CN109070856A - 车辆制动器和制动系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆制动器、尤其是盘式制动器或鼓式制动器包括：压紧装置；制动衬片；电子控制单元，该电子控制单元具有用于控制车辆制动器的制动过程的控制组件以及用于存储车辆制动器构件的特性数据以及在车辆运行中检测的运行数据的存储器，其中，车辆制动器具有至少一个另外的设置在车辆制动器构件上的电子存储元件，该电子存储元件与电子控制单元连接，其中，电子控制单元设计成，使得对于电子存储元件设置所在的构件的使用寿命相关的在车辆运行中的运行数据能在电子存储元件上存储和更新。此外，本发明涉及一种具有车辆制动器的制动系统。

Description

车辆制动器和制动系统
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的车辆制动器、尤其是机动车、尤其商用车的盘式制动器或鼓式制动器以及一种具有这样的车辆制动器的制动系统。
背景技术
车辆制动器、尤其是商用车的制动器、例如气动盘式制动器通常在市场上作为翻新的备件销售。通过再利用这样的用过的部件，包含在弃置的车辆制动器中的高的材料值以及对于生产车辆制动器必需的耗费被继续利用，以便由此能提供对于完整的新生产的备件来说更加物美价廉的替代物。
在使用这样的用过的车辆制动器构件时存在的问题在于：可在这些构件的可继续利用性方面评判这些构件。因此，尤其是在安全性相关的构件中最重要的是，翻新的构件的功能以及可靠性不受此前的使用以及可能同时产生的损坏或用尽该构件估算的使用寿命的妨碍。
尤其是在这样的车辆制动器的许多构件中、例如在气动盘式制动器的制动钳中不能毫无疑问地识别出该构件在此前的使用中遭受了什么样的应力。
同时，车辆制动器的很多部件出于重量、结构空间和成本原因仅仅针对有限的预定的使用寿命而设计。
出于经济性以及珍惜资源的原因而利用用过的车辆制动器的最大量的构件从保证或产品责任权衡来看必须很受控制地进行。就此而言，为了使用过的构件适合于继续利用必须保持尽可能可靠的评价标准。
为了为再次使用而选择这样的车辆制动器的个别构件，通常如下行事：
首先收集用过的弃置的产品并且挑选出不适合的、例如强烈受损的构件。
鉴别、清洁和接着——只要需要——拆卸其余的构件。
再次清洁并接着重新针对可能的损坏检查拆卸的部件。
在此之后选择可再利用的构件。
必要时按照事先确定的标准、例如磨损极限对这些选择出的构件进行分级。如果必要，则将这些构件提供用于翻新。接着将这些构件装配成车辆制动器，其中，如果需要，也安装新的构件。接着检验重新组装的车辆制动器的功能并且最后将其标记为翻新的产品。
在该工作方式中的关键步骤在于，鉴于可再利用的构件的可预期的剩余使用寿命对其进行选择。
在此，按照不同的标准、例如损坏、变形、腐蚀或磨损进行所述评判，所述不同的标准被可见地或借助技术辅助手段、例如测量、伦琴射线照射或裂缝检测来检查。
通过该检查可以确定和挑选出具有能明确鉴别的损坏的构件。根据损坏，必要时也可以将这样的构件提供给翻新并且接着再利用。
不过，不可能确定或估计这样的构件的剩余可用的使用寿命。在价值小的构件中，出于安全性权衡考虑而用新部件进行更换、而不是继续使用，这对于材料或生产耗费高的构件来说构成决定性的经济问题。
因此例如气动盘式制动器的制动钳占车辆制动器制造成本的份额如此之高，使得用新生产的制动钳更换制动钳会使得涉及的车辆制动器的翻新总体上不经济。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种车辆制动器，利用该车辆制动器能解决估计车辆制动器的构件的剩余使用寿命的问题。
所述目的通过一种具有权利要求1特征的车辆制动器以及通过一种具有权利要求10特征的包括这样的车辆制动器的制动系统实现。
按照本发明的车辆制动器具有压紧装置、制动衬片、电子控制单元以及存储器，该电子控制单元具有用于控制车辆制动器制动过程的控制组件，该存储器用于存储车辆制动器的构件的特性数据以及在车辆运行中检测的运行数据。
按照本发明，车辆制动器具有至少一个另外的设置在车辆制动器构件上的电子存储元件，该存储元件与电子控制单元连接。
在此，电子控制单元这样设计，使得对于电子存储单元设置所在的构件的使用寿命相关的运行数据在车辆运行中能在电子存储元件上存储和更新。
利用这样的设置在相应构件上的电子存储元件，能实现在存储元件上存储对于构件的使用寿命相关的数据、例如构件的此前使用的持续时间、进行完的压紧过程的数量等等。
这些数据一方面可在有关的构件安装在由至少部分用过的构件组装而成的车辆制动器中之前读取，而另一方面可在具有部分用过的构件的车辆制动器的电子控制单元中读取，并且在制动控制时可被考虑。
本发明有利的实施方案是从属权利要求的技术方案。
按照本发明的一种有利的实施方案，电子存储元件具有包括存储器和处理器的芯片以及具有信号传输元件。
在此，信号传输元件优选构成为与电子控制单元连接的无线接收元件。
构成为无线接收元件的信号传输元件在此优选利用WiFi、蓝牙亦或NFC作为传输方法。
也可想到信号传输元件经由电线而与电子控制单元连接。由此，能以简单的方式实现传输对于相应构件相关的在电子控制单元中收集和存储的数据。
制动钳鉴于其高的材料和制造成本而可作为电子存储元件的优选的连接地点。
在一种进一步优选的实施方案中，电子存储元件固定在磨损识别系统的电路板上，该磨损识别系统与电子控制单元连接。在此，磨损识别系统的磨损传感器通常固定在制动钳上。
在按照本发明的车辆制动器的进一步优选的实施方案的多个实施例中，在压紧装置上固定有检测压紧力的传感器元件，该传感器元件与电子控制单元连接。
利用该传感器元件，由电子控制单元能检测完成的压紧过程的数量并且能将其传输给紧固在压紧装置上的电子存储元件。
在一种进一步的实施方案中，在车辆制动器的制动缸的活塞杆上设置有压力传感器，利用该压力传感器能检测活塞杆的操纵力。也可想到压力传感器设置在制动衬片的区域内用以检测压力载荷。
在此，将测量到的数据传输给电子控制单元并且从那里传输给电子存储元件。
按照一种优选的实施方案，在压力传感器安装在制动衬片的区域内的情况下，将利用该传感器测定的值在电子控制单元中与磨损电位计的信号耦合并且由此利用依据不同的储存在电子控制单元中的对于不同制动衬片的特性曲线连同测量到的压力载荷测定剩余使用寿命的可能性。
在此，压力传感器优选构成为压电元件。也可想到压力传感器例如构成为应变片，该应变片安装在构件的对变形敏感的区域内。
在车辆制动器的电子控制单元的存储器中，优选存储多条压力-变形特性曲线，从而在通过测量构件变形的测量单元检测车辆制动器的构件变形时依据这些压力-变形特性曲线在电子控制单元中能评价并且由此能确定：相应的构件具有哪些特定的特性，并且该信息可以作为驾驶员信息继续传递和输出。
在压紧过程中测量变形的测量单元例如设置在衬片保持架上，该衬片保持架跨越制动钳的衬片槽，其中，衬片保持架的变形可归因于制动钳的变形。
附加地或替代地，在按照本发明的车辆制动器的另一实施方案中，车辆制动器的受压力或拉力载荷的构件的、尤其是制动钳的表面设有标记表面变化、尤其是标记扩宽或裂纹形成的涂层。
由此便利于视觉评估车辆制动器的这样的受压力或拉力载荷的构件。标记表面变化的涂层在此优选构成为应力漆或构成为颜色可变的材料，其颜色由于应变而变化。
在一种进一步的实施方案中，在车辆制动器的受压力或拉力载荷的构件上、尤其是在制动钳上设置有在压紧过程期间测量变形的测量单元。
在此，将由测量单元测量到的值优选首先在电子控制单元中检测和存储并且然后传输到有关的电子存储元件中。也可想到从测量单元直接传输到电子存储元件中。在此，测量单元优选构成为电阻测量仪。
按照本发明的具有上述车辆制动器的制动系统的特征在于如下的设计，即，在车辆制动器的电子结构单元上的针对使用寿命特定的数据能由车辆制动系统的控制单元进一步处理。在此，数据包括对相应构件的使用寿命有影响的针对使用寿命特定的参数、如至少在运行中完成的压紧过程的数量和/或构件变形。
车辆制动系统的控制单元在此优选这样设计，使得在车辆制动器中安装的电子存储元件能由控制单元访问。
在此，访问的数据可被这样进一步处理，使得控制单元根据所检测到的存储在电子存储元件中的针对使用寿命特定的参数将电子存储元件固定所在的构件的积极或消极的状态报告输出给制动系统的输出单元，例如在商用车驾驶室里的显示器、例如在仪表板中的警报灯。
同样可能的是，利用这样的电子存储元件由车辆制动器的电子控制单元在相应构件安装在车辆制动器中的状态下读出存储在所述电子存储元件上的数据并且在确定“使用寿命用尽”时输出驾驶员信号。
此外可设想，在构件的拆除状态下利用读取单元读取这样的车辆制动器的构件的电子存储元件并且将存储在存储元件上的数据可视觉读取地安置在构件上，例如借助贴条，在该贴条上打印有存储在电子存储元件中的数据。

Claims (11)

1.车辆制动器、尤其是盘式制动器或鼓式制动器，其包括：
压紧装置，
固定在支架板上的制动衬片，
电子控制单元，该电子控制单元具有用于控制车辆制动器的制动过程的控制组件以及用于存储车辆制动器构件的特性数据以及在车辆运行中检测的运行数据的存储器，
其特征在于，
车辆制动器具有至少一个另外的设置在车辆制动器构件上的电子存储元件，该电子存储元件与电子控制单元连接，其中，电子控制单元设计成，使得对于电子存储元件设置所在的构件的使用寿命相关的在车辆运行中的运行数据能在电子存储元件上存储和更新。
2.根据权利要求1所述的车辆制动器，其特征在于，所述电子存储元件具有包括存储器和处理器的芯片以及具有信号传输元件。
3.根据权利要求2所述的车辆制动器，其特征在于，所述信号传输元件构成为与电子控制单元连接的电线或无线的接收元件。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆制动器，其特征在于，所述电子存储元件固定在制动钳上。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆制动器，其特征在于，所述电子存储元件固定在磨损识别系统的电路板上。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆制动器，其特征在于，在所述压紧装置上固定有检测压紧过程的传感器元件，该传感器元件与电子控制单元连接，其中，完成的压紧过程的数量能由电子控制单元传输给固定在压紧装置上的电子存储元件。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆制动器，其特征在于，所述车辆制动器的承受压力或拉力载荷的构件、尤其是制动钳的表面设有标记表面变化、尤其是标记扩宽或裂纹形成的涂层。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆制动器，其特征在于，在车辆制动器的承受压力或拉力载荷的构件、尤其是制动钳上设置有在压紧过程期间测量变形的测量单元，其中，由该测量单元测量到的值能传输到电子存储元件中。
9.根据权利要求8所述的车辆制动器，其特征在于，在所述制动钳上设置有在压紧过程期间测量变形的电阻测量仪。
10.具有根据前述权利要求之一所述的车辆制动器的制动系统，其特征在于设计成，使得针对使用寿命特定的数据能在车辆制动器的电子结构单元上由车辆制动系统的控制单元进一步处理，其中，所述数据包括对构件的使用寿命有影响的针对使用寿命特定的参数、如至少在运行中完成的压紧过程的数量和/或构件变形。
11.根据权利要求10所述的制动系统，其特征在于，所述车辆制动系统的控制单元设计成，使得安装在车辆制动器中的电子存储元件能由控制单元访问，并且被访问的数据能被进一步处理，使得控制单元根据检测到的存储在电子存储元件中的针对使用寿命特定的参数将电子存储元件固定所在的构件的积极或消极的状态报告输出给制动系统的输出单元。
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