DE2841211C2

DE2841211C2 - Prüfgerät für ein Antiblockiersystem und Komponenten davon

Info

Publication number: DE2841211C2
Application number: DE19782841211
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 7320 Göppingen Anlauf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1986-12-11
Also published as: DE2841211A1

Description

den Rad zugeordnete Ventil in der Weise an, daß der Zeichnung

Druck des zur Betätigung der Bremse verwendeten

Kraftmittels, bei dem es sich üblicherweise um Hydrau- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

likflüssigkeit handelt, so weit abgesenkt wird, daß sich Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be-

die Drehgeschwindigkeit des gerade blockierenden Ra- 65 Schreibung näher erläutert. Es zeigt

des wieder vergrößert. In vielen Fällen kann es ausrei- Fig. la schematisch das Bremssystem eines Kraft-

chend sein, wenn zum Verhindern eines Blockiervor- fahrzeugs mit Antiblockiersystem und

gangs durch geeignete Ansteuerung des betreffenden Fig. Ib das Blockschaltbild eines ersten Ausfüh-

rungsbeispiels eines Prüfgeräts.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in Fig. la lediglich mit seinen zur Erläuterung der Erfindung wichtigsten Teilen dargestellte Kraftfahrzeug, im Ausführungsbeispiel ein Personenkraftwagen mit Hydraulikbremse, weist Vorderräder 1 und 2, Hinterräder 3 und 4 und einen Hauptbremszylinder 5 mit Bremspedal 6 auf. Vom Hauptbremszylinder 5 führt eine Hydraulikleitung 8, die sich in zwei Leitungen 9 und 10 aufteilt, zu den Bremsen der Vorderräder, und eine Leitung H₁ die sich in zwei Leitungen 12 und 13 aufteilt, führt zu den Bremsen der Hinterräder.

In jede der unmittelbar mit einer einzigen Bremse verbundene Hydraulikleitungen 9,10,12,13 ist ein Ventil 15 eingeschaltet, das in der Zeichnung nur schematisch angedeutet ist. Bei dem Ventil 15 handelt es sich um ein elektrisch schaltbares Dreiwegeventil. In seiner Ruhestellung verbindet es die Bremse mit dem Hauptbremszylinder 5 in der auch bei Fahrzeugen ohne Antiblockiersystem üblichen Weise, in einer ersten Arbeitsstellung des Ventils 15 wird durch hier nicht weiter interessierende Mittel bewirkt, daß trotz eines in den Leitungen 8 und 11 ansteigenden Drucks der Druck des Hydraulikmittels in der Bremse nicht ansteigt, und in einer zweiten Arbeitsstellung des Ventils 15 wird die Bremse drucklos gemacht, wobei das Ventil 15 gleichzeitig einen Druckabfall in den Leitungen 8 und 11 verhindert Zum Schalten der als Magnetventile ausgebildeten Ventile 15 wird diesen jeweils über eine Steuerieitung 17 ein Strom zugeführt, und zwar ist zum Schalten in die erste Arbeitsstellung bei einem speziellen Ausführungsbeispiel ein Strom von etwa 2 A erforderlich, und zum Schalten in die zweite Arbeitsstellung ein Strom von etwa 5 A.

Die Steuerleitungen 17 sind mit Kontakten einer im Fahrzeug fest angeordneten Vielfachsteckvorrichtung 18 verbunden. Zu anderen Kontakten dieser Vielfachsteckvorrichtung 18 führen vier Signalleitungen 19, die mit je einem Raddrehzahlgeber 20 an jedem Rad 1,2,3 und 4 verbunden sind. Die Raddrehzahlgeber 20 erzeugen eine Folge elektrischer Impulse, deren Folgefrequenz in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rades im Bereich zwischen 30 Hz und 3500 Hz ausgewertet wird.

Bei betriebsbereitem Antiblockiersystem ist an die Vielfachsteckvorrichtung 18 ein Steuergerät 21 mittels eines Vielfachsteckers 22 angeschlossen, das die von den Raddrehzahlgebern 20 erzeugten Signale empfängt und auswertet und bei Beginn des Blockierens eines Rades dem zugehörigen Ventil 15 einen zum Schalten des Ventils in die erste oder zweite Arbeitsstellung erforderlichen Strom zuführt.

Bei der Prüfung mittels des in Fig. Ib dargestellten Prüfgeräts ist das Steuergerät 21 jedoch nicht mit der Vielfachsteckvorrichtung 18 unmittelbar verbunden, sondern zwischen das Steuergerät 21 und die Vielfachsteckvorrichtung 18 ist mittels Steckvorrichtungen 23 und 24 ein Prüfgerät 26 eingeschaltet. Dabei sind die

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das Prüfgerät 26 einfach hindurchgeführt, so daß das Steuergerät 21 mit den Steuerleitungen 17 in der gleichen Weise in Verbindung steht, wie dies bei betriebsbereitem Antiblockiersystem der Fall ist. Dagegen ist die Verbindung der Signalleitungen 19 zum Steuergerät 21 unterbrochen.
Anstelle der von den Raddrehzahlgebern 20 erzeugten Meßsignale werden dem Steuergerät 21 vom Prüfgerät 26 erzeugte Signale zugeführt Hierzu weist das Prüfgerät 26 einen Impulsgenerator 27 mit einer Impulsfolgefrequenz von 3500 Hz und einen Impulsgenerator 28 auf, dessen Frequenz durch eine einem Steuereingang des Impulsgenerators 28 zugeführte Signalspannung in einem Bereich zwischen etwa 30 Hz und 3500 Hz verändert werden kann, also in dem gleichen Bereich, in dem auch die Impulsfolgefrequenz der von ίο den Raddrehzahlgebern 20 gelieferten Signale liegt Diese Signalspannung wird dem Impulsgenerator 28 über eine Leitung 29 zugeführt, die mit dem Ausgang eines Signalgenerators 30 verbunden ist, der ebenfalls zum Prüfgerät 26 gehört

Der Signalgenerator 30 erzeugt ein Ausgangssignal, das sin Ausführungsbeispiel im Ruhezustand einen hohen Pegel aufweist und für eine vorbestimmte Zeit auf einen niedrigen Pegel absinkt Mit Hilfe von drei Drehknöpfen 31,32 und 33 ist die Amplitude des vom Signalgenerator 30 gelieferten Signals, die Zeitdauer des Signals und die Flankensteilheit einstellbar. Das Signal hat vorzugsweise jeweils eine Länge von mehreren Sekunden, damit eine Prüfung des Bremssystems auf einem Rollenprüfstand möglich ist Dagegen haben die vom Antiblockiersystem während des Betriebs erzeugten Signale, die den Ventilen 15 zugeführt werden, normalerweise eine erheblich kleinere Länge, und zwar nur Sekundenbruchteile.
In F i g. Ib ist innerhalb des Blocks, der den Signalgenerator 30 repräsentiert, eine beispielhafte Kurvenform für das Ausgangssignal des Signalgenerators 30 eingezeichnet Die vom Impulsgenerator 28 in Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal gelieferte Impulsfoigefrequenz hat demnach zunächst einen hohen Wert, der einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeit eines Rades entspricht, und diese Impulsfolgefrequenz fällt dann auf einen niedrigen Wert für eine vorbestimmte Zeitdauer von zum Beispiel 3 Sekunden ab, um anschließend wieder auf den hohen Wert anzusteigen. Der Impulsgenerator 27 dagegen erzeugt ständig eine Impulsfolge, deren Frequenz einer hohen Drehgeschwindigkeit eines Rades entspricht diese Frequenz ist also gleich der vom Impulsgenerator 28 vor dem Abfallen der Signalspannung des Signalgenerators 30 erzeugten Impulsfolgefrequenz.

Vorzugsweise werden bei einem auf einem Rollenprüfstand stehenden Fahrzeug immer die Bremskräfte der beiden zu einer Achse gehörenden Räder gleichzeitig geprüft, um die Messung möglichst schnell durchführen zu können, denn derartige Rollenprüfstände sind zum getrennten Messen der von den beiden Rädern einer Achse ausgeübten Bremskräfte geeignet

Außerdem wird durch ein gleichzeitiges Messen der beiden Bremsen, wobei wesentliche Unterschiede in den Bremskräften beider Räder nicht auftreten, verhindert daß sich das Fahrzeug auf dem Bremsenprüfstand in unerwünschter Weise schrägstellen könnte.

Sollen zunächst die den Vorderrädern 1 und 2 zugeordneten Ventile 15 geprüft werden, so wird ein am Prüfgerät 26 vorgesehener Schalter 34 auf die Stellung

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Weise bewirkt, daß die Ausgangssignale des Impulsgenerators 27 denjenigen Eingängen des Steuergeräts 21 zugeführt werden, denen üblicherweise die von den an den Hinterrädern 3 und 4 angeordneten Raddrehzahlgebern 20 erzeugten Signale zugeführt werden, und das Ausgangssignal des Impulsgenerators 28 wird denjenigen Eingängen des Steuergeräts 21 zugeführt, denen

5 6

normalerweise die Ausgangssignale der den Vorder- Steuergerät 21 die Erzeugung eines Stroms von 5 A rädern 1 und 2 zugeordneten Raddrehzahlgebern züge- veranlaßt, um die Bremsen zu lösen.

führt werden. Zur Durchführung der Prüfung wird das Fahrzeug auf

Es kann auf diese Weise ein Zustand simuliert werden, einen Rollenprüfstand gefahren und die beiden Räder bei dem die Hinterräder 3, 4 des Fahrzeugs sich mit 5 einer Achse werden von den Rollen des Prüfstandes konstanter Geschwindigkeit drehen, wogegen die Vor- angetrieben. Bei Betätigung des Bremspedals 6 wird zuderräderl und 2 blockieren. nächst die volle Bremskraft wirksam. Nun wird durch

Wird der Schalter 34 auf die Stellung »3, 4« geschal- Betätigung eines Druckknopfschalters 60 am Prüfgerät tet, so werden die Ausgangssignale des Impulsgenera- 26 der Signalgenerator 30 zur Abgabe eines Impulses tors 27 und des Signalgenerators 28 vertauscht, es wird io veranlaßt, der in der oben geschilderten Weise den Bealso nun ein Zustand simuliert, bei dem die Vorderräder ginn des Blockierens der angetriebenen Räder oder das 1 und 2 mit konstanter Geschwindigkeit sich drehen und volle Blockieren simuliert Das Prüfgerät veranlaßt hierdie Hinterräder 3 und 4 blockieren oder kurz vor dem auf in Abhängigkeit von der Einstellung der Drehknöp-Blockieren stehen. fe 31,32, 33 die Erzeugung eines Stroms von 2 A oder

Es versteht sich, daß das Prüfgerät 26 auch so ausge- 15 5 A, der den Ventilen 15 zugeführt wird. Aus der Größe bildet sein kann, daß das Blockieren lediglich eines einzi- der Bremskraftänderung, die am Rollenprüfstand ermitgen Rades simuliert werden kann. Hierzu wird das Aus- telt wird, kann auf die Funktionsfähigkeit der Ventile gangssignal des Impulsgenerators 28 dann lediglich geschlossen werden.

demjenigen Eingang des Steuergeräts 21 zugeführt, der Da das Prüfgerät 26 mit der Vielfachsteckvorrichtung

der gewünschten Signalleitung 19 zugeordnet ist 20 18 in Verbindung ist, über die im normalen Fahrbetrieb

Bei einer vereinfachten Variante des Prüfgerätes 26 das Steuergerät 21 auch mit der Stromversorgung des wird der Impulsgenerator 28 nicht benötigt. Statt dessen Kraftfahrzeugs in Verbindung ist, kann man die vom werden nur, um ein Blockieren oder ein unmittelbar Prüfgerät benötigte elektrische Energie diesem über die bevorstehendes Blockieren beispielsweise der Vorder- Steckvorrichtung 18 zuführen. Es ist aber auch möglich, räder 1, 2 zu simulieren, die Zuleitungen zwischen dem 25 das Prüfgerät für Netzanschluß auszubilden. Es versteht Impulsgenerator 27 und denjenigen Eingängen des sich, daß die beschriebenen Prüfgeräte auch zur Prü-Steuergerätes 21, die normalerweise den Drehzahlge- fung von Antiblockiersystemen in Fahrzeugen mit bern der Vorderräder 1, 2 zugeordnet sind, durch elek- Druckluftbremse verwendet werden können. Flüssige trisch steuerbare Schalter aufgetrennt. und gasförmige strömende Medien werden hier unter

Ob das Steuergerät 21 die Erzeugung eines Stroms 30 dem Begriff Fluid zusammengefaßt. Es versteht sich fervon 2 A oder eines Stroms von 5 A veranlaßt, wird bei ner, daß ein Drehzahlgeber und/oder Magnetventil dem speziellen, hier zu prüfenden Antiblockiersystems mehr als einem Fahrzeugrad, beispielsweise einer Achse durch die Zeit bestimmt, die vom Einschalten des Im- angeordnet sein kann.

pulsgenerators 27 bis zum öffnen der elektrisch Steuer- Das geschilderte Antiblockiersystem ist unter der Bebaren Schalter vergeht. Diese Zeit beträgt etwa 0,5 s für 35 zeichnung ABS bekannt und wird bereits in Fahrzeuge die erste Schaltstufe, in der ein Strom von 2 A erzeugt der Firma Daimler-Benz eingebaut Nähere Einzelheiwird, und etwa 2 s für Schaltstufe 2, in der ein Strom von ten dieser Systeme sind einer 1978 erschienenen Presse-5 A erzeugt wird, und kann durch einen zweiten Impuls- information der Firma Daimler-Benz mit dem Titel geber, der den Impulsgeber 30 ersetzt gewonnen wer- »Aufbau und Wirkungsweise der Mercedes-Benz-Bosch den. 40 Antiblockiersystems« zu entnehmen.

Der Grund für die geschilderte Zeitabhängigkeit liegt

in folgendem: Das Steuergerät 21 umfaßt Speicher, wel- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ehe die einlaufenden Meßsignale der Raddrehzahlgeber
speichern. Diese Speicher können Drehzahiänderungen
der Räder nicht beliebig schnell, sondern nur mit genau 45
definierter maximaler Änderungsgeschwindigkeit folgen. Außerdem wird im Steuergerät 21 aus den Drehzahlen der vier Räder eine Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs errechnet und gespeichert Treten
bei einer Bremsung beispielsweise an einem Rad infolge 50
Blockierneigung Drehzahlverzögerungen auf, die — absolut gesehen — größer sind als die maximale Änderungsgeschwindigkeit, so spricht die Antiblockierregelung an. Wird die vom Impulsgenerator 27 erzeugte
. Impulsfolge nur für 03 s dem Steuergerät 21 zugeführt 55
so liegt nach Ablauf dieser 04 s der im Steuergerät 21
errechnete und gespeicherte Wert der Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs noch relativ niedrig. Wird
nun der Impulsgenerator 27 abgeschaltet so veranlaßt
das Steuergerät 21 lediglich die Erzeugung eines Stroms 60
von 2 A, um zu verhindern, daß der Bremsdruck in den
Radbremszylindern weiter ansteigt Ist dagegen dem
Steuergerät 21 die vom Impulsgenerator 27 erzeugte
Impulsfolge 2 s lang zugeführt worden, so entspricht die
errechnete und gespeicherte Durchschnittsgeschwin- 65
digkeit des Fahrzeugs etwa der gespeicherten Geschwindigkeit der einzelnen Räder, und ein Abschalten
des Impulsgenerators 27 hat daher zur Folge, daß das

Claims

1 2 Ventils lediglich dafür gesorgt wird, daß sich der Brems- Patentansprüche: druck nicht weiter erhöhen kann. Es ist erforderlich, die Funktionsfähigkeit derartiger Antiblockiersysteme und

1. Prüfgerät für ein Antiblockiersystem in Kraft- deren Komponenten zu prüfen und zwar sowohl im fahrzeugen mit einem Impulsgenerator zur Einspei- 5 Herstellwerk des Kraftfahrzeugs als auch bei Warsung einer veränderlichen Frequenz zur Aussteue- tungsarbeiten.

rung für mindestens ein in die Bremsleitungen der Aus der DE-OS 26 46 061 ist nunmehr ein Verfahren einzelnen Räder des Kraftfahrzeuges zur Änderung und eine Einrichtung zur Prüfung der Funktion eines des Bremsdruckes eingeschalteten Ventils, da- solchen Antiblockiersystems bekannt Zur Erzeugung durch gekennzeichnet, daß ein weiterer 10 von Prüfsignalen beim bekannten Verfahren wird die Impulsgenerator (27) mit fester Frequenz vorgese- Frequenz der einlaufenden Sensorsignale für ein Zeitinhen ist, der zur Ansteuerung der weiteren Ventile tervall bestimmter kurzer Dauer um einen bestimmten (15) dient, und daß die Steuersignale des ersten Im- Betrag erniedrigt und anschließend wieder auf den Auspulsgenerators (28) in ihrer Amplitude und/oder in gangswert geschaltet Dadurch ist es möglich, das Anihrem Impulspausenverhältnis und/oder in ihrer 15 sprechen des Prüfsystems zu überprüfen. Weiterhin ist Flankensteilheit veränderbar sind. es möglich, die Frequenz der Prüfsignale, die von den

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Sensorsignalen abgeleitet sind, zu ändern. Dies wird zeichnet, daß es eine Vorrichtung zum Abschalten durch eine Teilung der Sensorsignalfrequenz erreicht
des weiteren Impulsgenerators (27) aufweist Mit dem vorbekannten Verfahren und mit der vorbe-

3. Prüfgerät nach Anspruchs dadurch gekenn- 20 kannten Einrichtung zur Prüfung der Funktion einer zeichnet, daß es eine Vorrichtung zum Einschalten Antiblockierregelanlage ist nur eine unvollständige Prüdes weiteren Impulsgenerators (27) für eine vorbe- fung des Antiblockiersystems möglich. Insbesondere ist stimmte Zeitdauer aufweist. es nicht möglich, die Prüfsignalparameter so zu verän-

4. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden An- dern, daß schon frühzeitig sich anbahnende Fehler im Sprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Aus- 25 Antiblockiersystem erkannt werden. Eine Komponengangssignale des ersten Impulsgenerators (28) und tenprüfung mit dem bekannten Prüfgerät ist nicht mögdes weiteren Impulsgenerators (27) unterschiedli- lieh.

chen Raddrehzahlgebern (20) zugeordneten Signal- Es ist daher die Aufgabe gegeben, ein Prüfgerät zu

eingängen des Steuergerätes (21) zuführbar sind. schaffen, mittels dem ein Antiblockiersystem möglichst

5. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden An- 30 umfangreich zu testen ist und mit dem auch noch im Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Steckvor- Entstehen begriffene Fehler zu erkennen sind. Weiterrichtungen (23; 24) zum Einschalten zwischen Steck- hin ist eine Komponentenprüfung zu ermöglichen,
vorrichtungen (18; 22) des Kraftfahrzeugs aufweist,

die bei betriebsbereitem Antiblockiersystem mitein- Vorteile der Erfindung
ander verbunden sind. 35

6. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden An- Das erfindungsgemäße Prüfgerät mit den kennzeichsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zur gleich- nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenzeitigen Steuerung der Ventile (15) von zwei auf der über den Vorteil, daß die Funktionsfähigkeit des Antigleichen Achse angeordneten Rädern (1; 2 bzw. 3; 4) blockiersystems bzw. der Ventile unabhängig von der ausgebildet ist. 40 Funktionsfähigkeit der Raddrehzahlgeber geprüft wer-

7. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden An- den kann, wodurch die Lokalisierung etwa vorhandener Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Um- Fehler erleichtert wird. Durch die Möglichkeit der Verschaltvorrichtung (34) zum wahlweisen Prüfen von änderung der Amplitude, des Impulspausenverhältnis-Ventilen (15) vorgesehen ist. ses bzw. der Flankensteilheit sind auch Fehler erkenn-

45 bar, die erst im Entstehen begriffen sind und beispiels-

weise zu einer Veränderung der Arbeitspunkte im Antiblockiersystem führen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten

Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und

50 Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen

Stand der Technik Prüfgerätes möglich. So erzeugt das Prüfgerät in einer

besonderen Schaltung Signale, die unmittelbar zur An-

Die Erfindung geht aus von einem Prüfgerät nach der steuerung der Ventile verwendbar sind, so daß es nicht Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Antiblok- erforderlich ist, für diesen Prüfvorgang die Signale des kiersystemen erkennt das Steuergerät aus den ihm zu- 55 Steuergerätes mitzubenutzen. Das Prüfgerät ist so ausgeführten Meßsignalen der Raddrehzahlgeber, wenn gebildet, daß es zwischen die Steckvorrichtung des die Drehzahl eines der Räder des Fahrzeugs sich wäh- Kraftfahrzeugs und die Steckvorrichtung des Steuergerend eines Bremsvorgangs plötzlich stark verringert, räts eingeschaltet werden kann, so daß auf diese Weise was für den Beginn des Blockierens charakteristisch ist. ein sehr schneller Anschluß des Prüfgerätes möglich ist.