7. Fahrzeugdiagnostiker N1, Bremsanlagen Aufbau und Komponenten

Ab wann sind Fahrzeuge der Klasse N3 und O4 mit einem ABV (automatischen Blockierverhinderer) auszurüsten?

Ab dem 1.10.1991.

Was bedeutet ein Bremsschlupf von 100% für das entsprechende Rad?

Es steht still. Bei einem Bremsschlupf von 0% dreht es frei.

Welchen Schlupf lassen ALB noch zu?

10 - 30%. 

Ein automatischer Blockierverhinderer muss in seiner Arbeitsweise so funktionieren, dass ein bestimmter Schlupf nicht überschritten wird, damit einerseits der Bremskraftbeiwert und andererseits der Seitenführungskraftbeiwert optimal ausgenutzt wird.

Warum dauerte die Entwicklung von ABV beim Nutzfahrzeug deutlich länger als im PKW?

Die Entwicklung dieser Systeme dauerte länger, weil einmal das Übertragungsmedium der Bremse Druckluft anstelle Hydraulik war und zum anderen von der Fahrzeugkonzeption andere Anforderungen an den ABV gestellt wurden. Es mussten neue elektropneumatische Ventile entwickelt und die Elektronik auf die Nutzfahrzeuge abgestimmt werden. Insbesondere waren folgende Punkte zu beachten:

• Nutzfahrzeuge haben ein breiteres Gewichtsspektrum
• die Typenvielfalt ist wesentlich größer als beim Pkw (Radstand, Aufbauten, Schwerpunkthöhe)
• größere dynamische Achslastverlagerungen beim Bremsen
• große rotierende Massen
• nicht vernachlässigbare Hysterese in den Radbremsen
• härtere Einsatzbedingungen als beim Pkw
• Leistungsfähigkeit und Kompatibilität bei Fahrzeugkombinationen.

Was ist der Unterschied einer Individualregelung und einer modifizierten Individualregelung bei einem mit ABV ausgestatteten Fahrzeug?

Individualregelung (IR): Beide Räder werden mit dem maximalen möglichen Druck angesteuert.

Modifizierte Individualregelung (MIR): Beide Räder werden soweit angesteuert, wie das Betätigungspedal gedrückt wird.

Wie unterscheidet sich eine Select Low (SL) Regelung von der ABV Kategorie 1 (IR/MIR)?

Bei der Select Low Regelung wird auf beiden Rädern der Achse nur der maximale tiefere Druck angesteuert.

Wie kommt die Select-Low Regelung zu stande?

Bei unterschiedlichen Kraftschlüssen zwischen linker und rechter Fahrbahnseite werden die Bremskräfte an beiden Rädern gleich gross gehalten und zwar so, dass das Rad auf der jeweils Kraftschlussschwächeren Seite nicht zum blockieren kommt. Dadurch wird zwar die Bremswirkung dieser Achse unter Umständen stark reduziert, dafür ist das Giermoment klein.
Anwendung: An Hinterachsen, die eine kleine Fahrzeugmasse abbremsen müssen, z.B. PKW

Wie kommt die Individualregelung zu stande?

An den IR geregelten Achsen werden die Bremskräfte jedes einzelnen Rades exakt den vorhandenen Kraftschluss-verhältnissen angepasst. Dies ergibt ein hohes Giermoment, das bei gelenkten Achsen welche einen positiven Rollkreisradius haben, zu unzulässig hohen Lenkkorrekturen führt. Jedes Rad hat einen eigenen Regelkreis (jedes Rad hat einen Sensor und ein Regelventil). Diese Regelungsart ergibt den kürzest möglichen Bremsweg in der jeweiligen Situation.
Anwendung: An Hinterachsen, die eine grosse Fahrzeug-Masse abbremsen müssen, z.B. LKW, Busse. An Vorderachsen mit Lenkrollradius null oder negativ, z.B. PKW

Wie kommt die Modifizierte Individualregelung zu Stande?

Bei unterschiedlichen Kraftschlüssen zwischen linker und rechter Fahrbahnseite werden die Bremskraftunterschiede so begrenzt, dass der Fahrer das Fahrzeug mit einem bestimmten Lenkaufwand in der Spur halten kann. Jedes Rad hat einen eigenen Regelkreis (jedes Rad hat einen Sensor und ein Regelventil). Diese Regelungsart ergibt gegenüber der IR einen längeren Bremsweg.
Anwendung: An Vorderachsen mit positivem Lenkrollradius, z.B. LKW

Wie kommt die Modifizierte Achs-Regelung zu Stande?

Die MAR ist im Aufbau ähnlich wie die SLR. Durch logische Funktionen findet eine Verknüpfung der Sensorsignale der rechten und der linken Achsseite statt, woraus Stellsignale für ein Relais Regelventil der entsprechenden Achse gebildet werden. Diese Regelungsart braucht nur ein Regelventil pro Achse, jedoch 1 Sensor pro Rad. Der Vorteil gegenüber SLR ist ein kürzerer Bremsweg vor allem auf μ-Split-Fahrbahn.
Anwendung: Drehschemel-Anhänger Vorderachse

Welche Probleme können an einem Polrad zur Radrehzahl Erhebung entstehen?

• Zahnausfall
• Taumelschlag
• falscher Sensorabstand
• falsches Polrad

Beschreiben Sie den Regelzyklus bei der ABV Regelung anhand folgender Grafik!

Beim Bremsen steuert der Fahrer durch die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft, einen bestimmten Druck in den Bremszylindern ein, so dass die Räder verzögert werden. Wie sich hierbei die beiden Räder der Fahrzeughinterachse während der Bremsdauer t verhalten, wird in Bild 7 beschrieben. Bremst der Fahrer, so betätigt er zum Zeitpunkt t1 das Bremspedal. Druckluft strömt vom Betriebsbremsventil über das Relaisventil und die offenen Drucksteuerventile zu den Bremszylindern. Der Druck wird so lange gesteigert, bis das Steuergerät aufgrund eines oder beider Drehzahlsensorsignale zum Zeitpunkt t2 eine Neigung zum Blockieren erkennt. Das Steuergerät hat unter Auswertung aller Drehzahlsignale eine Referenzgeschwindigkeit VRef errechnet, die um einen Schlupfwert unterhalb der Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. In den folgenden Beschreibungen wird die ABS-Funktion an einer Achse betrachtet, wobei die Regelung am Rad 2 stattfindet. Zum Zeitpunkt t2 ist die Verzögerung (negative Beschleunigung -a) des Rades gerade so groß, dass das Einlassventil im Drucksteuerventil angesteuert und geschlossen wird. Der Druck im Zylinder wird gehalten. Bei t3 wird der in der Logik gespeicherte Schlupfwert überschritten. Jetzt wird auch das Auslassventil im Drucksteuerventil geöffnet, der Druck im Zylinder wird abgebaut. Mit diesem Druckabbau wird die Verzögerung des Rades kleiner (d.h. das Rad wird schwächer gebremst), bis zum Zeitpunkt t4 wieder ein Verzögerungswert erreicht wird, der den Druckabbau im Bremszylinder stoppt. Das Auslassventil schließt. Zum Zeitpunkt t5 (hier wird aus einer Verzögerung -a eine Beschleunigung +a) nimmt die Radgeschwindigkeit wieder zu, bis sie zum Zeitpunkt t6 die Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs erreicht hat. Das Fahrzeug bremst unter Ausnutzung des optimalen Schlupfes. Jetzt kann der Bremsdruck des Zylinders wieder gesteigert werden. Das Steuergerät steuert das Einlassventil nicht dauernd an, sondern gepulst, um möglichst mit dem optimalen Schlupf zu bremsen. Ist zum Zeitpunkt t7, wieder ein Verzögerungswert wie bei t2 erreicht, so wird das Einlassventil geschlossen. Ein neuer Regelzyklus beginnt. 

a Bremsbeginn, b Beschleunigungswert unterschritten, c Beschleunigungswert überschritten, d Schlupfwert überschritten, e Rad beschleunigt, f Rad stabil, g Rad instabil, h Druckabbau, k Druckhalten, m Druckaufbau, n Druckaufbau (getaktet) vRef Referenzgeschwindigkeit, vFz Fahrzeuggeschwindigkeit, 1 linkes Rad, 2 rechtes Rad.

Zeitpunkte t1   t2    t3      t4      t5     t6     t7     t8    t9 Rad 2
                a,m c,k d,g,h b,d,h c,e,k b,f,n c,g,h b,k b,f,n

Was sind die besonderen Merkmale der ABS/ASR D-Version?

• Das Einzelsteckerkonzept. Dieser Aufbau ermöglicht die Zuordnung von Teilkabelbäumen im Fahrzeug zu den entsprechenden Steckern.
• Die bisher bekannten extern angeordneten Ventilrelais sind bei der D-Generation im Steuergerät integriert.
• Die D-Version verfügt über eine Datenbusschnittstelle zur Kommunikation mit weiteren Systemen.
• Bei ABS/ASR-Systemen ist nur noch ein ASR-Magnetventil (Differentialbremsventil) vorzusehen.

 Der bezeichnete Pin an X1 legt die Kontrolllampe an Masse.

Was ist die Aufgabe des Magnetregelventils?

Das Magnetregelventil hat die Aufgabe, während eines Bremsvorganges in Abhängigkeit von den Regelsignalen der Elektronik in Millisekunden den Druck in den Bremszylinder zu erhöhen, zu senken oder zu halten.

Was ist der Unterschied von einem Magnetregelventil zu einem ABS-Relaisventil?

Beim ABS-Relaisventil wird ein Steuerdruck verwendet um den Arbeitsdruck zu regeln.

Welchen Widerstand erwarten Sie an einem ABS-Sensor?

1 k Ohm

Was hat das Ventil Nr. 37 für eine Funktion?

Verhinderung der Kräfteaddition.

Welche konstruktiven Bauteile bestimmen den Verlauf der Bremskennlinie (nicht die Lage der Bremskennlinie)?

• Reifengrösse
• Radbremszylinderdurchmesser
• Bremshebellänge und Zylinderhub
• Bremsbelagsreibwert
• ALB Einstellung

Durch das, dass der Anschluss A1 offen ausgeführt ist, strömt bei Falschanschluss Luft aus A2 aus.

Ist die Leitung von A2 defekt, wird der Anschluss A1 auf unter 1,5 bar abgesenkt.