189126. lajstromszámú szabadalom • Görgős terhelőpad gépjárművek vizsgálatához
1 . 189 126 2 A találmány tárgya görgős terhelőpad gépjárművek vizsgálatához a gépjármű kerekéhez csatlakozó és egymással összekötött görgőkkel, valamint a görgőkhöz kapcsolódó örvényfékkel. A gépjármű adott üzeméhez kapcsolódó üzemanyag-felhasználás egyrészt a jármű konstrukciós sajátosságaitól, másrészt a motor összhatásfokától függ. A jármű konstrukciós sajátosságai használat közben nem változnak, ezért az üzemanyag-felhasználás vizsgálatához a motor összhatásfokának változását - az összhatásfok függvényét - kell rendszeresen figyelemmel kísérni. Már korábban is ismertté vált olyan terhelőpad gépjárművek vizsgálatához, amelyben a gépjármű kerekei görgőkön futnak, a görgőkhöz örvényfék van kapcsolva, a szükségés terhelőnyomatékot pedig az örvény fék segítségével hozzák létre. A létrehozott terhelőnyomaték mérésére az örvényféket billenőcsapágyakra szerelték és az örvényfék elbillenéséből következtettek a létrejövő nyomatékra. Minthogy az ismert próbapadok esetében a nyomatékot a kinematikai lánc végén, azaz az örvényfék elbillenéséből határozzák meg, a mérést a kinematikai láncban lévő összes kapcsolódás vesztesége, valamint magának az örvényféknek a hőállapota is kedvezőtlenül befolyásolja. Ez más szavakkal azt jelenti, hogy az ismert próbapadok esetében magának a próbapadnak a veszteségeit is „belemérik“ a létrehozni kívánt terhelőnyomatékba. Ez tehát azt jelenti, hogy a görgőkön tulajdonképpen egészen más terhelőnyomaték jelenik meg, mint amit az örvényfék elbillenéséből meghatároznak. Hátrányos az ismert próbapadok esetében, hogy nincsen bennük olyan szabályozás, ami a terhelési jelleggörbék állandóságáról gondoskodna, vagy ami segítségével valamilyen előre meghatározott terhelési karakterisztikát lehetne beállítani. Az ilyen szabályozás az ismert próbapadokban még utólag sem építhető be konstrukciós kialakításuk miatt. Ennek a hátránynak a jelentőségét az alábbiakkal világíthatjuk meg. A motorok hatásfokjellemzőit célszerű a gépjárműbe építve vizsgálni, ekkor ugyanis a kiszereléssel járó összes költség és bonyodalom elmarad. Ezekből következően csak az olyan próbapadnak van jelentősége a gyakorlat számára, amellyel a járműbe épített motort lehet vizsgálni. Az ilyen közvetett mérésre a gépjármű összhatásfoka esetében igen alkalmas az állandósult járműüzemhez (állandó sebesség, állandó nyomaték) kapcsolódó és útegységre vonatkoztatott üzemanyag-fogyasztás meghatározása. Ennek értéke ugyanis a mérés alatt a jármű kerekére jutó nyomatékkai és a gépjármű energiahasznosítását meghatározó összhatásfokkal arányos. Amennyiben a jármű kerekét terhelő nyomatékül ismerjük és értéke a mérés ideje alatt nem változik, az eredményként kapott fogyasztási érték egyetlen információ a jármű vizsgált üzemállapotához tartozó összhatásfokról. A gépjárműbe épített motornak a fordulatszámtól és a nyomatéktől függő összhatásfok jelleggörbéjét számos tényező, például az előbefecskendezés, illetve az előgyújtás értéke és szabályozása, a keverékképzés befolyásolja, azért a hatásfok gyors értékeléséhez, valamint az ezt befolyásoló hibák kimutatásához olyan üzemállapotokban célszerű a mérést végezni, ahol az említett tényezők hatása a legnagyobb, így a nemkívánatos eltérések kimutatásának lehetősége maximális. Ezt járműtípusonként célszerűen választott terhelőkarakterisztikákkal lehet jól kezelhetőén megvalósítani. Erre tehát az ismert próbapadok nem alkalmasak. Ráadásul az alkalmazott terhelőkarakterisztikának a mindenkor vizsgált jármű típusának megfelelően változtathatónak kell lennie, egy adott terhelő karakterisztikának viszont jellegében és értékeiben változatlannak kell lennie. Összefoglalóan megállapíthatjuk, hogy az ismert próbapadok nem alkalmasak szabályozott terhelés létrehozására, így a mai korszerű értelemben vett motorvizsgálatra gépjárműbe épített motorok esetében, valamint a tüzelőanyag-fogyasztás nagy pontosságú meghatározására nem képes. A találmánnyal célunk a korábban ismertté vált megoldások hátrányainak kiküszöbölése, olyan görgős terhelőpad kialakítása gépjármüvek vizsgálatához, amellyel tetszőleges és szabályozott terhelőkarakterisztika hozható létre, és amellyel az elvégzett mérések a korábbiaknál pontosabbak, nem terhelik őket a próbapad szerkezetéből adódó pontatlanságok. A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a vizsgált gépjármű kerekei által hajtott görgők és a terhelést előállító örvényfék közé bolygómü van beépítve, a bolygóműhöz pedig erőmérö-cella van csatlakoztatva. A találmány értelmében célszerű, ha a bolygómű bolygókereke a görgőkhöz, napkereke az örvényfékhez, koszorúkereke pedig az erőmérő-cellához van kapcsolva. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a koszorúkerék a görgőhöz, a bolygókerék pedig az erőmérő-cellához van kapcsolva. Különösen célszerű, ha a terhelőpadban lévő bolygóműként gépjármű hátsó hídjának kerékáttételében lévő bolygóművet alkalmazunk. A nemkívánatos lengések és ütésszerű terhelések felvétele érdekében célszerű, ha az erőmérő-cella és a bolygómű közé lengéscsillapító van beiktatva. A görgők közös tengelyéhez továbbá út jeladó is hozzá lehet rendelve. Az egyszerű szabályozás érdekében célszerű, ha az örvényfékhez gerjesztő tápegység, ehhez pedig olyan vezérlő kapcsolás van csatlakoztatva, aminek bemenetére az erőmérőcella, az út jeladó és kezelőszervek vannak kapcsolva. A szabályzó kapcsolás egyszerűen megvalósítható, ha kellő értéket előállító kapcsolással és nyomatékor mint tényértéket előállító kapcsolással, valamint a kettőt összehasonlító és beavatkozóját előállító szabályzó kapcsolással látjuk el. A találmány további részleteit kiviteli példa kapcsán a csatolt rajzra való hivatkozással mutatjuk be. A rajzon a találmány szerinti gépjármű próbapad elvi vázlata látható a hozzá csatlakoztatott szabályzó kapcsolás blokkvázlatával együtt. Mint ahogy az a rajzon vázlatosan látható, a vizsgálandó jármű meghajtott l kerekei 2 és 3 görgőn vannak a mérés megkezdésekor. A 2 és 3 görgőt nyomatékátvivő módon 4 tengely köti össze és 5 csapágyazások támasztják meg. Az egyik, a raj5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
