahl länger io den Punkten 193 und 194 auf der Verweilzeitwellenist. Diese Impulse werden durch den Wandler in eine form geschaltet, wie sie in F i g. 3 gezeigt ist und im gleichwertige Spannung umgewandelt. Dieser Aus- allgemeinen vorstehend besprochen wurde. Daher gang wird in eine Frequenz umgewandelt, die propor- wird der Frequenzausgang vom Oszillator 56 in den tional der Spannung ist (z. B. eine höhere Frequenz Dekadenzähleinheiten 61 während der Verweilzeit für niedrige Drehzahl), und zwar durch den Span- 15 gesammelt, und die visuelle Ablesung 65 schafft einen nungs-in-Frequenzwandler, und diese Frequenz wird numerischen Ausgang, der die Verweilzeit anzeigt, dann benutzt, um das Zählergatter zu betätigen, um Es hat sich gezeigt, daß diese Verweilmessung ein das Hindurchlaufen der Zeitbasisimpulse zu gestat- Maximum von ungefähr 3 Umdrehungen nimmt und ten, die in den Dekadenzähleinheiten 61 gesammelt so keine besondere UpM-Verstellung dafür erforderwerden und von der visuellen Ablesung 65 direkt als 20 lieh ist. Die Trägheit eines Motors bewirkt, daß die UpM angezeigt werden. UpM im wesentlichen während dieser Messung kon-

~s Fig. 3 illustriert eine typische Verweilzeit (oder stant bleibt. So wird zusammenfassend eine Zeitbasis,

' J Verweilwinkel)-Wellenf orm, die von der Primärwick- die vom Oszillator 56 erzeugt wird, die proportional

lung einer Zündspule eingeleitet wird. Das Schließen den UpM ist, während der Verweilperiode gespei-

und Öffnen der Unterbrecherkontakte wird durch 25 chert, und die visuelle Ablesung schafft eine direkte Übergangsspannungen 190 und 191 begleitet mit Anzeige der Verweilzeit oder des Verweilwinkels,
einer sauberen Wellenform dazwischen. Die Verweil- Wie vorstehend besprochen, ist es wünschenswert, zeit ändert sich umgekehrt mit den UpM. Das heißt, automatisch eine Bewertung zu schaffen, ob Testdie Verweilzeit wird kürzer, wenn die UpM sich ver- daten sich innerhalb annehmbarer Grenzen befinden, mehren. Gewisse Schwierigkeiten ergeben sich beim 30 Diese Funktion wird durch den Vergleicher 72 ge-Messen der Verweilzeit wegen der UpM-Verände- schaffen, der Testdaten mit dem Grenzdatenwort verrungen, die sich ändernde Angaben erzeugen. Durch gleicht, das von der automatischen Dateneingangsein-Überprüfen der Drehzahl durch Ableiten von Impul- richtung 20 durch die Entschlüsselungsvorrichtung sen von aufeinanderfolgendem Unterbrecherkontakt- . oder den Puffer 22 geliefert wird. Der Einzelstrom-Schließen oder -Öffnen oder von Zündkerzenzünd- 35 kreis für den Vergleicher 72 ist in Fig. 4A bis 4C Spannungsimpulsen und durch Erzeugen einer Zeit- gezeigt. Das Grenzdatenwort ist ein binäres Wort, basisfrequenz, die proportional den UpM sind, die das vier Bits umfaßt (die Bits 1 bis 4), die die bedeutihrerseits während der Verweilzeit gezählt wird, kann samste Stelle anzeigen, vier Bits (5 bis 8) und vier eine genaue Messung der Verweüzeit unter dynami- Bits (9 bis 12), die die entsprechend hohen und nieschen Motorzuständen durchgeführt werden, wodurch 40 deren Werte der zweiten bedeutsamsten Stellung zeidie Notwendigkeit besonderer Drehzahl-Verstellun- gen, und zwei Bits (13 und 14) und zwei Bits (15 und gen für solche Verweilzeitmessungen oder anfäng- 16), die die hohen bzw. niedrigen Werte der dritten liehe Kalibrierungen ausgeschaltet wird, wie das zur bedeutsamsten Stelle zeigen. Ein typisches Grenz-

) Zeit bei oszilloskopischen Testeinrichtungen erfor- datenwort kann beispielsweise einen hohen Dezimal-

derlich ist. 45 wert von 189 und einen niederen Dezimalwert von

Vorstehendes kann erledigt werden durch Feststel- 123 haben, innerhalb welcher Werte die Testdaten

len der Punkte 193 und 194 auf der Verweilzeitwel- vom Ausgang der Dekadenzähleinheiten 61 fallen

lenform durch einen geeigneten üblichen Schwellen- sollten. Das heißt, wenn der Ausgang der Einheiten

oder Übergangsdetektor, um entsprechende offene 61 123 oder größer, aber geringer als 189 ist, wird

und geschlossene Impulse für das Zählergatter in 50 von der Bewertungsablesung 82 eine »Gut«-Anzeige

dem Zählersteuerkreis 51 zu schaffen. Diese Impulse geliefert. Wenn der Dezimalwert des Ausgangs der

können in dem Nachaufbereitungskreis 53 erzeugt Einheiten 61 geringer ist als 123, wird eine Anzeige

und dem Zählersteuerkreis 51 durch die Leitung 54 »Niedrig« geliefert, während, wenn dieser Wert 189

zugeleitet werden. Da die Verweüzeit abnimmt, wenn oder größer ist, eine »Hohe«-Anzeige geliefert wird,

die UpM zunehmen, nimmt der Abstand zwischen 55 Wenn keine »Gut«-Anzeige geliefert wird, tritt eine

den Impulsen ebenfalls ab. Die Zeitbasisimpulse, die »Versage«-Ablesung auf.

durch die Dekadenzähleinheiten 61 gespeichert wer- Das gesamte Grenzdatenwort, einschließlich seiner

den, während das Gatter offen ist, werden anfänglich hohen und niederen Werte, wird mit dem Ausgang der in jeder beliebigen Art und Weise abgeleitet, wie etwa Dekadenzähleinheiten 61 durch den Vergleicher 72 von aufeinanderfolgenden Unterbrecherkontakt- 60 verglichen. Der Vergleicher 72 umfaßt binäre Stelschließungen, von aufeinanderfolgenden Zündkerzen- lungsvergleicher 200 bis 204. Jeder der Stellenver-

zündspannungsimpulsen usw., und werden benutzt, gleicher 200, 201 und 203 umfaßt logische Stromum einen Impuls zu erzeugen. Der Wandler für Zeit- kreise, wie etwa den in Fig. 4B dargestellten. Die

in-Spannung, der in dem Nachaufbereitungskreis 53 Stellenvergleicher 202 und 204 umfassen logische

eingeschlossen ist, schafft einen Spannungsausgang, 65 Stromkreise wie die in Fig. 4C gezeigten. Der Geder proportional der Zeit zwischen den Kontakt- samtvergleicher schafft nur einen Grenzvergleich für Schließungen (oder Zündkerzenzündspannungsimpul- die zweiten und dritten bedeutungsvollsten Stellen,

sen) ist, der umgekehrt proportional zu den UpM ist. und nur ausgewählte dritte bedeutungsvollste Dezi-

malstellen (wie die Dezimalzahlen 8, 3, 6 und 9) werden in dem Grenzdatenwort geschaffen. Dies geschieht in dem exemplaren System, das beschrieben wurde, da in den meisten Fällen die bedeutungsvollsten Stellen, die verglichen werden müssen, gleich sind, und die Ungenauigkeit, die verursacht wird, durch Vergleichen von nur gewissen Werten der dritten bedeutungsvollsten Stellen, beeinflussen die Gesamtgenauigkeit des Systems nicht. Wo jedoch eine größere Genauigkeit erwünscht ist, können Grenzen vorgesehen und für die bedeutungsvollsten Stellen verglichen werden, genauso wie Grenzen für alle dritten bedeutungsvollsten Stellen. So vergleichen die Stellenvergleicher 200, 201 und 203, wie sie im einzelnen in Fig. 4B dargestellt sind, die ersten und zweiten bedeutungsvollsten Stellen, die in binärer Form »ABCD«, für Programmstellen von Grenzdaten verschlüsselt sind, und »EFGH« für eine Zählerstelle, die die binären und äquivalenten Dezimalwerte hat, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben:

Tabelle I

Programmstelle	B	C	Z)	Z	ählerstelle	G	H	Dezimalwert
A	0	0	0	£	F	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	0	0	1	0	0	0	1
0	1	0	0	0	1	0	0	2
1	0	1	0	1	1	1	0	3
0	0	1	0	0	0	1	0	4
rH	1	1	0	1	0	1	0	5
0	1	rH	0	0	1	1	0	6
1	0	0	1	1	1	0	1	7
0	0	0	1	0	0	0	1 :;	8
1	1	0	9

Wenn die beiden Stellen (Programm und Zähler) gleich sind, schafft der Stellenvergleicher einen Ausgang, der Gleichheit anzeigt. Die Stellenvergleicher 202 und 204, wie im einzelnen in F i g. 4 C dargestellt, vergleichen zwei Stellen der dritten bedeutungsvollsten Programmstelle des Grenzdatenwortes mit der dritten bedeutungsvollsten Stelle von den Dekaden 61 und schaffen einen Gleichheitsausgang, wenn die Stellen so sind, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben:

Tabelle Π

Programmstelle	B — —	Zählerstelle	F	G	H	Dezimalwert
A	0	E	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0
0	0	1	T-H	0	0	1
0	0	0	1	0	0	2
1	Q	1	0	1	0	3
1	0 — —	0	0	1	0	4
1	1	1	1	1	0	5
0	2	0	1	1	0	6
0	2	1	0	0	1	■7
0	1	0	0	0	1	8
1	1	9

Typischerweise wird der Vergleich zwischen dem Grenzdatenwort und dem Ausgang der Dekadenzähleinheiten 61 durchgeführt, wenn ein Test durchgeführt wird, wobei der Ausgang der Einheiten 61 sich mit den Testergebnissen ändert. Wie nachstehend genauer erläutert wird, wird das gesamte Grenzdatenwerk den Binärvergleichern 200 bis 204 im Vergleicher 72 vom Entschlüsseier und Puffer 22 zugeleitet, und gleichzeitig werden die Ausgänge von den Einheiten 61 (3 Dekaden werden verwendet, da 3 Stellen verglichen werden) den Binärvergleichern 200 bis 204 gleichzeitig zugeführt. Es ist darauf hinzuweisen, daß eine größere Anzahl von Dekaden sowie ein größerer Vergleicher verwendet werden kann, wenn das

ίο erwünscht ist.

Der Stellenvergleicher, wie in Fig. 4B gezeigt, dient dazu, den vier Programmbits ABCD einer Grenzdatenwortstelle mit den vier Bits EFGH der entsprechenden Zählerstelle zu vergleichen. Einer (Vergleicher 200 in F i g. 4 A) dieser Vergleicher wird für den Vergleich der bedeutsamsten Stelle verwendet, und zwei (Vergleicher 201 und 203) werden für die entsprechenden hohen und niederen zweiten bedeutsamsten Stellenvergleicher verwendet. Der Vergleieher nach Fig. 4B umfaßt UND-Gatter (NAND-Gatter) 208 bis 219, von denen jedes einen Falschoder Null-Ausgang nur dann schafft, wenn alle Eingänge dazu richtig oder einer sind. Wenn so irgendein Eingang Null ist, ist der Ausgang aus dem Gatter

as Eins. Die Ausgänge von Paaren von Gattern 208 und - 209, 210 und 211, 212 und 213 und 214 und 215 sind miteinander verbunden und mit den Eingängen der Gatter 216 bis 219, die weiterhin zweite Eingänge umfassen, von denen jeder Einer zuführt. »Nicht«- Eingänge (Ä, Ή, usw.) werden in üblicher Art und Weise erzeugt durch Umkehren (Umkehren beispielsweise des A-Bits, um Ά zu schaffen), oder sie können von komplementären Ausgängen von den Dekadenzähleinheiten 61 abgeleitet werden. Wenn die vier binären Bits, die die Grenzdatenstelle darstellen, gleich den vier binären Bits vom Zähler sind, schafft eine Ausgangsleitung 220 des Stellenvergleichers einen richtigen oder Eins-Ausgang. Wenn eine Ungleichheit vorhanden ist, ist der Ausgang falsch oder Null.

Der Binärvergleicher für die dritte bedeutungsvollste Stelle, wie in F i g. 4 C gezeigt, dient dazu, zwei Bits einer Grenzdatenstelle mit vier Bits der Zählerstelle zu vergleichen. Nur zwei binäre Bits von der Grenzdatenstelle werden zur Vereinfachung der Einrichtung verwendet, und so ist, wie in Tabelle II oben angegeben, die dritte bedeutungsvollste Stelle des Grenzdatenwortes entweder Null, Drei, Sechs oder Neun. Es können jedoch auch mehr Bits vorgesehen werden, wenn das erwünscht ist. Der binäre Vergleicher in F i g. 4 C dient im wesentlichen dazu, die A- und .B-Bits der dritten bedeutungsvollsten Stelle des Grenzdatenwortes mit den vier Bits der dritten bedeutungsvollsten Stelle vom Zähler zu vergleichen und umfaßt die UND-Gatter 222 (NAND) bis 230 zum Durchführen des Vergleiches. Wie die UND-Gatter 208 bis 219 in Fig. 4B liefern die UND-Gatter 222 bis 230 jedes einen falschen oder Null-Ausgang nur, wenn alle Eingänge dazu richtig oder einer sind. Die Ausgänge von den Gattern 222 und 223 sind mit dem Eingang des Gatters 226 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang des Gatters 228 zusammen mit einem »nicht A«- oder ~Ä-Eingang oder -Bit verbunden ist. Die Ausgänge der Gatter 224 und 225 werden dem Eingang des Gatters 227 zugeführt, und der Ausgang dieses letzteren Gatters wird dem Eingang des Gatters 229 zusammen mit den A- und B-Bits zugeleitet. Die Ausgänge der Gatter 228 und 229 sind mit den Eingängen des Gat-

ters 230 gekuppelt, dessen Ausgang mit einer Ausgangsleitung 231 verbunden ist. Wenn eine Gleichheit gegeben ist, wie in Tabelle II oben zwischen den beiden Bits der dritten bedeutsamsten Stelle des Grenzdatenwortes und der dritten bedeutsamsten Stelle vom Zähler, dann wird ein richtiger oder Eins-Ausgang auf der Ausgangsleitung 231 durch das Gatter 230 geliefert.

Der Ausgang vom Stellenvergleicher 200 in Fig. 4A ist mit den Eingängen der beiden UND-Gatter 240 und 241 verbunden/Die Ausgänge der Hochstellenvergleicher 201 und 202 sind mit Eingängen des Gatters 240 verbunden, und die Ausgänge der Niederstellenvergleicher 203 und 204 sind mit Eingängen des Gatters 241 verbunden. Der Ausgang des Gatters 240 ist mit einem Verklinkungspunkt 242 verbunden, der ein Paar kreuzgekuppelter UND-Gatter 243 und 244 umfaßt. So ist der Ausgang des Gatters 240 mit einem Eingang des Gatters 243 des Verklinkungspunktes 242 verbunden, der Ausgang des Gatters 243 ist mit einem Eingang des Gatters 244 verbunden, und der Ausgang des Gatters 244 ist mit einem zweiten Eingang des Gatters 243 verbunden. Die Auslöseleitung 71 von der Zählersteuerung 51 ist mit dem zweiten Eingang des Gatters 244 verbunden und schafft einen Null-Eingang, um anfänglich den Verklinkungspunkt 242 vorzubereiten oder einzustellen.

Der Ausgang des Gatters 241 ist mit dem Eingang eines UND-(NAND-)Gatters 246 eines Verklinkungspunktes 247 verbunden, der ähnlich dem Verklinkungspunkt 242 ist. Jeder der Verklinkungspunkte 242 und 247 dienen dazu, den letzten Signaleingang dazu zu speichern. Der Zustand des Verklinkungspunktes wird verändert durch Anwendung einer Null an der Seite (einem der Gatter davon), von wo eine Eins erwünscht ist, was andererseits wiederum ein Eingang in die zweite Seite ist (das zweite Gatter davon). Der Ausgang des Gatters 246 ist mit einem Eingang eines ähnlichen Gatters 248 verbunden, das einen zweiten Eingang von der Auslöseleitung 71 empfängt und wobei der Ausgang mit dem zweiten Eingang des Gatters 246 verbunden ist. Die anfängliehe Null, die von der Auslöseleitung 71 geliefert wird, bewirkt auch, daß der Ausgang des Gatters 248 eine Eins ist. Nachdem die Auslöseleitung 71 eine Null geliefert hat, um die Verklinkungspunkte 242 und 247 richtig einzustellen, wird eine Null von dieser Leitung zum Gatter 244 und 248 durch den gesamten Rest des Vergleichers geführt. Der Ausgang des Gatters 243 wird durch eine Leitung 250 einem UND-Gatter 251 zugeführt, und der Ausgang vom Gatter 244 wird durch Leitungen 252 und 253 den UND-Gattern 254 und 255 zugeleitet. Der Ausgang des Gatters 246 ist durch die Leitungen 256 und 257 mit den Eingängen der Gatter 251 und 255 verbunden. Der Ausgang des Gatters 248 ist mit der Leitung 258 und UND-Gatter 254 verbunden. Ein Eingangssignal bei der Leitung 260 wird mit Gattern 251 und 254 verbunden und auch mit dem Eingang eines anderen UND-Gatters 262, bei dem einer seiner Eingänge ebenfalls mit dem Ausgang des Gatters 255 verbunden ist.

Ein Null-Ausgang vom Gatter 251 schafft ein »hohes« Ausgangssignal auf einer Ausgangsleitung 264, ein Null-Ausgang vom Gatter 254 liefert ein »niederes« Signal auf einer Ausgangsleitung 265, eine Null vom Gatter 255 liefert ein »Gut«-Signal auf einer Ausgangsleitung 266, und eine Null vom Gatter 262 liefert ein »Versage«-Signal auf einer Ausgangsleitung 267. Ein »Versage«-Signal wird immer dann vorgesehen, wenn ein »Gut«-Signal nicht vorhanden ist (eine Eins auf der Ausgangsleitung 266). Die Leitungen 264 bis 267 sind mit der Bewertungsablesung 82 gekuppelt, um entsprechende Lampen oder andere visuelle Anzeichen zu betätigen, um diese Vergleichsergebnisse anzuzeigen. Die »Blink«-Eingangsleitung

ίο 260 kann Impulse (Einer) zu den Eingängen der Gatter 251, 254 und 262 liefern, um eine Aufflammanzeige zu verursachen, wenn die »Hohen«-, »Nieder«- oder »Versage«-Bedingungen bestehen.

Der Vergleich, der von dem Vergleicher durchgeführt wird, wie er in F i g. 4 A dargestellt ist, tritt auf, wenn der Test durchgeführt wird und während die Testangaben in den Dekadenzähleinheiten 61 gespeichert werden·. Das Grenzdatenwort wird dem Vergleicher vom Entschlüsseier und Puffer 22 zugeleitet, wobei die Bits die bedeutendste Stelle darstellen, die in den Stellenvergleicher 200 eingeleitet wird, die Bits, die die hohen und niederen Werte der zweiten bedeutendsten Stelle darstellen, in die entsprechenden Vergleicher 201 und 203 geleitet werden und die Bits, die die dritte bedeutungsvollste Stelle mit Hoch- und Niederv/erten darstellen, in die entsprechenden Binärvergleicher 202 und 204 geleitet werden. Die Ausgänge der Einheiten 61 sind mit den Vergleichern 200 bis 204 in einer ähnlichen Art und Weise zusammen mit dem Grenzdatenwort gekuppelt.

Vor dem Vergleich liefert die Auslöseleitung 71 zunächst einen Null-Eingang zu den Gattern 244 und 248, um anfänglich die Verklinkungspunkte 242 und 247 in einen gewünschten Zustand einzustellen. Auf den Null-Eingang folgt ein Eins-Eingang, der dann vorhanden ist, und die Eingänge davon umfassen ein oder mehrere Nullen. So schafft die Leitung 71 einen Null-Eingang zum Gatter 244 und 248, und die Gatter 240 und 241 schaffen einen Eingang zu den entsprechenden Gattern 243 und 246. Die Ausgänge der Gatter 244 und 248 sind Einer (weil jeder einen Null-Eingang von der Leitung 71 hat), und die Ausgänge von den Gattern 243 und 246 sind Nullen, weil beide Eingänge von jedem Einer sind (d. h. ein Einer-Eingang von einem entsprechenden Gatter 240 und 241 und ein Einer-Eingang von einem entsprechenden Gatter 244 oder 248).

Während die Dekadenzähleinheiten 61 Testdaten sammeln, aber vor dem Erreichen der unteren Grenze, die vom Grenzdatenwort angegeben wird (und mit einer neuen Eins, die jetzt der Leitung 71 für den Rest des Vergleichs zugeführt wird), und die Gatter 243, 244, 248 und 246 die gleichen anfänglichen Ausgänge liefern wie oben angegeben, weil kein Gleichheitsausgang (eine Null) von den Gattern 240 und 241 geliefert wird. So bewirken der eine Ausgang vom Gatter 244 und der eine Ausgang vom Gatter 248, daß das Gatter 254 einen »niederen« (Null) Ausgang auf der Leitung 265 zusammen mit jedem »Blink«-Impuls (einer Null) liefert, der auf die Leitung 260 zur Einwirkung gebracht wird. Wie bereits früher erklärt, kann der Blinkeingang vorgesehen werden, um eine Anzeigelampe, die mit der Leitung 265 gekuppelt, zum Aufleuchten zu bringen.

Dieses »niedere« Leuchtsignal zeigt an, daß die Testangaben von den Dekadenzähleinheiten 61 nieder sind als die niedere Grenze des Grenzdatenwortes. Zu diesem Zeitpunkt hat das Gatter 251 Null-Ein-

209 542/Ή7

gänge von dem Gatter 243 und dem Gatter 246 und schafft so einen Eins-Ausgang, der keinen »hohen« Zustand anzeigt. Das Gatter 255 hat einen Eingang von dem Gatter 244 und einen Null-Eingang vom Gatter 246 und schafft einen Eins-Ausgang, der keinen »Gut«-Zustand darstellt. Der eine Ausgang vom Gatter 255 sowie die Blinkimpulse von der Leitung 260 bewirken, daß das Gatter 262 einen Null-Ausgang schafft, und zeigen dadurch einen »Versager«- Zustand an.

Während die Dekadenzähleinheiten 61 Testdaten sammeln und die untere Grenze erreichen (die untere annehmbare Grenze), wie sie von dem Grenzdatenwort angegeben ist, schaffen die Vergleicher 200, 203 und 204 alle Einer-Ausgänge, die eine Gleichheit zwisehen dem Ausgang der Dekadenzähleinheit und der unteren Grenze anzeigen. Das bewirkt, daß der Ausgang des Gatters 241 sich in eine Null verändert, was einen Null-Eingang für das Gatter 246 schafft. Der Ausgang vom Gatter 240 bleibt eine Eins, da die hohe Grenze nicht erreicht worden ist. Der Verklinkungspunkt 247 verändert seinen Zustand, wobei der Ausgang des Gatters 246 eine Eins und der Ausgang des Gatters 248 eine Null wird. Der Ausgang der Klinke 242 bleibt der gleiche wie er war, mit einem Null-Ausgang vom Gatter 243 und einem Eins-Ausgang von dem Gatter 244. Der Eins-Ausgang vom Gatter 244 und der Eins-Ausgang vom Gatter 246 werden dem Gatter 255 zugeleitet, der seinerseits einen Null-Ausgang auf der Leitung 266 schafft und damit einen »Gut«-Zustand anzeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist keine »Hohe«-, »Versage«- oder »Nieder«- Anzeige vorhanden.

Wenn die Testdaten, die von den Dekaden 61 gesammelt werden, im Wert größer werden, aber weiterhin unter der hohen Grenze bleiben, schaffen die Binärvergleicher 201 bis 204 nicht alle Gleichheitsausgänge (Einer), und die Gatter 240 und 241 schaffen beide Einer-Ausgänge. Dies ist der gleiche Ausgang, der vorher vom Gatter 240 bestand, und daher wechselt der Verklinkungspunkt 242 seinen Zustand nicht. Der Ausgang vom Gatter 241 geht von einer Null zu einer Eins, aber der Zustand des Verklinkungspunktes 247 ändert sich nicht, da das Gatter 248 immer noch einen Null-Eingang zum Gatter 246 schafft und dieses letztere Gatter seinen Zustand nicht verändert. So geht die »Gut«-Anzeige weiter.

Wenn die gesammelten Testdaten den Wert der hohen Grenze erreichen (die erste obere unannehmbare Grenze), schaffen die Binärvergleicher 200 bis 202 Einer-Ausgänge und bewirken dadurch, daß der Ausgang vom Gatter 240 Null wird. Der Ausgang vom Gatter 241 bleibt so wie er war, und das gleiche gilt für den Ausgang der Klinke 247. Der Null-Ausgang vom Gatter 240, der dem Eingang des Gatters 243 zugeführt wird, bewirkt, daß die Gatter nunmehr einen Eins-Ausgang verursachen und das Gatter 244 einen Null-Ausgang. Das Gatter 251 hat einen Eins-Eingang vom Gatter 243 und einen Eins-Eingang vom Gatter 246 und schafft einen Null-Ausgang auf der Leitung 264, was einen »hohen« Zustand anzeigt. Das Gatter 255 erhält einen Null-Ausgang vom Gatter 244 und einen Eins-Ausgang vom Gatter 246 und schafft so einen Eins-Ausgang, der seinerseits bewirkt, daß das Gatter 262 eine »Versage«-Anzeige liefert.

Es ist klar, daß die Dekadenzähleinheiten 61 einen ständigen Ausgang erreichen können, der die Testdaten anzeigt, und daß dieser Ausgang niedrig, gut oder hoch sein kann und in angemessener Weise von der Ablesung 82 angezeigt wird. So ist klar, daß der Vergleicher 72, wie er in Fig. 4A dargestellt ist, einen Vergleich zwischen den gespeicherten Testdaten und dem Grenzdatenwort schafft, um eine niedere Anzeige zu schaffen, wenn die gesammelten Daten unter der unteren Grenze sind, eine hohe Anzeige, wenn die angesammelten Daten gleich oder größer als die hohe Grenze sind und eine gute Anzeige dazwischen. Wenn eine gute Anzeige geschaffen wird, wird eine »Versage«-Anzeige durchgeführt. Die Ablesung der Testdaten kann durch die Dekadenzähleinheiten gehalten (gespeichert) werden oder ein Register in der Ablesesteuerung 63 bis zum Beginn des nächsten Tests oder die Steuerung 63 kann diese Daten bis zum Ende des nächsten Tests halten, wenn das erwünscht ist.

F i g. 5 zeigt ein typisches UND-Gatter (NAND gate), das für die UND-Gatter verwendet werden kann, die vorher besprochen wurden, und zwar zusammen mit dem Blocksymbol und der Richtigkeitstabelle dafür. Das Gatter hat Eingangsklemmen 280 und 281, die durch entsprechende Dioden 282 und 283 mit der Steuerelektrode des npn-Transistors 284 verbunden sind. Die Steuerelektrode und der Kollektor des Transistors 284 sind durch entsprechende Widerstände 285 und 286 mit einer positiven Spannungsklemme 287, beispielsweise 4,5 Volt, verbunden. Der Emitter des Transistors 284 ist durch eine Diode 288 mit der Steuerelektrode eines npn-Transistors 289 verbunden, dessen Emitter geerdet ist, während sein Kollektor durch einen Widerstand 290 mit der Spannungsklemme 287 verbunden ist. Ein Widerstand 291 ist zwischen der Steuerelektrode und dem Emitter des Transistors 289 eingeschaltet. Eine Ausgangsleitung 292 ist mit dem Kollektor des Transistors 289 verbunden. Das UND-Gatter in Fig. 5 liefert nur dann einen Null-Ausgang (im wesentlichen Erdspannung), wenn beide Eingänge auf Eins liegen (ungefähr 4,5 Volt positiv). Wenn ein Eingang eine Null ist, ist der Ausgang eine Eins. Wenn kein Eingang mit einer der Klemmen 280 und 281 verbunden ist, bedeutet das, daß ein Eins-Eingang geschaffen wird. ·.._.....■ . '..,_:..,

Selbstverständlich können die verschiedenartigsten Signale und Funktionen getestet und/oder bewertet werden in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise können Signale von einem Dynamometer, der mit einem Kraftfahrzeug gekuppelt ist, getestet und bewertet werden. Zusätzlich können Ultraschallmeßtechniken verwendet werden, wobei Ultraschallsignale dem Motorblock, den Lagern usw. zugeleitet werden und verschiedene Ultraschallwandler damit gekoppelt sind, um die sich ergebenden Signale aufzunehmen, wobei die Verzögerungen darin oder die Frequenzen davon gemessen und bewertet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Teststand zum Analysieren des Betriebes eines Verbrennungsmotors mit mehreren, mit dem Motor gekoppelten Wandlern, welche Betriebsparameter des Motors messen und ihnen proportionale elektrische Signale erzeugen, mit einer Programmeinrichtung, in welche Kontrollwerte für die genannten Betriebsparameter eingespeichert werden, mit einer damit gekoppelten Eingangsschaltvorrichtung, welche die gewünschten Eingänge für die zu überwachenden Betriebsparameter auswählt und die elektrischen Meßsignale der Wandler aufnimmt, mit einer an die Eingangsschalteinrichtung gekoppelten Aufbereitungseinrichtung für wenigstens eines der Meßsignale, welche die Meßsignale in eine geeignete Impulsform überführt, und mit einer Vergleichseinrichtung, welche zum einen mit der Aufbereitungseinrichtung und zum anderen mit der Programmeinrichtung verbunden ist, dadurchgekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (72) binäre Stellenvergleicher (200 bis 204) umfaßt, welche gleichzeitig von der Programmeinrichtung (20, 25) mit Grenzdaten, die für jeden Betriebsparameter eine obere und eine untere Grenze angeben, und mit den in einer der Aufbereitungseinheit (53) nachgeschalteten Dekadenzähleinheit (61) in Zahlen verschlüsselten Meßdaten gespeist werden, und daß an die Vergleichseinrichtung (72) eine Bewertungsanzeigevorrichtung (82) angeschlossen ist.

2. Teststand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten an die Dekadenzähleinheit (61) von einem Konverter (56) geliefert werden, dessen Ausgangsfrequenz proportional einer von der Aufbereitungseinheit (53) gelieferten Spannung ist, die von dem gemessenen Betriebsparameter abhängig ist, wobei die Dekadenzähleinheit ein Signal von einer Festfrequenzquelle (31) für eine Zeit zählt, die eine Funktion der Ausgangsfrequenz des Konverters (56) ist.

3. Teststand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine (200) der binären Stellenvergleicher (200 bis 204) die höchstwertige Stelle von Grenzdaten und Meßdaten vergleicht und je ein Paar (201, 203; 202, 204) der Vergleicher die zweite und die dritte höchstwertige Stelle der Grenzdaten und der Meßdaten hinsichtlich der hohen und niedrigen Werte vergleicht.