Drehzahl messen an der Batterie?

Dieses Thema im Forum "Elektrik" wurde erstellt von ast, 29.11.2008.

  1. ast

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    Morgen!

    Vielleicht kann mir hier jemand weiter helfen & mein Wissen erweitern!?!

    Zur (Vor)Geschichte: War vorige Woche, mit meinem "Baby" (MB Actros 1857) bei der AU. Da haben die mir zum einen 'ne Messonde in das Abgasrohr gehängt & mir dann gesagt, ich solle doch bitte die Batterie zugänglich machen. Dort haben die dann, glaube an den Plus-Pol, ein "Digitalmultimeter" angeklemmt & die Masse irgendwo am/beim Motorblock befestigt. Nach Angabe der techn. Daten wie Hubraum, Zylinder, etc., begann dann die Messung.
    Auf dem Multimeter zeigte er mir, die jeweis aktuelle Drehzahl an...

    Meine Frage: Wie funktioniert denn sowas? Was hat den die Drehzahl, mit der Batterie/Fahrzeugmasse zu tun? Beim Benziner hätte ich ja vermutet, daß da Spannungsspitzen / -unterschiede gemessen werden (beim Zündvorgang), aber (m)ein Diesel ist ja 'n Selbstzünder?
     
  2. AdMan

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  3. #2 Japanerfan, 29.11.2008
    Japanerfan

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    Hi, also einen Hinweis hat mir ein ÖAMTCler mal gegeben: Offensichtlich funktioniert es über die Spannungsspitzen welche die LiMa beim Laden erzeugt. (Drehstrom -> Gleichrichter -> etwa sinusförmige Spitzen) Drum musste er auch die genauen techn. Daten deines Wagens wissen, damit er ermitteln konnte, welcher Typ LiMa verbaut ist.
    Die Messung dürfte ausreichend genau sein auch wenn sie den Keilriemen-Schlupf nicht berücksichtigt. Schwierigkeit ist IMHO das Herausfiltern des Signals aus der Bordspannung; Vermutlich hat er aber einen Stromfühler (Zangen-Amperemeter) über das Ladekabel gehängt, welches von der LiMa beim Pluspol ankommt. So würd's ich machen, wenn überhaupt...
    lg Japanerfan
     
  4. fifty

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    Drehstromgeneratoren, wie die Lichtmaschienen ja eigentlich heißen, erzeugen drei phasenverschobene Sinuswellen, die durch Gleichrichter nahezu ein Gleichstrom ergeben.

    Die Phasenverschiebung wird dann gemessen. Dabei ist nur die Zylinderzahl wichtig, weil die Frequenz dann unterschiedlich ist. Was für ein Generator das ist, ist aber völlig egal. Die Daten, die er eingegeben hat, haben nur mit denn Abgaswerten zu tun, und sind für eine Drehzahlmessung völlig unerheblich.
     
  5. ast

    ast Mitglied

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    Morgen!

    Läßt sich denn das so, auf alle Fahrzeuge gleichermaßen anwenden? Denn das bedeutet ja im Schluß, daß bei jedem Fahrzeug, das (Übersetztungs)Verhältnis [n] von Motordrehzahl & LiMa gleich sein MUß! Ansonsten hab ich ja, bei 'nem Fz mit n==1, drei Sinuswellen & bei n==3, wären es ganze neun!?! Wobei ja die Lichtmaschine (sowie deren Undrehungen/Sinuswellen) nichts mit der Anzahl der Zylinder zu tun hat, oder?!?

    Kann auch sein, daß mir momentan gerade 'ne Gehinwindung fehlt, um mir das "bildlich" vorzustellen...
     
  6. fifty

    fifty Mitglied

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    Die Übersetzung ist egal, da der Generator immer die gleiche Ausgangsspannung erzeugt. Auch werden die Sinuswellen bei einer anderen Übersetzung oder Drehzahl nicht mehr. Es sind immer 3 Sinuswellen. Nur ist die Länge bei höherer Drehzahl kürzer --> Frequenz.

    Die Drehzahl hat nix mit der Zylinderanzahl zu tun, das ist richtig. Allerdings ist die Taktung und die Steuerzeiten bei unterschiedlichen Motoren verschieden, was bei der Drehzahlermittlung berücksichtigt werden muss.

    Vll hilft dir das zum Verständnis: http://www.k-wz.de/elektro/drehstromgenerator.html
     
  7. #6 Japanerfan, 29.11.2008
    Japanerfan

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    Nein, sorry, aber IMHO ist es so: Natürlich gibts 3 Sinuswellen pro Generatorumdrehung, die zueinander immer um 120° phasenverschoben sind. Die Drehzahl eines Generators kann man über die Frequenz einer der 3 Sinuswellen bestimmen, wobei noch die Polpaarzahl des Generators zu berücksichtigen ist (im einfachsten Fall, siehe auch den genannten Link, ist diese =1).
    Nach Gleichrichtung der 3 Sinuswellen (Drehstrom-Brücke mit 6 Dioden) erhält man tatsächlich eine Gleichspannung sehr geringer Welligkeit. Jetzt steckt die einzige Generator-Drehzahlinformation in dieser Welligkeit, nämlich in deren Frequenz. Diese muß das 3fache der nicht gleichgerichteten Sinus'e sein.
    Dann muß man noch von der Generator-Drehzahl auf die Motordrehzahl schließen, also die Übersetzung der Keilriemenscheibe kennen.

    @ast: Das läßt sich auf jedes Auto anwenden, die Crux liegt natürlich darin, zu wissen, wie die Übersetzung zwischen Kurbelwellendrehzahl und Generatorfrequenz jetzt genau ist. Für jedes Modell hängt das von Motorisierung und Ausstattung ab und u.U. noch von anderen Dingen, bei denen dem Hersteller eingefallen ist einen anderen LiMa-Typ zu verbauen. Deshalb ist es nicht egal sondern entscheidend, die genauen Fz.-Daten zu wissen.
     
  8. fifty

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  9. ast

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    Morgen!

    Also folgende Daten habe/müßte ich an(ge)geben:

    * Hersteller - Mercedes Benz
    * Model - Actros
    * Unterbezeicnung - 1857
    * Zylinderanzahl - 8
    * Hubraum - 16l
    * Kraftstoffsorte - Diesel
    * Sowie Fahrgestellnummer, EZ & Gesamtkilometer.

    Mehr war's glaube ich nicht.
     
  10. ylf

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    Die Drehzahl der Generators über die Bordspannung zu messen, ist recht einfach. Über einen Hochpaß die Restwelligkeit herausfiltern und einen Frequenzzähler anschließen, das Ergebnis durch drei teilen. Es werden ja heutzutage ausschließlich Drehstromgeneratoren verbaut. Wenn jemand aber eine CarHiFi Anlage mit PowerCap verbaut hat, funktioniert dies wahrscheinlich nicht mehr.
    Einziger Knackpunkt ist wirklich die Übersetzung Kurbelwelle zu Lichtmaschine. Aber die wird wahrscheinlich in den meisten Fällen 1:1 sein, denn die Regelung der Lichtmaschine muß für den Drehzahlbereich ausgelegt sein. Damit das Rad nicht für jedes Auto neu erfunden werden muß, wird der Lichtmaschinenbauer den Motorenentwicklern vorgeben, macht die Keilriehmenübersetzung 1:1.

    Kann es sein, daß das kleine Bosch-Kästchen einen Zündimpuls simuliert, der dann vom eigentlichen Diagnosegerät erfaßt wird?
    Wegen der kleinen Drahtschlaufe und dem Drehschalter zur Zylinderanzahl, sonst würde dies keinen Sinn machen.

    Ich habe vorhin mal mit dem Frequenzzähler meines Multimeters versucht die Drehzahl zu messen. Hat aber mangels Filterung nicht wirklich funktioniert.

    bye, ylf
     
  11. #10 Japanerfan, 30.11.2008
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    @fifty: Tja, weiß auch nicht, die von Bosch werden's uns nicht verraten wie's genau funktioniert, ist ja deren Knoff-hoff. Ich kann nur vermuten, dass es eine Tabelle gibt (wie so oft bei Kfz-Daten) und nach der wird mit dem Drehschalter vorne ein "Übersetzungsverhältnis" eingestellt. Jedenfalls dürfte das Ding eine Beschriftung von 1-10 haben, soweit man das erkennen kann.

    Zur Spannung, ich kenn' schon den Unterschied zwischen Ueff und der Spitzenspannung. Ueff wird natürlich geregelt, und somit kannst du da keine Drehzahlinfos herauslesen. Verstehe ehrlich gesagt nicht, was du mit der Bemerkung meinst. ?(

    Jedenfalls habe ich meine Infos ua. aus einem ziemlichen Wälzer vom Vieweg-Verlag, Titel müßte ich nachsehen, es stand drin dass die Klauenpolgeneratoren ziemlich hohe Drehzahlen benötigen, so ab 3000 U/min, je nach Typ / Kennlinien etc. sei dies auf den jeweiligen Verbrennungsmotor anzupassen.

    Die Daten die ast angegeben hat, sprächen dafür...

    Aber vielleicht finde ich oder jemand von euch noch Genaueres darüber...
    Gruß, Japanerfan
     
  12. fifty

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    Die Daten von ast benötigst du aber auch bei jeder AU, egal wie da dann das Drehzahlsignal abgenommen wird.

    Meine Stammwerke, wo ich AU machen lass, arbeitet auch mit einem Boschtester, und da wird das Signal auch einfach nur über die Batterie abgenommen. Nur zeigt es die Drehzahl schon an, ehe die Daten im Computer eingegeben sind.

    Zur übersetzung mach ich mich mal Schlau, kann mir aber auch gut vorstellen, das da alle Hersteller ein und die selbe Übersetzung nutzen.
     
  13. #12 Japanerfan, 30.11.2008
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    ylf, kannst schon recht haben, kann aber auch sein, dass das Ding welches an der Drahtschlaufe hängt eine Stromzange ist, welche in der Ladeleitung mittels Hochpaß die Welligkeit herausfiltert und somit die Frequenz misst. Wie das Gerät dann die Info weiterleitet/anzeigt, wäre allerdings offen...
    P.S.: Die Frequenzmessung geht wahrscheinlich viel besser bei viel schlechterer Batterie :D
     
  14. #13 Japanerfan, 30.11.2008
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    Tja vielleich habt ihr recht und die Übersetzung ist wirklich überall gleich...
    Wäre die einzige Erklärung, dass die Messung bei allen Autos geht.
    EDIT: Verflixt wenn ich jetzt das akkubetriebene Oszi von meinem Freund hier hätte, würde ich schon zum Auto messen gehen..
     
  15. ylf

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    Im Katalog ist das Bild größer.
    Der Drehschalter geht von 1 bis 12 und ist mit einem Zylinderzeichen gekennzeichnet.
    Das linke Kabel geht nur zur Batterie. Mehr Kabel sind da nicht dran. (soweit man dies auf dem Bild erkennen kann.) Die dicke Steckverbindung ist sicherlich der Zigarettenanzünderstecker, welcher über ein Adapterkabel an der Batterie angeklemmt ist.
    Die die Abgreifzange rechts führt ins Nirvana und gehört sicherlich zum nicht dargestellen Diagnosegerät, welches normalerweise an ein Zündkabel geht.

    Das würde dann auch genau zur Produktbeschreibung passen.

    bye, ylf
     
  16. #15 Japanerfan, 30.11.2008
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    Aha, danke ylf, hatte ich nicht gesehen! Funktioniert also offensichtlich so wie du gesagt hast.

    Falls es jemand interessiert: Habe inzwischen mal gegoogelt und bin auf eine Diplomarbeit gestoßen, in der das gebaut wurde und erklärt wird wie das funktionieren kann. Allerdings trotz des Riesen-Aufwandes an Signalverarbeitung mit Grenzen, siehe dortiges Kap. 12. Auch nötig ist für die Messmethode die Info über Keilriemenübersetzung und Polpaarzahl des Generators. Ich vermute mal, Bosch als großer einschlägiger Hersteller hat da einen Informationsvorsprung...

    Gruß, Japanerfan
     
  17. ylf

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    Ich habe nur ganz kurz in die Diplomarbeit reingeschaut, aber ich glaube, da geht es eher darum, sich in der digitalen Signalverarbeitung auszutoben anhand eines praktischen Beispiels, als wirklich die Drehzahl zu messen. ;)

    bye, ylf
     
  18. #17 HeRo11k3, 30.11.2008
    HeRo11k3

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    Es gibt auch noch die Möglichkeit, irgendwie per Vibrationsauswertung die Drehzahl zu messen - bei meiner AU wurde nur ein Aufnehmer am Motor magnetisch angesetzt, und zwar meist an dem Haken zum Herausheben des Motors.

    Funktioniert zwar nicht immer, besonders im Leerlauf läuft mein Motor relativ ruhig, so dass es häufiger mal Fehler in der Anzeige gibt - aber es geht gut genug, dass bisher jedes Mal der Prüfer das Zündsignal in der Diagnosebox abgelehnt hat :)

    MfG, HeRo
     
  19. AdMan

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  20. ast

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    Morgen!

    Wenn's "nur" anhand der Sinuswellen gemessen wird (bei theoretische immer gleichem Übersetztungsverhältnis), wür was brauche ich denn dann die Anzahl der Zylinder?

    @ylf: Hab auch mal rein geschaut & den einen oder anderen Abschnitt "genauer" gelesen -> hab das ähnlich aufgefaßt wie Du.
     
  21. ylf

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    Nicht für die Meßbox, sondern für das Diagnosegerät. Wenn dies die Drehzahl normalerweise über den Zündimpuls zentral am Zündverteiler abnimmt, dann muß es wissen, wieviele Zylinder der Motor hat. Ich vermute, die kleine Box simmuliert dann entsprechend viele Impulse pro Umdrehung an der Drahtschlaufe, wo das Diagnosegerät angeschlossen wird. Und dafür muß halt auch die kleine Box wissen, wieviele Zylinder sie simmulieren muß.

    bye, ylf
     
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