Hallo, ich würde gerne die Querbeschleunigung bei einem Auto messen. Wie wird sowas normalerweise gemacht? Wenn ich einen Beschleunigungssensor mittig im Fahrzeug anbringe, dann habe ich ja nur den Vektor der Beschleunigung parallel zum Fahrzeug (also parallel zu den Fahrzeugachsen sozusagen) die Kraft die seitlich wirkt ist ja aber größer. (Fahrzeug neigt sich in der Kurve ja relativ stark). Wie könnte man die Querbeschleunigung parallel zur Strasse messen? Die Erdgravitation kann man ja auch nicht wirklich nutzen, weil die Strasse ja auch nicht unbedingt genau senkrecht dazu steht. Hat jmd eine Idee? Vielen Dank schonmal Gruß Philipp
Hallo, das hatte ich vor einiger Zeit auch vor. Bosch hat die ESP-Sensoren, mit einigermaßen umfangreicher Auswerteschaltung an Bord, verfügbar. Diese messen, glaube ich, nicht nur genau "waagerecht" sondern erfassen in einem bestimmten Bereich den größten Vektor. Übrigens habe ich davon noch zwei Stück (und zwei Bosch Drehratensensoren) übrig. bernhard unterstrich gebert ät web punkt de Viele Grüße, Bernhard
Ich hatte jetzt an einen Gyro (zur Bestimmung des Vektors) und einen Beschleunigungssensor gedacht. Aber das wird auch nicht gerade billig :) Mal schauen @bernhard du solltest gleich Post haben Gruß Philipp
warum misst du nicht waagerecht und senkrecht zugleich (aufs auto bezogen) und rechnest einfach die fallbeschleuniogung wieder raus, die ist ja wohl immer 1(g). wirst aber wohl dazu den neigungswinkel des fahrzeuges braucvhen...
Ja aber wie soll ich an die Neigung kommen? Und wenn ich die eh habe, dann würde ja wieder Waagerecht zu messen reichen oder?
Die Neigung kriegst du aus der Messung der waagrechten und senkrechten Komponente der Querbeschleunigung. Da das Vektoren sind, einfach die beiden vektoriell addieren. (Prinzip: Kräfteparallelogram, kommt in jeder Einführungsveranstaltung zu Mechanik vor) Die Länge der Resultierenden ist dann laut Phythagoras Total = sqrt( Horz^2 + Vert^2 ) Horz und Vert sind die Beschleunigungen, die du relativ zur Fahrzeugachse (als mit fix montiertem Beschl. Sensor) gemessen hast.
@Karl Heinz Hmm, ich habe doch aber 2 Kräfte (einmal die Zentrifugalkraft durch die Kurvenfahrt und die Gravitation) und ich kenne den Winkel zwischen den Beiden Kräften nicht. Außerdem kenne ich auch den Winkel der Kräfte zur Messung hin nicht. Ich denke das deine Methode nur funktioniert, wenn es keine Gravitation geben würde oder irre ich mich? Gruß Philipp
Ich denke auch nicht das das geht. Die Methode von Karl Heinz würde nur funktioneren wenn das Auto stationär wäre. Dann könnte man über ein wenig Vektor Rechnung die Lage des Autos sehr schön bestimmen. Da aber sich hier mehrere Kräft überlagern geht die Neigungsbestimmung nur mit Beschleunigungssensoren leider nicht. Bin nämlich an etwas ähnlichem dran. Versuche einen Datenlogger zu basteln der die Beschleunigungen in alle drei Raumrichtungen sowie Geschwindigkeit und Drehzahl aufzeichnet.
Du misst die Erdbeschleunigung, deren Absolutwert (z.B. bei Stillstand gemessen) du kennst. Bei Neigung nimmt diese mit dem cosinus des Neigungswinkles ab. Die Zentrifugalkraft steht immer rechtwinkelig zur Erdanziehung wenn ich mich nicht irre. Gruss Ganse
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Ich möchte ja aber nicht wissen wie groß die Beschleunigung senkrecht zur Gravitation ist sondern parallel zur Strasse. Das ist ja die Kraft die die Reifen halten müssen. Ich habs mal versucht aufzumalen. Aber warscheinlich ist das wirklich nicht so ohne weiteres machbar. Der Pfeil mit Querbeschleunigung soll parallel zur Strasse sein. Wenn man davon ausgeht, dass die gesamte Strecke den gleichen Winkel gegenüber der Gravitation hat, dann müsste es ja aber rausfallen, weil die so gemessene Kraft im Stand dann ja auch entsprechend kleiner ist. Also doch die Methode wie Ganse sie vorschlägt und vor Ort kalibrien? Aber was ist zB wenn man aus der Kurve rausbeschleunigt? Dann kommt eine dritte Kraft mit dazu. (evtl. kann man die über das Tachosignal wieder rausrechnen) Wie machen die das eigentlich wenn die irgendeinen Sportwagen testen und nacher solche Werte angeben? Die werden dazu wohl kaum irgendwelche Umbauten am Auto machen, sondern höchstens eine Blackbox irgendwo befestigen. Vielen Dank schonmal Gruß Philipp
Hi, also Audi misst die Lage des Autos dur Achssensoren (für die Leuchtweite der Scheinwerfer). Diese sind in den Radkästen montiert. Die Querbeschleunigung der Achsen (Ermitteln vom Über- oder Untersteuern des Wagens) wird mittels horizontaler Beschleunigungssensoren 90° zur Fahrtrichtung ermittelt. Diese sind jeweils direkt über der Vorder- und Hinterachse montiert. der Rest ist Rechnen.
nun. Die Beschleunigung die du in deinem Bild "Querbeschleunigung" genannt hast, die kannst du einfach messen mit einem Sensor der waagerecht im Auto(Stillstand) installiert ist. Das ist aber nicht die Fliegkraft. Diese ist IMMER parallel zur Gravitation. Die Summe aus Fliegkraft und Gravitationskraft (Vektoraddition) zeigt im Bild senkrecht auf die (nicht waagerechte) Straße=>max Haftung.
die "Fliegkraft" ist nicht die Kraft durch die man aus der Kurve fliegt, die heißt üblicherweise Fliehkraft ...
und sie ist weder parallel noch senkrecht zur Gravitation, sie hat damit überhaupt nichts zu tun ...
Also die Messung der parallel zur Straße wirkenden Beschleunigung wenn sich das Auto neigt (!) ist ohne weitere Sensoren nicht möglich! Das liegt daran das du aus deinem gemessenen Wert keinen rückschluß ziehen kannst ob sich grade das Auto neigt oder du in die Kurve fährst. Das geht nicht. WENN man diese Neigung (die ja je nach Auto unterschieldich stark ausgeprägt ist) aus seinen Werten rausrechnen will dann geht das NUR über einen Beschleunigungsunabhängigen Neigungssensor. Die Fliehkraft ist übrigens nicht die Kraft die einen aus der Kurve fliegen lässt denn die Fliehkraft ist nur eine Scheinkraft. Wenn man aus der Kurve fliegt ist da Mister Newton am Steuer (Trägheit)! Wobei die natürlich was miteinander zu tun haben aber allzu oft wird die Fliehkraft als eine real existente Kraft angesehen die zur Haftreibung o.ä. hinzuaddiert werden kann. Und wie Dieter schon sagte hat sie nichts mit der Gravitation zu tun.
>dann geht das NUR über einen Beschleunigungsunabhängigen Neigungssensor.
So ist es.
Neigung und Querbeschleunigung PRO ACHSE gemessen und verrechnet haben
jeweils einen kritischen Wert, bis das Auto instabil wird. Ab da wird
per Regelung eingegriffen. So funktioniert das ESP.
Ja so wie Bastian sehe ich das auch. Aber wie machen die das denn? Und auch sonst beim ESP? Ist es immer so wie Sonic schrieb? Für die Gierrate usw benötigt man ja auch die Neigung des Autos oder greift das ESP so früh ein, das sowas einfach ausser Acht gelassen wird? Ich werde mich wohl auf andere Spielereien konzentrieren müssen ;) Gruß Philipp
Oh da hat es sich überschnitten. Also hat tatsächlich jeder popelige Golf mit ESP solche Sensoren die messen wie weit die Räder eingefedert sind?
Nun, die Achssensoren sind Wegsensoren, die die Stellung der Achsschenkel erfassen (alle vier). Daraus wird die Neigung in ALLE Richtungen errechnet. Wird auch zur Leuchtweitenregulierung bei Xenon-Lampen verwendet.
"Wie machen die das eigentlich wenn die irgendeinen Sportwagen testen und nacher solche Werte angeben? Die werden dazu wohl kaum irgendwelche Umbauten am Auto machen, sondern höchstens eine Blackbox irgendwo befestigen." Tatsächlich wird es genau so gemacht, einfach eine Blackbox eingebaut ;) Gibt es natürlich auch fertig zu kaufen, z.B. http://www.2d-datarecording.de/
Ups, schon wieder überschnitten! Muss nicht sein dass jeder 'popelige' Golf Achssensoren hat, die Ausführung und Funktion ist 'ne Preisfrage und funktioniert je nach Ausführung besser oder schlechter. Mit Achssensoren wird's genauer, geht aber auch nur über die Beschleunigung. Da bei den Xenons die Leuchtweitenregulierung vorgeschrieben ist bietet sich's ja an die acu fürs ESP zu benutzen.
> Wie machen die das eigentlich wenn die irgendeinen Sportwagen testen und > nacher solche Werte angeben? Echte Sportwagen neigen sich nicht zur Seite :)
Wenn man die Neigung nicht dabei haben moechte, dann sollte man den Sensor dort anbringen wo die Neigung nicht dabei ist, zB auf den Hinterachse. Z.
@yalu Naja meiner ist kein echter Sportwagen und auch nciht tiefer. Ich denke aber, wenn die Jungs von Sportauto da irgendso einen M3 um die Nordschleife scheuchen neigt sich auch so ein Ding ;) @zotti Warum sollte sich die Hinterachse denn nicht neigen?
Weil sie von den Stossdämpfern beidseitig auf die Strasse gedrückt wird? OK, unterschiedliche Belastung der Reifen kann auch zur Neigung beitragen und wenn die Querbeschleungigung zu gross wird, lüpft sich auch schon mal ein Beinchen ;-)
Die Vorderachse wird doch genauso von zwei Federbeinen auf die Strasse gedrückt. Ich denke man muss nichtmal wie ein bekloppter fahren damit sich das Auto auch hinten neigt. Wenn jemand vor mit hier auf die Bundesstrasse fährt seh ich deutlich das sein Auto sich neigt und die fahren hier alle nicht gerade an der Haftgrenze.
Welche Autos haben heute noch eine durchgehende Vorderachse? Eine durchgehende Hinterachse ist ja schon selten genug, aber eine durchgehende Vorderachse? Ick wees nich. Du darfst nicht die Neigung der Autokarosserie mit der Neigung der Achse verwechseln. Hol dir ein paar Autorennbilder aus dem Netz und vergleiche die Lage der Räder. Die Radscheibe steht seltenst nicht senkrecht zur Fahrbahn. Ergo ist die Radachse parallel zur Fahrbahn. Anders bei Motorrädern - dort ist die sog. Schräglage in Kurven überlebensnotwendig.
Ich habe vorne und hinten die gleiche Radaufhängung (sogar lenkbar). Sorry, hatte das falsch verstanden, ich dachte du meintest hinten neigt sich das Auto nicht. Aber wie gesagt, bei mir gibt es keine Achse an der ich sowas befestigen könnte. Das Abheben des Hinterrades habe ich auch schon einige male beobachten können (nicht bei mir), sieht zumindest gut aus. :) Obwohl es warscheinlich besser wäre, wenn es unten bliebe. Gruß Philipp
> Ich habe vorne und hinten die gleiche Radaufhängung (sogar lenkbar).
Was'n das für ein Teil?
Darf ich mal was dazwischen fragen.
Über welche Neigungswinkel reden wir den überhaupt?
Wenn der Winkel nur klein genug ist, kannst du die
Neigung nämlich auch ignorieren. Der Messwert wird
sich nicht wesentlich verändern, wenn das Auto 5°
Neigung hat. cos(5) ist immer noch 0.996. Ich behaupte
mal dass deine Messfehler größer sind. Selbst bei 10°
Neigung sind wir immer noch bei 0.984.
Ist ein alter Honda Prelude (3rd Gen BA4) den gabs auch mit Allradlenkung, deshalb ist hinten schon alles vorgesehen. Also doch einfach ein Beschleunigungssensor ins Auto und fertig? Das wäre natürlich am einfachsten. Kann ich eigentlich einen vorne und einen hinten einbauen und so das Moment auf die Hochachse (Gierrate) ausrechnen? Vielen Dank Gruß Philipp
Klar geht das so einfach...ich dachte die ganze Zeit nur das du die Neigung unebdingt rausrechnen willst... ;) Bei meinem Datenlogger nehm ich auch einfach nen Beschl. Sensor in die Wagenmitte.
Warscheinlich machen diese Auto Tester das auch nur so. Die werden da ja keine Neigungssensoren an die Federbeine anbringen. Die Neigung wollte ich gerne haben, weil ich dachte das es sonst einen großen Fehler gibt, aber man hätte das vorher mal Zahlenmässig abschätzen sollen :) Danke Gruß Philipp
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