DE102014225984A1

DE102014225984A1 - Verfahren zur Überwachung des Druckverlaufs an einer Radbremse einer druckmittelbetätigbarenFahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE102014225984A1
Application number: DE102014225984.3A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Fielitz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-06-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Druckverlaufs an einer Radbremse einer druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsanlage, bei dem der Druckverlauf mit einer dafür geeigneten Sensorik über einen Zeitraum erfasst und in einem elektronischen Steuergerät auf periodisch wiederkehrende Druckimpulse hin ausgewertet wird. Festgestellte Druckimpulse werden mit einem in der Steuerelektronik hinterlegten zulässigen Druckimpuls verglichen und ein Hinweissignal wird ausgegeben, wenn zwischen dem erkannten und dem zulässigen Druckimpuls eine Abweichung festgestellt wird, welche einen anwendungsspezifisch festlegbaren Grenzwert überschreitet. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur mittelbaren Überwachung einer Bremsscheibe oder einer Bremstrommel einer Radbremse bezüglich ihres Plan- bzw. Rundlaufs.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Druckverlaufs an einer Radbremse einer druckmittelbetätigbaren Fahrzeugbremsanlage nach den Merkmalen des Gattungsbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
Derartige Überwachungsverfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise sei in diesem Zusammenhang auf eine Antiblockierschutz-, eine Antriebsschlupf- oder eine Fahrdynamikregelung bei einer Fahrzeugbremsanlage hingewiesen, bei denen der Druckverlauf an wenigstens einer der Radbremsen des Fahrzeugs von einer dafür geeigneten Drucksensorik erfasst, an ein elektronisches Steuergerät weitergeleitet und dort von einer Steuerelektronik zur Steuerung des Bremsvorgangs in Abhängigkeit der Schlupfverhältnisse an den Rädern der Radbremsen weiterverarbeitet wird.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich demgegenüber insbesondere zur Überwachung einer Radbremse bezüglich des Planlaufs oder des Rundlaufs ihres Reibkörpers. Unter Reibkörper wird im Falle einer als Scheibenbremse ausgebildeten Radbremse die Bremsscheibe oder im Falle einer Radbremse in Form einer Trommelbremse die Bremstrommel verstanden.
Nicht plan umlaufende Bremsscheiben bzw. unrund rotierende Bremstrommeln sind mit einem sogenannten Schlag behaftet. Ein solcher Schlag kann entstehen, wenn der jeweilige Reibkörper hohen thermischen Belastungen ausgesetzt ist, wie sie beispielsweise auftreten, wenn das mit den Radbremsen ausgestattete Fahrzeug aus hohen Geschwindigkeiten mit großer Verzögerung abgebremst wird. Die dabei am Reibkörper der Radbremse auftretenden thermischen Belastungen führen zu dessen Deformation, wodurch die von den Bremsbelägen beaufschlagten Reibflächen des Reibkörpers nicht mehr plan bzw. rund umlaufen, sondern sich der eigentlichen Rotationsbewegung ein Axialschlag bzw. ein Radialschlag überlagert. Dieser Schlag ist grundsätzlich unerwünscht, da er zu einer Geräuschbelästigung führt, den Bremsweg verlängert bzw. die Bremswirkung der Radbremse verschlechtert und somit ein Sicherheitsrisiko darstellen kann. Durch die üblicher Weise schwimmende Anlage der Bremsbeläge an den Reibflächen des jeweiligen Reibkörpers wird der Schlag von den Bremsbelägen auf den Bremskolben übertragen. Letzterer wird mit jeder Raddrehung in seinen Bremszylinder hineingedrückt und löst in der angeschlossenen Bremsleitung einen Druckimpuls in einer Größenordnung zwischen etwa 5 und 10 bar aus. Weil mit dem Druckmittelkreis der betroffenen Radbremse auch der vom Fahrer betätigbare Hauptbremszylinder verbunden ist, sind diese Druckimpulse vom Fahrer am Bremspedal und damit im Fahrzeuginnenraum wahrnehmbar. Dies hat Einfluss auf den Fahrkomfort und kann den Fahrer bezüglich der Funktionstüchtigkeit der Fahrzeugbremsanlage irritieren.
Die Erfindung nach den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass unzulässig hohe Verformungen eines Reibkörpers einer Radbremse mittelbar über das Drucksignal von einer geeigneten Sensorik erfasst, einem elektronischen Steuergerät zugeführt und von einem Steuergerät zu einem Hinweissignal weiterverarbeitet werden. Das Hinweissignal kann eine Aufforderung an den Fahrer enthalten eine Werkstatt aufzusuchen, um den Mangel beheben zu lassen. Befolgt der Fahrer diese Anweisung lassen sich die oben genannten sicherheits- und komfortbeeinträchtigenden Nachteile vermeiden und die Bremsleistung der Radbremse lässt sich über Lebensdauer innerhalb eines gewünschten Toleranzbereichs halten.
Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Besonders vorteilhaft an der Erfindung ist, dass sich Abweichungen vom Planlauf oder Rundlauf mittelbar über eine Druckmeßsensorik erfassbar ist, mit der ein Fahrzeug ohnehin ausgestattet ist, sofern es über eine Blockierschutz-, eine Antriebsschlupf- oder eine Fahrdynamikregelung verfügt. Da Letzteres in vielen Ländern inzwischen zur Pflichtausstattung neuer Kraftfahrzeuge zählt, verursacht die notwendige Sensorik keinen nennenswerten Zusatzaufwand. Die erforderliche Steuerelektronik kann in das Steuergerät einer schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage integriert werden, was wiederum eine bauraum- und kostensparende Umsetzung gestattet.
Das vorgeschlagene Verfahren arbeitet besonders verlässlich, wenn bei der Signalauswertung eine Korrelation zwischen dem Auftreten der Druckimpulse und der Winkelgeschwindigkeit des geprüften Rades bzw. der Raddrehzahl im Erfassungszeitraum berücksichtigt wird.
Zeichnung:
Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren ist in der Figur dargestellt und wird in nachfolgender Beschreibung detailliert erläutert. Die Figur zeigt die einzelnen Verfahrensschritte anhand eines Ablaufdiagramms.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Verfahrens
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Überwachung einer Radbremse bezüglich des Planlaufs oder des Rundlaufs ihres Reibkörpers. Dieser Reibkörper kann im Falle einer als Scheibenbremse ausgebildeten Radbremse die Bremsscheibe oder im Falle einer Trommelbremse die Bremstrommel sein. Nicht plan oder unrund rotierende Reibkörper einer Radbremse lösen während eines Bremsvorgangs im angeschlossenen Hydraulikkreis in Abhängigkeit der Raddrehzahl periodisch wiederkehrende Druckimpulse aus. Letztere lassen sich durch die ohnehin bei einer schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage vorhandene Druckmeßsensorik erfassen und in einem ebenfalls ohnehin vorhandenen elektronischen Steuergerät auf die nachfolgend beschriebene Art und Weise auswerten bzw. weiterverarbeiten.
In einem ersten Verfahrensschritt 10 wird durch die Druckmeßsensorik der Druckverlauf an einer Radbremse für einen vorgebbaren und in einem elektronischen Steuergerät hinterlegbaren Zeitraum erfasst und in einem nachfolgenden Schritt 20 an das Steuergerät weitergeleitet. Dort wird der erfasste Druckverlauf von einer Steuerelektronik auf periodisch wiederkehrende Druckimpulse hin überprüft. Werden im Rahmen dieser Prüfung 30 von der Steuerelektronik wiederkehrende Druckimpulse festgestellt, so werden die festgestellten Druckimpulse mit von ihrer Intensität her zulässigen Druckimpulsen verglichen, welche im Steuergerät abgespeichert sind und einen Sollwert vorgeben. Eine dabei festgestellte Abweichung wird bei 40 mit einem ebenfalls im Steuergerät hinterlegten, anwendungsspezifisch festlegbaren Grenzwert 42 verglichen und bei Überschreitung dieses Grenzwerts wird ein Hinweissignal an den Fahrer ausgegeben (Pos. 50). Dieses Hinweissignal kann optischer und/oder aktustischer Natur sein und/oder eine Aufforderung bzw. Empfehlung enthalten, aufgrund eines festgestellten Schlags am Reibkörper der Radbremse eine Fachwerkstatt aufzusuchen, um den Mangel beheben zu lassen.
Treten während eines Bremsvorgangs keine periodisch wiederkehrenden Druckimpulse auf (60.1) oder liegt die Abweichung zwischen den festgestellten Druckimpulsen und den im Steuergerät hinterlegten Druckimpulsen unterhalb des anwendungsspezifisch festgelegten Grenzwerts (60.2) unterbleibt ein entsprechender Hinweis und das vorgeschlagene Überwachungsverfahren wird, wie Pfeil 60 verdeutlicht, zu einem späteren Zeitpunkt bzw. während eines späteren Bremsvorgangs, gegebenenfalls automatisiert, wiederholt.
Besonders zuverlässig lässt sich mit dem vorgeschlagenen Überwachungsverfahren auf einen Schlag am Reibkörper der Radbremse schließen, wenn bei der Auswertung des Druckverlaufs im elektronischen Steuergerät eine Korrelation zwischen der Raddrehzahl bzw. der Umlaufgeschwindigkeit des Rades während des Meßvorgangs und der Frequenz bzw. der Abfolge der festgestellten Druckimpulse überprüft wird.
Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am beschriebenen Ausführungsbeispiel vorstellbar, ohne vom beschriebenen Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Überwachung des Druckverlaufs an einer Radbremse einer druckmittelbetätigbaren Fahrzeugbremsanlage, bei dem mit einer Sensorik zur Erfassung des Drucks in dem die Radbremse beaufschlagenden Druckmittel der Verlauf des vorherrschenden Drucks erfasst wird, an eine Steuerelektronik weitergeleitet wird und in der Steuerelektronik ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuerelektronik der Verlauf des Drucks auf periodisch wiederkehrende Druckimpulse hin überwacht wird, erkannte wiederkehrende Druckimpulse mit einem in der Steuerelektronik hinterlegten zulässigen Druckimpuls verglichen werden und ein Hinweissignal ausgegeben wird, wenn zwischen den erkannten Druckimpulsen und dem zulässigen Druckimpuls eine Abweichung festgestellt wird, welche einen festlegbaren Grenzwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensorik zur Erfassung des Drucks in dem die Radbremse beaufschlagenden Druckmittel die Druckmeßsensorik einer schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Verlauf des Drucks auswertende Steuerelektronik integraler Bestandteil eines elektronischen Steuergeräts zur Regelung des Radschlupfs einer Fahrzeugbremsanlage ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik den erfassten Verlauf des Drucks hinsichtlich einer Korrelation zwischen den periodisch wiederkehrenden Druckimpulsen und einer die Drehzahl und/oder die Winkelgeschwindigkeit des der Radbremse zugeordneten Rades repräsentierenden Größe während des Erfassungszeitraums überprüft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren eine Überwachung eines Reibkörpers einer Radbremse, insbesondere einer Bremsscheibe oder einer Bremstrommel, auf eine unzulässige Verformung, insbesondere bei einer Bremsscheibe hinsichtlich einer unzulässigen Abweichung vom Planlauf oder bei einer Bremstrommel hinsichtlich einer unzulässigen Abweichung vom Rundlauf, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren durchgeführt wird, während die Radbremse mit Bremsdruck beaufschlagt ist.