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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen einer elektrischen Parkbremse mittels eines Prüfstands, der einen elektrischen Messeingang aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Scheibenersatzstück sowie einen Messadapter.
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Moderne Kraftfahrzeuge weisen häufig eine elektrische Parkbremse auf, welche an die Stelle einer herkömmlichen Parkbremse tritt. Unter der elektrischen Parkbremse ist eine Parkbremse zu verstehen, welche mittels eines elektrischen Aktuators eine Bremskraft auf eine Bremsscheibe des Kraftfahrzeugs aufbringt. Üblicherweise wirkt die elektrische Parkbremse auf dieselbe Bremsscheibe wie eine Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs, beispielsweise auf eine Bremsscheibe eines Hinterrads oder mehrerer Hinterräder des Kraftfahrzeugs. Selbstverständlich kann die elektrische Parkbremse auch alternativ ausgeführt sein, beispielsweise als elektrische Trommelbremse. Für die Betriebsbremse ist es üblich, eine Bremsprüfung auf einen Prüfstand, insbesondere einem Schwungmassenprüfstand, durchzuführen. Weil die Betriebsbremse hydraulisch arbeitet, verfügt der Prüfstand beispielsweise über wenigstens einen Hydraulikanschluss, über welchen ein unter einem bestimmten Druck stehendes Hydraulikmedium der Betriebsbremse zur Verfügung gestellt wird.
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Weiterhin kann der Prüfstand den elektrischen Messeingang aufweisen. Über den Messeingang kann der Prüfstand Messdaten erfassen, welche während des Prüfens der Betriebsbremse oder der Parkbremse anfallen. Eine Ansteuerung der Parkbremse mittels des Prüfstands ist nicht möglich. Mithilfe des Prüfstands kann insoweit keine vollautomatische Prüfung der Parkbremse vorgenommen werden.
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Dies macht es notwendig, dass eine Bedienperson des Prüfstands stets vor Ort ist, um die Parkbremse zu betätigen, insbesondere manuell. Ein automatisiertes Testen komplexer Programme, beispielsweise über Nacht, und ohne Beisein des Benutzers ist damit nicht möglich. Auch ist die Betätigung der Parkbremse hinsichtlich des Zeitpunkts, ab welchem diese erfolgt, stark abhängig von der Tagesform des Benutzers. Somit leiden die Nachvollziehbarkeit und die Reproduzierbarkeit der Prüfung der elektrischen Parkbremse.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Prüfen einer elektrischen Parkbremse mittels eines Prüfstands vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere nachvollziehbare und reproduzierbare Ergebnisse liefert.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass zur Durchführung einer Bremsprüfung die Parkbremse über einen Messadapter mit dem Messeingang verbunden wird, wobei der Messadapter einen Messwert eines der Parkbremse zugeordneten Sensors in einen mit einer momentanen Istbremskraft der Parkbremse in Beziehung stehenden Eingangswert für den Messeingang umsetzt, und dass bei Vorliegen eines Bremssignals während der Bremsprüfung der Prüfstand die Parkbremse über einen elektrischen Schaltausgang ansteuert und bis zum Erreichen eines zuvor festgelegten Sollwerts durch den Eingangswert schließt und bei Entfall des Bremssignals wieder öffnet.
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Es ist also vorgesehen, die elektrische Parkbremse unmittelbar an den Schaltausgang des Prüfstands anzuschließen. Der elektrische Schaltausgang ist vorzugsweise schaltbar ausgeführt und kann insoweit lediglich in zwei Zuständen vorliegen, wobei in einem ersten Schaltzustand eine Spannung an dem elektrischen Schaltausgang anliegt, während dies in einem zweiten Schaltzustand nicht der Fall ist. Selbstverständlich kann es dabei vorgesehen sein, dass der Schaltausgang umpolbar ist, sodass die Parkbremse sowohl geschlossen als auch geöffnet werden kann. Das Öffnen kann jedoch auch auf anderem Wege erfolgen. Der der Parkbremse zugeordnete Sensor soll hingegen nicht unmittelbar an den Messeingang angeschlossen sein. Vielmehr ist zwischen dem Sensor und dem Messeingang der Messadapter vorgesehen. Vorzugsweise ist die Parkbremse beziehungsweise der ihr zugeordnete Sensor ausschließlich über den Messadapter an den Prüfstand angeschlossen. Alternativ kann selbstverständlich bei entsprechender Eignung des Prüfstands beziehungsweise des Messeingangs die Parkbremse beziehungsweise ihr Sensor unmittelbar an den Messeingang angeschlossen sein.
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Der Messadapter dient nun dazu, den Messwert des Sensors in einen Eingangswert für den Messeingang des Prüfstands umzusetzen. Mithilfe des Sensors kann die momentan von der Parkbremse bewirkte Istbremskraft zumindest mittelbar ermittelt werden. Weil hierzu jedoch grundsätzlich verschiedene Sensoren beziehungsweise unterschiedliche Sensorarten verwendet werden können, ist es notwendig, den verfügbaren Messwert derart umzusetzen, dass der Prüfstand ihn verarbeiten kann. Dies ist für den Eingangswert der Fall. Dieser steht unmittelbar mit der Istbremskraft in Beziehung, beispielsweise ist proportional zu dieser. Während der Messwert also beliebig gewählt werden kann und zum Beispiel als Spannung oder als Aufweitung vorliegt, soll der Eingangswert direkt mit der Istbremskraft in Beziehung stehen oder ihr alternativ unmittelbar entsprechen. In jedem Fall ist es insoweit vorgesehen, dass der Prüfstand die Parkbremse schließt, bis die Istbremskraft eine zuvor in Form des Sollwerts festgelegte Bremskraft erreicht oder überschreitet.
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Der Sollwert wird vorzugsweise vor der Bremsprüfung festgelegt. Selbstverständlich kann dabei auch eine Abfolge von Sollwerten definiert werden, die nacheinander angefahren werden. Der Sollwert wird beispielsweise aus einem Kennfeld ermittelt, welches während eines Vorversuchs aufgenommen wurde. Das Kennfeld setzt zum Beispiel eine Bremskraft in Beziehung zu dem Eingangswert beziehungsweise eine Vielzahl von unterschiedlichen Werten der Bremskraft jeweils in Beziehung zu dem entsprechenden Eingangswert. Es kann also eine Sollbremskraft vorgegeben und anhand des Kennfelds der dazugehörige Sollwert bestimmt werden.
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Der Prüfstand kann auf Grundlage des Eingangswerts feststellen, ob die momentan erzeugte Istbremskraft bereits ausreicht beziehungsweise der festgelegten Bremskraft entspricht. Ist dies nicht der Fall, so steuert der Prüfstand bei Vorliegen des Bremssignals die Parkbremse zum Schließen und mithin zur Vergrößerung der Istbremskraft an. Nachfolgend steuert der Prüfstand die Parkbremse bei Vorliegen des Bremssignals vorzugsweise zum Konstanthalten der Istbremskraft an. Entfällt dagegen das Bremssignal, so steuert der Prüfstand die Parkbremse zum Öffnen, also zur Verringerung der Istbremskraft an, insbesondere bis die Parkbremse vollständig geöffnet und die Istbremskraft gleich Null ist. Das Bremssignal steht für eine Vorgabe zum Betätigen beziehungsweise Schließen der Parkbremse. Es wird vorzugsweise automatisch von dem Prüfstand oder manuell von einem Benutzer des Prüfstands erzeugt. Zum Beispiel kann das Bremssignal entsprechend eines Bremsablaufplans erzeugt werden, in welchem festgehalten ist, zu welchen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten die Parkbremse über welchen Zeitraum hinweg bis zum Erreichen des Sollwerts durch den Eingangswert angesteuert werden soll.
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Liegt das Bremssignal vor und ist die Istbremskraft kleiner als die vorgegebene Bremskraft beziehungsweise der Eingangswert kleiner als der Sollwert, so wird der Schaltausgang in den vorstehend erwähnten ersten Schaltzustand versetzt, die Parkbremse also derart angesteuert, dass sie geschlossen wird, bis die zuvor festgelegte Bremskraft durch die momentane Istbremskraft der Parkbremse erreicht ist. Entspricht die Istbremskraft der festgelegten Bremskraft, so wird die Parkbremse zum Halten der Istbremskraft angesteuert, solange das Bremssignal vorliegt. Entfällt das Bremssignal wieder, so wird die Parkbremse von dem Prüfstand derart angesteuert, dass sie geöffnet wird, insbesondere vollständig geöffnet wird. Es sei angemerkt, dass das Öffnen zu jedem Zeitpunkt erfolgen kann. Entfällt also das Bremssignal, wird die Parkbremse vorzugsweise unverzüglich wieder geöffnet, auch wenn die Istbremskraft die festgelegte Bremskraft noch nicht erreicht hat. Die festgelegte Bremskraft kann auch als Sollbremskraft bezeichnet werden, welche mit dem Sollwert in Beziehung steht oder ihm entspricht.
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Mithilfe des Messadapters ist also die Parkbremse von dem Prüfstand ansteuerbar, weil der von dem Sensor gelieferte Messwert in einen für den Prüfstand verständlichen Eingangswert umgesetzt wird. Entsprechend kann eine vollautomatische Ansteuerung der Parkbremse mittels des Prüfstands vorgenommen werden. Der Messadapter ist dabei vorzugsweise transportabel ausgebildet. Insbesondere wird er zusammen mit der Parkbremse in den Prüfstand eingebracht und verbleibt während der Bremsprüfung in dem Prüfstand. Alternativ kann der Messadapter jedoch selbstverständlich außerhalb des Prüfstands verbleiben. Mithilfe des Messadapters kann eine zeitlich genaue Ansteuerung der Parkbremse erfolgen. Zudem wird eine definierte Istbremskraft erreicht.
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Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Messwert eine Iststromstärke des der Parkbremse zugeführten elektrischen Stroms, eine Sattelistaufweitung eines Bremssattels oder eine Gehäusebrückenistaufweitung einer Gehäusebrücke verwendet wird, wobei der Prüfstand die Parkbremse schließt, bis die Iststromstärke eine Sollstromstärke oder die Sattelistaufweitung eine Sattelsollaufweitung oder die Gehäusebrückenistaufweitung eine Gehäusebrückensollaufweitung erreicht. Liegt das Bremssignal vor, so soll die Parkbremse geschlossen werden, bis eine bestimmte Bedingung erreicht ist. Vorstehend wurde bereits erläutert, dass die Parkbremse geschlossen werden soll, bis die Istbremskraft der festgelegten Bremskraft entspricht. Weil jedoch die Istbremskraft nicht unmittelbar ermittelt werden kann, ohne die Bremsscheibe mit einer Messeinrichtung zu versehen, soll die Istbremskraft mittelbar bestimmt werden.
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Zu diesem Zweck wird beispielsweise die Iststromstärke herangezogen. Ist die Parkbremse vollständig geöffnet und wird diese zum Schließen mit elektrischem Strom beaufschlagt, so wird zu Beginn des Schließens eine kurzzeitige Stromstärkenerhöhung auftreten, bis ein Aktuator der Parkbremse angelaufen ist. Die Stromstärkenerhöhung bildet also den Anlaufstrom des Aktuators ab. Anschließend wird die Iststromstärke wieder auf ein vergleichsweise geringes Niveau zurückfallen, bis die Parkbremse mit der Bremsscheibe zusammenzuwirken beginnt. Ab dem Zeitpunkt, an welchem die Parkbremse zum Bewirken der Istbremskraft mit der Bremsscheibe zusammenwirkt, steigt die Iststromstärke an. Dabei besteht eine Beziehung zwischen der Iststromstärke und der Istbremskraft, sodass aus der Iststromstärke auf die Istbremskraft und umgekehrt geschlossen werden kann.
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Erreicht die Iststromstärke, entsprechend der Istbremskraft, die Sollstromstärke, entsprechend der festgelegten Bremskraft, oder überschreitet sie, so wird davon ausgegangen, dass auch die Istbremskraft die festgelegte Bremskraft erreicht beziehungsweise überschritten hat. Entsprechend steuert der Prüfstand nachfolgend die Parkbremse zum Konstanthalten der Istbremskraft an, solange das Bremssignal vorliegt. Beispielsweise ist es hierzu vorgesehen, eine Regelung der Iststromstärke auf die Sollstromstärke vorzunehmen.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Sattelistaufweitung des Bremssattels als Maß für die Istbremskraft herangezogen werden. Über den Bremssattel sind auf gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe angeordnete Bremselemente miteinander verbunden, welche zum Erzeugen der Istbremskraft mit der Bremsscheibe in Kontakt gebracht werden. Je stärker die Bremselemente mit der Bremsscheide in Kontakt treten, je größer also die Istbremskraft ist, umso stärker ist die über den Bremssattel übertragene Kraft, welche der Istbremskraft im Wesentlichen entspricht. Entsprechend der Istbremskraft tritt daher eine reversible beziehungsweise elastische Verformung des Bremssattels auf.
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Das Maß, um welches diese Aufweitung erfolgt, ist die Sattelistaufweitung. Diese kann mittels geeigneter Messmethoden festgestellt werden. Analog zu der Iststromstärke ist die Sattelistaufweitung ein Maß für die Istbremskraft. Die Parkbremse wird insoweit bei Vorliegen des Bremssignals geschlossen, bis die Sattelistaufweitung, entsprechend der Istbremskraft, der Sattelsollaufweitung, entsprechend der festgelegten Bremskraft, entspricht.
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Nachfolgen wird die Sattelistaufweitung vorzugsweise konstant gehalten, solange das Bremssignal vorliegt. Beispielsweise kann auch hier eine Regelung der Sattelistaufweitung auf die Sattelsollaufweitung vorgesehen sein.
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Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sattelistaufweitung und/oder die Gehäusebrückenistaufweitung mittels eines als Wegemesseinrichtung ausgebildeten Sensors ermittelt wird, der an den Messadapter angeschlossen ist. Mittels des Sensors kann also unmittelbar die Aufweitung bestimmt werden, insbesondere mithilfe des als Wegemesseinrichtung ausgebildeten Sensors, mittels welchem beispielsweise der Abstand zwischen zwei definierten Punkten an dem Bremssattel beziehungsweise der Gehäusebrücke gemessen wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Sollstromstärke, die Sattelsollaufweitung und/oder die Gehäusebrückensollaufweitung während eines vor der Bremsprüfung stattfindenden Vorversuchs ermittelt werden/wird, wobei der Vorversuch mittels eines separaten Vorversuchsprüfstands oder ebenfalls mittels des Prüfstands durchgeführt wird. Wie vorstehend bereits erläutert, lassen sowohl die Iststromstärke als auch die Sattelistaufweitung und die Gehäusebrückensollaufweitung lediglich einen mittelbaren Schluss auf die Istbremskraft zu. Vor der Durchführung der eigentlichen Bremsprüfung muss insoweit eine Kalibrierung des Messadapters sowie der Parkbremse erfolgen. Diese wird im Rahmen des Vorversuchs durchgeführt.
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Beispielsweise wird der separate Vorversuchsprüfstand zur Durchführung des Vorversuchs herangezogen werden. Hierbei ist ein einfaches und schnelles Umrüsten möglich. Zum Beispiel wird die Parkbremse mitsamt des Sensors und des Messadapters von dem Vorversuchsprüfstand zu dem in der Nähe angeordneten Prüfstand verlagert und in diesen eingebaut. Der Prüfstand kann entsprechend bereits während des Vorversuchs ausgerüstet werden. Beispielsweise kommt während des Vorversuchs ein Scheibenersatzstück zum Einsatz, während zur Bremsprüfung auf dem Prüfstand die Parkbremse auf die Bremsscheibe wirkt. Alternativ kann unter Verwendung des Messadapters der Vorversuch auf demselben Prüfstand vorgenommen werden wie die eigentliche Bremsprüfung. Entsprechend sind keine aufwändigen Umbauten beziehungsweise Umrüstungen des Prüfstands und auch kein Transport der Parkbremse notwendig. Auch hier kann die Verwendung des Scheibenersatzstücks und der Bremsscheibe vorgesehen sein.
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Im Rahmen des Vorversuchs wird vorzugsweise mittels der Parkbremse keine Umfangskraft auf die Bremsscheibe beziehungsweise das Scheibenersatzstück ausgeübt, wohingegen dies bei der Bremsprüfung auf dem Prüfstand der Fall sein kann. Beispielsweise wird die Bremsscheibe beziehungsweise das Scheibenersatzstück auf dem Prüfstand in eine Drehbewegung versetzt und die Parkbremse zumindest teilweise zum Erzeugen einer Bremskraft geschlossen. Auf dem Vorversuchsprüfstand ist dagegen bereits vor dem Schließen der Parkbremse ein Stillstand des Scheibenersatzstücks in Umfangsrichtung vorgesehen.
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Es kann jedoch vorgesehen sein, auf das Scheibenersatzstück bei geschlossener Parkbremse ein Drehmoment aufzubringen. In diesem Fall kann die Istbremskraft in Abhängigkeit von dem Drehmoment beziehungsweise einer von dem Drehmoment bewirkten Umfangskraft erfasst werden. Die Istbremskraft und/oder die Umfangskraft werden dabei vorzugweise derart gewählt, dass das Scheibenersatzstück sich nicht in Drehbewegung versetzt, also in Umfangsrichtung mittels der Parkbremse festgesetzt ist. Anschließend kann auf dem Prüfstand während der Bremsprüfung das Schließen der Parkbremse bei rotierender Bremsschreibe geprüft werden. Weil die Ergebnisse der Bremsprüfung temperaturabhängig sein, kann mit einer derartigen Vorgehensweise während des Vorversuchs der Einfluss der Parameter Umfangskraft, Gleitreibung und Temperatur separat untersucht werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Parkbremse während der Bremsprüfung auf eine Bremsscheibe wirkt, die während des Vorversuchs durch ein Scheibenersatzstück ersetzt wird, mittels welchem die Istbremskraft in Abhängigkeit von der Iststromstärke, der Sattelistaufweitung und/oder der Gehäusebrückenistaufweitung ermittelt wird. Zur Durchführung des Vorversuchs wird insoweit die Bremsscheibe durch das Scheibenersatzstück ersetzt. Nach dem Vorversuch wird zur nachfolgenden Durchführung der Bremsprüfung das Scheibenersatzstück aus dem Prüfstand entnommen und wiederum die Bremsscheibe eingesetzt. Das Scheibenersatzstück ermöglicht die Kalibrierung des Prüfstands beziehungsweise der Parkbremse.
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Das Scheibenersatzstück dient dazu, die Istbremskraft zu ermitteln, welche von der Parkbremse auf es aufgebracht wird. Gleichzeitig erfasst der Prüfstand über den Messadapter den Messwert, also zum Beispiel die Iststromstärke, die Sattelistaufweitung und/oder die Gehäusebrückenistaufweitung, nämlich in Form des Messwerts beziehungsweise Eingangswerts. Das Scheibenersatzstück ist an den Messadapter angeschlossen, sodass der Prüfstand unterschiedliche Iststromstärken, Sattelistaufweitungen und/oder Gehäusebrückenistaufweitung mit unterschiedlichen Istbremskräften korrelieren kann. Beispielsweise wird während des Vorversuchs die Bremsscheibe so weit geschlossen, bis mithilfe des Scheibenersatzstücks festgestellt wird, dass die momentane Istbremskraft der festgelegten Bremskraft entspricht.
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Ist diese Bedingung erfüllt, so speichert der Prüfstand die dann vorliegende Iststromstärke beziehungsweise Sattelistaufweitung ab, nämlich in Form der Sollstromstärke beziehungsweise der Sattelsollaufweitung. Selbstverständlich kann im Rahmen des Vorversuchs auch ein Kennfeld erstellt werden, in welchem für zahlreiche unterschiedliche Werte der Istbremskraft die jeweiligen Messwerte beziehungsweise die jeweiligen Eingangswerte abgespeichert werden. In diesem Fall können während der Bremsprüfung auf dem Prüfstand unterschiedliche Istbremskräfte realisiert werden, für welche stets auf dasselbe Kennfeld zurückgegriffen wird. Beispielsweise wird während der Bremsprüfung eine Sollbremskraft vorgegeben und mittels des Kennfelds der dazugehörige Eingangswert ermittelt.
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Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Istbremskraft mittels wenigstens einer dem Scheibenersatzstück zugeordneten Kraftmesseinrichtung, insbesondere mittels mehrerer Kraftmesseinrichtungen ermittelt wird. Wie vorstehend bereits erläutert, dient das Scheibenersatzstück dem Erfassen der momentan vorliegenden Istbremskraft. Zu diesem Zweck ist die wenigstens eine Kraftmesseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die von der Parkbremse auf das Scheibenersatzstück bewirkte Istbremskraft erfasst wird. Die Kraftmesseinrichtung liegt beispielsweise in Form eines Kraftaufnehmers beziehungsweise Kraftsensors vor. Insbesondere ist die Kraftmesseinrichtung als Kraftmessdose ausgestaltet.
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Die Kraftmesseinrichtung liefert beispielsweise als Messwert eine elektrische Spannung, die in einer definierten Beziehung zu der Istbremskraft steht.
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Werden mehrere Kraftmesseinrichtungen verwendet, so sind diese vorzugsweise separat an den Messadapter angeschlossen. Der Messadapter wertet die Messwerte der mehreren Kraftmesseinrichtungen auf geeignete Art und Weise aus und setzt sie in den Eingangswert um. Beispielsweise prüft er die Messwerte auf Plausibilität und verwendet lediglich plausible Messwerte bei der Umsetzung in den Eingangswert. Alternativ kann er selbstverständlich eine Summe der Messwerte zur Bestimmung des Eingangswerts heranziehen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Scheibenersatzstück zum Prüfen einer elektrischen Parkbremse mittels eines Prüfstands, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche. Dabei ist vorgesehen, dass das Scheibenersatzstück mehrere Messabschnitte mit unterschiedlichen Bremsscheibendicken aufweist. Auf die Vorteile des Verfahrens zum Prüfen der elektrischen Parkbremse mithilfe des Prüfstands wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Verfahren als auch das Scheibenersatzstück können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Das Scheibenersatzstück sowie der Messadapter sind durch die spezielle Ausgestaltung des Scheibenersatzstücks zum Prüfen unterschiedlicher Parkbremsen an unterschiedlichen Bremsscheiben ausgelegt. Beispielsweise unterscheiden sich die Bremsscheiben hinsichtlich ihres Bremsscheibendicken, weisen also in axialer Richtung bezüglich einer Drehachse der Bremsscheibe unterschiedliche Erstreckungen auf. Beispielsweise können als Bremsscheibendicken 10 mm, 12 mm, 22 mm und 30 mm vorgesehen sein. Um das Scheibenersatzstück universell einsetzen zu können, verfügt es über die mehreren Messabschnitte, welche voneinander unterschiedliche Bremsscheibendicken aufweisen.
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Entsprechend kann stets derjenige Messabschnitt zur Durchführung des Vorversuchs herangezogen werden, welcher dieselbe Bremsscheibendicke aufweist, wie die Bremsscheibe, mit welcher die Parkbremse während der tatsächlichen Bremsprüfung zusammenwirkt, um die Istbremskraft zu bewirken. Beispielsweise verfügt das Scheibenersatzstück über wenigstens zwei Messabschnitte, wenigstens drei Messabschnitte, wenigstens vier Messabschnitte, wenigstens fünf Messabschnitte oder wenigstens sechs Messabschnitte. Selbstverständlich kann auch eine größere Anzahl an Messabschnitten vorgesehen sein.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Messabschnitte in Form von Kreissegmenten oder in Balkenform vorliegen. In ersterem Fall ist das Scheibenersatzstück analog zu der Bremsscheibe kreisförmig ausgestaltet. Es ist jedoch in mehrere Kreissegmente unterteilt, in welchen die voneinander unterschiedlichen Bremsscheibendicken vorliegen. Beispielsweise sind die Kreissegmente in Umfangsrichtung gleich groß ausgebildet, also gleichmäßig über den Umfang des Scheibenersatzstücks verteilt angeordnet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Erstreckung der Messabschnitte in Umfangsrichtung mit zunehmender Bremsscheibendicke ebenfalls zunimmt oder umgekehrt.
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Alternativ können die Messabschnitte in Balkenform vorliegen, also im Wesentlichen quaderförmig ausgestaltet sein. In diesem Fall sind die Messabschnitte nebeneinander angeordnet, wobei jeweils zwei der Messabschnitte unmittelbar aneinander anliegen beziehungsweise aneinander befestigt sind.
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Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jedem Messabschnitt wenigstens eine Kraftmesseinrichtung, insbesondere mehrere Kraftmesseinrichtungen, zugeordnet sind. Die Kraftmesseinrichtung dient, wie bereits vorstehend erläutert, dem Feststellen der auf den jeweiligen Messabschnitt wirkenden Istbremskraft. Besonders vorteilhaft ist es, wie ebenfalls bereits erläutert, wenn die Istbremskraft mithilfe mehrerer Kraftmesseinrichtungen bestimmt wird, weil auf diese Art und Weise Messfehler ausgeglichen werden können. Übertragen auf das Scheibenersatzstück mit den mehreren unterschiedlichen Messabschnitten bedeutet dies, dass jeder Messabschnitt über mehrere Kraftmesseinrichtungen verfügt, mittels welchen jeweils die auf diesen Messabschnitt wirkende Istbremskraft gemessen werden kann.
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Die Erfindung betrifft schließlich einen Messadapter zum Prüfen einer elektrischen Parkbremse mittels eines Prüfstands, insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, wobei der Prüfstand einen elektrischen Messeingang aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass zur Durchführung einer Bremsprüfung die Parkbremse über den Messadapter mit dem Messeingang verbunden ist, wobei der Messadapter dazu ausgebildet ist, einen Messwert eines der Parkbremse zugeordneten Sensors in einen mit einer momentanen Istbremskraft der Parkbremse in Beziehung stehenden Eingangswert für den Messeingang umzusetzen.
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Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung des Messadapters wurde bereits hingewiesen. Sowohl der Messadapter als auch das Verfahren können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass erneut auf diese verwiesen wird.
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Der Messadapter ist vorzugsweise zusammen mit dem Scheibenersatzstück Bestandteil einer mobilen Messeinrichtung, welche für verschiedene Prüfstände verwendet werden kann.
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Selbstverständlich betrifft die Erfindung auch einen Prüfstand oder eine Prüfstandsanordnung mit mehreren Prüfständen, der beziehungsweise die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Prüfen einer elektrischen Parkbremse mittels eines Prüfstands,
- 2 eine Draufsicht auf ein Scheibenersatzstück, welches während des Prüfens im Rahmen eines Vorversuchs eingesetzt wird, sowie
- 3 eine Abrolldarstellung beziehungsweise Zylinderabbildung des Scheibenersatzstücks.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Prüfen einer elektrischen Parkbremse mittels eines Prüfstands 1, in welchem die Parkbremse 2 zum Zusammenwirken mit einem Scheibenersatzstück 3 angeordnet ist. Gezeigt ist der Aufbau des Prüfstands 1 für einen Vorversuch, welcher vor einer tatsächlichen Bremsprüfung der Parkbremse 2 vorgesehen ist. Das Scheibenersatzstück 3 verfügt über mehrere Kraftmesseinrichtungen 4, die an einen Messadapter 5 angeschlossen sind. Jeder Kraftmesseinrichtung 4 ist beispielsweise ein Vorverstärker 6 zugeordnet, mittels welcher Messsignale beziehungsweise Messwerte verstärkt werden. Die Messwerte werden anschließend einem Addierer 7 und über diesen dem Prüfstand 1 beziehungsweise einer Prüfstandssteuerung 8 zugeführt, die zur Ansteuerung des Prüfstands 1 dient. Die Messwerte entsprechen einer Istbremskraft der Parkbremse 2.
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Gleichzeitig erfasst der Prüfstand 1 eine Iststromstärke, eine Sattelistaufweitung und/oder eine Gehäusebrückenaufweitung, welche bei der momentanen Istbremskraft vorliegen. Die Iststromstärke, die Sattelistaufweitung und die Gehäusebrückenaufweitung stellen Messwerte dar, die mittels des Messadapters 5 in Eingangswerte für den Prüfstand 1 umgesetzt werden. Der Messadapter 5 ermittelt aus den Messwerten einen Eingangswert für den Prüfstand 1, der mit der Istbremskraft in Beziehung steht. Aus dem Eingangswert und der Istbremskraft kann der Prüfstand 1 insoweit ein Kennfeld erstellen, welches die Werte in Relation zueinander setzt.
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Der Prüfstand 1 steuert die Parkbremse 2 während des Vorversuchs an, bis die Istbremskraft eine zuvor festgelegte Bremskraft erreicht hat. Ist dieses Kriterium erfüllt, so wird die Iststromstärke als Sollstromstärke beziehungsweise die Sattelistaufweitung als Sattelsollaufweitung abgespeichert. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass der Prüfstand 1 das bereits erwähnte Kennfeld der Istbremskraft über der Iststromstärke, der Sattelistaufweitung und/oder der Gehäusebrückenistaufweitung erstellt.
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Nachfolgend wird das Scheibenersatzstück 3 aus dem Prüfstand 1 entnommen und durch eine hier nicht dargestellte Bremsscheibe ersetzt. Anschließend kann eine Bremsprüfung der Parkbremse 2 vorgenommen werden. Während dieser ist die Parkbremse beziehungsweise ein Sensor der Parkbremse weiterhin über den Messadapter 5 mit dem Prüfstand 1 verbunden. Selbstverständlich kann die Bremsprüfung auf einem von dem Prüfstand 1 verschiedenen Prüfstand durchgeführt werden.
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Ein Schaltausgang des Prüfstands 1 für die Bremsprüfung weist üblicherweise lediglich zwei Schaltzustände auf, nämlich einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand. In dem ersten Schaltzustand liegt an dem Schaltausgang üblicherweise eine elektrische Spannung an, während er in dem zweiten Schaltzustand spannungsfrei ist. Tritt während der Bremsprüfung ein Bremssignal auf, so steuert der Prüfstand 1 die Parkbremse 2 durch Einstellen des Schaltausgangs auf den ersten Schaltzustand bis zum Erzeugen einer zuvor festgelegten Bremskraft durch die momentane Istbremskraft an beziehungsweise schließt sie.
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Nachfolgend hält der Prüfstand 1 vorzugsweise die Istbremskraft konstant, bis das Bremssignal entfällt. Dies kann erfolgen, indem durch Wechsel in den zweiten Schaltzustand eine Bestromung der Parkbremse 2 eingestellt, also unterbrochen, wird. Die Parkbremse 2 ist in diesem Fall vorzugsweise selbsthemmend beziehungsweise verfügt über ein selbsthemmendes Getriebe, sodass nach dem Unterbrechen der Bestromung die Istbremskraft konstant bleibt. Es kann jedoch, falls es zu einer Verringerung der Istbremskraft kommt, ein Nachregeln der Istbremskraft auf die Sollbremskraft vorgenommen werden. Entfällt das Bremssignal, so steuert der Prüfstand 1 die Parkbremse 2 zum Öffnen an.
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Weil während der Bremsprüfung die Bremsscheibe und nicht das Scheibenersatzstück zum Einsatz kommt, besteht keine unmittelbare Möglichkeit, die Istbremskraft festzustellen. Aus diesem Grund steuert der Prüfstand 1 die Parkbremse 2 zum Schließen an, also zum Erhöhen der Istbremskraft, bis die Iststromstärke die vorstehend ermittelte Sollstromstärke oder alternativ bis die Sattelistaufweitung die vorstehend ermittelte Sattelsollaufweitung erreicht. Anschließend wird die Iststromstärke beziehungsweise die Sattelistaufweitung vorzugsweise konstant gehalten.
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Auf diese Art und Weise ist die Ansteuerung der Parkbremse 2 auf einem Prüfstand 1, welcher nicht zur direkten Ansteuerung der Parkbremse 2 ausgelegt ist, möglich, insbesondere durch das Umsetzen des Messwerts des Sensors in den Eingangswert für den Messeingang. Der Prüfstand liegt beispielsweise in Form eines Schwungmassenprüfstands vor. Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht nachvollziehbare und reproduzierbare Messergebnisse auf dem Prüfstand. Weiterhin wird eine vollautomatische Durchführung der Bremsprüfung realisiert, weil ein Benutzer des Prüfstands nicht zur manuellen Ansteuerung der Parkbremse benötigt wird.
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Die 2 zeigt eine Ansicht des Scheibenersatzstücks 3. Es wird deutlich, dass dieses mehrere Messabschnitte 9 aufweist, die vorzugsweise die gleichen Abmessungen in Umfangsrichtung aufweisen. Die Messabschnitte 9 unterscheiden sich jedoch hinsichtlich ihrer Bremsscheibendicke, also der Stärke des Scheibenersatzstücks 3 in Richtung der Zeichenebene beziehungsweise in axialer Richtung. Vorzugsweise weisen die Messabschnitte 9 voneinander völlig verschiedene Bremsscheibendicken auf. Mithilfe eines derartigen Scheibenersatzstücks 3 wird eine universelle Anwendung für zahlreiche unterschiedliche Parkbremsen 2 ermöglicht. Insbesondere wird stets derjenige Messabschnitt 9 des Scheibenersatzstücks 3 während des Vorversuchs verwendet, welcher dieselbe Bremsscheibendicke aufweist wie die während der Bremsprüfung verwendete Bremsscheibe.
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Die 3 zeigt eine Ablaufdarstellung beziehungsweise Zylinderabbildung des Scheibenersatzstücks 3. Deutlich sind die unterschiedlichen Bremsscheibendicken der Messabschnitte 9 zu erkennen. Weiterhin wird deutlich, dass jedem Messabschnitt 9 mehrere Kraftmesseinrichtungen 4 zugeordnet sind, von welchen lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind. Die Kraftmesseinrichtungen 4 sind beispielsweise in korrespondierenden Ausnehmungen des Scheibenersatzstücks 3 angeordnet.
