DE102009011986B4

DE102009011986B4 - A method of determining the wear condition of a friction brake or clutch and a friction brake or clutch

Info

Publication number: DE102009011986B4
Application number: DE200910011986
Authority: DE
Inventors: Matthias Brinkmann
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2029-03-06
Also published as: DE102009011986A1

Abstract

Verfahren zum Gewinnen einer Information über den Verschleißzustand (V) eines Reibbelages (22) an einer Reibbremse, mit den Schritten: – Abbremsen mithilfe der Reibbremse, – Ermitteln eines Werts für die Verzögerung (a) bei dem Abbremsen, – Rückschließen auf den Verschleißzustand (V) abhängig von dem ermittelten Wert, dadurch gekennzeichnet, dass beim Rückschließen auf den Verschleißzustand (V) des Reibbelages (22) ein durch den Reibbelag (22) auf einen Reibpartner ausgeübter Druck (D) berücksichtigt wird, indem anhand einer Änderung eines Verhältnisses des Drucks (D) zur Verzögerung (a) der Verschleißzustand ermittelt wird.Method for obtaining information about the state of wear (V) of a friction lining (22) on a friction brake, comprising the steps of: - braking with the aid of the friction brake, - determining a value for the deceleration (a) during deceleration, - inferring the state of wear ( V) depending on the determined value, characterized in that when closing the wear condition (V) of the friction lining (22) by the friction lining (22) exerted on a friction partner pressure (D) is taken into account by using a change in a ratio of Pressure (D) to delay (a) the wear condition is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen einer Information über den Verschleißzustand eines Reibbelages an einer Reibbremse oder Reibkupplung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Reibbremse oder Reibkupplung.The invention relates to a method for obtaining information about the state of wear of a friction lining on a friction brake or friction clutch, in particular in a motor vehicle. The invention also relates to a friction brake or friction clutch.

Verfahren zum Ermitteln des Verschleißzustandes eines Reibbelages an einer Scheibenbremse sind Stand der Technik. Der Verschleißzustand kann bekanntlich mithilfe von akustischen, elektrischen oder optischen Sensoren ermittelt werden. Beim Einsatz eines akustischen Sensors erzeugt eine an einem Belagträger befestigte Metallfeder (auch als Kratzblech bezeichenbar) ein lautes Kratzgeräusch, sobald sie bei einem abgenutzten Reibbelag in Kontakt mit der Bremsscheibe gebracht wird. Eine Lösung, wie der Verschleißzustand einer Bremsscheibe mithilfe eines optischen Sensors ermittelt werden kann, ist beispielsweise in der DE 298 24 853 U1 beschrieben.Methods for determining the state of wear of a friction lining on a disc brake are state of the art. The state of wear can be determined using acoustic, electrical or optical sensors. When an acoustic sensor is used, a metal spring attached to a lining carrier (also denoted as a scraper plate) generates a loud scratching noise as soon as it is brought into contact with the brake disk in the case of a worn friction lining. A solution, as the wear condition of a brake disc can be determined by means of an optical sensor is, for example, in DE 298 24 853 U1 described.

Zum Stand der Technik gehören auch solche Verfahren, bei denen Drehzahlsignale und den Verschleißzustand wiedergebende Signale über eine gemeinsame elektrische Leitung übertragen werden. Verwiesen wird hier beispielsweise auf die DE 196 53 262 A1 .The prior art also includes such methods in which speed signals and the state of wear reproducing signals are transmitted via a common electrical line. Reference is made here, for example, to the DE 196 53 262 A1 ,

Also sind im Stand der Technik gesonderte Sensoren erforderlich, um den Verschleißzustand des Reibbelages einer Reibbremse, wie z. B. einer Scheibenbremse, oder einer Reibkupplung zu ermitteln. Dies ist mit Bereitstellen zusätzlicher Steckverbindungen, Verkabelungen und somit mit hohen Kosten verbunden.So separate sensors are required in the prior art to the wear state of the friction lining of a friction brake such. B. a disc brake, or a friction clutch to determine. This is associated with providing additional connectors, cabling and thus high costs.

Das Dokument WO 03/043864 A1 beschreibt ein Verfahren für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs. Es wird die Temperatur einer Bremsfläche in Abhängigkeit von einer Verzögerung des Kraftfahrzeugs bei aktiviertem Bremssystem ermittelt. Die Bremskraft wird dann abhängig von der Temperatur der Bremsfläche gesteuert. Unter Berücksichtigung der Temperatur kann auch ein Verschleißzustand der Bremsfläche ermittelt werden.The document WO 03/043864 A1 describes a method for a brake system of a motor vehicle. The temperature of a braking surface is determined as a function of a deceleration of the motor vehicle when the braking system is activated. The braking force is then controlled depending on the temperature of the braking surface. Taking into account the temperature and a state of wear of the braking surface can be determined.

Aus der Druckschrift DE 103 07 014 A1 ist ein Verfahren bekannt, welches zur Überwachung der Bremsbelagdicke einer Radbremse in einem Kraftfahrzeug dient. Durch einen Temperatursensor – dieser ist an der Rückenplatte des Bremsbelags angebracht – wird eine Temperatur des Bremsbelags kontinuierlich gemessen. Auch die Bremsleistung wird mit Hilfe eines Sensors gemessen. Anhand eines zeitlichen Verlaufs der Temperatur einerseits und der Bremsleistung andererseits wird die Dicke des Bremsbelags ermittelt.From the publication DE 103 07 014 A1 a method is known which serves to monitor the brake lining thickness of a wheel brake in a motor vehicle. By a temperature sensor - this is attached to the back plate of the brake pad - a temperature of the brake pad is continuously measured. The braking power is also measured with the aid of a sensor. Based on a time course of the temperature on the one hand and the braking power on the other hand, the thickness of the brake pad is determined.

In der Druckschrift EP 0 598 997 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln des Verschleißes eines Bremsbelags angegeben. Der Verschleiß – also der Abrieb des Bremsbelages – wird als Funktion verschiedener Betriebsparameter ermittelt, nämlich der Bremszeit, der Anfangs- und Enddrehzahl der gebremsten Räder, des Anpressdrucks der Beläge sowie der Belagtemperatur. Einige dieser Informationen können auch von einem Automatischen-Blockierschutz-System gewonnen werden.In the publication EP 0 598 997 A1 a method for determining the wear of a brake pad is specified. The wear - ie the abrasion of the brake pad - is determined as a function of various operating parameters, namely the braking time, the start and end speed of the braked wheels, the contact pressure of the pads and the pad temperature. Some of this information can also be obtained from an automatic anti-lock system.

Die Druckschrift DE 44 38 017 A1 beschreibt ein Verfahren zur automatischen Regelung einer Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug. Eine elektronische Steuereinheit betätigt die Radbremsen in Abhängigkeit von einer Fahrervorgabe. Es wird der Beginn der tatsächlichen Bremswirkung erfasst, und nach Erfassen der tatsächlichen Bremswirkung werden unterschiedliche, den augenblicklichen Zustand der Bremsanlage kennzeichnende Größen ermittelt: die Fahrzeugverzögerung, die Achslast, die Bremstemperatur, der Drehwinkel der Bremswelle, wie auch ein Maß für den Bremsbelagverschleiß. All diese Größen werden dann bei der Regelung der Bremsanlage berücksichtigt.The publication DE 44 38 017 A1 describes a method for automatic control of a brake system in a motor vehicle. An electronic control unit actuates the wheel brakes as a function of a driver's specification. The beginning of the actual braking effect is detected, and after detecting the actual braking effect, different variables characterizing the instantaneous state of the brake system are determined: the vehicle deceleration, the axle load, the brake temperature, the rotational angle of the brake shaft, as well as a measure of the brake pad wear. All these variables are then taken into account in the regulation of the brake system.

Aus dem Dokument DE 103 24 446 B3 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems in einem Kraftwagen bekannt, welches mit einer elektrischen Parkbremse (EPB) ausgestattet ist. Bei diesem Verfahren wird die elektrische Parkbremse in Reaktion auf die Erkennung eines Anfahrens gelöst. Der Lösezeitpunkt der elektrischen Parkbremse wird in Abhängigkeit von einem gemessenen Parameter eines Einkuppelvorgangs festgelegt. Es wird eine erste Zeitspanne vom Beginn des Einkuppelvorgangs bis zu einem Kupplungsansprechzeitpunkt ermittelt, und der Lösezeitpunkt wird so gewählt, dass er eine zweite Zeitspanne vor dem Kupplungsansprechzeitpunkt liegt. Es kann auch ein Verschleißzustand der Kupplung ermittelt werden, nämlich aus einem Vergleich eines vom Beginn des Einkuppelvorgangs bis zum Kupplungsansprechzeitpunkt zurückgelegten Kupplungsweges mit einem Referenzkupplungsweg.From the document DE 103 24 446 B3 a method for controlling a brake system in a motor vehicle is known, which is equipped with an electric parking brake (EPB). In this method, the electric parking brake is released in response to the detection of a startup. The release time of the electric parking brake is determined as a function of a measured parameter of a coupling process. A first time period from the start of the engagement process to a clutch response time is determined, and the release time is selected to be a second period of time prior to the clutch response time. It can also be determined a wear condition of the clutch, namely, from a comparison of a traversed from the beginning of the engagement process to the clutch response time clutch path with a reference clutch travel.

Schließlich beschreibt die Druckschrift DE 197 05 802 A1 ein Reibelement für eine Kraftfahrzeugbremse oder eine Reibkupplung. Zum Reibelement gehören ein Belagträger und ein darauf befestigter Reibbelag. Der Reibbelag weist einen von seinem Verschleißgrad abhängigen Reibwert auf.Finally, the document describes DE 197 05 802 A1 a friction element for a motor vehicle brake or a friction clutch. The friction element includes a lining carrier and a friction lining mounted thereon. The friction lining has a dependent on its degree of wear coefficient of friction.

Die DE 100 35 179 A1 offenbart ein Verfahren, das die Erkennung eines Schmierfilms auf den Bremsscheiben eines Fahrzeuges durch einen temporären oder zeitlichen Vergleich von Bremswirkung zu Bremsdruck ermöglicht, wodurch die Reibungszahl von Bremsklotz auf Bremsscheibe überwacht und hinsichtlich eines zeitlichen Ansteigens untersucht wird. Der Fahrer kann gewarnt werden oder das System kann auch selbständig immer wieder den neu entstehenden Schmierfilm beseitigen.The DE 100 35 179 A1 discloses a method that allows the detection of a lubricating film on the brake disks of a vehicle by a temporary or temporal comparison of braking effect to brake pressure, whereby the friction coefficient of brake pad on the brake disc monitors and with respect to a time increase is examined. The driver can be warned or the system can also independently always eliminate the newly formed lubricating film.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung anzugeben, wie der Verschleißzustand eines Reibbelages an einer Reibbremse oder Reibkupplung ermittelt werden kann, ohne zusätzliche elektrische oder elektronische Bauteile in die Reibbremse oder Reibkupplung einsetzen zu müssen.It is an object of the invention to provide a solution as the state of wear of a friction lining on a friction brake or friction clutch can be determined without having to use additional electrical or electronic components in the friction brake or friction clutch.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 3 gelöst, wie auch durch eine Reibbremse oder -kupplung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.This object is achieved by a method with the features according to claim 1 and by a method with the features according to claim 3, as well as by a friction brake or clutch with the features of claim. 6

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist somit vorgesehen, dass ein Wert für die Verzögerung beim Abbremsen ermittelt wird. Auf den Verschleißzustand des Reibbelages der Reibbremse wird dann abhängig von dem ermittelten Wert rückgeschlossen. Die bevorzugte Anwendung betrifft eine Scheibenbremse in einem Kraftfahrzeug.According to a first aspect of the invention, it is thus provided that a value for the deceleration deceleration is determined. The state of wear of the friction lining of the friction brake is then deduced depending on the determined value. The preferred application relates to a disc brake in a motor vehicle.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Wert für die Beschleunigung beim Beschleunigen ermittelt wird. Auf den Verschleißzustand des Reibbelages der Reibkupplung wird dann abhängig von dem ermittelten Wert rückgeschlossen.According to a second aspect of the invention, it is provided that a value for the acceleration during acceleration is determined. The state of wear of the friction lining of the friction clutch is then deduced depending on the determined value.

Die Erfindung nutzt somit die Tatsache, dass der Verschleißzustand des Reibbelages unmittelbar das Verzögerungs- bzw. Beschleunigungsverhalten einer Reibbremse bzw. einer Reibkupplung beeinflusst. Die Erfindung hat dabei den Vorteil, dass die Verzögerung bzw. die Beschleunigung ohne Einsatz zusätzlicher elektronischer oder elektrischer Bauteile berechnet werden kann.The invention thus utilizes the fact that the wear state of the friction lining directly influences the deceleration or acceleration behavior of a friction brake or a friction clutch. The invention has the advantage that the delay or acceleration can be calculated without the use of additional electronic or electrical components.

Bei dem Verfahren wird deshalb auch ein durch den Reibbelag auf einen Reibpartner ausgeübter Druck bzw. eine Kraft berücksichtigt, um die Information über den Verschleißzustand des Reibbelages zu gewinnen. In einem Kraftfahrzeug kann dieser Druck unmittelbar aus einem Bremssystem (z. B. ESP) ausgelesen werden. Es wird hier die Tatsache genutzt, dass die Veränderung eines Verhältnisses des Drucks zur Verzögerung bzw. Beschleunigung auf den Verschleißzustand des Reibbelages schließen lässt.In the method, therefore, a pressure exerted by the friction lining on a friction partner or a force is taken into account in order to obtain information about the state of wear of the friction lining. In a motor vehicle, this pressure can be read out directly from a brake system (eg ESP). The fact that the change of a ratio of the pressure to the deceleration or acceleration is indicative of the wear state of the friction lining is used here.

Das Ermitteln des Werts für die Verzögerung kann beispielsweise so aussehen, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs charakterisierende Signale von einem Drehzahlsensor an eine Steuereinheit abgegeben werden; die Steuereinheit berechnet dann den Wert für die Verzögerung aus den Signalen des Drehzahlsensors. Die Ermittlung des Wertes für die Verzögerung erfolgt dann insbesondere auch abhängig von der Zeit.The determination of the value for the delay may, for example, be such that signals characterizing the speed of the motor vehicle are output from a speed sensor to a control unit; the control unit then calculates the value for the delay from the signals of the speed sensor. The determination of the value for the delay then takes place in particular also depending on the time.

Es wird insbesondere ein Reibwert oder eine dazu analoge Größe beim Abbremsen bzw. Beschleunigen unter Verwendung des Werts für die Verzögerung bzw. Beschleunigung, und insbesondere auch unter Verwendung des Drucks, ermittelt und als ein Maß für den Verschleißzustand des Reibbelages verwendet, das sich ohne viel Aufwand berechnen lässt. Unterschreitet der Reibwert oder die dazu analoge Größe einen vorgegebenen Schwellwert oder verändert sich der Reibwert oder die Größe in einer vorbestimmten Weise, so ist dies ein Hinweis auf das Erreichen einer Verschleißgrenze des Reibbelages. Insbesondere bei Erreichen einer Vermittlungsschicht (Underlayer) kommt es zu einem signifikanten Abfall des Reibwertes. Dies ist ein Hinweis darauf, dass der Reibbelag bereits abgenutzt ist.In particular, a coefficient of friction or a quantity analogous thereto during deceleration or acceleration using the value for the deceleration or acceleration, and in particular also using the pressure, is determined and used as a measure of the state of wear of the friction lining, which does not require much Expenses can be calculated. If the coefficient of friction or the quantity analogous thereto falls below a predetermined threshold value or if the coefficient of friction or the magnitude changes in a predetermined manner, this is an indication of the achievement of a wear limit of the friction lining. In particular, when reaching a network layer (underlayer), there is a significant decrease in the coefficient of friction. This is an indication that the friction lining is already worn.

Das Verfahren lässt sich insbesondere bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Reibbremse oder Reibkupplung besonders gut durchführen:
Die Reibbremse oder -kupplung umfasst einen Belagträger sowie einen durch den Belagträger getragenen Reibbelag. Der Reibbelag ist aus zumindest zwei Komponenten derart aufgebaut, dass er in zumindest zwei unterschiedlichen Verschleißzuständen unterschiedliche Reibwerte beim Reiben mit einem Reibpartner, wie z. B. bei einer Scheibenbremse mit einer Bremsscheibe, bewirkt. Mit der erfindungsgemäßen Reibbremse oder Reibkupplung wird beim Anwenden des Verfahrens der Vorteil erzielt, dass die Änderung des Reibwertes und somit die Änderung des Verschleißzustandes des Reibbelages eindeutig festgestellt werden kann.The method can be carried out particularly well when using a friction brake or friction clutch according to the invention:
The friction brake or clutch comprises a lining carrier and a friction lining carried by the lining carrier. The friction lining is composed of at least two components such that it has different coefficients of friction during rubbing with a friction partner, such as, for example, in at least two different wear states. B. in a disc brake with a brake disc causes. With the friction brake or friction clutch according to the invention the advantage is achieved when applying the method that the change in the coefficient of friction and thus the change in the state of wear of the friction lining can be clearly determined.

Zwei unterschiedliche Reibwerte können beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Reibbelag einen Basisreibbelag und eine zwischen dem Belagträger und dem Basisreibbelag angeordnete Zwischenschicht umfasst. Diese Zwischenschicht ist dann insbesondere aus einem Material ausgebildet, welches andere Reibungseigenschaften als der Basisreibbelag aufweist. Die Zwischenschicht ist bevorzugt eine von der Vermittlungsschicht (Underlayer) separate Schicht.Two different coefficients of friction can be achieved, for example, by the friction lining comprising a base friction lining and an intermediate layer arranged between the lining carrier and the base friction lining. This intermediate layer is then formed in particular from a material which has different friction properties than the Basisreibbelag. The intermediate layer is preferably a layer separate from the network layer (underlayer).

Eine der beiden Komponenten ist zumindest teilweise in Form wenigstens eines von dem Belagträger abstehenden und in den Basisreibbelag hineinragenden Körpers, insbesondere Stegs, ausgebildet. Ein solcher Körper bewirkt dann die Änderung des Reibwertes beim Erreichen eines vorgegebenen, durch die Höhe des Steges definierten Verschleißzustandes des Reibbelages.One of the two components is at least partially in the form of at least one protruding from the lining carrier and projecting into the Basisreibbelag body, in particular web, is formed. Such a body then causes the change in the coefficient of friction when a predetermined, defined by the height of the web wear state of the friction lining.

Eine der zumindest zwei Komponenten kann durch wenigstens einen höckerförmigen gewölbten oder ausgeformten Abschnitt einer Vermittlungsschicht (Underlayer) gebildet sein, an welcher der Basisreibbelag angebracht ist. Eine solche Vermittlungsschicht ist bei Reibbremsen und -kupplungen in der Regel vorhanden, insbesondere bei Scheibenbremsen. Zumindest zwei Reibwerte des Reibbelages können also durch ein verschleißbedingtes Erreichen einer solchen Vermittlungsschicht entstehen. Anstatt einer planen Vermittlungsschicht kann also eine Vermittlungsschicht verwendet werden, die einen im Wesentlichen hügelförmigen Abschnitt beziehungsweise wenigstens eine Anhöhe aufweist.One of the at least two components can be characterized by at least one hump-shaped vaulted or formed portion of an intermediary layer (underlayer) to which the base friction pad is attached. Such a network layer is usually present in friction brakes and clutches, especially in disc brakes. At least two coefficients of friction of the friction lining can thus arise through a wear-related achievement of such a network layer. Instead of a planning network layer, it is thus possible to use a network layer which has a substantially hill-shaped section or at least one elevation.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren, und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures, and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, wobeiThe invention will now be described with reference to individual preferred embodiments and with reference to the drawings, wherein

1 ein Blockschaltbild für eine Vorrichtung zeigt, anhand derer ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert wird, 1 FIG. 3 is a block diagram of an apparatus for explaining a method according to an embodiment of the invention. FIG.

2 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Bremsklotz gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht; 2 schematically illustrates a section through a brake pad according to the prior art;

3 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Bremsklotz gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; 3 schematically illustrates a section through a brake pad according to a first embodiment of the invention;

4 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Bremsklotz gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht und 4 in a schematic representation of a section through a brake pad according to a second embodiment of the invention illustrated and

5 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Bremsklotz gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. 5 schematically illustrates a section through a brake pad according to a third embodiment of the invention.

1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, mittels welcher ein Verfahren zum Gewinnen einer Information V über den Verschleißzustand eines Reibbelages an einer Scheibenbremse in einem Personenkraftwagen durchgeführt wird. Die Vorrichtung umfasst einen Mikrocontroller 10, welcher einen Reibwert μ oder eine dazu analoge Größe beim Reiben des Reibbelages mit einer Bremsscheibe berechnet. Der Reibwert μ oder die analoge Größe stellt dann ein Maß für den Verschleißzustand des Reibbelages dar; aus dem Reibwert μ oder der analogen Größe lässt sich eine Größe V als Information über den Verschleißzustand ableiten, z. B. ein Prozentsatz oder eine binäre Größe. Die Information V über den Verschleißzustand kann also als prozentualer Anteil des noch nicht abgenutzten Reibbelages oder als eine binäre Information – ”Reibbelag abgenutzt” oder ”Reibbelag nicht abgenutzt” – ermittelt werden. Die ermittelte Information V über den Verschleißzustand gibt der Mikrocontroller 10 dann an eine zentrale Steuereinheit oder eine Anzeigevorrichtung 12 beispielsweise in einem Kombiinstrument des Personenkraftwagens ab. Die Information V kann auch an Fahrerassistenzsysteme im Personenkraftwagen übermittelt werden, wie z. B. an ABS (Antiblockiersystem) und/oder an ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm). 1 schematically shows a device by means of which a method for obtaining information V on the state of wear of a friction lining on a disc brake is performed in a passenger car. The device comprises a microcontroller 10 which calculates a coefficient of friction μ or a quantity analogous thereto when rubbing the friction lining with a brake disk. The coefficient of friction μ or the analogous size then represents a measure of the state of wear of the friction lining; From the coefficient of friction μ or the analog variable can be a size V derived as information about the state of wear, z. A percentage or a binary size. The information V on the state of wear can therefore be determined as a percentage of the not yet worn friction lining or as a binary information - "friction lining worn out" or "friction lining not worn" - determined. The determined information V on the state of wear gives the microcontroller 10 then to a central control unit or a display device 12 for example, in an instrument cluster of the passenger car. The information V can also be transmitted to driver assistance systems in passenger cars, such. B. ABS (anti-lock braking system) and / or ESP (Electronic Stability Program).

Der Mikrocontroller 10 berechnet den Reibwert μ oder die analoge Größe abhängig von einem Wert für die Verzögerung a des Personenkraftwagens bei dessen Abbremsen. Der Bremseingriff kann über einen Bremslichtschalter erkannt werden. Der Wert für die Verzögerung a wird mittels des Mikrocontrollers 10 aus Drehzahlsignalen n berechnet, die von einem Drehzahlsensor 14 an den Mikrocontroller 10 übermittelt werden. Beim Berechnen des Wertes für die Verzögerung a berücksichtigt der Mikrocontroller 10 auch die Zeit t. Der Reibwert μ oder die analoge Größe wird dann abhängig von dem Wert für die Verzögerung a sowie abhängig von einem Druck D ermittelt, welcher von dem Reibbelag auf eine Bremsscheibe ausgeübt wird. Dieser Druck D wird mit Signalen von einem Bremssystem 16 (zum Beispiel ESP) an den Mikrocontroller 10 übermittelt. Der Druck D ist bei jedem Bremsvorgang des Personenkraftwagens vorgegeben und somit bekannt.The microcontroller 10 calculates the coefficient of friction μ or the analog quantity as a function of a value for the deceleration a of the passenger car during its deceleration. The braking intervention can be detected by a brake light switch. The value for the delay a is determined by means of the microcontroller 10 calculated from speed signals n, that of a speed sensor 14 to the microcontroller 10 be transmitted. When calculating the value of the delay a, the microcontroller takes into account 10 also the time t. The friction coefficient μ or the analogous quantity is then determined as a function of the value for the deceleration a and as a function of a pressure D which is exerted by the friction lining on a brake disk. This pressure D comes with signals from a braking system 16 (for example ESP) to the microcontroller 10 transmitted. The pressure D is given at each braking operation of the passenger car and thus known.

Bei der Ermittlung des Reibwertes μ oder der analogen Größe als Maß für den Verschleißzustand V können optional auch weitere Parameter berücksichtigt werden. Insbesondere werden Informationen I über beispielsweise die Wetterlage, über die Querbeschleunigung des Personenkraftwagens, über den Schlupf sowie über den Reifenluftdruck und andere den Reibwert beeinflussende Parameter bei der Ermittlung des Reibwertes μ berücksichtigt. Dies ist in 1 anhand eines Blocks 18 angedeutet, von welchem diese Informationen I an den Mikrocontroller 10 übermittelt werden.When determining the coefficient of friction μ or the analog variable as a measure of the wear state V, other parameters can optionally also be taken into account. In particular, information I on, for example, the weather situation, on the lateral acceleration of the passenger car, on the slip and on the tire air pressure and other parameters influencing the coefficient of friction in the determination of the coefficient of friction μ are taken into account. This is in 1 by a block 18 indicated, from which this information I to the microcontroller 10 be transmitted.

Erreicht der Reibwert μ einen vorgegebenen unteren Schwellwert oder verändert sich der Reibwert μ in einer definierten Weise, so wird dies mithilfe der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt. Dann erhält der Fahrer eine Information darüber, dass der Reibbelag der Scheibenbremse abgenutzt ist.If the coefficient of friction μ reaches a predefined lower threshold value or the coefficient of friction μ changes in a defined manner, then this is done using the display device 12 displayed. Then the driver receives information that the friction lining of the disc brake is worn.

Als besonders vorteilhaft erweist sich das Verfahren beim Einsatz einer Scheibenbremse mit einem solchen Bremsklotz, wie er in den 2 bis 5 dargestellt ist.The method proves to be particularly advantageous when using a disc brake with such a brake pad as in the 2 to 5 is shown.

2 zeigt einen Bremsklotz, wie er Stand der Technik ist. Er umfasst einen Belagträger 20, an welchem ein Reibbelag 22 angebracht ist. Zwischen dem Reibbelag 22 und dem Belagträger 20 befindet sich eine Vermittlungsschicht 24 (Underlayer). Die Verschleißgrenze des Reibbelages 22 ist in den 2 bis 5 mit dem Bezugszeichen 26 versehen. Wird der Reibbelag 22 abgenutzt, so verändert sich der Reibwert μ mit fortschreitendem Verschleiß V. Erreicht der Verschleißzustand V dabei insbesondere die Vermittlungsschicht 24, verändert sich der Reibwert μ sehr deutlich. Die Änderung des Reibwerts μ wird unmittelbar mit dem Mikrocontroller 10 festgestellt – dies abhängig von dem Wert für die Verzögerung a sowie von dem Druck D. 2 shows a brake pad, as it is state of the art. It includes a lining carrier 20 , on which a friction lining 22 is appropriate. Between the friction lining 22 and the lining carrier 20 there is a network layer 24 (Under Layer). The wear limit of the friction lining 22 is in the 2 to 5 with the reference number 26 Mistake. Will the friction lining 22 worn, the coefficient of friction μ changes with progressive wear V. In this case, the wear state V in particular reaches the network layer 24 , the coefficient of friction μ changes very clearly. The change in the coefficient of friction μ is directly with the microcontroller 10 determined - this depending on the value for the delay a and the pressure D.

Zur eindeutigen Identifikation der Verschleißgrenze 26 kann wenigstens eine geometrische Ausprägung der Vermittlungsschicht 24 angewandt werden, wie es in 3 dargestellt ist. Die Vermittlungsschicht 24 weist in diesem Beispiel einen gewölbten Abschnitt beziehungsweise eine Anhöhe 28 auf, welcher beziehungsweise welche sich in den Reibbelag 22 hineinerstreckt.For clear identification of the wear limit 26 can at least be a geometric expression of the network layer 24 be applied as it is in 3 is shown. The network layer 24 has in this example a curved section or a hill 28 on which or which are in the friction lining 22 hineinerstreckt.

Ein weiteres Beispiel für einen Bremsklotz ist in 4 dargestellt. Dort ist eine Zwischenschicht 30 zwischen der Vermittlungsschicht 24 und dem Reibbelag 22 vorgesehen. Diese Zwischenschicht ist aus einem Material ausgebildet, welches andere Reibeigenschaften als der Reibbelag 22 aufweist. Somit kann das Erreichen der Verschleißgrenze 26 des Reibbelages 22 in eindeutiger Weise erkannt werden.Another example of a brake pad is in 4 shown. There is an intermediate layer 30 between the network layer 24 and the friction lining 22 intended. This intermediate layer is formed of a material which has friction properties other than the friction lining 22 having. Thus, reaching the wear limit 26 of the friction lining 22 be clearly recognized.

5 zeigt ein Beispiel für einen Bremsklotz, bei welchem insgesamt drei Stege 32 von dem Belagträger 20 abstehen und in den Reibbelag 22 hineinragen. Es kann hier vorgesehen sein, dass die Stege 32 unterschiedliche Höhen sowie jeweils unterschiedliche Reibeigenschaften aufweisen. Kommt das bremsscheibenseitige Ende eines der Stege 32 bei Abnutzung des Reibbelages 22 mit der Bremsscheibe in Kontakt, so ändert sich der berechnete Reibwert μ signifikant bzw. sprunghaft. Der Mikrocontroller 10 kann somit eindeutig erkennen, dass der Reibbelag 22 bereits abgenutzt ist bzw. abhängig von der Höhe des Steges 32 einen definierten Verschleißzustand V erreicht hat. 5 shows an example of a brake pad, in which a total of three webs 32 from the lining carrier 20 stand out and in the friction lining 22 protrude. It can be provided here that the webs 32 have different heights and different friction properties. Comes the brake disc side end of one of the webs 32 at wear of the friction lining 22 in contact with the brake disk, the calculated coefficient of friction μ changes significantly or abruptly. The microcontroller 10 can thus clearly recognize that the friction lining 22 already worn or depending on the height of the bridge 32 has reached a defined state of wear V.

Claims

Method for obtaining information about the state of wear (V) of a friction lining ( 22 ) on a friction brake, comprising the steps of: - braking by means of the friction brake, - determining a value for the deceleration (a) during deceleration, - inferring the state of wear (V) depending on the determined value, characterized in that when closing on the wear condition (V) of the friction lining ( 22 ) through the friction lining ( 22 ) pressure (D) exerted on a friction partner is taken into account by determining the state of wear based on a change in a ratio of the pressure (D) to the deceleration (a).

The method of claim 1, wherein the value of the delay (a) is extracted from a delay signal or calculated from a speed signal (n).

Method for obtaining information about the state of wear (V) of a friction lining ( 22 ) on a friction clutch, comprising the steps of: - accelerating by means of the friction clutch, - determining a value for the acceleration (a) during acceleration, - inferring the state of wear (V) depending on the determined value, characterized in that when closing on the wear condition (V) of the friction lining ( 22 ) through the friction lining ( 22 ) on a friction partner pressure (D) is taken into account by determining the state of wear based on a change in a ratio of the pressure (D) to the acceleration (a).

The method of claim 3, wherein the value for acceleration (a) is extracted from an acceleration signal or calculated from a speed signal (n).

Method according to one of the preceding claims, in which a coefficient of friction (μ) or an analog quantity is determined using the value for the deceleration (a) or acceleration and as a measure of the state of wear (V) of the friction lining ( 22 ) is used.

Friction brake or friction clutch with - a lining carrier ( 20 ) and - one through the lining carrier ( 20 ) worn friction lining ( 22 . 30 . 32 ), wherein the friction lining ( 22 . 30 . 32 ) is constructed of at least two components such that the friction lining ( 22 . 30 . 32 ) in at least two different wear states causes different coefficients of friction (μ) during rubbing with a friction partner, characterized in that one of the two components is at least partially in the form of at least one of the lining carrier ( 20 ) and in a Basisreibbelag ( 22 ) is formed in the projecting body.

Friction brake or friction clutch according to claim 6, characterized in that in a Base friction lining ( 22 ) protruding body as a bridge ( 32 ) is trained.

Friction brake or friction clutch according to claim 6 or 7, characterized in that the friction lining ( 22 . 30 ) one between the lining carrier ( 20 ) and the Basisreibbelag arranged intermediate layer ( 30 ).

Disc brake or friction clutch according to one of claims 6 to 8, characterized in that one of the at least two components by at least one curved or shaped portion ( 28 ) of a network layer ( 24 ) is formed, on which the Basisreibbelag ( 22 ) is attached.