DE10130226B4 - Single-pole brake pad wear detection by a wear sensor combined with a further sensor near the wheel - Google Patents

Single-pole brake pad wear detection by a wear sensor combined with a further sensor near the wheel Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Bremsbelagverschleiß-Erfassung bei einer einem Kraftfahrzeugrad zugeordneten Bremse mit einem einpoligen Bremsbelagverschleiß-Sensor (1), der mit wenigstens einem dem Rad zumindest benachbart angeordneten weiteren Sensor (6) kombiniert ist, gekennzeichnet durch eine dem Rad benachbart angeordnete Verarbeitungseinrichtung, die mit dem Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) und dem wenigstens einen weiteren Sensor (6) elektrisch verbunden ist und unter Ansprechung auf empfangene Sensorsignale ein kodiertes, die individuellen Informationen der Sensorsignale beinhaltendes Signal erzeugt, und durch eine mit der Verarbeitungseinrichtung (6) elektrisch verbundene zentrale Steuereinheit (8) zur individuellen Erfassung der empfangenen Sensorsignale unter Ansprechen auf das kodierte Signal.Device for detecting brake lining wear in a brake assigned to a motor vehicle wheel with a single-pole brake lining wear sensor (1) which is combined with at least one further sensor (6) arranged at least adjacent to the wheel, characterized by a processing device arranged adjacent to the wheel, which is connected to the Brake lining wear sensor (1) and the at least one further sensor (6) is electrically connected and, in response to received sensor signals, generates a coded signal containing the individual information of the sensor signals, and through a central control unit (6) electrically connected to the processing device (6). 8) for the individual acquisition of the received sensor signals in response to the coded signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur einpoligen Bremsbelagverschleiß-Erfassung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for single-pole brake pad wear detection according to the preamble of claim 1.

Zur Bremsbelagverschleiß-Erkennung sind im Wesentlichen drei verschiedene Wege bekannt.For brake lining wear detection essentially three different ways are known.

Es kann ein einpoliger Sensor im Bremsbelag integriert werden, der bei Verschleiß des Bremsbelages mit der Fahrzeugmasse schaltet und direkt mit einer zentralen Steuer- und/oder Weiterverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einer Warnlampe im Armaturenbrett elektrisch verbunden ist.It can be a single-pole sensor integrated in the brake pad, which switches with wear of the brake pad with the vehicle mass and is electrically connected directly to a central control and / or processing device, such as a warning lamp in the dashboard.

Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die hierzu erforderlichen langen Sensorleitungen zur elektrischen Verbindung des Sensors mit der zentralen Einrichtung in erheblichem Maße störungsanfällig ist. Aufgrund der einpoligen Ausführung kann jedoch eine Störung oder Unterbrechung der Leitung und der gegebenenfalls damit verbundene Ausfall des Bremsbelagverschleiß-Sensors herkömmlicher Weise nicht erkannt werden.The disadvantage here, however, is that the long required sensor lines for electrical connection of the sensor with the central device is prone to failure to a considerable extent. Due to the single-pole design, however, a fault or interruption of the line and the possibly associated failure of the brake pad wear sensor can not be detected conventionally.

Ferner ist die Integrierung der Sensoren im Bremsbelag üblicherweise derart, dass die Sensoren im Falle eines Verschleißes des überwachten Bremsbelages nicht wieder verwendbar sind. Das macht für einen Austausch bzw. für die Verwendung neuer Sensoren den Einsatz von Steckverbindern oder anderen lösbaren Verbindungen zur Anbindung an die zentrale Steuer- und/oder Weiterverarbeitungseinrichtung unumgänglich, wodurch die Fehleranfälligkeit weiter erhöht wird.Furthermore, the integration of the sensors in the brake pad is usually such that the sensors are not reusable in the event of wear of the monitored brake pad. This makes the use of connectors or other detachable connections for connection to the central control and / or further processing device unavoidable for an exchange or for the use of new sensors, whereby the susceptibility to errors is further increased.

Bei Verwendung eines zweipoligen, also durchschleifenden Sensors wird zumindest auf eine Unterbrechung der Sensorleitung indirekt durch eine ”falsche” Verschleißerkennung hingewiesen. Die Kosten für einen zweipoligen Sensor sind jedoch gegenüber einem einpoligen höher. Ferner ist nach Durchschleifen des zweipoligen Sensors eine Wiederverwendung ausgeschlossen.When using a two-pole, that is, through-looping sensor, at least an interruption of the sensor line is indirectly indicated by a "false" wear detection. The cost of a bipolar sensor, however, are higher compared to a single-pole. Furthermore, reuse is precluded after looping through the two-pole sensor.

Schließlich ist, ergänzend oder alternativ zur elektrischen, eine Verschleißerfassung auf mechanischem Weg möglich, wobei ein bewegliches, üblicherweise wieder verwendbares Element mit dem Belag gekoppelt ist.Finally, in addition to or as an alternative to electrical, wear detection is mechanically possible, wherein a movable, usually reusable element is coupled to the lining.

Aus der Patentschrift DE 26 06 012 C2 ist eine elektrische Sensoranordnung bekannt, bei der der Stromkreis für einen einpoligen Bremsbelagverschleiß-Sensor über Steckkontakte parallel zum die Raddrehzahl abtastenden Impulsgeber eines Blockierschutzsensors eines Antiblockierschutzsystems (ABS-System) für Fahrzeugbremsen geschaltet ist.From the patent DE 26 06 012 C2 an electrical sensor arrangement is known in which the circuit for a single-pole brake pad wear sensor is connected via plug contacts parallel to the wheel speed sensing pulse encoder of a stall protection sensor of an antilock braking system (ABS system) for vehicle brakes.

Durch eine hierdurch erreichte teilweise Mitbenutzung der Zuleitungsadern zwischen der zentralen Steuereinrichtung des ABS und des radnah angeordneten Blockierschutzsensors auch für den Bremsbelagverschleiß-Sensor wird zwar der einpolige Signalleitungsweg des Bremsbelagverschleiß-Sensors zum zentralen Steuergerät des ABS verkürzt.By thus achieved partially shared use of the supply wires between the central control device of the ABS and the radnah arranged anti-lock sensor for the brake pad wear sensor while the unipolar Signalleitungsweg the brake pad wear sensor is shortened to the central control unit of the ABS.

Gemäß Offenbarung wird jedoch das Analogsignal bzw. der Innenwiderstand des passiven Blockierschutzsensors im Anzeigefall des Verschleiß-Sensors derart beeinflusst, dass die Steuereinrichtung einen Fehler des Blockierschutzsensors erkennt und unter Ansteuern einer ABS-Warnlampe den Betrieb des Antiblockierschutzsystems einstellt.According to disclosure, however, the analog signal or the internal resistance of the passive anti-lock sensor is influenced in the display case of the wear sensor such that the controller detects a fault of the anti-lock sensor and sets the operation of the antilock brake system under control of an ABS warning lamp.

Die die vorgenannte Patentschrift in Bezug nehmende Patentschrift DE 43 22 440 C1 nimmt folglich insoweit wieder Abstand von der gemeinsamen Nutzung von selben Adern zur Übermittlung sowohl Bremsbelag-zugeordneter Signale und Raddrehzahl-zugeordneter Signale zu einer zentralen Steuereinrichtung. Zur Verbesserung einer elektromagnetischen Verträglichkeit werden ausgehend von Bremsbelagverschleiß-Sensoren und Blockierschutzsensoren die separaten Signalleitungsadern zu Sammelleitungsstränge zusammengefasst, die unter Verwendung von Steckverbindern zu einer zentralen Steuereinrichtung führen. Die gemeinsame Nutzung einer Signalleitungsader zur Übermittlung sowohl Bremsbelag-zugeordneter Signale und Raddrehzahl-zugeordneter Signale wird jedoch lediglich für die Verbindung zwischen der zentralen Steuereinrichtung und einem im Armaturenbrett angeordneten Kombi-Instrument offenbart. Einen Hinweis zur Lösung der vorstehend aufgezeigten Nachteile in Bezug auf die einpolige Signalübermittlung und/oder -erkennung von Bremsbelagverschleiß-Sensoren ist der DE 43 22 440 C1 nicht zu entnehmen.The patent referencing the aforementioned patent DE 43 22 440 C1 Consequently, it again takes distance from the common use of the same wires for the transmission of both brake pad-associated signals and wheel speed-associated signals to a central control device. In order to improve electromagnetic compatibility, starting from brake pad wear sensors and anti-lock sensors, the separate signal line wires are combined to form busbars which lead to a central control device using connectors. However, the sharing of a signal line core for the transmission of both brake pad associated signals and wheel speed associated signals is disclosed only for the connection between the central controller and a dashboard instrument cluster. An indication to solve the above-mentioned disadvantages in relation to the unipolar signal transmission and / or recognition of brake pad wear sensors is the DE 43 22 440 C1 not to be taken.

Aufgabe der Erfindung ist es, vorstehend aufgezeigte Nachteile des Standes der Technik wesentlich zu verringern. Insbesondere liegt eine Aufgabe der Erfindung darin, auf einfache und kostensparende Weise die Zuverlässigkeit der Bremsbelagverschleiß-Erkennung mit einpoligen Bremsbelagverschleiß-Sensoren bei gleichzeitiger Verringerung der Störanfälligkeit bzw. undetektierbarer Fehler der Sensorleitungsader zu gewährleisten.The object of the invention is to significantly reduce the above-mentioned disadvantages of the prior art. In particular, an object of the invention is to ensure in a simple and cost-saving manner, the reliability of the brake pad wear detection with unipolar brake pad wear sensors while reducing the susceptibility or undetectable error of the sensor line wire.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gegeben.The inventive solution of the problem is given by a device having the features of claim 1.

Vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.Advantageous and / or preferred embodiments or developments are subject matter of the further claims.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, eine dem Rad zumindest benachbart angeordnete Verarbeitungseinrichtung und eine mit der Verarbeitungseinrichtung elektrisch verbundene zentrale Steuereinheit bereitzustellen, wobei die Verarbeitungseinrichtung mit dem einpoligen Bremsbelagverschleiß-Sensor und wenigstens einem, dem Rad zumindest benachbart angeordneten weiteren Sensor elektrisch verbunden ist und unter Ansprechung auf empfangene Sensorsignale ein kodiertes Signal erzeugt und die Steuereinheit zur individuellen Erfassung der empfangen Sensorsignale unter Ansprechen auf das kodierte Signal ausgebildet ist.According to the invention is thus provided, at least adjacent to the wheel arranged Processing device and a central control unit electrically connected to the processing device, wherein the processing device is electrically connected to the unipolar brake pad wear sensor and at least one further sensor at least adjacent to the wheel and generates a coded signal in response to received sensor signals; Detecting the received sensor signals is designed in response to the coded signal.

Von Vorteil hierdurch ist insbesondere, dass durch die zumindest radnah durchgeführte Kodierung des dem Bremsbelag-zugeordneten Signals und von über wenigstens einen weiteren Sensor empfangenen Signalen lediglich ein kodiertes, die individuellen Informationen beinhaltendes Signal weiterübermittelt werden muss. Folglich kann bei Gewährleistung des vollständigen Informationserhaltes eine gemeinsame Übermittlung verschiedener Signale unter Nutzung der selben Leitungsadern bereits zur zentralen Steuereinrichtung erfolgen. Damit verkürzt sich der vom einpoligen Bremsbelagverschleiß-Sensor geführte störungsanfällige Signalübermittlungsweg wesentlich. Die Erfassung der individuellen, den jeweiligen Sensoren zugeordneten Signale ist aufgrund der Kodierung auf einfache Weise durch entsprechende Anpassung der Steuereinrichtung sichergestellt. Ferner ist ein fehlerbehaftetes Zuordnen von erkannten Signalzuständen durch die zentrale Steuereinrichtung aufgrund der Kodierung im Wesentlichen vollständig ausgeschlossen.An advantage of this is in particular that only a coded, the individual information-containing signal must be forwarded by the at least radnah performed coding of the brake lining-associated signal and received by at least one other sensor signals. Consequently, while ensuring complete information preservation, a common transmission of various signals using the same cable cores can already take place to the central control device. This significantly shortens the fault-prone signal transmission path guided by the single-pole brake pad wear sensor. The detection of the individual, the respective sensors associated signals is ensured due to the coding in a simple manner by appropriate adaptation of the control device. Furthermore, an erroneous assignment of detected signal states by the central control device due to the coding is substantially completely excluded.

Zur weiteren Kostenreduzierung weist der Bremsbelagverschleiß-Sensor in bevorzugter Weiterbildung zur Wiederverwendung Einrichtungen zur lösbaren Befestigung am Bremsbelag auf. In praktischer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, den Bremsbelagverschleiß-Sensor in diesem Fall steckerfrei mit der Verarbeitungseinrichtung zu verbinden. Hierdurch werden die Herstellungskosten weiter verringert und das Fehlerpotential auf ein Minimum reduziert.To further reduce costs, the brake pad wear sensor in a preferred development for reuse devices for releasable attachment to the brake pad. In practical development is further provided to connect the brake pad wear sensor in this case without a plug with the processing device. As a result, the manufacturing costs are further reduced and reduces the potential for error to a minimum.

Die zur Wiederverwendung lösbare Befestigungseinrichtung ist praktischerweise Clip-artig ausgebildet und/oder mittels Schrauben am Bremsbelag befestigbar.The releasable for reuse attachment device is conveniently designed clip-like and / or fastened by screws on the brake pad.

Alternativ oder ergänzend schlägt die Erfindung ferner vor, zur lösbaren Wiederverwendbarkeit des Bremsbelagverschleiß-Sensors eine Aussparung für dessen Aufnahme zwischen einer den Bremsbelag tragenden Einrichtung und dem Bremsbelag auszubilden.Alternatively or additionally, the invention also proposes for releasable reusability of the brake pad wear sensor to form a recess for receiving it between a brake pad bearing device and the brake pad.

In vorteilhafter Weiterbildung weist der Bremsbelagverschleiß-Sensor ferner ein anschleifbares und/oder austauschbares Kontaktelement, welches bei Verschleiß mit Fahrzeugmasse schaltet, auf.In an advantageous embodiment, the brake pad wear sensor further comprises a sandable and / or replaceable contact element, which switches when worn with vehicle ground on.

Die Erfindung sieht insbesondere vor, dass der wenigstens eine weitere Sensor ein Raddrehzahlsensor und/oder ein Reifenluftdrucksensor und/oder ein Federweg-Sensor ist. Insofern können folglich bereits existente Radparameter aufnehmende Sensoren, insbesondere auch nachträglich über eine radnah angeordnete Verarbeitungseinrichtung miteinander verbunden werden, um den Informationsgehalt der einzelnen Signale gemeinsam, beispielsweise mittels Strommodulation einer zentralen Steuereinheit, zur Dekodierung zuzuführen.The invention provides, in particular, that the at least one further sensor is a wheel speed sensor and / or a tire air pressure sensor and / or a spring travel sensor. In this respect, therefore, already existing wheel parameters receiving sensors, in particular also be subsequently connected via a radnah arranged processing means with each other to supply the information content of the individual signals together, for example by means of current modulation of a central control unit for decoding.

Hierzu ist in besonders zweckmäßiger Weise vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung einen, vorzugsweise programmierbaren Mikroprozessor und/oder integrierte Schaltung umfasst.For this purpose, it is provided in a particularly expedient manner that the processing device comprises a preferably programmable microprocessor and / or integrated circuit.

Zur Erhöhung der Fehlersicherheit, um beispielsweise bei einem von der Verarbeitungseinrichtung empfangenen Signal eindeutig auf ein Schalten mit Masse oder ein Signal aufgrund von Korrosion zu erkennen, ist die Verarbeitungseinrichtung in zweckmäßiger Weiterbildung ferner mit Einrichtungen zur Vorgabe definierter Signalschwellwerte ausgebildet.In order to increase the reliability of the error, in order, for example, to clearly detect switching to ground or a signal due to corrosion in the case of a signal received by the processing device, the processing device in an expedient development is further provided with means for specifying defined signal threshold values.

Zur weiteren Kostenreduzierung sieht die Erfindung darüber hinaus vor, wenigstens einen weiteren Sensor als aktiven Sensor auszubilden, wobei die Verarbeitungseinrichtung Teil des Sensors ist.To further reduce costs, the invention also proposes to form at least one further sensor as an active sensor, wherein the processing device is part of the sensor.

Die Erfindung sieht ferner vor die zentrale Steuereinheit derart auszubilden, dass diese mit einer Vielzahl von insbesondere den einzelnen Rädern jeweils zugeordneten Verarbeitungseinrichtungen und/oder mit wenigstens einer optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung zur insbesondere differenzierten Signalanzeige elektrisch verbunden ist.The invention further provides for the central control unit to be designed in such a way that it is electrically connected to a multiplicity of processing devices assigned in each case, in particular to the individual wheels, and / or to at least one optical and / or acoustic display device for, in particular, differentiated signal displays.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:The invention will now be described by way of example with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows:

1 eine schematisch stark vereinfachte Prinzipskizze einer bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsform unter Verwendung einer aktiven, radnahen Sensoreinrichtung. 1 a schematically greatly simplified schematic diagram of a preferred embodiment of the invention using an active, near-wheel sensor device.

Unter nachfolgender Bezugnahme auf 1 ist ein einpoliger Verschleißsensor 1 an einem neuen Bremsbelag 2 lösbar befestigt. Der als Kontaktstift ausgeführte Verschleißsensor 1 ist zwischen einem Bremsbelagträger 3 und dem an diesem befestigbaren Bremsbelag 2 derart angeordnet, dass sich der Kontaktstift bis zu einer bestimmten Tiefe in den Bremsbelag 2 erstreckt und bei einem entsprechenden Verschleiß des Bremsbelages über die nicht dargestellte Bremsscheibe auf Fahrzeugmasse schaltet.With reference below to 1 is a single-pole wear sensor 1 on a new brake pad 2 releasably secured. The worn as a contact pin wear sensor 1 is between a brake pad carrier 3 and to this attachable brake pad 2 arranged such that the contact pin to a certain depth in the brake pad 2 extends and at one corresponding wear of the brake pad on the brake disc, not shown, switches to vehicle mass.

Zur lösbaren Befestigung des Verschleißsensors 1 ist es grundsätzlich ausreichend, zwischen dem Bremsbelag 2 und Träger 3 eine entsprechende Aussparung bereitzustellen, in welcher der Verschleißsensor aufnehmbar ist und nach einem Auswechseln des Bremsbelags somit gegebenenfalls wieder verwendbar ist.For detachable attachment of the wear sensor 1 it is basically sufficient between the brake pad 2 and carriers 3 to provide a corresponding recess in which the wear sensor is receivable and thus optionally reusable after replacement of the brake pad.

An dem Verschleißsensor 1 gemäß dem in 1 skizzierten Ausführungsbeispiel sind jedoch zusätzlich lösbare Befestigungsmittel 4 vorgesehen, mit denen auch bei eventuellen Abnutzungserscheinungen ein definierter Sitz am Bremsbelag sichergestellt ist. Hierzu eignen sich neben in den Bremsbelag eingreifenden, insbesondere Clipartig ausgebildeten oder schraubbaren Befestigungsmitteln 4 auch Befestigungsmittel, die lösbar mit der Oberfläche des Bremsbelages 2 verbindbar sind, beispielsweise durch Kleben oder Löten und/oder durch insbesondere punktartiges Schweißen. Der Sensor 1 ist zur effektiveren Wiederverwendbarkeit ferner zweckmäßiger Weise mit einem wieder anschleifbaren Kontakt ausgebildet oder umfasst einen austauschbaren Kontaktierungsbereich, der einfach und kostengünstig wechselbar ist.At the wear sensor 1 according to the in 1 sketched embodiment, however, are additionally releasable fastening means 4 provided, with which even in case of wear and tear a defined seat on the brake pad is ensured. For this purpose, in addition to engaging in the brake pad, in particular clip-like or screw-fasteners are suitable 4 also fasteners that are detachable with the surface of the brake pad 2 are connectable, for example by gluing or soldering and / or by particular point-like welding. The sensor 1 Further, for more effective reusability, it is expediently designed with a resharpenable contact or comprises an exchangeable contacting region which can be exchanged easily and inexpensively.

Der Sensor 1 umfasst ferner eine Sensorleitungsader 5 zur Signalübermittlung, die direkt und ohne Steckverbindung einpolig zu einem radnah angeordneten, einen Mikroprozessor oder einen integrierten Schaltkreis umfassenden Verarbeitungschip geführt ist, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel Teil eines aktiven Blockierschutz-Sensors 6 ist. Der Blockierschutz-Sensor 6 umfasst in an sich bekannter Weise einen Impulsgeber 6a, der mittels eines sich am nicht dargestellten Rad befestigten Impulsrades 7 die Drehzahl und die Drehrichtung des Rades erfasst.The sensor 1 further includes a sensor wire core 5 for signal transmission, which is guided directly and without plug connection unipolar to a radnah arranged, a microprocessor or an integrated circuit processing chip, in the present embodiment part of an active anti-lock sensor 6 is. The anti-lock sensor 6 includes a pulse generator in a conventional manner 6a , by means of a wheel attached to the wheel, not shown 7 detects the speed and the direction of rotation of the wheel.

Die Logik des im Blockierschutz-Sensor 6 integrierten Verarbeitungschips ist derart ausgebildet, dass zusätzlich zu den über den Impulsgeber 6a empfangenen Informationen ein extern einlesbares Digitalsignal über eine erweiterte Schnittstelle zu einer zu einem zentralen Steuergerät 8 übermittelbar ist. Der aktiven Schnittstelle sind hierzu 3 Anschlusse A1, A2 und A3 zugeordnet, wobei die Anschlüsse A1 und A2 zur elektrischen Versorgung des aktiven Sensors 6 einschließlich zur Informationsübertragung an das zentrale Steuergerät 8 mit diesem verbunden sind. Der weitere, zum Einlesen des externen Datensignals ausgebildete einpolige Anschluss A3 ist, wie vorstehend bereits erwähnt, über die Ader 5 mit dem Bremsbelagverschleiß-Sensor 1 verbunden. Die zur Anbindung der Anschlüsse A1 und A2 notwendigen Adern bzw. ein die Adern umfassendes Leitungskabel kann über einen Stecker oder eine anderweitige Befestigung, beispielsweise durch Anspritzen erfolgen. Die Anbindung zum Bremsbelagverschleiß-Sensor erfolgt zweckmäßiger Weise über eine aus dem Sensor 6 austretende Kabelader, so dass eine steckerfreie Anbindung gegeben ist. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit, insbesondere elektrische Signale aufgrund eines angezeigten Bremsbelagverschleißes von möglichen Kriechströmen unter Nässe- und/oder Salzeinwirkung zu unterscheiden, ist der Verarbeitungschip mit wenigstens einer Toleranzschwelle ausgebildet. Ein Unter- und/oder Überschreiten der Schwelle durch ein empfangenes Signal kann mittels entsprechend angepasster Software detektiert werden und/oder durch Verwendung an sich bekannter Hardwarekomponenten, wie beispielsweise mittels Kondensatoren. Auch im zentralen Steuergerät ist eine Filterung/Signalauswertung vorgesehen. Da der zum Bremsbelagverschleiß-Sensor überbrückbare Weg infolge der radnahen Anordnung des Verarbeitungschip nur wenige Zentimeter oder Dezimeter beträgt ist das Auftreten undetektierbarer Fehler auch bei einpoliger Signalübermittlung des Bremsbelagverschleiß-Sensors im Wesentlichen vollständig ausgeschlossen.The logic of the anti-lock sensor 6 integrated processing chip is designed such that in addition to the via the pulse generator 6a received information an externally readable digital signal via an extended interface to a central control unit 8th is transferable. For this purpose, 3 connections A1, A2 and A3 are assigned to the active interface, the connections A1 and A2 providing the electrical supply to the active sensor 6 including for transmitting information to the central controller 8th associated with this. The further one-pole terminal A3 designed for reading in the external data signal is, as already mentioned above, over the wire 5 with the brake pad wear sensor 1 connected. The conductors necessary for connection of the connections A1 and A2 or a cable comprising the wires can be made via a plug or other fastening, for example by injection molding. The connection to the brake lining wear sensor is expediently carried out via a sensor 6 leaking cable core, so that a plug-free connection is given. To increase the reliability, in particular to distinguish electrical signals due to a displayed brake lining wear from possible leakage currents under wet and / or saline effect, the processing chip is formed with at least one tolerance threshold. A falling and / or exceeding the threshold by a received signal can be detected by means of appropriately adapted software and / or by using per se known hardware components, such as by means of capacitors. Also in the central control unit a filtering / signal evaluation is provided. Since the path to be bridged to the brake pad wear sensor is only a few centimeters or decimetres due to the arrangement of the processing chip near the wheel, the occurrence of undetectable errors is essentially completely ruled out, even with single-pole signal transmission of the brake pad wear sensor.

Die Verarbeitung der Blockierschutz-zugeordneten Signale und des extern eingelesenen, Bremsbelag-zugeordneten Signals, welches somit den elektrischen Status des Anschlusses A3 bedingt, erfolgt mittels einer Implementierungs-spezifisch angepassten digitalen Kodierung. Das digital kodierte Informationssignal wird über die Anschlüsse A1 und A2 an das zentrale Steuergerät 8 übermittelt, welches mittels entsprechend angepasster Dekodierung jeweils die dem Blockierschutz zugeordneten und dem Bremsbelag zugeordneten Informationen dem kodierten Signal entnimmt und diese somit wieder separat zur spezifischen Weiterverarbeitung vorliegen. Insbesondere können die Blockierschutz-zugeordneten Informationen für ABS-(Anti-Blockier-Schutz) und/oder ASR-(Anti-Schlupf-Regelung) Systeme und unabhängig davon die Bremsbelag-zugeordneten Informationen beispielsweise spezifischen Warnsystemen zugeführt werden. Die Informationen können ferner Anwendungsspezifisch über optische und/oder akustische Einrichtung dem Fahrer angezeigt werden.The processing of the anti-lock signals and the externally read, brake pad associated signal, which thus causes the electrical status of the terminal A3, by means of an implementation-specific adapted digital coding. The digitally coded information signal is sent via the connections A1 and A2 to the central control unit 8th transmitted, which removes the information associated with the blocking protection and assigned to the brake pad information the coded signal by means of appropriately adapted decoding and thus present this again separately for specific processing. In particular, the anti-lock-associated information for ABS (Anti-lock Brake) and / or ASR (Anti-Slip Control) systems and independently of which the brake pad associated information can for example be supplied to specific warning systems. The information can also be displayed to the driver in a specific application via optical and / or acoustic device.

Die Signalübermittlung an das zentrale Steuergerät kann beispielsweise mittels einer durch den Verarbeitungschip durchgeführten Modulation des für die Kodierung entsprechend benötigten Versorgungsstroms erfolgen. Ein derartiger, insbesondere in einen Blockierschutz-Sensor integrierter Verarbeitungschip ist bevorzugt nach entsprechender Anpassung für die Erfindung einsetzbar.The signal transmission to the central control unit can take place, for example, by means of a modulation of the supply current required for the coding, which is carried out by the processing chip. Such a processing chip, which is integrated in particular in an anti-lock sensor, may preferably be used for the invention after appropriate adaptation.

Es sei darauf hingewiesen, dass die vorstehende Beschreibung in Bezug auf einem Rad zugeordneten Sensoren ferner entsprechend für anderen Rädern zugeordnete Sensoren Gültigkeit hat, so dass insbesondere das zentrale Steuergerät 8 entsprechend kodierte Informationssignale auch von anderen Rädern zugeordneten Sensoren empfängt und weiter verarbeitet. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Mehrbenutzung von selben Adern zur Übertragung von Bremsbelag-zugeordneten Informationssignalen nicht auf die Kombination mit Blockierschutz-Sensoren beschränkt.It should be noted that the above description with respect to sensors associated with a wheel also applies correspondingly to sensors assigned to other wheels, so that in particular the central control unit 8th correspondingly encoded information signals also from other wheels associated sensors receives and further processed. In addition, the inventive use of the same wires for the transmission of brake pad associated information signals is not limited to the combination with anti-lock sensors.

Im Wesentlichen können alle radnah angeordneten Sensoren eine derartige Verarbeitungseinheit, insbesondere in Form eines Chips beinhalten, der eine zum Einlesen und nachfolgendem kodierten Übermitteln wenigstens eines weiteren externen Datensignals entsprechend angepasste erweiterte Schnittstelle umfasst.Essentially, all radnah arranged sensors include such a processing unit, in particular in the form of a chip comprising a read-in and subsequent encoded transmission of at least one further external data signal correspondingly adapted extended interface.

Darüber hinaus deckt die Erfindung Ausführungsformen ab, bei denen mehrere weitere, einem Rad zugeordnete Sensoren zusammen mit einem Bremsbelagverschleiß-Sensor über eine zur Kodierung angepasste Verarbeitungseinheit gemeinsam die von der Verarbeitungseinheit zu einem zentralen Steuergerät führenden Adern nutzen.In addition, the invention covers embodiments in which a plurality of further, a wheel associated sensors together with a brake lining wear sensor via a processing unit adapted for encoding together use the leading from the processing unit to a central control unit cores.

Insbesondere zur einfachen und schnellen anwendungsspezifischen Anpassung, beispielsweise um Bremsbelag-zugeordnete Informationssignale alternativ oder ergänzend zu Blockierschutz-zugeordneten Signalen mit Reifendruck-zugeordneten Signalen zur zentralen Steuereinheit 8 zu übermitteln, umfasst eine derartige Verarbeitungseinrichtung zweckmäßigerweise einen programmierbaren Mikroprozessor.In particular, for simple and quick application-specific adaptation, for example information associated with brake pad information signals as an alternative or in addition to anti-lock signals associated with tire pressure-associated signals to the central control unit 8th to transmit, such a processing device expediently comprises a programmable microprocessor.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Bremsbelagverschleiß SensorBrake pad wear sensor
22
Bremsbelagbrake lining
33
BremsbelagträgerBrake lining carrier
44
Befestigungseinrichtungfastening device
55
SensorleitungsaderSensor lead wire
66
Sensor mit VerarbeitungseinrichtungSensor with processing device
6a6a
Impulsgeberpulse
77
Impulsradpulse wheel
88th
zentrale Steuereinheitcentral control unit
A1, A2, A3 A 1 , A 2 , A 3
Anschlüsseconnections

Claims (17)

Vorrichtung zur Bremsbelagverschleiß-Erfassung bei einer einem Kraftfahrzeugrad zugeordneten Bremse mit einem einpoligen Bremsbelagverschleiß-Sensor (1), der mit wenigstens einem dem Rad zumindest benachbart angeordneten weiteren Sensor (6) kombiniert ist, gekennzeichnet durch eine dem Rad benachbart angeordnete Verarbeitungseinrichtung, die mit dem Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) und dem wenigstens einen weiteren Sensor (6) elektrisch verbunden ist und unter Ansprechung auf empfangene Sensorsignale ein kodiertes, die individuellen Informationen der Sensorsignale beinhaltendes Signal erzeugt, und durch eine mit der Verarbeitungseinrichtung (6) elektrisch verbundene zentrale Steuereinheit (8) zur individuellen Erfassung der empfangenen Sensorsignale unter Ansprechen auf das kodierte Signal.Device for detecting brake pad wear in a brake associated with a motor vehicle wheel with a single-pole brake pad wear sensor ( 1 ), which is arranged with at least one further sensor (at least) adjacent to the wheel ( 6 ), characterized by a processing device arranged adjacent to the wheel, which is connected to the brake pad wear sensor ( 1 ) and the at least one further sensor ( 6 ) is electrically connected and generates in response to received sensor signals a coded signal containing the individual information of the sensor signals, and by means of a processing device ( 6 ) electrically connected central control unit ( 8th ) for individually detecting the received sensor signals in response to the coded signal. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) lösbar mit dem Bremsbelag (2) verbunden ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the brake pad wear sensor ( 1 ) detachable with the brake pad ( 2 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) und Verarbeitungseinrichtung (6) eine steckverbindungsfreie elektrische Anbindung besteht.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that between brake pad wear sensor ( 1 ) and processing device ( 6 ) There is a plug connection-free electrical connection. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) eine Clip-artige Befestigungseinrichtung (4) umfasst.Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the brake pad wear sensor ( 1 ) a clip-type fastening device ( 4 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) mittels Schrauben mit dem Bremsbelag (2) verbindbar ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the brake pad wear sensor ( 1 ) by means of screws with the brake pad ( 2 ) is connectable. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bremsbelag (2) und einer den Bremsbelag (2) tragenden Einrichtung (3) eine Aussparung zur Aufnahme des Bremsbelagverschleiß-Sensors (1) ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that between brake pad ( 2 ) and one the brake pad ( 2 ) supporting facility ( 3 ) a recess for receiving the brake pad wear sensor ( 1 ) is trained. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) ein anschleifbares Kontaktelement umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the brake pad wear sensor ( 1 ) comprises a grindable contact element. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelagverschleiß-Sensor (1) einen austauschbaren Kontaktierungsbereich umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the brake pad wear sensor ( 1 ) comprises an exchangeable contacting region. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine weitere Sensor einen Blockierschutzsensor (6) umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one further sensor is an anti-lock sensor ( 6 ). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine weitere Sensor einen Reifenluftdrucksensor umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one further sensor comprises a tire air pressure sensor. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung einen Mikroprozessor und/oder eine integrierte Schaltung umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Processing device comprises a microprocessor and / or an integrated circuit. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung Einrichtungen zur Vorgabe definierter Signalschwellwerte umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing device comprises means for specifying defined signal threshold values. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine weitere Sensor (6) als aktiver Sensor ausgebildet ist und die Verarbeitungseinrichtung Teil des Sensors ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one further sensor ( 6 ) is designed as an active sensor and the processing device is part of the sensor. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten von digitalen Signalen ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing device is designed for processing digital signals. Zentrale Steuereinrichtung (8) für eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche.Central control device ( 8th ) for a device according to any one of the preceding claims. Zentrale Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) mit einer Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen elektrisch verbunden ist.Central control device according to claim 15, characterized in that the control device ( 8th ) is electrically connected to a plurality of processing devices. Zentrale Steuereinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) mit wenigstens einer optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung elektrisch verbunden ist.Central control device according to claim 15 or 16, characterized in that the control device ( 8th ) is electrically connected to at least one optical and / or acoustic display device.
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