CN102777520B - 用于监控行车制动器的空隙和制动衬片磨损的方法和装置 - Google Patents

用于监控行车制动器的空隙和制动衬片磨损的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于监控机动车中的、尤其商用车中的行车制动器的空隙和制动衬片磨损的方法和装置，每个车轮制动器带有至少一个位移传感器，其标记衬片磨损且同时空隙借助于评估单元被获取，在空隙的参考规定的额定空隙所获取的限定的增大和因此太大的空隙的情况下报警指示被激活。根据本发明，位移传感器和评估单元这样来设计，使得通过在操纵和未操纵行车制动器的情况下位移传感器信号的信号差的评估来获取当前的空隙作为实际空隙且因此可获取空隙与额定空隙的每个偏差，其中，不仅在参考规定的额定空隙所获取的限定的超出和因此太大的空隙的情况下而且在参考规定的额定空隙所获取的限定的低于和因此太小的或无空隙的情况下报警指示被激活。

Description

用于监控行车制动器的空隙和制动衬片磨损的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于监控机动车中的、尤其商用车中的行车制动器(Betriebsbremse)的空隙和制动衬片磨损的方法，每个车轮制动器带有至少一个位移传感器，其接通到制动操纵的操纵链中且其与电子评估单元相连接，其中，所述位移传感器标记所述衬片磨损且同时所述空隙借助于所述评估单元被获取，且其中，在所述空隙的参考规定的额定空隙所获取的限定的增大和因此太大的空隙的情况下报警指示被激活。此外，本发明涉及一种用于监控机动车中的、尤其商用车中的行车制动器的空隙和制动衬片磨损的装置，每个车轮制动器带有至少一个位移传感器，其接通到制动操纵的操纵链中且其与电子评估单元相连接，其中，所述位移传感器标记所述衬片磨损且同时所述空隙借助于所述评估单元被获取，且其中，在所述空隙的参考规定的额定空隙所获取的限定的增大和因此太大的空隙的情况下报警指示被激活。
背景技术
文件DE 42 12 407 A1描述了用于机动车的经压缩空气操纵的行车制动器的这种类型的方法和这种类型的装置，根据其经由每个车轮接通到制动操纵链(Bremsbetaetigungskette)中的旋转电位计和电子评估单元一方面确定制动衬片厚度(磨损指标)且另一方面通过再调整装置的旋转角度传感器的输出信号的评估确定当前的空隙。具体地，对此通过获取旋转角度传感器的输出信号的值的评估装置对于输出信号的每个变化确定与先前的信号值的信号差且从该信号差确定或者算出当前的空隙。空隙应理解为相应的制动衬片(Bremsbelag)与在车轮 处的所属的摩擦副的距离；空隙不允许太大，以便不损害行车制动器的功能性(响应特性、制动踏板行程等等)。在已知的方法中，信号差从例如0.8mm的惯常的空隙出发被持续地获取并且如果空隙太大，根据空隙的所确定的偏差或增大那么产生报警信号。该报警信号促使车辆驾驶员短期连续实施多次制动操纵，以便经由集成到制动操纵的操纵链中的自动的再调整装置又缩小空隙而或以便指出技术故障。具体地，这里因此从旋转角度传感器的传感器信号算出空隙。然而，该方式不适合用于能够确定在制动器和制动设备处的故障。例如，利用这样的组件不能辨认出制动器的无意的进给(Zustellen)。由此的结果是制动器的过热(Heisslaufen)，其不仅破坏制动零件而且部分地破坏邻近的构件。
发明内容
因此，本发明的目的是在几乎无额外费用的情况下这样改进用于监控机动车中的、尤其商用车(例如载重汽车和公共汽车)中的行车制动器的空隙和制动衬片磨损的这种类型的方法，使得获得空隙的还改善的监控。此外，本发明的目的是设置一种适合于执行这样的方法的装置。
提出了一种用于监控机动车中的、尤其商用车中的行车制动器的空隙和制动衬片磨损的方法，每个车轮制动器带有至少一个位移传感器，其接通到制动操纵的操纵链中且其与电子评估单元相连接，其中，位移传感器标记衬片磨损且同时空隙借助于所述评估单元被获取，在空隙的参考规定的额定空隙所获取的限定的增大和因此太大的空隙的情况下报警指示被激活。根据本发明，位移传感器和评估单元这样来设计，使得通过在操纵和未操纵行车制动器的情况下位移传感器信号的信号差的评估来获取当前的空隙作为实际空隙且因此可获取该空隙与额定空隙的每个偏差 。
因此可不仅在参考规定的额定空隙所获取的限定的超出 (Ueberschreitung)和因此太大的空隙的情况下而且在参考规定的额定空隙所获取的限定的低于(Unterschreitung)和因此太小的或无空隙的情况下报警指示被激活，例如通过报警信号在电子制动系统(EBS)中的存储。换言之，利用根据本发明的解决方案也可在这样的情况中由评估单元激活和/或发出报警信号或者报警指示，在其中由于太小的空隙出现太小的信号差或者由于无空隙相应地不出现信号差。而在这种类型的方法中在信号技术上始终从惯常的空隙出发时，利用根据本发明的方法指导可能评估整个的、可能的信号谱且除了由于太大的空隙而缺乏的制动效果的危险之外尤其也获取制动器由于太小的空隙而过热的危险。因此，利用根据本发明的空隙监控，车轮制动器的故障不仅通过以限定的程度实现的额定空隙的超出而且通过额定空隙的低于以及制动设备的故障(例如关于制动缸中的剩余压力)可被提早辨认出且因此在制动设备失效之前被提早警告。因为用于衬片磨损识别的传感器单元经常已经大批量存在，所以不产生值得一提的构件额外花费且对于制动设备得出提高的操作安全性，因为该值可被电子地获取且例如也已经在车载上被评估。因此，空隙控制在不拆卸盘式车轮(Scheibenrad)的情况下是可能的。空隙不再必须被手动检查。如果在制动设备处(例如在磨损再调整的故障的情况下)不存在或存在太小的空隙(这通过在制动衬片与旋转的摩擦副(例如制动盘)之间持久的摩擦接触可导致过热的车辆制动器)，那么即利用根据本发明的空隙监控也经由评估单元产生报警信号。
根据一特别优选的设计方案和方法指导提出，与进给装置在功能上相连接的位移传感器在行车制动器的操纵中获取进给装置的变化的位置作为第一信号值。相应地，位移传感器也在未操纵行车制动器和制动衬片相应地从制动盘抬起限定的空隙的情况下获取第二信号值，从而接下来借助于评估单元可比较在第一与第二信号值之间的信号差、尤其电压差，其中，对于该情况，即信号差超出存储在评估单元中的比较值或阈值，确定有太大的空隙，而对于该情况，即信号差 低于存储在评估单元中的比较值或阈值，确定有太小的空隙且相应地各由评估单元激活报警信号。该监控可持续地或也可以以一定的时间间隔实现。
在该方法的有利的改进方案中提出，评估单元在其优先级上产生至少两个不同报警信号，其关联有不同的报警级别。例如，指示限定地不规则的空隙的报警信号(视觉地和/或听觉地)比相对于此具有更低优先级的报警信号被分配更高的优先级。在此优选地设置成，带有更高的优先级的报警信号要求制动设备的尽可能快的检查并且/或者引起机动车的速度降低，以便反作用于制动设备的由于太小的空隙或无空隙而可能出现的过热或在太大的空隙的情况下排除制动效果的损害。带有更高优先级的报警信号备选地但是也可仅当太小的空隙被检测到时才产生。
此外，对于车轮处带有盘式制动器的机动车的液压地和/或气动地和/或电机地运行的行车制动器提出，相应的位移传感器作为线性传感器被直接集成到盘式制动器的制动钳中且除了限定制动衬片厚度的位置之外还在每个或在限定的制动操纵中获取制动衬片的施加位移(Anlegeweg)。因此，通过消除行车制动器的操纵链中的任何空转间隙(Leerspiel)、构件公差等等或在测量技术上直接获取制动衬片或者衬片支架的调节位移(Stellweg)，可实现空隙的特别精确的获取。
最后，在机动车的电子调节的行车制动器的情况下位移传感器的评估单元可实施到行车制动器的电子控制仪中，由此可取消附加的构件或电气导线等等且仅须实现控制仪的相应的修改。这可能还包括根据方法的步骤在已存在的机动车处的容易的可改型性的优点。
利用根据本发明的装置来获得的优点先前已与方法指导相联系地被详细地说明。就此而言参考先前做出的实施方案。另外，带有这样的装置的车辆、尤其商用车也被要求保护，其同样具有先前所提及的优点。
附图说明
接下来根据附入的、粗略示意性的图1详细阐述本发明的实施例。图1显示了对带有用于获取制动衬片磨损和空隙的集成的位移传感器的机动车的行车制动器的盘式制动器的制动钳的俯视图，其中，信号数据被在行车制动器的仅简略表示的电子控制仪中评估。
具体实施方式
在附图中以10表示制动钳，其形成机动车的车轮的盘式制动器的部分且它的带有衬片支架的制动衬片12、14经由机动车的行车制动器的未示出的进给单元可按压到制动盘16(仅部分地画出)处。制动钳10可以是已知的结构类型且仅作为对于本发明的理解所必需的来示出和描述。
线性的位移传感器18集成到制动钳10中，其以其壳体18a一方面与进给装置或液压活塞(不可见)在功能上相连接且以其测量探针18b另一方面联接到制动钳10的壳体10a处并且其在操纵的行车制动器的情况下获取进给装置相对于制动钳10的壳体10a的变化的位置作为信号值a。
在未操纵的行车制动器的情况下，带有衬片支架的制动衬片12、14从制动盘16抬起累积地标出的空隙s，其中，位移传感器18然后发出不同于信号值a的第二信号值b。
线性的位移传感器18可以以已知的方式实施为磁场传感器，其根据浸入深度发出不同的电压值，其被传输给机动车的行车制动器的仅简略表示的电子控制仪20。
因此，前面的和后面的、左侧的和右侧的车轮或其制动钳10的信号vl、vr、hl、hr例如可利用在控制仪20中集成的位移传感器18如下面所描述的那样来评估。
这里就此而言相关地，用于获取制动设备的运行状态(制动状态或松开状态)的制动信号B和制动压力信号P被输送给控制仪20。
位移传感器18的信号值a在操纵的行车制动器的情况下用于获取制动衬片12、14的磨损。如果制动钳10中的一个的值a处于限定的阈值或信号值a之下，则经由电子控制仪20产生第一报警信号，其例如激活更低优先级的报警灯22(例如发黄光)。
报警信号可实施为保持电路且在机动车的开始运转的情况下始终保持设置，直至必要时制动衬片12、14被更新。磨损指示22以已知的方式这样提早实现，使得不存在在行车制动器的功能性上的损害且机动车的当前的可用性可靠地给出。
利用机动车的行车制动器的松开，空隙s又在制动钳10处出现，其中，信号值a变化到用于未操纵的行车制动器的信号值b。
经由控制仪20比较信号值a与信号值b之间的信号差或电压差。如果信号差向上超过(空隙太大)或向下超过(空隙太小或不存在)存储在控制仪20中的值，则控制仪例如通过激活第二(例如红色的)报警灯24产生第二报警信号，报警灯24指示行车制动器的尽可能快地必需的检查并且必要时指示机动车的行驶速度的限制。
报警指示24同样实施为保持电路且直至行车制动器在专业车间中的检查保持设置且可在那里例如经由诊断仪又被重置。报警指示24可实施为视觉的报警信号(例如闪烁)并且/或者与听觉的报警信号相组合地或另外地实施。
除了报警指示22、24之外，信号值a和b的额定值的不允许的偏差也可被存储在控制仪20的错误存储器中且经由诊断仪被读出。
制动衬片12、14在制动钳10处的空隙s通过比较控制仪20中的信号值a与b的监控可在每个车辆起动的情况下、在限定的时间间隔或制动间隔之后或持续地实现。信号值a和b的相反的当然也是可能的，例如这样，即利用信号值b在未操纵的制动器的情况下获取制动衬片磨损，而利用信号值a在操纵的制动器的情况下形成用于空隙监控的信号差。
本发明不局限于所描述的实施例。代替盘式制动器，也可在机动 车的行车制动器中设置有鼓式制动器或两种制动系统，其中，位移传感器可集成在行车制动器的操纵链中的合适的部位处(例如在连杆、变速传动机构等处)。
如果在行车制动器的操纵中使用自动起作用的再调整装置，则位移传感器18在力流(Kraftfluss)中应设置在再调整装置之后，以便能够始终补偿制动衬片磨损。
位移传感器18也可实施为电位计，必要时也可实施为旋转电位计。

Claims (11)

1.一种用于监控机动车中的行车制动器的空隙和制动衬片磨损的方法，每个车轮制动器带有至少一个位移传感器，其接通到制动操纵的操纵链中且其与电子评估单元相连接，其中，所述位移传感器标记所述衬片磨损且同时所述空隙借助于所述评估单元被获取，且其中，在所述空隙的参考规定的额定空隙所获取的限定的增大和因此太大的空隙的情况下报警指示被激活，其特征在于，所述位移传感器(18)和所述评估单元这样来设计，使得通过在操纵和未操纵行车制动器的情况下位移传感器信号的信号差的评估来获取当前的空隙(s)作为实际空隙且因此能够获取所述空隙(s)与所述额定空隙的每个偏差，其中，不仅在参考所述规定的额定空隙所获取的限定的超出和因此太大的空隙(s)的情况下而且在参考所述规定的额定空隙所获取的限定的低于和因此太小的或无空隙(s)的情况下所述报警指示被激活，且其中，所述行车制动器是盘式制动器，且所述位移传感器(18)作为线性传感器直接集成到所述盘式制动器的制动钳(10)中，且以其壳体(18a)一方面与进给装置在功能上相连接且以其测量探针(18b)另一方面联接到所述制动钳(10)的壳体(10a)处，在操纵行车制动器的情况下，所述线性传感器检测所述进给装置相对于所述制动钳(10)的壳体(10a)的变化的位置作为信号值(a)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述位移传感器(18)在未操纵行车制动器并且制动衬片相应地从制动盘(16)抬起限定的空隙(s)的情况下获取第二信号值(b)，并且
借助于所述评估单元比较在所述信号值(a)与第二信号值(b)之间的信号差，其中对于该情况，即所述信号差超出存储在所述评估单元中的比较值或阈值，确定有太大的空隙，而对于该情况，即所述信号差低于存储在所述评估单元中的比较值或阈值，确定有太小的空隙，且相应地各由所述评估单元激活报警信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号差是电压差。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述评估单元在其优先级上产生至少两个不同的报警信号(22,24)，其关联有不同的报警级别。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，仅当检测到太小的空隙(s)时，才产生带有更高的优先级的所述报警信号(24)。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述位移传感器(18)除了限定制动衬片厚度的位置之外在每个或在限定的制动操纵中还获取所述制动衬片(12,14)的施加位移。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述机动车的电子调节的行车制动器的情况下所述位移传感器(18)的评估单元实施到所述行车制动器的电子控制仪(20)中。
8.一种用于监控机动车中的行车制动器的空隙和制动衬片磨损的装置，其每个车轮制动器带有至少一个位移传感器，其接通到制动操纵的操纵链中且其与电子评估单元相连接，其中，所述位移传感器标记所述衬片磨损且同时所述空隙能够借助于所述评估单元获取，且其中，设置有报警指示，其在所述空隙的参考规定的额定空隙所获取的限定的超出和因此太大的空隙的情况下能够激活，其特征在于，所述位移传感器(18)和所述评估单元这样来设计，使得通过在操纵和未操纵行车制动器的情况下位移传感器信号的信号差的评估来获取当前的空隙(s)作为实际空隙且因此能够获取所述空隙与所述额定空隙的每个偏差，其中，不仅在参考所述规定的额定空隙所获取的限定的超出和因此太大的空隙(s)的情况下而且在参考所述规定的额定空隙所获取的限定的低于和因此太小的或无空隙(s)的情况下所述报警指示被激活，且其中，所述行车制动器是盘式制动器，且所述位移传感器(18)作为线性传感器直接集成到所述盘式制动器的制动钳(10)中，且以其壳体(18a)一方面与进给装置在功能上相连接且以其测量探针(18b)另一方面联接到所述制动钳(10)的壳体(10a)处，在操纵行车制动器的情况下，所述线性传感器检测所述进给装置相对于所述制动钳(10)的壳体(10a)的变化的位置作为信号值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述位移传感器(18)这样来设计，使得除了限定制动衬片厚度的位置之外，其在每个或在限定的制动操纵中还获取所述制动衬片(12,14)的施加位移。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，在所述机动车的电子调节的行车制动器的情况下所述位移传感器(18)的评估单元实施到所述行车制动器的电子控制仪(20)中。
11.一种机动车，其带有根据前述权利要求8－10中的任一项所述的用于监控行车制动器的空隙和制动衬片磨损的装置。
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