DE3415193A1 - Verfahren zur funktionsueberpruefung des antiblockiersystems eines kraftfahrzeuges und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur funktionsueberpruefung des antiblockiersystems eines kraftfahrzeuges und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15187/4 7000 Stuttgart-Untertürkheim 6.April 1984
Verfahren zur Funktionsüberprüfung des Antiblockiersystems eines Kraftfahrzeuges und Einrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung des Antiblockiersystems eines Kraftfahrzeuges
mit den weiteren im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen sowie eine
zur Durchführung des Verfahrens geeignete Einrichtung. Die am Ende der Serienfertigung eines Kraftfahrzeuges
erfolgende Funktionsüberprüfung seines Antriebsstranges und seiner Bremsanlage wird üblicherweise auf einem
Rollenprüfstand ausgeführt, auf dem sich Betriebszustände des Fahrzeuges simulieren lassen, die einer
Straßenfahrt von 90 km/h und mehr entsprechen. Das Fahrzeug wird hierbei von einem Prüfer "gefahren", der
das Fahrzeug in Betrieb nimmt, beschleunigt, die Schaltstufen des Getriebes wechselt, z.B. einen sogenannten
" kick-down" des Fahrpedals ausführt und die Fahrbremse sowie die Feststellbremse betätigt, deren Bremswirkung
ebenfalls erfaßt werden muß. Ein Rollenprüfstand kann
so ausgebildet sein, daß jedem der angetriebenen und der nicht angetriebenen Fahrzeugräder ein Rollenpaar
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zugeordnet ist, auf denen sich die Fahrzeugräder abwälzen können; es kann aber auch für jede Fahrzeugachse nur ein
Walzenpaar vorgesehen sein, wobei die Walzen gegebenenfalls durch Lösen einer Kupplung in sich an den jeweiligen
Fahrzeugrädern einzeln abwälzende Teile aufgetrennt werden können. Die Rollen bzw. Walzen für die angetriebenen
und die nicht angetriebenen Räder sind antriebsgekoppelt und werden insgesamt von den Antriebsrädern des
Fahrzeuges direkt oder indirekt angetrieben. Die Zeitspanne, die zur Überprüfung des Antriebsstranges und der
Bremsanlage zur Verfügung steht entspricht der Taktzeit der Band-seriellen Fertigung von etwa 2-3 Minuten. Diese
Zeitspanne wird in der Regel voll benötigt, um das Fahrzeug auf den Rollenprüfstand zu bringen, es auf diesem
zu " beschleunigen ", wobei die leichte Schaltbarkeit
des Getriebes in sämtlichen Schaltstufen, die Motorleistung, die Funktion der Bremskreis und der Feststellbremse
überprüft werden müssen, und den Rollenprüfstand für die Überprüfung des nächsten Fahrzeuges wieder frei
zu machen. Sie reicht in aller Regel nicht aus, um an Fahrzeugen der Serie, die auch mit einem Antiblockiersystem
ausgerüstet sind/ dessen Funktionsfähigkeit unter Gesichtspunkten des korrekten Anschlusses der Raddrehzahlfühler,
der Bremsdruck-Regelventile und deren Durchgängigkeit bzw. Dichtigkeit zu überprüfen. Aus diesem
Grunde wurden Fahrzeuge, die im Rahmen der Serienfertigung mit Antiblockiersystemen ausgerüstet wurden, zur
abschließenden Funtkionsüberprüfung gleichsam aus der Serie herausgenommen und die Funktion des Antiblockiersystems
auf einem eigens dafür vorgesehenen Bremsenprüf-
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stand getestet, der es erlaubt, die mit einer Aktivierung
des Antiblockie'rsystems verknüpften Änderungen der Bremswirkung für jedes gebremste Fahrzeugrad einzeln
zu erfassen. Bei einem solchen Bremsenprüfstand, dessen
grundsätzlicher Aufbau demjenigen eines Rollenprüfstandes ähnlich ist, werden die Rollen oder Walzen, auf
denen sich die Fahrzeugräder abwälzen, mittels eines Elektromotors angetrieben, wobei die Rollen auf konstanter
Umfangsgeschwindigkeit gehalten werden und aus der Änderung der Leistungsaufnahme der elektrischen
Antriebsmotore auf die an den einzelnen Rädern erzeugte Bremswirkung geschlossen wird.
Aus dieser Art der Fahrzeugüberprüfung resultierende
Nachteile sind zumindest die folgenden:
die Kosten für die Installation eines zur überprüfung
des Antiblockiersystems eines Fahrzeuges zusätzlichen Rollen- oder BremsenprüfStandes am Ende eines .Fertigungsbandes ist mit erheblichen Investitionskosten in der
Größenordnung von 1 Million DM verknüpft. Hinzu kommt, daß auch ein erhöhter Personaleinsatz erforderlich ist,
um.mit einem Antiblockiersystem ausgerüstete Fahrzeuge
aus der Serie herauszunehmen. Die Fertigung von Fahrzeugen, von denen nur eine Teilzahl mit einem Antiblockiersystem
ausgerüstet ist, bzw. die abschließende Funktionsüberprüfung wird dadurch verhältnismäßig teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es daher zunächst, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das im
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Rahmen der üblichen Fertigungs-Endkontrolle auf dem Rollenprüfstand auch eine zuverlässige Überprüfung
der Funktionsfähigkeit eines Antiblockiersystems ermöglicht. Des weiteren soll auch eine zur Durchführung
des Verfahrens geeignete Einrichtung geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegebenen Verfahrensmerkmale der Erfindung gelöst.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbaren
Einsparungen bei der Fertigungs-Endkontrolle sind erheblich.
In der durch die Merkmale des Anspruchs 2 angegebenen Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens kann
auf einfache Weise auch die Dichtigkeit von als Drei-Stellungs-Ventilen ausgebildeten Bremsdruck-Regelventilen
in deren Druckhaite-Stellung überprüft werden.
Die durch die Merkmale des Anspruchs 3 spezifizierte
Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt
im Rahmen eines Prüfzyklus auch die Funktionsüberprüfung der Rückförderpumpe eines nach dem Rückförderprinzip arbeitenden Antiblockiersystems.
Wenn die einzelnen Verfahrensschritte in der durch die Merkmale des Anspruchs 4 angegebenen Reihenfolge durchgeführt
werden, kann die Überprüfung des Antiblockier-
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systems im Zuge einer einzigen Abbremsung aller Fahrzeugräder
zum Stillstand durchgeführt werden, d.h. innerhalb der für eine "normale" Bremsenprüfung erforderlichen Zeitspanne
.
Die durch die Merkmale des Anspruchs 5 umrissene Durchführungsart
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorteilhaft,
wenn das Fahrzeug mit einem mit Einzelradregelung an sämtlichen Radbremsen arbeitenden Antiblockiersystems,
z.B. mit einem 4-Kanal-Antiblockiersystem ausgerüstet
ist.
Durch die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 sind für den Verfahrensablauf günstige Zeitspannen zwischen den einzelnen
Verfahrensschritten angegeben, deren Einhaltung sich im Rahmen der praktischen Erprobung des erfindungsgemäßen
Verfahrens als besonders günstig sowohl im. Hinblick
auf die Meßgenauigkeit als auch im Hinblick auf einen hinreichend raschen Verfahrensablauf erwiesen
haben.
Bezüglich einer zur Durchfürung, des' erfindungsgemäßen
Verfahrens geeigneten Einrichtung wird die eingangs genannte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 8 angegebenen Merkmale eines Prüfgeräts gelöst, das anstelle der elektronischen Steuereinheit des
Antiblockiersystems mit einer zu einer solchen Steuereinheit weitgehend anaolgen Funktion an die Raddrehzahlfühler
bzw. die Steuereingänge der Bremsdruck-Regelventile und gegebenenfalls einer Rückförderpumpe an-
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schließbar ist und eine weitestgehend selbsttätige Steuerung des Verfahrensablaufes vermittelt und für
die Erkennung von Fehlerbedingungen und deren Identifizierung geeignete Anzeigesignale erzeugt.
In der durch die Merkmale des Anspruchs 9 angegebenen Gestaltung des Prüfgerätes ermöglicht dieses auch
eine gleichsam statische, d.h. bei Stillstand des Fahrzeuges erfolgende Überprüfung der Rückförderpumpe,
wobei der Fahrer das Bremspedal mit einer mit einem hohen Erwartungswert der Bremswirkung verknüpften
Pedalkraft betätigt und aus den aus der Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile und der Rückförderpumpe
resultierenden Bewegungen des Bremspedals erkennt, ob die Rückförderpumpe funktionsgerecht
arbeitet oder nicht.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller
Durchführungsarten des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der Funktionsbeschreibung einer zu dessen Durchführung geeigneten Einrichtung anhand der der
Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines 3-Kanal-Antiblockiersystems
zur Erläuterung der unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens
überprüfbaren Komponenten und
Fig.2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer
Einrichtung zur Überprüfung des Antiblokkiersystems gemäß Fig.1 . _
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In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen
sei, ist seinem grundsätzlichen Aufbau nach ein Antiblockiersystem 10 für ein lediglich durch seine Bremsanlage repräsentiertes,
im übrigen nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug wiedergegeben; die Bremsanlage ist dabei lediglich
zum Zweck der Erläuterung, d.h. ohne Beschränkung der Allgemeinheit, als Zweikreis-Bremsanlage mit einem Vorderachs-Bremskreis
und einem Hinterachs-Bremskreis und das Antiblockier-Systera 10 als sog. 3-Kanal-Systern vorausgesetzt,
das mit einer separaten Bremsdruck-Regelung an den lediglich durch ihre Bremszangen repräsentierten Vorderradbremsen 11
und 12 und mit gemeinsamer Bremsdruck-Regelung an den ebenfalls durch ihre Bremszangen repräsentierten Hinterradbremsen
13 und 14 arbeitet. Die beiden Bremskreise 11, 12 und 13, 14 sind durch Pedalbetätigung eines Tandem-Hauptzylinders
statisch mit Bremsdruck beaufschlagbar. Zur Bremsdruck-Regelung
an den Vorderradbremsen 11 und 12 bzw. im Hinterachs-Bremskreis
vorgesehene Bremsdruck-Regelventile sind mit 17 und 18 bzw. 19 bezeichnet. Die Bremsdruck-Regelventile
17, 18 und 19 sind als 3/3-Wege-Magnetventile ausgebildet,
die in ihrer Grundstellung 0 dargestellt sind, die im folgenden auch als Druckaufbaustellung bezeichnet ist.
In der Grundstellung der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 sind die vom Tandem-Hauptzylinder ausgehenden, dem
Vorderachs-Bremskreis 11, 12 und dem Hinterachsbremskreis 13, 14 zugeordneten Hauptbremsleitungen 2 2 und 2 3 über Durchflüß-Strömungspfade
2 5 der Bremsdruck-Regelventile 17 und 18 bzw. 19 und über die weiterführenden Bremsleitungszwexge 24
und 26 bzw. 27 an die Radbremszylinder der Vorderradbremsen 11 und 12 bzw. der Hinterradbremsen 13 und 14 angeschlossen.
In dieser Grundstellung 0 der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 erfolgt bei einer normalen Bremsung durch Betätigung
des Tandem-Hauptzylinders 16 mittels des Bremspedals 30 die
gleichzeitige statische Druckbeaufschlagung der Radbremsen 11 - 14.
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Durch an den Ausgängen 28, 29 und 31 der elektronischen Steuereinheit 32 des Antiblockier-Systems 10 mit definiertem,
hohem (d.h. positivem) Signalpegel abgegebene Druckhaite-Steuersignale
sind die Bremsdruck-Regelventile 17 und "18 bzw. 19 in ihre erste erregte Funktionsstellung I, die
Druckhalte-Stellung, steuerbar, in welcher die Vorderrad- ;
bremsen 11 und 12 gegen die Hauptbrems leitung 22 des Vorder- j
i achs-Bremskreises und die Hinterradbremsen 13 und 14 gegen j
die Hauptbremsleitung 23 des Hinterachs-Bremskreises abgesperrt | sind. Absolute Dichtigkeit der Bremsdruck-Regelventile 17,
18 und 19 vorausgesetzt, ist in deren Druckhalte-Stellung. eine Änderung des in den Radbremszylindern wirksamen Bremsdruckes
ausgeschlossen. Durch zusätzliche Abgabe von Druckabbau-Steuersignalen an den Ausgängen 33 und 34 bzw. 36 der
elektronischen Steuereinheit 32 des Antiblockier-Systems sind die Bremsdruck-Regelventile 17 und 18 bzw. 19 in ihre
erregte Funktionsstellung II, die Druckabbau-Stellung, steuerbar. In der Druckabbau-Stellung II der Bremsdruck-Regelventile
17 und 18 bzw. 19 sind die Vorderradbremsen 11 und 12 bzw. die Hinterradbremsen 13 und 14 gegen die Hauptbremsleitungen
22 und 23 des Vorderachs-Bremskreises bzw. des Hinterachs-Bremskreises abgesperrt und dafür die Radbremszylinder der
Vorderradbremsen 11 und 12 bzw. die Radbremszylinder der Hinderradbremsen 13 und 14 über Umlauf-Strömungspfade 37
der Bremsdruck-Regelventile 17 und 18 bzw. 19 an je eine Rücklaufleitung 41 bzw. 42 angeschlossen, über die Bremsflüssigkeit
aus den jeweiligen Radbremszylindern abströmen, kann.
An die Rücklauf leitungen 41 bzw. 42 sind über Rückschlagventile
43 und 44 die einen Öffnungsdruck von ca. 0,5 bar haben und durch relativ höheren Druck in den Rücklaufleitungen
41 bzw. 42 in Öffnungsrichtung beaufschlagt sind,
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je ein Druckspeicher 46 bzw. 47 angeschlossen. Die Druckspeicher 46 und 47 sind dahingehend ausgelegt, daß sie
ein Bremsflüssigkeits-Volumen aufnehmen können, das dem
mit einer Bremsung mit maximalem Bremsdruck verknüpften Schluckvolumen der Radbremszylinder des Vorderachs-Bremskreises
11, 12 bzw. des Hinterachs-Bremskreises 13, 14 entspricht und dabei der Speicherdruck zwischen etwa
2 und 3 bar beträgt, jede weitere, erzwungene Bremsflüssigkeits-Aufnahme
jedoch zu einem drastischen Anstieg des Speicherdruckes führt. Die Druckspeicher 46 und 47
dienen als Pufferspeicher für Bremsflüssigkeit, die während einer Druckabbau-Phase der Antiblockier-Regelung
aus den Radbremszylindern der Vorderradbremsen 11 und
bzw. der Hinterradbremsen 13 und 14 abgelassen wird. Das Antiblockier-System 10 umfaßt weiter eine insgesamt mit
48 bezeichnete Rückförderpumpe, mittels derer Bremsflüssigkeit,
die während einer Druckabbau-Phase der Antiblockier-Regelung aus den Radbremszylindern abgelassene
Bremsflüssigkeit bzw. von den Druckspeichern 46 und 47 aufgenommene Bremsflüssigkeit in die Hauptbremsleitung
22 und/oder 23 bzw. die Ausgangsdruckräume des Tandem-Hauptzylinders 16 zurückgepumpt wird.
Die Rückförderpumpe 48 umfaßt zwei je einem der beiden
Bremskreise 11, 12 bzw. 13, 14 zugeordnete Freikolbenpumpen
49 bzw. 51, deren Kolben mittels eines Exzenters 52 angetrieben
sind, zu dessen rotatorischem Antrieb ein Elektromotor 53 vorgesehen ist, der durch ein am Ausgang
54 der elektronischen Steuereinheit 32 abgegebenes Hoch-Pegel-Ausgangssignal in seinen die Aktivierung der Rückförderpumpe
4 8 vermittelnden Betriebszustand gesteuert ist.
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Die Eingänge 56 und 57 der Förderräume 58 bzw. 59 der Freikolbenpumpen 49 bzw. 51 sind über je ein Einlaß-Rückschlagventil
61 bzw. 62 direkt an die Ausgänge 63 bzw. 64 der Druckspeicher 46 bzw. 47 angeschlossen.
Die Ausgänge 66 und 67 der Eörder-Druckräume 58 und 59
der Freikolbenpumpen 49 und 51 sind über je ein Auslaß-Rückschlagventil
68 bzw. 69 an die Hauptbremsleitung 22 des Vorderachs-Bremskreises 11, 12 bzw. die Hauptbremsleitung
23 des Hinterachs-Bremskreises 13, 14 angeschlossen.
Durch relativ höheren Druck in den Ausgangsdruckräumen und 59 sind die Einlaß-Rückschlagventile 61 und 62 in
Sperr-Richtung und die Auslaß-Rückschlagventile 68 und 69 in Durchlaß-Richtung beaufschlagt, wobei der öffnungsdruck
der Rückschlagventile 61, 62, 68 und 69 wiederum ca. 0,5 bar beträgt.
Die elektronische Steuereinheit 32 des Antiblockier-Systems 10 erzeugt die an ihren Ausgängen 28, 29, 31
und 33, 34, 36 sowie 54 zur regelungsgerechten Ansteuer- und der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 sowie der
Rückförderpumpe 48 abgegebenen Steuer-Ausgangssignale aus einer Verarbeitung der Ausgangssignale von Raddrehzahlfühlern
71 und 72 sowie 73, die Wechselspannungs-Ausgangssignale erzeugen, deren Frequenzen ein direktes Maß für die Rad-Umfangsgeschwindigkeiten
des linken und des rechten Vorderrades bzw. - beim gewählten Erläuterungsbeispiel eines
3-Kanal-Antiblockier-Systems - ein Maß für eine mittlere
Rad-Umfangsgeschwindigkeit der beiden Hinterräder des Fahrzeuges sind. Die Raddrehzahlfühler 71, 72 und 73
sind als induktive Geber ausgebildet, deren Ausgangssignalamplituden mit den Drehzahlen der überwachten Fahrzeugräder
anwachsen, wobei, korrekte Funktion der Rad-Drehzahlfühler
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71 - 73 vorausgesetzt, deren AusgangsSignalamplituden
bei einem bestimmten Wert der Radumfangsgeschwindigkeit
innerhalb enger, d.h. im Bereich einiger Prozent liegender Toleranzen, denselben Wert haben. Die von den Rad-Drehzahlfühlern
71, 72 und 73 zu der elektronischen Steuereinheit 32 führenden Signal-Ausgangsleitungen und die zu den
Steuermagneten der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und
sowie zum Antriebsmotor 53 der Rückförderpumpe 48 führenden Steuerleitungen sind mittels einer mehrpoligen,
nicht eigens dargestellten Stecker-Verbindung an die elektronische Steuereinheit 32 einschließbar.
Das insoweit gleichsam stellvertretend auch für weitere Realisierungsformen von Antiblockier-Systemen erläuterte
Antiblockier-System 10 ist nach Aufbau und Funktion bekannt.
Im folgenden wird anhand der Fig. 2, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, sowie mit Bezug auf die Fig. 1,
ein Verfahren erläutert, nach welchem im Rahmen der den Abschluß einer band-seriellen Fertigung eines Kraftfahrzeuges
bildenden Funktionsüberprüfung seines Antriebsstranges und seiner Bremsanlage auch die Funktionsbereitschaft eines
Antiblockier-Systems mit dem anhand der Fig. 1 geschilderten oder einem damit äquivalenten Aufbau schnell und zuverlässig
überprüfbar ist; desweiteren wird, hinsichtlich seiner funktioneilen Eigenschaften, anhand der Fig. 2 auch ein
Gerät zur Durchführung des Verfahrens erläutert.
Nach diesem Verfahren werden überprüft:
a) die Funktionsbereitschaft der Raddrehzahlfühler
71 , 72 und 73
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b) der korrekte Anschluß der Raddrehzahlfühler 71, 72
und 73 an die diesen zugeordneten Eingänge 74, 76 und 77 der elektronischen Steuereinheit 32 sowie der
korrekte Anschluß der Bremsdruck-Regelventile 17, 18
und 19 an die der Antiblockier-Regelung unterwerfbaren
Radbremsen
c) die Durchgängigkeit der Durchfluß-Strömungspfade 25
der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 in deren
Grundstellung - der Druckaufbaustellung -,
d) die Durchgängigkeit der Umlauf-Strömungspfade 37
der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 in deren
Druckabbaustellung,
e) die Dichtigkeit der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und
19 in deren Sperrstellung und
f) die Funktion der Rückförderpumpe 48.
Diese Prüfungen werden im Rahmen einer gleichsam den letzten Arbeitstakt der Bandfertigung eines Serienfahrzeuges
bildenden Funktxonsüberprüfung des Antriebsstranges und der Bremsanlage des Fahrzeuges durchgeführt.
Hierzu wird das Fahrzeug auf einen am Bandende angeordneten Rollenprüfstand gebracht, der mindestens 2 Rollen- bzw.
Walzenpaare umfaßt, auf denen sich die angetriebenen Räder des Fahrzeuges, z.B. die Hinterräder, und die nicht angetriebenen
Räder des Fahrzeuges abwälzen können. Die Walzen des einen Walzenpaares, auf dem sich die angetriebenen
Fahrzeugräder abwälzen, sind durch diese antreibbar. Mindestens eine Walze dieses ersten Walzenpaares ist mit einer
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Walze des zweiten Walzenpaares, auf dem sich die nicht angetriebenen Fahrzeugräder abwälzen können, antriebsgekoppelt,
z.B. mittels eines Riementriebes. Die Trägheitsmomente der Walzen sind so ausgelegt, daß sich in
einem Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetrieb des Fahrzeuges auf dem Rollenprüfstand etwa dasselbe dynamische
Verhalten der Fahrzeugräder ergibt wie bei einer Straßenfahrt, die somit innerhalb eines Geschwindigkeitsbereiches
von bis zu 90 km/h auf einem Rollenprüfstand realistisch
simuliert werden kann.
Das Fahrzeug wird dabei von einem Prüfer " gefahren ",
der die erforderlichen Bedienungsfunktionen - Einschalten der Zündung, Betätigung des Fahrpedals und Betätigung des
Bremspedals - ausführt, wobei die zu erfassenden Größen bzw. Funktionen - Radbeschleunigungen in den verschiedenen
Schaltstufen des Getriebes, Bremsverzögerung sowie Funktionen weiterer Fahrzeugagregate z.B. der Zündanlage und/
oder die Funktion von Hilf saggregaten - mittels am Rollenprüfstand
vorgesehener Meßeinrichtungen geprüft werden können.
Zur Erfüllung der Prüffunktionen (a) bis (f) des Antiblockier-Systerns
10 ist der Rollenprüfstand mit einem in der Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Prüfgerät 80 ausgerüstet,
das während der Funktionsüberprüfung anstelle der fahrzeugeigenen elektronischen Steuereinheit 32 , die mittels einer
nicht dargestellten, lösbaren Steckerverbindung an die 'Ausgangsleitungen
der Raddrehzahlfühler 71, 72 und 73 und die zu den Bremsdruck-Regelventilen 17,18 und 19 sowie der Rückförderpumpe
53 führenden Steuer-Signalleitungen anschließbar ist, an diese angeschlossen ist. Das Prüfgerät erzeugt seinerseits
aus der Verarbeitung der Raddrehzahlfühler Ausgangssignale in einer für die Prüfung des Antiblockier-Systems
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geeigneten Kombination und zeitlichen Folge Ausgangssignale
zur Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 j
sowie der Rückförderpumpe' 48 und darüberhinaus, ebenfalls
aus der Auswertung der Raddrehzahlfühler-Ausgangssignale für korrekte oder fehlerhafteFunktion des Antiblockier-Systems
10 charakteristische Signale, die auf einem im , Sichtfeld des Fahrers liegenden Anzeigefeld des Prüfgerätes I
bzw. des RollenprüfStandes dargestellt werden. =
Mit dem Einschalten der Zündung im Zeitpunkt tQ, d.h. der
Einleitung des Beschleunigungsbetriebes des Fahrzeuges, wird eine Ausgangssignalkombination des Prüfgerätes gesetzt,
die, solange die Bremsanlage nicht betätigt wird, sämtliche Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 in ihre
Sperrstellung steuert. Für das speziell gewählte Erläuterungsbeispiel bedeutet dies, daß an den Steuerausgängen 28, 29
und 31 des Prüfgerätes 80, wie durch den zweiten, den fünften . und den achten Impulszug 82, 85 und 88 der Fig. 2 wieder- j
gegeben, Hoch-Pegel-Ausgangssignale entstehen, während an : den weiteren Steuer-Ausgängen 33, 34, 36 und 54 des Prüfgerätes
Niedrig-Pegel-(0-V-)-Signale abgegeben werden. In
bei/ \
der Beschleunigungsphase des Fahrzeuges werden/einem Wert j
von z.B. 20 km/h der Radumfangsgeschwindigkeiten, die das ;
Prüfgerät 80 in derselben Weise wie die elektronische Steuereinheit 32 des Antiblockier-Systems 10 aus der Frequenz
der Raddrehzahlfühler Ausgangssignale ermittelt, deren
Amplituden gemessen und mit einem für ordnungsgemäße Funktion i der Raddrehzahlfühler charakteristischen Mindestwert ver- }
glichen. Sind die Amplituden der Ausgangssignale der Raddrehzahlfühler 71, 72 und 73 dem Betrage nach alle größer
als dieser Mindestwert, so erscheint auf dem Anzeigenfeld des Prüfgerätes 80 eine diesbezügliche Anzeige, z.B.
11 Sensoren gut ". Ist jedoch die Amplitude mindestens eines .
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der Raddrehzahlfühler-Ausgangssignale bei der Bezugsgeschwindigkeit geringer als der Vergleichs-Mindestwert,
so erzeugt das Prüfgerät 80 eine Anzeige " Sensoren schlecht ' Außerdem wird angezeigt, welcher der Raddrehzahlfühler 71
und/oder 72 bzw. 73 nicht ordnungsgemäß arbeitet.
Mit dem Einsetzen eines solchen Fehlfunktions-Anzeigesignals fallen die die Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 in deren
Sperrstellung steuernden Ausgangssignale 82, 85 und 88 ab, und die Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und. 19 gelangen dadurch
in ihre Grundstellung 0 - die Druckaufbau-Stellung —, in der die Fahrzeugräder zur Vorbereitung einer Wiederholung
der Raddrehzahlfühler-Überprüfung schnell abgebremst werden können. Die Prüfung der Raddrehzahlfühler 71, 72 und 73
kann wiederholt werden, sobald die Radumfangsgeschwindigkeiten sämtlicher Fahrzeugräder den- genannten Bezugswert
von z.B. 20 km/h unterschritten haben und beim Prüfgerät 80 wieder die im Zeitpunkt tQ gegebene Ausgangssignalkombination
gesetzt worden ist. Das Setzen dieser die Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 in ihre Sperrstellung steuernden
Ausgangssignalkombination des Prüfgerätes 80 kann entweder durch den Prüfer, z.B. durch Betätigung einer Wiederholungsbzw. Setz-Funktionstaste des Prüfgerätes erfolgen, oder auch
selbsttätig dann, wenn die Raddrehzahlfühler-Ausgangssignale anzeigen, daß an sämtlichen Fahrzeugrädern der
für den Amplitudenvergleich der Raddrehzahlfühler - Ausgangssignale maßgebliche Bezugswert der Radgeschwindigkeiten
unterschritten ist.
Hat andererseits die Überprüfung der Amplituden der Ausgangssignale
der Raddrehzahlfühler 71, 72 und 73 ergeben, daß diese ordnungsgemäß arbeiten, so wird mit dem Überschreiten
eines Wertes der Radumfangsgeschwindigkeiten von z.B. 60 km/h
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ein dafür charakteristisches Anzeigesignal des Prüfgerätes 80 ausgelöst, das dem Fahrer signalisiert, daß er nunmehr
mit der Prüfung der hydraulischen Komponenten des Antiblockier-Systems 10 beginnen kann. Der Fahrer betätigt
hierauf - im Zeitpunkt t-—das Bremspedal 30 mit einer einem
hohen Erwartungswert der Bremswirkung verknüpften großen Pedalkraft, wodurch in den an die Hauptbremsleitungen 22
und 23 der Bremsanlage angeschlossenen Ausgangsdruckräumen des Tandem-Hauptzylinders ein Druck PTHZ aufgebaut wird,
dessen zeitlicher Verlauf durch die diesbezügliche P/t-Verlaufskurve
91 des P/t-Diagrams 92 der Fig. 2 wiedergegeben ist. Mit Betätigung der Bremsanlage im Zeitpunkt
t1 wird, z.B. durch das Ausgangssignal des Bremslichtschalters
93 (Fig. 1) gesteuert, das dem Prüfgerät 80 an einem weiteren Eingang 94 ebenfalls als Eingangssignal zugeleitet
ist, die Ansteuerung eines der Bremsdruck-Regelventile - beim Erläuterungsbeispiel des der linken Vorderradbremse
11· zugeordneten Bremsdruck-Regelventils 18-in
dessen Sperrstellung aufgehoben, das darauf in seine Druckaufbaustellung gelangt,mit der Folge, daß in der
linken Vorderradbremse 11 mit dem aus der Fig. 2 ersichtlichen Zeitverlauf 91 Bremsdruck aufgebaut und das linke
Vorderrad zunehmend verzögert wird.
Sobald die Verzögerung des linken Vorderrades, die aus einer internen, differenzierenden Verarbeitung des Ausgangssignals
des Raddrehzahlfühlers 72 in dem Prüfgerät 80 ermittelt wird, einen vorgegebenen Schwellenwert
- b überschreitet, was im Zeitpunkt to der Fall sei,
wird von dem Prüfgerät 80 intern der erste Hoch-Pegel-Impuls 96 der im ersten Impulszug 81 der Fig. 2 wiedergegebenen
Impulsfolge ausgelöst, mit dessen Anstiegsflanke 97 gleichzeitig die an den Ausgängen 29 und 34 des Prüfgerätes
80 abgegebenen Steuersignale, die durch den zweiten
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Impulszug 82 und den dritten Impulszug 83 der Fig. 2 wiedergegeben sind, auf hohen z.B. 12V betragenden Signalpegel
gesetzt, wodurch das der linken Vorderradbremse 11 zugeordnete Bremsdruck-Regelventil 18 in dessen Durckabbaustellung
gesteuert wird. Vom Zeitpunkt t2 an fällt
nun der Bremsdruck in der linken Vorderradbremse gemäß der PVL/t-Verlaufskurve 98 ab, wodurch auch die Radverzögerung
geringer wird und im Zeitpunkt t_ der Schwellenwert -b der Radverzögerung wieder unterschritten wird
und der Hoch-Pegel-Impuls 96 wieder abfällt.
Der insoweit qualitativ geschilderte Verlauf des Bremsdruckes PVL in der linken Vorderradbremse 11 und der damit
verknüpfte Verlauf des für eine hohe Radverzögerung charakteristischen ersten Hoch-Pegel-Impulses 96 ergibt
sich, wenn der die Drehzahl des linken Vorderrades überwachende Raddrehzahlfühler 72 und das der linken Vorderradbremse
11 zugeordnete Bremsdruck-Regelventil 18 in der
richtigen Zuordnung an den Signal-Eingang 76 bzw. die Steuersignal-Ausgänge 29 und 34 des Prüfgerätes 80 angeschlossen
sind und natürlich auch das Bremsdruck-Regelventil 18 in der hydraulisch richtigen Zuordnung an den
zur linken Vorderradbremse 11 führenden Bremsleitungszweig 26 anggschlossen ist. Wären z.B. die Anschlüsse der
Raddrehzalfühler 71 und 72 an die Eingänge 74 und 76 des Steuergeräts vertauscht oder der Anschluß der Bremsdruck-Regelventile
17 und 18 an die zugeordneten Steuerausgänge 28 und 33 bzw. 29 und 34 des Prüfgerätes 80 oder der hydraulische
Anschluß der Bremsdruck-Regelventile 17 und 18 an die Radbremsen 12 bzw. 11, so würde ein dem Hoch-Pegel-Impuls
96 entsprechender Impuls jeweils vom Ausgangssignal eines anderen Raddrehzahlfühlers abgeleitet werden als von
demjenigen, der im Rahmen des Antiblockier-Systems 10 dem tatsächlich angesteuerten Bremsdruck-Regelventil zugeord-
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net ist.Das Prüfgerät 80 ist so ausgebildet, daß es aus
der Korrelation der von den Raddrehzahlfühler-Ausgangssignalen abgeleiteten Hoch-Pegel-Impulsen 96 und den zur
Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile ausgenutzten Steuer-Ausgangssignalen ein für fehlerhaften - elektrischen
oder hydraulischen - Anschluß charakteristisches Anzeige-Signal erzeugt, aus dessen Auftreten allerdings nicht entschieden
werden kann, ob die elektrischen oder die hydraulischen Anschlüsse der Bremsdruck-Regelventile an das
Prüfgerät 80 bzw. die Radbremsen vertauscht sind, oder ob die Raddrehzahlfühler nicht in der korrekten Zuordnung an
die Eingänge des Prüfgeräts 80 bzw. an die elektronische Steuereinheit des Antiblockier-Systems 10 angeschlossen
sind. Dies ist letztlich jedoch unerheblich, da das Fahrzeug zur Behebung eines solchermaßen festgestellten Herstellungsmangels
ohnehin aus der Serienfertigung herausgenommen und sein Antiblockier-System 10 einer eingehenden Überprüfung
unterzogen werden muß, die im Rahmen der Serienfertigungs-Taktzeit
nicht durchgeführt werden kann.Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß bei einer auf diese Weise
festgestellten fehlerhaften Installation des Antiblockier-Systems in der Regel nur eine Überprüfung der elektrischen
Anschlüsse der Raddrehzahlfühler und der Bremsdruck-Regelventile erforderlich ist, da hydraulische Fehlanschlüsse
der zu den Radbremsen führenden Zweigleitungen 24, 26 und 27 aufgrund der konstruktiven Gestaltung derselben von
vornherein ausgeschlossen werden können.
Ergibt sich jedoch aufgrund dieses ersten Prüf-Zyklus, daß
der Raddrehzahlfühler des linken Vorderrades und das seiner Radbremse zugeordnete Bremsdruck-Regelventil 18 korrekt
angeschlossen sind, was vom Prüfgerät 80 z.B. durch eine interne UND-verknüpfung der Ansteuersignale 82 und
des Bremsdruck-Regelventils 18 mit dem für das "richtige" Rad auftretenden Impuls 96 erkannt wird, so wird mit
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einer definierten Zeitverzögerung At gegenüber der abfallenden
Flanke 99 des ersten Hoch-Pegel-Impulses 96 des
Impulszuges 81 ein zum vorstehend erläuterten Prüfzyklus
analog ablaufender Prüfzyklus z.B. am rechten Vorderrad des
Fahrzeuges eingeleitet. Hierzu wird nach nach Ablauf der Verzögerungszeitspanne £, t , deren typische Dauer zwischen
50 und 100 ms beträgt, im Zeitpunkt t. das seit dem Einschalten
des Prüfgeräts 80 als Hoch-Pegel-Ausgangssignal 101 am Ausgang 28 des Prüfgeräts anstehende Steuersignal,
durch das das Bremsdruck-Regelventil für die rechte Vorderradbremse 12 in seine Sperrstellung gesteuert war, auf
niedrigen (0-V)-Pegel gesetzt, wodurch das Bremsdruck-Regelventil 17, korrekten Anschluß seines Steuermagneten an
den Ausgang 28 des Prüfgeräts 80 vorausgesetzt, in seine Druckaufbau-Stellung, d.h. seine Grundstellung 0 gelangt.
Entsprechend der PTTr)/t-Verlaufskurve 102 steigt dann der
VK
Bremsdruck PTTT, in der rechten Vorderradbremse 12 an, bis,
VK
wiederum korrekten Anschluß des dem rechten Vorderrad zugeordneten
Raddrehzahl-Fühlers 71 an den Eingang 74 des Prüfgeräts 80 vorausgesetzt, im Zeitpunkt t5 die Verzögerung
des rechten Vorderrades den Schwellenwert -b überschreitet und dadurch der erste, im vierten Impulszug 84
der Fig. 2 wiedergegebene Hoch-Pegel-impuls 96' ausgelöst
wird, mit dessen Anstiegs-Flanke 97' das am Ausgang 28 des Prüfgeräts 80, durch den fünften Impulszug 85 der Fig. 2
wiedergegebene Ausgangssignal erneut auf hohen Signalpegel sowie das am Ausgang 33 des Prüfgeräts 80 abgegebene, durch
den sechsten Impulszug 86 der Fig. 2 wiedergegebene Steuer-Ausgangssignal erstmalig auf hohen Signalpegel gesetzt wird,
wodurch das Bremsdruck-Regelventil 17 der rechten Vorderradbremse 12 in seine Druch-Abbau-Stellung II gesteuert
wird.Wie beim vorausgegangenen Prüf-Zyklus kann nunmehr
in der Bremszange 12 unter hohem Druck stehende Bremsflüssigkeit in den Druckspeicher 4 6 des Vorderachs-Bremskreises
11,12 abströmen, wodurch der Bremsdruck in der Brems-
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zange 12 der rechten Vorderradbremse gemäß dem abfallenden Ast 103 der PTTr>/t-Verlaufskurve 102 abnimmt. Damit einhergehend
wird im Zeitpunkt t, der Schwellenwert -b der Rad-
0 S
verzögerung des rechten Vorderrades wieder unterschritten,
und der Hoch-Peg.el-Impuls 96" fällt zu diesem Zeitpunkt tg
wieder ab.
Hat der am rechten Vorderrad durchgeführte Prüf-Zyklus ergeben,
daß das Bremsdruck-Regelventil 18 und der Raddrehzahlfühler
72 korrekt an das Prüfgerät 80 bzw. die Steuereinheit 32 des Antiblockier-Systems 10 angeschlossen sind,
so wird, wiederum mit der Zeitverzögerung At bezüglich der abfallenden Flanke 97' des Hoch-Pegel-Impulses 96* ein dritter
Prüfzyklus eingeleitet, der damit beginnt, daß im Zeitpunkt
t_ das am Ausgang 31 des Prüfgeräts 80 seit Beginn des ersten Prüfzyklus als Hoch-Pegel-Signal 104'anstehende
Druckhaite-Steuersignal auf niedrigen (0-V)-Signalpegel
abfällt und dadurch das Bremsdruck-Regelventil 19 des Hinterachsbremskreises 13, 14 in seine Druckaufbau-Stellung
gelangt.Vom Zeitpunkt t_ an wird gemäß der P /t-Verlaufskurve
106 Bremsdruck in den Hinterradbremsen 13 und 14 aufgebaut.
Sobald hierauf im Zeitpunkt t„ die Radverzögerung der Hinterräder den Verzögerungsschwellenwert -b überschreitet,
wird der erste Hoch-Pegel-Impuls 96'' der durch
den siebten Impulszug 87 der Fig. 2 wiedergegebenen Impulsfolge erzeugt. Mit der Anstiegsflanke 97'· dieses Hoch-Pegel-Impulses
96'' werden das zuvor auf niedrigen Signal-Pegel gesetzte, am Ausgang 31 des Prüfgeräts abgegebene Steuersignal
88 erneut und das am Ausgang 36 des Prüfgeräts 80 abgegebene, in seinem gesamten zeitlichen Verlauf durch den
neunten Impulszug 89 der Fig.2 wiedergegebene Steuersignal erstmalig auf hohen Signalpegel gesetzt, wodurch das Bremsdruck-Regelventil
19 des Hinterachs-Bremskreises 13, 14 in seine Druckabbau-Stellung gesteuert wird und dadurch der
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durch den abfallenden Ast 107 der P„ /t-Verlauskurve 106
qualitativ wiedergegebene Bremsdruck-Abbau in den Hinterradbremsen 13 und 14 einsetzt, wobei die aus den Radbremsen
13 und 14 abgelassene Bremsflüssigkeit von dem Druckspeicher 47 des Hinterachs-Bremskreises aufgenommen wird.
Die aus dem Druckabbau im Hinterachs-Bremskreis resultierende Abnahme der Radverzögerung führt im Zeitpunkt tg
wieder zum Abfall des Hoch-Pegel-Impulses 96'', womit eine
erste, zur überprüfung des korrekten Anschlusses der Raddrehzahlfühler
71, 72 und 73 sowie der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 an das Prüfgerät 80 bzw. die elektronische
Steuereinheit 32 des Antiblockier-Systems 10 dienende Prüf-Phase abgeschlossen ist.
Im Rahmen dieser ersten Prüf-Phase werden auch die Impulsdauern T τ1 und T'1 der Hoch-Pegel-Impulse 96 sowie 96'
r, r r
und 96·' gemessen. Diese Impulsdauer-Messung wird vom Prüfgerät
80 selbsttätig intern durchgeführt. Die Reziprokwerte der Impulsdauern T , T" und T11 sind ein direktes
Maß für die Geschwindigkeit des Druckabbaues in der Druckabbau-Stellung der Bremsdruck-Regelventile 18, 17 und 19
und damit auch ein Maß für die Durchgängigkeit der Umlauf-Strömungspfade
37 der Bremsdruck-Regelventile. Ein großer Wert der genannten Impulsdauern ist ein Indiz dafür, daß
der Umlauf-Strömungspfad 37 des jeweiligen Bremsdruck-Regelventils
einen zu großen Strömungswiderstand hat, sei es aufgrund eines Fertigungsfehlers oder verschmutzungsbedingt.
Aus einem vom Prüfgerät 80 intern durchgeführten Vergleich der Impulsdauern T , T1 und T11 mit einem für die erforderliche
Durchgängigkeit der Umlauf-Strömungspfade 37 charakteristischen
Höchstwert Tn kann im Rahmen der ersten Prüf-Phase auch die Funktionsbereitschaft der Bremsdruck-
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Regelventile 17, 18 und 19 in ihrer Druckabbau-Stellung überprüft werden und erforderlichenfalls ein Fehler-Anzeigesignal
erzeugt werden.
Nachdem die Bremsdruck-Regelventile 18, 17 und 19 in dieser
Reihenfolge im Verlauf der ersten Prüf-Phase in den Zeitpunkten t~, t^ sowie t„, wie durch den zweiten, dritten,
fünften, sechsten, achten und neunten Impulszug 82, 83, 85, 86, 88 und 89 der Fig. 2 wiedergegeben, einmal in ihre
Druckabbau-Stellung gesteuert worden sind, bleiben sie auch nach Abschluß der ersten Prüf-Phase in dieser Stellung, bis
mit einer Zeitverzögerung ^t' von ca. 300 ms gegenüber der
abfallenden Flanke 97" des zeitlich letzten, im Rahmen der ersten Prüf-Phase erzeugten, verzögerungscharakteristischen
Hoch-Pegel-Impulses 96'' im Zeitpunkt t1Q die nächste dynamische
Prüf-Phase eingeleitet wird.
Hierzu werden die an den Ausgängen 29, 34, 28, 33 sowie 31 und 36 des Prüfgeräts 80 bis dahin als Hoch-Pegel-Signale
anstehenden Steuer-Ausgangssignale 82, 83, 85, 86, 88 und 89 auf niedrigen (0-V)-Pegel gesetzt, wodurch die Bremsdruck-Regelventile
17, 18 und 19 nunmehr gleichzeitig in ihre Druckaufbau-Stellung gelangen und die Radbremsen 11,
12 13 und 14 des Vorderachs- und des Hinterachs-Bremskreises mit dem in den Hauptbremsleitungen 22 und 23 anstehenden
Ausgangsdruck des Tandem-HauptZylinders 16 beaufschlagt
werden. Bedingt durch die Strömungswiderstände der Bremsleitungen 22, 23, 24, 26 und 27 und eine beschränkte Drosselwirkung
der Durchfluß-Strömungspfade 25 der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 steigt der Bremsdruck in den Rad
bremsen 11 bis 14 nicht sprunghaft sondern mit dem anhand
der P/t-Verlaufskurven 98} 102" und 106' qualitativ ersichtlichen
Verlauf etwa zeitlinear an. Sobald die Radverzögerungen der Vorderräder einzeln den Verzögerungs-Schwel-
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lenwert -b überschreiten und an den Hinterrädern ein Mits
telwert der Radverzögerungen diesen Schwellenwert überschreitet, werden vom Prüfgerät 80 intern wieder die hierfür
charakteristischen Hoch-Pegel-Impulse 108 und 1081 bzw.
108'' erzeugt, wie durch den ersten, den vierten und den siebten Impulszug 81 und 84 bzw. 87 der Fig. 2 wiedergegeben,
wobei diese Hoch-Pegel-Impulse 108, 1o8' und 108J1 in
dieser Reihenfolge, im Regelfalle, bedingt z.B. durch Fertigungstoleranzen
der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19
oder durch unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit der Bremsscheiben, zu geringfügig unterschiedlichen Zeitpunkten
t12, t... und t13 einsetzen. Mit dem Einsetzen der der Hoch-Pegel-Impulse
108, 108' sowie 10811 werden auch an den Ausgängen
29 und 34, den Ausgängen 28 und 33 sowie den Ausgängen 31 und 36 des Prüfgeräts 80 Hoch-Pegel-Impulse 109 und
111, 1o5' und 111' sowie 109 !I und 111 '· als Steuersignale
an die Bremsdruck-Regelventile 18, 17 und 19 abgegeben,
durch die diese in ihre Druckabbau-Stellung gesteuert werden. Gleichzeitig wird, wie durch den zehnten Impulszug 90
der Fig. 2 wiedergegeben, mit dem Einsetzen des zeitlich ersten Hoch-Pegel-Impulses 108' im Zeitpunkt t.1 ein Steuerimpuls
112 zur Aktivierung der Rückförderpunmpe 48 ausgelöst.
Die Aktivierung der Rückförderpumpe 48 ist erforderlich, da die Druckspeicher 46 und 47, deren Kapazität lediglich
auf etwa das maximale Schluckvolumen der Radbremszylinder der Vorderradbremsen 11 und 12 bzw. der Hinterradbremsen
13 und 14 ausgelegt sind, durch die vorausgegangene Prüf-Phase erschöpft sein könnten.
Als Folge des in den Zeitpunkten t... , t..- und t-3 in den
Radbremsen 12 und 11 bzw. 13 und 14 einsetzenden Bremsdruckabbaues
und der dadurch bedingten Minderung der Radverzögerungen fallen die verzögerungscharakteristischen Hoch-Pegel-Impulse
108, 108' sowie 108"' in den Zeitpunkten
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^
tj-f t*. sowie t16, in denen am linken Vorderrad, am rechten
Vorderrad und an den Hinterrädern des Fahrzeuges der Verzögerungs-Schwellenwert -b unterschritten wird, wieder
ab. Mit dem Abfallen der Verzögerungs-charakteristischen
Hoch-Pegel-Impulse 108, 108'sowie 108'' werden auch die
an den Ausgängen 34, 33 und 36 des Prüfgeräts 80 abgegebenen Hoch-Pegel-Steuerimpulse 111, 111' sowie 111 · · auf
niedrigen (0-V)-Pegel zurückgesetzt, während die an den Ausgängen 29 und 28 bzw. 31 des Prüfgeräts 80 abgegebenen
Hoch-Pegel-Steuerimpulse 109, 109' sowie 109'' weiterhin
als Hoch-Pegel-Signale anstehen bleiben. Dadurch werden die Bremsdruck-Regelventile 18, 17 und 19 in den Zeitpunkten
t15, t1. und t16 aus ihrer Druckabbau-Stellung in ihre
Druckhaite-Stellung gesteuert, in der sie im Verlauf dieser
Prüf-Phase auch weiterhin verbleiben.
Unter der Wirkung der nach dem Umschalten der Bremsdruck-Regelventile
von deren Druckabbau-Stellung in deren Druckhaltestellung in den Bremszangen 11 und 12 bzw. 13 und 14
verbleibenden Restdrücke werden die Fahrzeugräder weiter verzögert, bis schließlich, erfaßbar durch die Ausgangssignale
der Raddrehzahlfühler 71, 72 und 73, alle Fahrzeugräder stillstehen, was im Zeitpunkt t„o der Fall sein
I ο
möge, zu dem diese Prüf-Phase beendet ist. Zuvor ist im
Zeitpunkt t.. _ die Ansteuerung der Rückförderpumpe 48 mit
einer Zeitverzögerung t*' von ca. 200 ms gegenüber der
abfallenden Flanke des zeitlich zuletzt abfallenden Hoch-Pegel-Impulses
108'' beendet worden.
Wird im Anschluß an dieUmsteuerung der Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 von der Druckabbau- in die Druckhalte-Stellung
an einem der Vorderräder des Fahrzeuges der Verzögerungs-Schwellenwert -b überschritten , erfaßbar
durch die Ausgangssignale der Raddrehzahlfühler 71 und 72
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oder überschreitet die mittlere Verzögerung der Hinterräder, erfaßbar durch das Ausgangssignal des den Hinterrädern gemeinsam
zugeordneten Raddrehzahlfühlers 73 den genannten Schwellenwert -b , so ist dies ein sicheres Indiz dafür,
daß das dem bzw. den zu stark verzögerten Rad bzw. Rädern zugeordnete Bremsdruck-Regelventil 17 oder 18 bzw. 19 in
der Sperrstellung undicht ist. Das Prüfgerät erzeugt, wenn ein diesbezügliches, verzögerungscharakteristisches Signal
auftritt, ein entsprechendes Fehlfunktions-Anzeigesignal, wobei gleichzeitig auch ein das defekte Bremsdruck-Regelventil
identifizierendes Signal erzeugt werden kann.
Weiter werden im Verlauf der zwischen den Zeitpunkten t1Q
und t.o ablaufenden Prüf-Phase mittels interner Zeitmeß-I
ο
Einrichtungen des Prüfgeräts 80 auch die Zeitspannen T .,
T _ und T _ gemessen, die nach dem Einleiten der Prüf-Phase
a2 a3 für/
im Zeitpunkt t1o verstreichen, bis die/das Überschreiten
des Verzögerungsschwellenwertes -b charakteristischen Hoch-Pegel-Impulse 108, 108' und 10811 einsetzen.
Diese Zeitspannen T .., T 2 und T _, deren Reziprokwerte ein
Maß für die Bremsdruck-Anstiegsgeschwindigkeit in den Vorderra_dbremsen
11 und 12 bzw. den Hinterradbremsen 13 und 14 sind, werden mit einem mit ordnungsgemäßer Funktion der
Bremsdruck-Regelventile 17, 18 und 19 in'deren Druckaufbaustellung
verträglichen Höchstwert T verglichen. Ein Überschreiten dieses Höchstwertes T bei einer oder mehre-
3.
ren der Impulsdauern T .. , T 2 oder T _ ist ein sicheres Indiz
dafür, daß das jeweilige Bremsdruck-Regelventil in seiner Druckaufbau-Stellung eine zu starke Drosselwirkung entfaltet
und entweder verschmutzt ist oder der Durchfluß-Strömungspfad
25, fertigungsbedingt, zu eng ist. Liegt ein solcher Fehler, erfaßbar durch die Messung der Zeitspannen
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T-, T 2-und T _ vor, so erzeugt das Prüfgerät 80 ein dafür
charakteristisches Anzeige-Signal, wiederum unter Identifizierung
des fehlerbehafteten Bremsdruck-Regelventils.
In bevorzugter Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird eine abschließende überprüfung der Rückförderpumpe
48 wie folgt vorgenommen:
Nachdem die Fahrzeugräder zum Stillstand gekommen sind, wobei die die Bremsdruck-Regelventile in ihrer Sperrstellung
haltenden Ausgangssignale 109, 109' und 109'* weiterhin als
Hoch-Pegel-Impulse an den Ausgängen 29 und. 28 bzw. 31 des
Prüfgeräts 80 anstehen und der Prüfer das Bremspedal 30 im Sinne der Aufrechterhaltung eines hohen Ausgangsdruckes des
Tandem-Hauptzylinders 16 betätigt hält, wird mindestens eines
der Bremsdruck-Regelventile 17 und/oder 18 periodisch
alternierend in seine Druckaufbau- und seine Druckabbau-Stellungen 0 bzw. II gesteuert. Hierzu ausnutzbare Hoch-Pegel-Imppulse,
die gleichzeitig und mit einer durch die Auslegung des Prüfgeräts 80 vorgegebenen Impuls- und Periodendauer
an den Ausgängen 29 sowie 34 und/oder den Ausgängen 28 und 33 des Prüfgeräts 80 abgegeben werden, sind im zweiten
und dritten Impulszug 82 und 83 der Fig. 2 durch die Hoch-Pegel-Impulse 113 sowie 114 bzw. durch die Hoch-Pegel-Impulse
113* sowie 114' hinsichtlich ihres Zeitverlaufs
wiedergegeben. Diese Hoch-Pegel-Impulse 113 und 114 bzw.
113' und 114' haben.eine typische Impulsdauer T von 60 ms
und eine typische Periodendauer T von 180 ms. Während dieser gepulsten, gemeinsamen oder alternativen Ansteuerung
der Bremsdruck-Regelventile 17 und/oder 18 des Vorderachs-Bremskreises
11, 12 wird die Rückförderpumpe 48 nicht aktiviert. Aus den Radbremszylindern abgelassene Bremsflüssigkeit
kann daher nur in den Pufferspeicher 46 des Vorderachs-Bremskreises
entweichen, in welchem der Druck gemäß der
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Pv /t-verlaufskurve 116 pulsierend variiert, wobei der
Speicherdruck schon nach wenigen, beim dargestellten Erläuterungsbeispiel vier,Druckaufbau-Phasen praktisch das Niveau
91 des Tandem-Hauptzylinder-Ausgangsdruckes erreicht. Hiermit verknüpft ist ein vom Prüfer deutlich spürbares
Nachgeben des Bremspedals 30, da mit jeder Druckaufbau-Phase Bremsflüssigkeit in eine oder beide der Brems-Zangen
11 und/oder 12 des"Vorderachs-Bremskreises gedrückt
wird, von der in der anschließenden Druckabbau-Phase ein Teil von dem Druckspeicher 46 aufgenommen wird.
Nachdem die letzten Druckabbau-Steuerimpulse 113 und 114
bzw. 1131 und 114' abgeklungen sind, wird nach einer Wartezeit
von ca. 1 s die Rückförderpumpe 48 mit einem am Ausgang 54 des Prüfgeräts 80 abgegebenen ersten Hoch-Pegel-Impuls
117 aktiviert, der eine typische Dauer Tn^ von 200 ms
Kx
hat. Ordnungsgemäße Funktion der Rückförderpumpe 48 vorausgesetzt,
wird jetzt durch deren für den Vorderachs-Bremskreis vorgesehene Freikolbenpumpe 49 von dem Druckspeicher
46 aufgenommene Bremsflüssigkeit in den Tandem-Hauptzylinder 16 zurückgepumpt und dadurch das Bremspadal 30 in Richtung
auf seine Grundstellung zurückgedrängt, woran der Prüfer erkennt, daß zumindest die Freikolbenpumpe 49 korrekt
arbeitet.
Nach einer auf das Abklingen des ersten Rückförderpumpen-Steuerimpulses
117 folgenden Zeitspanne von 1 bis 2 s wird auf analoge Weise durch die im achten und neunten Ipulszug
88 und 89 der Fig. 2 wiedergegebene Sequenz gleichzeitig erzeugter Hoch-Pegel-Impulse 118 und 119, deren Impuls-
und Periodendauern denjenigen der Hoch-Pegel-Impulse 113
und 114 entsprechen, das Bremsdruck-Regelventil 19 des
Hinterachs-Bremskreises 13, 14 periodisch alternierend in seine Druckaufbau- und -Abbau-Stellungen O und II gesteuert.
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Der hieraus resultierende Verlauf des Druckes in dem Pufferspeicher
47 des Hinterachs-Bremskreises ist durch die /t-Verlaufskurve 121 der Fig. 2 wiedergegeben.
Abschließend wird durch einen zweiten 200 ms-Hoch-Pegel-Impuls
122 die Rückförderpumpe 48 wieder aktiviert, wodurch nunmehr Bremsflüssigkeit aus dem Druckspeicher 47
mittels der Freikolbenpumpe 51 der Rückförderpumpe 48 in den Tandem-Hauptzylinder 16 zurückgepumpt und dadurch
das Bremspedal 30 zurückgedrängt wird. Tritt diese Rückzugsbewegung des Bremspedals weder bei der ersten noch bei
der zweiten Aktivierung der Rückförderpumpe 48 ein, so ist dies in erster Linie ein Indiz dafür, daß deren Exzenterantrieb
52, 53 defekt ist. Bleibt das Zurückweichen des Bremspedals 30 nur für einen der Steuerimpulse 117
oder 122 aus, so bedeutet dies, daß die Freikolbenpumpe 49 bzw. 51 defekt ist.
Eine Überprüfung der Rückförderpumpe 48 ist im Rahmen des
erfindungsgemäßen Verfahrens auch in der Weise möglich,
daß, solange sich das Fahrzeug auf dem Rollenprüfstand noch in einem Betriebszustand befindet, in dem alle Fahrzeugräder
mit einer Mindest-Umfangsgeschwindigkeit von z. B. 25 bis 30 km/h rollen, mindestens ein Bremsdruck-Regelventil
17 und/oder 18 des Vorderachs-Bremskreises sowie
das Bremsdruck-Regelventil 19 des Hinterachs-Bremskreises periodisch in die Druckabbau- und die Druckaufbaustellung
gesteuert werden und gleichzeitig die Rückförderpumpe aktiviert wird. Eine irgendwie geartete Fehlfunktion der
Rückförderpumpe führt dann zwangsläufig dazu, daß an mindestens einem der gebremsten Fahrzeugräder eine Blockierneigung
auftritt, die anhand der Raddrehzahlfühler-Ausgangssignale erkennbar und zu einer Fehlfunktions-Anzeige
mittels des Prüfgerätes 80 auswertbar ist.
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6. April 1984 U
Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowie
ein zu seiner Durchführung geeignetes Prüfgerät in sinngemäßer, dem Fachmann anhand der vorstehenden Erläauterungen
ohne weiteres möglichen Abwandlung auch zur überprüfung von 4-Kanal-Antiblockier-Systemen geeignet ist, und daß
seine Durchführbarkeit auch nicht an eine Ausbildung der Bremsdruck-Regelventile als 3/3-Wege-Magnetventile gebunden
ist, sondern auch dann möglich ist, wenn für die Druckaufbau-Funktion und die Druckabbau-Funktion separat ansteuerbare
Einlaß- und Auslaß-Ventile vorgesehen sind, die auch einzeln in ihre Sperr-Steilung steuerbar sind.
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Claims (9)
- Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 187/4 Stuttgart-Untertürkheim 6.April 1984
- Patentansprüche
- Verfahren zur Funktionsüberprüfung des Antiblockiersystems eines Kraftfahrzeuges, das auf einem Rollenprüfstand mit unter Ausnutzung des Antriebsstrange.s des Fahrzeuges antreibbaren Rollen- bzw. Walzenpaaren, auf denen sich die angetriebenen Fahrzeugräder und die nicht angetriebenen Fahrzeugräder - bei stehendem Fahrzeug - abwälzen können, wodurch Fahrsituationen simulierbar sind, die Fahrzeuggeschwindigkeiten von 60 km/h und mehr entsprechen, einer im Rahmen der Fertigung erfolgenden abschließenden Überprüfung seines Antriebsstranges und seiner Bremsanlage unterworfen wird, die in einem dem Fertigungstakt entsprechenden Takt-Zeitintervall erfolgt, wobei im Hinblick auf das Antiblockiersystem mindestens die Funktionsbereitschaft von zur Erzeugung radgeschwindigkeitsproportionaler elektrischer Signale, aus denen eine elektronische Steuereinheit des Antiblokkiersystems die. zur regelungsgerechten Ansteuerung von Bremsdruck-Regelventilen erforderlichen Steuer-Ausgangssignale erzeugt, vorgesehenen
- EPO COPY I! ,
- - 2 - Daim 15 187/4
- 6.April 1984Drehzahlfühlung , deren korrekter elektrischer Anschluß hinsichtlich der zutreffenden Zuordnung ihrer Ausgangssignale zu den durch diese repräsentierten, zu erfassenden dynamischen Parameter - Radgeschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung - , der funktionsgerechte hydraulische Anschluß der Radbremsen an die zur Druckregelung vorgesehenen Bremsdruck-Regelventile sowie deren Funktionsbereitschaft hinsichtlich der zu erfüllenden Regelfunktionen - Druckaufbau, Druckabbau und gegebenenfalls Druckhalten - überprüft werden müssen, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:a. während das Fahrzeug in einen einer Fahrtgeschwindigkeit von 50 km/h bis 70 km/h entsprechenden Betriebszustand gebracht wird, werden bei einer bestimmten Radumfangsgeschwindigkeit die Ausgangssignale der Raddrehzalfühler ( 71,72 und 73 ) einem Vergleich mit einem für diese Radumfangsgeschwindigkeit charakteristischen Sollwert unterworfen;b. sobald der einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ca. 50-70 km/h entsprechende Betriebszustand des Fahrzeuges erreicht ist, wird durch Aktivierung der Bremsanlage in denIfeuptbremsleitungen ( 22 und 23 ) der Brems-EPO COPY- 3 - Daim 15 187/46. April 1984kreise ( 11, 12 und 13, 14 ) ein hoher Bremsflüssigkeitsdruck erzeugt, und es werden die Bremsdruck-Regelventile ( 17, 18 und 19 ) durch Auslösen von Steuerimpulsfolgen, die bewirken, daß jeweils nur ein Bremsdruck-Regelventil an eine der Hauptbremsleitungen ( 22 oder 23 ) angeschlossen ist, die anderen aber gegen die Hauptbremsleitungen ( 22 bzw. 23 ) abgesperrt sind, alternativ je einmal in die für den Bremsdruckaufbau in der bzw. den an das jeweilige iBremsdruck-Regelventil ( 17, 18 oder 19 ) angeschlossene(n) Radbremse(η) vorgesehene Druckaufbau-Stellung gebracht, und, nachdem die Radumfangsverzögerung an dem hierdurch jeweils gebremsten Rad einen vorgegebenen, anhand des Ausgangssignals des zugeordneten Raddrehzahlfühlers erfaßbaren Schwellenwert - bs erreicht hat, das jeweilige Bremsdruck-Regelventil ( 17 oder 18 bzw. 19 ) in die einen Bremsdruckabbau in der bzw. den angeschlossene(n) Radbremse(n) vermittelnde Stellung ( II ) gebracht und in dieser Stellung gehalten, bis die entsprechenden Prüfzyklen für alle Bremsdruck-Regel ventile abgelaufen sind.EPO COPY- 4 - Daim 15 187/4 6.April 1984Wahrend der Druckabbauphase des jeweiligen Prüfzyklus wird mittels einer durch das Einsetzen des -b -Signals und dessen Abfallen getriggerte, selbsttätig arbeitenden Impulsdauer - Meßeinrichtung die Zeitspanne (T), innerhalb derer die Radumfangsverzögerung größer ist als der genannte Schwellenwert ( -b ) ,d. durch gleichzeitiges Auslösung eines Bremsdruck-Aufbaues in sämtlichen Radbremsen ( 11, 12 13 und 14 ) wird ein einer normalen Bremsung des Fahrzeuges entsprechender Betriebszustand eingeleitet, in dessen Verlauf mittels einer selbsttätig arbeitenden Zeitmeßeinrichtung festgestellt wird, nach welchen Zeitspannen ( T .. ,T _ und T„, ) an den gebremsten Fahrzeugrädern { 11 - 14" ) ein vorgegebener Schwellenwert ( -b ) der Radverzögerung erreicht und überschritten wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß nach einer - vorzugsweise gemeinsamen - Aktivierung sämtlicher Radbremsen ( 11, 12, 13 und 14 ) ,wobei die Bremsdruck-Regelventile zunächst gleichzeitig in ihre Druckaufbaustellung und anschließend, nachdem anEPO COPY- 5 - "" Daim 15 187/46.April 1984den abgebremsten Rädern der Verzögerungsschwellen-r · wert ( -b ) erreicht und überschritten worden ist, in ihre Druckabbaustellung gesteuert worden sind,d/e Bremsdruck-Regelventile ( 17 und 18 bzw.19 ) in den Zeitpunkten ( t.... und t13 bzw. t..- ) zu denen an den abgebremsten Fahrzeugrädern der Schwellenwert ( -b ) der.Radverzögerung wieder unterschritten wird, in ihre Druckhaltestellung ( I ) gesteuert werden, und daß von diesen Zeitpunkten an die Zeitspannen gemessen werden, die verstreichen, bis die mit einem Rest-Bremsdruck abgebremsten Fahrzeugräder zum Stillstand kommen oder ein zweiter Schwellenwert der Radverzögerung der niedriger ist als der erste ( -b ) unterschritten wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 zur Funktionsüberprüfung eines nach dem Rückförderprinzip arbeitenden Antiblockiersystems, das eine Rückförderpumpe umfaßt, die in einer Druckabbau-Phase der Antiblockierregelung Bremsflüssigkeit, die von einer jeweils der Regelung unterworfenen Radbremse abgelassen wird,in die Hauptbremsleitung des jeweiligen Bremskreises zurückpumpt,dadurch gekennzeichnet, daß in einem einer Mindestfahr Zeuggeschwindigkeit von z.B. 30 km/h entsprechenden Betriebszustand des Fahrzeuges mindestens ein Bremsdruck-Regelventil ( 17 Und/oder 18 bzw. 19 ). eines jeden Bremskreises ( 11, 12 und 13, 14 )EPO COPY- 6 - Daim 15 187/46.April 1984des Fahrzeuges periodisch-alternierend in seine Druckaufbau - und seine Druckabbau-Stellungen gesteuert wird, gleichzeitig die Rückförderpumpe ( 48 ) aktiviert ist und die anhand der Raddrehzahlfühler-Ausgangssignale ermittelbaren Werte der RadVerzögerungen mit einem Höchstwert verglichen werden, der nur dann erreicht wird, wenn die Pumpe nicht ordnungsgemäß arbeitet.4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgende Reihenfolge der Verfahrensschritte:a. Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Raddrehzahlfühler ( 71 , 72 und 73 ),b. Überprüfung der Zuordnung bzw. des Anschlusses der Raddrehzahlfühler ( 71, 72 und 73 ) und der Bremsdruck-Regelventile ( 17, 18 und 19 ) zu den jeweiligen Radbremsen ( 11, 12, 13 und 14 ),c. Überprüfung der Druckabbaugeschwindigkeit in den Radbremsen ( 11 und 12 bzw. 13 und 14 ), während die Bremsdruck-Regelventile ( 17, 18 und 19 ) alternierend in ihre Abbaustellungen ( II ) gesteuert sind;EPO COPY- 1 - Daim 15 187/46.April 1984d. Überprüfung der Druckaufbaugeschwindigkeit bei gemeinsamer Abbremsung der Fahrzeugräder unde. Überprüfung der Funktionsbereitschaft der Rückförderpumpe ( 48 ) ".5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Überprüfung eines mit Einzelrad - Regelung arbeitenden Antiblockiersystems, bei dem jeder Radbremse ein eigenes Bremsdruck-Regelventil zugeordnet ist,gekennzeichnet durch die Verwendung eines Rollenprüfstandes / der den Fahrzeugrädern einzeln zugeordnete Rollen- bzw. Walzenpaare umfaßt und dahingehend ausgebildet ist, daß eine Antriebskupplung derjenigen Rollenpaare, auf denen sich die zu einem Bremskreis gehörenden Fahrzeugräder abwälzen, durch Lösen einer Kupplungsvorrichtung aufhebbar ist.6. Verfahren anch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Prüfzyklen Pausenzeiten von 50 - 200 msec, vorgesehen werden.EPO COPY- 8 -. Daim 15 187/4 6.April 1984
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Periodendauer der alternierenden Druckaufbau/Druckabbau-Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile ( 17, 18 und 19 ) zwischen 150 und 200 ms beträgt,und daß die Impulsdauern T , für die Bremsdruck-Regelventile ( 17 und/oder 18 bzw. 19 ) in ihre Druckabbaustellung ( II ) gesteuert werden zwischen 1/4 und 1/2, vorzugsweise 1/3 der Periodendauer ( T ) der alternierenden Ansteuerung beträgt.
- 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prüfgerät ( 80 ) vorgesehen ist, das anstelle der elektronischen Steuereinheit ( 32 ) des Antiblockiersystems ( 10 ) an die Signalausgänge der Raddrehzahlfühler ( 71, 72 und 73 ) sowie an die zu den Bremsdruck-Regelventilen ( 17, 18 und 19 ) und gegebenenfalls zur Rückförderpumpe ( 48 ) führenden SteuerLeitungen anschließbar ist, und das aus der Verarbeitung der Raddrehzahlfühler Ausgangssignale die für die verfahrensgerechte Ansteuerung' der Bremsdruck-Regel-, ventile ( 17, 18 und 19 ) erforderlichen Steuersignale und aus einem Vergleich der Raddrehzahlfühler-Ausgangs -Signale sowie von diesen abgeleiteten, verzögerungscharakteristischen Signalen mit für ordnungsgemäße Funktion der RaddrehzahlfühlerEPO COPY- 9 -- Daim 15 187/46.April 1984( 71, 72 und 73 ) selbst sowie der Bremsdruck-Regelventile ( 17, 18 und 19 ) und gegebenenfalls der Rückförderpumpe (48) charakteristischen Vergleichswerten für ordnungsgemäße bzw. fehlerhafte Funktion des Antiblockiersystems charakteristische Anzeigesignale erzeugt.
- 9. Einrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgerät ( 80 ) , auslösbar durch eine Ausgangssignalkombination der Raddrehzahlfühler ( 71, 72 und 73 ),die anzeigt, daß sämtliche Fahrzeugräder stillstehen, eine Folge von Ausgangsimpulsen ( 113, 114, 113* 114', 118, 119 und 121 ) abgibt, durch die zunächst mindestens eines der Bremsdruck-Regelventile (17 und/oder 18 ) des einen Bremskreises ( 11,12 ) des Fahrzeuges periodisch alternierend in seine Druckaufbau und seine DruckabbaurStellungen steuerbar ist, hierauf - durch einen Steuerimpuls ( 117 ) die Rückförderpumpe ( 48 ) aktiviert wird, anschließend ein Bremsdruck-Regelventil ( 19 ) des zweiten Bremskreises des Fahrzeuges periodischalternierend in seine Druckaufbau - und seine Druckabbau-Stellung gesteuert wird und im Anschluß daran die Rückforderpumpe ( 48 ) durch einen weiteren Steuerimpuls ( 122 ) in deren Rückförderbetrieb gesteuert wird.EPO COPY
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