DE4203926C2

DE4203926C2 - Method and device for testing the brakes of a motor vehicle with several axles driven simultaneously

Info

Publication number: DE4203926C2
Application number: DE19924203926
Authority: DE
Inventors: Kurt Humber
Original assignee: Hofmann Werkstatt Technik GmbH
Current assignee: Hofmann Werkstatt Technik GmbH
Priority date: 1992-02-11
Filing date: 1992-02-11
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: DE4203926A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.The invention relates to a method according to the Oberbe Handle of claim 1 and a device according to the preamble of claim 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.In vehicles with several at the same time driven axes, which cannot be removed from the drive are connected and where between the at the wheels of each axle differential gear are switched, must be special during the brake test Precautions are taken.

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.For this, it is from the German published application 25 18 850 known, the two wheels of an axle with brakes to be tested in opposite directions with the same To drive speed so that the drive movement axis to the other coupled axis in Rest position remains. From the German patent specification 36 03 508 is known, the rotational speed of the wheels driven by the two roller sets brakes to be tested directly and by control the drives of the Rol driving these wheels set the same speed of rotation of the wheels keep big. Furthermore, it is from DE 39 35 378 A1 known, by changing the performance at least on Drive one of the roller sets the total output of the both drives of the roller sets to a minimum bring where the outflow of power to the unsolvable coupled axis is at least almost zero, and the measurement of the effect of the brake depends on this perform.

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.The object of the invention is a method according to the Preamble of claim 1 and a Vorrich device according to the preamble of claim 3 create in which from the inseparable coupling of the Axis errors in measured values resulting from the Detection of the braking force effect are eliminated.

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.This object is achieved in the method according to the invention by the characterizing features of claim ches 1 and in the device according to the invention the characterizing features of claim 3 solved.

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.This can be done in that in the Aufstandsflä che at least one of the vehicle wheels of an axle with brake not to be tested a force measurement in tangential direction of the wheel is carried out and the control of the drives of the roller pairs in the Way is that the measured force is zero. It can also be in both footprints of the wheels with brakes not to be tested these force measurements be carried out, the control of the Rol Len pair drives then done so that in both contact patches measured forces become zero. Here is the Minimization or elimination of tension in the with inseparably coupled drive axles exploited that these tensions in the on footprint of the wheels with the ones not to be tested Support the brakes. Taking advantage of the in the up supporting forces you get control signals for the drives of the two Pairs of rollers.

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.The invention takes advantage of the fact that one for the Control or regulation of the roller pair drives one Uses parameters that come directly from the Braking force measurement distorting voltage of the mecha African parts between the two coupled axes results.

Anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungs beispiels wird die Erfindung noch näher erläutert.Using an embodiment shown in the figure for example, the invention is explained in more detail.

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. The brake test stand shown in the figure has two pairs of rollers 17 , 18 and 19 , 20 . Wheels 3 , 4 are placed on a drive axle 21 on these pairs of rollers during the brake test. These wheels 3 , 4 are assigned brakes to be tested, which are not shown in detail. With the drive shaft 21 , a further drive shaft 22 is inseparably connected in terms of drive via differential gears 1 , 2 and a connection shaft 7 . The driving force mediated by the vehicle engine, not shown, is transmitted via a drive shaft 26 to the drive axles 21 and 22 .

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.The brakes, which are not to be tested, are located on the wheels 5 and 6 of the drive axle 22 . The Antriebsrä the 5 and 6 stand on riot plates 10 and 11 , which are movably arranged on the brake test stand. The drive plates 10 and 11 are arranged movably on the brake test stand in particular in the circumferential direction of the wheels 5 and 6 . Instead of the plates 10 and 11 can also uprising roller pairs having an arrangement like the roller pairs 17, 18 and 19, 20 to be seen in front, which then, instead of the contact plates 10 and 11 form the contact surfaces.

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.Force-measuring devices 15 , 16 are assigned to the support plates 10 and 11 and the roller pairs having the same effect. In the illustrated embodiment, the force measuring devices 15 , 16 measure forces acting in particular in the circumferential direction of the wheels 5 and 6 . The representation of the force measuring devices 15 and 16 is only schematic in the exemplary embodiment. The force measuring devices 15 and 16 can also be provided directly on the contact plates 10 and 11 below the contact surface of the two wheels 5 and 6 .

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.For the drive device of the two pairs of rollers 17 , 18 and 19 , 20 , drive motors 8 and 9 , for example electric motors, are provided. For the brake force determination, brake force measuring devices 13 and 14 are connected to the drive motors 8 and 9 . The brake force measuring devices 13 and 14 determine reaction torques of the drive motors 8 and 9 when braking the two wheels 3 and 4 during the braking force test. In a known manner, electronic force measuring elements with strain gauges for torque detection can be used for this purpose. A corresponding measurement setup is shown for example in the catalog of the company Hofmann Werkstatt-Technik GmbH "Brake test benches for trucks / cars combined, brekon 1/13, 1/16, 2/13 (imprint) 94 02 218 10.87 D)". The determined braking forces are then made visible by means of a display device (not shown).

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.The two force measuring devices 15 and 16 are connected to a control device 12 . The force measuring devices 15 and 16 , which can be formed as measuring transducers, supply the determined forces with proportional electrical signals to a signal evaluation device 23 . A comparison device 24 is connected to the signal evaluation device 23 in the control device. This receives the evaluated signals and compares them with the zero signal of a zero specification device 25 . The zero signal corresponds to a zero force measurement value by each of the two force measuring devices 15 and 16 and is representative of a tension-free state between the two axially coupled axes 21 and 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. Depending on the comparison result, the comparison device 24 supplies control signals to the drive motors 8 and 9 . As a result, the speeds of the pairs of rollers 17 , 18 and 19 , 20 are set so that an existing tension between the two axes sen 21 and 22 is brought to zero, so that resulting distortions of the measured values of the brake force measuring device 13 and 14 avoided or mini are lubricated.

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.In the game Ausführungsbei shown in the figure is exploited that tensions in the construction elements (e.g. differential gear 1 , 2 and connecting shaft 7 ) between the drive axles 21 and 22 via the two wheels 5 and 6 with the brakes not to be tested in support the contact patch of these bikes. By measuring these support forces in the contact surfaces with the help of, for example, the support plates 10 and 11 or correspondingly, the roller pairs act with associated force measuring devices, which preferably determine the support forces acting in the tangential direction to the respective wheel circumference, one obtains parameters derived directly from the tensions for the Control of the drive motors 8 and 9 to minimize or eliminate the distortion of the measured values.

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.The control device 12 is preferably designed as a digitally operating control device, where 23 analog-to-digital converters are provided at a corresponding point on the input side of the evaluation device and 24 analog-to-digital converters are provided at a corresponding point on the output side of the comparison device.

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.The brake explained using the exemplary embodiment force testing can be used for all types of vehicles drive axially inseparably coupled drive axles, d. H. for example for trucks with double axle drive or also for all-wheel drive witness.

Claims

1. A method for checking the brakes of a motor vehicle with several simultaneously driven axles, the drives are inseparably connected to each other and in which differential gears are connected between the two wheels of each axis, in which

- two of pairs of rollers of a brake test stand driven in opposite directions de vehicle wheels to be brought to the same speed by controlling the drives of the two pairs of rollers,
- The vehicle wheels assigned to the brakes to be tested are braked, and
- The braking effect of the respective tool wheel assigned to a brake is detected,

characterized in that

- The bracing of the mechanical parts between the axis on which the brakes are tested and the drive-insoluble ge coupled axis with the brakes not to be tested is determined by force measurement and
- The drives of the two pairs of rollers are controlled so that this force measurement is zero.

2. The method according to claim 1, characterized in net that at least one in the footprint the vehicle wheels with the brake not to be tested on an axis, which can also be checked with the axis fenden brakes is drivingly coupled, a Force measurement in tangential direction to the circumference of the driver standing up in the footprint Tool wheel is carried out.

3. Apparatus for checking the brakes of a motor vehicle with several simultaneously driven axles, which are inseparably connected to one another in terms of drive and in which differential gears are connected between the two wheels of each axle, pair with at least two rollers for the two wheels of one axle , to which the brakes to be tested belong, a drive device for the opposite drive of the two pairs of rollers, a control device for the drive device of the two pairs of rollers, a brake force measuring device assigned to each pair of rollers and a display device for the measured braking forces, characterized in that for a Footprint of at least one of the wheels ( 5 , 6 ) with brakes not to be tested on an axially coupled axis ( 22 ) with the axle ( 21 ) of the wheels ( 3 , 4 ) to be tested, a force measuring device ( 15 , 16 ) for a force measurement in tangential direction to the circumference the upturned in the footprint of the vehicle wheel is provided that the force measuring device (15, 16) means to the control (12) is connected and that the STEU ereinrichtung (12) the drive means (8, 9) of the two pairs of rollers (17, 18 and 19 , 20 ) in such a way that the force measurement becomes zero.