Fragen zum piezoelektrischen Stimmgabel-Drehratesensor im Navi

  • Hallo Gemeinde,


    ich habe mich hier angemeldet, da ich ein Problem habe und hoffe, hier die Leute mit den richtigen Antworten zu finden... :tup:


    Und zwar schreibe ich eine Seminararbeit über den Piezoeffekt und seine Verwendung im PKW Bereich...


    Ein Punkt davon ist die Verwendung zum Navigieren, wenn mal kein GPS Signal zur Verfügung steht...
    Ich habe sämtliche öffentlich zugänglichen Quellen durch, einzig hier und bei den Herstellern habe ich es noch nicht versucht...


    Vielleicht ist hier ja ein Experte unterwegs, der mir kurz ein paar Fragen beantworten kann... :tup:


    Hier mal ein paar Fragen dazu...


    - Dreht sich die "Stimmgabel" immer, wenn das Navi in Betrieb ist und wenn ja,
    was gibt die Drehrichtung und die schnelle der Rotation vor? Oder dreht es sich nur bei Kurvenfahrt?


    - Was sind die genauen Einwirkungen der Corioliskraft?
    (dazu habe ich schon was gefunden, allerdings ist es mir noch immer nicht ganz klar)


    - Ist die Rotationsgeschwindigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig?


    Ich hoffe, ihr seid mir nicht all zu böse, dass ich mich hier anmelde und gleich was will.. :)


    Wenn es beruhigt.. ich habe natürlich auch ein Navi, bin hier also goldrichtig. :)


    Besten Dank,
    Mathias

  • Im Gegensatz zum klassischen mechanischen Gyroskop gibt es in den mikromechanischen Drehratensensoren keine kontinuierliche Eigenrotation einer Masse, sondern nur eine Schwingung in einer Ebene. Daher werden in solchen Systemen auch immer mehrere Schwinger verwendet, deren Schwingungsebenen versetzt zueinander angeordnet sind. Im einfachsten Fall ein Schwinger mit der Schwingungsebene in X-Richtung und einer in Y-Richtung. Die Schwingung wird durch einen elektronisch gesteuerten Oszillator angeregt.

    Durchfährt das Fahrzeug eine Kurve, treten Querkräfte in den Stimmgabeln auf, die zu einer Abweichung der Frequenz führen. Diese Frequenzänderung wird als Maß für die aufgetretene Beschleunigung ausgewertet.

    Die Querkräfte sind die Corioliskräfte, die in einem rotierenden Bezugssystem auftreten und jeweils rechtwinklig zur Drehachse und Schwingungsebene stehen. Die Rotation ist einerseits die Rotation des Fahrzeugs relativ zur Erde, andererseits aber auch die Rotation der Erde, d. h. die Corioliskraft tritt auch auf, wenn das Fahrzeug relativ zur Erde eine geradlinige Bewegung ausführt.