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Anzeigende Meßeinrichtung Die Erfindung betrifft eine anzeigende Meßeinrichtung
zur Messung des Druckverlaufs in Abhängigkelt von der Zeit in Fremdkraftbremsanlagen.
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Es ist bekannt, den Druckverlauf in Kraftfahrzeugbremsanlagen zu überprüfen,
indem Zeitmeßgeräte verwendet werden, die über elektrische Sekundenmesser oder elektronische
Digitalanzeige den Meßwert, d.h. den Zeitwert vom der Betätigung ds reaspedals bis
zur Erreichung eines vorbestimmten, maßgebenden Druck meßwertes, direkt anzeigen.
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Diese Zeitmeßgeräte benötigen Start- und Stoppkontakte. lem Startkontakt
für den Beginn der Messung gibt ein auf dem Bremspedal angebrachter Kontaktgeber
bei Betätigung des Bremspedals. Den Stoppkontakt für das Ende der Messung gibt ein
Druckschalter bei Erreichen des vorbestimmten, maßgebenden Druckmeßwertes in der
Bremsanlage.
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Der vorbestimmte, maßgebende Druckmeßwert, der meist eine vorgeschriebene
prozentuale Größe vom maximalen Bremsdruck hat, kann von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden
sein, da die Bremsanlagen unterschiedliche maximale Bremsdrücke aufweisen können.
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Daher muß die Vorbestimmung des durch die Prüfvorschriften prozentmäßig
festgelegten, maßgebenden Druckmeßwertes vor jeder Messung durch manuelles Kalibrieren
des lruckschalters bei Beaufschlagung mit dem maximalen Bremsdruck (Pmax) erfolgen.
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Dieser manuelle Kalibriervorgang ist zeitraubend und kann infolge
ungenauer Einstellung zu Meßfehlern führen.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Meßeinrichtung zu schaffen, die
die Messung des Zeitwertes von der Betätigung des Bremspedals bis zur Erreichung
eines vorbestimmten, maßgebenden Druckmeßwertes in Fremdkraftbremsanlagen ohne einen
zeitraubenden manuellen Kalibriervorgang des Druckschalters ermöglicht und Meßfehler
infolge ungenauer manueller Einstellung des Druckachalters vermeldet.
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Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß die Meßeinrichtung ein
den vorbestimmten, maßgebenden Druokmeßwert selbsttätig kalibrlerendes Glied aufweist.
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Vorteilhafterweise besteht das selbsttätig kalibrierende Glied aus
einem Speicherteil, einem elektronischen Korrigierteil und einem Vergleicher, wobei
das elektronischen Korrigierteil zwischen Speicherteil und Vergleicher geschaltet
ist, und wobei das Speioberteil über eine Leitung direkt mit dem Vergleicher verbunden
ist.
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Die Erfindung ermöglicht ein schnelles und fehlerfreieres überprüfen
der Druckverlaufzeiten in Fremdkraftbremsanlagen ohne vorheriges, mühsames, manuelles
Kalibrieren des vorbestimmten, maßgebenden Druckmeßwertes.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Diagramm eines zu messenden Druckverlaufs.
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Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung der Meßeinrichtung.
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Fig. 3 zeigt einen Schaltplan des erfindungsgemäßen selbsttätig kalibrierenden
Gliedes mit vorgeschaltetem Druekspannungswandler.
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Das Diagramm in Fig. 1 zeigt eine senkrechte Koordinate für den Druckanstieg
in der Bremsaniage und eine waagerechte Koordinate für den Zeitverlauf. Eine Kurve
vom Schnittpunkt der Koordinate bis zum Punkt PmaX zeigt den Druckverlauf in der
Bremsanlage.
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Ein Punkt 1 auf der Kurve entspricht einem vorbestimmten, maßgebenden
Druckmeßwert, der sich aus dem Produkt des maximalen Bremsdruckes PmaX und einem
Korrigierwert q ergibt. Zu dem vorbestimmten, maßgebenden Druckmeßwert (Pmax x q>
gehört ein zu messender Zeitwert tx.
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Die Anordnung in Fig. 2 weist eine zu prüfende Bremsanlage auf, von
der hier nur das Bremspedal 2 und die hinteren Radbremszylinder 3 mit ihren Verbindungsleitungen
4 gezeigt sind, an der eine Meßeinrichtung angeschlossen ist. An die hinteren Radbremszylinder
3
ist mit seiner Eingangsseite ein Druckspannungswandler 5 angeschlossen, der über
seine Ausgangsseite mit einem Speicherteil 71 eines selbsttätig kalibrierenden Gliedes
7 verbunden ist. Das selbsttätig kalibrierende Glied 7 weist außer dem Speicher
teil 71 noch ein elektronisches Korrigierteil 72 auf, das zwischen das Speicherteil
71 und einen Vergleicher 73 geschaltet ist. Das Speicherteil 71 und der Vergleicher
73 stehen über eine Leitung 74 direkt miteinander in Verbindung. Der Vergleicher
73 ist mit seiner husgangsseite an ein Zeitmeßgerät 11 angeschlosaren, das mit einem
mechanischen Kontaktgeber 12, der am Bremspedal 2 befestigt ist; in Verbindung steht.
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Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 ist wie folgt.
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Beim vollständigen Betätigen des Bremspedals 2 werden die Radbremszylinder
3 mit dem maximalen Bremsdruck (Pmax) beaufschlagt, der auch auf den Druckspannungswandler
5 wirkt. Der Druckspannungs wandler 5 setzt den maximalen Bremsdruck (Pmax) proportional
in eine elektrische Spannung (Vmax) um. Die elektrische Spannung (Vmax) wird in
das Speicherteil 71 .gegeben und dann durch das elektronische Korrigierteil 72 mit
einem vorher eingestellten Faktor (q) zur Erreichung eines gewünschten Prozentsatz
es von Pmax korrigiert. Dieser korrigierte Meßwert Vmax x q entspricht dem maßgebenden
Druckmeßwert PEaX x q und wird vom Vergleicher 73 gespeichert.
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Bei der nächsten Bremspedalbetätigung kann die Messung durchgeführt
werden. Zu Beginn der Betätigung des Bremspedals 2 gibt der am Bremspedal 2 befestigte
mechanische Kontaktgeber 12 einen
Startkontakt für das Zeitmeßgerät
11. Nach Vollbetätigung des Bremspedals 2 erfolgt der Druckaufbau in den Radbremszylindern
3.
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-Erreicht der Druck in den Radbremszylindern 3 den vorbestimmten,
maßgebenden Druckmeßwert (Pmax x q), so erhält der Vergleicher 73 den proportionalen
Meßwert Vmax x q und gibt einen Stoppkontakt zum Zeitmeßgerät 11, welches dann den
Meßwert tx anzeigt.
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Nach demselben Prinzip können auch die Lösezeiten von Fremdkraftbremsanlagen
bei Druckabbau gemessen werden, wenn die Schaltpunkte Bremsdrücken zugeordnet sind,
die bestimmte Prozentualwerte von Pmax sind.
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Figur 3 zeigt einen Schaltplan des selbsttätig kalibrierendea Gliedes
7 mit vorgeschaltetem Druckspannungswandler 5.
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Das Speicherteil 71 weist einen Rechenverstärker 710 auf, der mit
dem Druckspannungswandler 5 in Verbindung steht. Dieser Rechenverstärker 710 ist
über eine-Diode 711 mit einem Kondensator 712 verbunden, der über einen Transistor
713 mit Schalter 714 entladbar ist. Weiter ist der Kondensator 712 an einen Feldeffekttransistor
715 angeschlossen, dessen Ausgangsseite 716 über eine Leitung 717 mit dem Rechenverstärker
710 gegengekoppelt ist. Die Ausgangsseite 716 des Feldeffekttransistors 715 steht
ober ein Potentiometer 72 mit einem Ausgangsrechenverstärker 73 als Vergleicher
in Verbindung.
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Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist wie folgt: Von dem Druckspannungswandler
5 gelangt bei vollständiger Betätigung des Bremspedals eine dem Druck Pmax proportionale
Spannung
Vmax zu dem Rechenverstärker 710. Dieser lädt über die
Diode 711 den Kondensator 712 und speichert so Vmax im tondensator 712.
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Die erforderliche hochohmige Abfrage des Kondensators 712 erfolgt
über den Feldeffekttransistor 715. Um die Schwellspannung der Diode 71t und des
Feldeffekttransistors 715 auszugleichen und die Spannung der Ausgangsseite 716 des
Feldeffekttransistors 715 gleich der Spannung des Rechenverstärkers 710 zu halten,
ist der Rechenverstärker 710 gegengekoppelt, so daß durch Nachregeln des Rechenverstärkers
710 eine Gesamtverstärkung von '1' entsteht.
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An dem Potentiometer 720 wird gr Faktor q zwecks Erreichung des maßgebenden
Druckmeßwertes, d.h. des vorbestimmten prozentualen Anteils vom Maximaldruck PmaX,
eingestellt. Dadurch wird Vmax in den Meßwert Vmax x q geändert, der eine proportionale
Größe zu dem maßgebenden Druckmeßwert Pmax x x q ist. Der Auagangsrechenverstärker
73 speichert diesen Meßwert Vmax x q.
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Wird das Bremspedal vollstAndig entlastet, so ist der Druckspannungewandler
5 unbeaufschlagt und gibt keine elektrische Spannung ab. Bis zur Diode 711 ist das
Speicherteil 71 spannungslos, während der Kondensator 712 wegen der Verstärkung
durch den Feldeffekttransistor 715 noch mit Vmax für einige Zeit geladen bleibt.
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Messungen mit der erfindungsgemäßen Anordnung haben ergeben, daß der
Meßwert Vmax x q für eine Zeit von 4 bis 5 Minuten erhalten bleibt, so daß eine
Bremsmessung, die weniger al eine Minute dauert, sicher durchgeführt werde kann.
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Zum Meßvorgang wird das Bremspedal betätigt. Der Druckspannungswandler
5 überträgt den steigenden Bremsdruck P in eine proportionale steigende Spannung
V, die über die Leitung 74 zum Aus gangsrechenverstärker 73 gelangt , der die steigende
Spannung V mit dem gespeicherten Meßwert Vmax x q vergleicht und bei Erreichen dieses
Meßwertes ein Stoppsignal für das Zeitmeßgerät 11 abgibt.
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Der Transistor 713 dient bei Schließen seines Schalters 714 zum Entladen
des Kondensators 712 vor einer neuen Messung.
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Die Erfindung ermöglicht eine schnelle und einfache Uberprüfung der
Fremdkraftbremsanlagen durch das selbsttätige Ealibrieren des maßgebenden Druckmeßwertes.
Die erste Betätigung des Bremspedals dient dem Kalibrieren, auf die unmittelbar
die zweite und weitere Betätigungen des Bremspedals zur Durchführung der Messung
der Zeit erfolgen können.