DE2718585B2 - Einrichtung zum Überprüfen der Funktionsfahigkeit einer Radbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Radbremse gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine solche Einrichtung ist aus der DE-OS 22 20 821 bekannt. Die frei laufende Rolle zwischen den Stützrollen zum Anheben des Rades dieser bekannten Einrichtung dient dazu, das Rad aus dem Prüfstand herauszuheben, wenn die Bremsenprüfung abgeschlossen ist. Bei der Bremsenprüfung selbst hat diese Rolle keine Funktion. Daher ist diese bekannte Einrichtung nur zur Prüfung der Funktionsfähigkeit von Radbremsen geeignet, die nicht mit einem sogenannten Antiblockiersystem ausgerüstet sind.

Aus dem DE-GM 17 65 580 ist ein Bremsenprüfstand bekannt, bei dem eine angetriebene Stützrolle zum Abstützen und Antreiben des Rades mit der zu prüfenden Bremse vorgesehen ist. Ferner ist bei diesem Prüfstand eine weitere Rolle vorgesehen, die etwa senkrecht beweglich ist, unter leichtem Federdruck steht und als Freilaufrolle ausgebildet ist. Diese Freilaufrolle ist mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden, die das Blockieren eines Fahrzeugrades anzeigt.

Auch dieser Prüfstand ist nicht dazu geeignet.

Zu prUiCil. LiiitSp

chendes gilt von dem aus der GB-PS 11 88 070 bekannten Prüfstand.

Ferner gehören Bremsenprüfstände zum Stand der Technik, die wenigstens eine angetriebene Rolle zum Abstützen und Antreiben des Rades mit der zu prüfenden Bremse aufweisen. Auch ist bekannt, an solchen Bremsenprüfständen eine weitere Rolle vorzusehen, die unter Federwirkung an das Rad angedrückt wird und zur Betätigung eines Kontaktes dient, der beim Ein- oder Ausfahren eines Fahrzeuges den Antriebsmotor des Bremsenprüfstandes an- oder abschaltet Die dritte Rolle kann auch als Freilaufrolle ausgebildet und zur Messung der Umfangsgeschwindigkeit des Rades vorgesehen sein. Wenn zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Rades und der Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Rolle, die das Rad antreibt, bei einem solchen Bremsenprüfstand eine zu große Differenz besteht, wird dies als Anzeichen dafür gewertet, daß das Rad »blockiert«, wobei dieser Begriff bei der Prüfung von Bremsen nicht quantitativ verstanden wird.

Moderne Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit blockiergeschützten Bremsanlagen ausgerüstet, die verhindern sollen, daß bei unterschiedlichen Reibschluß-Verhältnissen, beispielsweise unterschiedlichen Bodenverhältnissen, an den verschiedenen Fahrzeugrädern ein oder mehrere Räder beim Bremser, blockieren bzw. gleiten. Ein solches Blockieren einzelner Räder führt nämlich dazu, daß das Fahrzeug kaum mehr lenkbar ist, und daß der Bremsweg erheblich erhöht wird. Blockiergeschützte Bremsanlagen, auch Antiblockiersystem (ABS) genannt, weisen folgenden Grundaufbau auf: Beispielsweise an den Radnaben montierte Sensoren messen die Drehzahl eines einzelnen Rades.

Ein elektronisches System wertet die Signale der Sensoren aus und steuert exakt den Bremsdruck. Magnetventile, die den Bremszylindern zugeordnet sind, vergrößern oder verringern den Druck in dem Bremszylinder. Jedes Rad läuft im Bereich bester

«ο Bremskraftübertragung. Ein solches Antiblockiersystem, oder auch automatischer Blockierverhinderer genannt, ist in »Auto, Motor + Zubehör«, Coburg 1/1978, Seiten 17und 18 beschrieben.
Bei der Funktionsweise der Antiblockiersysteme sind

■»5 zwei Fallsituationen zu unterscheiden. Im ersten Fall wird die Haftung zwischen dem Rad und der Fahrbahn kurzzeitig nahezu gleich Null, z. B. wenn das Fahrzeug bei betätigter Bremse bei ansonsten schnee- und eisfreier Straße mit einem Rad über eine zugefrorene Pfütze fährt. Ohne Blockierverhinderer würde das über der Eisplatte befindliche Rad sofort blockieren und beim Verlassen der Eisplatte noch eine Strecke in dem blockierten Zustand bleiben. Der zweite Fall ist dann gegeben, wenn, z. B. im Winter, das Fahrzeug mit dem einen Hinterrad auf einer seitlichen Schneedecke und mit dem anderen Hinterrad auf einem schneefreien Teil der Fahrbahn fährt. Wenn hier stark gebremst wird, würde das Rad auf der Schneedecke blockieren. In beiden Fällen geht es darum, daß die vom Bremszylinder

to erzeugte Bremskraft an dem blockiergefährdeten Rad so weit heruntergeregelt wird, daß kein Blockieren auftritt. Die an der Radbremse erzeugte Bremskraft bei einem solchen Blockierverhinderer ist nicht proportional zu der am Bremszylinder aufgebrachten Bremskraft,

*>⁵ sondern gegenüber der am Bremszylinder erzeugten Bremskraft stark herabgesetzt. Das Bremspedal kann daher wie bei einer Vollbremsung maximal betätigt werben, uiiu uCftncCn ist nie L*rci7iSi*r«it an einen"! i\Su,

welches eine geringe oder gar keine Haftung am Boden hat, so Idein, daß das Rad weiter abrollt

Mit anderen Worten ist es bei Bremsen mit Antiblockiersystem möglich, daß die Kraft am Hauptbremszylinder durch Verringerung des Drucks auf das Bremspedal herabgesetzt wird, ohne daß sich die Bremskraft an dem Rad mit geringerer Bodenhaftung ändert. Die Bremskraft an dem Rad würde sich erst dann ändern, wenn die Kraft an dem Bremspedal unter den Wer; herabgesetzt wird, der an dem Rad mit geringer Bodenhaftung zu einer möglichst schnellen Abbremsung erforderlich ist Die Bremskraft an dem Hauptbremszylinder kann zwischen dem minimalen Bremskraftwert, der an dem Rad mit geringer Haftung benötigt wird, und dem maximalen Bremskraftwert variiert werden, ohne daß sich die Bremskraft an dem Rad ändert

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde. Eine Einrichtung zur Oberprüfung der Funktionsfähigkeit einer Radbremse zu schaffen, mit der auch die Funktionsfähigkeit einer blockiergeschützten Radbremse, insbesondere von Kraftfahrzeugen, in einfacher Weise möglich ist, wobei sowohl herkömmliche Bremsen als auch blockiergeschützte Bremsen geprüft werden können. Bei der Überprüfung der Funktionsfähigkeit geht es in erster Linie nicht um die quantitative Messung beispielsweise der Differenz zwischen der am Hauptbremszylinder aufgebrachten Bremskraft und der Bremskraft an dem Rad, sondern darum, die Reaktion des Blockierverhinderers bei verschiedenen FaÜTituationen, wie sie oben angegeben wurden, zu überprüfen.

Die in dem neuen Hauptanspruch gekennzeichnete Einrichtung löst die vorstehende Aufgabe.

Die Entlastungsrolle dient bei der erfindungsgemäßen Einrichtung dazu, die erwähnten Fallsituationen zu simulieren. Der Fall, bei dem ein Rad kurzzeitig die Haftung mit der Fahrbahn verliert, wird dadurch simuliert, daß die Entlastungsrolle kurzzeitig angehoben wird. Selbstverständlich bleibt bei diesem Fall der Fahrer mit seinem Fuß auf dem Bremspedal und erzeugt damit eine Bremskraft, die weit über der Bremskraft liegt, die an dem einen Rad aufgebracht werden darf, wenn dieses Rad nicht blockieren soll. Wenn der Blockierverhinderer ordnungsgemäß funktioniert, fällt jedenfalls die Drehzahl der Entlastungsrolle nicht auf Null ab. Wenn die Entlastungsrolle nach der kurzzeitigen Anhebung wieder zurückgezogen wird, wird wieder der Zustand »normaler Haftungsverhältnisse« verwirklicht. Beim zweiten Fall wird der Blockierverhinderer darauf überprüft, ob er bei einer lang andauernden Differenz der Haftungswerte, z. B. zwischen den beiden Hinterrädern, in der Lage ist, die von dem Hauptbremszylinder erzeugte Bremskraft über eine längere Zeit auf die an dem Rad mit geringer Bodenhaftung erforderliche Bremskraft herabzusetzen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung unterscheidet sich von den Prüfständen aus dem Stand der Technik dadurch, daß der Reibschluß zwischen dem Rad und einer dieses Rad antreibenden Einrichtung, beispielsweise der Stützrolle, vermindert wird, und daß der dadurch bewirkte Drehzahlabfall des Rades mit der zu überprüfenden Bremse als Zeichen für die Funktionsfähigkeit des Blockierverhinderers angenommen wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnunger, beispielsweise erläutert. Es stellen

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Einrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer blockiergeschützxen Radbremse;

P i g. 2 einen Schnitt durch die Einrichtung der F i g. 1 längs der Linie A-A; und

Fig.3 ein Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung, die an die Einrichtung gemäß F i g. 1 angeschlossen ist

Die als Bremsenprüfstand ausgebildete Einrichtung besitzt die üblichen zum Erzielen eines hohen Reibschlusses mit Profilen oder ähnlichen Einrichtungen versehenen angetriebenen Stützrollen 1 und 2. Die Stützrolle 1 wird von einem Getriebemotor 3 angetrieben, der auf einer Welle 5 gelagert ist und eine Rückstellkraft über einen Hebel 24 auf eine Meßdose 23 ausübt, die ein Anzeigeinstrument betätigt.

Die zweite Stützrolle 2 ist durch eine Kette 4 mit der Stützrolle 1 verbunden, so daß die beiden Stützrollen 1 und 2 sich mit gleicher Geschwindigkeit drehen. Die Stützrolle 1 ist mit der Welle 5 fest verbunden und in Lagerböcken 7 und 8 gelagert Die Stützrolle 2 dagegen ist in Rollen- oder Nadellagern 9 gelagert, die auf einer Welle 6 angebracht sind.

Die Welle 6 ist ebenfalls in Lagerböcken 10 und U drehbar gelagert und trägt an einer Seite einen Hebel 12, der mit einem Arbeitszylinder 13 bekannter Bauart in Verbindung steht Je nach wirksamer Länge des Hebels 6 entsprechend dem Hub des Arbeitszylinders 13 dreht sich die Welle 6. Diese Drehung der Welle 6 wird auf zwei starr mit der Welle 6 verbundene Arme 14 und 15 übertragen, deren Enden durch eine Welle 16 verbunden sind.

Auf der Welle 16 ist in Rollenlagern 19 eine Entlastungsrolle 17 gelagert. Damit die Entlastungsrolle 17 entsprechend dem Hub des Arbeitszylinders 13 die nötige Bewegungsfreiheit hat, wird die Verbindungskette 4 über zwei Hilfszahnräder 20 und 21 umgeleitet.

Die Drehzahl der Entlastungsrolle 17 wird mittels einer Drehzahl-Meßeinrichtung 22, die einer Stützrolle 1 oder 2 mittels einer Drehzahl-Meßeinrichtung 25 gemessen. Damit die Differenz zwischen den so gemessenen Drehzahlen ein Maß für die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Stützrolle 1 und der Entlastungsrolle 17 ist, ist lediglich die Drehzahl-Meßeinrichtung 25 unmittelbar mit einem Differenzglied 26 (F i g. 3) verbunden, während die Drehzahl-Meßeinrichtung 22 über ein Übersetzungsglied 27 mit dem Differenzglied 26 verbunden ist. An das Differenzglied 26 ist ein Anzeigeinstrument 28 angeschlossen, das den Unterschied der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Entlastungsrolle 17 und einer der Stützrollen 1 oder 2 anzeigt.

Der Betrieb der beschriebenen Einrichtung ist z. B. wie folgt:

1. Ein Fahrzeug fährt in den Prüfstand ein und kommt mit jeweils einem Rad auf die Stützrollen 1 und 2 zu stehen. Es kann für jedes Rad des Fahrzeuges eine Einrichtung gemäß F i g. 1 vorgesehen sein, es können auch für die Räder jeweils einer Fahrzeugseite Einrichtungen vorgesehen sein. Die Motoren des Prüfstandes laufen an, grüne Lichter zeigen dessen Betriebsbereitschaft an.

2. Bremsprüfung: Die Radbremsen werden ohne Tätigkeit der Entlastungsrolle 17 bis zur Blockiergrenze belastet. Bei dieser Belastung wird die fi!eichförr"i"ksit der Rrerr>«!»n ?enmfi

3. Blockierschutzprüfung auf einer Seite, wobei die Reaktionsfähigkeit des Blockierschutzes geprüft werden soll: Während der Fahrer mit dem Fuß auf dem Gaspedal bleibt, wird einseitig durch kurze Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders 13 die Entlastungsrolle 17 angehoben und an das Rad gedrückt. Durch das schnelle Anheben der Entlastungsrolle 17 wird die Reaktionsfähigkeit des Blockierschutzes geprüft, wobei der Blockierschutz in Ordnung ist, wenn bei dieser Prüfung kein Blockieren der Bremse erfolgt.

4. Blockierschutzprüfung auf einer Seite, wobei das gleichförmige, langzeitige Funktionieren des Blokkierschutzes geprüft wird: Während der Fahrer mit Λ~.~* ΙΓ.,Ω π..Γ Am· Qpamca M*»il·»· xiiifA K71W we*rA,*>n

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der bzw. die Arbeitszylinder 13 langsam unter Druck gesetzt, und durch langsames Ansteigen der Kraft der Entlastungsrolle 17 wird die am Instrument 23 angezeigte Bremskraft ebenfalls langsam zurückgehen. Beim langsamen Abfallen der von der Entlastungsrolle 17 auf das Rad aufgebrachten Entlastungskraft wird die Bremskraft im selben Verhältnis wieder ansteigen. Beim höchsten Stand der Entlastung kann die Bedienungsperson den Druck auf das Bremspedal verringern, wobei die Bremskraftanzeige an der geprüften Seite gleich groß bleiben muß. Die Bremskraftanzeige bleibt in diesem Fall deshalb gleich, weil nur ein Bruchteil der Brc.nskraft des Hauptbremszylinders von dem Blockierverhinderer weitergegeben wird. Bei dieser Prüfung, bei der die Entlastungsrolle 17 langsam angehoben und abgesenkt wird, darf kein Blockieren der Bremsen eintreten.

Nach den beiden Prüfungen 3. und 4. auf einer ίο Fahrzeugseite folgen dieselben Prüfungen auf der anderen Fahrzeugseite.

Vorteilhafterweise sind Instrumente, die den Druck im Arbeitszylinder 13 anzeigen, in der Nähe der Instrumente zum Anzeigen der Bremsleistung angeord- !5 net.

Die genannten Prüfungen können durch Handbetätigung der dem Zylinder 13 zugeordneten Ventile durchgeführt werden; vorteilhafterweise aber läuft die gesamte Prüfung programmgesteuert selbsttätig ab, so daß lediglich eine Bedienungsperson benötigt wird, die im zu prüfenden Fahrzeug sitzt. Die Programmsteuerung hat den weiteren Vorteil, daß sie zu reproduzierbaren Ergebnissen führt, da sie von durch die Bedienungsperson bewirkten Einstellungen weitgehend unabhängig arbeitet.

Eine Gesamtprüfung der Bremsanlage eines Fahrzeugs ist in 2 bis 3 Minuten durchführbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Radbremse — insbesondere von Kraftfahrzeugen — mit zwei Stützrollen für das mit der Radbremse ausgerüstete Rad, von denen wenigstens eine angetrieben ist, mit einer Einrichtung zum Messen der von der Radbremse über das Rad auf die angetriebene Stützrolle übertragenen Bremskraft und mit einer in Anlage an die Umfangsfläche des Rades bringbare, freilaufende Rolle zwischen den Stützrollen zum Anheben des Rades, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überprüfen der Funkticnsfähigkeit einer blockiergeschützten Radbremse die mittlere Rolle als Entlastungsrolle (17) ausgebildet ist, die muteis der Hubeinrichtung (13, 12, 6, 14. 15) zur Verringerung der Anlagekraft zwischen Rad und angetriebener Stützrolle (1, 2) anhebbar und an eine Drehzahl-Meßeinrichtung (22) angeschlossen ist, und daß eine Einrichtung (25) zum Messen der Drehzahl der angetriebenen Stützrolle (1,2) vorhanden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (26, 27, 28) zum Anzeigen der Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der angetriebenen Stützrolle und der Entlastungsrolle (17) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit zwei angetriebenen Stützrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsrolle (17) in zwei Armen (14,15) gelagert ist, die von einer um ihre Achse drehbar gelagerten und mittels eines Antriebs (13, 12) verdrehbaren Welle (6) getragen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) zur Lagerung einer der angetriebenen Stützrollen (2) dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Druck-Meßinstrument, das mit einem Arbeitszylinder (13) der Hubeinrichtung verbunden ist.