DE3021317A1

DE3021317A1 - Messeinrichtung fuer ein fahrzeug

Info

Publication number: DE3021317A1
Application number: DE19803021317
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Dr. 7000 Stuttgart Herden; Heinz Ing.(Grad.) 6906 Leimen Leiber; Hans Dipl.-Ing. Dr. 7143 Vaihingen Neu
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-06-06
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1981-12-24

Description

Meßeinrichtung für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein.Kraftfahrzeug, Erfassung der Verzögerung, mit einer entgegen Federkraft in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs auslenkbaren Masse.
Zur Beeinflussung von Antiblockiersystemen von Kraftfahrzeugen werden Verzögerungssensoren verwendet, bei denen die Bewegung der Trägheits-Masse zur Verstellung eines Potentiometers dient. Durch die Reibung des Potentiometerabgriffes besteht auf Dauer jedoch die Gefahr einer Zerstörung des Potentiometers. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontaktlose Auswertung der Verstellbewegung der Masse zu schaffen. Zur Lösung sind erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Haupt anspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
Der in Figur 1 dargestellte Verzögerungssensor besteht aus einer Trägheits-Masse 2, die am freien oberen Ende einer Biegefeder 1 sitzt, welche an ihrem anderen Ende mit dem bei 5 angedeuteten Fahrgestell eines im übrigen nicht wiedergegebenen Kraftfahrzeuges verbunden ist. Die Masse 2 kann in einer senkrechten, parallel zur Bewegungsrichtung s des Fahrzeugs verlaufenden Ebene schwingen und sich dabei einer nicht näher bezeichneten, quer zur Bewegungs- und Schwingungsrichtung sich erstreckenden Wand nähern, an welcher ein Hall-Effekt-Bauelement 4 befestigt ist, welches bevorzugt als IC (integrated circuit) ausgebildet sein kann.
An der diesem Bauelement zugekehrten Stirnfläche der Masse 2 sitzt ein Dauermagnet, der in der Schwingungsrichtung bzw.
Bewegungsrichtung s polarisiert ist.
Der Hall-IC 4 liefert eine zu der jeweiligen magnetischen Induktion proportionale Ausgangsspannung. Bei Beschleunigung bzw. Verzögerung wird die Masse 2 ausgelenkt und ändert daher ihre Position relativ zum Hall-IC, wobei die veränderte Induktion eine Veränderung der Ausgangsspannung U des Hall-ICs bewirkt. In der Anordnung nach Figur 1 ergibt sich eine Ausgangsspannung U gemäß Figur 2 in Abhängigkeit 2s von der Beschleunigung bzw. Verzögerung b = d2S.
dt2 Eine Linearisierung der Kennlinie ist möglich, wenn man nach Figur 3 ein System von zwei Magneten 3 und 6 verwendet, welche den Hall-IC zwischen sich fassen und einander mit gleichnamigen Polen gegenüberstehen. Die beiden Magnete 3 und 6 können zweckmäßig durch einen steifen Bügel 7 miteinander verbunden sein und werden mit der Masse 2 gemeinsam bewegt.
Die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 4 bis 7 entsprechen im Prinzip dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1, während die beiden Ausführungsbeispiele nach Figuren 8 und 9 einen Aufbau mit zwei Magneten 3 und 9, wie in Figur 3, aufweisen.
Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei demjenigen nach Figur 4 anstelle einer Blattfeder zur Führung der Masse 2 eine erste Schraubenfeder 11 zwischen einer der beiden Stirnseiten der Masse 2 und dem Boden 13 eines mit dem Fahrgestell verbundenen Gehäuses 15 vorgesehen, während sich gegen die andere Stirnseite der Masse 2 eine zweite Schraubenfeder 12 abstützt, welche den in Achsrichtung und in der Schwingungsrichtung der Masse 2 polarisierten Dauermagneten 3 umgibt. Bei einer Verzögerung des Fahrzeugs kann sich die Masse 2 entgegen der Kraft der zweiten Schraubenfeder 12 dem Hall-Element 4 nähern, wobei die sich vergrößernde Induktion im Hall-Element 4 eine erhöhte Ausgangsspannung hervorruft.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 wird die Masse 2 von einer balgartigen Feder 14 getragen, die am ausschnittsweise angedeuteten Gehäuse 15 befestigt-ist und den Dauermagneten 3 umgibt. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 sitzt der mit der Masse 2 verbundene Dauermagnet 3 in der Mittelzone einer gewölbten Feder 16 und kann sich bei einem Bremsvorgang dem Hall-IC 4 nähern.
Figur 7 zeigt eine Abwandlung- des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 und enthält eine Blattfeder 1 mit einer daran hängend angeordneten Masse 2 und einem geschlossenen Gehäuse 15, an dessen Außenseite gegenüber dem Dauermagneten 3 das Hall-Element 4 angeordnet ist.
Bei der Meßeinrichtung nach Figur 8 ist als Träger der Masse 2 eine kranzförmige, an ihrem Rand eingespannte Wellmembran 17 vorgesehen. Diese trägt außerdem die beiden miteinander durch einen Tragbügel-7 verbundenen Dauermagneten 3 und 6, welche mit gleichnamigen Polen dem Hall-Element 4 gegenüberstehen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 9 ist ein topfförmiges Gehäuse 25 vorgesehen, in welchem eine kreisförmige Feder 17 an ihrem Rande eingespannt ist. Diese Feder trägt den bei 4 angedeuteten Hall-IC sowie die ringförmig ausgebildete Masse 2. An jeder der beiden inneren Stirnseiten des Gehäuses 25 sitzt einer der beiden Magnete 3 und 6, die gleichachsig zum Hall-IC 4 angeordnet sind und diesem mit gleichnamigen Polen gegenüberstehen.
Leerseite

Claims

Ansprüche Meßeinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug zur Erfassung der Verzögerung, mit einer entgegen Federkraft in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs auslenkbaren Masse, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Bewegungsrichtung (s) der Masse (2) polarisierter Dauermagnet (3) vorgesehen ist, dem mit Abstand ein Hall-Effekt-Bauelement (11) gegenübersteht, bei welchem die jeweils örtlich wirksame Induktion von der Auslenkbewegung der Masse verändert wird.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (2) am freien Ende einer an ihrem anderen Ende mit dem Fahrzeug verbundenen Feder, insbesondere einer Blattfeder (1) sitzt.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkrichtung der Feder (1) und der Masse (2) wenigstens annähernd parallel zur Bewegungsrichtung (s) des Fahrzeugs verläuft.
4. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander mit gleichnamigen Polen gegenüberstehende Dauermagnete (3, 6) vorgesehen sind, zwischen denen das Hall-Element (4) angeordnet ist.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dauermagnete (3, 6) in einem festen Abstand voneinander - insbesondere durch einen gemeinsamen Träger (7) - gehalten sind.
6. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (2) zentrisch zu einer symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch zur Polarisationsachse des bzw. der Magnete (3, 6) ausgebildeten Feder (11, 12, 14, 16, 17) angeordnet ist.
7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hall-Element (4) mit dem Fahrzeug fest verbunden ist.
8. MeReinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hall-Element (4)- mit der Masse (2) fest verbunden und an der Feder (17) befestigt ist.

9; Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Hall-Effekt-Bauelement ein Hall-IC verwendet ist.