DE945196C

DE945196C - Geraet zur Messung von Beschleunigungs- und Verzoegerungsvorgaengen

Info

Publication number: DE945196C
Application number: DEL16195A
Authority: DE
Inventors: Karl Lerch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-07-29
Filing date: 1953-07-29
Publication date: 1956-07-05

Description

Gerät zur Messung von Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen Vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung zur Messung eines für eine gegebene Eingrenzung geltenden Mitteiwertes eines ungleichförmigen Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorganges, insbesondere zur Messung der mittleren Bremsverzögerung von Fahrzeugen, die das Ergebnis an einer in einer Beschleunigungseinheit geeichten Skala zur Anzeige bringt.
Zur Durchführung eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorganges ist eine Arbeit erforderlich. Diese ergibt sich aus dem Weg, aut welchem die Beschleunigung stattfindet und aus der Kraft, die die Beschleunigung hervorruft. Ist diese Kraft während des Vorganges Schwankungen unterworfen, so kann für sie ein Mittelwert gefunden werden, der mit gleichem Wegewert multipliziert den gleichen Arbeitswert ergibt. Dieser Mittelwert ist also nach dem Weg gebildet. Da die Beschleunigung proportional der Kraft ist, muß zum Zwecke der Charakterisierung eines dynamischen Vorganges der Mittelwert der Beschleunigung ebenfalls nach dem Weg gebildet werden. Für ihn besteht daher die Beziehung Sie hat definitionsgemäß Gültigkeit für alle dynamischen Größen eines Beschleunigungsvorganges, die sich aus der Größe der Beschleunigung ableiten lassen.
Besondere Bedeutung besitzt der Beschleunigungsmittelwert für die Charakterisierung des Bremsvermögens von Fahrzeugen. üblicherweise wird er als solcher mit mittlerer Bremsverzögerung bezeichnet. Unter diesem Namen ist er auch gesetzlich verankert. Da ein Abbremsvorgang bis zum Stillstand durchgeführt wird, ist von = O. Entsprechend den gesetzlichen Richtlinien ist ferner als Wegstrecke s der durchfahrene Bremsweg maßgebend, der sich ergibt vom Beginn der Bremsbetätigung bis zum Stillstand des Fahrzeuges.
Bekanntgewordene Einrichtungen gehen entsprechend dem Quotienten v 2l2 s von der Messung der beiden Ausgangsgrößen va und s aus. Der Quotient wird in einem angeschlossenen Rechenwerk gebildet und an einer geeichten Skala zur Anzeige gebracht. Die Messung der Ausgangsgrößen erfordert dabei eine Kontaktnahme mit der Fahrbahn.
Sie wird dadurch umständlich und zeitraubend.
Selbst bei Benutzung eines Meßrades, das auf der Fahrbahn entlang läuft, ist wegen Springgefahr des Meßrades eine wesentliche Erleichterung nicht gegeben.
Es wurden daher Einrichtungen vorgeschlagen, die die Verzögerung mit einem dynamischen Meßwerk messen. Einrichtungen dieser Art mit genügend großer Eigenfrequenz folgen den Augenblickswerten der Verzögerung, sie--folgen dem Verlauf. Das Meßergebnis bringen sie in Form eines Beschleunigungsdiagramms nach der Zeit. Der Wert der mittleren Bremsverzögerung ergibt sich dann aus einer Auswertung dieses Diagramms. Es bedarf kaum des Hinweises, daß auch dieser Weg recht zeitraubend ist. Andere Einrichtungen gleicher Art tragen eine Anzeigeskala. Da aber auch hier die Anzeige dem Verlauf folgt, kann mit diesen nur ein Wert festgestellt werden, der dem Maximalwert entspricht, aus dem der Mittelwert geschätzt werden muß.
Für andere Verwendungszwecke sind ferner Einrichtungen bekanntgeworden, die als Meßorgan ein dynamisches Meßwerk als Geber für ein nachfolgendes Integrationswerk haben. Diese Einrichtungen gestatten, aus dem Verlauf der Beschleunigung Geschwindigkeits- und Wegewerte zu ermitteln. Diese Werte stimmen mit den tatsächlichen Werten aber- nur dann überein, wenn die Anfangswerte der Geschwindigkeit und des Weges gleich o sind. Bei einem Abbremsyorgang ist das nicht der Fall, es ist die Anfangsgeschwindigkeit vorhanden, aus der das Fahrzeug abzubremsen ist, es ist ferner der Wegewert vorhanden, den das Fahrzeug vom Betätigungsbeginn bis zum Verzögerungsbeginn bereits zurückgelegt hat.
Die erfindungsgemäße Einrichtung erhält nun eine Maßnahme, durch welche die bei einem Abbremsvorgang durch ein an und für sich bekanntes dynamisches Meßwerk mit nachfolgenden Integrationswerken gewonnenen Geschwindigkeits-und Wegewerte zu wahren Werten korrigiert werden, so daß diese zur Bestimmung der mittleren Bremsverzögerung benutzt werden könne. Zu diesem Zweck erhält die erfindungsgemäße Einrichtung ein Zeitmeßwerk, das die Aufgabe hat, die Zeit festzustellen, die für den Vorgang benötigt wird, bei einem Abbremsvorgang also die Zeit, die sich vom Augenblick der Bremsbetätigung bis zum Stillstand ergibt. Es sei gestattet, darauf hinzuweisen, daß dieses Zeitmeßwerk eine andere Aufgabe zu erfüllen hat als diejenigen Zeitwerte, die üblicherweise bei Integrationswerken zur Abgabe von Zeitelementen benutzt werden Wie nun in der erfindungsgemäßen Einrichtung die Wertebildung vonstatten geht und wie am Ende des Vorganges der auf den gesamten Weg bezogene Mittelwert entsteht, soll an einem Ausführungsbeispiel gezeigt werden. Der besseren Übersicht wegen ist dieses schematisch gewählt. Es bedarf keiner besonderen Erwähnung, daß für die konstruktive Durchführung im einzelnen wie auch im gesamten mannigfaltige Möglichkeiten bestehen.
In der Abbildung bedeutet I ein dynamisches Meßwerk und 2 ein Zeitmeßwerk. Beide arbeiten als Geber, sie sind also mit einem Abgriff versehen, der die Folge der Augenblickswerte der Beschleunigung bzw. der Zeit in eine Folge solcher Größen wandelt, die für das nachfolgende Rechenwerk geeignet ist. Es bedeutet ferner 3 ein Schaltwerk, das sowohl das Zeitmeßwerk 2 auslöst als auch die Verbindung des dynamischen Meßwerkes I mit dem Integrationsteil 4 des Rechenwerkes herstellt.
Das Schaltwerk wird zu Beginn des Vorganges, beispielsweise gemeinsam mit dem Bremshebel, betätigt und am Ende desselben, also beispielsweise beim Erreichen des Stillstandes, gelöst.
Das Rechenwerk bestelit aus den beiden Integrationswerken 4 und 6, dem Produktenbildner 5 und 7 und schließlich dem Summenbildner 9. 8 ist ein Quotientenmeßgerät, das laufend der Werte bildung folgt und am Ende des Vorganges das Ergebnis der Messung direkt anzeigt. Mit 3' soll der Teil des Schaltwerkes 3 bezeichnesein, der die beiden Integrationswerke 4und 6 miteinander verbindet. Am Ende des Vorganges wird v=o und s gleich der Wegstrecke, auf die der am Quotientenmesser 8 angezeigte Mittelwert bezogen ist. Der mit der Einrichtung festgestellte Bremsweg entspricht daher (der Definition des Gesetzgebers.
Selbstverständlich gibt die Einrichtung auch die Möglichkeit, durch geeignete weitere Anzeigeinstrumente den Wegwert s, die Ausgangsgeschwindigkeit Va, die benötigte Zeit t, den Maximalwert von b und weitere Größen zur Anzeige zu bringen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: ?. Einrichtung zum Messen von Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen, insbesondere zur direkten Bestimmung der mittleren Bremsverzögerung gemäß dem Ausdruck v unter Verwendung eines dynamischen Meßwerkes als Geber eines nachfolgenden Rechen- werkes mit einem oder mehreren zur Integration der Meßwerte dienenden Zeitwerken, gekennzeichnet dadurch, daß das Rechenwerk als weiteren Geber ein Zeitmeßgerät zur Messung der Gesamtzeit zwischen Anfang und Ende der jeweiligen Meßperiode, beispielsweise zur Ermittlung des Zeitwertes zur Bestimmung des Wegewertes - Vat aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet dadurch, daß ein für andere Zwecke der Einrichtung benötigtes Zeitwerk, z. B. für die Gabe von Zeitelementen für eine Integration, die Funktion des Zeitmeßwerkes zur Bestimmung des Wegewertes - zPat übernimmt.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 747 793, 683 452, 640 222, 707235, 365842, 299421, 287334, 274 978; britische Patentschrift Nr. 523 350.