DE3734906C2

DE3734906C2 -

Info

Publication number: DE3734906C2
Application number: DE19873734906
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 7513 Stutensee De Zabler; Hermann Dipl.-Phys. 7500 Karlsruhe De Winner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1987-10-15
Publication date: 1991-02-14
Also published as: FR2624977A1; DE3734906A1; FR2624977B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Meßwertaufnehmer zur Messung einer translatorischen Beschleunigung, insbesondere an Achsen und/oder am Aufbau eines Kraftfahrzeugs zwecks Fahrwerksregelung, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung. Ein derartiger Meßwertaufnehmer ist bekannt (US-PS 40 91 680 und DE-AS 11 25 204).

Bei solchen bekannten Meßwertaufnehmern stellen die Blattfedern in ihrer Bewegung nicht festlegbare Gebilde dar, die außerdem sperrig und bei manchen Einbaubedingungen schlecht unterzubringen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßwertaufnehmer zu schaffen, der eine exakte translatorische Führung hat und dabei eine kompakte Ausbildung aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Meßwertaufnehmer durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Meßwertaufnehmer hat den Vorteil, auch bei Schwingungsfrequenzen bis zu etwa 150 Hz eine phasentreue Abbildung des Meßwertsignals zu liefern. Ein solcher breitbandiger Meßwertaufnehmer eignet sich sehr gut für moderne Fahrwerksregelung von Kraftfahrzeugen, wo Beschleunigungsänderungen in extrem kleinen Zeitintervallen auftreten.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Meßwertaufnehmers möglich.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Meßwertaufnehmers zur Messung einer translatorischen Beschleunigung,

Fig. 2 eine Ansicht des Meßwertaufnehmers in Richtung Pfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 ein elektrisches Schaltbild der Dehnungs meßstreifen des Meßwertaufnehmers in Fig. 1-3,

Fig. 5 und 6 jeweils eine Draufsicht des Blattfeder- Mittelschenkels des Meßwertaufnehmers in Fig. 1-3 mit einer physischen Anordnung der Dehnungsmeßstreifen gemäß einem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine Ansicht in Richtung Pfeil II in Fig. 1 des Meßwertaufnehmers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 bis 10 jeweils einen Schnitt einer Dämpfungsvorrich tung des Meßwertaufnehmers in Fig. 1-3 oder 7 oder 11 oder 12 und 13 gemäß dreier Ausführungsbeispiele,

Fig. 11 und 12 jeweils eine Draufsicht des Meßwertaufnehmers gemäß einem dritten und vierten Ausführungs beispiels,

Fig. 13 eine Seitenansicht des Meßwertaufnehmers in Fig. 11,

Fig. 14 einen Schnitt eines anstelle der Dämpfungsvorrichtung vorgesehenen elektromagnetischen Stellers zur Lageregelung der Federauslenkung des Meßwertaufnehmers in Fig. 1-3 oder 7 oder 11 oder 12 und 13,

Fig. 15 eine Auswerteschaltung für das Meßwertsignal des Meßwertaufnehmers,

Fig. 16 ein Diagramm des Amplitudenfrequenzgangs des mit der Auswerteschaltung verbundenen Meßwertaufnehmers.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in Fig. 1 in Draufsicht zu sehende Meßwertaufnehmer zur Messung einer translatorischen Beschleunigung, auch Beschleunigungssensor genannt, ist ein Feder/Masse-System mit einer Blattfeder 10 und einer daran befestigten Trägheitsmasse 11. Die Blattfeder 10 ist im wesentlichen ein rechteckförmiger ebener Federblechstreifen der mittig zwei seitlich wegstrebende Einspannstege 12 trägt. Durch zwei im Abstand voneinander parallel verlaufende Längsschlitze 13 ist die Blattfeder 10 in zwei Außenschenkel 14 und einen dazwischenliegenden Mittelschenkel 15 unterteilt, die parallel zueinander verlaufen und an ihren beiden Enden einstückig miteinander verbunden sind. Die Trägheitsmasse 11 ist mittig am Mittelschenkel 15 befestigt und erstreckt sich - wie in Fig. 2 und 3 zu sehen ist - quer zur Blattfederebene. Die mit den Außenschenkeln 14 einstückigen Einspannstege 12 sind in einer Halterung 16 verspannt und damit ortsfest gehalten. Dabei ist die Einspannung so vorgenommen, daß die Trägheitsmasse 11 in Richtung der zu messenden Beschleunigung (Pfeil 17 in Fig. 2 und 3) frei schwingen kann. In Fig. 3 ist die schwingende Trägheitsmasse 11 in einer Auslenkstellung dargestellt.

Zur Erfassung einer der Auslenkung der Trägheitsmasse 11 aus der Blattfederebene proportionalen Meßspannung, dem sog. Meßwertsignal x(t), sind auf dem Mittelschenkel 15 Dehnungsmeßstreifen angeordnet, die über vier elektrische Kontaktanschlüsse a-d zu einer Wheatston′schen Brücke zusammengeschaltet sind. Dabei ist die Anordnung der Dehnungsmeßstreifen so getroffen, daß insgesamt vier Streifenabschnitte 21-24 gebildet werden, wobei der Streifenabschnitt 21 mit den Kontaktanschlüssen a und b, der Streifenabschnitt 22 mit den Kontaktanschlüssen b und c, der Streifenabschnitt 23 mit den Kontaktanschlüssen c und d und der Streifenabschnitt 24 mit den Kontaktanschlüssen d und a verbunden ist. An jeweils zwei gegenüberliegenden Kontaktanschlüssen, z.B. a und c, wird eine Gleichspannung angelegt, während an den anderen beiden einander gegenüberliegenden Kontaktanschlüssen, z.B. b und d, die Meßspannung abnehmbar ist. Die Abstimmung der Wheatston′schen Brücke ist so getroffen, daß bei in der Blattfederebene liegendem Mittelschenkel 15 die Meßspannung im Abgleichzweig Null ist.

Die Dehnungsmeßstreifen sind isoliert auf der einen Seite des Mittelschenkels 15 in sog. Dünnschichttechnik aufgebracht, so daß sie an der elastischen Verformung der Oberfläche des Mittelschenkels 15 bei Auslenkung der Trägheitsmasse 11 teilnehmen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die physische Anordnung der Dehnungsmeßstreifen auf dem Mittelschenkel 15 derart getroffen, daß auf jeder Seite des mittigen Befestigungspunktes der Trägheitsmasse 11 sich jeweils ein Dehnungsmeßstreifen 18 bzw. 19 in Längsrichtung des Mittelschenkels 15, und zwar etwa in dessen Längsachse, erstreckt. Die Dehnungsmeßstrecke 18, 19 sind identisch ausgebildet und von gleicher Länge. Wie im einzelnen in Fig. 5 zu sehen ist, unterteilt jeweils ein Kontaktanschluß b bzw. d die Dehnungsmeßstreifen 18, 19 in jeweils zwei Streifenabschnitte 21 und 22 bzw. 23 und 24. Das der Trägheitsmasse 11 zugekehrte Ende des Dehnungsmeßstreifens 18 und das von der Trägheitsmasse 11 abgekehrte Ende des Dehnungsmeßstreifens 19 sind mit dem Kontaktanschluß c und das von der Trägheitsmasse 11 abgekehrte Ende des Dehnungsmeßstreifens 18 und das der Trägheitsmasse zugekehrte Ende des Dehnungsmeßstreifens 19 sind mit dem Kontaktanschluß a verbunden. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, verbiegt sich bei der Schwingung der Trägheitsmasse 11 der Schenkelabschnitt des Mittelschenkels 15 zwischen der Trägheitsmasse 11 und dem Schenkelende etwa S-förmig, wodurch die Streifenabschnitte 21 und 23 der Dehnungsmeßstreifen 18 und 19 eine Dehnung (+ ε) und die Streifenabschnitte 22 und 24 der Dehnungsmeßstreifen 18 und 19 eine Stauchung (- ε) erfahren. Dadurch wird die Wheatston′sche Brücke (Fig. 4) verstimmt und an den Kontaktanschlüssen b und d ist ein der Auslenkung der Trägheitsmasse 11 proportionales Meßwertsignal x(t) abnehmbar.

Ein verbessertes Layout der Dehnungsmeßstreifen ist in dem weiteren Ausführungsbeispiel der Fig. 6 dargestellt. Hier verläuft entlang einer jeden Längsseite des Mittelschenkels 15 ein Dehnungsmeßstreifen 25 bzw. 26. Die beiden Enden der Dehnungsmeßstreifen 25, 26 sind über jeweils einen elektrisch leitenden niederohmigen Quersteg 27, 28 miteinander verbunden. Jeweils zwei der vier Kontaktanschlüsse a-d unterteilen jeden Dehnungsmeßstreifen 25, 26 in drei Streifenabschnitte. Die Unterteilung ist dabei so gewählt, daß der mittlere Streifenabschnitt zwischen den Kontaktanschlüssen a und d bzw. b und c etwa doppelt so groß ist wie jeder der beiden angrenzenden äußeren Streifenabschnitte. Dadurch, daß die beiden äußeren Streifenabschnitte elektrisch leitend miteinander verbunden sind, entstehen wiederum die insgesamt vier gleich großen Streifenabschnitte 21-24, die in der in Fig. 4 gezeigten Weise zu einer Wheatston′schen Brücke zusammengefaßt sind. Bei der Schwingung der Trägheitsmasse 11 werden in gleicher Weise die Streifenabschnitte 21 und 23 gedehnt (+ ε) und die Streifenabschnitte 22 und 24 gestaucht (- ε).

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel des Meßwertaufnehmers in Fig. 7 ist zur verbesserten Führung der Trägheitsmasse 11 parallel zu der ersten Blattfeder 10 eine zweite Blattfeder 10′ angeordnet, die identisch der ersten Blattfeder 10 ausgebildet ist und lediglich keine Dehnungsmeßstreifen trägt. Auch die zweite Blattfeder 10′ ist in zwei zueinander parallele Außenschenkel und einen dazwischenliegenden Mittelschenkel unterteilt, die endseitig einstückig miteinander verbunden sind. Die mit den Einspannstegen 12′ einstückigen Außenschenkel sind in der gleichen Halterung 16 verspannt, während der Mittelschenkel mittig an der Trägheitsmasse 11 befestigt ist. Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Meßwertaufnehmers in einer der Pfeilrichtung II in Fig. 1 entsprechenden Blickrichtung.

Der beschriebene Meßwertaufnehmer enthält üblicherweise noch eine Dämpfungsvorrichtung 30 für die schwingende Trägheitsmasse 11. Durch die extrem gute Führung der Trägheitsmasse 11, die nur ein Schwingen dieser in Meßrichtung erlaubt, kann durch Einbeziehung der Trägheitsmasse 11 in die Dämpfungsvorrichtung 30 selbst eine sehr kompakte und volumenkleine Baueinheit erzielt werden. Die in Fig. 8 im Längsschnitt dargestellte Dämpfungsvorrichtung 30 besteht aus einem Permanentmagneten 31 mit einem radial von diesem ausgehenden Magnetfeld und einem das Magnetfeld axial durchsetzenden becherförmigen Dämpfertopf 34 aus elektrisch leitendem Material. Das Magnetfeld wird in einem räumlich feststehenden Topfmagneten 31 generiert, der einen Topf 32 aus weichmagnetischem Material und einen zentralen Topfkern 33 aus permanentmagnetischem Material aufweist. Der Topfmagnet 31 kann aber auch vollständig aus dauermagnetischem Material bestehen. Die Magnetisierung verläuft radial zwischen Topfkern 33 und Topfmantel. Die Trägheitsmasse 11 ist einseitig zu dem hohlzylindrischen Dämpfertopf 34 ausgeformt, der den Topfkern 33 in Achsrichtung mit Abstand übergreift. Der Dämpfertopf 34 ist dabei aus einem elektrisch gut leitenden Material, z.B. Kupfer, Aluminium oder Messing, hergestellt. Die Dämpfungsvorrichtung 30 wirkt als Wirbelstrombremse, in welcher die kinetische Energie der schwingenden Trägheitsmasse 11 in Wärmeverluste umgesetzt wird.

In Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Dämpfungsvorrichtung 30′ dargestellt. Hier ist die Trägheitsmasse 11 an beiden freien Enden, die beidseitig des Mittelschenkels 15 der Blattfeder 10 liegen, zu je einem Dämpfertopf 34 bzw. 34′ ausgeformt. Jeder Dämpfertopf 34 bzw. 34′ übergreift - wie zu Fig. 8 beschrieben - einen Topfkern 33 bzw. 33′ eines Topfmagneten 31 bzw. 31′. Jeder Topfmagnet 31 bzw. 31′ entspricht in Aufbau und Wirkungsweise dem zu Fig. 8 beschriebenen Topfmagneten 31. Der Vorteil der Dämpfungsvorrichtung 30′ liegt in der höheren mechanischen Symmetrie und der damit verbundenen geringeren Empfindlichkeit gegen Querbeschleunigungen.

In der Dämpfungsvorrichtung 30′′ in Fig. 10 ist der Permanentmagnet 31′′ mit radialem Magnetfeld als Vollzylinder mit radialer Magnetisierung ausgebildet und mit dem Mittelschenkel 15 der Blattfeder 10 verbunden. Zweckmäßigerweise bildet er die Trägheitsmasse 11 selbst. Der Dämpfertopf 34′′, in welchen der Vollzylinder 21′′ eintaucht, ist dann feststehend angeordnet.

Anstelle einer Dämpfungsvorrichtung 30, 30′,30′′ kann an dem Mittelschenkel 15 der Blattfeder 10 bzw. an der Trägheitsmasse 11 ein elektromagnetischer Steller 35 zur Lageregelung der Federauslenkung, wie er in Fig. 14 dargestellt ist, angekoppelt sein. Der Steller 35 besteht, ähnlich wie die Dämpfungsvorrichtung 30 in Fig. 8, aus einem räumlich feststehenden Topfmagneten 131 gleichen Aufbaus, in welchen ein mit dem Mittelschenkel 15 bzw. Trägheitsmasse 11 fest verbundener Spulenträger 36 eintaucht, und zwar den Topfkern 133 übergreifend. Auf dem Spulenträger 36 sitzt eine Spule 37, in welcher bei der Bewegung im radialen Magnetfeld ein Strom 1 erzeugt wird. Mit dem Spulenstrom wird die Auslenkung der Trägheitsmasse 11 zu Null geregelt. Ein solcher Meßwertaufnehmer mit Lageregelung hat eine wesentlich größere Frequenzbandbreite als ein ungeregelter. Die nach wie vor erforderliche Dämpfung liegt dann im elektronischen Regler.

Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Meßwertaufnehmers weist die Blattfeder 110 Kreuzform auf, so daß sowohl die beiden Außenschenkel 114 als auch der Mittelschenkel 115 jeweils beidseitig rechtwinklig wegstrebende einstückige Querschenkel 140 bzw. 141 besitzen. Jeder Querschenkel 141 des Mittelschenkels 115 wird dabei von zwei parallelen Querschenkeln 140 der Außenschenkel 114 eingerahmt. Die Querschenkel 140 und 141 sind ebenso durch Längsschlitze 143 getrennt, wie die Außenschenkel 114 und der Mittelschenkel 115 durch die Längsschlitze 113 voneinander getrennt sind. An den freien Enden sind auf beiden Seiten die Querschenkel 140 und 141 einstückig miteinander verbunden. Die Einspannung der sog. Kreuzblattfeder 110 wird wiederum an den Außenschenkeln 114 vorgenommen, und zwar im Bereich der Querschenkel 140 der Außenschenkel 114 durch insgesamt vier dort vorgesehene Bohrungen 142. Die Einspannhalterung 116, die beispielsweise als quadratische Platte ausgebildet sein kann, trägt an jedem ihrer Eckpunkte einen rechtwinklig von der Plattenebene wegstrebenden Höcker 144 mit einem Gewindeloch. Auf den Höckern 144 liegt die Blattfeder 110 mit ihren Außenschenkeln 114 auf und ist über durch die Bohrungen 142 hindurchgeführte Schrauben festgeschraubt. Der zwischen den Höckern 144 verbleibende Freiraum ermöglicht das Auslenken des Mittelschenkels 115 mit Querschenkel 141. Die Dehnungsmeßstreifen 118 und 119 sowie die Trägheitsmasse 111 sind in gleicher Weise angeordnet wie bei der Blattfeder 10 in Fig. 1. Diese Kreuzblattfeder 110 hat gegenüber der Blattfeder 10 in Fig. 1 eine erhöhte Führungsstabilität und ist unempfindlicher gegen Querbeschleunigung.

Das in Fig. 12 und 13 dargestellte vereinfachte Ausführungsbeispiel eines Meßwertaufnehmers stellt ebenso wie die bereits beschriebenen Meßwertaufnehmer eine S-förmige Verbiegung der Blattfeder 45 sowie ihre zur Beschleunigung parallele Führung sicher. Wie aus der Draufsicht in Fig. 12 zu erkennen ist, ist die Blattfeder 45 etwa rechteckförmig ausgebildet. Ihre Einspannung in einem Einspannsteg 12 erfolgt an ihrem einen, quer zur längsten Ausdehnung der Blattfeder 45 liegenden Ende. An dem anderen Ende ist die Trägheitsmasse 11 befestigt. Parallel zu der Blattfeder 45 verläuft im Abstand d eine identische Blattfeder 46, die in gleicher Weise an ihrem einen Ende eingespannt und an ihrem anderen Ende mit der Trägheitsmasse 11 fest verbunden ist. Auf der einen Oberfläche der Blattfeder 45 sind zwei Dehnungsmeßstreifen 47, 48 parallel zueinander in Längserstreckung der Blattfeder 45 angeordnet. In gleicher Weise, wie zu Fig. 1-4 beschrieben, sind die beiden Dehnungsmeßstreifen 47, 48 durch die Kontaktanschlüsse a-d in vier Streifenabschnitte 21-24 unterteilt, die sich jeweils über mindestens einen Teil der Längserstreckung der zwischen Einspannung und Trägheitsmasse 11 liegenden Blattfederhälften erstrecken. Auf diese Weise erfahren bei der S-förmigen Ausbiegung der Blattfedern 45, 46 infolge einer Beschleunigung der Trägheitsmasse 11 die Streifenabschnitte 21 und 23 der Dehnungsmeßstreifen 47 bzw. 48 eine Dehnung (+ ε) und die Streifenabschnitte 22, 24 eine Stauchung (- ε) - vergl. Fig. 13 - bzw. umgekehrt eine Stauchung (- ε) bzw. eine Dehnung (+ ε).

Wie bereits eingangs dargelegt, gibt der vorstehend in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebene Meßwertaufnehmer eine phasentreue Abbildung des Meßwertsignals x(t) als Folge einer Beschleunigungsanregung a(t) = â · sin ω t bis zu einer weit höheren Schwingungsfrequenz als ein Meßwertaufnehmer mit einer einfachen, einseitig eingespannten Blattfeder gleicher Meßempfindlichkeit, da die Grundresonanz und die höheren Schwingungsmodi bei höheren Frequenzen liegen. Die Breitbandigkeit des Meßwertaufnehmers läßt sich mit einer Auswerteschaltung 50 nach Fig. 15 noch vergrößern, so daß der von dem Meßwertaufnehmer abdeckbare Frequenzbereich z.B. der Fahrzeugschwingung zu höheren Frequenzen verschoben wird.

Bei der Auswerteschaltung 50 in Fig. 15 ist angenommen, daß auf einen Meßwertaufnehmer mit der Trägheitsmasse m, wie er in Fig. 1-3 oder 7 oder 11 oder 12 und 13 beschrieben ist, vom Fahrwerk des Fahrzeugs her eine Beschleunigungsanregung a(t) = â · sin ω t wirkt. Das Blattfedermassesystem des Meßwertaufnehmers erfährt eine innere Systemauslenkung, die an den Klemmen a und c oder b und d des Abgleichzweigs der Dehnungsmeßstreifen als Meßwertsignal x(t) erfaßt wird. Das Meßwertsignal x(t) wird der Auswerteschaltung 50 zugeführt und bildet deren Eingangssignal. Dieses Eingangssignal wird einerseits einem ersten Differenzierer 51 und andererseits einer ersten Wichtungsstufe 52 zugeführt. In der ersten Wichtungsstufe 52 wird das Eingangssignal mit einem der Direktionskonstanten D der Blattfeder 10 entsprechenden Faktor gewichtet. Das Ausgangssignal des ersten Differenzierers 51 liegt einerseits an dem Eingang eines zweiten Differenzierers 53 und andererseits an dem Eingang einer zweiten Wichtungsstufe 54. In der zweiten Wichtungsstufe 54 wird das Ausgangssignal des ersten Differenzierers 51 mit einem der Dämpfung der Dämpfungsvorrichtung 30 proportionalen Faktor gewichtet.

Ist dieser Faktor in gleicher Weise temperaturabhängig wie die tatsächliche Dämpfung, erfolgt hierbei zugleich eine Kompensation dieser Temperaturabhängigkeit. Das Ausgangssignal des zweiten Differenzierers 53 liegt an dem Eingang einer dritten Wichtungsstufe 55, wo eine Gewichtung mit einem Faktor durchgeführt wird, der gleich der Masse m der Trägheitsmasse 11 entspricht. Die Ausgangssignale der drei Wichtungsstufen 52, 54 und 55 werden in einem Addierer oder Summierglied 56 aufaddiert. Das Summensignal am Ausgang des Summiergliedes 56 entspricht phasentreu der mit der Masse m multiplizierten Beschleunigungsanregung a(t). Das Summierglied 56 ist üblicherweise als Operationsverstärker ausgebildet, so daß die drei Wichtungsstufen 52, 54 und 55 als parallele Widerstände am Eingang des Operationsverstärkers realisiert werden können.

In Fig. 16 ist der sog. Amplitudenfrequenzgang des Meßwertaufnehmers dargestellt, d.h. die Amplitude der inneren Systemauslenkung des Federmassesystems in Abhängigkeit von der Frequenz ω der Anregung a(t). Dabei zeigt einerseits die ausgezogen dargestellte Kurve ′ den Amplitudenfrequenzgang des mit der Auswerteschaltung 50 gebildeten Signals und andererseits zum Vergleich die strichliniert dargestellte Kurve der Amplitudenfrequenz des ohne die Auswerteschaltung 50, d.h. mit herkömmlicher (konventioneller) Auswerteschaltung, gebildeten Signals. Die damit in der Praxis erzielbare Grenzfrequenz ω_int phasentreuer Meßgrößenwiedergabe liegt typisch ca. zehnfach höher als die mit konventioneller Auswerteschaltung zielbare Grenzfrequenz ω_kon. Die obere Grenzfrequenz ω_int ist primär dadurch bedingt, daß ein Feder-Masse-System nicht nur in der Grundresonanz eines Grundschwingungsmodus angeregt werden kann, sondern auch bei Resonanzen höherer Schwingungsmodi, welche von der Auswerteschaltung 50 nicht kompensiert werden. Diese Oberschwingungsresonanzen können mittels einer geeigneten Tiefpaßschaltung, die der Auswerteschaltung vor- oder nachgeschaltet wird, unterdrückt werden. Eine solche Tiefpaßschaltung bedingt den in Fig. 16 (ausgezogene Kurve) bei ω_int angedeuteten beginnenden Abfall von ′.

Claims

1. Meßwertaufnehmer zur Messung einer translatorischen Beschleunigung, insbesondere an Achsen und/oder am Aufbau eines Kraftfahrzeugs zwecks Fahrwerksregelung, mit einer in Translationsrichtung schwingfähig eingespannten Blattfeder, mit einer an der Blattfeder befestigten Trägheitsmasse und mit auf der einen Blattfederseite isoliert angeordneten Dehnungsmeßstreifen, die über vier elektrische Kontaktanschlüsse miteinander zu einer Wheatston′schen Brücke verbunden sind, an deren Abgleichzweig über zwei der vier Kontaktanschlüsse eine von der Beschleunigung abhängige Meßspannung abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Trägheitsmasse (11) eine an sich bekannte, deren Schwingung dämpfende Dämpfungsvorrichtung mit einem räumlich feststehenden Permanentmagneten (31; 31′, 31′′) mit radial von diesem ausgehenden Magnetfeld (30; 30′; 30′′) verbunden ist, daß ferner die Dämpfungsvorrichtung einen das Magnetfeld des Permanentmagneten (31; 31′, 31′′) axial durchsetzenden, becherförmigen Dämpfertopf (34; 34′; 34′′) aus elektrisch gut leitendem Material aufweist, und daß der Dämpfertopf (34; 34′; 34′′) mit der Trägheitsmasse (11) vorzugsweise einstückig verbunden ist oder umgekehrt der Permanentmagnet (31; 31′; 31′′) mit der Trägheitsmasse (11) beweglich ist und der Dämpfertopf (34; 34′; 34′′) feststeht.

2. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet ein Topfmagnet (31; 31′) mit radial von einem axial sich erstreckenden Topfkern (33; 33′) zu einem diesen koaxial umgebenden Topfmantel (32; 32′) verlaufender Magnetisierung ausgebildet ist und daß der Dämpfertopf (34; 34′) in den zwischen Topfkern (33; 33′) und Topfmantel (32; 32′) verbleibenden Ringraum eintaucht.

3. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Mittelschenkels (15) der Blattfeder (10) ein Topfmagnet (31; 31′) angeordnet ist und die Trägheitsmasse (11) zwei auf jeder Seite des Mittelschenkels (15) rechtwinklig abstehende Dämpfertöpfe (34; 34′) trägt, die jeweils mit einem Topfmagneten (31; 31′) kommunizieren.

4. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet als Vollzylinder (31′′) mit radialer Magnetisierung ausgebildet ist und daß der Dämpfertopf (34′′) den Vollzylinder (31′′) unter Belassung eines Ringspaltes axial übergreift.

5. Meßwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Dämpfertopfes (34; 34′; 34′′) ein Spulenträger (36) mit aufgewickelter Spule (37) vorgesehen ist und daß der Spulenausgangsstrom zur Regelung der Lage der Trägheitsmasse (11) im Sinne einer zu Null werdenden Auslenkung von der Grundstellung verwendet wird.

6. Meßwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspannung als Eingangssignal einer Auswerteschaltung (50) zugeführt ist, in welcher das Eingangssignal einerseits an dem Eingang eines ersten Differenzierers (51) und andererseits an dem Eingang einer ersten Wichtungsstufe (52) mit einem der Direktionskonstanten (D) der Blattfeder (10; 110) entsprechenden Wichtungsfaktor liegt, in welcher das Ausgangssignal des ersten Differenzierers (51) einerseits einem zweiten Differenzierer (53) und andererseits einer zweiten Wichtungsstufe (54) mit einem der Dämpfungskonstanten (30) entsprechenden Wichtungsfaktor zugeführt ist, in welcher das Ausgangssignal des zweiten Differenzierers (53) an dem Eingang einer dritten Wichtungsstufe (55) mit einem der Masse (m) der Trägheitsmasse (11) entsprechenden Wichtungsfaktor liegt und in welcher die Ausgangssignale der drei Wichtungsstufen (52, 54, 55) einem Summierglied (56) zugeführt sind, dessen Ausgangssignal ein Maß für die momentane Beschleunigungsanregung (a(t)) ist.