DE102017002148B4

DE102017002148B4 - Method and system for predicting the remaining life of a brake disc in a vehicle disc brake system

Info

Publication number: DE102017002148B4
Application number: DE102017002148.1A
Authority: DE
Inventors: Lars Mellberg
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2023-06-15
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: SE542200C2; DE102017002148A1; SE1650350A1

Abstract

Verfahren zur Vorhersage der Restlebensdauer einer Bremsscheibe (10) in einem Scheibenbremssystem (B) eines Fahrzeugs (1), wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte:wenn die Bremsbeläge neu sind,i) Bestimmen einer Startdicke (d1) der Bremsscheibe (10) und erster Fahrdaten (a1) mindestens einer Art als Startdaten an einem ersten Zeitpunkt (t1), an dem die Bremsbeläge und die Bremsscheibe neu sind;ii) Bestimmen einer zweiten Dicke (d2) der Bremsscheibe (10) und zweiter Fahrdaten (a2) an einem zweiten Zeitpunkt (t2), wenn die Bremsbeläge neu sind, die Bremsscheibe aber benutzt wurde; wobei die zweiten Fahrdaten (a2) den ersten Fahrdaten (a1) an einem späteren Zeitpunkt entsprechen;iii) Bestimmen, durch eine Steuereinheit, der Restlebensdauer der Bremsscheibe (10) auf der Basis der Beziehung zwischen der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe (10), die am ersten Zeitpunkt (t1) und am zweiten Zeitpunkt (t2) bestimmt wurden.Method for predicting the remaining service life of a brake disc (10) in a disc brake system (B) of a vehicle (1), the method being characterized by the following steps: if the brake linings are new,i) determining a starting thickness (d1) of the brake disc (10 ) and first driving data (a1) of at least one type as start data at a first point in time (t1) at which the brake pads and the brake disc are new;ii) determining a second thickness (d2) of the brake disc (10) and second driving data (a2) at a second point in time (t2) when the brake pads are new but the brake disc has been used; wherein the second driving data (a2) corresponds to the first driving data (a1) at a later point in time;iii) determining, by a control unit, the remaining life of the brake disc (10) on the basis of the relationship between the difference in the driving data and the difference in the Thickness of the brake disc (10) determined at the first point in time (t1) and the second point in time (t2).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorhersage der Restlebensdauer einer Bremsscheibe in einem Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch ein Scheibenbremssystem, ein Fahrzeug mit einem Scheibenbremssystem, ein Computerprogramm, das einen Computerprogrammcode umfasst, sowie ein Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method for predicting the remaining service life of a brake disc in a disc brake system of a vehicle. The invention also relates to a disc brake system, a vehicle with a disc brake system, a computer program that includes a computer program code, and a computer program product.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Bremssysteme in Fahrzeugen umfassen allgemein ein Scheibenbremssystem, das Bremsbeläge und Bremsscheiben aufweist, die mit Rädern des Fahrzeugs rotieren. Wenn durch ein Betätigungsorgan wie z.B. ein Bremspedal eine Bremskraft ausgeübt wird, werden die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe gepresst, und die Drehung der Räder wird durch die Reibung zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe gebremst.Brake systems in vehicles generally include a disc brake system having brake pads and brake discs that rotate with wheels of the vehicle. When a braking force is applied by an actuator such as a brake pedal, the brake pads are pressed against the brake disc and the rotation of the wheels is slowed down by the friction between the brake pads and the brake disc.

Bremsscheiben bestehen aus einem Material oder umfassen ein Material, das härter oder reibungsfester als das Material der Bremsbeläge ist, und daher verschleißen die Bremsbeläge früher als die Bremsscheibe. Doch auch die Bremsscheiben werden durch die Reibung beeinflusst, und daher hat die Reibung zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe zur Folge, dass auch die Dicke der Bremsscheibe abnimmt. Um eine ordnungsgemäße Funktion der Bremsscheibe zu gewährleisten, müssen die Bremsbeläge und/oder Bremsscheiben durch neue ersetzt werden, bevor die Dicke der Bremsbeläge und/oder Bremsscheiben einen bestimmten Grenzwert unterschreitet.Brake discs are made of or include a material that is harder or more friction resistant than the material of the brake pads and therefore the brake pads wear out sooner than the brake disc. However, the brake discs are also affected by friction, and therefore the friction between the brake pads and the brake disc causes the thickness of the brake disc to decrease as well. In order to ensure proper function of the brake disc, the brake pads and/or brake discs must be replaced with new ones before the thickness of the brake pads and/or brake discs falls below a certain limit.

Aufgrund der Materialeigenschaften haben Bremsscheiben allgemein eine längere Lebensdauer als Bremsbeläge. Bisher war bekannt, dass der Verschleiß der Bremsbeläge zum Beispiel mithilfe eines Verschiebungssensors gemessen werden kann, der die Verschiebung einer Betätigungsanordnung misst, die dazu konfiguriert ist, einen der Bremsbeläge gegen die Scheibe zu pressen. Aus dieser Verschiebungsmessung kann die Dicke der Bremsbeläge gewonnen werden. Wenn die Dicke der Bremsbeläge einen bestimmten Grenzwert erreicht hat, wird der Fahrer zum Beispiel angewiesen, das Fahrzeug in eine Werkstatt zu bringen, wo Komponenten der Scheibenbremse ausgetauscht werden. Wenn die Bremsbeläge ausgetauscht werden, werden zugleich auch die Bremsscheiben vom Wartungspersonal kontrolliert, und die Bremsscheiben werden bei Bedarf ausgetauscht. In vielen Fällen werden die Bremsscheiben jedoch vorsichtshalber zu früh ausgetauscht. In vielen Fällen wäre es möglich, ohne die Gefahr einer Fehlfunktion mit dem Austausch der Scheiben bis zum nächsten Wartungstermin zu warten. Da es schwer war, die Restlebensdauer der Bremsscheiben vorherzusagen, wurden Bremsscheiben unnötig oft ausgetauscht, um das Risiko eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion zu minimieren. Dies erhöht die Kosten, und daher wäre es wünschenswert, die Lebensdauer von Bremsscheiben genauer vorhersagen zu können und dadurch eine umweltfreundlichere und wirtschaftlichere Wartung des Bremssystems eines Fahrzeugs zu ermöglichen.Due to the material properties, brake discs generally have a longer service life than brake pads. It has hitherto been known that the wear of the brake pads can be measured, for example, using a displacement sensor that measures the displacement of an actuator assembly configured to press one of the brake pads against the disc. From this displacement measurement, the thickness of the brake pads can be obtained. For example, when the thickness of the brake pads has reached a certain limit, the driver is instructed to take the vehicle to a workshop where disc brake components are replaced. When the brake pads are replaced, the brake discs are checked at the same time by maintenance personnel and the brake discs are replaced if necessary. In many cases, however, the brake discs are replaced too early as a precaution. In many cases it would be possible to wait until the next maintenance appointment to replace the discs without risking a malfunction. Because it was difficult to predict the remaining life of brake discs, brake discs were replaced unnecessarily to minimize the risk of failure or malfunction. This increases costs and it would be desirable to be able to more accurately predict the life of brake discs, thereby enabling more environmentally friendly and economical maintenance of a vehicle's braking system.

Im Stand der Technik hat es Versuche gegeben, den Verschleiß in Bremssystemen zu überwachen. US 5 848 672 A zum Beispiel beschreibt ein Verschleißmesssystem für Bremsbeläge. Das System stellt fest, dass das Bremssystem mit neuen Bremsbelägen ausgestattet wurde, und generiert einen neuen Bezugswert für Verschleißmessungen der Bremsbeläge, der die reduzierte Bremsscheibendicke berücksichtigt.There have been attempts in the prior art to monitor wear in braking systems. U.S. 5,848,672 A for example describes a wear measurement system for brake pads. The system detects that the braking system has been fitted with new brake pads and generates a new reference value for brake pad wear measurements, which takes into account the reduced brake disc thickness.

Zudem ist aus DE 10 2014 215 575 A1 ein Verfahren zum Ermitteln einer Betriebsbeanspruchung eines Bauteils bekannt, wobei während einer Justierphase Messwerte zu verschiedenen Messgrößen für verschiedene, vorgegebene Betriebsmodi ermittelt werden, die zur Bestimmung von Wirkunsoperanden herangezogen werden. Auf Grundlage dieser Wirkungsoperanden wird dann ein Gleichungssystem aufgestellt, das zu einem Bereitstellen einer Berechnungsvorschrift zum Ermitteln der Betriebsbeanspruchung verwendet wird.In addition, it is off DE 10 2014 215 575 A1 a method for determining an operational stress on a component is known, wherein during an adjustment phase, measured values for different measured variables for different, predetermined operating modes are determined, which are used to determine effective operands. A system of equations is then set up on the basis of these action operands, which is used to provide a calculation rule for determining the operational stress.

Aus EP 2 149 721 A1 ist ferner ein Verfahren zum Messen einer Kenngröße eines Abnutzungs-Sensormaterials bekannt, das auf einen Bremsbelag aufgebracht ist und dessen Eigenschaften sich mit zunehmender Abnutzung des Bremsbelags verändern.Out of EP 2 149 721 A1 a method is also known for measuring a parameter of a wear-sensing material which is applied to a brake pad and whose properties change with increasing wear of the brake pad.

Die Wartungsprozedur zum Austausch der Bremsbeläge und eventuell auch der Bremsscheibe, und der Zeitverlust, wenn das Fahrzeug außer Betrieb ist, sind kostenaufwändig. Auch die Komponenten der Scheibenbremse sind teuer. Deshalb besteht ein Bedarf, die Nutzung der Bremskomponenten zu maximieren und auch die Wartungskosten der Fahrzeuge zu minimieren.The maintenance procedure to replace the brake pads and eventually the brake disc as well, and the time lost when the vehicle is out of service, is costly. Disc brake components are also expensive. Therefore, there is a need to maximize the utilization of braking components and also to minimize vehicle maintenance costs.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

In Anbetracht der oben genannten Probleme bei aktuellen Bremsüberwachungssystemen besteht noch ein Bedarf, Bremssysteme zu verbessern. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines einfachen und genauen Verfahrens, das die Vorhersage der Restlebensdauer einer Bremsscheibe in einem Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs ermöglicht. Eine Aufgabe ist ferner die Bereitstellung eines Verfahrens, das den unnötigen oder vorzeitigen Austausch einer Bremsscheibe vermeidet. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist zudem, die Gefahr eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion im Bremssystem des Fahrzeugs zu minimieren. Eine Aufgabe ist außerdem, die Kosten und die Umweltbelastung, die durch aktuelle Bremssysteme eines Fahrzeugs verursacht werden, zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe ist die Verbesserung aktueller Scheibenbremsüberwachungssysteme.In view of the above problems with current brake monitoring systems, there is still a need to improve brake systems. It is therefore an object of the present invention to provide a simple and accurate method for predicting the remaining life of a brake disc in a vehicle disc brake system. There is also a task the provision of a method that avoids the unnecessary or premature replacement of a brake disc. Another object of the present invention is to minimize the risk of failure or malfunction in the vehicle's braking system. Another objective is to reduce the cost and environmental impact caused by current vehicle braking systems. Another task is to improve current disc brake monitoring systems.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Vorhersage der Restlebensdauer einer Bremsscheibe in einem Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, durch ein Scheibenbremssystem gemäß Anspruch 9, durch ein Fahrzeug gemäß Anspruch 13, durch ein Computerprogramm gemäß Anspruch 14 und durch ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 15 erreicht. Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These objects are achieved by a method for predicting the remaining life of a brake disc in a disc brake system of a vehicle according to claim 1, by a disc brake system according to claim 9, by a vehicle according to claim 13, by a computer program according to claim 14 and by a computer program product according to claim 15. Further developments can be found in the dependent claims.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Vorhersage der Restlebensdauer einer Bremsscheibe in einem Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

Wenn die Bremsbeläge neu sind,
1. i) Bestimmen einer Startdicke d₁ der Bremsscheibe und erster Fahrdaten a₁ mindestens einer Art als Startdaten an einem ersten Zeitpunkt t₁, an dem die Bremsbeläge und die Bremsscheibe neu sind;
2. ii) Bestimmen einer zweiten Dicke d₂ der Bremsscheibe und zweiter Fahrdaten a₂ an einem zweiten Zeitpunkt t₂, wenn die Bremsbeläge neu sind, die Bremsscheibe aber benutzt wurde; wobei die zweiten Fahrdaten (a₂) den ersten Fahrdaten (a₁) an einem späteren Zeitpunkt entsprechen;
3. iii) Bestimmen der Restlebensdauer der Bremsscheibe auf der Basis der Beziehung zwischen der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden.

In particular, the present invention relates to a method for predicting the remaining life of a brake disc in a disc brake system of a vehicle. The procedure includes the following steps:

When the brake pads are new
1. i) determining a starting thickness d ₁ of the brake disc and first driving data a ₁ of at least one type as starting data at a first point in time t ₁ at which the brake pads and the brake disc are new;
2. ii) determining a second thickness d ₂ of the brake disc and second driving data a ₂ at a second point in time t ₂ when the brake pads are new but the brake disc has been used; wherein the second driving data (a ₂ ) corresponds to the first driving data (a ₁ ) at a later point in time;
3. iii) determining the remaining life of the brake disc based on the relationship between the difference in the running data and the difference in the thickness of the brake disc determined at the first point in time t ₁ and the second point in time t ₂ .

Durch Bestimmen der Beziehung der Differenz der Dicke der Bremsscheibe und der Fahrdaten an zwei spezifischen Zeitpunkten ist es möglich, eine genaue Vorhersage der Restlebensdauer der Bremsscheibe zu machen. Auf diese Weise ist es möglich, einen Verschleiß zu bewerten, der im spezifischen Fahrzeug während einer bestimmten Zeitperiode aufgetreten ist, wodurch es möglich ist, den angenommen künftigen Verschleiß zu berechnen und zu bestimmen und somit die Restlebensdauer der Bremsscheibe vorherzusagen. Auf diese Weise ist es möglich, den Nutzungsgrad der Bremsscheiben zu maximieren, da die Bremsscheiben nicht zu früh ausgetauscht werden. Dies ermöglicht es, die Kosten der Bremssysteme zu minimieren und die Umweltbelastung zu reduzieren.By determining the relationship of the difference in the thickness of the brake disc and the running data at two specific times, it is possible to make an accurate prediction of the remaining life of the brake disc. In this way it is possible to assess wear that has occurred in the specific vehicle during a certain period of time, making it possible to calculate and determine the assumed future wear and hence to predict the remaining life of the brake disc. In this way it is possible to maximize the degree of use of the brake discs, since the brake discs are not replaced too early. This makes it possible to minimize the cost of the braking systems and reduce the environmental impact.

Der Schritt iii) des Bestimmens der Restlebensdauer kann in einer Steuereinheit des Fahrzeugs durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es einfach, die Fahrdaten des Fahrzeugs zu nutzen und dadurch eine Vorhersage zu erhalten, in welcher Daten für das spezifische Fahrzeug berücksichtigt werden.Step iii) of determining the remaining service life can be carried out in a control unit of the vehicle. In this way, it is easy to use the vehicle's driving data and thereby obtain a prediction in which data for the specific vehicle are taken into account.

Die Fahrdaten können mindestens eines von einer Entfernung, einer Fahrzeit, einer Anzahl von Beschleunigungen, einer Anzahl von Bremsungen und einer Durchschnittsgeschwindigkeit umfassen. Auch Parameter wie die Anfangsgeschwindigkeit beim Einleiten eines Bremsvorgangs und die Abbremsung bei jedem Bremsvorgang können als Teil der Fahrdaten betrachtet werden. Die Fahrdaten können auch eine Kombination aus zwei oder mehr Fahrdaten sein. Unter „Bremsung“ ist ein Bremsvorgang zu verstehen, d.h., wenn das Bremssystem des Fahrzeugs zum Beispiel durch Betätigen des Bremspedals aktiviert wird. Einer Variante der Erfindung gemäß können bei der Vorhersage der Restlebensdauer der Bremsscheibe andere quantitative Daten wie z.B. Umweltdaten berücksichtigt werden, d.h., die Art der Fahrbahn, die Partikelkonzentration in der Umgebungsluft, Geländehöhen oder topografische Daten, die Temperatur usw. Auf diese Weise kann die Genauigkeit des Verfahrens zusätzlich erhöht werden.The driving data may include at least one of a distance, a driving time, a number of accelerations, a number of brakings, and an average speed. Parameters such as the initial speed when initiating a braking process and the deceleration with each braking process can also be considered part of the driving data. The driving data can also be a combination of two or more driving data. "Braking" means a braking process, i.e. when the vehicle's braking system is activated, for example by pressing the brake pedal. According to a variant of the invention, when predicting the remaining life of the brake disc, other quantitative data such as environmental data can be taken into account, i.e. the type of road surface, the particle concentration in the ambient air, terrain heights or topographical data, the temperature, etc. In this way, the accuracy of the procedure are additionally increased.

Die Beziehung zwischen der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe, die zwischen dem ersten Zeitpunkt t₁ und dem zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden, ist einer Variante der Erfindung gemäß linear. Die lineare Beziehung wird auf geeignete Weise als lineare mathematische Formel ausgedrückt, wodurch es möglich ist, die Restlebensdauer der Bremsscheibe auf einfache Weise zu bestimmen. Die lineare Beziehung kann mit einem Koeffizienten multipliziert werden, und konstante Werte können in der linearen mathematischen Formel addiert werden.The relationship between the difference in the driving data and the difference in the thickness of the brake disc determined between the first time t ₁ and the second time t ₂ is linear according to a variant of the invention. The linear relationship is suitably expressed as a linear mathematical formula, making it possible to easily determine the remaining life of the brake disc. The linear relationship can be multiplied by a coefficient and constant values can be added in the linear mathematical formula.

Die Lebensdauer kann als verbleibende Entfernung dargestellt werden. Unter „verbleibende Entfernung“ ist die Entfernung zu verstehen, welche das Fahrzeug zurücklegen kann, bevor die Bremsscheibe ausgetauscht werden muss. Durch Verwenden der verbleibenden Entfernung als Darstellung der Lebensdauer wird ein Wert benutzt, der für den Benutzer des Fahrzeugs leicht nachvollziehbar ist und dem Fahrer daher die Planung und eventuelle Koordinierung der Wartung des Fahrzeugs erleichtert. Auch die verbleibende Entfernung ist leicht zu berechnen und im Steuersystem des Fahrzeugs zu verwenden, wodurch ein einfaches System konfiguriert werden kann.Lifetime can be represented as remaining distance. “Remaining distance” means the distance the vehicle can travel before the brake disc needs to be replaced. By using the remaining distance as a representation of the lifetime, a value is used which is easily understood by the user of the vehicle and therefore makes it easier for the driver to plan and possibly coordinate the maintenance of the vehicle. Also the remaining distance is easy to calculate and use in the vehicle's control system, allowing a simple system to be configured.

Einer anderen Variante gemäß kann die Lebensdauer als verbleibende Fahrzeit dargestellt werden. Es ist auch möglich, sowohl die verbleibende Entfernung als auch die verbleibende Fahrzeit ergänzend zueinander oder als Alternativen zu verwenden. According to another variant, the service life can be represented as the remaining driving time. It is also possible to use both the remaining distance and the remaining driving time in addition to each other or as alternatives.

Die Lebensdauer kann als verbleibende Fahrzeit dargestellt werden, die das Fahrzeug fahren kann, bevor die Bremsscheibe ausgetauscht werden muss. Auch die verbleibende Fahrzeit ist ein Wert, der leicht im Steuersystem des Fahrzeugs zu verwenden ist und für den Benutzer des Fahrzeugs leicht nachvollziehbar ist, und dem Fahrer daher die Planung und eventuelle Koordinierung der Wartung des Fahrzeugs erleichtert.The service life can be represented as the remaining driving time that the vehicle can drive before the brake disc needs to be replaced. Also, the remaining travel time is a value that is easy to use in the vehicle's control system and is easily understood by the user of the vehicle, and therefore facilitates the driver's planning and eventual coordination of the maintenance of the vehicle.

Das Verfahren umfasst außerdem bevorzugt den folgenden Schritt:

iv) Speichern der Daten bezüglich der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe, die am ersten Zeitpunkt und am zweiten Zeitpunkt bestimmt wurden, und der bestimmten Restlebensdauer in einer Speichereinheit einer Verarbeitungseinheit in einer Steuereinheit des Fahrzeugs.

The method also preferably includes the following step:

iv) storing the data related to the difference in the running data and the difference in the thickness of the brake disc determined at the first point in time and the second point in time and the remaining life determined in a storage unit of a processing unit in a control unit of the vehicle.

Durch Speichern der bestimmten Restlebensdauer der Bremsscheibe können Vergleiche zwischen verschiedenen bestimmten Werten angestellt werden, und die Restlebensdauer kann aktualisiert werden, wenn neue Bestimmungen durchgeführt werden. Zudem werden die gespeicherten Daten einer Variante gemäß verwendet, wenn eine Vorhersage für eine neue Bremsscheibe durchgeführt wird. Auf diese Weise ist es möglich, ohne neue Messungen eine Restlebensdauer für eine Bremsscheibe eines Typs vorherzusagen, der zuvor im Fahrzeug verwendet wurde.By storing the determined remaining brake disc life, comparisons can be made between various determined values, and the remaining life can be updated as new determinations are made. In addition, the stored data is used according to a variant when a prediction is made for a new brake disc. In this way it is possible, without new measurements, to predict a remaining service life for a brake disc of a type previously used in the vehicle.

Einem weiteren Aspekt der Erfindung gemäß kann das Verfahren außerdem den folgenden Schritt umfassen:

v) Vergleichen der Ist-Fahrdaten mit der bestimmten Restlebensdauer und Erzeugen eines Fehlercodes, wenn die Ist-Fahrdaten der bestimmten Restlebensdauer entsprechen oder diese übersteigen.

According to a further aspect of the invention, the method can also comprise the following step:

v) comparing the actual driving data with the determined remaining life and generating an error code if the actual driving data corresponds to or exceeds the determined remaining life.

Auf diese Weise kann der Fahrer des Fahrzeugs gewarnt werden, wenn die Lebensdauer der Bremsscheibe überschritten oder erreicht wurde und die Bremsscheibe daher ersetzt werden muss. Es ist auch möglich, in der Steuereinheit des Fahrzeugs einen Fehlercode zu speichern. Auf diese Weise wird der Fehlercode bei der Wartung des Fahrzeugs vom Wartungspersonal erkannt.In this way, the driver of the vehicle can be warned when the service life of the brake disc has been exceeded or reached and the brake disc must therefore be replaced. It is also possible to store an error code in the vehicle's control unit. In this way, when the vehicle is serviced, the error code will be recognized by the service personnel.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs, das Mittel zum Bestimmen der vorhergesagten Restlebensdauer einer Bremsscheibe umfasst, wie in den Ansprüchen dargelegt. Demnach betrifft die vorliegende Erfindung ein Scheibenbremssystem für ein Fahrzeug, umfassend eine Bremsscheibe, einen ersten und einen zweiten Bremsbelag, die auf entgegengesetzten Seiten der Bremsscheibe angeordnet sind, einen Bremsbelagträger zum Tragen der Bremsbeläge, einen Bremssattel und eine Betätigungsanordnung, um den ersten Bremsbelag gegen die Bremsscheibe zu pressen und eine Bewegung des Bremssattels zu bewirken, durch welchen der zweite Bremsbelag gegen die Bremsscheibe gepresst wird. Außerdem umfasst das Bremssystem Mittel oder ist dazu angeordnet, mit Mitteln verbunden zu sein, um Folgendes zu bestimmen, wenn die Bremsbeläge neu sind: eine Startdicke d₁ der Bremsscheibe und erste Fahrdaten a₁ mindestens einer Art als Startdaten an einem ersten Zeitpunkt t₁, an dem die Bremsbeläge und die Bremsscheibe neu sind, und eine zweite Dicke d₂ der Bremsscheibe und zweite Fahrdaten a₂ mindestens einer Art an einem zweiten Zeitpunkt t₂, wenn die Bremsbeläge neu sind, die Bremsscheibe aber benutzt wurde, wobei die zweiten Fahrdaten (a₂) den ersten Fahrdaten (a₁) an einem späteren Zeitpunkt entsprechen. Unter „verbunden mit“ ist in diesem Zusammenhang eine physische drahtgebundene Verbindung oder eine drahtlose Verbindung zu verstehen. Alternativ dazu oder zusätzlich ist es auch möglich, Messdaten aus einem Messgerät manuell in das System einzugeben. Das System umfasst außerdem eine Steuereinheit, die Mittel zum Bestimmen oder Empfangen von Daten bezüglich der Restlebensdauer der Bremsscheibe auf der Basis der Beziehung zwischen der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden.The present invention also relates to a disc brake system of a vehicle, comprising means for determining the predicted remaining life of a brake disc, as set out in the claims. Accordingly, the present invention relates to a disc brake system for a vehicle, comprising a brake disc, a first and a second brake pad which are arranged on opposite sides of the brake disc, a brake pad carrier for carrying the brake pads, a brake caliper and an actuating arrangement for holding the first brake pad against the To press the brake disc and to cause a movement of the brake caliper, through which the second brake pad is pressed against the brake disc. In addition, the braking system comprises means or is arranged to be connected to means for determining when the brake pads are new: a starting thickness d ₁ of the brake disc and first driving data a ₁ of at least one type as starting data at a first point in time t ₁ , at which the brake pads and the brake disc are new, and a second thickness d ₂ of the brake disc and second driving data a ₂ of at least one type at a second point in time t ₂ when the brake pads are new but the brake disc has been used, the second driving data ( a ₂ ) correspond to the first driving data (a ₁ ) at a later point in time. “Connected to” in this context means a physical wired connection or a wireless connection. Alternatively or additionally, it is also possible to manually enter measurement data from a measuring device into the system. The system also includes a control unit, the means for determining or receiving data relating to the remaining life of the brake disc based on the relationship between the difference in the driving data and the difference in the thickness of the brake disc recorded at the first point in time t ₁ and the second point in time t ₂ were determined.

Die Dicke d der Bremsscheibe wird bevorzugt mithilfe einer ersten Sensoreinheit bestimmt, die angeordnet ist, um einen Hubweg der Betätigungsanordnung zum Anlegen des ersten Bremsbelags gegen die Bremsscheibe zu bestimmen. Durch Verwenden der Sensoreinheit wird die Genauigkeit der Messung verbessert, während es möglich ist, die erste Sensoreinheit mit der Steuereinheit zu verbinden. Dadurch ist es möglich, die Messdaten auf einfache Weise in der Steuereinheit zu verwenden.The thickness d of the brake disc is preferably determined using a first sensor unit, which is arranged to determine a stroke of the actuating arrangement for applying the first brake pad against the brake disc. By using the sensor unit, the accuracy of the measurement is improved while it is possible to connect the first sensor unit to the control unit. This makes it possible to easily use the measurement data in the control unit.

Ferner kann das System Mittel zum Übertragen der bestimmten Restlebensdauer zur Steuereinheit umfassen, die eine Verarbeitungseinheit umfasst und Daten bezüglich der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe, die am ersten Zeitpunkt und am zweiten Zeitpunkt bestimmt wurden, und der bestimmten Restlebensdauer in einer Speichereinheit der Verarbeitungseinheit speichert.Furthermore, the system can comprise means for transmitting the determined remaining lifetime to the control unit, which comprises a processing unit and data relating to the difference in the driving data and stores the difference in the thickness of the brake disk determined at the first point in time and the second point in time and the remaining life determined in a storage unit of the processing unit.

Ferner kann das System Mittel zum Vergleichen der Ist-Fahrdaten mit der bestimmten Restlebensdauer und Erzeugen eines Fehlercodes umfassen, wenn die Ist-Fahrdaten der bestimmten Restlebensdauer entsprechen oder diese übersteigen. Furthermore, the system may comprise means for comparing the actual driving data with the determined remaining life and generating an error code if the actual driving data corresponds to or exceeds the determined remaining life.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem Scheibenbremssystem, wie oben definiert.The invention also relates to a vehicle with a disc brake system as defined above.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, umfassend einen Programmcode, der den Computer veranlasst, das Verfahren wie oben definiert auszuführen, wenn der Programmcode in einem Computer ausgeführt wird. Ferner wird der vorliegenden Erfindung gemäß ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, umfassend ein Datenspeichermedium, das computerlesbar ist, wobei der Computerprogrammcode eines Computerprogramms wie oben beschrieben auf dem Datenspeichermedium gespeichert wird.The present invention also relates to a computer program comprising a program code that causes the computer to carry out the method as defined above when the program code is executed in a computer. Furthermore, according to the present invention, there is provided a computer program product comprising a data storage medium that is computer-readable, wherein the computer program code of a computer program as described above is stored on the data storage medium.

Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung hervor.Other objects, advantages and features of the present invention will become apparent from the detailed description that follows.

Figurenlistecharacter list

1 Figure 12 shows a schematic side view of a vehicle including a disc brake system according to the present invention.
2 shows a connection diagram for a disc brake system according to the present invention.
3 Figure 12 shows a flow chart of a method according to the present invention.
4 shows operations of a control unit according to the present invention.
5 Figure 12 shows a control unit according to the present invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Wie bereits erläutert, werden die Bremsscheiben einer Scheibenbremse in Fahrzeugen heute unabhängig vom Verschleißgrad der Bremsscheibe in regelmäßigen Abständen ausgetauscht, z.B. bei jedem zweiten Austausch der Bremsbeläge. Dies kann bedeuten, dass eine Bremsscheibe ausgetauscht wird, die nicht ganz abgenutzt ist. As already explained, the brake discs of a disc brake in vehicles are now replaced at regular intervals, regardless of the degree of wear of the brake disc, e.g. every second replacement of the brake pads. This may mean replacing a brake disc that is not completely worn out.

Komponenten auszutauschen, bevor sie vollständig abgenutzt sind, ist aufgrund der Kosten der Komponenten, jedoch auch aufgrund der zum Austausch der Komponenten erforderlichen Zeit und des Zeitverlusts während des Stillstands des Fahrzeugs kostenaufwändig. Alternativ dazu werden die Bremsscheiben kontrolliert, wenn die Bremsbeläge ausgetauscht werden, und bei Bedarf ausgetauscht. Dies ist eine zeitraubende Prozedur, die kostenaufwändig ist. Daher besteht ein Bedarf nach einem Verfahren und einem System, die den Verschleiß der Bremsscheibe überwachen und die Planung der Wartung des Fahrzeugs unterstützen, indem sie die Restlebensdauer der Bremsscheibe vorhersagen können. Darüber hinaus wird in bestehenden Bremsscheibenüberwachungssystemen der Verschleiß der Bremsscheiben oft mit dem Verschleiß der Bremsbeläge verwechselt, da der Verschleiß der Bremsscheibe beim Austausch der Bremsbeläge nicht berücksichtigt wird. Dies führt zu einem unnötigen Austausch der Bremsbeläge, die nicht vollständig abgenutzt sind, wenn sie ersetzt werden, und verursacht erhöhte Kosten, sowohl was die Komponenten der Bremse als auch was die Wartungszeit anbetrifft.Replacing components before they are completely worn out is costly due to the cost of the components, but also due to the time required to replace the components and the time lost while the vehicle is stationary. Alternatively, the brake discs are inspected when the brake pads are replaced and replaced if necessary. This is a time consuming procedure that is expensive. Therefore, there is a need for a method and system that monitors brake disc wear and assists in planning maintenance of the vehicle by predicting the remaining life of the brake disc. Furthermore, in existing brake disc monitoring systems, brake disc wear is often confused with brake pad wear because brake disc wear is not taken into account when replacing the brake pads. This leads to unnecessary replacement of the brake pads, which are not completely worn out when they are replaced, and causes increased costs, both in terms of the components of the brake and in terms of maintenance time.

Das Verfahren und das System der vorliegenden Erfindung reduzieren die Gefahr eines unnötigen Austauschs von Bremsscheiben oder Bremsbelägen und erhöhen die Genauigkeit heutiger Überwachungssysteme. Dem vorliegenden Verfahren gemäß wird der Verschleiß der Bremsscheibe überwacht. Im Verfahren werden anfangs eine Startdicke d₁ der Bremsscheibe sowie erste Fahrdaten a₁ mindestens einer Art an einem ersten Zeitpunkt t₁ als Startdaten definiert, wobei der erste Zeitpunkt t₁ ein Zeitpunkt sein kann, an dem das Bremssystem neue, unbenutzte Bremsbeläge und Bremsscheiben enthält. Die Startdicke d₁ kann mit einem Messgerät manuell gemessen werden oder kann unter Verwendung eines Sensorelements im Bremssystem bestimmt werden. Einer Variante gemäß ist die Dicke d₁ der neuen unbenutzten Bremsscheibe und der Bremsbeläge am ersten Zeitpunkt t₁ bekannt. An diesem ersten Zeitpunkt t₁ führt ein Sensorelement, das angeordnet ist, um die Dicke der Bremsscheibe zu bestimmen, eine Messung durch, um einen Startpunkt zu erhalten, der in künftigen Messungen der Dicke der Bremsscheibe als Bezugswert dient. Die Startdicke d₁, die ersten Fahrdaten a₁ und der Bezugswert werden der Steuereinheit des Fahrzeugs auf geeignete Weise übermittelt. Um eine genaue Vorhersage machen zu können, werden an einem zweiten Zeitpunkt t₂ eine zweite Dicke d₂ der Bremsscheibe und zweite Fahrdaten a₂ bestimmt. Einer Variante gemäß ist der zweite Zeitpunkt t₂, wenn die Bremsbeläge neu und unbenutzt sind, die Bremsscheibe aber benutzt wurde, wie zum Beispiel, wenn die Bremsbeläge in einer Werkstatt ausgetauscht werden. An diesem zweiten Zeitpunkt t₂ kann das Sensorelement eine zweite Dicke d₂ der Bremsscheibe bestimmen, indem es eine Messung durchführt, und den Wert mit dem Bezugswert vergleichen, der am Zeitpunkt t₁ empfangen wurde. Die zweite Dicke d₂ kann mithilfe einer ersten Sensoreinheit gemessen werden, die angeordnet ist, um den ersten Bremsbelag gegen die Bremsscheibe zu pressen, wie weiter unten ausführlicher beschrieben. Es ist möglich, andere geeignete Mittel zu verwenden, und es ist auch möglich, die Messung manuell durchzuführen. Schließlich wird die Restlebensdauer der Bremsscheibe auf der Basis der Beziehung zwischen der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden, bestimmt oder berechnet.The method and system of the present invention reduces the risk of unnecessary replacement of brake discs or pads and increases the accuracy of today's monitoring systems. According to the present method, the wear of the brake disc is monitored. In the method, a starting thickness d ₁ of the brake disc and first driving data a ₁ of at least one type at a first point in time t ₁ are defined as starting data, with the first point in time t ₁ being a point in time at which the brake system contains new, unused brake pads and brake discs . The starting thickness d ₁ can be measured manually with a measuring device or can be determined using a sensor element in the brake system. According to a variant, the thickness d ₁ of the new unused brake disc and pads is known at the first time t ₁ . At this first point in time t ₁ a sensor element arranged to determine the thickness of the brake disc makes a measurement in order to obtain a starting point which serves as a reference value in future measurements of the thickness of the brake disc. The starting thickness d ₁ , the first driving data a ₁ and the reference value are transmitted to the vehicle's control unit in a suitable manner. In order to be able to make _{an accurate prediction, a second thickness d 2} _of the brake disc and second driving data a ₂ are determined at a second point in time t 2 . According to a variant, the second time t ₂ is when the brake pads are new and unused, but the brake disc has been used, such as when the brake pads are replaced in a workshop. At this second point in time t _{2 ,} the sensor element can have a second thickness d ₂ Determine brake disc by performing a measurement and comparing the value with the reference value received at time t ₁ . The second thickness d ₂ can be measured using a first sensor unit arranged to press the first brake pad against the brake disc, as described in more detail below. It is possible to use other suitable means and it is also possible to carry out the measurement manually. Finally, the remaining life of the brake disc is determined or calculated based on the relationship between the difference in the driving data and the difference in the thickness of the brake disc determined at the first time t ₁ and the second time t ₂ .

Das Verfahren und das System werden nun Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben, wobei 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs 1 ist, das ein Scheibenbremssystem B gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.The method and system will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, wherein 1 Figure 12 is a schematic side view of a vehicle 1 including a disc brake system B according to the present invention.

2 zeigt eine Draufsicht eines partiell ausgeschnittenen Scheibenbremssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Es ist eine Draufsicht eines rechten Scheibenbremssystems eines Fahrzeugs. 2 Figure 12 shows a plan view of a partially cut away disc brake system according to the present invention. It is a plan view of a right disc brake system of a vehicle.

Das Scheibenbremssystem B umfasst eine Bremsscheibe 10, die dazu konfiguriert ist, an eine Radachse (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs befestigt zu werden. Die Bremsscheibe 10 ist dazu konfiguriert, sich mit dem Rad des Fahrzeugs um eine Achse X zu drehen. Das Scheibenbremssystem B umfasst einen ersten Bremsbelag 22 und einen zweiten Bremsbelag 24, und der erste und der zweite Bremsbelag 22, 24 sind auf entgegengesetzten Seiten der Bremsscheibe 10 angeordnet. Der erste und der zweite Bremsbelag 22, 24 sind dazu konfiguriert, gegen die Bremsscheibe 10 gepresst zu werden, wenn ein Bremsvorgang des Fahrzeugs eingeleitet wird. Das Scheibenbremssystem B umfasst einen Bremsbelagträger 30 zum Tragen der Bremsbeläge.The disc brake system B includes a brake disc 10 configured to be attached to a wheel axle (not shown) of a vehicle. The brake disc 10 is configured to rotate about an axis X with the wheel of the vehicle. Disc brake system B includes a first brake pad 22 and a second brake pad 24 , and the first and second brake pads 22 , 24 are disposed on opposite sides of the brake disc 10 . The first and second brake pads 22, 24 are configured to be pressed against the brake disc 10 when braking of the vehicle is initiated. The disc brake system B includes a brake pad carrier 30 for supporting the brake pads.

Das Scheibenbremssystem B umfasst einen Bremssattel 40. Die Scheibe 10 wird vom Bremssattel 40 überspannt. Der Bremssattel 40 ist dadurch beweglich angeordnet und dazu konfiguriert, den zweiten Bremsbelag 24 beim Bremsen des Fahrzeugs gegen die Scheibe 10 zu pressen.The disk brake system B includes a brake caliper 40. The disk 10 is spanned by the brake caliper 40. The brake caliper 40 is thereby movably arranged and configured to press the second brake pad 24 against the disc 10 when braking the vehicle.

Das Scheibenbremssystem B umfasst eine Betätigungsanordnung 50, um den ersten Bremsbelag 22 gegen die Scheibe 10 zu pressen und eine Bewegung des Bremssattels 40 zu bewirken, wodurch der zweite Bremsbelag 24 gegen die Scheibe 10 gepresst wird.The disc brake system B includes an actuator assembly 50 for urging the first brake pad 22 against the disc 10 and causing movement of the caliper 40 thereby forcing the second brake pad 24 against the disc 10 .

Die Betätigungsanordnung 50 ist mit dem Bremssystem des Fahrzeugs derart wirkverbunden, dass die Betätigungsanordnung den ersten Bremsbelag 22 gegen die Scheibe 10 presst und bewirkt, dass der Bremssattel 40 den zweiten Bremsbelag 24 gegen die Scheibe 10 presst, wenn der Fahrer zum Beispiel das Bremspedal niederdrückt, um das Fahrzeug durch einen Bremsvorgang zu bremsen.The actuator assembly 50 is operatively connected to the vehicle's braking system such that the actuator assembly presses the first brake pad 22 against the disc 10 and causes the caliper 40 to press the second brake pad 24 against the disc 10 when the driver depresses the brake pedal, for example. to brake the vehicle by braking.

Das Scheibenbremssystem B ist bevorzugt mit einer Sensoreinheit 110 versehen. Die Sensoreinheit 110 ist angeordnet, um den Hubweg oder die Verstellung der Betätigungsanordnung 50 zum Anlegen des ersten Bremsbelags 22 gegen die Scheibe 10 zu bestimmen. Die Sensoreinheit 110 ist angeordnet, um die Position der Betätigungsanordnung 50 während eines Hubs zum Anlegen des ersten Bremsbelags 22 gegen die Scheibe 10 zu bestimmen. Die Sensoreinheit 110 kann jede geeignete Sensoreinheit sein. Die Sensoreinheit 110 ist eine elektrische Einheit, zum Beispiel ein Potentiometer, ein magnetischer Sensor, ein optischer Sensor oder ein Ultraschallsensor.The disc brake system B is preferably provided with a sensor unit 110 . The sensor unit 110 is arranged to determine the stroke or displacement of the actuator assembly 50 to apply the first brake pad 22 against the disc 10 . The sensor unit 110 is arranged to determine the position of the actuating assembly 50 during a stroke for applying the first brake pad 22 against the disc 10 . The sensor unit 110 can be any suitable sensor unit. The sensor unit 110 is an electrical unit, for example a potentiometer, a magnetic sensor, an optical sensor or an ultrasonic sensor.

Die Sensoreinheit 110 ist wirkverbunden, d.h., direkt verbunden oder über ein weiteres Gerät oder Steuergerät indirekt verbunden, um über eine Verbindung 110a Signale an einen Kommunikationsbus 105 wie z.B. einen CAN-Bus zu senden, und bevorzugt kommuniziert der CAN-Bus 105 mit einer Steuereinheit 100 des Fahrzeugs. Die Steuereinheit 100 umfasst Mittel, um die Messsignale von der Sensoreinheit 110 zu empfangen, die Daten über den Hubweg der Betätigungsanordnung 50 und/oder die Position des Betätigungsanordnung 50 darstellen. Die Dicke der Bremsscheibe 10 wird bevorzugt anhand der Messdaten über den Hubweg der Betätigungsanordnung bestimmt, wie weiter unten ausführlicher beschrieben. Alternativ dazu kann die Dicke zum Beispiel durch manuelle Messungen definiert werden.The sensor unit 110 is operatively connected, i.e. directly connected or indirectly connected via another device or controller, to send signals to a communication bus 105, such as a CAN bus, via a connection 110a, and preferably the CAN bus 105 communicates with a controller 100 of the vehicle. The control unit 100 comprises means for receiving the measurement signals from the sensor unit 110 which represent data about the stroke of the actuating arrangement 50 and/or the position of the actuating arrangement 50 . The thickness of the brake disc 10 is preferably determined from measured data about the travel of the actuator assembly, as described in more detail below. Alternatively, the thickness can be defined by manual measurements, for example.

Die Sensoreinheit 110 steht also mit der elektronischen Steuereinheit 100 in Wirkverbindung und ist dazu konfiguriert, Signale zu senden, die Messdaten darstellen. Das Scheibenbremssystem B kann einer Variante gemäß zusätzlich zum oder anstelle des Sensors 110 mit einer zweiten Sensoreinheit (nicht dargestellt) versehen sein, die angeordnet ist, um den Hubweg des Bremssattels 40 zum Anlegen des zweiten Bremsbelags 24 gegen die Scheibe 10 zu bestimmen. Die zweite Sensoreinheit kann der Sensoreinheit 110 entsprechen.The sensor unit 110 is therefore in operative connection with the electronic control unit 100 and is configured to send signals that represent measurement data. According to one variant, the disc brake system B can be provided with a second sensor unit (not shown) in addition to or instead of the sensor 110, which is arranged to determine the stroke distance of the brake caliper 40 for applying the second brake pad 24 against the disc 10. The second sensor unit may correspond to the sensor unit 110 .

Das Scheibenbremssystem B kann auch mit einer Fahrdateneinheit 120 versehen sein. Die Einheit 120 ist angeordnet, um Information bezüglich der Fahrdaten des Fahrzeugs und Umweltdaten wie z.B. die Partikelzahl in der Luft, das Fahrbahnmaterial, topografische Daten usw. zu sammeln. Alternativ dazu können die Fahrdaten über den Kommunikationsbus von anderen Steuereinheiten des Fahrzeugs erhalten werden. Die Fahrdaten a sind mindestens eines von einer Entfernung, einer Fahrzeit, einer Anzahl von Beschleunigungen, einer Anzahl von Bremsungen und einer Durchschnittsgeschwindigkeit. Auch die Anfangsgeschwindigkeit beim Einleiten eines Bremsvorgangs und die Abbremsung bei jedem Bremsvorgang können als Fahrdaten verwendet werden. Die Einheit 120 ist mit dem Kommunikationsbus 105 wie z.B. einem CAN-Bus wirkverbunden, der mit der Steuereinheit 100 des Fahrzeugs kommuniziert. Die Steuereinheit 100 umfasst Mittel, um von der Fahrdateneinheit 120 Signale zu empfangen, die Fahrdaten a und z.B. Umweltdaten darstellen.The disc brake system B can also be provided with a driving data unit 120 . The unit 120 is arranged to collect information related to the driving data of the vehicle and environmental data such as the number of particles in the air, the road surface material, topographical data and so on. Alternatively, the driving data can be sent via the communication bus from other control units of the driving can be obtained. The running data a is at least one of a distance, a running time, a number of accelerations, a number of brakings, and an average speed. The initial speed when initiating a braking process and the deceleration with each braking process can also be used as driving data. The unit 120 is operatively connected to the communication bus 105, such as a CAN bus, which communicates with the control unit 100 of the vehicle. The control unit 100 includes means for receiving signals from the driving data unit 120 that represent driving data a and, for example, environmental data.

Die elektronische Steuereinheit 100 kann daher dazu konfiguriert sein, diese Hubwegdaten/ Positionsdaten zur Bestimmung der Dicke d₁, d₂ der Bremsscheibe an zwei verschiedenen Zeitpunkten t₁ und t₂ zu verarbeiten, um die Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 vorherzusagen. Einer Variante gemäß wird die Dicke d₁ bestimmt, wenn beide Bremsbeläge 22, 24 und die Bremsscheibe 10 neu sind und die Dicke der Bremsbeläge 22, 24 und der Bremsscheibe 10 bekannt ist. Die Dicke d₁ ist bekannt, und daher werden die Hubwegdaten/Positionsdaten verwendet, um einen Bezugswert zu erhalten. Die Dicke d₂ wird dann an einem Zeitpunkt t₂ bestimmt, wenn die Scheibe 10 benutzt worden ist, und weist daher im Vergleich zu dem Zeitpunkt, als sie neu war und die Bremsbeläge 22, 24 durch neue mit bekannter Dicke ausgetauscht wurden, eine reduzierte Dicke auf. Daher ist es möglich, den Bezugswert der Hubwegdaten/Positionsdaten am ersten Zeitpunkt t₁, an dem die Bremsbeläge 22, 24 und die Scheibe 10 neu waren, mit dem zweiten Zeitpunkt t₂ zu vergleichen, an dem die Bremsbeläge 22, 24 neu sind, die Scheibe 10 aber benutzt wurde. Die Differenz in der Dicke der Bremsscheibe wird anhand der Differenz in den Hubwegdaten/Positionsdaten bestimmt, die vom ersten Sensor 110 erhalten wurden.The electronic control unit 100 can therefore be configured to process this stroke data/position data to determine the thickness d ₁ , d ₂ of the brake disc at two different times t ₁ and t ₂ in order to predict the remaining life of the brake disc 10 . According to a variant, the thickness d ₁ is determined when both brake pads 22, 24 and the brake disc 10 are new and the thickness of the brake pads 22, 24 and the brake disc 10 is known. The thickness d ₁ is known and therefore the stroke data/position data is used to obtain a reference value. The thickness d ₂ is then determined at a time t ₂ when the disc 10 has been used and therefore has a reduced value compared to when it was new and the brake pads 22, 24 were replaced with new ones of known thickness thickness up. Therefore, it is possible to compare the reference value of the stroke data/position data at the first time t ₁ when the brake pads 22, 24 and disc 10 were new with the second time t ₂ when the brake pads 22, 24 are new. but disc 10 has been used. The difference in the thickness of the brake disk is determined from the difference in the stroke data/position data obtained from the first sensor 110 .

3 zeigt einen Ablaufplan eines Verfahrens zur Vorhersage der Restlebensdauer einer Bremsscheibe 10 im Scheibenbremssystem B eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

i) Bestimmen einer Startdicke d₁ der Bremsscheibe 10 und erster Fahrdaten a₁ mindestens einer Art als Startdaten an einem ersten Zeitpunkt t₁;
ii) Bestimmen einer zweiten Dicke d₂ der Bremsscheibe 10 und zweiter Fahrdaten a₂ an einem zweiten Zeitpunkt t₂;
iii) Bestimmen der Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 auf der Basis der Beziehung zwischen der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe 10, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden.

3 12 shows a flow chart of a method for predicting the remaining life of a brake disc 10 in the disc brake system B of a vehicle according to the present invention. The procedure includes the following steps:

i) determining a starting thickness d ₁ of the brake disc 10 and first driving data a ₁ of at least one type as starting data at a first point in time t ₁ ;
ii) determining a second thickness d ₂ of the brake disc 10 and second driving data a ₂ at a second point in time t ₂ ;
iii) determining the remaining life of the brake disk 10 based on the relationship between the difference in running data and the difference in thickness of the brake disk 10 determined at the first time t ₁ and the second time t ₂ .

Das Verfahren kann außerdem den folgenden Schritt umfassen:

iv) Speichern der Daten bezüglich der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe (10), die am ersten Zeitpunkt (t₁) und am zweiten Zeitpunkt (t₂) bestimmt wurden, und der Restlebensdauer in einer Speichereinheit einer Verarbeitungseinheit in einer Steuereinheit 100 des Fahrzeugs.

The method may also include the following step:

iv) storing the data relating to the difference in the running data and the difference in the thickness of the brake disc (10) determined at the first point in time (t ₁ ) and the second point in time (t ₂ ) and the remaining lifetime in a storage unit of a processing unit in a control unit 100 of the vehicle.

Das Verfahren kann außerdem den folgenden Schritt umfassen:

The method may also include the following step:

4 stellt auf schematische Weise die Arbeitsweise der Steuereinheit 100 dar, wenn ein Verfahren zur Vorhersage der Restlebensdauer einer Bremsscheibe 10 in einem Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird. 4 Fig. 12 shows in a schematic way the operation of the control unit 100 when a method for predicting the remaining life of a brake disc 10 in a disc brake system of a vehicle according to the present invention is carried out.

Es wird auch auf 2 Bezug genommen, die ein Scheibenbremssystem B gemäß der Erfindung zeigt. Das Scheibenbremssystem kann jedoch jedes geeignete Scheibenbremssystem sein und kann sich von dem, das Bezug nehmend auf 2 beschrieben wird, unterscheiden. Wie in 2 dargestellt, umfasst das Scheibenbremssystem eine elektronische Steuereinheit 100.It will also be on 2 Reference is made to FIG. 1, which shows a disc brake system B according to the invention. However, the disc brake system may be any suitable disc brake system and may differ from that referred to in FIG 2 is described. As in 2 shown, the disc brake system includes an electronic control unit 100.

Auf 4 Bezug nehmend, ist zu sehen, dass das System I die Sensoreinheit 110 umfasst, um den Hubweg der Betätigungsanordnung zum Anlegen des ersten Bremsbelags 22 gegen die Bremsscheibe 10 zu bestimmen. Die Sensoreinheit 110 kann jeden Sensor umfassen, der zur Bestimmung dieses Hubwegs geeignet ist. Die Sensoreinheit 110 ist eine elektrische Sensoreinheit, die einer Variante gemäß eine Potentiometereinheit umfasst, jedoch alternativ dazu oder zusätzlich eine Sonareinheit und/oder eine Lasereinheit oder eine optische Einheit umfassen kann. Die Sensoreinheit 110 umfasst auch Mittel, um Sensordaten direkt oder indirekt von der Sensoreinheit 110 zur Steuereinheit 100 zu übertragen.On 4 Referring now, it can be seen that the system I includes the sensor unit 110 to determine the stroke of the actuator assembly for applying the first brake pad 22 against the brake disc 10 . The sensor unit 110 can include any sensor that is suitable for determining this stroke distance. The sensor unit 110 is an electrical sensor unit, which according to one variant comprises a potentiometer unit, but alternatively or additionally may comprise a sonar unit and/or a laser unit or an optical unit. The sensor unit 110 also includes means to transmit sensor data directly or indirectly from the sensor unit 110 to the control unit 100 .

Das System I umfasst außerdem Mittel 120, um Fahrdaten vom Fahrzeug zu sammeln, und Mittel, um Fahrdaten des Fahrzeugs zur Steuereinheit 100 zu übertragen. Die Fahrdaten können zum Beispiel mindestens eines von einer Entfernung, einer Fahrzeit, einer Anzahl von Beschleunigungen und einer Anzahl von Bremsungen, d.h. Bremsvorgängen durch Betätigen des Scheibenbremssystems sein. Auch Parameter wie die Anfangsgeschwindigkeit beim Einleiten eines Bremsvorgangs und die Abbremsung bei jedem Bremsvorgang können als Teil der Fahrdaten betrachtet werden. Das Mittel 120 umfasst auch Mittel zum Sammeln von Umweltdaten und Mittel zum Übertragen von Umweltdaten zur Steuereinheit 100.The system I also comprises means 120 for collecting driving data from the vehicle and means for transmitting driving data of the vehicle to the control unit 100 . For example, the driving data may include at least one of a distance, a driving time, a number of accelerations, and a number of braking operations, ie braking operations by actuating the disc brake system. Parameters such as the initial speed when initiating a braking process and the deceleration with each braking process can also be considered part of the driving data. The means 120 also comprises means for collecting environmental data and means for transmitting environmental data to the control unit 100.

Das System I umfasst außerdem Mittel 130 zum Bestimmen der Startdicke d₁ der Bremsscheibe 10 an einem ersten Zeitpunkt t₁ und einer zweiten Dicke d₂ der Bremsscheibe 10 an einem zweiten Zeitpunkt t₂ auf der Basis der am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmten Hubwege oder Verschiebungen der Betätigungsanordnung 50. Alternativ dazu ist die Startdicke d₁ der Bremsscheibe 10 bekannt, und der Hubweg oder die Verstellung der Betätigungsanordnung 50, der oder die am ersten Zeitpunkt t₁ bestimmt wurde, wird als Bezugswert benutzt, um die Dicke der Bremsscheibe 10 am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmen zu können. Das Mittel 130 bestimmt auch erste Fahrdaten a₁ an einem ersten Zeitpunkt t₁ und zweite Fahrdaten a₂ an einem zweiten Zeitpunkt t₂. Das Mittel 130 kann angeordnet sein, um Berechnungen zur Bestimmung der vorausgesagten Restlebensdauer einer Bremsscheibe durchzuführen.The system I also comprises means 130 for determining the starting thickness d ₁ of the brake disc 10 at a first time t ₁ and a second thickness d ₂ of the brake disc 10 at a second time t ₂ on the basis of the first time t ₁ and the second time t ₂ determined strokes or displacements of the actuator assembly 50. Alternatively, the starting thickness d ₁ of the brake disc 10 is known and the stroke or displacement of the actuator assembly 50 determined at the first time t ₁ is used as a reference to determine the To be able to determine the thickness of the brake disc 10 at the second point in time t ₂ . The means 130 also determines first driving data a ₁ at a first time t ₁ and second driving data a ₂ at a second time t ₂ . The means 130 may be arranged to perform calculations to determine the predicted remaining life of a brake disc.

Die Berechnung der Restlebensdauer basiert auf der Beziehung zwischen der Differenz in Fahrdaten Δα und der Differenz in der Dicke Δd der Bremsscheibe 10, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden.The calculation of the remaining life is based on the relationship between the difference in running data Δα and the difference in thickness Δd of the brake disc 10 determined at the first point in time t ₁ and the second point in time t ₂ .

Dies kann einer Variante gemäß anhand der folgenden Gleichung erfolgen: $\frac{Δ α}{Δ d} * (d_{l i m i t} - Δ d) = R e s t l e b e n s d a u e r$

wobei

Δ a = a_{1} - a_{2}

Δ d = d_{1} - d_{2} .

d_limit stellt die Grenze der Dicke der Bremsscheibe 10 dar, die verschlissen sein darf, bevor ein Fehlercode oder ein Warnsignal erzeugt wird.This can be done according to a variant using the following equation:

\frac{Δ a}{Δ i.e} * ({i.e}_{l i m i t} - Δ i.e) = R e s t l e b e n s i.e a and e right

whereby

Δ a = a_{1} - a_{2}

Δ i.e = {i.e}_{1} - {i.e}_{2} .

d _limit represents the limit on the thickness of the brake disc 10 that may be worn before a fault code or warning signal is generated.

Die vorhergesagte Restlebensdauer einer Bremsscheibe 10 kann als eine Entfernung, eine Fahrzeit, eine Anzahl von Beschleunigungen, eine Anzahl von Bremsungen usw. angegeben werden.The predicted remaining life of a brake disc 10 may be specified as a distance, a travel time, a number of accelerations, a number of brakings, and so on.

Das Mittel 130 bestimmt einer Variante gemäß einen Koeffizienten c auf der Basis von Umweltdaten. Die vorhergesagte Restlebensdauer der Bremsscheibe kann dann der folgenden Gleichung gemäß berechnet werden: $\frac{Δ α}{Δ d} * (d_{l i m i t} - Δ_{d}) *, c = R e s t l e b e n s d a u e r$

According to a variant, the means 130 determines a coefficient c on the basis of environmental data. The predicted remaining disc life can then be calculated according to the following equation:

\frac{Δ a}{Δ i.e} * ({i.e}_{l i m i t} - Δ_{i.e}) *, c = R e s t l e b e n s i.e a and e right

Das Mittel 130 kann geeignete Mittel zum Durchführen von Berechnungen und zum Verarbeiten von Information über die Dicke der Bremsscheibe 10, die Fahrdaten und die Umweltdaten umfassen, wie z.B. eine Servereinheit, einen Computer, eine elektronische Steuereinheit, eine Schaltung zur digitalen Signalverarbeitung (digitaler Signalprozessor, DSP) oder eine Schaltung mit einer vorbestimmten spezifischen Funktion (anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ASIC) oder dergleichen. Das Mittel 130 ist gemäß einer Ausführungsform in der elektronischen Steuereinheit 100 enthalten oder umfasst diese.The means 130 may comprise suitable means for performing calculations and processing information about the thickness of the brake disk 10, the driving data and the environmental data, such as a server unit, a computer, an electronic control unit, a digital signal processing circuit (digital signal processor, DSP) or a circuit with a predetermined specific function (Application Specific Integrated Circuit, ASIC) or the like. According to one embodiment, the means 130 is contained in or comprises the electronic control unit 100 .

Das System I kann auch Mittel 140 zur Anzeige der vorhergesagten Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 umfassen. Das Mittel 140 zur Anzeige der vorhergesagten Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 umfasst einer Ausführungsform gemäß visuelle Mittel 142 zur optischen Anzeige der vorhergesagten Restlebensdauer z.B. durch eine Lampe, deren Farbe verschiedene Zeitabstände der vorhergesagten Restlebensdauer angeben kann, eine Blitzleuchte, einen angezeigten Text oder dergleichen. Dieses visuelle Mittel umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Anzeigeeinheit zur Anzeige von Information über die vorhergesagte Restlebensdauer. Die Anzeigeeinheit kann jede geeignete Anzeigeeinheit sein, wie z.B. eine Anzeigeeinheit, die in der Instrumententafel des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Mittel 140 zur Anzeige der vorhergesagten Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 umfasst einer Variante gemäß akustische Mittel 144 zur hörbaren Anzeige der vorhergesagten Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 z.B. durch ein Alarmsignal, eine Sprachmeldung oder dergleichen. Die Anzeige kann einer Variante gemäß in Form eines Fehlercodes erfolgen.The system I may also include means 140 for displaying the predicted remaining life of the brake disc 10. According to one embodiment, the means 140 for displaying the predicted remaining service life of the brake disc 10 comprises visual means 142 for optically displaying the predicted remaining service life, e.g. by a lamp whose color can indicate different time intervals of the predicted remaining service life, a flashing light, a displayed text or the like. According to one embodiment, this visual means comprises a display unit for displaying information about the predicted remaining service life. The display unit may be any suitable display unit, such as a display unit located in the vehicle's instrument panel. The means 140 for indicating the predicted remaining life of the brake disc 10 comprises, according to a variant, audible means 144 for audibly indicating the predicted remaining life of the brake disc 10, for example by an alarm signal, a voice message or the like. According to one variant, the display can be in the form of an error code.

Das System I kann auch Mittel 150 umfassen, um zu bestimmen, ob eine vorhergesagte Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 unter einem bestimmten ersten Schwellenwert liegt, z.B. 200.000 km oder 4000 Std. Das Mittel 150, um zu bestimmen, ob eine vorhergesagte Restlebensdauer unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, kann jedes Mittel sein, das geeignet ist, Information über die vorhergesagte Restlebensdauer zu verarbeiten und sie mit einem Schwellenwert zu vergleichen, der ein vorbestimmter Schwellenwert sein kann. Das Mittel 150 kann eine Steuereinheit, ein Computer, eine elektronische Steuereinheit oder dergleichen sein. Das Mittel 150, um zu bestimmen, ob eine vorhergesagte Restlebensdauer unter einem bestimmten ersten Schwellenwert liegt, ist einer Variante gemäß in der elektronischen Steuereinheit 100 eingeschlossen oder schließt diese ein. Das Mittel 150, um zu bestimmen, ob eine vorhergesagte Restlebensdauer unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, ist einer Variante gemäß dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob eine vorhergesagte Restlebensdauer unter einem oder mehreren Schwellenwert(en) liegt, z.B. einem bestimmten ersten Schwellenwert, einem bestimmten zweiten Schwellenwert, der unter dem ersten Schwellenwert liegt, einem bestimmten dritten Schwellenwert, der unter dem zweiten Schwellenwert liegt, usw.The system I may also comprise means 150 for determining whether a predicted remaining life of the brake disc 10 is below a certain first threshold, eg 200,000 km or 4000 hours. The means 150 for determining whether a predicted remaining life is below a certain threshold may be any means suitable for processing information about the predicted remaining lifetime and comparing it to a threshold, which may be a predetermined threshold. The means 150 can be a control unit, a computer, an electronic control unit or the like. The means 150 for determining whether a predicted remaining lifetime is below a according to a variant, is included or includes in the electronic control unit 100 . According to one variant, the means 150 for determining whether a predicted remaining lifetime is below a certain threshold is configured to determine whether a predicted remaining lifetime is below one or more thresholds, eg a certain first threshold, a certain second threshold lower than the first threshold, a certain third threshold lower than the second threshold, etc.

Das System I umfasst bevorzugt auch eine Speichereinheit 160, in welcher Zwischen- oder Endergebnisse der Messungen und/oder Berechnungen gespeichert werden. Dadurch können die Daten bezüglich der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe 10, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden, und der bestimmten Restlebensdauer der Bremsscheibe in der Steuereinheit 160 gespeichert werden. Anhand der Daten, d.h. der Verschleißdaten der Bremsscheibe, die in dieser Speichereinheit 160 gespeichert sind, kann auf der Basis früherer Bestimmungen, die an vorherigen Bremsscheiben durchgeführt wurden, eine Vorhersage der Restlebensdauer einer neuen Bremsscheibe 10 bestimmt werden, selbst wenn an der neuen Bremsscheibe 10 noch keine Messungen durchgeführt wurden oder werden sollen. Dadurch ist es möglich, die historischen Daten bezüglich des Verschleißes einer Bremsscheibe während eines spezifischen Zeitintervalls bei der Bestimmung der Restlebensdauer neuer Bremsscheiben zu verwenden.The system I preferably also includes a storage unit 160 in which intermediate or final results of the measurements and/or calculations are stored. Thereby, the data on the difference in the running data and the difference in the thickness of the brake disk 10 determined at the first time t ₁ and the second time t ₂ and the determined remaining life of the brake disk can be stored in the control unit 160 . Using the data, i.e. the wear data of the brake disc, stored in this storage unit 160, a prediction of the remaining service life of a new brake disc 10 can be determined on the basis of previous determinations made on previous brake discs, even if on the new brake disc 10 no measurements have been carried out or are to be carried out. This makes it possible to use historical data regarding the wear of a brake disc during a specific time interval in determining the remaining life of new brake discs.

Die elektronische Steuereinheit 100 ist mit einem Kommunikationsbus 105 wie z.B. einem CAN-Bus (Controller Area Network-Bus), einem MOST-Bus (Media Oriented Systems Transport) oder einer anderen Buskonfiguration oder drahtlosen Verbindung wirkverbunden.The electronic control unit 100 is operatively connected to a communication bus 105 such as a Controller Area Network (CAN) bus, a Media Oriented Systems Transport (MOST) bus, or other bus configuration or wireless connection.

Die erste Sensoreinheit 110 zur Bestimmung des Hubwegs der Betätigungsanordnung zum Anlegen des ersten Bremsbelags gegen die Bremsscheibe ist über eine Verbindung 110a mit dem Kommunikationsbus 105 verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 umfasst Mittel, um das Messsignal von der ersten Sensoreinheit 110 zu empfangen.The first sensor unit 110 for determining the stroke of the actuating arrangement for applying the first brake pad against the brake disc is connected to the communication bus 105 via a connection 110a. The electronic control unit 100 includes means for receiving the measurement signal from the first sensor unit 110 .

Die elektronische Steuereinheit 100 ist mit einem Kommunikationsbus 105 wie z.B. einem CAN-Bus wirkverbunden. Die erste Einheit 120 zur Übertragung der Fahrdaten (a) und Umweltdaten ist mit dem Kommunikationsbus 105 verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 umfasst Mittel, um Signale zur Einheit 120 zu senden und von dieser zu empfangen.The electronic control unit 100 is operatively connected to a communication bus 105, such as a CAN bus. The first unit 120 for transmitting the driving data (a) and environmental data is connected to the communication bus 105 . The electronic control unit 100 comprises means for sending and receiving signals to and from the unit 120 .

Das Mittel 140 zur Anzeige der vorhergesagten Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 ist über eine Verbindung 140a mit dem Kommunikationsbus 105 verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist angeordnet, um über den Bus 105 ein Signal an das Mittel 140 zu senden, das Daten für die vorhergesagte Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 darstellt.The means 140 for indicating the predicted remaining life of the brake disc 10 is connected to the communication bus 105 via a connection 140a. The electronic control unit 100 is arranged to send a signal to the means 140 via the bus 105 representing data for the predicted remaining life of the brake disc 10 .

Die elektronische Steuereinheit 100 ist über den Bus 105 und die Verbindung 150a mit dem Mittel 150 zum Bestimmen, ob die vorhergesagte Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, wirkverbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist angeordnet, um über den Bus 105 und die Verbindung 150a ein Signal an das Mittel 150 zu senden, das Daten für die vorhergesagte Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 darstellt.The electronic control unit 100 is operatively connected via the bus 105 and the link 150a to the means 150 for determining whether the predicted remaining life of the brake disc 10 is below a certain threshold. The electronic control unit 100 is arranged to send a signal to the means 150 via the bus 105 and the connection 150a, which signal represents data for the predicted remaining service life of the brake disc 10.

Die elektronische Steuereinheit 100 ist über den Bus 105 und die Verbindung 160a mit der Speichereinheit 160 wirkverbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist angeordnet, um über den Bus 105 und die Verbindung 160a Signale zu senden und zu empfangen, die Daten für die vorhergesagte Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 darstellen.The electronic control unit 100 is operatively connected to the memory unit 160 via the bus 105 and the connection 160a. The electronic control unit 100 is arranged to send and receive signals representing data for the predicted remaining life of the brake disc 10 via the bus 105 and the connection 160a.

Alternativ dazu sind die Einheiten 110, 120, 130, 140, 150 und 160 über eine drahtlose Verbindung mit der Steuereinheit 100 verbunden.Alternatively, units 110, 120, 130, 140, 150 and 160 are connected to control unit 100 via a wireless connection.

Allgemein kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgelegt sein, um in einer geeigneten Steuereinheit im Fahrzeug durchgeführt zu werden, wie z.B. in der oben beschriebenen Steuereinheit 100. Die Steuereinheit ist dazu geeignet, Messsignale bezüglich der Dicke der Bremsscheibe zu empfangen, wenn die Dicke am ersten Zeitpunkt bekannt ist, oder wenn Messungen am zweiten Zeitpunkt durchgeführt werden.In general, the method of the present invention can be designed to be carried out in a suitable control unit in the vehicle, such as in the control unit 100 described above. The control unit is suitable for receiving measurement signals relating to the thickness of the brake disc when the thickness at the first point in time is known, or when measurements are made at the second point in time.

Allgemein ist die Steuereinheit mit einem CAN verbunden, der einen oder mehrere Kommunikationsbusse umfasst, um eine Anzahl von elektronischen Steuereinheiten (ECUs) oder Steuergeräten und verschiedene Komponenten des Fahrzeugs miteinander zu verbinden. Die Steuereinheit kann dazu angeordnet sein, Signale von mehreren Sensoren im Fahrzeug zu empfangen und das Fahrzeug dementsprechend zu steuern. Ferner kann die Steuerung des Fahrzeugs durch programmierte Anweisungen erfolgen. Diese programmierten Anweisungen umfassen typischerweise ein Computerprogramm, das bewirkt, dass der Computer die gewünschte Aktion durchführt, wie z.B. die oben beschriebenen Verfahrensschritte der vorliegenden Erfindung, wenn der Programmcode in einem Computer ausgeführt wird.In general, the control unit is connected to a CAN, which includes one or more communication buses, for interconnecting a number of electronic control units (ECUs) or controllers and various components of the vehicle. The control unit can be arranged to receive signals from a number of sensors in the vehicle and to control the vehicle accordingly. Furthermore, the vehicle can be controlled by programmed instructions. These programmed instructions typically include a computer program that causes the computer to perform the desired action, such as the method steps of the present invention described above, when the program code is executed in a computer.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogrammprodukt, umfassend ein Datenspeichermedium, das computerlesbar ist, wobei der Computerprogrammcode eines wie oben beschriebenen Computerprogramms auf dem Datenspeichermedium gespeichert ist. Das Computerprogramm ist typischerweise Teil eines Computerprogrammprodukts. Das Computerprogrammprodukt umfasst ein geeignetes Speichermedium, wobei das Computerprogramm auf diesem Speichermedium gespeichert ist. Das digitale Speichermedium kann z.B. der folgenden Gruppe angehören: ROM (Nur-Lese-Speicher), PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROM (löschbarer PROM), Flash-Speicher, EEPROM (elektrisch löschbarer PROM), Festplattenlaufwerk usw., und kann in oder in Verbindung mit der Steuereinheit 100 vorgesehen sein, wobei das Computerprogramm durch die Steuereinheit 100 ausgeführt wird. Durch Ändern der Computerprogramm-Anweisungen kann das Fahrzeugverhalten daher an eine spezifische Situation angepasst werden.The invention also relates to a computer program product, comprising a data storage medium that is computer-readable, the computer program code of a computer program as described above being stored on the data storage medium. The computer program is typically part of a computer program product. The computer program product includes a suitable storage medium, with the computer program being stored on this storage medium. For example, the digital storage medium may belong to the following group: ROM (read only memory), PROM (programmable read only memory), EPROM (erasable PROM), flash memory, EEPROM (electrically erasable PROM), hard disk drive, etc., and may be provided in or in connection with the control unit 100, the computer program being executed by the control unit 100. Therefore, by changing the computer program instructions, the vehicle's behavior can be adapted to a specific situation.

Auf 5 Bezug nehmend, wird eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 500 gezeigt. Die Steuereinheit 100, die bezugnehmend auf 2 beschrieben wurde, kann einer Ausführungsform gemäß die Vorrichtung 500 umfassen. Die Vorrichtung 500 umfasst einen nicht flüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungsgerät 510 und einen Lese-Schreib-Speicher 550. Der nicht flüchtige Speicher 520 weist einen ersten Speicherbereich 530 auf, in welchem ein Computerprogramm wie z.B. ein Betriebssystem zum Steuern der Funktion der Vorrichtung 500 gespeichert ist. Ferner umfasst die Vorrichtung 500 einen Bus-Controller, einen seriellen Kommunikationsanschluss, E/A-Mittel, einen A/D-Wandler, eine Einheit zur Eingabe- und Übertragung von Uhrzeit/Datum, einen Ereigniszähler und einen Interruptsteuerschaltkreis (nicht gezeigt). Der nicht flüchtige Speicher 520 weist auch einen zweiten Speicherbereich 540 auf.On 5 Referring now, a schematic representation of an apparatus 500 is shown. The control unit 100 referred to in FIG 2 as described may comprise the device 500 according to an embodiment. The device 500 includes a non-volatile memory 520, a data processing device 510 and a read-write memory 550. The non-volatile memory 520 has a first memory area 530 in which a computer program such as an operating system for controlling the function of the device 500 is stored is. The device 500 further comprises a bus controller, a serial communication port, I/O means, an A/D converter, a time/date input and transmission unit, an event counter and an interrupt control circuit (not shown). The non-volatile memory 520 also has a second memory area 540 .

Ein Computerprogramm P ist vorgesehen, das Routinen zur Vorhersage der Lebensbauer einer Bremsscheibe 10 in einem Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs umfasst, wie oben Bezug nehmend auf auf 2 beschrieben. Das Programm P umfasst Routinen, um die Beziehung zwischen der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe 10 zu bestimmen, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurden. Die Dicke am ersten Zeitpunkt kann bekannt sein. Ein Bezugswert kann am ersten Zeitpunkt unter Verwendung einer ersten Sensoreinheit 110 bestimmt werden. Die Dicke der Bremsscheibe am zweiten Zeitpunkt kann unter Verwendung der ersten Sensoreinheit 110 und des Bezugswerts bestimmt werden. Das Programm P umfasst Routinen, um die Ist-Fahrdaten mit der bestimmten Restlebensdauer zu vergleichen. Das Programm P umfasst Routinen, um einen Fehlercode zu erzeugen, wenn die Ist-Fahrdaten der bestimmten Restlebensdauer entsprechend oder diese übersteigen. Das Programm P umfasst Routinen, um die Daten bezüglich der Differenz in den Fahrdaten und der Differenz in der Dicke der Bremsscheibe 10, die am ersten Zeitpunkt t₁ und am zweiten Zeitpunkt t₂ bestimmt wurde, und die vorhergesagte Restlebensdauer mit mindestens einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen, der zum Beispiel vom Betreiber oder einem Wartungspersonal des Fahrzeugs eingestellt wurde. Das Programm P umfasst Routinen, um einen Code zu erzeugen, der angibt, ob die vorhergesagte Restlebensdauer den Schwellenwert übersteigt oder nicht.A computer program P is provided comprising routines for predicting the life of a brake disc 10 in a vehicle disc brake system, as referred to in FIG 2 described. The program P includes routines for determining the relationship between the difference in running data and the difference in thickness of the brake disc 10 determined at the first time t ₁ and the second time t ₂ . The thickness at the first point in time can be known. A reference value can be determined at the first point in time using a first sensor unit 110 . The thickness of the brake disc at the second point in time can be determined using the first sensor unit 110 and the reference value. The program P includes routines to compare the actual driving data with the determined remaining lifetime. The program P includes routines to generate an error code when the actual driving data equals or exceeds the determined remaining life. The program P includes routines to the data related to the difference in the driving data and the difference in the thickness of the brake disc 10, which was determined at the first time t ₁ and the second time t ₂ , and the predicted remaining life with at least a predetermined threshold compare, for example, set by the operator or maintenance personnel of the vehicle. The program P includes routines to generate a code indicating whether or not the predicted remaining life exceeds the threshold.

Das Computerprogramm P kann auf ausführbare Weise oder in einem komprimierten Zustand in einem separaten Speicher 560 und/oder im Lese-Schreib-Speicher 550 gespeichert sein.The computer program P may be stored in a separate memory 560 and/or in the read-write memory 550 in an executable manner or in a compressed state.

Wenn angegeben ist, dass das Datenverarbeitungsgerät 510 eine bestimmte Funktion durchführt, versteht es sich, dass das Datenverarbeitungsgerät 510 einen bestimmten Teil des Programms durchführt, der im separaten Speicher 560 gespeichert ist, oder einen bestimmten Teil des Programms, der im Lese-Schreib-Speicher 550 gespeichert ist.When it is stated that the computing device 510 performs a particular function, it is understood that the computing device 510 is performing a particular portion of the program stored in separate memory 560 or a particular portion of the program stored in read-write memory 550 is stored.

Das Datenverarbeitungsgerät 510 kann über einen Datenbus 515 mit einem Datenkommunikationsanschluss 599 kommunizieren. Der nicht flüchtige Speicher 520 ist für die Kommunikation mit dem Datenverarbeitungsgerät 510 über einen Datenbus 512 ausgelegt. Der separate Speicher 560 ist für die Kommunikation mit dem Datenverarbeitungsgerät 510 über einen Datenbus 511 ausgelegt. Der Lese-Schreib-Speicher 550 ist für die Kommunikation mit dem Datenverarbeitungsgerät 510 über einen Datenbus 514 ausgelegt. Am Datenkommunikationsanschluss 599 können z.B. die Verbindungen angeschlossen sein, die mit der Steuereinheit 100 verbunden sind.The data processing device 510 can communicate with a data communication port 599 via a data bus 515 . The non-volatile memory 520 is designed for communication with the data processing device 510 via a data bus 512 . The separate memory 560 is designed for communication with the data processing device 510 via a data bus 511 . The read-write memory 550 is designed for communication with the data processing device 510 via a data bus 514 . For example, the data communications port 599 may have the connections connected to the controller 100 connected thereto.

Wenn am Datenanschluss 599 Daten empfangen werden, werden sie im zweiten Speicherbereich 540 temporär gespeichert. Wenn die empfangenen Eingabedaten temporär gespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungsgerät 510 eingerichtet, um die Ausführung des Codes auf eine oben beschriebene Weise durchzuführen. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 durch Bestimmen der Dicke an zwei verschiedenen Zeitpunkten t₁, t₂ mithilfe einer ersten Sensoreinheit 110 und durch Bestimmen der Fahrdaten a an zwei verschiedenen Zeitpunkten t₁, t₂ zur Bestimmung der Restlebensdauer der Bremsscheibe 10 verwendet werden. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Differenz in der vorhergesagten Restlebensdauer und den Ist-Fahrdaten vorliegt. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 verwendet werden, um eine Fehlfunktion des Scheibenbremssystems anzuzeigen, wenn die Ist-Fahrdaten die bestimmte Restlebensdauer übersteigen. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Differenz in der bestimmten Restlebensdauer und den Ist-Fahrdaten unter einem bestimmten Schwellenwert liegt. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 verwendet werden, um Maßnahmen zu ergreifen, wenn der Unterschied unter dem bestimmten Schwellenwert liegt.When data is received at the data port 599, it is temporarily stored in the second memory area 540. FIG. If the received input data has been temporarily stored, the data processing device 510 is arranged to perform the execution of the code in a manner described above. The signals received at data port 599 can be read by device 500 by determining the thickness at two different points in time t ₁ , t ₂ using a first sensor unit 110 and by determining the driving data a at two different points in time t ₁ , t ₂ be used to determine the remaining life of the brake disc 10. The signals received at data port 599 may be used by device 500 to determine if there is a difference in predicted remaining life and actual driving data. The signals received at data port 599 may be used by device 500 to indicate a disc brake system malfunction if the actual driving data exceeds the determined remaining life. The signals received at data port 599 may be used by device 500 to determine whether a difference in the determined remaining lifetime and the actual driving data is below a certain threshold. The signals received at data port 599 may be used by device 500 to take action if the difference is below the specified threshold.

Teile der hier beschriebenen Verfahren können durch die Vorrichtung 500 durchgeführt werden, indem das Datenverarbeitungsgerät 510 das im separaten Speicher 560 oder im Lese-Schreib-Speicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn die Vorrichtung 500 das Programm ausführt, werden Teile der hier beschriebenen Verfahren ausgeführt.Parts of the methods described herein can be performed by the device 500 by the data processing device 510 executing the program stored in the separate memory 560 or in the read-write memory 550 . When device 500 executes the program, portions of the methods described herein are performed.

Die obige Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Es ist nicht beabsichtigt, umfassend zu sein oder die Erfindung auf die spezifischen offenbarten Ausführungsformen zu begrenzen. Es versteht sich, dass dem Fachmann verschiedene Modifikation und Varianten einfallen werden. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen am besten zu beschreiben, um dadurch anderen Fachleuten das Verständnis der Erfindung für vielen Ausführungsformen und mit verschiedenen Modifikationen zu ermöglichen, die für den in Betracht gezogenen Gebrauch geeignet sind. Die Komponenten und Merkmale, die oben spezifiziert wurden, können im Rahmen der Erfindung zwischen verschiedenen spezifizierten Ausführungsformen kombiniert werden.The foregoing description of preferred embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the specific embodiments disclosed. It is understood that various modifications and variations will occur to those skilled in the art. The embodiments were chosen and described in order to best describe the principles of the invention and its practical applications to thereby enable others skilled in the art to understand the invention in many embodiments and with various modifications as are suitable for the use contemplated. The components and features specified above may be combined between different specified embodiments within the scope of the invention.

Claims

Method for predicting the remaining service life of a brake disc (10) in a disc brake system (B) of a vehicle (1), the method being characterized by the following steps: if the brake pads are new, i) determining a starting thickness (d ₁ ) of the brake disc ( 10) and first driving data (a ₁ ) of at least one type as start data at a first point in time (t ₁ ) at which the brake pads and the brake disc are new; ii) determining a second thickness (d ₂ ) of the brake disc (10) and second driving data (a ₂ ) at a second point in time (t ₂ ) when the brake pads are new but the brake disc has been used; wherein the second driving data (a ₂ ) corresponds to the first driving data (a ₁ ) at a later point in time; iii) determining, by a control unit, the remaining life of the brake disc (10) based on the relationship between the difference in running data and the difference in thickness of the brake disc (10) recorded at the first point in time (t ₁ ) and the second point in time (t ₂ ) were determined.

procedure after claim 1 wherein the driving data (a) includes at least one of a distance, a driving time, a number of accelerations, a number of brakings, and an average speed.

Method according to one of the preceding claims, wherein the relationship between the difference in the driving data (a) and the difference in the thickness (d) of the brake disc (10) between the first point in time (t ₁ ) and the second point in time (t ₂ ) was determined is linear.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the predicted remaining lifetime is given as a remaining distance.

Procedure according to any of the previous ones Claims 1 until 4 , where the predicted remaining lifetime is given as the remaining drive time.

Procedure according to one of Claims 4 or 5 , the method further comprising the step of: iv) storing data relating to the difference in driving data and the difference in thickness of the brake disc (10) determined at the first point in time (t ₁ ) and the second point in time (t ₂ ). and the remaining lifetime in a storage unit (160) of a processing unit in a control unit (100) of the vehicle.

procedure after claim 6 , whereby the stored data is used in the prediction for a new brake disc.

procedure after claim 7 , the method further comprising the step of: v) comparing the actual driving data (a) to the determined remaining life and generating an error code if the actual driving data (a) equals or exceeds the determined remaining life.

Disc brake system (B) of a vehicle, comprising a brake disc, a first and a second brake pad (22, 24) disposed on opposite sides of the brake disc (10), a brake pad carrier (30) for supporting the brake pads (22, 24), a brake caliper (40), and an actuator assembly (50) for to press the first brake pad (22) against the brake disc (10) and to cause a movement of the brake caliper (40), whereby the second brake pad (24) is pressed against the brake disc (10), characterized in that the system comprises means or for is arranged to be connected to means for determining when the brake pads are new: a starting thickness (d ₁ ) of the brake disc (10) and first driving data (a ₁ ) of at least one type as starting data at a first point in time (t ₁ ) at which the brake pads and the brake disc are new, and a second thickness (d ₂ ) of the brake disc (10) and second driving data (a ₂ ) at a second point in time (t ₂ ) when the brake pads are new but the brake disc is was used, the second driving data (a ₂ ) corresponding to the first driving data (a ₁ ) at a later point in time; the system (B) further comprising a control unit (100) having means for, based on the relationship between the difference in the driving data (a) and the difference in the thickness (d) of the brake disc measured at the first point in time (t ₁ ) and determined at the second time (t ₂ ) to receive or determine data regarding the remaining life of the brake disc (10).

Disk brake system (B) of a vehicle claim 9 , wherein the thickness (d) of the brake disc (10) is determined by a first sensor unit (110) which is arranged to determine a stroke of the actuating arrangement (50) for applying the first brake pad (22) against the brake disc (10). .

Disk brake system (B) of a vehicle claim 9 or 10 , the system (B) further comprising means (500) for transmitting to the control unit (100) comprising a processing unit (520) the determined remaining life and the difference in thickness of the brake disc (10) measured at the first instant (t ₁ ) and at the second point in time (t ₂ ), and to store the determined lifetime in a memory unit (521) of the processing unit (520).

Disc brake system (B) of a vehicle according to any one of claims 9 until 11 wherein the system (B) further comprises means for comparing the actual driving data (a) with the determined remaining life and generating an error code if the actual driving data equals or exceeds the determined remaining life.

Vehicle comprising the system according to any one of claims 9 until 12

Computer program, comprising a program code that causes the computer to carry out the method according to one of Claims 1 until 8th to be performed when the program code is executed in a computer.

A computer program product comprising a computer-readable data storage medium, the computer program code according to a computer program Claim 14 stored on the data storage medium (160).