CN112533807A - 电子制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆(10)的电子制动系统，其具有电子的控制器和在制动器(12)上的磨损传感器(13)。根据本发明设置的是，磨损传感器(13)的信号被无线传输给控制器或无线传输给与该控制器连接的接收器(18)。

Description

电子制动系统
技术领域
本发明涉及用于车辆的电子制动系统，其具有电子的控制器和在制动器上的磨损传感器。该电子控制系统尤其是用于挂车的电子制动系统，其优选具有气动制动设备。但是，本发明也能有利地与牵引车和/或其他制动设备结合使用。本发明还涉及用于电子制动系统的控制器。
背景技术
众所周知的是，在制动器上使用磨损传感器并且经由车辆内部的总线系统将磨损信号传输给制动控制器，参见EP 2 439 117B1。为此所需的布线会影响对车辆的改造。而且耗费太高。为了无线传输磨损信号，制动控制器还必须配备合适的接收器。
现代车辆配备了胎压监测系统(TPMS＝Tire Pressure Monitoring System)。每个轮胎都有一个压力传感器和一个发送器，该发送器将标准化格式(TPMS格式)的信号传送给车辆中的接收器。车辆电子设备可以评估接收到的信号，例如向驾驶员显示报警。由WO2016/058679A1公知的是，将接收来自轮胎压力传感器的信号的轮胎压力监测模块集成到用于电子制动系统的所谓的调制器中。该调制器还具有控制器。
发明内容
本发明的任务是创建一种具有控制器和磨损传感器的电子制动系统，其尤其有利地适于改造。
为了解决该任务，电子制动系统具有权利要求1的特征。尤其设置的是，磨损传感器的信号被无线传输给控制器或无线传输给与该控制器连接的接收器。能够廉价地获得并使用较简单类型的发送器和接收器。因此可以以相对较少耗费来进行改造。
根据本发明的另一构思，控制器可以具有用于来自轮胎压力监测系统的轮胎压力传感器的无线信号的接收器，或者与这种接收器连接，其中，磨损传感器具有用于无线传输呈来自轮胎压力传感器的信号的格式的磨损传感器的信号的发送器或者与这种发送器连接。尤其地，发送器发送其呈公知的轮胎压力监控系统的TPMS的格式的信号。具有合适接收器的控制器已经存在。
根据本发明的另一构思，磨损传感器可以测量作用在制动盘上的制动衬片的总磨损量。因此获知了制动衬片支架彼此间的距离。各个制动衬片的衬片厚度本身不被测量，而是间接归入到测量中。
根据本发明的另一构思可以设置的是，磨损传感器输出与制动衬片的磨损量成比例的信号。该磨损量也可以涉及总磨损量。
根据本发明的另一构想可以设置的是，将不同制动器的磨损传感器的同时存在的或在限定时间段之内存在的信号相互比较。以该方式，可以识别到制动器之间的偏差，例如半悬的制动缸。
根据本发明的另一构想可以设置的是，在制动之前、制动期间和/或制动之后传输磨损传感器的信号。通过将这些信号组合和/或比较，可以获得迄今可能不知道的情况。也可以有意义的是，仅在制动之后才传输信号，例如以用于节省能量。也可以在制动期间获知最大的磨损信号并进行传输。磨损信号的水平还与制动压力有关。
根据本发明的另一构想可以设置的是，从在制动之前和制动之后的信号之差评定制动器是否已经复位到初始位置中。以该方式，可以识别出具有过热风险的卡死的制动器。
根据本发明的另一构想可以设置的是，将对制动器的激活考虑用于评定信号。在电子制动系统中，通过操纵制动踏板来触发电子制动信号。控制器接收到制动信号并相应地驱控电磁阀以用于操纵制动缸。因此可以设置的是，只有在制动器被激活之后，即在存在制动信号期间或之后才评估磨损传感器的磨损信号。因此也可以例如结合在制动器操纵期间和/或之后所传输的信号来鉴别在制动器操纵之前所传输的最后的信号并进行评估。
根据本发明的另一构思可以设置的是，从最大信号与制动之前和/或制动之后的信号之差来评定制动器是否正常工作。例如，因此可以获知制动器的再调节是否正在起作用或者制动器是否处于所谓的制动作用减弱(Fading)中。
根据本发明的另一构思可以设置的是，磨损传感器输出与传感器棒的定位成比例的信号。该定位也可以涉及总磨损量。
根据本发明的另一构思可以设置的是，磨损传感器包括探棒，该探棒以一端与一个制动衬片支架固定连接，尤其是与在制动器的确定的一侧上的制动衬片支架连接，或者贴靠在该制动衬片支架上，并且该探棒的另一端的定位能被传感器元件探测到。传感器元件优选与制动器的对置侧上的另一制动衬片支架连接或贴靠在该另一制动衬片支架上。例如，传感器元件包含霍尔传感器，而探棒具有磁体，该磁体被霍尔传感器探测。传感器元件和探棒的端部不必直接与制动衬片支架连接或贴靠在那里。连接或贴靠在与制动衬片支架相连的构件上也是足够的。两个制动衬片支架彼此间的距离应至少间接地能被探测到。
就当前提到的磨损传感器而言，其数量优选是不确定的，包括仅有一个磨损传感器的可能性在内。但是有利地，所有制动器都配备有磨损传感器。
本发明的主题还是根据权利要求1至11中任一项所述的用于电子制动系统的控制器，该控制器具有用于评估来自制动器上的磨损传感器的无线信号的软件。此外，本发明的主题还是具有根据权利要求1至11中任一项所述的电子制动系统的车辆。
附图说明
本发明的其他特征从以下描述和权利要求书中得出。下面参照附图更详细地阐述本发明的有利的实施方式。其中：
图1示出具有三个车桥的挂车的电子制动系统的示意图；
图2示出没有施加制动压力时的车轮制动器，
图3示出施加有制动压力时的车轮制动器。
具体实施方式
根据图1，挂车10在三个车桥上配备有六个车轮11。每个车轮11均具有带磨损传感器13的制动器12。
挂车10配备有气动制动设备和电子制动系统(EBS)。电子制动系统具有所谓的EBS调制器14，在该EBS调制器中以公知的方式组合有用于驱控制动器12的制动控制器和电磁阀或气动结构元件。因此，未示出的制动控制器是EBS调制器14的组成部分。
EBS调制器14经由气动和电线路15以及合适的接口(在此组合为接口16)与未示出的牵引车的相对应的线路联接。此外，挂车10具有未示出的、具有电子制动系统的气动制动设备的常见的组成部分。
给磨损传感器13配属有无线电模块17作为发送器。无线电模块17要么被集成到磨损传感器13中并且只能与该磨损传感器一起更换，参见图2和3，要么与磨损传感器13联接。无线电模块17的组成部分是独立的能量供应部，例如通过长寿命的电池的能量供应部。
给EBS调制器14配属有无线电模块18作为接收器，在图1中被称为接受器(Receiver)。无线电模块18与无线电模块17通信并且被集成到EBS调制器14中，未示出的控制器集成到该EBS调制器中或者与这两个构件中的一个连接，从而可以在控制器中处理被无线电模块18获取的信号。
无线电模块17、18在此优选地以同样的格式并在使用与已公知的轮胎压力监测系统相同的标准，也就是以TPMS格式进行通信。对于新的车辆，本来就对轮胎压力传感器以及通过无线电将轮胎压力向控制器传输做了规定。所以用于接收来自轮胎压力监测传感器的信号的具有无线电模块的相应的控制器是已知的并且存在于新车中。在这种情况下，本来就存在的用于轮胎压力监测传感器的信号的通信信道也被用于接收磨损传感器13的信号。
磨损传感器13以特别的方式构建而成。机械的探棒19在保持器中延伸并且以头部21贴靠在靠外的衬片支架22上，并且垂直于制动盘23的平面取向。
磨损传感器13的传感器元件24和/或保持器20与靠内的衬片支架25固定连接，尤其是以能拆卸和能更换的方式固定连接。探棒19具有复位元件，尤其是压缩弹簧26，从而使头部21无论衬片支架22、25之间的距离如何都始终贴靠在靠外的衬片支架22上。传感器元件24检测探棒19在保持器20中的定位并且尤其是霍尔传感器。为此，探棒19设有磁体。
在没有制动压力的情况下，即在制动缸27不充气的情况下，衬片支架22、25彼此远离并且所从属的制动衬片28、29不与制动盘23贴靠，见图2。探棒19从保持器20探出最大。
在有制动压力的情况下，即在制动缸27充气的情况下，制动衬片28、29贴靠在制动盘23上，参见图3。然后，探棒19从保持器20伸出较少。
无线电模块17利用相应的信号将探棒19的定位传送给无线电模块18。探棒19的定位就是制动衬片28、29的总磨损量的度量。
无线电模块17、18优选仅沿一个方向进行通信。这意味着，无线电模块17仅仅是发送器，而无线电模块18仅仅是接收器。替选地，可以将两个无线电模块17、18都配备为发送器和接收器。由此，无线电模块18可以给配属于磨损传感器13的无线电模块17发送无线电通讯并请求传送磨损信号。
优选地，无线电模块17以时间控制的方式发送其信号，大约每1到10秒发送一次或每10到60秒发送一次或更不频繁地发送一次。磨损传感器13的专属的识别标志与磨损信号一起被传送，从而能将各自的车轮11以及作为磨损传感器的功能进行明确的配属。
无线电模块17、18优选地在高频范围内工作，尤其是以433MHz或868MHz工作，并且/或者有利地与现有的轮胎压力监测系统的频率相匹配。
通过无线电模块17进行的磨损信号的发送也可以由传感器元件24触发。例如，当探棒19有几秒钟没有运动时或者当暂停之后探棒19开始运动时，则触发发送过程。测量数据也可以存储在传感器元件24中并且一起传送。因此，例如可以在制动过程期间获知最大值或最小值，并将其作为数据集来提供。无线电模块17和/或传感器元件24可以配备有相应的控制功能。
在最简单的情况下，当传感器元件24获知探棒19的边界值时，即探棒19特别深地沉入到保持器20中时，无线电模块17传送报警信号。
也可行的是，将由无线电模块17传送的信号与对制动器12的操纵相关联。EBS调制器14中的制动控制器处理电子制动命令，因此知道了每个制动命令的类型和时间点，并且可以将在制动操纵器之前、期间和之后所收到的信号进行联系以进行评估。
附图标记列表
10 挂车
11 车轮
12 制动器
13 磨损传感器
14 EBS调制器
15 线路
16 接口
17 无线电模块
18 无线电模块(接受器)
19 探棒
20 保持器
21 头部
22 靠外的衬片支架
23 制动盘
24 传感器元件
25 靠内的衬片支架
26 压缩弹簧
27 制动缸
28 制动衬片
29 制动衬片

Claims (13)

1.用于车辆(10)的电子制动系统，所述电子制动系统具有电子的控制器和在制动器(12)上的磨损传感器(13)，其特征在于，所述磨损传感器(13)的信号被无线传输给所述控制器或无线传输给与所述控制器连接的接收器(18)。
2.根据权利要求1所述的电子制动系统，其特征在于，所述控制器具有用于来自轮胎压力监测系统的轮胎压力传感器的无线信号的接收器(18)或者与这种接收器连接，并且所述磨损传感器(13)具有用于无线传输呈来自轮胎压力传感器的信号的格式的磨损传感器(13)的信号的发送器(17)或者与这种发送器连接。
3.根据权利要求1或2所述的电子制动系统，其特征在于，所述磨损传感器(13)测量作用到制动盘(23)上的制动衬片(28、29)的总磨损量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子制动系统，其特征在于，所述磨损传感器(13)输出与所述制动衬片(28、29)的磨损量成比例的信号。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电子制动系统，其特征在于，将不同的制动器(12)的磨损传感器(13)的信号相互比较。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子制动系统，其特征在于，在制动之前、制动期间和/或制动之后传输所述磨损传感器(13)的信号。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的电子制动系统，其特征在于，从制动之前和制动之后的磨损传感器(13)的信号之差评定所述制动器(12)是否再次复位到初始位置中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子制动系统，其特征在于，对所述制动器(12)的激活被考虑用于评定所述磨损传感器(13)的信号。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子制动系统，其特征在于，从最大信号与制动之前和/或制动之后的信号之差来评定所述制动器(12)是否正常工作。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子制动系统，其特征在于，所述磨损传感器(13)输出与传感器杆(19)的定位成比例的信号。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电子制动系统，其特征在于，所述磨损传感器(13)包含有探棒(19)，所述探棒以一端(21)与制动衬片支架(22)固定连接或贴靠在所述制动衬片支架上，并且所述探棒(19)的另一端的定位能被传感器元件(24)探测到。
12.控制器，所述控制器用于根据权利要求1至10中任一项所述的电子制动系统，所述控制器具有用于评估来自制动器(12)上的磨损传感器(13)的无线信号的软件。
13.车辆，所述车辆具有根据权利要求1至11中任一项所述的电子制动系统。
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