-
Verfahren zur Ermittlung und zur Anzeige der Größe einer Verzögerung
eines Fahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung und
zur Anzeige der Größe einer Verzögerung eines Fahrzeuges welches es ermöglicht,
z. 3. im Verkehr auf Schnellstra2en bei einer Bremsung dem nachfolgenden Verkehr
nicht nur die Verzögerung selbst, sondern auch deren Größe zu signalisieren, um
Auffahrunfälle zu vermeiden.
-
Im schnellen Kraftfahrzeugverkehr auf Schnellstraßen, z. B. auf Autobahnen,
ist es beim Fahren bei geringer bis norrlialer Verkehrsdicht£ schwierig, starke
Geschwindigkeitsänderungen des vorausfahrenden Verkehrs rechtzeitig zu erkennen.
Insbesondere kommt es dadurch zu Auffahrunfüllen,
daß der nuchfolgende
Verkahr zu spät erkennt, wenn der vorausfahrende Verkehr seine Geschwindigkeit stark
vermindert oder mit kleiner Geschwindigkeit fährt oder zum Stillstand gekommen ist.
Das einzige Signal eines bremsenden Fahrzeuges ist sein Bremslicht, das aber nicht
quantitativ die tatsächliche Verminderung der Geschwindigkeit signalisiert. Erfahrene
Kaftfahrer signalisieren daher - sofern es die Verkehrssituation zuläßt - durch
mehrmaliges Antippen des Bremspedals dem nachfolgenden Verkehr eine starke herabsetzung
der eigenen Fahrgeschwindigkeit oder eine niedrige Fahrgeschwindigkeit.
-
In der DT-OS 1 630 720 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur
Warnung nachfolgender Fahrzeuge bei zu Ge Geschwindigkeitsän derungen beschrieben,
bei de Tonfrequenzsende- und empfangsanlagen verwendet werden, die auf den Fahrzeugen
angeordnet sind. Bei der Anwendung dieses Verfahrens ist es erforderlich, relativ
umfangreiche elektrische Einrichtungen an Bord der Fahrzeuge mitzuführen. Der wirtschaftliche
Aufwand für diese Einrichtungen ist entsprechend hoch.
-
in der tT-O 1 962 o81, die eine Einrichtung zur automatischen Auslösung
von Warnsystemen an Fahrzeugen beschreibt, ist angegeben, daß mittels eines Signalgebers
für große Verzögerungswerte, z. B. die Pannenwarnblinkleuchte, automatisch eingeschaltet
werden. Ein an der Nasse eines Feder-Masse-Systems angebrachter Magnet beeinflußt
bei größeren Verzögerungswerten einen I-lagnet5chalter, wodurch über eine Verzögerungseinrichtung
und
ein Haftrelais die Warnblinkeinrichtung des Fahrzeuges eingeschaltet wird. Unabhängig
von der Größe der Verzögerung Blinkt diese ifllt; fest vorgegebener Frequenz. Der
nachfolgende Verkehr erhält also über die Grüe der Verzugerung keine Information,
sondern nur über die Tatsache, daß das Fahrzeug mit einer Verzögerung bremst, die
größer oder gleich ist der Ansprechschwelle der in der DT-OS 1 962- o81 beschriebenen
Einrichtung.
-
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Ermittlung
und zur Anzeige der Größe einer Verzögerung eines Fahrzeuges anzugeben, durch welches
der nachfolgende Verkehr eine Information über die Größe der Verzögerung des bremoenden
Fahrzeuges erhält und welches durch den Einbau einfacher Einrichtungen in Fahrzeuge
realisiert werden kann.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer
Verzögerung des Fahrzeuges eine der Größe der Verzögerung proportionale Frequenz
erzeugt wird, mit der ein Schalter eine Anzeigeeinrichtung betätigt.
-
Bei einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung
erzeugt ein Meßwertumformer eine der Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportionale
Spannung, auf die über eine Diode ein als Kondensator ausgebildeter Speicher aufgeladen
wird urld bei einer Verzögerung des Fahrzeuges die Differenz der Gespeicherten Spannung
und der vom Neßwertumformer abn
Augenblicksepannung einem prolroitivraicn
ot;rors1tiadurcll zur Folge hat, daß die über der Diode anstehende Spannung die
Steuerspannung für einen Transistor ist, wobei dessen Kollektorstrom einem Taktgeber
zugeführt wird, dessen Ausgangsimpulse mit einer vom Kollektorstrom des Transistors
abhängigen Frequenz den Schalter zum Ein- und Aushalten der Anzeigeeinrichtung betätigt.
-
Zwei andere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Anordnungen
bestehen aus je einem Meßwertumformer, der entweder eine der Verzögerung oder eine
dem Druck im Bremssystem des Fahrzeuges proportionale Spannung erzeugt, die die
Steuerspannung für einen Transistor ist, wobei dessen Kollektorstrom einem Taktgeber
zugeführt wird, dessen Ausgangsimpulse mit einer vom Kollektorstrom des Transistors
abhängigen Frequenz den Schalter zum Ein- und Ausschalten der Anzeigeeinrichtung
betätigt.
-
Bei einer weiteren Anordnung zur Durchführung des Verfahrens wird
ein Feder-Masse-System verwendet, bei der bei einer Verzögerung des Fahrzeuges durch
die Auslenkung eines Pendels ein in Reihe mit einem Taktgeber liegendes Potentiometer
an die Batteriespannung des Fahrzeuges angeschlossen wird. Gleichzeitig verstellt
sich der Schleifarm des Potentiometers durch die Auslenkung des Pendels derart,
daß mit zunehmender Auslenkung der Widerstand des Potentiorneters abnimmt. Der derart
eingestellte
Strom wird einem Taktgeber zugeführt, dessen Ausgangsimpulse mit; einer von: Strofiu
abhängigen Frequenz den Schalter zum Ein- und Ausschalten der Anzeigeeinrichtung
betätigt.-Im folgenden wird das Verfahren nach der Erfindung anhand von Anordnungsbeispielen
zur Durchführung des Verfahrens, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.
-
Die Fig. 1 - 3 zeigen Blockschaltbilder von je einer Anordnung zur
Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. In der in Fig. 1 dargestellten Anordnung
ist mit 1 ein Meßwertumformer bezeichnet, dessen Ausgangsklemme a über einen Kondensator
2 und einen Widerstand 3 mit der Basis eines Transistors 4 verbanden ist. Der Meßwertumformer
1 hat die Aufgabe, eine der Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportionale Spannung
zu erzeugen und ist z. 3. als Tachogenerator oder als Impulsgeber mit elektrischer
Auswertung ausgebildet. An einer Klemme c liegt der positive Pol der Batteriespannung
des Fahrzeuges, die über einen Schalter 5 der Klemme b des Neßwertumformers 1 zugeführt
wird. Zwischen Kondensator 2 und Widerstand 3 ist die Anode einer Diode 5 geschaltet,
während die Kathode der Diode 6 und je eXrl Anschluß eines widerstandes 7 und 8
mit der Klemme b des Meßwertumformers 1 bzw. mit einem Pol des Schalters 5 verbunden
sind. Der andere Anschluß des Widerstandes 7 ist mit der Basis des Transistors 4
verbunden. Der Widerstand 8 liegt im Emitterkreis des Transistors 4. In
dessen
ttollektorkreis ist ein Taktgeber 9 geschaltet, der über einen Schalter lo eine
Anzeigceinrichtung 11 betätigt. Der Taktgeber 9 ist ein Baustein der Ausgangsimpulse
erzeugt, deren Frequenz proportional des ihm durchfließenden Stromes ist.
-
Als Anzeigeeinrichtung 11 köen vorzugsweise am Fahrzeug bereits vorhandene
optische Signaleinrichtungen, wie z. B das Bremslicht oder die Warnblinkleuchten,
benutzt werden.
-
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: Die
Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird über den Meßwertumformer 1 erfaßt und in eine
der Geschwindigkeit proportionale elektrische Spannung umgewandelt. Damit wird über
die Diode 6 der Kondensator 2 aufgeladen. Bei Verminderung der Geschwindigkeit sperrt
die Diode 6 und der Kondensator 2 speichert den ursprünglichen Spannungswert. Die
Differenz der Spannungen der Reihenschaltung aus dem Neßwertumformer 1 und dem Kondensator
2 gibt das Naß der Geschwindigkeitsminderung an und steht über der Diode 6 zur Verfügung.
Diese Differenzspannung dient als Steuerspannung für den Transistor 4, dessen Stromfluß
bei geschlossenem Schalter 5 über den ltiderstand 8 einstellbar ist. Mit diesem
so eingestellten Strom wird der Taktgeber 9 versorgt. Je nach Höhe des Stromes wird
damit mit unterschiedlicher Frequenz der Schalter 10 betätigt, der die Anzeigeeinrichtung
11 ein- und ausschaltet. Es wird sich z. B.
-
bei kleinen Geschwindigkeitsunterschiederi durch einen damit erzeugten
kleinen Strom eine niedrige Frequenz ergeben. Die Frequenz ist damit abhängig von
der vorliegenden Verzögerung.
-
Wird als Anzeigeeinrichtung 11 das Bremslicht des Fahrzeuges benutzt,
so arbeite-t das Bremslicht bei der angegebenen hnoidnung zur Durchführung des erfindungsgemaRzerl
Verfahrens als Blinklicht, wobei die impulsfolgefrequenz von der Versugerung des
Fahrzeuges abhängig ist.
-
Bei einer geringen Verzögerung erfolgt langsames Blinken des Bremslichtes,
bei einer größeren Verzogerung blinkt das Bremslicht schneller. Die Impulsfolge
bei Vollbremsung des Fahrzeuges soll der höchsten optisch wahrnehmbaren Frequenz
entsprechen.
-
Im Zusammenhang mit der Größe des Kondensators 2 und dem durch den
Transistor 4 fließenden Basisstrom wird das Abklingen der Taktfrequenz bestimmt.
Die Frequenz wird Null, wenn die Geschwindigkeit wieder konstant ist bzw. steigt,
da in diesen Fällen maximal die Durchbruchspannung der Diode 6 als Steuerspannung
für den Strom durch den Transistor 4 zur Verfügung steht. Der Widerstand 3 dient
lediglich zur Begrenzung des Basistromes und als Schutz für den Transistor 4.
-
Der Widerstand 7 dient als Ableitwiderstand für die Basis des Transistors
4.
-
Mit dem Schalter 5 kann die gesamte Anordnung ausgeschaltet werden.
-
Ein weite Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des
Verfahrens nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 2 ist mit 12 ein
Meßwertumformer bezeichnet, der z. B. einen Dehnmeßstreifen enthält und an geeigneter
stelle im Fahrzeug angebracht, eine der Verzögerung des Fahrzeuges proportionale
Spannung liefert Ist der Dehnmeßstreifen in geeigneter Weise am Bremssystem montiert,
wird die Verzögerung über die aufzuwendende Bremskraft und damit über den Druck
im Bremssystem ermittelt.
-
An einer Klemme c liegt der positive Pol der Batterie des Fahrzeuges,
die über einen Schalter 5 mit einer Klemme b des Me.-wertumformers 12 verbunden
ist. Eine Klemme a des Neßwertumformers 12 ist über einen Widerstand 3 mit der Basis
eines Transistors 4 verbunden. Ein Pol des Schalters 5 ist außerdem mit einem Anschluß
eines Widerstandes 8 verbunden, der im Emitterkreis des Transistors 4 liegt. In
den Kollektorkreis des Transistors 4 ist ein Taktgeber 9 geschaltet, der über einen
Schalter lo eine Anzeigeeinrichtung 11 betätigt. Der Taktgeber 9 ist ein Baustein
der Ausgangsimpulse erzeugt, deren Frequenz proportional des ihm durchfließenden
Stromes ist.
-
Als Anzeigeeinrichtung 11 können vorzugsweise am Fahrzeug bereits
vorhandene optische Signaleinrichtungen, wie z. B.
-
das Bremslicht oder die Warnblinkleuchten, benutzt werden.
Die
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: Der Meßwertumformer
12 liefert eine der Verzögerung oder eine dem Druck im Bremssystem des Fahrzeuges
proportionale Spaiinung. Diese Spannung dient als Steuerspannung für den Transistor
4, dessen Stromfluß bei geschlossenem Schalter 5 über den Widerstand Z mit dieser
Steuerspannung einstellbar ist. Mit diesem so eingestellten Strom wird der Taktgeber
9 versorgt. Je nach Höhe des Stromes wird somit der Schalter 1o mit unterschiedlicner
Frequenz betätigt, der die Anzeigeeinrichtung 11 ein- und, ausschaltet.
-
Es wird sich z. B. bei einer geringen Verzögerung des rahrzeuges ein
kleiner Strom ergeben, der eine niedrige Frequenz zur Folge hat. Die Frequenz ist
damit abhängig von der vorliegenden Verzögerung. Sie wird Null, wenn die Geschwindigkeit
wieder konstant ist bzw. der Druck im Bremssystem Null ist.
-
Wird als Anzeigeeinrichtung 11 das Bremslicht des Fahrzeuges benutzt,
so arbeitet das Bremslicht bei der angegebenen Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens als Blinklicht, wobei die Impulsfolgefrequenz von der Verzogerung des
Fahrzeuges abhängig nst.
-
Bei einer geringen Verzögerung erfolgt langsames Rlinken des Bremslichtes,
bei einer größeren Verzögerung blinkt das Bremslicht schneller. Die Impulsfolge
bei Vollbremsung des Fahrzeuges soll der höchsten optisch wahrnehmbaren Frequenz
entsprechen.
-
Der Widerstand 3 dient lediglich zur Begrenzung des Basisstromes und
als Schutz fdr den Transistor 4.
-
Mit em behalter 5 kann die gesamte Anordnung ausgeschaltet werden.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt.
-
Dort ist mit 15 ein in einem Lager 19 gelagertes Pendel bezeichnet,
welches mechanisch mit einem ebenfalls in dem Lager 19 gelagerten Gestänge 16 verbunden
ist. An dem dem Lager 19 gegenüberliegenden Ende des Gestänges 16 ist der Schleifarm
17 eines Potentiometers 18 befestigt. Das Potentiometer 18 ist einerseits mit dem
Gestänge 16, andererseits mit einem Taktgeber 9 verbunden, der über einen Schalter
10 eine Anzeigeeinrichtung 11 betätigt.
-
Als Anzeigeeinrichtung 11 können varzugsweise am Fahrzeug bereits
vorhanden optische Signaleinrichtungen, wie z. B.
-
das Bremslicht oder die Warnblinkleuchten, benutzt werden.
-
Das Lager 19 besteht aus Gummi oder einem ähnlichen Naterial.
-
An dem dem Lager 19 gegenüberliegenden Ende des Pendels 15 ist das
eine Ende einer Zugfeder r?O angebracht, deren anderes Ende mit dem Gehäuse der
Anordnung verbunden ist. An
dem Pendel 15 ist ein Schleifkontakt
21 befestigt, der bei Auslenkung des Pendels 15 aus seiner Ruhelage auf einer Kontaktbahn
22 gleitet. Durch den Abstand des Schleifkontaktes 21 von der Kontaktbahn 22 in
Ruhelage des Pendels 15 ist der Ansprechpunkt der Anordnung definiert. An einer
Klemme c liegt der positive Pol der Batteriespannung des Fahrzeuges, die über einen
Schalter 5 der Kontaktbahn 22 zugeführt wird. Der Schleifkontakt 21 und der Schleifarm
17 des Potentiometers 18 sind über das Pendel 15 an das Gestänge 16 galvanisch miteinander
verbunden. Die Anordnung wird so an ein Fahrzeug angebracht, daß der in der Fig.
3 dargestellte Pfeil mit der Fahrtrichtung des Fahrzeuges übereinstimmt.
-
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Bei einer Verzögerung
des Fahrzeuges wird das Pendel in Fahrtrichtung ausgelenkt. Dabei gleitet der Schleifkontakt
21 auf der Schleifbahn 22 und legt damit das Potentiometer bei geschlossenem Schalter
5 an die Batteriespannung des Fallrzeuges. Gleichzeitig verstellt sich der Schleifarm
17 des Potentiometers 18 derart, daß bei zunehmender Auslenkung des Pendels 15 der
Widerstand des Potentiometers 18 abnimmt und der Strom füi' den Taktgeber 9 zunimmt.
Die Zugfeder 20 holt das Pendel 15 mit einer durch die Reibung in Lager 19 und die
Zugkraft der Feder 20 gegebenen Zeitkonstanten in seine Ausgangslage zurück. Nit
diesem so eingestellten Strom wird der Taktgeber
9 versorgt. Je
nach Vjöhe des Stromes wird damit mit unterschiedlicl.er Frequenz der Schalter lo
betätigt, der die Anzeigeeinrichtung 1-, ein- und ausschaltet. Es wird sich damit
bei einer kleinen Verzögerung eine geringe Auslenkung des Pendels ergeben, welches
bewirkt, daß durch die Stellung des Schleifarmes 17 am Potentiometer 18 dem Taktgeber
9 ein kleiner Strom zugeführt wird und somit der Schalter lo mit einer niedrigen
Frequenz betätigt.
-
Wird als Anzeigeeinrichtung 11 das Bremslicht des Fahrzeuges benutzt,
so arbeiter das Bremslicht bei der angegebenen Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens als Blinklicht, wobei die Impulsfolgefrequenz von der Verzögerung des
Fahrzeuges abhängig ist.
-
Bei einer geringen Verzögerung erfolgt langsames Blinken des Bremslichtes,
bei einer größeren Verzögerung blinkt das Bremslicht schneller. Die Impulsfolge
bei Vollbremsung des Fahrzeuges soll der höchsten optisch wahrnehmbanren Frequenz
entsprechen.