DE3740769C2

DE3740769C2 -

Info

Publication number: DE3740769C2
Application number: DE19873740769
Authority: DE
Inventors: Manfred 7440 Nuertingen De Richey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1991-06-13
Also published as: DE3740769A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meß gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Kombinationsgerät zur gleichzeitigen Messung und Aufzeichnung von Bremspedalkraft und Verzögerungswerten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, ist aus DE-GM 84 26 722 bekannt. Bei diesem Gerät erfolgt die Messung und Aufzeichnung auf hydraulisch- mechanischem Wege. Dieses hat nicht unwesentliche Nachteile, bedingt durch die Mechanik. Durch die Reibungseinflüsse zum Bei spiel ergeben sich insbesondere Verzögerungen in der Übertra gungseinrichtung, die bei der geringen Spreizung auf dem Dia grammblatt bei kleineren Bremsverzögerungen, beispielsweise beim Bremsen mit Motorbremse, nicht oder nur sehr schwer ablesbar sind. Aber gerade dies ist bei den modernen Bremssystemen der heutigen Fahrzeuge wichtig. Eine Messung des Bremsluftdruckes und der Temperatur des Gerätes, beides wichtige Funktionen, sind mit diesem Gerät überhaupt nicht möglich.

Ein Gerät nach der Gattung des Hauptanspruchs ist nach der US- PS 45 20 663 bekannt. In dieser ist ein Gerät zur Messung der Bremsverzögerung, Pedalkraft und weiterer Werte be schrieben. Die Sensoren werden bei diesem Gerät extern angeordnet, was den Nachteil hat, daß die Sensoren jeweils am zu messenden Fahrzeug angebracht und mit dem Meßgerät verbunden werden müssen. Dies führt zu einem erheblichen Zeitaufwand und die Eineichung der Sensoren ist mit einem hohen Zeitaufwand verbunden und damit unhandlich. Eine reihenweise Messung mehrerer Fahrzeuge nachein ander ist nur mit großem Zeitaufwand möglich.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brems verzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät so zu verbessern, daß die aufgezeichneten Werte gut auswertbar zu lesen sind und das Gerät selbst einfach im Aufbau und in der Handhabung ist und kosten günstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sen soren für Druck, Temperatur und Verzögerung im Ge häuse integriert sind und für deren selbständigen Nullab gleich zum Justieren des Meßgerätes an dessen Gehäuse eine Libelle und Stellschrauben angeordnet sind.

Mit Hilfe der Libelle und der Stellschrauben, die am Gehäuse angeordnet sind, wird das Gerät z. B. auf dem Boden des Kraftfahr zeug-Führerhauses waagerecht ausgerichtet. Bei genau eingeeichtem Gerät holt sich das Gerät vor jeder Messung elektronisch selbst tätig die Nullstellung der Sensoren-Meßwerte.

Mit dieser Lösung wird die gesamte bisher übliche Mechanik in einem Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät durch modernste Technologie mit Mikroprozessor ersetzt, die alle Nachteile hy draulisch-mechanischer Übertragungseinrichtungen ausschaltet. Außerdem werden mit dieser elektronischen Übertragungs-, Regi strier- und Aufzeichnungseinrichtung Möglichkeiten erschlossen, die bei mechanischen Übertragungseinrichtungen überhaupt nicht möglich sind, und das alles mit einem einzigen Gerät.

Im Gegensatz zu dem in der US-PS 45 20 663 erwähnten Gerät sind die Sensoren für Verzögerung, Druck und Temperatur im Gerät fest integriert und damit entfallen umständliche und zeitaufwen dige Anschlußarbeiten und die Handhabung sowie die Meßgenauigkeit werden verbessert. Reihenweise Messungen an verschiedenen Fahr zeugen sind durch das neue elektronische Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät mit geringem Zeitaufwand und hoher Genauig keit möglich.

Die Speicherung aller Meßdaten erfolgt im Mikroprozessor. Sie können von dort jederzeit und beliebig oft in den möglichen Va riationen abgerufen und über den Drucker ausgedruckt werden. Der Ausdruck erfolgt sowohl als Diagramm als auch im Klartext, wobei das Diagramm im Querformat oder Längsformat und der Klar text im Längsformat erfolgt. Zusätzlich kann die Skalierung (Deh nung) des Diagrammausdrucks in mehreren Schritten gewählt werden, damit für unterschiedliche Meßbereiche eine optimale Ablesung möglich ist.

Erst durch Abschalten des Gerätes werden die gespeicherten Daten im Mikroprozessor gelöscht.

Die Bremsverzögerung, die Pedalkraft und der Luftdruck, sowie die Temperatur des Meßgerätes werden durch die entsprechenden Sensoren direkt in elektrische Signale umgesetzt und als solche weitergeleitet, gespeichert, verarbeitet, abgerufen und ausge druckt.

Es werden vier Sensoren vorgesehen, mit denen je die Bremsverzöge rung, die Pedalkraft, der Luftdruck für die Bremsen und die Tempe ratur des Gerätes gemessen werden können. Dabei wird die Bremsver zögerung im Bereich von 0-9,98 m · s^-2, die Pedalkraft im Bereich von 0-9,98 N, der Druck im Bereich von 0-9,98 bar und die Temperatur in Grad C von minus 30°C bis plus 60°C erfaßt.

Bei den Messungen sind dabei folgende Variationen bzw. Kombina tionen möglich:

1. Messung der Bremsverzögerung und der Temperatur,
2. Messung von Bremsverzögerung, Pedalkraft und Temperatur,
3. Messung von Bremsverzögerung, Luftdruck und Temperatur,
4. Messung von Bremsverzögerung, Pedalkraft, Luftdruck und Temperatur.

Weiterhin ist es auch möglich, die Bremsverzögerung, die Pedal kraft, den Luftdruck und die Temperatur allein zu messen.

Es ist mit dem Gerät möglich, sowohl Einzelmessungen, als auch kombinierte Messungen vorzunehmen, um somit optimal aussagekräf tige Werte bzw. Vergleichswerte zu erhalten. Dabei ist ein um zwei wichtige Kriterien erweiterter Meßumfang möglich.

Da bisher eine kombinierte Messung in den vorzitierten Kombina tionen mit den am Markt befindlichen Geräten nur schwer bzw. umständlich möglich ist, ist diese Erfindung eine wesentliche Bereicherung für die Überwachungsorgane zur Prüfung von Bremsan lagen in Kraftfahrzeugen bzw. Fahrzeugen allgemein.

Die Messung der Temperatur des Gerätes hat im wesentlichen eine Kontrollfunktion für die Meßergebnisse. Wird nämlich eine gewisse Minustemperatur unterschritten, z. B. minus 30°C kann der Meßwert verfälscht sein.

In Ausgestaltung der Erfindung kann das Meßgerät über eine Kraft fahrzeug-Stromversorgung oder über einen im Gerät angeordneten Akkumulator betrieben werden.

Damit ist das Gerät unabhängig vom allgemeinen Stromnetz und jederzeit betriebsbereit. Mit einem voll geladenen Akkumulator können ca. 50 bis 70 Messungen durchgeführt werden.

Bei einem externen Spannungsanschluß über eine Autosteckdose (Zigarrenanzünder) mit einem fest angebauten Kabel an 12 oder 24 Volt ist dies ohne Umschalten möglich.

Über ein Ladeteil 110/220 V, 50/60 Hz, das im Gerät eingebaut ist oder über die 24 Volt Kraftfahrzeugstromversorgung (LKW) ist der Akkumulator aufladbar.

Von Vorteil kann es sein, daß in erfinderischer Ausgestaltung an der Mikroprozessor-Steuerung Anschlußbuchsen für externe Zu satzgeräte, insbesondere für digitale oder analoge Anzeigen usw. angeordnet sein können. Dabei ist zwischen der Mikroprozessor- Steuerung und der jeweiligen Anschlußbuchse sowohl ein Eingabe treiber als auch ein Ausgabetreiber vorgesehen.

Als externe Zusatzgeräte kommen insbesondere ein Anzeigeteil in Betracht, das die erfaßten Meßergebnisse sofort auf einem Monitor sichtbar macht. Weitere Zusatzgeräte, die angeschlossen werden können, sind:

Meßaufnehmer für den Druck; digitale Anzeigeeinheit mit Sonder funktionen; analoge Anzeigeeinheit mit Sonderfunktionen; Sonder ausführung mit anderer Dehnung der Meßbereiche bzw. anderer Dar stellung der Diagrammwerte.

In weiterer Ausgestaltung kann der Drucker ein Matrixdrucker sein.

Matrixdrucker haben sich für diesen speziellen Zweck als beson ders günstig und vorteilhaft erwiesen. Matrixdrucker sind klein und benötigen wenig Platz. Sie liefern gut lesbare Drucke.

Es kann von besonderem Vorteil sein, daß auf jedem ausgedruckten Meßstreifen ein Selbsttest und Nullabgleich des Gerätes automa tisch mit aufgedruckt sind.

Vor jeder Messung führt das Gerät automatisch einen Selbsttest durch. Der Ausdruck erfolgt als Bestätigung zusammen mit der individuellen Seriennummer und der Zulassungsnummer des Gerätes. Bei irgendwelchem Fehler erfolgt der Fehlerausdruck mit der Feh lerart.

Auf einen Tastendruck führt das Gerät auch einen erweiterten Selbsttest durch und druckt die Meßwerte aus. Hierdurch ist eine einfache Prüfung der Funktionen und Genauigkeit des Gerätes mög lich.

Als erfinderische Weiterbildung kann es angesehen werden, daß im Gehäuse ein Aufnahmefach für den Sensor (8) mit Kabel, die Auslösetaste und Spannungskabel angeordnet ist.

Alle Anschlußleitungen sind fest mit dem Gerät verbunden. Kein Kabel kann verlorengehen, oder vertauscht, oder falsch ange schlossen werden. Im Aufnahmefach sind alle Kabel und der Sensor (8) aufgeräumt und griffbereit zur Hand.

Vorteilhafte Weiterbildungen und erfinderische Ausgestaltungen ergeben sich aus dem im folgenden, anhand der Zeichnungen prin zipmäßig dargestelltem Ausführungsbeispiel. Es zeigt

Fig. 1 einen Blockschaltplan im Prinzip,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines kompletten Gehäuses des erfindungsgemäßen Bremsverzögerungs- und Pedal kraft-Meßgerätes mit integrierter Meßwertaufzeichnungs vorrichtung.

Ein Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät 1 besteht aus einem Gehäuse 2, wobei auf der Oberseite des Gehäuses 2 die Be dienungsknöpfe 3 und Signalleuchten 4 angeordnet sind. Ebenso ist eine Öffnung 5 für den Antrieb des Meßstreifens an dem Gehäuse 2 vorgesehen.

Im Inneren des Gehäuses ist die Elektronik 6 angeordnet. Diese besteht aus einem Sensor für die Bremsverzögerung 7, einem An schluß für den Sensor für die Pedalkraft 8, einem Sensor für den Luftdruck 9 und einem Sensor für die Temperatur 10 des Gerä tes. Jeder Sensor ist mit einem Verstärker 11 verbunden, wobei jeder Verstärker 11 elektronisch mit einem Multiplexer 12 verbun den ist. Dabei sind die Sensoren 7, 8, 9, 10 als Meßwertumsetzer angeordnet und die Verstärker 11 und der Multiplexer 12 bilden die Übertragungseinrichtung.

Hintereinandergeschaltet sind die Sensoren 7, 8, 9, 10 und die Verstärker 11 und der Multiplexer 12 mit dem Analog-Digital-Wand ler 13 verbunden. Der Analog-Digital-Wandler 13 weist eine direk te Verbindung zu der Mikroprozessor-Steuerung 14 auf. Dabei sind alle Verbindungen 15 zwischen den einzelnen Elementen, auch die Meßwertübertragungsleitungen zwischen den Sensoren 7, 8, 9 elek tronische Verbindungen. Ebenso ist die Verbindung zwischen dem Sensor 10 und dem Verstärker 11 und dem Multiplexer 12 eine elek tronische Verbindung.

Weiterhin ist im Gehäuse 2 ein Akkumulator 16 vorgesehen. Dieser Akkumulator 16 wird über die Stromversorgung 17 entweder über Netzstrom 18 oder externer Stromquelle 19 von einer Spannung mit 24 Volt versorgt. Die Energiezufuhr für den Multiplexer 12 er folgt entweder direkt aus dem Akkumulator 16 oder aus der Strom versorgung 17, wenn die Stromquelle 19 an die Stromversorgung 17 direkt angeschlossen ist. Bei Anschluß des Netzstromes 18 an die Stromversorgung 17 wird nur der Akkumulator 16 aufgeladen, nicht aber das Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät gespeist.

An der Mikroprozessor-Steuerung 14 sind über einen Eingabe-Trei ber 22 und einen Ausgabe-Treiber 21 Anschlußbuchsen 20 für exter ne Zusatzgeräte anordenbar. Weiterhin ist an der Mikroprozessor- Steuerung 14 ein Treiber 23 mit einem Matrix-Drucker 24 ange schlossen.

Auch das Bedienungs- und Anzeigepanel 25 ist mit der Mikropro zessor-Steuerung 14 direkt elektronisch verbunden.

Zum Justieren des Gerätes sind an dessen Gehäuse 2 eine Libelle 27 und zwei Stellschrauben 26 angeordnet.

Im Gehäuse 2 ist ein Aufnahmefach (nicht dargestellt) für den Sensor 8 mit Kabel 15, eine Auslösetaste (nicht dargestellt) und ein Spannungskabel (nicht dargestellt) angeordnet.

Beim Einsatz wird das Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät 1 ins Fahrzeug in Fahrtrichtung gestellt und mit Hilfe der Libel le 27 waagerecht einjustiert. Dann den internen Akkumulator 16 einschalten und wahlweise externe Stromquelle 19 für Spannung 12/24 Volt einstecken. Den Sensor für Pedalkraftgeber 8 mittels Schnellbefestigung am Bremspedal befestigen. Dann Bedienungsknopf auf Bedienungs- und Anzeigepedal 25 einstellen und Taste "Meßvor bereitung" betätigen. Nun führt das Bremsverzögerungs- und Pedal kraft-Meßgerät 1 vollautomatisch innerhalb von Sekundenbruchtei len einen Selbsttest durch und ermittelt die Sensor-Null-Lage automatisch. Hierbei wird auch die individuelle Seriennummer des Gerätes mit ausgedruckt. Anschließend gibt die Kontroll-Leuchte "Bereit" das Gerät zur Messung frei. Meßfahrt durchführen; Brem sung durchführen.

Mit dem Auslösen des Bremsvorgangs beginnt die Messung. Nach beendeter Messung erfolgt automatisch der Ausdruck in Form von Diagrammen und zusätzlich im Klartext. Platz und Vorgaben für Handeintragungen auf dem Druckstreifen sind vorhanden. Es wird auf Normalpapier gedruckt - absolut unempfindlich gegen Ver kratzen.

Claims

1. Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät mit Sensoren als Meßwertumsetzer, die über eine Meßwertübertragungsleitung mit einer in einem Gehäuse angeordneten Übertragungs- und Wandler einrichtung, bestehend aus Verstärkern (11), einem Multi plexer (12) und hintereinandergeschaltetem Analog-Digital- Wandler (13) verbunden sind und mit einer Meßwertaufzeich nungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren für Druck (9), Temperatur (10) und Verzöge rung (7) im Gehäuse (2) integriert sind und für deren selb ständigen Nullabgleich zum Justieren des Meßgerätes (1) an dessen Gehäuse eine Libelle (27) und Stellschrauben (26) ange ordnet sind.

2. Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (1) über die Kraftfahrzeug-Stromversorgung oder einen im Meßgerät (1) angeordneten Akkumulator (16) be treibbar ist.

3. Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mikroprozessor-Steuerung (14) Anschlußbuchsen (20) für externe Zusatzgeräte, insbesondere für digitale oder ana loge Anzeigen usw. angeordnet sind.

4. Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker (24) ein Matrix-Drucker ist.

5. Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem ausgedruckten Meßstreifen ein Selbsttest und ein Nullabgleich des Meßgerätes (1) automatisch mit aufge druckt sind.

6. Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2) ein Aufnahmefach für den Sensor (8) mit Kabel (15), Auslösetaste und Spannungskabel angeordnet ist.

7. Bremsverzögerungs- und Pedalkraft-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte als Diagramm oder im Klartext ausgedruckt werden.