DE1023258B

DE1023258B - Device for measuring acceleration and deceleration processes

Info

Publication number: DE1023258B
Application number: DEL20931A
Authority: DE
Inventors: Karl Lerch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-01-20
Filing date: 1955-01-20
Publication date: 1958-01-23

Description

Gerät zur Messung von Beschleunigungs-und Verzögerungsvorgängen Zusatz zum Patent 945 196 Das Hauptpatent befaßt sich mit einer Erfindung einer Einrichtung zur Messung eines für eine gegebene Eingrenzung geltenden Mittelwertes eines ungleichförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorganges, insbesondere eines Abbremsvorganges. Die Erfindung gibt dieser Einrichtung die Möglichkeit, die gegebenen Ein grenzungen beliebig zu wählen.Device for measuring acceleration and deceleration processes to patent 945 196 The main patent relates to an invention of a device to measure a mean value of a non-uniform one for a given containment Acceleration or deceleration process, in particular a braking process. The invention gives this facility the ability to limit the given A to choose at will.

Eekanntlich lassen sich aus der Größe der Beschleunigung die auf das Eigengewicht eines Fahrzeuges bezogenen Bewegungsgrößen, wie beispielsweise die des Bewegungswiderstandes oder die der Antriebskraft oder im erweiterten Sinne auch die der Leistung und der Arbeit, herleiten. Die Bestimmung dieser Bewegungsgrößen gewinnt Bedeutung, wenn sie für ein Geschwindigkeitsintervall, das durch eine Anfangsgeschwindigkeit Va und eine Endgeschwindigkeit ve gekennzeichnet ist, Gültigkeit haben. Sie haben dadurch den Charakter eines Mittelwertes, der aus einem Beschleunigungsmittelwert bestimmt werden kann. Es ist in der Patentschrift 945 196 erörtert, daß Beschleunigungsmittelwerte, die zur Charakterisierung eines dynamischen Vorganges dienen, auf den Wegewert bezogen sein müssen, für den sie gelten sollen, also für ein Geschwindigkeitsintervall auf die Wegstrecke, die ein Fahrzeug zurücklegen muß, um von der Geschwindigkeit va auf die Geschwindigkeit Ve zu gelangen. Der nach dem Weg gebildete Beschleunigungsmittelwert ist definiert durch den Ausdruck Meßeinrichtungen, die sich eines besonderen Meßrades bedienen und zur Bestimmung der mittleren Bremsverzögerung bekanntgeworden sind, sind zu einer Bestimmung eines Mittelwertes nicht geeignet, wenn va und Ve ungleich 0 sind. Abgesehen davon erfordern derartige Meßeinrichtungen für die an und für sich nur kurz währende Durchführung der eigentlichen Messung derartige Vorbereitungen, daß die Messung im gesamten recht umständlich und zeitraubend wird. Man beschränkt sich daher auf die Anwendung von Einrichtungen, die entweder den Momentanwert b der Beschleunigung zur Anzeige bringen oder bei denen aus der Größe der Geschwindigkeit der Differentialquotient nach der Zeit oder der Differenzenquotienten nach der Zeit, der einem auf die Zeit bezogenen Mittelwert gleichbedeutend ist, gebildet wird. Augenblickswert und Differentialquotient scheiden als Mittelwert für ein Intervall aus. Der Diffe renzenquotient hingegen stellt einen Annäherungswert dar, dessen Ungenauigkeit mit Wachsen des Geschwindig keitsintervalles steigt und bei größeren Intervallen erhebliche Abweichungen zeigen kann, insbesondere dann, wenn der Geschwindigkeitsverlauf während der Messung stark krummlinig ist. Um für beliebige Teilstücke eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorganges einen auf den während dieses Teilstückes zurückgelegten Weg bezogenen Beschleunigungsmittelwert bilden zu können, erhält die erfindungsgemäße Einrichtung eine Vorrichtung, die zur Darstellung des Zählers des Quotienten ve2sa212s neben dem tatsächlichen Momentanwert r der Geschwindigkeit die Wertangabe der Geschwindigkeitsdifferenz (V-Va) gibt. Da am Ende des Teilstückes des Vorganges v den Wert ve annimmt, kann va durch ein Rechenwerk gebildet werden nach Va = Ve-(VeVa).As is well known, the magnitude of the acceleration can be used to derive the motion quantities related to the dead weight of a vehicle, such as, for example, that of the resistance to movement or that of the driving force or, in a broader sense, that of the performance and the work. The determination of these movement quantities becomes important if they are valid for a speed interval which is characterized by an initial speed Va and a final speed ve. As a result, they have the character of an average value that can be determined from an acceleration average value. It is discussed in patent specification 945 196 that average acceleration values, which are used to characterize a dynamic process, must be related to the travel value for which they are to apply, i.e. for a speed interval to the distance that a vehicle must cover in order to get from the Speed va to get to the speed Ve. The mean acceleration value calculated according to the path is defined by the expression Measuring devices which use a special measuring wheel and which have become known for determining the mean braking deceleration are not suitable for determining a mean value if va and Ve are not equal to 0. Apart from this, such measuring devices require such preparations for the actually only brief implementation of the actual measurement that the measurement as a whole becomes quite cumbersome and time-consuming. One therefore restricts oneself to the use of devices which either display the instantaneous value b of the acceleration or in which, from the magnitude of the speed, the differential quotient according to time or the difference quotient according to time, which is equivalent to a mean value related to time, is formed. Instantaneous value and differential quotient can be ruled out as the mean value for an interval. The difference quotient, on the other hand, represents an approximate value, the inaccuracy of which increases as the speed interval increases and can show significant deviations at larger intervals, especially if the speed curve is strongly curvilinear during the measurement. In order to be able to form an average acceleration value related to the distance covered during this section for any part of an acceleration or deceleration process, the device according to the invention is provided with a device that displays the numerator of the quotient ve2sa212s, in addition to the actual instantaneous value r of the speed, the value of the speed difference ( V-Va) there. Since at the end of the part of the process v assumes the value ve, a calculator can be used to calculate Va = Ve- (VeVa).

Mit diesem kann dann in bekannter Weise der Quotient ve2va2/2s dargestellt werden. With this the quotient ve2va2 / 2s can then be represented in a known manner will.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Rechenwerk zwei oder mehrere der Integration des Beschleunigungs- oder Verzögerungsverlaufs dienende Einrichtungen erhält, die, nacheinander von Hand oder automatisch in Tätigkeit gesetzt, Geschwindigkeitswerte liefern, deren Differenz gegeben ist durch den Geschwindigkeitswert der zunächst eingeschalteten Integrationseinrichtung bei Einschaltung der weiteren Einrichtung. The device according to the invention is characterized in that the arithmetic unit two or more of the integration of the acceleration or deceleration curve serving institutions receives, one after the other manually or automatically in activity set, deliver speed values, the difference of which is given by the speed value the integration device that was initially switched on when the other one is switched on Furnishings.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt, wie die Wertebildung vor sich geht und wie der Beschleunigungsmittelwert entsteht, der auf die von einem beliebig gewählten Anfangspunkt ab durchfahrene Wegstrecke jeweilig bezogen ist. Der Übersicht wegen ist dieses schematisch gegeben. Für die Ausführung im einzelnen bestehen verschiedene Möglichkeiten. An exemplary embodiment shows how values are generated and how the mean acceleration value arises based on the arbitrarily chosen Starting point from the traveled route. Because of the overview this is given schematically. There are various options for the execution in detail Options.

In der Abb. 1 bedeutet 1 ein Beschleunigungsmeßwerk, welches als Geber wirkt, der die aufeinanderfolgenden Momentanwerte der Beschleunigung in einer Größenfolge darstellt, die das nachfolgende Rechenwerk zu wandeln vermag. Das Rechenwerk, welches aus den Positionen 4, 5, 6, 7, 9, 10 und 12 besteht, empfängt diese Größenfolge über die beiden Schaltwerke 3 und 11. Zu dem Schaltwerk 3 zugehörig ist der mit 3' bezeichnete Teil, der getrennt gezeichnet ist. Das Schaltwerk 11 wird vor Beginn der Beschleunigung, noch zu der Zeit, zu der sich das zu überprüfende Fahrzeug im Stillstand befindet, betätigt. Das Integrationswerk 10 gibt daher jeweilig einen Wert, der der momentanen tatsächlichen Geschwindigkeit v des Fahrzeuges entspricht. Im Gegensatz zur Betätigung des Schaltwerkes 11 wird das Schaltwerk 3 nur während des Teilstückes des Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorganges betätigt, auf das der zu messende Mittelwert bezogen sein soll. Das Integrationswerk 4 liefert einen Wert, der die Differenzgeschwindigkeit (V-Va) darstellt. Mit Betätigung des Schaltwerkes 3 bzw. In Fig. 1, 1 means an accelerometer, which as Encoder acts that stores the successive instantaneous acceleration values in one Represents the sequence of magnitudes that the following arithmetic unit converts able. The arithmetic unit, which consists of positions 4, 5, 6, 7, 9, 10 and 12, receives this sequence of sizes via the two switching mechanisms 3 and 11. Belonging to the switching mechanism 3 is the part labeled 3 'which is drawn separately. The rear derailleur 11 is before the start of the acceleration, at the time at which it is to be checked Vehicle is at a standstill, actuated. The integration work 10 is therefore in each case a value which corresponds to the instantaneous actual speed v of the vehicle. In contrast to the actuation of the switching mechanism 11, the switching mechanism 3 is only during of the part of the acceleration or deceleration process actuated on the the mean value to be measured should be related. The integration unit 4 provides one Value that represents the differential speed (V-Va). With actuation of the rear derailleur 3 resp.

3' erhält das Integrationswerk 6 den Verlauf der Bezugsgröße von v vom Integrationswerk 10. Das Integrationswerk 6 bildet dadurch den Wert einer Wegstrecke, den das Fahrzeug während der Betätigung des Schaltwerkes 3 zurücklegt, das ist der Wert, auf den der Mittelwert bezogen werden muß und der zur Bildung des Nenners des Quotienten ve2va2/2s notwendig ist. Am Ende des gewählten Teilstückes erreicht z, im Integrationswerk 10 den Endwert Ve. Dieser stellt, durch den Produktbildner 7 quadriert, einen Summanden des Zählers im Quotienten dar. Im Integrationswerk 4 hat zur gleichen Zeit die Differenzgeschwindigkeit den Wert (Ve-Va) erreicht. Mit diesem wird im Summenbildner 5 der Wert V« gemäß der Beziehung va = Ve(Ve-Va) gebildet. Der im Produktenbildner 5 quadrierte Wert von Va wird zusammen mit dem quadrierten Wert von Ve im Summenbildner 9 zum Wert des Zählers des Quotienten zusammengesetzt. Zähler und Nenner werden als Quotient im Quotientenmesser 8 zur Anzeige gebracht. Dieser kann in einer Einheit der Beschleunigung und in einer Einheit einer auf das Fahrzeuggewicht bezogenen Einheitskraft geeicht sein.3 ', the integration unit 6 receives the course of the reference variable from v from the integration unit 10. The integration unit 6 thereby forms the value of a distance, which the vehicle travels during the actuation of the rear derailleur 3, that is the Value to which the mean value must be related and that used to form the denominator of the quotient ve2va2 / 2s is necessary. Reached at the end of the selected section z, the final value Ve in the integration unit 10. This provides, through the product designer 7 squared represents a summand of the numerator in the quotient. In the integration work 4 at the same time, the differential speed has reached the value (Ve-Va). With this, the value V «is calculated in the summation unit 5 according to the relationship va = Ve (Ve-Va) educated. The value of Va squared in the product builder 5 is combined with the The squared value of Ve in the summator 9 is combined to the value of the numerator of the quotient. The numerator and denominator are displayed as a quotient in the quotient meter 8. This can be in a unit of acceleration and in a unit of a Vehicle weight-related unit force must be calibrated.

Das gewünschte Geschwindigkeitsintervall kann an Hand derAngaben der Geschwindigkeit amAnzeigeinstrument 14 mit Hilfe des Schaltwerkes 3 abgestoppt werden.The desired speed interval can be determined on the basis of the information provided by Speed can be stopped at the display instrument 14 with the aid of the switching mechanism 3.

Die Abb. 2 zeigt das gleiche Ausführungsbeispiel, erweitert auf eine Form, die es zur Bestimmung der mittleren Bremsverzögerung gemäß dem Hauptpatent geeignet macht. Durch die Umschalteinrichtung 13, die in der Abb. 2 aufgeteilt gezeichnet ist, kann die gewünschte Art der Messung eingestellt werden. Die Schaltstellunga entspricht der Abb. 1, die Schaltstellungb ermöglicht die Feststellung der mittleren Bremsverzögerung nach dem Hauptpatent. Ferner enthält die Abb. 2 die Anzeigeinstrumente 15 zur Wertangabe der Wegstrecke, die während des Geschwindigkeitsintervalles zurückgelegt wird bzw. die dem Bremsweg entspricht, und 16 zur Wertangabe der mittleren, ebenfalls auf den Weg bezogenen Geschwindigkeit. Aus den Angaben von 8 und 15 kann die während der Messung umgesetzte Arbeit und von 8 und 16 die mittlere auf den Weg bezogene Leistung, beide werte als auf das Fahrzeuggewicht bezogene Einheitswerte, bestimmt werden. Fig. 2 shows the same embodiment, expanded to one Form that it is used to determine the mean braking deceleration according to the main patent makes suitable. By the switching device 13, which is shown in Fig. 2 divided the desired type of measurement can be set. The switch position a corresponds to Fig. 1, switch position b enables the middle position to be determined Braking delay according to the main patent. Fig. 2 also shows the display instruments 15 to indicate the value of the distance covered during the speed interval is or which corresponds to the braking distance, and 16 to indicate the value of the middle one, too related speed. From the information in 8 and 15, the during of the measurement and the mean work from 8 and 16 to the Path related Power, both values as unit values related to the vehicle weight, are determined will.

PATENTAXSPROCHE: 1. Einrichtung zum Messen von Beschleunigungs-und Verzögerungsvorgängen nach Patent 945 196, insbesondere zur direkten Bestimmung von Mittelwerten gemäß dem Ausdruck tle2zsa2/2s oder einer Ableitung hiervon, unter Verwendung von einem oder mehreren Beschleunigungsmeßwerken als Geber eines nachfolgenden Rechenwerkes mit einem oder mehreren der Integration der Meßwertfolgen dienenden Zeitwerken, gekennzeichnet dadurch, daß das Rechenwerk zwei oder mehrere der Integration des Beschleunigungs- oder Verzögerungsverlaufes dienende Einrichtungen erhält, die, nacheinander manuell oder automatisch in Tätigkeit gesetzt, Geschwindigkeitswerte liefern, deren Differenz gegeben ist durch den Geschwindigkeitswert der zunächst eingeschalteten Integrationseinrichtung bei Einschaltung der weiteren Einrichtung. PATENTAX LANGUAGE: 1. Device for measuring acceleration and Delay processes according to patent 945 196, in particular for direct determination of mean values according to the expression tle2zsa2 / 2s or a derivative thereof, below Use of one or more accelerometers as sensors for a subsequent one Arithmetic unit with one or more serving to integrate the measured value sequences Timers, characterized in that the arithmetic unit includes two or more of the integration the acceleration or deceleration process is provided with facilities that, one after the other manually or automatically activated, speed values deliver, the difference of which is given by the speed value of the first switched on integration device when switching on the further device.

Claims

2. Device according to claim 1 using an integration device a speed profile as a result of an integration device of a Acceleration or deceleration course, characterized in that the Speed profile integrating device at any time on the Device integrating acceleration or deceleration, independent from the beginning of the function of the latter, can be switched on manually or automatically.

3. Device according to claim 1, characterized in that the switching device the integration device of the speed curve is coupled with the Switch-on device of an integration device of an acceleration or deceleration curve, the result of which is a difference value to the speed curve to be integrated Has.

4. Device according to claim 1, 2 and 3 using an as Transmitter for the arithmetic unit working time measuring unit to measure the time of the measuring period, characterized in that the device receives a switching device which it optionally allows either the constant of integration required for the representation of the actual NN e value from a two-fold integration of the acceleration or delay curve is required to be simulated from the measured value of the timing mechanism and the result of the one-time integration of the acceleration or deceleration curve to let the facility or the constant of integration become zero by virtue of the independent switch-on options for the speed curve integrating device and the device providing the speed curve.