Fahrwerk Bremsen. Bremsprüfstand. Bildquelle: Bremsen. Bremsprüfstand. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/6

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Elvira Hochberg
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2 INHALTSVERZEICHNIS DAS GRUNDPRINZIP VON BREMSPRÜFGERÄTEN... 3 Der Plattenbremsprüfstand... 3 Der Rollenbremsprüfstand... 4 DIE MESSERGEBNISSE EINER BREMSPRÜFUNG... 5 Berechnungsformel:... 5 AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 2/6

3 Das Grundprinzip von Bremsprüfgeräten Es gibt drei unterschiedliche Prüfverfahren zur Bremsprüfung. Prüfplatten Prüfrollen Verzögerungsmessgerät Bei Prüfplatten und dem Verzögerungsmessgerät spricht man von einer dynamischen Prüfung, und bei Prüfrollen von einer statischen Prüfung. Der Unterschied liegt darin, dass bei der Prüfung mit "Platten", sich das Fahrzeug bewegt und die Prüfplatten fest sind, und bei der Prüfung mit der,,rolle" das Fahrzeug steht und die Prüfrollen sich drehen. Resultierend daraus ergibt sich bereits der Hauptunterschied zwischen den beiden Systemen. Das Verzögerungsmessgerät prüft im Gegensatz zu den vorgenannten Verfahren nicht die Bremskraft, welche über die Reifen auf den Untergrund übertragen wird, sondern die Gesamtverzögerung des Fahrzeuges Der Plattenbremsprüfstand Der Plattenprüfstand ist im Grundprinzip nichts anderes als ein sehr kleiner Teilausschnitt einer Strasse, die über Rollen gelagert ist. Über die Auffahrplatte (1) fährt das Fahrzeug auf die Prüfplatte (4), welche über Rollen (5) gelagert ist. Ein Messelement (2) verbindet die Prüfplatte mit dem Untergrund, und verhindert ein weggleiten der Prüfplatte. Wird das Fahrzeug auf der Prüfplatte abgebremst, werden über das Messelement (2) die Bremskräfte aufgenommen. Der Messvorgang dauert nur solange sich das Fahrzeug auf der Prüfplatte befindet. (ca. 0,5 bis 1 Sekunde). Je schneller auf die Platte aufgefahren wird, umso höher sind die Bremskräfte. Die maximale Bremskraft kann jedoch nicht höher als die Reibung zwischen Reifen und Prüfplatte sein (Schlupfgrenze). Das Messergebnis ist von der Auffahrgeschwindigkeit abhängig. Unrundheit kann nur dann gemessen werden, wenn die Prüfplatte länger als eine Radumdrehung ist. In der Praxis ist dies jedoch nur sehr schwer realisierbar. Wer kann schon auf den Punkt genau mit dem Bremsmanöver beginnen. Beim Plattenbremsprüfstand wird die Bremskraft auf die Prüfplatte übertragen, wodurch diese in horizontaler Richtung gegen einen Messwertaufnehmer (DMS) gedrückt wird. Auch hier ist der Grad der Biegung ein Maß für die Bremskraft. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 3/6

Über den Prüfstandrahmen (1) fährt das Fahrzeug langsam in den Rollensatz ein bis es auf den Prüfrollen (4) steht. Diese werden durch den Elektromotor (3) über Ketten (5) angetrieben.

4 Der Rollenbremsprüfstand Der Rollenbremsprüfstand ist nichts anderes als eine unendlich lange Strasse (Durch die drehenden Rollen). Die Bremse kann somit über einen beliebig langen Zeitraum getestet werden. Die Abbildung zeigt das Funktionsprinzip eines Rollenbremsprüfstandes. Über den Prüfstandrahmen (1) fährt das Fahrzeug langsam in den Rollensatz ein bis es auf den Prüfrollen (4) steht. Diese werden durch den Elektromotor (3) über Ketten (5) angetrieben. Der Elektromotor (3) ist dabei pendelnd gelagert. Wird das Rad abgebremst, muss der Elektromotor mehr Kraft aufwenden um das Rad zu drehen. Diese Kraft wird über einen Sensor (2), der als Drehmomentstütze ausgebildet ist aufgenommen. Sie können es damit vergleichen, wenn Sie mit einer Bohrmaschine ein Loch in die Wand bohren wollen. Je grösser der Widerstand in der Wand, umso stärker müssen Sie die Bohrmaschine festhalten, damit Sie sich nicht dreht. Bei einem Rollenprüfstand können im Vergleich zum Plattenbremsprüfstand auch Zusatzgeräte wie ABS oder ASR Simulation angeschlossen werden. Ebenso kann der Prüfstand zum "warmbremsen" von soeben reparierten Anwendung finden. Somit kann man den Rollenbremsprüfstand als universelles Hilfsmittel für den Werkstattbetrieb ansehen. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 4/6

5 Die Messergebnisse einer Bremsprüfung Bei einer Bremsmessung auf einem Rollenbremsprüfstand werden folgende Meßergebnisse der zeitlichen Reihenfolge nach ermittelt. Messzeitpunkt Messwert Zweck der Messergebnisse Toleranz Vor Rollenstart Ermittlung des Fahrzeuggewichtes Wird für Berechnung verwendet. Unmittelbar nach Rollenstart nachdem der Motor stabil läuft Ermittlung des Rollwiderstandes Feststellen ob die vollkommen Gelöst sind, oder noch Restbremswerte vorhanden sind. Bis 150N pro Rad ist normal Ab 250N evtl. Bremse nicht frei Beginn der Bremsprüfung und langsames abbremsen. Differenz zwischen linker und rechter Seite wird kontinuierlich ermittelt. (wichtig für Anzeige) Für spätere Auswertung der Abweichung. Bremspedal konstant halten Unrundheit wird ermittelt Zur Beurteilung Der gleichmässigen Bremskraft Max. 20% vom höheren Wert (Strasse Vibration kontrollieren) bis Räder Blockieren Spitzenwert (Maximalwert) wird erfasst. Für Berechnungen Max. 20% des höheren Wertes HB 30% Demnach sind die wichtigsten Messergebnisse: Der Rollwiderstand: für die Beurteilung, ob die Bremse freigängig ist oder nicht. Die Differenz: für die Beurteilung, ob linkes Rad zu rechtem Rad symmetrisch sind, damit das Fahrzeug beim nicht schleudert. Die Unrundheit: Zur Beurteilung, ob während einer Radumdrehung Schwankungen im Bremswert ist (Gleichmäßigkeit der Reibung). Die Spitzenwerte: Zur Beurteilung der maximalen Bremskraft (Kraftübertragung von Reifen auf Rolle). In der Regel werden diese Daten für die Berechnung der Bremsverzögerung in m/s² herangezogen. Zur Beurteilung der Wirkung eines Bremssystems wird die Bremsverzögerung, oder die Abbremsung in % verwendet. Berechnungsformel: FG = Gewichtskraft (N) m = Masse (kg) g = Fallbeschleunigung (m/s²) a = Bremsverzögerung (m/s²) FB = Gesamtbremskraft aller Räder (N) AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 5/6

6 Für diese Berechnung wird also nichts anderes verwendet als das Fahrzeuggewicht und die Bremswerte. Das Ergebnis sagt lediglich aus, wie gut die Reifen auf den Prüfrollen haften. Nichts jedoch über die Bremsleistung der Bremse. Fährt man mit dem gleichen Fahrzeug auf unterschiedliche Prüfstände, hat man zwangsläufig verschiedene Ergebnisse, da jeder Prüfstand andere Reibwerte aufweist. Wenn man mit ein und demselben Fahrzeug auf einer Teerstrasse, auf einer Sandstrasse oder auf Eis bremst, hat man logischerweise eine unterschiedliche Bremsverzögerung (Bremsweg). Und dies bei gleichem Bremssystem. Der Unterschied liegt nur daran, dass auf Teer stärker gebremst werden kann (höhere Pedalkraft) als auf Eis. Die Bremsverzögerung sagt also über die Wirkung des Bremssystems nichts aus. Beschreibung Rollenbremsprüfstand Plattenbremsprüfstand Prüfverfahren Statisch: Fahrzeug steht Rollen drehen Dynamisch: Fahrzeug fährt Platten stehen Prüfdauer Beliebig Bremssystem kann in jeder beliebigen Situation getestet werden Sehr kurz Bremssystem kann nur in dem Zeitraum der in Abhängigkeit der Plattenlänge zur Auffahrtgeschwindigkeit steht getestet werden. Optimale Prüfdauer Wiederholgenauigkeit ohne Pedalkraftmessung bei Schlupfgrenze Wiederholgenauigkeit mit Pedalkraftsensor Unrundheitsmessung Pedalkraft langsam erhöhen, bis Schlupfgrenze erreicht ca. 4 Sek pro Achse Auf gleichen Prüfstand sehr hoch, da die Prüfgeschwindigkeit immer konstant ist. Bei unterschiedlichen Prüfständen, geht die Rollenbeschaffenheit mit in das Prüfergebnis ein. Sehr hoch, auch bei unterschiedlichen Herstellern vergleichbare Werte Beliebig bei jeder Bremskraft. (Bis zur Schlupfgrenze) Pedalkraft zügig erhöhen bis Fahrz. Auf Platten zum stehen kommt ca. 05 bis 1 Sek pro Achse. Bei 4 Platten für Gesamtfahrzeug. Hängt vom Prüfer und der Auffahrtsgeschwindigkeit ab. Nur bei gleichen Bedingungen (Auffahrtsgeschwindigkeit) gleiche Ergebnisse. Schlupfgrenze nicht definiert erreichbar. Ausreichend hoch, auch bei unterschiedlichen Herstellern vergleichbare werte. Jedoch von Rollen abweichend, da die dynamische Gewichtsverlagerung mit in das Prüfergebnis eingeht. (Bremskraftregler) Nur möglich wenn Plattenlänge größer als eine Radumdrehung, und dann nur von sehr geübten Prüfern und mit geeigneter Software. Also schwierig bis unmöglich. Differenzmessung Berechnungen: Bremsverzögerung Abbremsung Bremskraftverstärkung Eingeleitete Pedalkraft zur abgegebenen Bremskraft Prüfgeschwindigkeit Beliebig bei jeder Bremskraftsituation (Bis zur Schlupfgrenze) Alle Berechnungen auf Basis der ermittelten Bremsergebnisse durchführbar Mit Pedalkraftverstärker errechenbar Je nach Hersteller und Ländervorschrift >4,5 km/h Differenz wird während des Hochbremsens und bei Spitzenwert mit großer Genauigkeit gemessen Ausgenommen Unrundheit, alle Berechnungen auf Basis der ermittelten Bremsergebnisse durchführbar Mit Pedalkraftverstärker errechenbar Je nach Prüfer ca. 5 bis 8 km/h Quelle: AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 6/6

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