ein Bremsenprüfstand

CannibalCorpse · Geschrieben: 05.08.2010 - 13:16

Ein Rollenprüfstand wird ja wie erwähnt von einem E-Motor angetrieben.
es gibt da eben mehrere mögliche Verfahren - aber ich als gelernter Elektriker kann nur zwei Möglichkeiten in Betracht ziehen:

1. der Strom, der zum Antreiben des Motors benötigt wird, wird bei "normaler Last" -wenn also die Achse draufsteht/gerollt wird- erfasst - ein anbremsen setzt dem Motor bzw. dessen Antrieb einen Widerstand entgegen, weshalb mehr Strom von nöten ist, um den Motor anzutreiben.
Dieser zusätzlicher Strom wird erfasst und in eine Kraft (Nm) umgerechnet und angezeigt.

2. Das Wellenende der Antriebsrolle ist eine Art Wandler, die das aktuelle Drehmoment der Welle erfasst und diesen Wert an eine externe Steuerung weiterleitet, die diesen Wert mit dem des im Diagramm angegebenen Drehmoment des Motors (unter Last) verrechnet und daraus einen Nm-Wert ausgibt.

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paxi4ever · Geschrieben: 05.08.2010 - 13:49

CalibraTraum hat folgendes geschrieben:

MSl1 hat folgendes geschrieben:

Ok. Danke!

Aber dass in einem 0815 Prüfstand ein ~200 kW Motor sitzt glaubt ihr doch nicht wirklich?! So einen Stromanschluss hat keine normale Werkstatt und die Stromkosten will sicher auch kein Prüfer auf Dauer bezahlen.
Grüße
M.

Von dem Platz den der braucht mal abgesehen

Die Zauberwörter heißen Drehmoment (Leistung = Drehmoment x Drehzahl) und Übersetzung

MSl1 · Geschrieben: 05.08.2010 - 14:11

Ja, schon klar! Aber 2 kW sind nun mal nur 2 kW egal mit welcher Übersetzung. Man kann natürlich aus den 2000 U/min des Motor 100 machen und damit das Drehmoment noch oben bringen, aber es gibt sicher keine Anlage, die "richtig viele kW" hat.

Wie schnell läuft der Prüfstand eigentlich?
1,2,3 Rad-U/min? (Daraus ließe sich die Leistung der Anlage grob ermitteln.)

Das System, welches die Rollen antreibt muss also immer wenigstens so stark "dagegen halten können", dass es die Bremskraft der Bremsanlage des Autos leicht überwinden kann. Nehmen wir an eine Bremse schafft 350 Nm dann sollte das treibende System auf jeden Fall noch leicht drüber liegen. Demnach hat so ein Bremsenprüftstand wohl auch eine maximale Belastung?!

Ich frage nochmal: Wird das treibende System während des Bremsvorgangs weiter VOLL angetrieben oder läuft es einfach aus und man misst nur das Drehmoment, was das rotierende Gesamtsystem zum Stehen bringt?
Auf den Videos im Netz hüpfen so manche Auto 'raus, aber sicher nur, wenn ZU schnell in die Eisen gegangen wird. Macht man es langsam passiert das doch nicht, egal wie stark die Bremse nun auch sein mag, oder?

Grüße
M.

OPRCali · Geschrieben: 05.08.2010 - 16:16

Der Rollenbremsenprüfstand hat zwei Rollenpaare, die beide Räder einer Achse antreiben. Zwischen den beiden Rollen für ein Rad ist eine Tastrolle angebracht. Diese schaltet den Bremsenprüfstand nach einer definierten Zeitverzögerung ein, wenn ein Fahrzeug auf den Prüfstand gefahren wird.
Ein Rollenpaar wird jeweils über einen Kettentrieb durch einen eigenen Elektromotor angetrieben. Der Motor ist drehbar gelagert und stützt sich über einen Drehmomenthebel auf einem am Rahmen befestigtem Messelement (Kraftmessdose) ab. Werden die Räder gebremst, so entsteht ein Bremsmoment, dass dem Antriebsmoment entgegen wirkt. Dieses Bremsmoment wird auf den drehbar gelagerten Elektromotor übertragen und leitet über den Messhebel eine Kraft in das Kraftmesselement ein. Diese wird dann als elektrisches Signal weiterverarbeitet und über eine analoge oder digitale Anzeige ausgegeben. Das dort ein Kraftwert und kein Mpment ausgegeben wird erkennt man schon an der Einheit kN.
Bei steigender Pedalkraft gibt der Verlauf der Bremskräfte Aufschluss über mögliche Fehler in der Bremsanlage (z.B. periodisch ausschlagende Werte deuten auf einen Schlag in der Trommel/Scheibe hin).

Wirkungsprüfung: Das Fahrzeug muss mittig in den Prüfstand eingefahren werden. Durch das Einfahren mit der ersten Achse werden die Rollen aktiviert. Nun wird das Pedal mit möglichst gleichmäßig zunehmender Pedalkraft durchgetreten. Dabei müssen beide Anzeigen der Bremskräfte beobachtet werden. Sie sollten gleichmäßig mit zunehmender Pedalkraft ohne stärkeres Pendeln ansteigen. Dieser Vorgang ist für die zweite Achse und die Feststellbremse zu wiederholen.
Die hier ermittelten Werte sind dabei auf die zulässige Gesamtmasse des Fahrzeuges zu beziehen. Die Berechnung der absoluten Abbremsung erfolgt nach der folgenden Gleichung:

z … absolute Abbremsung
FR … Radbremskräfte
FG … Gewichtskraft des Fahrzeugs (zul. Gesamtmasse)

Die Betriebsbremsanlage (BBA) muss eine Mindestabbremsung von 50% und die Feststellbremsanlage muss eine Mindestabbremsung von 16% erreichen. Die Differenz der Bremskräfte an den Rädern einer Achse darf bei der BBA nicht mehr als 25 % betragen. Bei Feststellbremsanlagen (FBA), die während der Fahrt als Hilfsbremsanlagen genutzt werden können darf die Abweichung 50 % nicht überschreiten. Ist die FBA nicht als Hilfsbremsanlage nutzbar, ist eine Abweichung von bis zu 95 % zulässig.

Der Plattenprüfstand hat ein anderes Prinzip und ist auch nicht so weit verbreitet. Ist aber lustig zuzuschauen, wenn das jemand zum ersten Mal macht und erst hinter dem Prüfstand bremst

Dabei fährt man langsam auf die zwei Platten und macht AUF den Platten eine Vollbremsung. Dabei bewegen sich die Platten in Fahrtrichtung. Diese Bewegung wird über Dehnmessstreifen (DMS) ausgewertet. Ist auch nicht so aussagekräftig, da die andere Achse ja bei der Messung mitbremst.

Außerdem gibt es noch die Möglichkeit ein selbstschreibendes Verzögerungsmessgerät (VZM) zu verwenden. Das ist allerdings nur dann zulässig, wenn das Fahrzeug bauartbedingt nicht auf einem der genannten Prüfstände geprüft werden kann (z.B. Schwerlasttransporter mit vielen Achsen). Bevor ihr fragt: Pkw mit 4-Radantrieb zählen NICHT dazu.
Das Gerät wird dabei im Inneraum des Fahrzeuges aufgestellt und mit der intergrierten Wasserwaage ausgerichtet. Dann wird gefahren und abgebremst. Dann erfolgt ein Ausdruck des Bremsverlaufes und der maximalen Verzögerung und der mittleren Verzögerung. An dem Ausdruck kann man übrigens gut den Unterschied der ABS Generationen erkennen. Mein Cali ABS regelt viel "härter" als das im nagelneuen Astra Caravan. Bei letzterem ist die Kurve dann viel glatter.

MSl1 · Geschrieben: 05.08.2010 - 17:25

Sehr schön Patrick!

Damit sind alle meine Fragen beantwortet und ich kann mir nun vorstellen, was in dem Prüfstand so passiert.

Vielen Dank!
M.

OPRCali · Geschrieben: 05.08.2010 - 17:27

MSl1 hat folgendes geschrieben:

Sehr schön Patrick!

Damit sind alle meine Fragen beantwortet und ich kann mir nun vorstellen, was in dem Prüfstand so passiert.

Vielen Dank!
M.

Bitte sehr. Der Job hat nur Vorteile

MSl1 · Geschrieben: 05.08.2010 - 17:41

Jaja

, schon klar "Herr Prüfer"!

M.

OPRCali · Geschrieben: 05.08.2010 - 22:04

MSl1 hat folgendes geschrieben:

Jaja

, schon klar "Herr Prüfer"!

M.

Noch nicht. Leider...

cali_16v · Geschrieben: 06.08.2010 - 09:12

OPRCali hat folgendes geschrieben:

MSl1 hat folgendes geschrieben:

Jaja

, schon klar "Herr Prüfer"!

M.

Noch nicht. Leider...

hey ich bin auch dabei ein "verhasster" prüfer zu werden

können uns ja in ein paar jahren gegenseitig die calis tüven

ach ja nochwas zum bremsenprüfstand. bei den herkömmlichen muss man unbedingt warten wenn man mit der vorderachse drinne ist und die hinterachse messen will, bis die e-motoren die rollen wieder bewegen und dann erst losfahren, sonst runiert man den bremsenprüfstand.

zudem muss man bei permanenten allrad einen umschaltbaren bremsenprüfstand haben mit gegenläufig rotierenden rollen, ansonsten kann man nicht mit dem auto drauf.

ein allradbremsenprüfstand wird sich keine normale werkstatt kaufen wollen, mussten teilweise bei manchen autos sogar die kardanwelle ausbauen wegen dem tüv

OPRCali · Geschrieben: 06.08.2010 - 16:24

cali_16v hat folgendes geschrieben:

...ach ja nochwas zum bremsenprüfstand. bei den herkömmlichen muss man unbedingt warten wenn man mit der vorderachse drinne ist und die hinterachse messen will, bis die e-motoren die rollen wieder bewegen und dann erst losfahren, sonst runiert man den bremsenprüfstand.

und vor allem vorwärts rausfahren.

mbl240 · Geschrieben: 06.08.2010 - 21:39

Das eine Porschebremse einen höheren Wert bringen soll glaube ich nicht.

mfg
mb

LLD79 · Geschrieben: 06.08.2010 - 22:01

Sehr interessantes Thema @MSl1 !

Das Prinzip kannte und verstehe ich eigentlich "schon immer", aber ich frage mich schon seit Ewigkeiten, wie diese Messung objektiv sein kann!?

Ich meine, es spielen bei dieser Art von Messung doch zwei sehr wichtige, aber nicht gemessene und ungenormte Faktoren eine Rolle:

1. Wie fest wird das Pedal getreten?
2. Wie schnell wird die Pedalkraft erhöht?

So muss es doch möglich sein, z.B. auch einer Porsche Bremse ganz miserable Werte zu verpassen, wenn man den Pedaldruck zu langsam, (oder vielleicht sogar zu schnell?) erhöht und am Ende nicht fest genug tritt, oder? Normal müssten doch auch verschiedene Reifendurchmesser und Reifenbreifen (Reibwert) unterschiedlich schnell aus der Rolle gehoben werden. Müsste das nicht alles erfasst und berücksichtigt werden, um eine wirklich genaue Messung zu erhalten? Oder ist es gar so, dass die absolute Bremskraft (daN) nur nebensächlich ist und es vielmehr um gleichmäßiges Bremsen geht, welches eine gewisse Kraft (in Relation zum Fahrzeuggewicht) aufweisen muss, wie es sich ja auch aus der Formel zur absoluten Abbremsung ableitet? Für mich wirkte diese Messung und vor allem die eingetragenen Werte schon immer wie eine grobe Schätzung...

MSl1 · Geschrieben: 09.08.2010 - 10:47

LLD79 hat folgendes geschrieben:

Sehr interessantes Thema @MSl1 !

Das Prinzip kannte und verstehe ich eigentlich "schon immer", aber ich frage mich schon seit Ewigkeiten, wie diese Messung objektiv sein kann!?

Zitat:

1. Wie fest wird das Pedal getreten?

Man tritt die Bremse und der Hebel an der Messvorrichtung wird nach "oben" oder gegen eine Feder bewegt, bis die aktuelle Bremskraft (Reibung der Beläge auf den Scheiben) dem Drehmoment an diesem Mess-Hebel gleich ist. Dieses Drehmoment wird dann in eine Kraft [N] umgerechnet oder gleich von der Feder her ermittelt.

Zitat:

2. Wie schnell wird die Pedalkraft erhöht?

Je schneller, umso stärker der Ausschlag.

Zitat:

So muss es doch möglich sein, z.B. auch einer Porsche Bremse ganz miserable Werte zu verpassen, wenn man den Pedaldruck zu langsam, (oder vielleicht sogar zu schnell?) erhöht und am Ende nicht fest genug tritt, oder?

Klar ist der Wert am Ende schlecht, wenn nicht ganz durchgetreten wird. Wichtig ist doch einfach nur langsam (in ein paar Sekunden) von 0 auf "volle Pulle" reinzutreten. Wenn man zwischendurch z.B. stocken würde, würde die aktuelle Bremskraft sicher auf dem gleichen Wert stehen bleiben. Der E-Motor hält halt dagegen und Bremse und Feder der Messapparatur sind "in Waage".

Zitat:

Normal müssten doch auch verschiedene Reifendurchmesser und Reifenbreifen (Reibwert) unterschiedlich schnell aus der Rolle gehoben werden. Müsste das nicht alles erfasst und berücksichtigt werden, um eine wirklich genaue Messung zu erhalten? Oder ist es gar so, dass die absolute Bremskraft (daN) nur nebensächlich ist und es vielmehr um gleichmäßiges Bremsen geht, welches eine gewisse Kraft (in Relation zum Fahrzeuggewicht) aufweisen muss, wie es sich ja auch aus der Formel zur absoluten Abbremsung ableitet?

Diese vielen Parameter äußern sich einzig und allein an der Kraft, die auf die Rollen wirken (kann).

Zitat:

Für mich wirkte diese Messung und vor allem die eingetragenen Werte schon immer wie eine grobe Schätzung...

Was die Steigerung pro Zeit angeht sicher, aber die Werte zum jeweiligen Zeitpunkt sind wohl eindeutige Bezüge auf das was an der Rolle gerade angreift.

Meine Fragen:

Blockiert das Rad nun am Ende der Messung und der Wagen hüpft raus oder bricht der Prüfer kurz vorher ab und man begnügt sich mit dem Wert "kurz vor Maximum"?
Weil "Blockieren" hieße, dass der E-Motor zum Stehen kommt und das hieße Drehmoment des Motors gegen Unendlich, also Federanschlag in der Messeinrichtung. Oder es gibt eine Schleifkupplung die F(max) der Anlage kommt. Jeder Anlage muss doch einen max. Messwert haben.

Wenn eine Bremse 300 daN schafft, kann daraus auch die Power des E-Motor anhand der Übersetzungsverhältnisse der Messeinrichtung bestimmt werden, oder?

LKW Prüfstände sind doch sicher "dicker" dimensioniert, oder?

Grüße
M.