DE102019215832A1 - Procedure for determining the remaining running of brake linings - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Bestimmung einer Restlaufleistung von Bremsbelägen eines Fahrzeugs, wobei zur Bestimmung der Restlaufleistung die Abnahme eines Bremsflüssigkeitsstandes (2) und die von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke (6) berücksichtigt werden, wobei aus einer Abnahme des Bremsflüssigkeitsstandes (2) und Bremssattelgeometrien von Radbremsen des Fahrzeugs eine Belagabnehmrate berechnet wird, und wobei durch Korrelation des Bremsflüssigkeitsstandes (2) mit der zurückgelegten Strecke (6) des Fahrzeuges und mit Hilfe der Belagabnehmrate und einer vorgegebenen Minimalbelagdicke die Restlaufleistung extrapoliert wird.Method for determining a remaining mileage of brake linings of a vehicle, with the decrease in a brake fluid level (2) and the distance covered by the vehicle (6) being taken into account to determine the remaining mileage, with a decrease in the brake fluid level (2) and brake caliper geometries of the vehicle's wheel brakes being taken into account a lining removal rate is calculated, and the remaining mileage is extrapolated by correlating the brake fluid level (2) with the distance traveled (6) by the vehicle and with the aid of the lining removal rate and a predetermined minimum lining thickness.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Restlaufermittlung von Bremsbelägen. Sie betrifft weiterhin eine Bremsanlage.The invention relates to a method for determining the residual running of brake linings. It also affects a braking system.
Die Bremsbeläge, die bei einer Bremsung des Kraftfahrzeuges an die Bremsscheibe gepresst werden, verschleißen während der Laufzeit eines Kraftfahrzeugs. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist es bei einer Bremsanlage von größter Wichtigkeit, dass die Bremsbeläge eine minimale Dicke nicht unterschreiten, da ansonsten nicht gewährleistet werden kann, dass im Bedarfsfall ein vom Fahrer gefordertes hohes Bremsmoment realisiert werden kann. Es ist daher erforderlich, in regelmäßigen Abständen den Verschleiß der Bremsbeläge zu überprüfen. Spätestens, wenn eine minimale Dicke erreicht wird, müssen die verschlissenen Bremsbeläge durch neue Bremsbeläge ersetzt werden. Die Restlaufleistung bezeichnet dabei bevorzugt die verbleibende Strecke, die von dem Kraftfahrzeug voraussichtlich noch gefahren werden kann, bis die minimale Belagdicke erreicht ist.The brake linings, which are pressed against the brake disc when the motor vehicle brakes, wear out during the running time of a motor vehicle. For safety reasons, it is of the utmost importance in a brake system that the brake linings do not fall below a minimum thickness, since otherwise it cannot be guaranteed that a high braking torque required by the driver can be achieved if necessary. It is therefore necessary to check the wear on the brake pads at regular intervals. At the latest when a minimum thickness is reached, the worn brake pads must be replaced with new brake pads. The remaining mileage here preferably denotes the remaining distance that the motor vehicle can probably still travel until the minimum pavement thickness is reached.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, mit deren Hilfe die Belagsabnutzung bzw. der Belagsverschleiß und auch die Restlaufleistung überprüft werden können.Various methods are known from the prior art with the aid of which the lining wear or lining wear and also the remaining mileage can be checked.
So ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches auch ohne separaten Belagsensor eine Restlaufermittlung der Bremsbeläge durch den Bremsflüssigkeitsstand ermöglicht. Weiterhin soll eine entsprechende Bremsanlage bereitgestellt werden.The invention is based on the object of providing a method which enables residual running of the brake linings to be determined by the brake fluid level even without a separate lining sensor. Furthermore, a corresponding brake system should be provided.
In Bezug auf das Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Bestimmung der Restlaufleistung die Abnahme eines Bremsflüssigkeitsstandes und die von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke berücksichtigt werden, wobei aus einer Abnahme des Bremsflüssigkeitsstandes und einer Bremssattelgeometrie von Radbremsen des Fahrzeugs eine Belagabnehmrate berechnet wird, und wobei durch Korrelation des Bremsflüssigkeitsstandes mit der zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs und mit Hilfe der Belagabnehmrate und einer vorgegebenen Minimalbelagdicke die Restlaufleistung extrapoliert wird.With regard to the method, this object is achieved according to the invention in that, in order to determine the remaining mileage, the decrease in a brake fluid level and the distance covered by the vehicle are taken into account, a lining decrease rate being calculated from a decrease in the brake fluid level and a brake caliper geometry of the vehicle's wheel brakes, and whereby the remaining mileage is extrapolated by correlating the brake fluid level with the distance covered by the vehicle and with the aid of the lining removal rate and a predetermined minimum lining thickness.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass aus sicherheitsrelevanten Gründen die Bremsbelagstärke bzw. -dicke nie unter einen vorgegebenen minimalen Grenzwert fallen sollte. Damit der Fahrer oder auch die Werkstatt möglichst frühzeitig erkennen kann, wann ein Wechsel der Bremsbeläge erforderlich ist, ist es vorteilhaft, wenn eine Restlaufleistung extrapoliert wird, die angibt, nach welcher weiteren Laufleistung der Wechsel durchzuführen ist.The invention is based on the consideration that, for safety-relevant reasons, the brake lining thickness or thickness should never fall below a predetermined minimum limit value. So that the driver or the workshop can recognize as early as possible when a change of the brake linings is necessary, it is advantageous if a remaining mileage is extrapolated, which indicates the further mileage after which the change is to be carried out.
Wie nunmehr erkannt wurde, lässt sich in einer Restlaufermittlung eine Einschätzung der Restlaufleistung durch eine Korrelation des Flüssigkeitsstandes mit der Laufleistung, d. h. der zurückgelegten Strecke des Fahrzeuges, erzielen. Da unter Berücksichtigung der Bremssattelgeometrie eine Abnahme der Belagdicke mit einer Abnahme des Bremsflüssigkeitsstandes einhergeht, kann unter Berücksichtigung der Korrelation zwischen Flüssigkeitsstand und Laufleistung extrapoliert werden, nach welcher zusätzlichen Laufleistung eine minimale Belagdicke erreicht ist.As has now been recognized, an assessment of the remaining mileage can be made in a remaining mileage determination by correlating the fluid level with the mileage, ie. H. the distance covered by the vehicle. Since, taking into account the brake caliper geometry, a decrease in the lining thickness is accompanied by a decrease in the brake fluid level, it can be extrapolated, taking into account the correlation between fluid level and mileage, after which additional mileage a minimum lining thickness is reached.
Die Abnahme des Bremsflüssigkeitsstands ist bevorzugt die Differenz zwischen einem initialen Bremsflüssigkeitsstand, der dem Bremsflüssigkeitsstand bei neu gewechselten Bremsbelägen entspricht, und einem aktuell bestimmten Bremsflüssigkeitsstand. Die Abnahme des Bremsflüssigkeitsstands korrespondiert damit auch zu dem bestimmten Wert des Bremsflüssigkeitstandes bzw. ist äquivalent dazu, sodass dies auch von der Erfindung umfasst wird.The decrease in the brake fluid level is preferably the difference between an initial brake fluid level, which corresponds to the brake fluid level when the brake linings have been changed, and a currently determined brake fluid level. The decrease in the brake fluid level thus also corresponds to the specific value of the brake fluid level or is equivalent to it, so that this is also encompassed by the invention.
Vorteilhafterweise wird die Korrelation zwischen Bremsflüssigkeitsstand und zurückgelegter Strecke im Betrieb des Fahrzeuges während dem Befahren einer vorgegebenen Strecke, insbesondere in regelmäßigen Abständen, gelernt. Das Lernen der Korrelation kann jedoch auch im Stillstand des Fahrzeuges unter Berücksichtigung der Fahrzeugneigung erfolgen.The correlation between the brake fluid level and the distance covered when the vehicle is in operation is advantageously learned while driving a predetermined distance, in particular at regular intervals. The correlation can, however, also be learned when the vehicle is stationary, taking into account the vehicle inclination.
Der gemessene Bremsflüssigkeitsstand wird vorzugsweise korrigiert in Bezug auf Neigung des Fahrzeuges und/oder Beschleunigung des Fahrzeuges.The measured brake fluid level is preferably corrected with regard to the inclination of the vehicle and / or the acceleration of the vehicle.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird mit wenigstens einem Bremsbelagsensor wenigstens eine Bremsbelagdickeschwelle detektiert, wobei bei Erreichen einer Bremsbelagdickeschwelle die Belagabnehmrate bedarfsweise korrigiert wird.In a preferred embodiment, at least one brake lining thickness threshold is detected with at least one brake lining sensor, the lining removal rate being corrected if necessary when a brake lining thickness threshold is reached.
Vorteilhafterweise ist der Bremsbelagsensor dazu ausgebildet, zwei Bremsbelagdickeschwellen bzw. Bremsbelagschwellenwerte zu detektieren. Diese Werte liegen bevorzugt bei 6 mm und 4 mm, was beispielhaft einen Minimalwert darstellt, bei dessen Erreichen der entsprechende Bremsbelag gewechselt werden muss.The brake lining sensor is advantageously designed to detect two brake lining thickness thresholds or brake lining threshold values. These values are preferably 6 mm and 4 mm, which is an example of a minimum value at which the corresponding brake lining must be changed.
Die Extrapolation der Restlaufleistung erfolgt bevorzugt zumindest abschnittsweise linear.The extrapolation of the remaining mileage is preferably carried out linearly at least in sections.
Die Abnahme des Bremsflüssigkeitsstands wird vorteilhafterweise in einem Bremsflüssigkeitsreservoir des Fahrzeugs gemessen.The decrease in the brake fluid level is advantageously measured in a brake fluid reservoir of the vehicle.
Zur Messung der Abnahme des Bremsflüssigkeitsstandes wird vorteilhafterweise ein analoger Flüssigkeitsstandsensor verwendet. Der Bremsflüssigkeitsstand bzw. dessen Abnahme liegt auf diese Weise als im Wesentlichen kontinuierliches Wertespektrum vor.An analog fluid level sensor is advantageously used to measure the decrease in the brake fluid level. The brake fluid level or its decrease is available in this way as an essentially continuous range of values.
In Bezug auf die Bremsanlage wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit einer Bremsanlage, umfassend
- • ein Bremsflüssigkeitsreservoir mit einem, bevorzugt analogen, Flüssigkeitsstandsensor
- • eine Steuer- und Regeleinheit,
- • a brake fluid reservoir with a, preferably analog, fluid level sensor
- • a control and regulation unit,
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Bremsanlage wenigstens einen Bremsbelagsensor, wobei die Steuer- und Regeleinheit konfiguriert ist, ein oben beschriebenes Verfahren auszuführen. Die Flüssigkeitsabnahme wird bevorzugt durch die Geometrie der Bremssättel in eine Abnahme der Belagsdicke umgerechnet, welche dann mit der Laufleistung verrechnet wird. Es ergibt sich also eine Steigung von mm/km.In a preferred embodiment, the brake system comprises at least one brake lining sensor, the control and regulation unit being configured to carry out a method described above. The decrease in fluid is preferably converted into a decrease in the lining thickness based on the geometry of the brake calipers, which is then offset against the mileage. The result is a slope of mm / km.
Bei Verwendung eines Bremsbelagsensors wird beim Erreichen/Detektieren einer Belagschwelle durch den Bremsbelagsensor die Korrelation von aktuellem Flüssigkeitsstand zu Belagsstärke korrigiert.When using a brake lining sensor, when a lining threshold is reached / detected by the brake lining sensor, the correlation between the current fluid level and the lining thickness is corrected.
Das Verfahren wird bevorzugt verwendet, um die über vier Bremsbeläge gemittelte Restlaufleistung zu ermitteln. Die Abnahme des Flüssigkeitsstandes entspricht der Summe des Verschleißes von allen vier Bremsbelägen, sodass der Flüssigkeitsstand mit einem gemittelten Verschleiß korreliert werden kann. Sofern die Radbremsen der Hinterachse jeweils eine integrierte Parkbremse aufweisen, kann das Volumen, das bei ihrem Betätigen in die Radbremsen fließt, herauskorrigiert werden.The method is preferably used to determine the remaining mileage averaged over four brake linings. The decrease in the fluid level corresponds to the sum of the wear on all four brake linings, so that the fluid level can be correlated with an averaged wear. If the wheel brakes of the rear axle each have an integrated parking brake, the volume that flows into the wheel brakes when they are actuated can be corrected out.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass ein robustes Verfahren zur Restlaufermittlung angegeben wird, welches im Wesentlichen nur eine Füllstandsmessung und die Bestimmung der Laufleistung benötigt, um die Restlaufleistung zu ermitteln. Bei Verwendung eines Belagsensors kann die Extrapolation der Restlaufleistung noch korrigiert und damit verbessert werden.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter Darstellung:
-
1 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Restlaufermittlung; -
2 ein Blockdiagramme eines Verfahrens in einer ersten bevorzugten Ausführungsform; und -
3 ein Blockdiagramm eines Verfahrens in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
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- An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows in a highly schematic representation:
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1 a diagram for explaining a method for determining the remaining run; -
2 a block diagram of a method in a first preferred embodiment; and -
3 a block diagram of a method in a second preferred embodiment.
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Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.The same parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Ein in
Aufgrund der bekannten Bremssattelgeometrie kann eine Relation zwischen dem Bremsflüssigkeitsstand und der Belagdicke bestimmt werden. Je dünner die Beläge werden, umso mehr Bremsflüssigkeit muss in die Bremssättel verschoben werden, um ein gewünschtes Bremsmoment zu erzeugen. Eine Linie
Die Abnahme des Bremsflüssigkeitsniveaus wird nun mit der Laufleistung, bevorzugt angegeben in km, des Fahrzeugs korreliert, woraus sich eine Kurve
Sobald der gestrichelte Teil der Kurve
Sofern ein Belagsensor vorgesehen ist, welcher das Erreichen der beiden Schwellen
Durch Extrapolation der Linie
Ein Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform ohne Verwendung eines Belagsensors ist in
In einem Block
In
In einem Block
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