0000 - Allgemein: Beschreibung Antiblockiersystem (ABS) Bremsen Typ 631.3 (MB 100 D)

42 Antiblockiersystem (ABS)

Allgemeines

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Mit ABS ausgerüstete Fahrzeuge haben bei Voll-

bremsung folgende Vorteile :

 Fahrzeug bleibt lenkfähig

 Spurstabilität bleibt erhalten

 Kürzestmöglicher Bremsweg

Das in diesem Fahrzeug verwendete Anti-

blockiersystem (ABS) arbeitet analog zu dem in

anderen Mercedes-Benz Fahrzeugen verwende-

ten System. Es unterscheidet sich im wesentlich

nur in der für dieses Fahrzeug typischen

IH Bremskreisaufteilung.

I= halbe Vorderachse

H= halbe Vorderachse und Hinterachse

Dabei handelt es sich um zwei voneinander un-

abhängigen Bremskreisen. Ein Bremskreis wirkt

auf je einen Kolben der Vorderachs-Bremszan-

gen (Bremskreis "I").

Der zweite Bremskreis wirkt auf den anderen

Kolben der Vorderachs-Bremszangen, sowie auf

die Radbremszylinder der Hinterachse

(Bremskreis "H").

Fahren mit ABS

Wird die Zündung eingeschaltet, leuchtet die ABS-Kontrolleuchte auf. Unmittelbar nach dem Motorstart beginnt die Selbstüberprüfung des ABS. Wenn kein Fehler festgestellt wird, erlischt

die Kontrolleuchte. Nach Fahrtbeginn werden die

Drehzahlgeber überprüft. Auch während der

Fahrt führt das ABS eine ständige Selbstüberprü-

fung durch.

Sobald eine Geschwindigkeit von 5-7 km/h er-

reicht wird, ist das ABS funktionsbereit. Alle

Bremsvorgänge im Blockierbereich werden ab

der sogenannten Regelgeschwindigkeit von 8

km/h geregelt.

Sollte ein Fehler in der Anlage festgestellt wer-

den, wird dies durch das Aufleuchten der Kon-

trolleuchte angezeigt.

 Achtung!

Leuchtet die ABS-Kontolleuchte, ist das ABS

außer Betrieb. Die herkömmliche Bremsanlage

bleibt zwar vollkommen betriebsbereit, jedoch

muß das Fahrzeug schnellstens überprüft und in-

standgesetzt werden.

Bremsen mit ABS

Sollten ein oder mehrere Räder zum Blockieren neigen, greift das ABS ein und korrigiert den Bremsdruck an den betroffenen Rädern, damit diese nicht blockieren.

Der Fahrer spürt das Einsetzen der ABS-Rege-

lung durch ein leichtes Pulsieren des Bremspe-

dals.

Hinweis

Bei Notbremsung das Bremspedal voll betätigen

und die Bremskraftregelung dem ABS überlas-

sen.

 Achtung!

Auch bei ABS-geregelten Fahrzeugen kann es zu einer einseitigen Bremswirkung kommen, wenn:

 die Bremsen einseitig verschmiert, verschlie-

ßen oder schwergängig sind,

 die Fahrbahn einseitig glatt ist.

Aufbau und Funktion

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Aufbau

Beim Antiblockiersystem kommen zum her-kömmlichen Bremssystem folgende Teile hinzu :

 Hydraulikeinheit.

 Hauptbremszylinder mit Zentralventil (ersetzt

den vorhandenen Hauptbremszylinder).

 Drehzahlgeber.

 Elektronisches Steuergerät

 Leitungssatz mit Relais Überspannungs-

schutz.

Funktion

Hydraulikeinheit

Die Hydraulikeinheit befindet sich in Fahrt-

richtung am rechten Fahrgestell-Längsträger

vorn. die Hydraulikeinheit ist zwischen den

Hauptbremszylinder und den Radbremszylinder

geschaltet.

Die Hydraulikeinheit besteht aus vier Magnet-

ventilen :

 Ventil Y1 steuert einen Kolben der rechten

Vorderrad-Bremszange.

 Ventil Y2 steuert je einen Kolben der linken und rechten Vorderrad-Bremszangen.

 Ventil Y3 steuert beide Radbremszylinder der Hinterräder.

 Ventil Y4 steuert einen Kolben der linken Vorderrad-Bremszange.

Ventilstellung

Druck durchlassen

 Das Magnet-Regelventil ist stromlos, der Druckdurchgang vom Hauptbremszylinder zum Radbremszylinder wird nicht beeinflußt.

Druck halten

 Das Magnet-Regelventil wird mit halber

Stromstärke angesteuert, ein weiterer Druck-

anstieg im Radbremszylinder wird verhindert.

Druck abbauen

 Das Magnet-Regelventil wird mit voller

Stromstärke angesteuert, der Druck im Rad-

bremszylinder wird gesenkt.

Auf dem Stecksockel der Hydraulikeinheit be-

findet sich das Relais Magnetventil (1) und das

Relais für die Rückförderpumpe (2).

Im Relais Magnetventil befindet sich zusätzlich

eine Sperrdiode.

Die Hydraulikleitung ist über eine Masseleitung mit der Fahrzeugmasse verbunden.

Rückförderpumpe

Die Rückförderpumpe ist in die Hydraulikeinheit

integriert und als Zweikolbenpumpe ausgeführt

(je Bremskreis ein Kolben). Sie läuft bei "Ventil-

stellung Druck abbauen" an und pumpt die an-

fallende Bremsflüssigkeit zunächts in einen Spei-

cher von wo sie dann in den entsprechenden

Bremskreis im Hauptbremszylinder zurückfließt.

Hauptbremszylinder mit Zentralventil

Funktionsbeschreibung

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Der mit einem Längsschlitz versehene

Zwischenkolben (11) ist durch eine Spannhülse

(10) in der Zylinderbohrung geführt. Die Spann-

hülse dient als Anschlag für den Zwischenkol-

ben, zum Öffnen des Zentralventils und gleich-

zeitig als Nachlaufbohrung. Beim Betätigen des

Druckstangenkolbens (16) überfährt zuerst die

Primärmanschete (6b) die Ausgleichbohrung

(18). Danach wird durch Druckaufbau in diesem

Druckraum der Zwischenkolben (11) nach vorn

bewegt, wobei sich das Zentralventil, bestehend

aus Bauteil 3, 4, und 5, schließt.

Beide Druckräume sind jetzt geschlossen und es

kann der erforderliche Bremsdruck aufgebaut

werden.

Beim Loslassen des Bremspedals werden die

beiden Kolben (11) und (16) durch die Spann-

kraft der Druckfedern (2) und (13) zurückge-

drückt. Dabei läuft der Ventilstift (5) an die als

Anschlag dienende Spannhülse (10) an und

öffnet das Zentralventil. Der Druck- und Volu-

menausgleich kann erfolgen.

Hinweis

Eine Reparatur des Hauptbremszylinders ist

nicht möglich.

Drehzahlgeber

Zur Messung der Raddrehzahl werden stab-

förmige Drehzahlgeber bzw. Impulsgeber ver-

wendet. Bei der in diesem Fahrzeug eingebauten

Vierkanalanlage wird die Radgeschwindigkeit

jedes Rades getrennt gemessen.

Die Drehzahlgeber bestehen aus einem Magnet-

kern und einer Spule. Dreht sich der Rotor, der

in einem bestimmten Abstand zum Drehzahl-

geber steht, dann ändert sich das magnetische

Feld, wodurch in der Spule eine Wechselspan-

nung induziert wird. Diese Wechselspannung

ändert ihre Frequenz entsprechend der Raddreh-

zahl, d.h. die Frequenz ist proportional zur Rad-

drehzahl.

Drehzahlgeber (Schnittbild)

1 Dauermagnet

2 Spule

3 Polstift

4 Rotor

5 Anschlußkabel

Vorderachse

Die Drehzahlgeber der Vorderachse sind in Hal-

ter gesteckt. Diese Halter sind an die Achs-

schenkel geschraubt.

Die Drehzahlgeber tasten die Radgeschwindig-

keit über das Polrad (Pfeil) ab.

An der Vorderachse befindet sich das Polrad auf

der Antriebswelle (Pfeil).

Hinweis

Das Polrad (Pfeil) kann nur zusammen mit der

Antriebswelle ausgetauscht werden.

Hinterachse

Die Drehzahlgeber für die Hinterachse sind in die Bremsträgerplatte gesteckt.

An der Hinterachse befindet sich das Polrad auf der Radnabe (Pfeil).

Hinweis

Das Polrad (Pfeil) kann nur zusammen mit der

Radnabe ausgetauscht werden.

Elektronisches Steuergerät

Das elektronische Steuergerät ist auf der Bei-

fahrerseite, unterhalb des Armaturenbrettes

im Fahrzeuginnern untergebracht. Es enthält

einen Microcomputer der die Signale aus den

Drehzahlgebern digital verarbeitet. Diese Signale

steuern die Magnetventile in der Hydraulikeinheit

an.

Das elektronische Steuergerät wird funktionell

aufgeteilt in :

 den Signalaufbereitungsteil

 den Logikteil und

 die Sicherheitsschaltung

Hinweis

Das Steuergerät kann nicht repariert sondern nur ausgewechselt werden.

Signalaufbereitungsteil

Im Signalaufbereitungsteil werden die von den Drehzahlgebern gelieferten Signale in eine für den Logikteil verwendbare Form umgewandelt.

Um Störungen bei der Radgeschwindigkeits-

messung zu verhindern, die durch Herstellungs-

toleranzen und Bewegungen im Achsschenkel

auftreten können, werden die Eingangssignale

von ihrer Verarbeitung gefiltert. Aus den Rad-

geschwindigkeitssignalen werden Verzögerungs-

und Beschleunigungssignale gewonnen, die im

Logikteil verarbeitet werden.

Logikteil

Dem Logikteil des elektronischen Steuergerätes

stehen für jedes geregelte Rad folgende Ein-

gangssignale zur Verfügung :

 Radschlupf

 Raddrehzahlbeschleunigung

 Radverzögerung

Die Ausgangssignale des Logikteils steuern die Magnetventile der Hydraulikeinheit.

Dabei können in den Bremssätteln bzw. Brems-

zylindern der Radbremsen folgende hydraulische

Funktionen erzeugt werden :

 Druck aufbauen

 Druck halten

 Druck abbauen

Sicherheitsschaltung

Aufgabe der Sicherheitsschaltung ist es, fehler-

hafte Signale im elektronischen Steuergerät und

Fehler ausserhalb des elektronischen Steuerge-

rätes in der elektrischen Installation zu erkennen.

Außerdem greift sie in den Regelablauf bei ex-

tremen Fahrzuständen, wie z.B. Aquaplaning ein.

Bei einer Fehlererkennung wird die Anlage ab-

geschaltet und dies durch Aufleuchten der Kon-

trolleuchte dem Fahrer angezeigt. Die Sicher-

heitsschaltung überwacht ferner ständig die

Batteriespannung. Wird die vorgeschriebene

Spannung unterschritten, dann wird die Anlage

ebenfalls abgeschaltet, bis die Spannung wieder

im vorgesehenen Bereich liegt.

Neben der überwachenden Funktion besteht die

Sicherheitsschaltung noch aus einem aktiven

Teil, dem Testzyklus. Wird nach Fahrtbeginn in

allen vier Geschwindigkeitskanälen die Radge-

schwindigkeit größer als 5-7 km/h, dann beginnt

der Ablauf des Testzyklus. Zur Aktivierung die-

ses Ablaufes wird die Drehzahlgeberspannung

verwendet, die dadurch zwangsläufig überprüft

wird. Der Testzyklus selbst überprüft Teile der

Überwachungsschaltung und den Logikteil. Dazu

werden dem elektronischen Steuergerät be-

stimmte Testmustersignale zugeführt und ge-

prüft, ob die richtigen Ausgangssignale vorhan-

den sind.

Leitungssatz mit Relais Überspannungsschutz

Für das ABS ist ein Zusatzleitungssatz vorhan-

den, der das ABS mit dem Hauptleitungssatz

des Fahrzeuges verbindet.

Zur Sicherstellung der Funktion des ABS unter

allen Betriebsbedingungen ist die Spannungsver-

sorgung über das Relais Überspannungsschutz

geschaltet, das von der Klemme 15 (Zünd-

schloß) angesteuert wird.

Es schützt über eine auswechselbare Sicherung

das elektronische Steuergerät vor Überspannung

und Überlastung.

Das elektronische

Steuergerät ist mit dem

Leitungssatz über einen

35poligen Stecker

verbunden.

An der Hydraulikeinheit ist dieser Leitungssatz

mit einem 12poligen Stecker (Pfeil) ange-

schlossen.

Unter der Abdeckhaube der Hydraulikeinheit

befinden sich zwei Relais.

Das Relais Rückförderpumpe (2) steuert die

Rückförderpumpe an und über das Relais Mag-

netventil (1) fließt der Strom zu den Magnet-

ventilen.

Stromlaufplan für ABS

Steckleiste am ABS - Steuergerät

Belegungsplan

1 Plus vom Relais Überspannungsschutz 20 Masse für Ventil

2 Ansteuerung für Ventil VL 21 Masse für Drehzahlgeber VR

4 Masse für Drehzahlgeber VL 24 Plus für Drehzahlgeber HR

5 Plus für Drehzahlgeber VL 25 Bremslichtschalter

7 Plus für Drehzahlgeber HL 26 Masse für Drehzahlgeber HR

9 Masse für Drehzahlgeber HL 27 Ansteuerung für Relais Magnetventil

10 Masse für Steuergerät 28 Ansteuerung für Relais Rückförderpumpe

11 Plus für Drehzahlgeber VR 29 ABS-Kontrolleuchte

14 Überwachung Rückförderpumpe 32 Plus zum Relais Magnetventil

15 D+/Klemme 61 34 Masse für Ventil

18 Ansteuerung für Ventil HA 35 Ansteuerung für Ventil VR

19 Ansteuerung für Ventil VA

Funktionsschema ABS-Bremsanlage

Bremskreisaufteilung

Bremskreis I : halbe Vorderachse

Bremskreis H : halbe Vorderachse + Hinterachse

Funktionsschema Hydraulikanlage

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Ventilstellung Druck aufbauen

Das nachstehende Funktionsschema zeigt den

Druckverlauf in der Bremsanlage des Brems-

kreises vorne links bei Schaltstellung Druck auf-

bauen des Magnetventils (Y4).

Der Druckverlauf

 Der Druck geht ungehindert vom Haupt-

bremszylinder über das Magnetventil (Y4) der

Hydraulikeinheit (A1) zum Radbremszylinder

(VL).

 Der volle Bremsdruckliegt am Radbrems-

zylinder an.

Beispiel : Magnetventil stromlos, Schalterstellung Druck aufbauen

Funktionsschema Hydraulikanlage

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Ventilstellung Druck halten

Das nachstehende Funktionsschema zeigt den

Druckverlauf in der Bremsanlage für den Brems-

kreis vorne links bei Schaltstellung Druck halten

des Magnetventils (Y4).

Der Druckverlauf

 Der Bremsdruck vom Hauptbremszylinder

gelangt nur bis zum Magnetventil (Y4). Eine

Druckerhöhung im Radbremszylinder ist nicht

möglich.

 Der Druck kann erst nach Lösen der Bremse

über das Rückschlagventil (R2) entweichen, da

an der Seite des Hauptbremszylinders Gleich-

oder Überdruck am Rückschlagventil (R2)

anliegt.

Beispiel : Magnetventil halbe Stromstärke, Schalterstellung Druck halten

Funktionsschema Hydraulikanlage

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Ventilstellung Druck abbauen

Das nachstehende Funktionsschema zeigt den

Druckverlauf in der Bremsanlage für den Brems-

kreis vorne links bei Schaltstellung Druck ab-

bauen des Magnetventils (Y4).

Der Druckverlauf

 Der Bremsdruck vom Hauptbremszylinder

gelangt bis zum Magnetventil (Y4).

 Das Magnetventil liegt in der rechten Schalt-

stellung. Der Bremsdruck vom Radbremszylinder

gelangt über das Magnetventil (Y4) zum Druck-

speicher (S1), der vorübergehend die zurück-

strömende Bremsflüssigkeit aufnimmt.

 Gleichzeitig läuft der Pumpenmotor (M1) an

und pumpt die Bremsflüssigkeit aus dem

Speicher (S1) über den Dämpfer (D1) zurück in

den Bremskreis vor dem Magnetventil (Y4).

Beispiel : Magnetventil volle Stromstärke, Schalterstellung Druck abbauen