DE69023313T2

DE69023313T2 - Prüfstand mit Dynamometer.

Info

Publication number: DE69023313T2
Application number: DE69023313T
Authority: DE
Inventors: Sadao Fujimori; Satoru Taneda; Akira Yamamoto
Original assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1990-08-28
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2010-08-29
Also published as: US5063773A; DE69023313D1; EP0424636B1; EP0424636A3; KR960014010B1; EP0424636A2; KR910005045A

Description

HINTERGRUND DER ERPINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vor liegende Erfindung betrifft allgemein ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeugs.

Beschreibung des technischen Hintergrundes

In der Automobilindustrie sind Fahrgestell-Dynamometer verwendet worden, um die Leistung von Kraftfahrzeugen durch Simulieren von Laufwiderstand, Straßen mit Steigungen und Gefällen, Fahrzeuglast und so weiter zu testen. Derartige Fahrgestell-Dynamometer werden geeigneterweise zum Simulieren von Straßentests verwendet, um die Leistung des Fahrzeuges und / oder den Kraftstoffverbrauch zu messen. Bei derartigen Fahrgestell-Dynamometern ist es von äußerster Wichtigkeit, die Testbedingung geeignet einzustellen, um das Genauigkeitsniveau der Resultate zu bestimmen.
Beispielsweise ist es wichtig, ein Trägheitsmoment zu simulieren, das in Abhängigkeit vom Gesamtgewicht des Fahrzeugs variabel ist. Zum Simulieren eines Trägheitsmomentes, das auf das Fahrzeug während des tatsächlichen Fahrens ausgeübt wird, ist ein Schwungrad benutzt worden. Ein typischer Aufbau des Fahrgestell-Dynamometers ist in der japanischen (ungeprüften) Erstveröffentlichung Showa 60-149944 (Tokkai), veröffentlicht am 7. August 1985, offenbart worden. In der Veröffentlichung ist das Fahrgestell-Dynamometer offenbart, bei dem das Schwungrad extern verbunden ist, um ein Fahrzeug-Trägheitsgewicht zu simulieren.
In den letzten Jahren sind Fahrgestell-Dynamometer vom Zwillingsrollen-Typ vorgeschlagen worden, die mit zwei Rollen oder Walzen versehen sind. Eine dieser Rollen ist dazu entworfen, an der Fahrzeugaufstandsfläche plaziert zu werden, um rotierend durch das Fahrzeugrad angetrieben zu werden, wobei die Rolle in der Praxis die "Freirolle" genannt wird.
Das andere Rad ist mit dem Schwungrad gekoppelt. Bei weiter fortgeschrittener Technologie ist eine Freirolle entwickelt und vorgeschlagen worden, in die das Schwungrad eingebaut ist.
Zur genauen Simulation der Fahrzeug-Trägheit ist es wesentlich, das Trägheitsmoment des Schwungrades genau einzustellen. Die Einstellung des Trägheitsmomentes des Schwungrades kann durch Einstellen des Durchmessers des Schwungrades vorgenommen werden, da das Trägheitsmoment proportional zur vierten Potenz des Schwungraddurchmessers ist. In dieser Hinsicht entstehen Schwierigkeiten bei der Einstellung des Schwungraddurchmessers aufgrund des begrenzten Raumes zum Einbauen des Schwungrades. Aufgrund des begrenzten Raumes zur Einrichtung des Schwungrades wird es notwendig, ein schwereres Schwungrad zu verwenden. Da ein relativ schweres Schwungrad innerhalb der Freirolle untergebracht ist, wird zusätzlich eine Verstärkung für die Freirolle wesentlich, um die Möglichkeit von Verformung oder Verspannung, Vibration und Geräuscherzeugung zu vermeiden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Dynamometer zu schaffen, das die Nachteile im Stand der Technik lösen kann.
Um die vorstehend erwähnten sowie andere Ziele zu erreichen, wird ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges geschaffen, mit
(a) einem ersten und einem zweiten Paar von Rollen, wobei jedes Paar aus einer Lastrolle und einer Freirolle besteht, ein Teil des Fahrgestell-Dynamometers zwischen jedem des ersten und zweiten Paares der Last- und Freirollen vorgesehen ist, auf denen die Räder des zu testenden Kraftfahrzeuges plaziert sind, die zwei Lastrollen über eine Welle miteinander verbunden und die zwei Freirollen mit einer Welle miteinander verbunden sind, und in jeder Lastrolle ein Rollendynamometer und in jeder Freirolle ein Schwungrad untergebracht ist,
(b) Drehachsen, die in den Freirollen untergebracht sind und um jede von denen ein Schwungrad über einen ersten Träger angebracht ist, der als ein vertikales Gehäuse bezüglich jeder Drehachse dient und zur Anbringung des Schwungrades dortherum entfernbar ist,
(c) einer Umfangsnut, die auf einer inneren Peripherie jeder der Freirollen ausgebildet ist,
(d) einem Stopperbauteil, das abnehmbar in der Nut angebracht ist, wobei ein Teil des Stopperbauteils radial nach innen von der inneren Peripherie jeder der Freirollen vorsteht,
fe) einem ringförmigen Stopperflansch, der axial innerhalb des Stopperbauteils vorgesehen ist, und
(f) Befestigungsmitteln, die eine Sicherung des ersten Trägers am Stopperflansch bewirken,
(g) wobei die Position des Stopperflansches axial nach außen durch das radial nach innen vorstehende Stopperbauteil definiert ist.
Der Stator kann einen Statorkern aufweisen, wobei um diesen erste, zweite und dritte Spulen gewickelt sind, die Dreiphasenstatorspulen bilden, und die ersten, zweiten und dritten Spulen der zweiten Rolleneinheit jeweils in Reihe mit entsprechender Phase erster, zweiter und dritter Spulen in der ersten Rolleneinheit verbunden sind. In einem derartigen Fall ist die Reihenschaltung der ersten, zweiten und dritten Spulen mittels einer Deltaschaltung bezüglich eines Inverterschaltkreises verschaltet. Alternativ kann die Reihenschaltung der ersten, zweiten und dritten Spulen mittels einer Sternschaltung bezüglich eines Inverterschaltkreises verschaltet sein. Der Statorkern kann auf der inneren Peripherie der ersten Rolle in einer beabstandeten Beziehung zur letzteren angebracht sein, um dorthindurch einen Kühlluftdurchgang zu definieren, der eine axiale Strömung der Kühlluft gestattet. Andererseits kann der Statorkern auf der inneren Peripherie der ersten Rolle mittels einer Mehrzahl von Abstandhalterträgern angebracht sein, die in Umfangsrichtung mit einem gegebenen Intervall angeordnet sind, um den Kühlluftdurchgang zwischen benachbarten Abstandhalterträgern zu definieren.
Das Fahrgestell-Dynamometer kann des weiteren eine Gebläseeinheit zur Erzeugung einer Kühlluftströmung in der axialen Richtung der ersten Rolle durch den Kühlluftdurchgang umfassen. Die Gebläseeinheit kann ein Gebläse zur Erzeugung einer axialen Luftströmung sowie eine Luftströmungsführung umfassen, die die vom Gebläse abgegebene Kühlluft in einer Umfangsrichtung führt, um eine axiale Kühlluftströmung durch eine Mehrzahl von Kühlluftdurchgängen zu errichten, die zwischen dem Statorkern und der ersten Rolle definiert und in Umfangsverteilung angeordnet sind. In einem derartigen Fall kann die Luftströmungsführung eine im wesentlichen ringförmige Nut umfassen, die sich zum einen axialen Ende der ersten Rolle hin öffnet, wobei sich die ringförmige Nut mit radialer Orientierung entsprechend einer radialen Position der Kühlluftdurchgänge erstreckt. Vorzugsweise ist die Nut der Luftströmungsführung in der Umgebung des einen axialen Endes der ersten Rolle in einem Ausmaß derart orientiert, daß die Drehung der ersten Rolle eine Ablenkung der Luftströmung in Umfangsrichtung bewirken kann, um eine axiale Luftströmung in axialer Richtung am gesamten offenen Ende der Nut zu errichten.
Jeder Anbringungsträger kann ein bogenförmiges Bauteil umfassen, das einen sich in axialer Richtung erstreckenden Hilfskühlluftdurchgang definiert. Des weiteren definiert der Statorkern eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Löchern, um einen Hilfskühlluftdurchgang dorthindurch zu definieren.
Die Haltemittel können ein Stopperbauteil umfassen, das per se bezüglich der ersten Rolle abnehmbar ist. Alternativ können die Haltemittel ein Stopperbauteil umfassen, das mit dem Schwungrad getragen und zwischen einer ersten Position, in der das Stopperbauteil von der äußeren Peripherie des Schwungrades vorspringt und sich mit einer durch die erste Rolle hindurch definierten Öffnung in Eingriff befindet, und einer zweiten Position bewegbar ist, in der die Haltemittel bezüglich des Schwungrades radial nach innen zurückgezogen sind, um eine axiale Verschiebung des Schwungrades in axialer Richtung zu gestatten.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICENUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird umfassender aus der detaillierten Beschreibung, die nachstehend gegeben wird, und aus den begleitenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verständlich werden, die jedoch nicht zur Einschränkung der Erfindung auf die spezifischen Ausführungsformen herangezogen werden sollten, sondern lediglich der Erläuterung und dem Verständnis dienen.
In den Zeichnungen zeigt:
Figur 1 eine schematische und diagrammatische Darstellung der ersten Ausführungsform eines Zwillingsrollen-Fahrgestell-Dynamometers gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 einen vergrößerten Schnitt einer Anbringungsstruktur für Rollen, die in der ersten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers von Figur 1 eingesetzt werden,
Figur 3 einen vergrößerten Schnitt eines Hauptteils eines Dynamometers, das in der ersten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers von Figur 1 eingesetzt wird,
Figur 4 einen Querschnitt, der entlang der Linie A-A in Figur 3 genommen ist,
Figur 5 einen vergrößerten Schnitt, der die Verdrahtungsstruktur zeigt, die in der ersten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers von Figur 1 eingesetzt wird,
Figur 6 einen Vorderaufriß eines Kühlsystems, das in der ersten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers von Figur 1 eingesetzt wird,
Figur 7 einen Seitenaufriß des Kühlsystems von Figur 6,
Figur 8 eine Draufsicht des Kühlsystems von Figur 6,
Figur 9 eine schematische und eine diagrammatische Darstellung der zweiten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers gemäß der Erfindung,
Figur 10 ein Schaltungsdiagramm einer Statorspule, die durch eine Deltaschaltung gebildet und im in der zweiten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers von Figur 9 eingesetzten Dynamometer ausgebildet ist,
Figur 11 ein Schaltungsdiagramm einer Statorspule, die durch eine Sternschaltung gebildet ist und die ebenfalls auf die zweite Ausführungsform des Dynamometers von Figur 9 anwendbar ist,
Figur 12 eine schematische und diagrammatische Darstellung der dritten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers gemäß der Erfindung,
Figur 13 einen vergrößerten Schnitt, der eine Struktur zur Anbringung eines Schwungrades auf einer Rolle zeigt, die in der dritten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers eingesetzt wird,
Figur 14 einen Schnitt der vierten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers gemäß der Erfindung, und
Figur 15 einen vergrößerter Schnitt, der entlang der Linie B-B von Figur 14 genommen ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORN

Nach Figur 1 weist die erste Ausführungsform eines Fahrgestell-Dynamometers gemäß der vorliegenden Erfindung ein Paar von Rollen oder Walzen 11 a und 11 b auf, die in voneinander beabstandeter Beziehung derart angeordnet sind, daß beide Rollen mit transversaler Orientierung entsprechend einer Aufstandsfläche eines zu prüfenden Kraftfahrzeuges plaziert sind. Diese Rollen 11 a und 11 b werden nachstehend als "Lastrolle" bezeichnet. Wie aus Figur 1 zu erkennen ist, sind die Lastrollen 11 a und 11 b miteinander über eine Rotationswelle 13 verbunden, die sich im wesentlichen parallel zur Antriebswelle des Fahrzeuges erstreckt. Eine Kupplung 15 und eine Bremse 17 sind auf der Rotationswelle 13 auf eine per se bekannte Art und Weise vorgesehen. Ein Paar von Freirollen 12 a und 12 b ist mit entsprechenden Orientierungen zu zugehörigen Lastrollen 11 a und 11 b und in dazu paralleler Beziehung vorgesehen. Auf ähnliche Weise wie die Lastrollen 11 a und 11 b sind die Freirollen 12 a und 12 b miteinander über eine Rotationswelle 14 verbunden. Jeweilige Antriebsräder, das heißt linke und rechte Antriebsräder des Fahrzeugs sind zwischen jeweiligen Paaren der Lastrollen und der Freirollen 11 a, 12 a und 11 b, 12 b plaziert. Die Rotationswelle 14 ist mit einer Kupplung 16 und einer Bremse 17 versehen.
Ein Rollendynamometer, das allgemein durch die Bezugsziffer "20" identifiziert wird, ist in der Lastrolle 11 a untergebracht. Das Rollendynamometer 20 umf aßt einen metallischen Statorkern 21. Den Statorkern 21 umgebend ist ein Rotorkern 22 vorgesehen. Eine Rotorspule 22 a ist um den Rotorkern 22 gewickelt. Der Rotorkern 22 ist auf der inneren Peripherie des Rollenkörpers 19 der Lastrolle 11 a mittels eines oder mehrerer Anbringungsträger 23 angebracht. Andererseits ist der Statorkern 22 drehbar mittels schwingfähiger Lager 24 und 25 gehalten, die im Rollenkörper 19 angeordnet sind. Rotationslager 26 und 27 sind außerhalb des Rollenkörpers 19 vorgesehen. Diese Rotationslager 26 und 27 halten drehend den Rollenkörper 19. Eine schwingfähige Welle 28 erstreckt sich vom Rollenkörper 19 und ist mit einem Schwingarm 29 gekoppelt. Der Schwingarm 29 ist mit einer Lastzelle 30 an seinem einen Ende verbunden. Das andere Ende des Schwingarms 29 ist mit einer Gewichtsmasse 32 über einen Hebelmechanismus 31 gekoppelt.
Zwischen-Hebeeinrichtungen 34 a und 34 b sind in Räumen vorgesehen, die jeweils zwischen den Lastrollen und den Freirollen 11 a, 12 a und 11 b, 12 b definiert sind. Die Zwischen- Hebeeinrichtungen 34 a und 34 b sind so entworfen, daß sie zwischen einer erweiterten Position, wo sie in den Zwischenraum zwischen dem Lastrad und dem Freirad vorstehen, um dem Fahrzeugantriebsrad zu ermöglichen, sich von dem Zwischenraum weg zu bewegen, und einer zurückgezogenen Position betrieben werden, in der sie nach unten vom Zwischenraum aus verschoben sind, um das Fahrzeugrad nicht zu berühren. Eine Kühleinheit 33 mit einem Kühlventilator ist vorgesehen, um eine Kühlluftströmung zu erzeugen. Die Lasträder 11 a und 11 b und die Freiräder 12 a und 12 b, die durch Rotationswellen 13 bzw. 14 verbunden sind, arbeiten mit einem Paar von Zeitsteuerungsrollen 54 a und 54 b und einem Zeitsteuerungsriemen 56 zusammen, der sich darüber erstreckt.
Wie in Figur 2 gezeigt ist, sind Schwungräder 41 a und 51 a auf Rollenwellen 40 a und 40 b der jeweiligen Freirollen 12 a und 12 b angebracht. Um zu verhindern, daß sich die Schwungräder 41 a und 41 b weg von den Rollenwellen 40 a und 40 b lösen, sind Träger 42 vorgesehen, wobei die Träger abnehmbar auf den axialen Enden der Freirollen 12 a und 12 b angebracht sind. Um den Träger 42 abnehmbar anzubringen, ist eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 43 halbkreisförmigen Querschnitts auf der inneren Peripherie jeder der Freirollen 12 a und 12 b ausgebildet. Ein Stopperbauteii 44 kreisförmigen Querschnitts ist abnehmbar in der Nut 43 in einer Form derart angebracht, daß näherungsweise die Hälfte des Stopperbauteils 44 von der inneren Peripherie jeder der Freirollen 12 a und 12 b vorsteht. Ein ringförmiger Stopperflansch 45 ist axial nach innen hin bezüglich des Stopperbauteils 44 vorgesehen. Der Stopperflansch 45 ist mit einem Ausschnitt 45 a gebildet, der sich entlang seiner äußeren Umfangskante erstreckt, so daß der Stopperflansch 45 mit dem Stopperbauteil 44 am Ausschnitt 45 a in Eingriff gelangen kann. Der Stopperflansch 45 definiert eine oder mehrere mit einem Gewinde versehene Bohrungen 45 b zum Eingriff mit Befestigungsbolzen 46, die sich durch Öffnungen 42 a erstrecken, welche durch den Träger 42 hindurch ausgebildet sind. Andererseits ist der radial zentrale Teil des Trägers 42 außerdem auf einem Lager 49, das auf der Rotorwelle 40 a oder 40 b mit einem weiteren Lager 50 angebracht ist, mittels eines Flansches 48 und Befestigungsbolzen 48 gesichert.
Bei dem gezeigten Aufbau wird jedes der Schwungräder 41 a und 41 b im Innenraum einer zugehörigen Rolle der Freirollen 12 a und 12 b durch den folgenden Prozeß eingerichtet. Zuerst wird das Stopperbauteil 44 von der Nut 43 entfernt, um das Einsetzen des Schwungrades 42 a oder 42 b und des Stopperflansches 45 zu ermöglichen. Danach wird der Träger 42 durch Festziehen der Befestigungsbolzen 46 in den mit Gewinde versehenen Bohrungen 45 b und durch Festziehen der Befestigungsbolzen 57 tixiert. Dadurch kann der Träger 42 fest im Innenraum der Freirollen 12 a und 12 b gesichert werden. Andererseits werden zusätzliche Schwungräder 51 a und 51 b montiert, wenn ein zusätzliches Trägheitsmoment erforderlich ist. In einem derartigen Fall werden die Befestigungsbolzen 46 und 47 außer Eingriff gebracht, um den Träger 42 zu entfernen. Danach wird das Stopperbauteil 44 von der Nut 43 entfernt, so daß der Flansch 45 weg vom Innenraum der Freirolle 12 a oder 12 b entfernt werden kann. So kann der Weg zum Einsetzen des zusätzlichen Schwungrades 51 a oder 51 b geschaffen werden. Dann wird der Träger 42 auf die gleiche Art und Weise wie vorstehend dargelegt erneut montiert.
Es ist nicht notwendig, daß sich die Nut 43, das Stopperbauteil 44 und der Ausschnitt 45 über den gesamten Umfang erstrecken. Es kann auch möglich sein, eine Mehrzahl von Sätzen aus Nut, Stopperbauteil und Ausschnitt vorzusehen.
Bei dem gezeigten Aufbau kann der Durchmesser des Schwungrades maximiert werden, da kein radialer Zwischenraum zur Montage im Innenraum der Freirolle erforderlich ist. Des weiteren erleichtert der gezeigte Aufbau die Montage irgendeiner Anzahl von Schwungrädern zum Einstellen des Trägheitsmomentes, das auf das Fahrzeugrad ausgeübt werden soll. Dies macht es möglich, das Trägheitsmoment, das vom Schwungrad erzeugt werden soll, präzise einzustellen und somit den tatsächlichen Fahrwiderstand genau zu simulieren.
Die Figuren 3 und 4 zeigen einen detaillierten Aufbau des Rollendynamometers 20, das in der gezeigten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers gemäß der Erfindung eingesetzt wird. Wie aus den Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, ist das Rollendynamometer 20 im Rollenkörper 19 der Lastrolle 11 a untergebracht. Der Rotorkern 22 ist mittels einer Mehrzahl von Anbringungsträgern 23 angebracht, die mit gegebenen Umfangsintervallen angeordnet sind. Bei dem bevorzugten Aufbau ist jeder der Anbringungsträger 23 in eine Konfiguration mit C-förmigem oder halbkreisförmigem Querschnitt gebildet, wie deutlich in Figur 4 gezeigt ist. Jeder Anbringungsträger 23 ist starr auf der inneren Peripherie des Rollenkörpers 19 an dessen runder Oberseite gesichert. Bei dem gezeigten Aufbau sind acht Anbringungsträger 23 mit regelmäßigen Intervallen vorgesehen. Bei dem gezeigten Aufbau können die Anbringungsträger 23 als ein Abstandhalter dienen, um einen Zwischenraum zwischen der inneren Peripherie des Rollenkörpers 19 und der äußeren Peripherie des Rotorkerns 22 zu schaffen. Durch den Zwischenraum kann Kühlluft strömen, so daß die Wärmestrahlung vom Rotorkern 22 nicht auf den Rollenkörper 19 übertragen wird. Infolgedessen kann der Rollenkörper 19 auf einer Temperatur gehalten werden, die niedrig genug ist, um den Reifen des Fahrzeugs nicht zu beeinflussen.
Wie in Figur 5 gezeigt ist, definiert die schwingfähige Welle 28 dorthindurch einen Anschlußdrahtaufnahmeraum 36, durch den sich ein Anschlußdraht 35 erstreckt. Der Anschlußdraht 35 ist mit der Statorspule des Rollendynamometers 20 an dem einen Ende verbunden. Das andere Ende des Anschlußdrahtes 35 erstreckt sich von der schwingfähigen Welle 28 aus. Der Anschlußdraht 35 ist mit einem Erweiterungsdraht 38 verbunden, der sich durch eine Basis 37 über einen flexiblen Leiter 39 erstreckt. Eine Durchführung oder Durchgangsdichtung 40 ist in der Öffnung der Basis 37 vorgesehen. Während das Rollendynamometer 20 angetrieben wird, wird ein Torsionsdrehmoment auf den Anschlußdraht 35 ausgeübt. Das Torsionsdrehmoment auf den Anschlußdraht 35 kann durch den flexiblen Leiter absorbiert werden, so daß es nicht zum Erweiterungsdraht 38 übertragen wird.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen den bevorzugten Aufbau der Kühleinheit 33, die in der ersten Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers gemäß der Erfindung eingesetzt wird. Die Kühleinheit 33 umfaßt eine Luftführung 61 von im allgemeinen ringförmiger Konfiguration im Vorderaufriß. Die Luftführung 61 ist mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Luftführungsnut 62 gebildet. Die Luftführungsnut 62 öffnet sich an der einen Seitenfläche, die in der Umgebung des einen axialen Endes der Lastrolle 11 a orientiert ist. Eine Gebläseventilatoreinheit oder Kühlventilatoreinheit 65, die von einem Motor 67 angetrieben wird, weist einen Abgabeauslaß auf, der mit der Luftführungsnut 62 über eine Kommunikationsleitung 63 kommuniziert, die mit der Einheit 65 über die Flansche 64 und 66 verbunden ist.
Bei dem gezeigten Aufbau wird die von der Gebläse- oder Kühlventilatoreinheit 65 abgegebene Kühlluft in die Luftführungsnut 62 eingeführt. Während die Lastrolle 11 a zur Rotation angetrieben wird, wird die in die Luftführungsnut 62 eingeführte Kühlluft abgelenkt, um eine Teilströmung in Umfangsrichtung entlang der Führung zu erzeugen. Infolgedessen wird eine Kühlluftverteilung bestimmten Niveaus durch die Luftführungsnut 62 erzielt. Andererseits strömt die Luft in der Luftführungsnut 62 in axialer Richtung durch den Innenraum der Lastrolle 11 a. Bei der wie vorstehend dargelegten Anbringungsstruktur des Rotorkerns kann eine zufriedenstellende Kühleffizienz für den Rollenkörper erhalten werden.
Der gezeigte Aufbau des in der gezeigten Ausführungsform eingeführten Kühlsystems ist vorteilhaft im Vergleich zu dem herkömmlichen Kühlsystem, bei dem die Kühlluft auf die äußere Peripherie der Lastrolle zu geblasen wird. Da nämlich die Luftströmung, die auf die äußere Peripherie zu in Umfangsrichtung geleitet wird, in der gezeigten Ausführungsform nicht vorhanden ist, kann eine Reaktionskraft, die die Messung des Antriebsdrehmomentes und so weiter beeinflussen kann, nicht induziert werden. Da des weiteren die Kühleinseit in axial versetzter Orientierung bezüglich der Lastrolle montiert werden kann, wird ein beträchtlicher Raum zur Einrichtung der Kühleinheit unnötig.
Andererseits sind die Statorspulen, die um die Statorkerne 21 in den Rollendynamometern 20 in den Lastrollen 11 a und 11 b gewickelt sind, jeweils Dreiph.asenspulen. Wie erläuternd in Figur 9 gezeigt ist, sind die Dreiphasenspulen des der Lastrolle 11 a zugeordneten Rollendynamometers jeweils durch U&sub1;, V&sub1; und W&sub1; repräsentiert. Auf ähnliche Weise sind die Dreiphasenspulen des der Lastrolle 11 b zugeordneten Rollendynamometers jeweils durch U&sub2;, V&sub2; und W&sub2; repräsentiert. In der gezeigten Ausführungsform sind die jeweiligen Phasen der Spulen U&sub1;, U&sub2;; V&sub1;, V&sub2; und W&sub1;, W&sub2; jeweils in Reihe bezüglich eines Inverters INV geschaltet. Die Reihenschaltung der entsprechenden Spulen U&sub1;, U&sub2;; V&sub1;, V&sub2; und W&sub1;, W&sub2; kann in einer Deltaschaltung an den Verbindungen C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; bezüglich des Inverters INV verschaltet sein, wie in Figur 10 gezeigt ist. Alternativ können die Reihenschaltungen in einer Sternschaltung verschaltet sein, wie in Figur 11 gezeigt ist.
Da die entsprechenden Spulen der beiden Rollendynamometer 20 in Reihe geschaltet sind, kann in beiden Fällen der Einfluß einer Differenz oder Fluktuation der Impedanz erfolgreich vermieden werden.
Die Figuren 12 und 13 zeigen die zweite Ausführungsform des Fahrgestell-Dynamometers gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform sind die Lastrolle 102 mit dem Rollendynamometer 101 sowie die Freiräder 110 und 111 mit den Schwungrädern 116, 117, 118 und 119 miteinander axial ausgerichtet angeordnet. In einem solchen Fall sind die Lastrolle 102 und die Freiräder 110 und 111 alle auf einer gemeinsamen schwingfähigen Welle 107 gehalten. Die schwingfähige Welle 107 ist mittels schwingfähiger Lager 112, 113, 114 und 115 gehalten. Die schwingfähige Welle 107 ist auch drehbar mit Lagern 108 und 109 gehalten. Ähnlich zu der vorangegangenen Ausführungsform ist die schwingfähige Welle 107 mit einem Schwingarm verbunden, der einem Hebelmechanismus 121 mit einem Nassengewicht 122 zugeordnet ist.
Wie in Figur 13 gezeigt ist, ist das Schwungrad 18 mit sich radial erstreckenden Bohrungen gebildet. In der sich radial erstreckenden Bohrung 123 ist ein Schlüsselbauteil 124 aufgenommen. Auf der inneren Peripherie der Bohrung sind Paare von im wesentlichen V-förmigen Ausnehmungen 125 a, 125 b und 126 a, 126 b in zueinander axial versetzter Position ausgebildet. Ein Paar von Kupplungen 129 a und 129 b mit Federn 127 a und 127 b und Kugeln 128 a und 128 b und untergebracht in Aufnahmebohrungen 130 a und 130 b, die im Schlüsselbauteil 124 definiert sind, befinden sich in Eingriff mit einem der Paare von Ausnehmungen 125 a, 125 b und 126 a, 126 b. Das radial äußere zylindrische Ende 131 ist so entworfen, daß es sich mit einer radialen Öffnung 132 in Eingriff befindet, wenn das Schwungrad 118 im Freirad 111 eingerichtet ist. Eine hexagonale Bohrung 137 ist durch das zylindrische Ende 131 hindurch ausgebildet.
Zum Lösen des Schwungrades 118 werden ein Werkzeug 133, das einen entsprechend der hexagonalen Bohrung 137 geformten, hexagonalen Kopf aufweist, und ein Handgriff 134 verwendet. Der hexagonale Kopf 136 wird in die hexagonale Bohrung 137 eingesetzt. In dieser Position wird das Werkzeug 133 weiter niedergedrückt, um den Schlüssel 124 nach innen niederzudrücken und somit die Kupplungen 129 a und 129 b in Eingriff mit dem radial inneren Paar von Ausnehmungen 126 a und 126 b zu bringen. In dieser Position verbleibt das äußere Ende des Schlüssels 124 in der Bohrung 123, um das Entfernen des Schwungrades 118 zu gestatten. Daher kann das Schwungrad leicht entfernt und ersetzt werden, um eine Feineinstellung der Trägheit zu gestatten.
Ein ähnlicher Aufbau zur Montage kann für die Schwungräder 116, 117 und 119 angewendet werden.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform anhand der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung diskutiert wurde, wird die Erfindung auf vielfältige Art und Weise ausgeführt. Daher umfaßt die Erfindung alle möglichen Ausführungsformen und Modifizierungen, die, ohne vom in den beigefügten Ansprüchen ausgeführten Prinzip der Erfindung abzuweichen, implementiert werden können.
Beispielsweise kann der Aufbau des Rollendynamometers in den vorstehenden Ausführungsformen so modifiziert werden, wie in den Figuren 14 bis 17 dargestellt ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Rotorkern 222 mit einer Mehrzahl von sich axial erstreckenden Durchgangsöf fnungen 222 a gebildet. Auch sind die Anbringungsträger 223 gegenüber denjenigen der ersten Ausführungsform modifiziert. In dieser Ausführungsform sind nämlich die Anbringungsträger 223 mit einer Mehrzahl von vorspringenden Teilen 223 a mit dem Rotorkern 222 mit gegebenen Intervallen angebracht. Wie deutlich aus den Figuren 15 und 17 zu erkennen ist, stehen die Anbringungsträger 223 radial von der äußeren Peripherie des Rotorkerns 222 vor. Der übrige Aufbau des Rollendynamometers kann dem vorstehend dargestellten Aufbau gleichen. Die Bezugsziffern von Komponenten, die jeweils Komponenten der vorstehend genannten Ausführungsformen entsprechen, sind um zweihundert größer als diejenigen in der ersten Ausführungsform.

Claims

1. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges, mit

(a) einem ersten und einem zweiten Paar von Rollen (11 a, 12 a; 11 b, 12 b), wobei jedes Paar aus einer Lastrolle und einer Freirolle besteht, ein Teil des Fahrgestell-Dynamometers zwischen jedem des ersten und zweiten Paares (11 a, 12 a; 11 b, 12 b) der Last- und Freirollen vorgesehen ist, auf denen die Räder des zu testenden Kraftfahrzeuges plaziert sind, die zwei Lastrollen (11 a, 11 b) über eine Welle (13) miteinander verbunden und die zwei Freirollen (12 a, 12 b) mit einer Welle (14) miteinander verbunden sind, und in jeder Lastrolle (11 a, 11 b) ein Rollendynamometer (20) und in jeder Freirolle (12 a, 12 b) ein Schwungrad (41 a, 41 b, 51 a, 51 b) untergebracht ist,

(b) Drehachsen (40 a, 40 b), die in den Freirollen (12 a, 12 b) untergebracht sind und um jede von denen ein Schwungrad (41 a, 41 b, 51 a, 51 b) über einen ersten Träger (42) angebracht ist, der als ein vertikales Gehäuse bezüglich jeder Drehachse (40 a, 40 b) dient und zur Anbringung des Schwungrades (41 a, 41 b, 51 a, 51 b) dortherum entfernbar ist,

(c) einer Umfangsnut (43), die auf einer inneren Peripherie jeder der Freirollen (12 a, 12 b) ausgebildet ist,

(d) einem Stopperbauteil (44), das abnehmbar in der Nut (43) angebracht ist, wobei ein Teil des Stopperbauteils (44) radial nach innen von der inneren Peripherie jeder der Freirollen (12 a, 12 b) vorsteht,

(e) einem ringförmigen Stopperflansch (45), der axial innerhalb des Stopperbauteils (44) vorgesehen ist, und

(f) Befestigungsmitteln (46), die eine Sicherung des ersten Trägers (42) am Stopperflansch (45) bewirken,

(g) wobei die Position des Stopperflansches (45) axial nach außen durch das radial nach innen vorstehende Stopperbauteil (44) definiert ist.

2. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1,

worin der Stopperflansch (45) mit einem Ausschnittbereich (45 a) gebildet ist, der sich entlang dessen äußerer Umfangskante erstreckt und in Eingriff bringbar zum Stopperflansch (45) paßt.

3. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1 oder 2,

worin das Rollendynamometer (20) mit einem Statorkern (21) und einem Rotorkern (22) versehen ist und das Fahrgestell-Dynamometer ferner eine Ventilationsleitung (63) und einen Kühlventilator (67) umfaßt, wobei die Ventilationsleitung (63) dem Inneren des Dynamometers (20) gekühlte Luft zuführt.

4. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 3,

worin der Statorkern (21) auf der inneren Peripherie jeder Lastrolle (11 a, 11 b) mittels einer Mehrzahl von Abstandhalterträgern (23) angebracht ist, die in Umfangsrichtung mit einem gegebenen Intervall zur Definition eines Kühlluftdurchgangs zwischen benachbarten Trägern der Abstandhalterträger angeordnet sind.

5. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 4,

worin der Kühlventilator (67) eine Kühlluftströmung in einer axialen Richtung jeder Lastrolle (11 a, 11 b) durch den Kühlluftdurchgang erzeugt, der mittels der Abstandhalterträger (23) definiert ist.

6. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 5,

worin der Kühlventilator eine Luftströmungsführung (65, 66, 64, 63, 62) zum Führen der vom Kühlventilator (67) abgegebenen Kühlluft in Umfangsrichtung umfaßt, um eine axiale Kühlluftströmung durch eine Mehrzahl von Kühlluftdurchgängen zu errichten, die zwischen dem Statorkern (21) und jeder der Lastrollen (11 a, 11 b) definiert und in einer Umfangsverteilung angeordnet sind.

7. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 6,

worin die Luftströmungsführung (65, 66, 64, 63, 62) eine im wesentlichen ringförmige Nut (62) umfaßt, die sich zu einem axialen Ende jeder Lastrolle (11 a, 11 b) hin öffnet, wobei sich die ringförmige Nut (62) mit radialer Orientierung entsprechend einer radialen Position des Kühlluftdurchgangs erstreckt.

8. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 7,

worin die Nut (62) der Luftströmungsführung (65, 66, 64, 63, 62) in der Umgebung des einen axialen Endes jeder Lastrolle in einem Ausmaß derart orientiert ist, daß die Drehung jeder Lastrolle (11 a, 11 b) eine Ablenkung der Luftströmung in Umfangsrichtung bewirkt, um eine axiale Luftströmung in axialer Richtung am gesamten offenen Ende der Nut zu errichten.

9. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 5,

worin jeder der Abstandhalterträger (23) ein bogenförmiges Bauteil umfaßt, das einen Hilfskühlluftdurchgang definiert, der sich in axialer Richtung erstreckt.

10. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 5,

worin der Statorkern eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Löchern definiert, die einen Hilfskühlluftdurchgang dorthindurch definieren.

11. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

worin erste, zweite und dritte Spulen (U, V, W) um einen Statorkern (21) einer der Lastrollen (11 a, 11 b) gewickelt sind, wodurch Dreiphasen-Statorspulen gebildet sind, wobei diese ersten, zweiten und dritten Spulen jeweils in Reihe mit entsprechender Phase erster, zweiter und dritter Spulen in der anderen der Lastrollen geschaltet sind.

12. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 11,

worin die Reihenschaltungen der ersten, zweiten und dritten Spulen (U, V, W) der zwei Lastrollen (11 a, 11 b) jeweils mittels einer Deltaschaltung bezüglich eines Inverterschaltkreises verschaltet sind.

13. Ein Fahrgestell-Dynamometer zum Prüfen der Leistung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 11,

worin die Reihenschaltungen der ersten, zweiten und dritten Spulen (U, V, W) der zwei Lastrollen (11 a, 11 b) jeweils mittels einer Sternschaltung bezüglich eines Inverterschaltkreises verschaltet sind.