DE4203926C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Bremsen eines Kraftfahrzeuges mit mehreren gleichzeitig angetriebenen Achsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.

Bei Kraftfahrzeugen mit mehreren gleichzeitig ange­ triebenen Achsen, die antriebsmäßig unlösbar mitein­ ander verbunden sind und bei denen zwischen die bei­ den Räder einer jeden Achse Ausgleichsgetriebe ge­ schaltet sind, müssen bei der Bremsprüfung besondere Vorkehrungen getroffen werden.

Hierzu ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 18 850 bekannt, die beiden Räder einer Achse mit zu prüfenden Bremsen gegensinnig mit gleicher Geschwindigkeit anzutreiben, so daß die Antriebsbewe­ gung der Achse auf die andere gekoppelte Achse in Ruhestellung bleibt. Aus der deutschen Patentschrift 36 03 508 ist bekannt, die Drehgeschwindigkeit der von den beiden Rollensätzen angetriebenen Räder mit zu prüfenden Bremsen direkt zu messen und durch Steu­ erung der Antriebe der diese Räder antreibenden Rol­ lensätze die Drehgeschwindigkeit der Räder gleich groß zu halten. Ferner ist es aus der DE 39 35 378 A1 bekannt, durch Änderung der Leistung wenigstens am Antrieb eines der Rollensätze die Summenleistung der beiden Antriebe der Rollensätze auf ein Minimum zu bringen, bei denen der Leistungsabfluß zur unlösbar gekoppelten Achse mindestens nahezu zu Null wird, und davon abhängig die Messung der Wirkung der Bremse durchzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrich­ tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3 zu schaffen, bei denen aus der untrennbaren Kopplung der Achsen resultierende Meßwertverfälschungen bei der Erfassung der Bremskraftwirkung beseitigt sind.

Diese Aufgabe wird beim Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspru­ ches 1 und bei der Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst.

Dies kann dadurch geschehen, daß in der Aufstandsflä­ che wenigstens eines der Fahrzeugräder einer Achse mit nicht zu prüfender Bremse eine Kraftmessung in tangentialer Richtung des Rades durchgeführt wird und die Ansteuerung der Antriebe der Rollenpaare in der Weise erfolgt, daß die gemessene Kraft zu Null wird. Es können auch in beiden Aufstandsflächen der Räder mit nicht zu prüfenden Bremsen diese Kraftmessungen durchgeführt werden, wobei die Ansteuerung der Rol­ lenpaarantriebe dann so erfolgt, daß die in beiden Aufstandsflächen gemessenen Kräfte zu Null werden. Hierbei wird zur Minimierung bzw. Beseitigung von Verspannungen in den mit untrennbar miteinander gekoppelten Antriebsachsen ausgenützt, daß diese Verspannungen sich in den Auf­ standsflächen der Räder mit den nicht zu prüfenden Bremsen abstützen. Unter Ausnützung der in den Auf­ standsflächen sich dadurch auswirkenden Abstützkräfte gewinnt man Steuersignale für die Antriebe der beiden Rollenpaare.

Bei der Erfindung wird ausgenützt, daß man für die Steuerung bzw. Regelung der Rollenpaarantriebe einen Parameter verwendet, der sich direkt aus der die Bremskraftmessung verfälschenden Spannung der mecha­ nischen Teile zwischen den beiden gekoppelten Achsen ergibt.

Anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungs­ beispiels wird die Erfindung noch näher erläutert.

Der in der Figur dargestellte Bremsprüfstand besitzt zwei Rollenpaare 17, 18 und 19, 20. Auf diese Rollen­ paare werden bei der Bremsprüfung Räder 3, 4 an einer Antriebsachse 21 aufgesetzt. Diesen Rädern 3, 4 sind zu prüfende Bremsen, welche nicht näher dargestellt sind, zugeordnet. Mit der Antriebsachse 21 ist eine weitere Antriebsachse 22 antriebsmäßig untrennbar über Ausgleichsgetriebe 1, 2 und eine Verbindungswel­ le 7 verbunden. Die vom nicht näher dargestellten Fahr­ zeugmotor vermittelte Antriebskraft wird über eine Antriebswelle 26 auf die Antriebsachsen 21 und 22 übertragen.

An den Rädern 5 und 6 der Antriebsachse 22 befinden sich die nicht zu prüfenden Bremsen. Die Antriebsrä­ der 5 und 6 stehen auf Aufstandsplatten 10 und 11, welche beweglich am Bremsprüfstand angeordnet sind, auf. Die Antriebsplatten 10 und 11 sind insbesondere in Umfangsrichtung der Räder 5 und 6 beweglich am Bremsprüfstand angeordnet. Anstelle der Aufstands­ platten 10 und 11 können auch Rollenpaare mit einer Anordnung wie die Rollenpaare 17, 18 und 19, 20 vor­ gesehen sein, die dann anstelle der Aufstandsplatten 10 und 11 die Aufstandsflächen bilden.

Den Aufstandsplatten 10 und 11 bzw. den gleichwirken­ den Rollenpaaren sind Kraftmeßeinrichtungen 15, 16 zugeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel messen die Kraftmeßeinrichtungen 15, 16 insbesondere in Umfangsrichtung der Räder 5 und 6 wirkende Kräfte. Die Darstellung der Kraftmeßeinrichtungen 15 und 16 ist im Ausführungsbeispiel lediglich schematisch. Die Kraftmeßeinrichtungen 15 und 16 können auch unmittel­ bar unterhalb der Aufstandsfläche der beiden Räder 5 und 6 auf den Aufstandsplatten 10 und 11 vorgesehen sein.

Für die Antriebseinrichtung der beiden Rollenpaare 17, 18 und 19, 20 sind Antriebsmotore 8 und 9, bei­ spielsweise Elektromotore, vorgesehen. Für die Brems­ kraft-Ermittlung sind Bremskraftmeßeinrichtungen 13 und 14 mit den Antriebsmotoren 8 und 9 verbunden. Die Bremskraftmeßeinrichtungen 13 und 14 ermitteln Reak­ tionsmomente der Antriebsmotore 8 und 9 beim Abbrem­ sen der beiden Räder 3 und 4 während der Bremskraft­ prüfung. In bekannter Weise können hierzu elektroni­ sche Kraftmeßelemente mit Dehnungsmeßstreifen zur Drehmoment-Erfassung zur Anwendung kommen. Ein ent­ sprechender Meßaufbau ist beispielsweise in dem Katalog der Firma Hofmann Werkstatt-Technik GmbH "Bremsprüfstände für Lkw/Pkw kombiniert, brekon 1/13, 1/16, 2/13 (Impressum) 94 02 218 10.87 D)" dargestellt. Die ermittelten Bremskräfte werden mit­ tels einer nicht näher dargestellten Anzeigeeinrich­ tung dann sichtbar gemacht.

Die beiden Kraftmeßeinrichtungen 15 und 16 sind mit einer Steuereinrichtung 12 verbunden. Die Kraftmeß­ einrichtungen 15 und 16, welche als Meßwandler ausge­ bildet sein können, liefern den ermittelten Kräften proportionale elektrische Signale an eine Signalaus­ werteeinrichtung 23. An die Signalauswerteeinrichtung 23 ist in der Steuereinrichtung eine Vergleichsein­ richtung 24 angeschlossen. Diese empfängt die ausge­ werteten Signale und vergleicht sie mit dem Null- Signal einer Null-Vorgabeeinrichtung 25. Das Null- Signal entspricht einem Kraftmeßwert Null durch jede der beiden Kraftmeßeinrichtungen 15 und 16 und ist stellvertretend für einen spannungsfreien Zustand zwischen den beiden antriebsmäßig miteinander gekop­ pelten Achsen 21 und 22.

In Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis liefert die Vergleichseinrichtung 24 Steuersignale an die An­ triebsmotore 8 und 9. Hierdurch werden die Drehzahlen der Rollenpaare 17, 18 und 19, 20 so eingestellt, daß eine vorhandene Verspannung zwischen den beiden Ach­ sen 21 und 22 zu Null gebracht wird, so daß hieraus resultierende Verfälschungen der Meßwerte der Brems­ kraftmeßeinrichtung 13 und 14 vermieden bzw. mini­ miert sind.

Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbei­ spiel wird ausgenützt, daß sich Verspannungen in den Konstruktionselementen (z. B. Ausgleichsgetriebe 1, 2 und Verbindungswelle 7) zwischen den Antriebsachsen 21 und 22 über die beiden Räder 5 und 6 mit den nicht zu prüfenden Bremsen in den Aufstandsflächen dieser Räder abstützen. Durch Messung dieser Abstützkräfte in den Aufstandsflächen mit Hilfe beispielsweise der Aufstandsplatten 10 und 11 oder entsprechend wirken­ der Rollenpaare mit zugeordneten Kraftmeßeinrichtun­ gen, die bevorzugt die in tangentialer Richtung zum jeweiligen Radumfang wirkenden Abstützkräfte ermit­ teln, gewinnt man direkt aus den Verspannungen abge­ leitete Parameter für die Ansteuerung der Antriebs­ motore 8 und 9 zur Minimierung bzw. Beseitigung der meßwertverfälschenden Verspannungen.

Die Steuereinrichtung 12 ist in bevorzugter Weise als digital arbeitende Steuereinrichtung ausgebildet, wo­ bei an entsprechender Stelle der Eingangsseite der Auswerteinrichtung 23 Analog-Digital-Wandler und an entsprechender Stelle der Ausgangsseite der Ver­ gleichseinrichtung 24 Digital-Analog-Wandler vorgese­ hen sind.

Die anhand des Ausführungsbeispiels erläuterte Brems­ kraftprüfung ist anwendbar für alle Fahrzeugtypen mit antriebsmäßig untrennbar gekoppelten Antriebsachsen, d. h. beispielsweise für Lastkraftwagen mit Doppel­ achsantrieb oder auch für allradangetriebene Fahr­ zeuge.

Claims (4)

1. Verfahren zum Prüfen der Bremsen eines Kraft­ fahrzeuges mit mehreren gleichzeitig angetriebe­ nen Achsen, die antriebsmäßig unlösbar mitein­ ander verbunden sind und bei denen zwischen die beiden Räder einer jeden Achse Ausgleichsgetrie­ be geschaltet sind, bei dem

• - zwei von Rollenpaaren eines Bremsenprüf­ standes gegensinnig angetriebene zu prüfen­ de Fahrzeugräder durch Ansteuerung der An­ triebe der beiden Rollenpaare auf gleiche Drehzahl gebracht werden,
• - die den zu prüfenden Bremsen zugeordneten Fahrzeugrädern abgebremst werden, und
• - die Bremswirkung der jeweiligen einem Fahr­ zeugrad zugeordneten Bremse erfaßt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Verspannung der mechanischen Teile zwi­ schen der Achse, an der die Bremsen geprüft werden und der antriebsmäßig unlösbar ge­ koppelten Achse mit den nicht zu prüfenden Bremsen durch Kraftmessung ermittelt wird und
• - die Antriebe der beiden Rollenpaare so ge­ steuert werden, daß diese Kraftmessung zu Null wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Aufstandsfläche wenigstens eines der Fahrzeugräder mit nicht zu prüfender Bremse an einer Achse, welche mit der Achse mit zu prü­ fenden Bremsen antriebsmäßig gekoppelt ist, eine Kraftmessung in tangentialer Richtung zum Umfang des in der Aufstandsfläche aufstehenden Fahr­ zeugrades durchgeführt wird.

3. Vorrichtung zum Prüfen der Bremsen eines Kraft­ fahrzeuges mit mehreren gleichzeitig angetriebe­ nen Achsen, die antriebsmäßig unlösbar mitein­ ander verbunden sind und bei denen zwischen die beiden Räder einer jeden Achse Ausgleichsgetrie­ be geschaltet sind, mit wenigstens zwei Rollen­ paaren für die beiden Räder einer Achse, zu wel­ chen die zu prüfenden Bremsen gehören, einer Antriebseinrichtung zum gegenläufigen Antrieb der beiden Rollenpaare, einer Steuereinrichtung für die Antriebseinrichtung der beiden Rollen­ paare, einer einem jeden Rollenpaar zugeordneten Bremskraftmeßeinrichtung und einer Anzeigeein­ richtung für die gemessenen Bremskräfte, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Aufstandsfläche wenigstens eines der Räder (5, 6) mit nicht zu prüfenden Bremsen an einer mit der Achse (21) der zu prüfenden Räder (3, 4) antriebsmäßig ge­ koppelten Achse (22) eine Kraftmeßeinrichtung (15, 16) für eine Kraftmessung in tangentialer Richtung zum Umfang des in der Aufstandsfläche aufstehenden Fahrzeugrades vorgesehen ist, daß die Kraftmeßeinrichtung (15, 16) mit der Steuer­ einrichtung (12) verbunden ist und daß die Steu­ ereinrichtung (12) die Antriebseinrichtung (8, 9) der beiden Rollenpaare (17, 18 und 19, 20) in der Weise ansteuert, daß die Kraftmessung zu Null wird.