Beschleunigung mittels GPS ermitteln

Zitat

Zitat von AndiP@14.07.2005 - 10:45
Hallo,
eine vielleicht für die meisten uninteressante Frage, aber mich interessiert's. Kann man mit dem Navi (GPS276C) irgendwie die Beschleunigung auf einem bestimmten Streckenabschnitt ermitteln?
Hintergrund der Frage: Ich möchte den Motor meiner Q optimal einstellen. Dazu möchte ich nach verschiedenen Einstellungen die Beschleunigung ermitteln, um eine optimale Einstellung zu erhalten.
Weiß jemand Rat oder hat das schon mal gemacht?

Hhmm, das wird mit GPS-Geräten wohl eher nicht gehen
Zur Beschleunigungsmessung brauchst Du ja eine sehr kurzfristige (im Sekundenbereich) Messung von Zeit, Geschwindigkeit und zurückgelegter Strecke. Selbst, wenn das mit einem GPS-Gerät vielleicht noch geht, musst Du einen geeigneten Stopp der Messung finden, damit Du mit den Daten etwas berechnen kannst. Oder die Daten müssten aufgezeichnet werden.
Dafür brauchst Du aber ein Data Recording-Gerät o. ä.
Zur Einstellung eines Motors scheint mir aber das Gehör - oder wenn nicht ausgebildet - ein Prüfstand geeigneter, oder?

Gruß
FWR

Zitat

Kann man mit dem Navi (GPS276C) irgendwie die Beschleunigung auf einem bestimmten Streckenabschnitt ermitteln?

Hallo Andi,

Radio Eriwan würde antworten „im Prinzip: JA“. Aus der Wegaufzeichnung (Track) lässt sich durch Differenzieren die Geschwindigkeits-Zeit-Funktion ermitteln, Mapsource macht das in der primitivsten Form durch Differenzbildung zwischen nur zwei Punkten. Mit einer weiteren numerischen Differentiation ließe sich die Beschleunigungs-Zeit-Funktion finden.

Ich weiß nicht, ob es dafür Auswertungssoftware gibt. Der Bedarf dürfte gering sein, und da sich die Funktionen während des Anfahrvorgangs zeitlich stark ändern, kann man bei Aufzeichnungen im Abstand von 1 Sekunde nur mäßige Genauigkeit erwarten. Im Lieferprogramm von GARMIN habe ich nur eine einzige Maus mit
5 Hz-Aufzeichnung entdeckt.

ABER: warum den Wert der Beschleunigung ermitteln? Du willst einen Motor optimieren, da sollte es ausreichen, die Zeit bis zum Erreichen einer Geschwindigkeit zu messen und zu minimieren. Mit GPS Geräten lassen sich zwar Geschwindigkeiten recht genau ermitteln, allerdings nur für stationäre Vorgänge. Aber auch die Ungenauigkeiten eines Tachos stören nicht, denn sie treten immer gleichartig auf.

So gesehen kann für deinen Optimierungsvorgang das GPS entfallen, es reicht, die Zeiten bis zum Erreichen einer Geschwindigkeit zu stoppen und eine möglichst geringe Zeit anzustreben.

Grüße
Bunav

** N51.30° E6.59° (incl. SA) **
*** iQue 3600 ***
** GPSMAP 76C **

Hallo,
schau doch mal unter:
http://www.veypor.de

tremezzo

Zitat

Zitat von AndiP@14.07.2005 - 10:45
Hallo,
eine vielleicht für die meisten uninteressante Frage, aber mich interessiert's. Kann man mit dem Navi (GPS276C) irgendwie die Beschleunigung auf einem bestimmten Streckenabschnitt ermitteln?
Hintergrund der Frage: Ich möchte den Motor meiner Q optimal einstellen. Dazu möchte ich nach verschiedenen Einstellungen die Beschleunigung ermitteln, um eine optimale Einstellung zu erhalten.
Weiß jemand Rat oder hat das schon mal gemacht?

Hallo Andi,

mit dem GPS III habe ich längere Zeit gearbeitet, deshalb kann ich mit einiger Sicherheit sagen, dass es Geschwindigkeitsänderungen nicht anzeigt(e).

Grüße
Bunav

** N51.30° E6.59° (incl. SA) **
*** iQue 3600 ***
** GPSMAP 76C **

Zitat

Zitat von AndiP@14.07.2005 - 09:45
Hallo,
eine vielleicht für die meisten uninteressante Frage, aber mich interessiert's. Kann man mit dem Navi (GPS276C) irgendwie die Beschleunigung auf einem bestimmten Streckenabschnitt ermitteln?
Hintergrund der Frage: Ich möchte den Motor meiner Q optimal einstellen. Dazu möchte ich nach verschiedenen Einstellungen die Beschleunigung ermitteln, um eine optimale Einstellung zu erhalten.
Weiß jemand Rat oder hat das schon mal gemacht?

Defenetiv nein.

Ich habe auch mal aus persönlichem Interesse mehrmals gezielte Beschleunigungs- bzw. Bremsproben in Kombination mit dem 276c gemacht.

Du kannst aus den Trackaufzeichungen keinerlei Rückschlüsse auf die tatsächlichen, momentaten Bewegungszustände ziehen.

Zitat

Du kannst aus den Trackaufzeichungen keinerlei Rückschlüsse auf die tatsächlichen, momentaten Bewegungszustände ziehen.

Hallo Micha,

da muss ich widersprechen. Unabhängig davon, was du (oder ein anderer) im Versuch machst, stellt die Trackaufzeichnung die Weg-Zeit-Funktion dar, aus der man die zeitlichen Verläufe der Geschwindigkeit und Beschleunigung ermitteln kann. Die Einschränkung habe ich in #6 angegeben.

Es ist halt –leider-- so, dass gerade im Bereich Kraftfahrzeuge so gut wie jeder derart „einfache“ Begriffe wie Kraft, Kraftrichtung, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Energie, Leistung …. „kennt“, tatsächlich aber nur zu kennen glaubt. Das betrifft zu einem Teil auch Leute mit abgeschlossenem Maschinenbaustudium.

Nimm es bitte nicht persönlich, aber über Mechanik kann man nicht diskutieren, sie gilt auch unabhängig von ständigen Wiederholungen falscher Verhältnisse in populären Darstellungen.

Grüße
Bunav

** N51.30° E6.59° (incl. SA) **
*** iQue 3600 ***
** GPSMAP 76C **

Zitat

Zitat von Bunav@14.07.2005 - 22:04
Hallo Micha,
da muss ich widersprechen. Unabhängig davon, was du (oder ein anderer) im Versuch machst, stellt die Trackaufzeichnung die Weg-Zeit-Funktion dar, aus der man die zeitlichen Verläufe der Geschwindigkeit und Beschleunigung ermitteln kann. Die Einschränkung habe ich in #6 angegeben.

Trotzdem hat Micha Recht. Die einzelnen Raumzeitpunkte erlauben keine definitiven Rückschlüsse auf einen beliebigen Raumzeitpunkt innerhalb des Beobachtungszeitraumes.
Du unterstellst vielleicht eine irgendwie gleichförmige und berechenbare Bewegung, aber dafür gibt es keinen Nachweis.

Bekanntlich läßt sich auch für die Genauigkeit der GPS-Position kein maximaler Fehler angeben, lediglich Konfidenzintervalle. Selbst für die zeitliche Variation der Abweichung gibt es nur Konfidenzintervalle.

Entweder ist das Aufzeichnungsintervall sehr kurz und die Positionsgenauigkeit gemessen an der Zeitspanne recht ungenau oder
das Zeitintervall lang und zwischenzeitliche "Irrwege" immer wahrscheinlicher.

Z.B. würdest Du die Brownsche Molekularbewegung mit einem herkömmlichen GPS nicht einmal bemerken, von Quantenfluktuationen ganz zu schweigen.

Zitat

Zitat von Taunusmoto@15.07.2005 - 09:20
im rahmen der Genauigkeit der Positionsbestimmung, also kann man mit den Beschleunigungswerten errechnet aus einer trackaufzeichnung recht wenig anfangen (jedenfalls wenn's um bestimmung von unterschieden geht).

Also ich sehe das exakt genauso. Die Trackaufzeichnung der handlesüblichen GPS-Geräte, wie z.B. das GPS276C, sind viel zu ungenau, um aussagegräftige Beschleunigungswerte zu erhalten.

Ich habe das nämlich vo einigen Jahre mal selber versucht. Selbst wenn man das Aufzeichnungsintervall auf eine Sekunde einstellt, sind die einzelnen Wert in Folge manchmal nicht schlüssig, und selbst bei gleichförmiger Fahrt ohne Geschwindigkeitsänderung sind die Teilstrecken nicht immer gleich. In einem GPS-Gerät findet vermutlich, zumindestens für die Trackaufzeichnung keine Echtzeitverarbeitung statt. Der Trackpunkt wird aufgezeichnet, wenn der Prozessor gerade mal nichts zu tun hat, und dann werden die letzten ermittelten Werte aufgezeichnet. Und dann stimmen Zeitpunkt, Position und Geschwindigkeit nicht überein, sondern werden um einige hunderstel Sekunden differieren. Somit ist schon in der Messaufzeichnung ein Fehlerquelle enthalten.

Man kann nun die Fehler minimieren, in dem man über einen längeren Zeitraum misst. Aber für eine Beschleunigungsmessung, kann man da auch keine exakten Werte ermitteln, da das GPS-Gerät ja nicht den exakten Zeitpunkt des Beschleunigungsvorganges, und des Beschleunigungsabbruches zeitlich festhält.

Ganz abwägig ist der Gedanke den AndiP da macht aber nicht. Es soll Autohersteller geben, die GPS für die Beschleunigungsmessung einsetzen. Die verwenden aber GPS-Geräte aus der 'Profi-Liga', die wesentlich mehr Positionsbestimmungen pro Sekunde berechnen, und deren Trackaufzeichnung auch wesentlich exakter ist.

Oder aber, für das Tuning eines Autos, würde ich sowas hier einsetzen:
G-Sensor/Beschleunigungs-Sensor

mfg
JLacky

Mal ein Gedankenexperiment:

Ich nehme meinen analogen Tacho, von dem ich die Abweichungen genau kenne. Dann klebe ich mir eine Stoppuhr (irgend etwas billiges, aber mit Hundertstel Sekunden) in Tachonähe. Als nächstes eine Digitalkamera mit Videomöglichkeit. Wenn man es schaft während der Beschleunigung Uhr und Tacho zu filmen (Kamera entsprechend auf Tankrucksack befestigt) könnte man den Film ja auswerten und die Werte in einer Exceltabelle weiterberechnen. Wie gesagt nur ein Gedankenexperiment.

Klemens

die Stoppuhr ist eigentlich überflüssig, das Video enthält implizit die Zeit (z.B. 30 frames/sec: Abstand zwischen 2 Frames 33.3 ms). Damit wäre es möglich von Frame zu Frame die aktuelle Geschwindigkeit über der Zeitachse zu ermitteln. Viel Spass.

Moin!

Ein G-Messgerät bringt Dir grundsätzlich nicht viel. Laß die Kupplung einmal kräftig springen und Du erhälst einen prächtigen Maximalwert.
Ein G-Messer bringt nur dann etwas, wenn Du das Messignal über den gesamten Beschleunigungszeitraum auszeichnest und dann auswertest. Wenn Du dabei nicht auf ein eingerichtetes System zurückgreifen kannst, sollte die Messung auf diesem Weg schon wieder einiges an Aufwand bedeuten.

Sam

Zitat

Zitat von AndiP@14.07.2005 - 11:45
...Ich möchte den Motor meiner Q optimal einstellen. Dazu möchte ich nach verschiedenen Einstellungen die Beschleunigung ermitteln, um eine optimale Einstellung zu erhalten.
...

Abgesehen von den Unwägbarkeiten, die sich in Verbindung mit GPS-Messfehlern ergeben, hast Du ja noch eine Menge anderer äußerer Einflüsse, die bei jeder Messung unterschiedlich sind und das Ergebnis verändern: Luftdruck, Lufttemperatur, Reifentemperatur, Motortemperatur, Windverhältnisse, Schwerpunktlage (Sitzposition), Masse (Tankinhalt), Kupplungsreibwert etc. Du müsstest schon auf einen (guten!) Prüfstand, um einige dieser Einflussfaktoren auszuschalten.

Eine ordentliche Synchronisation der Drosselklappen (mehr gibt es bei den Vierventilern eh nicht "einzustellen") lässt sich auch mit wesentlich weniger Aufwand erreichen. Du brauchst dafür nur eine Fühlerlehre, ein Voltmeter und ein Differenzdruckmanometer (aka "Schlauchwaage"). Fahnde mal im Netz nach "Holger Wiemann" und "KFR".

Grüße
Jürgen

Hallo Andi,

den Sinn der Motorabstimmung anhand von Beschleunigungsversuchen verstehe ich zwar nicht ganz...aber das soll ja nicht mein Problem sein.

mit TTQV kannst Du - vorausgesetzt dein Track ist genau genug (und das ist das Problem) ein Beschleunigungsdiagramm auslesen vielleicht hilft dir das ja.

Gruß
Wilson