DE102017131252A1 - Disc brake with a Lüftspielüberwachungsvorrichtung, Lüftspielüberwachungsvorrichtung for a brake, and method of operating such Lüftspielüberwachungsvorrichtung - Google Patents

Disc brake with a Lüftspielüberwachungsvorrichtung, Lüftspielüberwachungsvorrichtung for a brake, and method of operating such Lüftspielüberwachungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Scheibenbremse (1), vorzugsweise druckluftbetätigt, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst einen eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (5), zwei im Bremssattel (5) angeordnete, gegensinnig bewegbare Bremsbeläge (3, 3'), eine Zuspannvorrichtung (ZV), eine Nachstellvorrichtung (NV) und eine Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6). Die Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) weist mindestens einen Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall und eine Auswerteeinheit (10) auf. Eine Lüftspielüberwachungsvorrichtung für eine Bremse und ein Verfahren zum Betreiben einer Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) werden bereitgestellt.

Figure DE102017131252A1_0000
A disc brake (1), preferably pneumatically operated, in particular for a motor vehicle, comprises a brake caliper (2) overlapping brake caliper (2), two brake linings (3, 3 ') arranged in opposite directions in the brake caliper (5), an application device (ZV) , an adjusting device (NV) and a clearance monitoring device (6). The clearance monitoring device (6) has at least one sensor (7, 8, 9) for structure-borne noise and an evaluation unit (10). A clearance monitor for a brake and a method for operating a clearance monitor (6) are provided.
Figure DE102017131252A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einer Lüftspielüberwachungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Lüftspielüberwachungsvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Lüftspielüberwachungsvorrichtung.The invention relates to a disc brake with a Lüftspielüberwachungsvorrichtung according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a Lüftspielüberwachungsvorrichtung and a method for operating such Lüftspielüberwachungsvorrichtung.

Reibungsbremsen in Nutzfahrzeugen unterliegen während ihres Gebrauchs einem Verschleiß von Bremsscheibe und Bremsbelägen. Dieser Verschleiß wird durch eine Verschleißnachstellung kompensiert, um immer einen gleichbleibenden Abstand zwischen Bremsbelägen und Bremsscheibe im unbetätigten Zustand der Bremse zu gewährleisten. Dieser Abstand wird als Lüftspiel bezeichnet.Friction brakes in commercial vehicles are subject during their use wear of brake disc and brake pads. This wear is compensated by a wear adjustment to always ensure a constant distance between brake pads and brake disc in the unactuated state of the brake. This distance is called a clearance.

Ein zu großes Lüftspiel wirkt sich negativ auf Ansprechverhalten, Regelbarkeit und maximale Zuspannkraft einer Zuspannvorrichtung der Bremse aus. Ein zu kleines Lüftspiel führt zu unnötigem Anliegen der Bremsbeläge an der Bremsscheibe im unbetätigten Zustand und damit zu erhöhtem Verschleiß der Reibpaarung, erhöhtem Restschleifmoment und damit erhöhtem Kraftstoffverbrauch sowie in sehr ungünstigen Betriebszuständen zu einem sogenannten Heißläufer.Too large a clearance has a negative effect on the response, controllability and maximum clamping force of a brake application device. Too small a clearance leads to unnecessary concern of the brake pads on the brake disc in the unactuated state and thus to increased wear of the friction pairing, increased residual grinding torque and thus increased fuel consumption and in very unfavorable operating conditions to a so-called hot runner.

Durch eine Fehlfunktion des Verschleißnachstellers oder anderer am Nachstellvorgang beteiligter Komponenten oder fehlerhafter Wartung kann es zu einem zu großen oder zu kleinen Lüftspiel kommen, der nicht sicher durch den Fahrer oder durch eine Werkstatt erkannt werden kann.Due to a malfunction of the wear adjuster or other involved in the adjustment process components or faulty maintenance can lead to a too large or too small clearance, which can not be safely detected by the driver or by a workshop.

Durch eine robuste Funktionserfüllung der Verschleißnachstellung soll ein ungeeignetes Lüftspiel verhindert werden. Zusätzlich werden Inspektionen zur Kontrolle des Lüftspiels am Fahrzeug durchgeführt.A robust functional fulfillment of the wear adjustment should prevent an unsuitable clearance. In addition, inspections are carried out to check the clearance on the vehicle.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht, eine Scheibenbremse mit einer verbesserten Lüftspielüberwachungsvorrichtung zu schaffen, wobei gleichzeitig eine kostengünstige Konstruktion angestrebt ist.Therefore, the object of the present invention is to provide a disc brake with an improved Lüftspielüberwachungsvorrichtung, at the same time a cost-effective construction is desired.

Eine weitere Aufgabe ist es, eine verbesserte Lüftspielüberwachungsvorrichtung bereitzustellen.Another object is to provide an improved clearance monitoring device.

Eine noch weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Lüftspielüberwachungsvorrichtung anzugeben.Yet another object is to provide a method for operating such a clearance monitoring device.

Eine Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 geschaffen.A solution to the problem is created by the subject matter of claim 1.

Die weitere Aufgabe wird durch eine Lüftspielüberwachungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.The further object is achieved by a Lüftspielüberwachungsvorrichtung with the features of claim 8.

Die noch weitere Aufgabe löst das Verfahren nach dem Anspruch 13.The still further object is achieved by the method according to claim 13.

Ein Gedanke der Erfindung besteht darin, zur Ermittlung eines zu großen oder zu kleinen Lüftspiels den Körperschall an einer geeigneten Stelle der Bremse zu messen und auszuwerten.One idea of the invention is to measure and evaluate the structure-borne sound at a suitable location of the brake in order to determine a clearance that is too great or too small.

Eine erfindungsgemäße Scheibenbremse, vorzugsweise druckluftbetätigt, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, weist einen eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, zwei im Bremssattel angeordnete, gegensinnig bewegbare Bremsbeläge, eine Zuspannvorrichtung, eine Nachstellvorrichtung und eine Lüftspielüberwachungsvorrichtung auf. Die Lüftspielüberwachungsvorrichtung umfasst mindestens einen Aufnehmer für Körperschall und eine Auswerteeinheit.A disc brake according to the invention, preferably compressed air actuated, in particular for a motor vehicle, has a brake caliper over a brake caliper, two arranged in the caliper, oppositely movable brake pads, a brake application device, an adjusting device and a Lüftspielüberwachungsvorrichtung on. The clearance monitoring device comprises at least one pick-up for structure-borne noise and an evaluation unit.

Damit ist es vorteilhaft möglich, das korrekte Lüftspiel von der Fehlfunktion eines zu großen oder zu kleinen Lüftspiels anhand des charakteristischen Körperschalls zu unterschieden.Thus, it is advantageously possible to distinguish the correct clearance of the malfunction of a too large or too small clearance based on the characteristic structure-borne noise.

Eine erfindungsgemäße Lüftspielüberwachungsvorrichtung weist mindestens einen Aufnehmer für Körperschall und eine Auswerteeinheit wobei der mindestens eine Aufnehmer für Körperschall zur Anbringung an einer Struktur der zuzuordnenden Bremse vorgesehen ist. Damit ist ein einfacher Aufbau vorteilhaft ermöglicht.An inventive Lüftspielüberwachungsvorrichtung has at least one sensor for structure-borne noise and an evaluation unit wherein the at least one sensor for structure-borne noise is provided for attachment to a structure of the brake to be assigned. For a simple construction is advantageously possible.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben der oben angegebenen Lüftspielüberwachungsvorrichtung an einer Bremse, wobei die Lüftspielüberwachungsvorrichtung mindestens einen Aufnehmer für Körperschall und eine Auswerteeinheit aufweist, wobei der mindestens eine Aufnehmer für Körperschall zur Anbringung an einer Struktur der zuzuordnenden Bremse vorgesehen ist, umfasst die Verfahrensschritte S1 Erfassen eines Körperschallsignals mittels Aufnehmer(n) an einer Struktur einer Bremse; S2 Erfassen eines ersten Impulses in dem Körperschallsignal zusammen mit einer Amplitude des ersten Impulses in einem ersten Zeitpunkt und Erfassen eines zweiten Impulses mit einer jeweiligen Amplitude in einem weiteren Zeitpunkt und Vergleichen mit einer vorher festgelegten Amplitude eines korrekten Lüftspiels; und S3 Anzeigen eines zu kleinen Lüftspiels, wenn bei dem Vergleich der Amplituden eine zu kleine Amplitude ermittelt wird, oder Anzeigen eines zu großen Lüftspiels, wenn bei dem Vergleich der Amplituden eine zu große Amplitude ermittelt wird. Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, das korrekte Lüftspiels von der Fehlfunktion eines zu großen oder zu kleinen Lüftspiels anhand des charakteristischen Körperschalls einfach zu unterschieden.An inventive method for operating the above-mentioned Lüftspielüberwachungsvorrichtung on a brake, wherein the Lüftspielüberwachungsvorrichtung has at least one transducer for structure-borne noise and an evaluation, wherein the at least one sensor for structure-borne noise is provided for attachment to a structure of the brake to be assigned comprises the method steps S1 Detecting a structure-borne sound signal by means of pickup (s) on a structure of a brake; S2 Detecting a first pulse in the structure-borne sound signal together with an amplitude of the first pulse at a first time and detecting a second pulse having a respective amplitude at a further time and comparing it with a predetermined amplitude of a correct air gap; and S3 Too small a clearance if too small an amplitude is found in the comparison of the amplitudes, or to show a too large clearance if the amplitude is compared with the amplitude too large. In this way, there is the advantage, the correct clearance of the malfunction of too large or too small clearance based on the characteristic structure-borne sound easy to distinguish.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the subclaims.

In einer Ausführung der Scheibenbremse ist der mindestens einen Aufnehmer für Körperschall an einer Struktur der Scheibenbremse angebracht. Dies kann z.B. ein Bremsträger, ein Bremssattel, oder ein anderes Bauteil sein.In one embodiment of the disc brake, the at least one transducer for structure-borne noise is attached to a structure of the disc brake. This can e.g. a brake carrier, a caliper, or another component.

Vorteilhaft ist es, wenn der mindestens einen Aufnehmer Körperschall an dem Bremssattel der Scheibenbremse angebracht ist, da so der Körperschall der Bewegung der Mechanik einer Zuspannvorrichtung einfach erfassbar ist.It is advantageous if the at least one transducer structure-borne sound is attached to the brake caliper of the disc brake, since so the structure-borne noise of the movement of the mechanism of a brake application device is easily detected.

In einer weiteren Ausführung ist der mindestens eine Aufnehmer für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor ausgebildet. Derartige Bauteile sind kostengünstig in hoher Qualität marktüblich verfügbar.In a further embodiment, the at least one sensor for structure-borne noise is embodied as a structure-borne sound sensor or as an acceleration sensor. Such components are inexpensive available in high quality commercially available.

Alternativ kann der mindestens eine Aufnehmer für Körperschall als ein Ultraschallsensor ausgebildet sein. Auch dieses Bauteil ist vorteilhaft marktüblich und von hoher Qualität.Alternatively, the at least one transducer for structure-borne noise may be formed as an ultrasonic sensor. Also, this component is advantageous in the market and of high quality.

In einer anderen Ausführung sind zwei Aufnehmer vorgesehen, wobei mindestens einer der Aufnehmer für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor und mindestens einer der Aufnehmer für Körperschall als ein Ultraschallsensor ausgebildet sein kann. Damit ergibt sich der Vorteil einer erhöhten Genauigkeit sowie einer Plausibilisierung.In another embodiment, two sensors are provided, wherein at least one of the sensors for structure-borne noise as a structure-borne sound sensor or as an acceleration sensor and at least one of the sensors for structure-borne noise can be formed as an ultrasonic sensor. This results in the advantage of increased accuracy and plausibility.

Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Auswerteeinheit eine Signalaufbereitung und -auswertung der von den Aufnehmern gelieferten Signale umfasst und geeignete Informationen an weitere Steuergeräte oder/und Anzeigegeräte weitergibt. Dies ergibt einen vorteilhaft kompakten Aufbau.A further embodiment provides that the evaluation unit comprises signal processing and evaluation of the signals supplied by the transducers and passes on suitable information to further control devices and / or display devices. This results in an advantageously compact construction.

In einer Ausführung der Lüftspielüberwachungsvorrichtung ist der mindestens eine Aufnehmer für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor ausgebildet. Der Aufnehmer kann alternativ auch als ein Ultraschallsensor ausgebildet sein. Derartige Bauteile sind kostengünstig in hoher Qualität marktüblich verfügbar.In one embodiment of the Lüftspielüberwachungsvorrichtung the at least one sensor for structure-borne noise is designed as a structure-borne noise sensor or as an acceleration sensor. Alternatively, the sensor can also be designed as an ultrasonic sensor. Such components are inexpensive available in high quality commercially available.

Eine andere Ausführung der Lüftspielüberwachungsvorrichtung weist einen weiteren Aufnehmer auf, wobei mindestens einer der Aufnehmer für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor und mindestens einer der Aufnehmer für Körperschall als ein Ultraschallsensor ausgebildet ist. Damit ergibt sich der Vorteil einer genaueren Messung sowie einer Plausibilisierung.Another embodiment of the Lüftspielüberwachungsvorrichtung has a further transducer, wherein at least one of the sensor for structure-borne noise as a structure-borne sound sensor or as an acceleration sensor and at least one of the sensors for structure-borne noise is formed as an ultrasonic sensor. This results in the advantage of a more accurate measurement and a plausibility check.

Zudem ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit eine Signalaufbereitung und - auswertung der von den Aufnehmern gelieferten Signale umfasst und geeignete Informationen an weitere Steuergeräte oder/und Anzeigegeräte weitergibt. Dies ist vorteilhaft, da so eine einfache Auswertung ermöglicht wird.In addition, it is provided that the evaluation unit comprises signal processing and evaluation of the signals supplied by the transducers and passes on suitable information to further control devices and / or display devices. This is advantageous because it allows a simple evaluation.

In dem Verfahren ist in einer weiteren Ausführung vorgesehen, dass in dem zweiten Verfahrensschritt S2 Erfassen ein Beginn des Bremsvorgangs in dem ersten Zeitpunkt durch ein Signal von einem Bremssteuergerät erfasst wird. Auf diese Weise kann der erste Zeitpunkt als Beginn des Bremsvorgangs ohne Analyse des Körperschallsignals erfasst werden. Zudem ist es von Vorteil, da so eine Plausibilisierung ermöglicht wird.In the method, it is provided in a further embodiment that in the second method step S2 Detecting a beginning of the braking operation in the first time is detected by a signal from a brake control unit. In this way, the first time can be detected as the beginning of the braking process without analysis of the structure-borne sound signal. In addition, it is advantageous, as a plausibility is possible.

In einer noch weiteren Ausführung des Verfahrens erfolgt eine sofortige Anzeige eines fehlenden Lüftspiels mit einer Warnung, wenn in dem zweiten Verfahrensschritt S2 Erfassen ein Beginn eines Bremsvorgangs in dem ersten Zeitpunkt durch ein Signal von einem Bremssteuergerät erfasst und gleichzeitig kein erster Impuls erfasst wird, oder wenn durch eine Analyse des Körperschallsignals in einem gelösten Zustand der Bremse ein Schleifen von Bremsbelägen festgestellt wird. Dies ergibt den Vorteil, schleifende Bremsbeläge oder/und blockierte Räder unmittelbar auf einfache Weise festzustellen und Folgeschäden zu verhindern.In yet another embodiment of the method, an immediate indication of a missing clearance occurs with a warning when in the second step S2 Detecting a beginning of a braking operation in the first time detected by a signal from a brake control unit and at the same time no first pulse is detected, or if a grinding of brake pads is determined by an analysis of the structure-borne sound signal in a dissolved state of the brake. This gives the advantage of grinding brake pads or / and blocked wheels immediately detect easily and prevent consequential damage.

Wenn in dem zweiten Verfahrensschritt S2 Erfassen eine Zeitmessung zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt erfolgt und mit vorher gespeicherten Zeitwerten verglichen wird, kann eine vorteilhaft höhere Genauigkeit erreicht werden.If in the second process step S2 Detecting a time measurement between the first time and the second time is done and compared with previously stored time values, advantageously a higher accuracy can be achieved.

Die Erfindung wird nun anhand einer beispielhaften Ausführung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:

  • 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse;
  • 2 schematische grafische Darstellungen von Körperschallsignalen; und
  • 3 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
The invention will now be described with reference to an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Hereby show:
  • 1 a schematic sectional view of a disc brake according to the invention;
  • 2 schematic graphical representations of structure-borne sound signals; and
  • 3 a schematic flow diagram of a method according to the invention.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse 1 mit einer Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6. 1 shows a schematic sectional view of a disc brake according to the invention 1 with a clearance monitoring device 6 ,

Die erfindungsgemäße Scheibenbremse 1 umfasst eine Bremsscheibe 2 mit einer Bremsscheibendrehachse 2a, mindestens zwei Bremsbeläge 3, 3', einen ortsfesten Bremsträger 4, eine Nachstellvorrichtung NV, eine Zuspannvorrichtung ZV und eine Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6.The disc brake according to the invention 1 includes a brake disc 2 with a brake disk axis of rotation 2a , at least two brake pads 3 . 3 ' , a stationary brake carrier 4 , one adjusting NV , a clamping device ZV and a clearance monitoring device 6 ,

Die erfindungsgemäße Scheibenbremse 1 weist im Unterschied zu einer üblichen Scheibenbremse die Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6 auf. Dies wird im Folgenden im Zusammenhang mit einer beispielhaften Scheibenbremse erläutert. Ein solches Beispiel einer üblichen Scheibenbremse ist in dem Dokument DE 10 2012 108 672 B3 beschrieben, auf welches hier verwiesen wird.The disc brake according to the invention 1 In contrast to a conventional disc brake, the Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6 on. This will be explained below in connection with an exemplary disc brake. One such example of a conventional disc brake is in the document DE 10 2012 108 672 B3 described, which is referred to here.

Daher werden die Gemeinsamkeiten der erfindungsgemäßen Scheibenbremse 1 und der üblichen Scheibenbremse hier zur Übersicht nur kurz beispielhaft angegeben, wobei die Unterschiede ausführlich aufgezeigt werden.Therefore, the similarities of the disc brake according to the invention 1 and the usual disc brake only briefly exemplified here, the differences are shown in detail.

Der Bremssattel 5 der beispielhaften Scheibenbremse 1 ist hier als Schiebesattel ausgebildet und an dem Bremsträger 4 verschiebbar geführt angebracht. Der Bremssattel 5 übergreift die Bremsscheibe 2 und weist einen Zuspannabschnitt 5a, einen Rückenabschnitt 5b und zwei Zugstreben 5c auf.The caliper 5 the exemplary disc brake 1 is designed here as a sliding caliper and on the brake carrier 4 slidably mounted attached. The caliper 5 engages over the brake disc 2 and has a clamping section 5a , a back section 5b and two tie rods 5c on.

Die Bremsbeläge 3, 3' sind gegensinnig in Richtung der Bremsscheibendrehachse 2a bewegbar. Die Zuspannvorrichtung ZV, z.B. mit einem Bremsdrehhebel, ist in dem Zuspannabschnitt 5a des Bremssattels 5 angeordnet und beispielsweise druckluftbetätigt. Es kann aber auch ein anderer Antrieb vorgesehen sein, z.B. ein hydraulischer oder/und elektrischer Antrieb.The brake pads 3 . 3 ' are in the opposite direction in the direction of the brake disc axis of rotation 2a movable. The application device ZV , For example, with a brake rotary lever is in the Zuspannabschnitt 5a the caliper 5 arranged and, for example, pneumatically operated. But it can also be provided another drive, such as a hydraulic and / or electric drive.

Die Scheibenbremse 1 ist hier eine zweistempelige Bremse mit zwei Gewindestempeln. Beiderseits der Bremsscheibe 2 ist ein Bremsbelag 3, 3' angeordnet. Der Bremsbelag 3, welcher sich zwischen der Zuspannvorrichtung ZV und der Bremsscheibe 2 befindet, wird als zuspannseitiger Bremsbelag 3 bezeichnet, wobei der Bremsbelag 3' auf der anderen Seite der Bremsscheibe 2 rückenseitiger bzw. reaktionsseitiger Bremsbelag 3' genannt wird.The disc brake 1 Here is a two-stamped brake with two threaded punches. On both sides of the brake disc 2 is a brake pad 3 . 3 ' arranged. The brake pad 3 which extends between the application device ZV and the brake disc 2 is, as zuspannseitiger brake pad 3 designated, wherein the brake pad 3 ' on the other side of the brake disc 2 back-side or reaction-side brake pad 3 ' is called.

Ein Abstand zwischen den Bremsbelägen 3, 3' und der Bremsscheibe 2 in der gelösten Stellung der Scheibenbremse 1, die in 1 gezeigt ist, wird als Lüftspiel bezeichnet.A distance between the brake pads 3 . 3 ' and the brake disc 2 in the released position of the disc brake 1 , in the 1 is shown is called a clearance.

Die Nachstellvorrichtung NV ist zur Verschleißnachstellung eines vorher festgelegten Lüftspiels, das als Nominallüftspiel bezeichnet wird, ausgebildet. Hier ist die Nachstellvorrichtung NV mit einem der beiden Gewindestempel verbunden. Aufbau und Funktion der Nachstellvorrichtung NV kann dem Dokument DE 10 2012 108 672 B3 entnommen werden.The adjusting device NV is for wear adjustment of a predetermined clearance, which is referred to as nominal clearance, formed. Here is the adjuster NV connected to one of the two threaded pistons. Structure and function of the adjusting device NV can the document DE 10 2012 108 672 B3 be removed.

Ein Unterschied der erfindungsgemäßen Scheibenbremse 1 zu der in dem Dokument DE 10 2012 108 672 B3 beschriebenen Scheibenbremse (und anderen) besteht darin, dass die erfindungsgemäße Scheibenbremse 1 die Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6 aufweist.A difference of the disc brake according to the invention 1 to the one in the document DE 10 2012 108 672 B3 described disc brake (and others) is that the disc brake according to the invention 1 the clearance monitoring device 6 having.

Die Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6 dient zur Überwachung des Lüftspiels der Reibpartner Bremsbeläge 3, 3' und Bremsscheibe 2. Zur Ermittlung eines zu großen oder zu kleinen Lüftspiels wird der Körperschall an einer geeigneten Stelle der Scheibenbremse 1 mit geeigneten Mitteln erfasst und ausgewertet. Dazu wird der korrekte Zustand des Lüftspiels, d.h. das Nominallüftspiel, von der Fehlfunktion eines zu großen oder zu kleinen Lüftspiels anhand des charakteristischen Körperschalls unterschieden.The clearance monitoring device 6 serves to monitor the clearance of the friction partners brake pads 3 . 3 ' and brake disc 2 , To determine a too large or too small clearance the structure-borne noise is at a suitable point of the disc brake 1 recorded and evaluated by appropriate means. For this purpose, the correct state of the clearance, ie the nominal clearance, is distinguished from the malfunction of a clearance that is too large or too small on the basis of the characteristic structure-borne noise.

Die Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6 umfasst mindestens einen Aufnehmer 7, 8, 9 für Körperschall und eine Auswerteeinheit 10.The clearance monitoring device 6 includes at least one pickup 7 . 8th . 9 for structure-borne noise and an evaluation unit 10 ,

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in 1 sind drei Aufnehmer 7, 8, 9 vorgesehen, welche an der Struktur der Scheibenbremse 1 an geeigneter Stelle angebracht sind. Hier sind die Aufnehmer 7, 8, 9 an dem Bremssattel 5 angeordnet. Ein erster Aufnehmer 7 befindet sich hier an einer Außenseite des Zuspannabschnitts 5a. Ein zweiter Aufnehmer 8 ist an einer der Zugstreben 5c im Bereiche der Bremsscheibe 2 vorgesehen. Der dritte Aufnehmer 9 ist an einem Übergangsbereich zwischen der einen Zugstrebe 5c und dem Rückenabschnitt 5b angebracht.In the embodiment shown in FIG 1 are three pickups 7 . 8th . 9 provided on the structure of the disc brake 1 are attached at a suitable location. Here are the pickups 7 . 8th . 9 on the caliper 5 arranged. A first pick-up 7 is here on an outside of the Zuspannabschnitts 5a , A second pickup 8th is on one of the tie rods 5c in the area of the brake disc 2 intended. The third pickup 9 is at a transition area between the one tie rod 5c and the back section 5b appropriate.

Zur Anbringung der Aufnehmer 7, 8, 9 können die Anbringungsstellen, hier am Bremssattel 5, besonders vorbereitet sein, z.B. mit geeigneten planen Flächen versehen sein. Es ist natürlich auch möglich, dass die Aufnehmer 7, 8, 9 in dafür in vorgesehene Ausnehmungen und/oder Bohrungen eingesetzt/eingeschraubt sein können.For mounting the transducer 7 . 8th . 9 can the mounting points, here on the caliper 5 , be especially prepared, eg be provided with suitable flat surfaces. Of course it is also possible that the transducers 7 . 8th . 9 can be used in / screwed into provided for recesses and / or holes.

Die Aufnehmer 7, 8, 9 sind als Körperschallsensoren bzw. Beschleunigungssensoren ausgebildet. Es können sowohl passive Körperschallsensoren verwendet werden, die lediglich den Körperschall bei Betätigung der Bremse aufnehmen, als auch aktive Sensoren, welche die Reflektion eines Ultraschallsignals im gelösten oder zugespannten Zustand der Bremse oder während der Betätigung der Bremse aufnehmen. Die Aufnehmer 7, 8, 9 erzeugen ein dem Körperschall entsprechendes elektrisches Signal. Dieses Signal kann ein Frequenzgemisch aus verschiedenen Einzelsignalen mit unterschiedlichen Amplituden sein. Es ist auch möglich, dass die Aufnehmer 7, 8, 9 mit Filtern für bestimmte Frequenzen/Frequenzbereich und Verstärkern versehen sind. The transducers 7 . 8th . 9 are designed as structure-borne noise sensors or acceleration sensors. It can be used both passive structure-borne sound sensors that record only the structure-borne sound when the brake is actuated, as well as active sensors that record the reflection of an ultrasonic signal in the dissolved or applied state of the brake or during actuation of the brake. The transducers 7 . 8th . 9 produce an electrical signal corresponding to the structure-borne sound. This signal can be a frequency mixture of different individual signals with different amplitudes. It is also possible that the transducers 7 . 8th . 9 are provided with filters for certain frequencies / frequency range and amplifiers.

Die Aufnehmer 7, 8, 9 sind mit der Auswerteeinheit 10 über geeignete Anschlussleitungen, die als elektrisch leitende Kabel ausgeführt sind, verbunden.The transducers 7 . 8th . 9 are with the evaluation unit 10 via suitable connection lines, which are designed as electrically conductive cable connected.

Die Auswerteeinheit 10 umfasst eine Signalaufbereitung und -auswertung der von den Aufnehmern 7, 8, 9 gelieferte Signale und kann ggf. geeignete Informationen an weitere Steuergeräte weitergeben. So ist die Auswerteeinheit 10 beispielsweise mit einer Ausgabeeinheit verbunden, welche bestimmte Anzeigen zur Warnung und Überwachung aufweist. Die Auswerteeinheit 10 kann zudem eine Speichereinrichtung umfassen, in welcher alle oder nur bestimmte gemessenen und ausgewerteten Signalwerte gespeichert werden und bei Wartung/Diagnose ausgelesen werden können.The evaluation unit 10 includes signal conditioning and evaluation of those from the transducers 7 . 8th . 9 supplied signals and may pass on appropriate information to other control devices. This is the evaluation unit 10 For example, connected to an output unit having certain indicators for warning and monitoring. The evaluation unit 10 may also include a memory device in which all or only certain measured and evaluated signal values are stored and can be read during maintenance / diagnosis.

In 2 sind schematische grafische Darstellungen von Körperschallsignalen 11, 11a, 11b, 11c, 11d in verschiedenen Zuständen der Scheibenbremse 1 gezeigt.In 2 are schematic diagrams of structure-borne sound signals 11 . 11a . 11b . 11c . 11d in different states of the disc brake 1 shown.

Die Körperschallsignale 11, 11a, 11b, 11c, 11d sind jeweils vereinfacht als eine durchgehende Linie gezeichnet, wobei jeweils eine Amplitude A über der Zeit t aufgetragen ist.The structure-borne sound signals 11 . 11a . 11b . 11c . 11d are each simplified as a solid line drawn, each having an amplitude A is plotted over time t.

Im gelösten Zustand der Scheibenbremse 1, der vom Zeitpunkt t0 bis t1 verläuft, ist das Körperschallsignal 11 vorhanden und wird von den Aufnehmern 7, 8, 9 erfasst.In the dissolved state of the disc brake 1 that from the moment t0 to t1 runs, is the structure-borne sound signal 11 available and will be from the transducers 7 . 8th . 9 detected.

In einem ersten Zeitpunkt t1 beginnt ein Zuspannen der Bremse mittels der Zuspannvorrichtung ZV. Zum Beispiel wird bei einer Scheibenbremse 1 ein Bremsdrehhebel durch einen Antriebszylinder, z.B. Pneumatikzylinder, gegen eine Brücke verschwenkt, wodurch die Gewindestempel gegen den zuspannseitigen Bremsbelag 3 gedrückt werden. Dies ist in dem Dokument DE 10 2012 108 672 B3 näher beschrieben und soll hier nicht wiederholt werden. Dadurch verändert sich das Körperschallsignal 11, was durch einen Impuls 12 mit einer Amplitude A1 veranschaulicht ist.At a first time t1 An application of the brake by means of the application device begins ZV , For example, with a disc brake 1 a brake rotary lever by a drive cylinder, eg pneumatic cylinder, pivoted against a bridge, whereby the threaded stem against the application-side brake pad 3 be pressed. This is in the document DE 10 2012 108 672 B3 described in more detail and should not be repeated here. As a result, the structure-borne sound signal changes 11 what a momentum 12 with an amplitude A1 is illustrated.

Der Zuspannvorgang einer korrekt funktionierenden Bremse verläuft nun mit einem veränderten Körperschallsignal 11a bei korrektem Lüftspiel bis zu einem zweiten Zeitpunkt t3.The application process of a correctly functioning brake now runs with a modified structure-borne noise signal 11a with correct clearance until a second time t3 ,

Beim Anlegen der Bremsbeläge 3, 3' im Zeitpunkt t3 an die Bremsscheibe 2 entsteht dann durch den Kontakt der Bremsbeläge 3, 3' mit der Bremsscheibe 2 eine deutlich messbare Veränderung des Körperschallsignals 11a aufgrund der Impulsübertragung der Bremsbeläge 3, 3' auf die Bremsscheibe 2. Dies ist durch einen Impuls 13 mit einer Amplitude A3, die hier einen größeren Wert als die Amplitude A1 besitzt, dargestellt.When applying the brake pads 3 . 3 ' at the time t3 to the brake disc 2 arises then by the contact of the brake pads 3 . 3 ' with the brake disc 2 a clearly measurable change in the structure-borne sound signal 11a due to the momentum transfer of the brake pads 3 . 3 ' on the brake disc 2 , This is through an impulse 13 with an amplitude A3 here a greater value than the amplitude A1 owns, represented.

Bei zugespannter Bremse entsteht nun ein weiteres verändertes Körperschallsignal 11 b.When the brake is applied, another modified structure-borne noise signal is produced 11 b.

Sollte das Lüftspiel zu klein sein, erfolgt das Anlegen der Bremsbeläge 3, 3' an die Bremsscheibe 2 in einem früheren zweiten Zeitpunkt t2 als beim korrekten Lüftspiel, welches hier dem zweiten Zeitpunkt t3 zugeordnet ist.If the clearance is too small, the brake pads are applied 3 . 3 ' to the brake disc 2 at an earlier second time t2 as the correct clearance, which here the second time t3 assigned.

In dem früheren zweiten Zeitpunkt t2 bei einem zu kleinen Lüftspiel entsteht ein gemilderter Impuls 14 mit einer Amplitude A2, deren Wert kleiner als derjenige der Amplitude A3 des Impulses 13 bei korrektem Lüftspiel ist. Dies wird von der Auswerteeinheit durch die Analyse des Körperschallsignals 11a erkannt.In the earlier second time t2 if the clearance is too small, a softened impulse arises 14 with an amplitude A2 whose value is smaller than that of the amplitude A3 of the impulse 13 with correct clearance is. This is done by the evaluation unit through the analysis of the structure-borne sound signal 11a recognized.

In einem Extremfall von anliegenden Bremsbelägen 3, 3' an der Bremsscheibe 2 im unbestätigten Zustand (Lüftspiel = 0mm) in einem nicht dargestelltem Zeitpunkt zwischen t0 und t1, fehlt der hier zugeordnete Impuls gänzlich und ist somit auch nicht im Körperschallsignal 11 feststellbar. Hier sind zwei Fälle zu unterscheiden. In einem ersten Fall schleifen die Bremsbeläge 3, 3' z.B. an der Bremsscheibe 2. Dies kann auch durch Analyse des dabei vorhandenen Körperschallsignals im Vergleich mit dem Körperschallsignal 11 im normalen gelösten Zustand der Bremse ermittelt werden. In einem zweiten Fall ist die Bremsscheibe 2 durch die anliegenden Bremsbeläge 3, 3' blockiert, was z.B. durch ein fehlendes Körperschallsignal oder/und weitere Signale, z.B. eines Drehzahlsensors des betreffenden Rades, dem die Scheibenbremse 1 zugeordnet ist, erfassbar ist.In an extreme case of adjacent brake pads 3 . 3 ' on the brake disc 2 in the unconfirmed state (clearance = 0mm) in an unrepresented time between t0 and t1 , the impulse assigned here is missing completely and thus is not in the structure-borne sound signal 11 ascertainable. Here are two cases to distinguish. In a first case, the brake pads grind 3 . 3 ' eg on the brake disc 2 , This can also be done by analyzing the existing structure-borne sound signal in comparison with the structure-borne sound signal 11 be determined in the normal dissolved state of the brake. In a second case, the brake disc 2 through the adjacent brake pads 3 . 3 ' blocked, for example, by a missing structure-borne sound signal and / or other signals, such as a speed sensor of the wheel in question, the disc brake 1 is assigned, is detectable.

Bei einem zu großem Lüftspiel ist ein Impuls 15 in einem zweiten, späteren Zeitpunkt t4 im Vergleich zum intakten Zustand der Bremse bei korrektem Lüftspiel im Zeitpunkt t3 mit einer Amplitude A4 erhöht, was wiederum durch eine geeignete Analyse des Körperschalls 11 ermittelt werden kann.Too big a clearance is an impulse 15 in a second, later time t4 in comparison to the intact state of the brake with correct clearance at the time t3 with an amplitude A4 increased, which in turn through a suitable analysis of structure-borne noise 11 can be determined.

In beiden Fällen ist es möglich, das nicht vorhandene Lüftspiel zu ermitteln, wenn ein Beginn eines Bremsvorgangs in dem ersten Zeitpunkt t1 durch ein Signal von einem Bremssteuergerät erfasst und gleichzeitig kein erster Impuls 12 erfasst wird. Dann kann eine Warnanzeige sofort erfolgen, die ein nicht vorhandenes Lüftspiel, ein Schleifen der Bremsbeläge 3, 3' oder/und ein blockiertes Rad signalisiert.In both cases, it is possible to determine the non-existent clearance when a beginning of a braking operation in the first time t1 detected by a signal from a brake control unit and at the same time no first pulse 12 is detected. Then a warning display can be made immediately, which is a non-existent clearance, a grinding of the brake pads 3 . 3 ' and / or a blocked wheel signals.

Nach einem jeweiligen Impuls 14 (Lüftspiel zu klein) und Impuls 15 (Lüftspiel zu groß) verbleibt jeweils ein weiteres Körperschallsignal 11c, 11d.After a respective impulse 14 (Clearance too small) and impulse 15 (Clearance too high) remains in each case another structure-borne sound signal 11c . 11d ,

Zusätzlich kann ein Zeitsignal verwendet werden, dass die Dauer des Anlegevorgangs der Beläge an die Scheibe misst. Der Anlegevorgang verläuft dabei wie oben schon angegeben vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 bei korrektem Lüftspiel.In addition, a time signal can be used that measures the duration of the application of the pads to the disc. The application process runs as already stated above from the time t1 until the time t3 with correct clearance.

Den Startpunkt t1 markiert dabei ebenfalls eine Veränderung im Körperschallsignal 11 aufgrund des einsetzenden Bewegungsvorgangs der Zuspannmechanik oder des Bremszylinders, alternativ ein geeignetes Signal aus einem (nicht gezeigten) Bremsensteuergerät. Der Endpunkt dieser Zeitmessung wird durch den jeweiligen Impuls 12, 13, 14 der Bremsbeläge 3, 3' auf die Bremsscheibe 2 und damit in der Veränderung des Körperschalls 11 bestimmt. Wenn diese gemessene Zeit zu klein (t1 bis t2) oder zu groß (t1 bis t4) im Vergleich zum korrekten Lüftspiel bei intaktem Zustand der Bremse (t1 bis t3) ist und/oder das Körperschallsignal 11 aufgrund der Impulsübertragung beim Anlegen der Bremsbeläge 3, 3' an die Bremsscheibe 2 zu klein (A2) bzw. zu groß (A4) im Vergleich zur Amplitude A3 bei korrektem Lüftspiel bei intaktem Zustand der Bremse ist, wird ein zu kleines oder zu großes Lüftspiel erkannt. The starting point t1 also marks a change in the structure-borne sound signal 11 due to the onset of movement of the application mechanism or the brake cylinder, alternatively, a suitable signal from a (not shown) brake control unit. The end point of this time measurement is determined by the respective pulse 12 . 13 . 14 the brake pads 3 . 3 ' on the brake disc 2 and thus in the change of structure-borne sound 11 certainly. If this measured time is too small ( t1 to t2 ) or too big ( t1 to t4 ) compared to the correct clearance when the brake is in an intact state ( t1 to t3 ) and / or the structure-borne sound signal 11 due to the momentum transfer when applying the brake pads 3 . 3 ' to the brake disc 2 too small ( A2 ) or too big ( A4 ) compared to the amplitude A3 if the brake is in good condition when the brake is in good condition, a clearance that is too small or too large is detected.

Ggf. können weitere Messgrößen eines CAN-Busses des Fahrzeugs, dem die Scheibenbremse 1 zugeordnet ist, verwendet werden, um deren Einfluss auf die Zeit- und/oder auf die Körperschallanalyse zu präzisieren oder die Auswertung des Lüftspiels nur bei definierten Bedingungen durchzuführen (z.B. nur bei kalter oder warmer Bremse, bei bestimmten Umgebungstemperaturen, bei Stillstand des Fahrzeugs).Possibly. can be further measured variables of a CAN bus of the vehicle, the disc brake 1 is assigned to specify their influence on the time and / or on the structure-borne sound analysis or to perform the evaluation of the clearance only under defined conditions (eg only with cold or warm brake, at certain ambient temperatures, when the vehicle is stationary).

Eine zusätzliche Plausibilisierung kann durch ein Ultraschallsignal durchgeführt werden, das ebenfalls Unterschiede eines fehlerhaften Lüftspiels im Vergleich zu einem korrekten Lüftspiel ermittelt. Hierzu kann z.B. einer der Aufnehmer 7, 8, 9 oder ein weiterer Aufnehmer oder mehrere als Ultraschallsensor ausgebildet sein.An additional plausibility check can be carried out by an ultrasound signal, which also identifies differences in a faulty clearance compared to a correct clearance. For this example, one of the transducers 7 . 8th . 9 or another transducer or more may be formed as an ultrasonic sensor.

Bei einem erkannten fehlerhaften Lüftspiel erzeugt die Auswerteeinheit 10 ein Signal, welches beispielsweise eine Warnlampe im Fahrzeugcockpit auslöst oder die Fahrgeschwindigkeit durch Drosselung der Antriebsleistung verringert.If a detected faulty clearance is detected, the evaluation unit generates 10 a signal which, for example, triggers a warning lamp in the vehicle cockpit or reduces the driving speed by throttling the drive power.

3 zeigt ein beispielhaftes schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6. 3 shows an exemplary schematic flow diagram of a method according to the invention for operating the Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6 ,

In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird ein Körperschallsignal 11 mittels Aufnehmern) 7, 8, 9 an einer Struktur einer Bremse erfasst.In a first process step S1 becomes a structure-borne sound signal 11 by means of transducers) 7, 8, 9 detected on a structure of a brake.

Bei einem Bremsvorgang in einem ersten Zeitpunkt t1 wird das Auftreten eines ersten Impulses 12 in dem Körperschallsignal 11 zusammen mit einer Amplitude des ersten Impulses 12 in einem zweiten Verfahrensschritt S2 erfasst. Bei dem Auftreten eines zweiten Impulses 13, 14, 15 in einem zweiten Zeitpunkt t2, t3, t4 wird dann eine jeweilige Amplitude A2, A3, A4 erfasst und mit einer vorher festgelegten Amplitude A3 eines korrekten Lüftspiels verglichen.During a braking process at a first time t1 becomes the occurrence of a first pulse 12 in the structure-borne sound signal 11 together with an amplitude of the first pulse 12 in a second process step S2 detected. When a second pulse occurs 13 . 14 . 15 in a second time t2 . t3 . t4 then becomes a respective amplitude A2 . A3 . A4 detected and with a predetermined amplitude A3 a correct clearance compared.

Wird bei dem Vergleich der Amplituden A2, A3, A4 eine zu kleine Amplitude A2 ermittelt, so wird in einem dritten Verfahrensschritt S3 ein zu kleines Lüftspiel angezeigt und eine Warnung ausgegeben. Ist eine zu große Amplitude A4 erkannt worden, so wird in dem dritten Verfahrensschritt S3 ein zu großes Lüftspiel angezeigt und eine Warnung ausgegeben. Im Falle eines korrekten Lüftspiels wird keine Warnung ausgegeben. Eine Anzeige, z.B. „Lüftspiel in Ordnung“, kann auch erfolgen.Used in the comparison of the amplitudes A2 . A3 . A4 too small an amplitude A2 determined, it is in a third step S3 a too small clearance displayed and issued a warning. Is too big an amplitude A4 has been recognized, then in the third step S3 A too large clearance displayed and issued a warning. In the case of a correct clearance no warning is given. An ad, eg "clearance in order", can also be made.

In dem zweiten Verfahrensschritt S2 kann der Beginn des Bremsvorgangs im Zeitpunkt t1 auch durch ein Signal von einem Bremssteuergerät erfasst werden. Dies kann auch zusätzlich für eine Plausibilisierung erfolgen.In the second process step S2 may be the beginning of the braking process at the time t1 also be detected by a signal from a brake control unit. This can also be done for a plausibility check.

Eine sofortige Anzeige eines fehlenden Lüftspiels erfolgt mit einer Warnung, wenn in dem zweiten Verfahrensschritt S2 Erfassen ein Beginn eines Bremsvorgangs in dem ersten Zeitpunkt t1 durch ein Signal von einem Bremssteuergerät erfasst und gleichzeitig kein erster Impuls 12 erfasst wird, oder wenn durch eine Analyse des Körperschallsignals 11 in einem gelösten Zustand der Bremse ein Schleifen von Bremsbelägen 3, 3' festgestellt wird.An immediate display of a missing clearance occurs with a warning if in the second step S2 Detecting a beginning of a braking operation in the first time t1 detected by a signal from a brake control unit and at the same time no first pulse 12 is detected, or if by an analysis of the structure-borne sound signal 11 in a dissolved state of the brake grinding of brake pads 3 . 3 ' is detected.

Weiterhin kann in dem zweiten Verfahrensschritt S2 eine Zeitmessung zwischen den Zeitpunkten t1 (Beginn des Bremsvorgangs) und dem Zeitpunkt t2, t3, t4 des Kontaktes der Bremsbeläge 3, 3' an der Bremsscheibe 2 erfolgen und mit vorher gespeicherten Zeitwerten verglichen werden, um das Lüftspiel zu überwachen. Dies kann auch zusätzlich für eine Plausibilisierung durchgeführt werden.Furthermore, in the second method step S2 a time measurement between the times t1 (Start of braking process) and the time t2 . t3 . t4 the contact of the brake pads 3 . 3 ' on the brake disc 2 and compared with previously stored time values to monitor the clearance. This can also be done for a plausibility check.

Zudem kann die Auswerteeinheit 10 das Körperschallsignal 11, 11a, 11b, 11c, 11d auf bestimmte Frequenzen untersuchen, wodurch weitere Plausibilisierungen des jeweils erfassten Lüftspiels möglich werden.In addition, the evaluation unit 10 the structure-borne sound signal 11 . 11a . 11b . 11c . 11d to examine certain frequencies, which further plausibility of each recorded clearance game are possible.

Die oben beschriebene Lüftspielüberwachungsvorrichtung 6 kann auch bei anderen Scheibenbremsen als der beispielhaft gezeigten zur Anwendung kommen. Auch eine Verwendung bei Trommelbremse ist möglich.The above-described clearance monitoring device 6 may also be used in disc brakes other than those exemplified. Also use with drum brake is possible.

Die Erfindung ist im Rahmen der angefügten Ansprüche modifizierbar.The invention is to be modified within the scope of the appended claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Scheibenbremsedisc brake
22
Bremsscheibebrake disc
2a2a
Bremsscheibenachsebrake disc axis
3, 3'3, 3 '
Bremsbelagbrake lining
44
Bremsträgerbrake carrier
5 5
Bremssattelcaliper
5a5a
ZuspannabschnittZuspannabschnitt
5b5b
Rückenabschnittback section
5c5c
Zugstrebetension strut
66
LüftspielüberwachungsvorrichtungLüftspielüberwachungsvorrichtung
7, 8, 97, 8, 9
Aufnehmerpickup
1010
Auswerteeinheitevaluation
11, 11a11, 11a
KörperschallsignalBorne noise signal
12, 13, 14, 1512, 13, 14, 15
Impulspulse
AA
Amplitudeamplitude
NVNV
Nachstellvorrichtungadjusting
S1-S3S1-S3
Verfahrensschrittstep
t1, t2, t3, t4t1, t2, t3, t4
Zeitpunkttime
ZVZV
Zuspannvorrichtungapplication device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012108672 B3 [0033, 0039, 0040, 0051]DE 102012108672 B3 [0033, 0039, 0040, 0051]

Claims (16)

Scheibenbremse (1), vorzugsweise druckluftbetätigt, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (5), zwei im Bremssattel (5) angeordneten, gegensinnig bewegbaren Bremsbelägen (3, 3'), einer Zuspannvorrichtung (ZV), einer Nachstellvorrichtung (NV) und einer Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) mindestens einen Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall und eine Auswerteeinheit (10) umfasst.Disc brake (1), preferably pneumatically actuated, in particular for a motor vehicle, with a brake caliper (5) engaging over a brake disc (2), two brake linings (3, 3 ') arranged in opposite directions in the caliper (5), an application device (ZV), an adjusting device (NV) and a Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6), characterized in that the Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) comprises at least one sensor (7, 8, 9) for structure-borne noise and an evaluation unit (10). Scheibenbremse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall an einer Struktur der Scheibenbremse (1) angebracht ist.Disc brake (1) after Claim 1 , characterized in that the at least one transducer (7, 8, 9) for structure-borne noise is attached to a structure of the disc brake (1). Scheibenbremse (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall an dem Bremssattel (5) der Scheibenbremse (1) angebracht ist.Disc brake (1) after Claim 2 , characterized in that the at least one transducer (7, 8, 9) for structure-borne noise on the caliper (5) of the disc brake (1) is mounted. Scheibenbremse (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor ausgebildet ist.Disc brake (1) after Claim 2 or 3 , characterized in that the at least one sensor (7, 8, 9) is designed for structure-borne noise as a structure-borne sound sensor or as an acceleration sensor. Scheibenbremse (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als ein Ultraschallsensor ausgebildet ist.Disc brake (1) after Claim 2 or 3 , characterized in that the at least one sensor (7, 8, 9) for structure-borne noise is formed as an ultrasonic sensor. Scheibenbremse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend einen weiteren Aufnehmer (7, 8, 9), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor und mindestens einer der Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als ein Ultraschallsensor ausgebildet ist.Disc brake (1) after one of Claims 1 to 3 , comprising a further transducer (7, 8, 9), characterized in that at least one of the transducer (7, 8, 9) for structure-borne noise as a structure-borne sound sensor or as an acceleration sensor and at least one of the sensors (7, 8, 9) for structure-borne noise than an ultrasonic sensor is formed. Scheibenbremse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (10) eine Signalaufbereitung und -auswertung der von den Aufnehmern (7, 8, 9) gelieferten Signale umfasst und geeignete Informationen an weitere Steuergeräte oder/und Anzeigegeräte weitergibt.Disc brake (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit (10) comprises signal processing and evaluation of the signals supplied by the transducers (7, 8, 9) and passes on suitable information to further control devices and / or display devices. Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) für eine Bremse, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) mindestens einen Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall und eine Auswerteeinheit (10) aufweist, wobei der mindestens eine Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall zur Anbringung an einer Struktur der zuzuordnenden Bremse vorgesehen ist.Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) for a brake, characterized in that the Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) at least one sensor (7, 8, 9) for structure-borne noise and an evaluation unit (10), wherein the at least one sensor (7, 8, 9) for Structure-borne noise is provided for attachment to a structure of the brake to be assigned. Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor ausgebildet ist.Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) after Claim 8 , characterized in that the at least one sensor (7, 8, 9) is designed for structure-borne noise as a structure-borne sound sensor or as an acceleration sensor. Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als ein Ultraschallsensor ausgebildet ist.Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) after Claim 9 , characterized in that the at least one sensor (7, 8, 9) for structure-borne noise is formed as an ultrasonic sensor. Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) nach Anspruch 8, aufweisend einen weiteren Aufnehmer (7, 8, 9), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als Körperschallsensor oder als Beschleunigungssensor und mindestens einer der Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall als ein Ultraschallsensor ausgebildet ist.Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) after Claim 8 , comprising a further transducer (7, 8, 9), characterized in that at least one of the transducer (7, 8, 9) for structure-borne noise as a structure-borne sound sensor or as an acceleration sensor and at least one of the sensors (7, 8, 9) for structure-borne noise than an ultrasonic sensor is formed. Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (10) eine Signalaufbereitung und -auswertung der von den Aufnehmern (7, 8, 9) gelieferten Signale umfasst und geeignete Informationen an weitere Steuergeräte oder/und Anzeigegeräte weitergibt.Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) according to one of Claims 8 to 11 , characterized in that the evaluation unit (10) comprises signal processing and evaluation of the signals supplied by the transducers (7, 8, 9) and passes on suitable information to further control devices and / or display devices. Verfahren zum Betreiben einer Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 12 an einer Bremse, wobei die Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) mindestens einen Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall und eine Auswerteeinheit (10) aufweist, wobei der mindestens eine Aufnehmer (7, 8, 9) für Körperschall zur Anbringung an einer Struktur der zuzuordnenden Bremse vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte S1 Erfassen eines Körperschallsignals (11) mittels Aufnehmer(n) (7, 8, 9) an einer Struktur einer Bremse; S2 Erfassen eines ersten Impulses (12) in dem Körperschallsignal (11) zusammen mit einer Amplitude (A1) des ersten Impulses (12) in einem ersten Zeitpunkt (t1) und Erfassen eines zweiten Impulses (13, 14, 15) mit einer jeweiligen Amplitude (A2, A3, A4) in einem weiteren Zeitpunkt (t2, t3, t4) und Vergleichen mit einer vorher festgelegten Amplitude (A3) eines korrekten Lüftspiels; und S3 Anzeigen eines zu kleinen Lüftspiels, wenn bei dem Vergleich der Amplituden (A2, A3, A4) eine zu kleine Amplitude (A2) ermittelt wird, oder Anzeigen eines zu großen Lüftspiels, wenn bei dem Vergleich der Amplituden (A2, A3, A4) eine zu große Amplitude (A4) ermittelt wird.Method for operating a clearance monitoring device (6) according to one of Claims 8 to 12 on a brake, wherein the Lüftspielüberwachungsvorrichtung (6) at least one sensor (7, 8, 9) for structure-borne noise and an evaluation unit (10), wherein the at least one sensor (7, 8, 9) for structure-borne noise for attachment to a structure of is to be assigned brake, characterized by the method steps S1 detecting a structure-borne sound signal (11) by means of transducer (s) (7, 8, 9) on a structure of a brake; S2 detecting a first pulse (12) in the structure-borne sound signal (11) together with an amplitude (A1) of the first pulse (12) at a first time (t1) and detecting a second pulse (13, 14, 15) having a respective amplitude (A2, A3, A4) at a further time (t2, t3, t4) and comparing with a predetermined amplitude (A3) of a correct clearance; and S3 indicate too small a clearance when the amplitude (A2, A3, A4) is compared with the amplitude (A2) too low, or when the amplitude (A2, A3, A4 ) a too large amplitude (A4) is determined. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Verfahrensschritt S2 Erfassen ein Beginn eines Bremsvorgangs in dem ersten Zeitpunkt (t1) durch ein Signal von einem Bremssteuergerät erfasst wird.Method according to Claim 13 , characterized in that in the second method step S2 detecting a beginning of a braking operation in the first time (t1) is detected by a signal from a brake control unit. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine sofortige Anzeige eines fehlenden Lüftspiels mit einer Warnung erfolgt, wenn in dem zweiten Verfahrensschritt S2 Erfassen ein Beginn eines Bremsvorgangs in dem ersten Zeitpunkt (t1) durch ein Signal von einem Bremssteuergerät erfasst und gleichzeitig kein erster Impuls (12) erfasst wird, oder wenn durch eine Analyse des Körperschallsignals (11) in einem gelösten Zustand der Bremse ein Schleifen von Bremsbelägen (3, 3') festgestellt wird. Method according to Claim 14 , characterized in that an immediate indication of a lack of clearance with a warning occurs when detected in the second method step S2 detecting a beginning of a braking operation in the first time (t1) by a signal from a brake control unit and simultaneously detected no first pulse (12) is, or if by an analysis of the structure-borne sound signal (11) in a dissolved state of the brake, a grinding of brake pads (3, 3 ') is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Verfahrensschritt S2 Erfassen eine Zeitmessung zwischen dem ersten Zeitpunkt (t1) und dem zweiten Zeitpunkt (t2, t3, t4) erfolgt und mit vorher gespeicherten Zeitwerten verglichen wird.Method according to one of Claims 13 to 15 , characterized in that in the second method step S2 detecting a time measurement between the first time (t1) and the second time (t2, t3, t4) takes place and is compared with previously stored time values.
DE102017131252.8A 2017-12-22 2017-12-22 Disc brake with a Lüftspielüberwachungsvorrichtung, Lüftspielüberwachungsvorrichtung for a brake, and method of operating such Lüftspielüberwachungsvorrichtung Ceased DE102017131252A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4147932A1 (en) 2021-09-14 2023-03-15 Volkswagen Ag Method for determining a current clearance of a braking device and braking system

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