Fahrwerk Bremsen ABS + ESP. Bildquelle: Bosch Technik. Bremsen ABS + ESP. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/12

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1 Bildquelle: Bosch Technik AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

2 INHALTSVERZEICHNIS GRUNDLAGEN ABS... 3 DREHZAHLFÜHLER AM RAD... 5 Induktive Passive Sensoren... 5 Aktive Sensoren... 5 Schema Hydraulikkreis 2/2 Magnetventilen... 6 Schema Hydraulikkreis 3/3 Magnetventil... 7 WICHTIGE BEGRIFFE IN DER BREMSEN-TERMINOLOGIE... 9 ESP WERKSTATTARBEITEN Entlüften von Bremsanlagen bei Fahrzeugen mit ABS Diagnose von Raddrehzahlsensoren AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 2/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

3 Grundlagen ABS AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 3/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

4 AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 4/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

5 DREHZAHLFÜHLER AM RAD Induktive Passive Sensoren Der Raddrehzahlfühler besteht aus einem Magnetkern und einer Spule. Wenn die Zähne des Impulsrads am Fühler vorbei bewegt werden, ändert sich das Magnetfeld. Die Änderung induziert in der Spule eine Wechselspannung, deren Frequenz proportional zur Drehzahl des Rads ist. Der Luftspalt "A" ist nicht einstellbar und liegt zwischen 0,25 und 1,1 mm. Aktive Sensoren Der Aktivsensor ist ein Näherungssensor mit integrierter Elektronik, der vom ABS-Steuergerät mit Spannung versorgt wird. Als Impulsrad kann zum Beispiel ein Multipolring verwendet werden, der in einem Dichtring eines Radlagerseingesetzt ist. In diesem Dichtring sind Magnete mit wechselnder Polrichtung eingesetzt. Die im elektronischen Sensor integrierten magnetoresistiven Widerstände, erkennen bei der Drehung des Multipolringes ein wechselndes Magnetfeld. Dieses Sinussignal wird von der Elektronik im Sensor in ein digitales Signal umgewandelt. Die Übertragung zum Steuergerät erfolgt als Stromsignal im Pulsweitenmodulationsverfahren. Der Sensor ist über ein zweipoliges elektrisches Anschlusskabel mit dem Steuergerät verbunden. Über die Spannungsversorgungsleitung wird gleichzeitig das Sensorsignal übermittelt. Die andere Leitung dient als Sensormasse. Zudem werden heute auch Hallsensoren verbaut, die grössere Luftspalte zulassen und auf kleinste Änderungen im Magnetfeld reagieren. Vorteile der Aktivsensoren (im Vergleich zu passiven Sensoren): - Drehzahlerfassung aus dem Stillstand. (z.b. für Antriebsschlupfsystemen (ASR) - Die Hall-Sensoren erkennen Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen. - Die Bauform des Sensors ist kleiner und leichter. - Platzersparnis durch den Wegfall der Impulsräder. - Die Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen ist geringer. - Veränderungen des Luftspaltes haben keine direkten Auswirkungen auf das Signal. - Weitgehende Unempfindlichkeit gegen Vibrationen und Temperaturschwankungen. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 5/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

6 Schema Hydraulikkreis 2/2 Magnetventilen AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 6/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

7 Schema Hydraulikkreis 3/3 Magnetventil AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 7/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

8 Druckaufbauphase Bei einem Bremsvorgang ohne Blockiertendenz eines oder mehrerer Räder gelangt der Bremsdruck aus dem Hauptbremszylinder 1 ohne Eingriff der Regeleinheit 3 direkt in den Radbremszylinder 2, das Magnetventil 4 befindet sich in Ruhestellung. Druckhaltephase Wenn der Verzögerungsschwellenwert erreicht ist, steuert das Steuergerät 5 das Magnetventil 4 an und beaufschlagt es mit dem Haltestrom : I = I Max. 2 Das Magnetfeld ist schwach, verschiebt den Kolben 6, kann dabei aber nur die Kraft der Feder 7 überwinden, so daß die Verbindung zwischen Radbremszylinder 2 und Hauptbremszylinder 1 gesperrt ist. Der Bremsdruck im Radbremszylinder kann dann unabhängig von der auf das Bremspedal ausgeübten Kraft nicht mehr ansteigen. Druckabbauphase Wenn die Schlupfschaltschwelle überschritten ist, beaufschlagt das Steuergerät 5 das Magnetventil 4 mit dem Maximalstrom : I = I MAX. Das Magnetfeld erreicht seinen Höchstwert und verschiebt den Kolben 6 gegen die Wirkung der Federn 7 und 8, so daß die Verbindung zwischen Radbremszylinder 2 und Speicher 9 hergestellt ist. Dies bewirkt einen Druckabbau im Bremskreis und damit die Beschleunigung des Rades. Die überschüssige Bremsflüssigkeit wird von der Rückförderpumpe 10 aus dem Speicher 9 abgesaugt und vor dem Magnetventil wieder ins Bremssystem eingeleitet. Diese Druckabbauphase ist durch ein Vibrieren am Bremspedal mehr oder weniger spürbar. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 8/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

9 Wichtige Begriffe in der -Terminologie in Zusammenhang mit dem ABS ESP/ESC BAS Bremsassistent Elektronisches Stabilitäts Programm/ Electronic Stability Control (ESC) Ist ein elektronisch gesteuertes Fahrassistenzsystem, das durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder dem Ausbrechen des Wagens entgegenwirkt. ESP/ESC ist eine Erweiterung und Verknüpfung des Antiblockiersystems) mit einer Antriebsschlupfregelung (ASR) und einer Elektronischen Bremskraftverteilung, sowie neuerdings mit einem Bremsassistenten kombiniert. Ist eine Vorrichtung die dafür sorgt, dass bei einem Notbremsmanöver der notwendige Pedaldruck, bis auf den maximal möglichen Bremsdruck erhöht wird. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 9/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

10 ESP heißt Elektronisches Stabilitätsprogramm. Der Name sagt es schon: ESP stabilisiert das Fahrzeug. Sollte es in Schleudergefahr geraten, greift das System blitzschnell ein. Etwa so, als würde eine unsichtbare Hand von oben das Fahrzeug greifen und sicher in der Spur halten. Das Anti-Blockier-System ABS in Kombination mit der Antriebsschlupfregelung ASR hat sich bereits in vielen Fahrzeugen bewährt. Das elektronische Stabilitätsprogramm ESP verbessert die Fahrsicherheit um einen weiteren Schritt. Während ABS und ASR in Fahrzeuglängsrichtung wirken, beeinflusst ESP die Querdynamik. Es handelt sich quasi um eine Querschlupfregelung. Dabei gilt es, zwei kritischen Situationen zu begegnen: Untersteuern: die Vorderräder verlieren den Kontakt zur Fahrbahn, und das Auto dreht sich um seine Hochachse aus der Kurve heraus. Übersteuern: die Hinterräder verlieren den Kontakt zur Fahrbahn, und das Auto dreht sich ganz geringfügig um seine Hochachse in die Kurve hinein. Angenommen, Sie fahren zu schnell in eine Linkskurve, der Wagen übersteuert und das Fahrzeug droht ins Schleudern zu kommen. Sofort greift ESP ein, bremst gezielt das rechte Vorderrad ab, und schon ist der Wagen wieder in der Spur. Was passiert, wenn der Wagen in der Linkskurve untersteuert und geradeaus zu schlittern droht? Dann setzt ESP an der Hinterachse an, bremst das linke Hinterrad ab und bringt den Wagen wieder auf den richtigen Kurs. Übersteuern = Heck bricht aus Untersteuern = Schieben über die Vorderräder nach außen ESP bremst Vorderrad außen ab ESP bremst Hinterrad innen ab AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 10/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx

11 Fahrwerk Werkstattarbeiten Entlüften von Bremsanlagen bei Fahrzeugen mit ABS AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx 11/

12 Diagnose von Raddrehzahlsensoren Auswirkungen bei Ausfall Folgende Systemmerkmale sind bei Ausfall von Raddrehzahlsensoren erkennbar: - Aufleuchten der ABS-Kontrollleuchte - Abspeichern eines Fehlercodes - Blockieren der Räder beim Abbremsen, Scheinregelungen - Ausfall weiterer Systeme wie ESP, ASR Ausfallursachen - Leitungsunterbrechungen - Innere Kurzschlüsse - Äußere Beschädigung - Starke Verschmutzungen - Erhöhtes Radlagerspiel - Mechanische Beschädigungen des Geberrades Fehlersuche - Auslesen des Fehlerspeichers - Überprüfen der Versorgungsspannungen und Signale mit Multimeter und Oszilloskop - Sichtkontrolle der Verkabelung und der mechanischen Baugruppen Prüfmöglichkeiten In der Regel ist vor der Prüfung der Raddrehzahlsensoren eine Störung an einem ABS/ASR/ESP Bremssystems vorausgegangen. Nach Aufleuchten der Warnlampe bieten sich folgende Möglichkeiten der Fehlersuche und Diagnose an: Diagnosegerät - Fehlerspeicher auslesen - Parameter auswerten - Vergleich der Raddrehzahlen auf dem prüfstand Multimeter - Voltmeter / Spannungsversorgung prüfen (Plus und Masse) - Ohmmeter nur für Induktivgeber (bei aktiven Sensoren nicht anwendbar, da durch die Widerstandsmessung die Sensorelektronik zerstört werden kann.) Oszilloskop - Signaldarstellung, Auswertung des Signalverlaufes Voraussetzungen für eine sichere Diagnose sind: - Reifendruck und Profiltiefe in Ordnung - Eine ausreichende Dokumentation in Form technischer Daten (Sollwerte) - Ein geeignetes Diagnosegerät, Multimeter oder Oszilloskop. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 12/12 L:\Kurse\ab 2012\AM 3.1\1 Theorien\ _AM_FW ABS_ESP.docx