DE3603508C2

DE3603508C2 -

Info

Publication number: DE3603508C2
Application number: DE19863603508
Authority: DE
Inventors: Anton 8961 Hopferbach De Knestel
Original assignee: Maschinenbau Haldenwang & Co Kg 8961 Haldenwang De GmbH
Current assignee: Maschinenbau Haldenwang & Co Kg 8961 Haldenwang De GmbH
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1986-02-05
Publication date: 1988-08-25
Also published as: DE3603508A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Bremsen von Kraftfahrzeugen mit mehreren ständig angetriebenen Achsen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Ferner bezieht sich die Erfindung auf einen Brems prüfstand nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Zum Prüfen der Funktionsfähigkeit der Bremse eines Kraft fahrzeugs wird das jeweilige Fahrzeugrad auf eine ange triebene Standfläche, z. B. ein Rollenpaar, gestellt, das von einem Motor angetrieben wird. Bei Betätigen der betreffenden Radbremse wird das erzeugte Drehmoment z. B. als Rückdrehmoment des das Rollenpaar antreibenden Motors gemessen. Wenn allerdings das Kraftfahrzeug mehrere unlösbar miteinander gekoppelte angetriebene Achsen enthält, werden bei der Prüfung einer einzelnen Radbremse die Räder der am Prüfvorgang nicht beteiligten Fahrzeugachse mit abge bremst, was die Meßwerte verfälscht.

Aus der DE 25 18 850 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Prüfung der Bremsen von Kraftfahrzeugen mit mehreren gleichzeitig angetriebenen untrennbar miteinander gekoppel ten Achsen bekannt, bei welchem die auf je einem Rollenpaar abgestützten Räder einer Achse durch die gesonderten Rollen paar-Antriebe in Drehung versetzt werden und bei welchem die von der beim Prüfvorgang betätigten Bremse aufgebrachte Bremskraft durch Erfassen eines von den Rollensatz-Antrieben aufgenommenen Drehmoments gemessen wird. Da die Rollen bzw. Walzensätze der beiden Räder einer Achse mit gleicher Geschwindigkeit und entgegengesetzter Drehrichtung ange trieben werden, sollte theoretisch auch die Drehgeschwin digkeit beider Räder gleich groß sein und die zu den weiteren angetriebenen Fahrzeugachsen führende Gelenkwelle still stehen. In der Praxis kommt es jedoch beim Bremsvorgang zu einem Schlupf zwischen den Laufflächen der Räder und den Reibflächen der Rollensätze, was zu einer Drehgeschwin digkeits-Differenz zwischen beiden Rädern und damit zu einer Drehbewegung der Kardanwelle führt. Ähnliche Probleme ergeben sich bei der Bremsprüfung von Lastkraftwagen mit mehreren angetriebenen Achsen, die nicht voneinander getrennt werden können. Ungenaue Meßwerte werden auch dann erhalten, wenn in der die angetriebenen Achsen fest verbindenden Gelenkwelle eine Viskose-Kupplung angeordnet ist, die zwar geringfügige Drehzahldifferenzen zwischen den ange triebenen Achsen ausgleichen kann, bei den Bremsversuchen aber wie starre Kupplungen wirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Prüfung von Bremsen der angegebenen Gattung aufzuzeigen, bei dem die durch Schlupf bedingten Meßfehler praktisch ausgeschaltet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Da gemäß der Erfindung die Drehgeschwindigkeit der Räder während der Bremsprüfung direkt gemessen und durch Ver stellen der beteiligten Rollensatz-Antriebe für beide Räder gleich groß gehalten wird, erfolgt keine Drehbewegung der über das Differential mit der Achse dieser beiden Räder antriebsmäßig verbundenen Gelenkwelle und damit auch keine Drehmomentübertragung auf die mit dieser Gelenk welle starr gekoppelten weiteren Achsen. Die gemessenen Drehgeschwindigkeiten der Räder einer Achse werden ständig entweder mit Sollwerten oder miteinander verglichen und über die Regelung der Antriebsleistung der beiden beteilig ten Rollensätze gleich groß gehalten, so daß der Einfluß des Schlupfes zwischen den Laufflächen der Räder und den Reibflächen der Rollensätze ausgeschaltet wird. Auf diese Weise kann das Bremsmoment der betätigten Radbremse störungs frei z. B. über das am Rollensatz-Antrieb angreifende Bremsmoment ermittelt werden.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann das Rad der zu prüfenden Bremse schneller angetrieben werden, um die gleiche Drehgeschwindigkeit beider Räder der jeweiligen Achse zu erzielen. Dieser schnellere Antrieb führt jedoch nicht zu einer erhöhten Drehgeschwindigkeit dieses abgebremsten Rades, sondern lediglich zu einem Ausgleich des an diesem Rad wirksamen Schlupfes gegenüber dem zugehörigen Rollensatz.

Weitere Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 3, 4 angegeben.

Ein Bremsenprüfstand, auf den die Bremsen eines Kraftfahr zeuges mit mehreren untrennbar miteinander gekoppelten angetriebenen Achsen praxisnah und ohne zusätzliche Hilfs mittel geprüft werden kann, ist im Patentanspruch 5 ange geben.

Im folgenden wird das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines in der Zeichnung schematisch darge stellten Bremsprüfstandes im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Bremsprüfstand während einer Bremsprüfung;

Fig. 2 im Blockschaltbild die Verknüpfung der beim erfindungsgemäßen Verfahren wirksamen Steuerelemente.

Gemäß Fig. 1 steht ein Fahrzeug 8 mit seinen beiden durch eine Vorderachse 3 und ein Differential 14 miteinander verbundenen Vorderrädern 1, 2 auf einem Bremsprüfstand 11. Bei dem dargestellten Fahrzeug 8 wird die Vorderachse über das mit dem Differential 14 zusammengebaute Getriebe von einer Brennkraftmaschine 13 angetrieben. Die Hinter achse 12 des Fahrzeugs mit den auf dem Erdboden stehenden Hinterrädern ist mit dem Getriebe-Differential 14 über Gelenkwellen 15, 16 untrennbar verbunden, wobei zwischen die beiden Gelenkwellen 15, 16 eine Viskosekupplung 18 eingeschaltet ist, die geringfügige Drehzahlunterschiede zwischen der Vorderachse 3 und der Hinterachse 12 ausgleichen kann, sich jedoch bei größeren Drehzahldifferenzen wie eine starre Kupplung verhält.

Jedes Vorderrad 1, 2 steht im Bremsprüfstand 11 auf je einem Rollensatz 19, 20, wobei die beiden Rollen jedes Rollensatzes 19, 20 jeweils für sich getriebemäßig mit einander verbunden sind. Der Rollensatz 19 wird von einem Antriebsmotor 6 und der Rollensatz 20 von einem Antriebs motor 7 angetrieben. Die Prüfung der Bremskraft erfolgt durch Messung des Rückdrehmomentes, das beim Bremsen am jeweiligen Antriebsmotor 6 bzw. 7 auftritt (vgl. DE 27 33 639 A1). Zwischen den beiden Rollen ist in jedem Rollen satz 19, 20 je eine Tastrolle 9, 10 angeordnet. Die Höhenlage der jeweiligen Tastrollen 9, 10 wird durch Federn bestimmt, so daß diese Tastrollen 9, 10 am Umfang des jeweiligen Rades 1, 2 anliegen. Jede Tastrolle 9, 10 treibt je einen Tachogenerator 21, 22, die mit Drehgeschwindigkeits-Meßein richtungen 4, 5 gekoppelt sind. Diese Drehgeschwindigkeits- Meßeinrichtungen messen die Umfangsgeschwindigkeit des jeweiligen Rades 1, 2.

Beim Blockschaltbild nach Fig. 2 sind die Meßeinrichtungen für die linke bzw. die rechte Bremse nicht miteinander verknüpft, sondern funktionieren unabhängig voneinander. Um während der Bremsprüfung die Drehgeschwindigkeit beider Räder 1, 2 gleich groß zu halten, werden beide Drehgeschwin digkeiten auf einem vorgegebenen festen Wert gehalten, wobei das abgebremste Rad zum Ausgleich des beim Bremsen auftretenden Schlupfes schneller angetrieben wird.

Wenn die Regelelemente der linken und rechten Seite miteinan der verknüpft werden, kann auch das rechte ungebremste Rad langsamer als das gebremste Rad angetrieben werden, wobei die Drehzahl des gebremsten Rades während des Brems vorganges abnimmt und die Drehzahl des ungebremsten Rades dementsprechend angepaßt wird. Die Regeleinrichtung hält die Drehgeschwindigkeit der beiden Räder einer Achse somit auf der gleichen Größe.

Bei der Bremsprüfung z. B. der dem linken Vorderrad 1 zugehörigen Bremse, erhält der linke Rollensatz-Antrieb 6 Energie über einen Wandler U 1, der ein Frequenzumformer sein kann, falls der Antrieb 6 einen Wechselmotor enthält. Der linke Tachogenerator 21 wirkt auf einen Frequenz- Spannungs-Umsetzer U 3 f, der bei einer Nenndrehzahl, die einer Umfangsgeschwindigkeit des Rades 1 von z. B. 5 km/h entspricht, eine Spannung von z. B. 5 V abgibt und bei geringerer Umfangsgeschwindigkeit eine entsprechend kleinere Spannung liefert.

Ein Proportional-Integral-Regler U 2 wird über einen Regel knoten 23 beaufschlagt, dementsprechend der gewünschten Umfangsgeschwindigkeit von 5 km/h des linken Vorderrads 1 eine Sollspannung von -5 V sowie die Ausgangsspannung des Frequenz-Spannungs-Umsetzers U 3 f zugeführt werden. Hat die Tastrolle 9 und deren Tachogenerator 21 die gewünschte Geschwindigkeit noch nicht erreicht, wird der Motor des Rollensatz-Antriebs 6 mit erhöhter Leistung beaufschlagt bis die Soll-Geschwindigkeit erreicht ist.

Sei der Bremsprüfung bewirkt die betätigte Radbremse einen Schlupf des Rades 1 gegenüber den beiden Rollen des Rollen satzes 19, deren Drehzahl der Drehzahl des Rollensatz- Antriebs 6 direkt proportional ist. Der Tachogenerator 21 erzeugt eine geringere Frequenz und der Frequenz-Spannungs- Umsetzer U 3 f liefert eine entsprechend geringere Spannung zum Regler. Über den Regelknoten 23 wird die Drehzahl des Rollensatz-Antriebs 6 solange erhöht, bis trotz des Schlupfes die Umfangsgeschwindigkeit der Tastrolle 9 und damit des geprüften Rades 1 konstant gehalten wird.

Die rechte Seite des Bremsenprüfstands gemäß der Darstellung der Fig. 2 funktioniert in gleicher Weise, wobei lediglich die Drehrichtung des Rades 2 gegenläufig ist.

Um eine übermäßige Beanspruchung der Räder 1, 2 zu verhindern, schaltet ein Schlupfwächter U 4 bei einer bestimmten Schlupf größe die Antriebe 6, 7 der Rollensätze 19, 20 ab.

Claims

1. Verfahren zur Prüfung der Bremsen von Kraftfahrzeugen mit mehreren miteinander unlösbar gekoppelten angetriebe nen Achsen und je einem Differential in jeder Achse, bei dem die von Rollenpaaren eines Bremsenprüfstands angetriebenen Räder zumindest einer Achse beim Prüfvor gang einzeln abgebremst und die Bremswirkung dieser Bremse am Antrieb des Rollensatzes dieses Rades erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bremsvorganges die Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Räder direkt gemessen und durch Steue rung der Antriebe der diese Räder antreibenden Rollensätze gleich groß gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bremsvorgangs das abgebremste Rad zur Erzielung der gleichen Geschwindigkeit schneller als das ungebremste Rad der gleichen Achse angetrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ungebremste Rad einer Achse beim Bremsvorgang zur Erzielung der gleichen Drehgeschwindigkeit lang samer als das gebremste Rad angetrieben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Räder einer Achse beim Bremsvorgang mit einer gleichen etwa mittleren Drehgeschwindigkeit angetrieben werden.

5. Bremsprüfstand zur Prüfung der Bremsen von Kraftfahr zeugen mit mehreren miteinander unlösbar gekuppelten angetriebenen Achsen, bestehend
aus je einem Rollensatz für jedes zu prüfende Fahrzeug rad,
aus je einem Antrieb für jeden Rollensatz und
aus einer jedem Rollensatz-Antrieb zugeordneten Meßein richtung für die von der zu prüfenden Bremse erzeugte Bremswirkung, dadurch gekennzeichnet,
daß beiden Rädern (1, 2) der jeweiligen Achse (3) je eine von den Rollensatz-Antrieben (6, 7) gesonderte Drehgeschwindigkeits-Meßeinrichtung (4, 5) zugeordnet ist und
daß mindestens ein mit der Drehgeschwindigkeits-Meßein richtung (4, 5) gekoppelter Regler mit mindestens einem der Rollensatz-Antriebe (6, 7) verbunden ist, der bei Differenzen der Drehgeschwindigkeit der Räder (1, 2) die Antriebsleistung der Rollensatz-Antriebe (6, 7) entsprechend verändert.

6. Bremsprüfstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit-Meßeinrichtung (4, 5) je eine am Umfang des jeweiligen Rades (1, 2) angreifende Tastrolle (9, 10) aufweist, die einen mit dem Regler (23) gekoppelten Tachogenerator antreibt.