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Gemäß Anspruch 1 der Erfindung betrifft dieselbe ein Verfahren zur Überwachung einer an einer Bremsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs angeordnete Bremsstaubsammelvorrichtung. Gemäß Anspruch 5 der Erfindung betrifft diese des Weiteren ein Überwachungssystem für besagte Bremsstaubsammelvorrichtung sowie gemäß Anspruch 6 ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Überwachungssystem.
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Aus der
DE 10 2006 051 972 A1 ist eine Bremsstaubsammelvorrichtung für eine Scheibenbremse bekannt, welche ein Gehäuse mit einer oder mehreren Bremsstaubsammelkammern aufweist, das zum Übergreifen eines Abschnitts der Bremsscheibe ausgebildet ist. Das besagte Gehäuse schließt sich in Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe gesehen unmittelbar an einen Bremssattel der Scheibenbremse an. Zur Überwachung der in der betreffenden Bremsstaubsammelkammer gelangten Bremsstaubmenge weist die Bremsstaubsammelvorrichtung einen Füllstandssensor mechanischer, elektromechanischer, optischer oder akustischer Art auf. Der Füllstandssensor kann so geschaltet sein, dass dem Benutzer des Kraftfahrzeugs durch Aufleuchten einer Warnlampe mitgeteilt wird, dass die Bremsstaubsammelkammer demnächst geleert werden muss. Das Entleeren kann durch abnehmen der Bremsstaubsammelkammer und händisches Entleeren derselben stattfinden. Alternativ wird vorgeschlagen, an der Bremsstaubsammelkammer ein Entleerungsventil vorzusehen und beispielsweise mittels Unterdruck arbeitender Entleerungsvorrichtung die Entleerung durchzuführen. Darüber hinaus wird mit dieser Druckschrift vorgeschlagen, dass das Gehäuse der Bremsstaubsammelvorrichtung aus einem hitzebeständigen Material besteht.
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Aus der
DE 10 2016 105 135 A1 ist ferner ein Fahrzeug bekannt, welches Feinstaubsensoren beinhaltet, die ausgelegt sind zum Erzeugen von Feinstaubdaten, die Größe und Menge von Umgebungsfeinstaub anzeigen. So ist beispielsweise ein Feinstaubsensor vorgesehen, der in einem Radhaus montiert ist, um Feinstaub im besagten Radhaus zu überwachen, wobei die Signaturdaten eine Signatur von Bremsstaub und/oder Reifenstaub beinhalten. Unter Zuhilfenahme einer Datenverarbeitungsvorrichtung soll mit den besagten Signaturdaten auf einen Bremsenverschleiß geschlossen und der Fahrer des Fahrzeugs entsprechend informiert werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein im Hinblick auf den Stand der Technik alternatives Verfahren zur Überwachung der gattungsgemäßen Bremsstaubsammelvorrichtung anzugeben. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Überwachungssystem für besagte Bremsstaubsammelvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Überwachungssystem zur Verfügung zu stellen.
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Demnach wird ausgehend von einem Verfahren zur Überwachung einer an einer Bremsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung die gestellte Aufgabe zunächst dadurch gelöst, dass
- a1) unter Zuhilfenahme einer Datenverarbeitungsvorrichtung aus modellbasierend numerisch ermittelten und/oder aus sensorisch erfassten Fahrzeug-Belastungsdaten ein volumetrischer und/oder gravimetrischer Verschleiß der Bremsvorrichtung abgeleitet und das aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten abgeleitete Volumen „V“ und/oder Gewicht „G“ des in der Bremsstaubsammelvorrichtung gespeicherten Bremsstaubes mit einem vorgegebenen Maximalwert des Speichervermögens an Bremsstaub-Volumen „Vmax“ und/oder -Gewicht „Gmax“ der Bremsstaubsammelvorrichtung verglichen wird, und dass
- a2) zumindest bei erkannter Übereinstimmung des aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten abgeleiteten und/oder des unmittelbar sensorisch erfassten Volumens „V“ und/oder Gewichts „G“ des gespeicherten Bremsstaubes mit besagtem Maximalwert des Speichervermögens an Bremsstaub-Volumen „Vmax“ und/oder Bremsstaub-Gewicht „Gmax“ der Bremsstaubsammelvorrichtung eine Warnmeldung ausgegeben und/oder in einem elektronischen Speicher zum Abruf hinterlegt wird.
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Dieses Überwachungsverfahren hat im Hinblick auf den Stand der Technik den Vorteil, dass gegebenenfalls bereits vorhandene bzw. ermittelte und für andere Zwecke verwendete Fahrzeug-Belastungsdaten nunmehr auch zur Überwachung des Füllgrades der Bremsstaubsammelvorrichtung zum Einsatz kommen. Dem Nutzer des Kraftfahrzeugs ist dadurch ein Mittel zur Verfügung gestellt, welches denselben ohne großen Prüfaufwand informiert, ob besagte Bremsstaubsammelvorrichtung noch ihren bestimmungsgemäßen Zweck erfüllt bzw. erfüllen kann.
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Aus der Erkenntnis, dass für derartige Bremsstaubsammelvorrichtungen, welche beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt und im Hinblick auf ein bestimmtes vorgegebenes thermisches Belastungsspektrum ausgelegt sind/werden, nicht auszuschließen ist, dass besagtes thermisches Belastungsspektrum beispielsweise im Rahmen eines bestimmten Fahrverhaltens, wie eines Sportwagenfahrertrainings, überschritten wird und dadurch die Bremsstaubsammelvorrichtungen eine Schädigung oder Funktionsbeeinträchtigung erfahren kann, ist alternativ oder in Kombination mit vorstehender Maßnahme vorgesehen, dass
- b1) unter Zuhilfenahme der Datenverarbeitungsvorrichtung aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten die aktuelle Temperatur „T“ der an der Bremsvorrichtung angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung abgeleitet und diese mit einem vorbestimmten Temperaturgrenzwert „Tmax“ für besagte Bremsstaubsammelvorrichtung verglichen wird, und/oder
- b2) die aktuelle Temperatur „T“ der an der Bremsvorrichtung angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung mittel- oder unmittelbar sensorisch erfasst und diese mit dem vorbestimmten Temperaturgrenzwert „Tmax“ für besagte Bremsstaubsammelvorrichtung verglichen wird, und dass
- b3) zumindest bei erkannter Übereinstimmung der aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten abgeleiteten und/oder der mittel- oder unmittelbar sensorisch erfassten Temperatur „T“ der an der Bremsvorrichtung angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung mit besagtem Temperaturgrenzwert „Tmax“ eine Warnmeldung ausgegeben und/oder in einem elektronischen Speicher zum Abruf hinterlegt wird.
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Hierdurch ist dem Nutzer des Kraftfahrzeugs ein weiteres Mittel zur Verfügung gestellt, welches denselben ohne großen Prüfaufwand informiert, ob besagte Bremsstaubsammelvorrichtung noch ihren bestimmungsgemäßen Zweck erfüllt bzw. erfüllen kann.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Danach ist im Hinblick auf den Schritt a1) bis a2) vorgesehen, dass alternativ oder parallel mit diesen Schritten ein volumetrischer und/oder gravimetrischer Verschleiß der Bremsvorrichtung unmittelbar sensorisch erfasst und mit einem vorgegebenen Maximalwert des Speichervermögens an Bremsstaub-Volumen „Vmax“ und/oder -Gewicht „Gmax“ der Bremsstaubsammelvorrichtung verglichen wird, und dass zumindest bei erkannter Übereinstimmung des erfassten volumetrischen und/oder gravimetrischen Verschleißes der Bremsvorrichtung mit besagtem Maximalwert des Speichervermögens an Bremsstaub-Volumen „Vmax“ und/oder Bremsstaub-Gewicht „Gmax“ der Bremsstaubsammelvorrichtung eine Warnmeldung ausgegeben und/oder in einem elektronischen Speicher zum Abruf hinterlegt wird.
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Zwar ist es aus dem Stand der Technik (
DE 10 2006 051 972 A1 ) bereits bekannt, mittels eines Füllstandssensors den Füllstand einer Bremsstaubsammelvorrichtung unmittelbar sensorisch zu überwachen und bei Ausschöpfung des Speichervermögens derselben ein Warnsignal auszugeben, jedoch ist es unbekannt geblieben diese Maßnahme parallel zur vorbeschriebenen Maßnahme nach den Schritten a1) bis a2) durchzuführen, um vorteilhaft funktionelle Redundanz zu erzielen. Auch ist es unbekannt geblieben, diese Maßnahme alternativ zur Maßnahme nach den Schritten a1) bis a2) und in Kombination mit den Schritten b1) bis b3) durchzuführen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens ist vorgesehen, dass Fahrzeug-Belastungsdaten in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination wie folgt Berücksichtigung finden:
- - Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- - Anzahl der Bremsereignisse,
- - Bremsdruck der Bremsvorrichtung,
- - Temperatur der Bremsvorrichtung,
- - aktuelle verwendete Materialien der Reibpartner der Bremsvorrichtung,
- - aktuelle Oberflächenbeschaffenheit der Reibflächen der Reibpartner der Bremsvorrichtung,
- - aktuelle Umweltbedingungen, wie Temperatur und Feuchtigkeit, zum Zeitpunkt des aktuellen Bremsereignisses,
und/oder dgl. mehr.
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In Fortbildung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens ist bevorzugt vorgesehen, dass das aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten aktuell abgeleitete und/oder das aktuell sensorisch erfasste Volumen „V“ und/oder Gewicht „G“ des gespeicherten Bremsstaubes und/oder die aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten aktuell abgeleitete und/oder die aktuell sensorisch erfasste Temperatur „T“ der Bremsstaubsammelvorrichtung optisch angezeigt werden. Hierdurch ist zumindest der Nutzer des Kraftfahrzeugs laufend über den aktuellen Füllstand („V“ / „G“) der Bremsstaubsammelvorrichtung sowie die aktuelle Temperatur „T“ derselben in Kenntnis gesetzt und kann dadurch beispielsweise vorteilhaft Wartungstermine einplanen bzw. koordinieren.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Überwachungssystem für eine an einer Bremsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs angeordnete Bremsstaubsammelvorrichtung, welches eingerichtet ist, ein Verfahren der vorbeschriebenen Art durchzuführen.
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Ferner betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem Überwachungssystem der vorstehenden Art.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
- 1 äußerst schematisch ein mit einer Scheibenbremsvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug,
- 2 eine perspektivische Darstellung eines eine Scheibenbremsvorrichtung aufweisenden Radträgers des Fahrzeugs nach 1, und
- 3 ein Blockschaltbild zum erfindungsgemäßen Verfahren.
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1 zeigt zunächst äußerst schematisch ein Kraftfahrzeug 1, vorliegend einen Personenkraftwagen, welches/r gemäß 2 je Fahrzeugrad 2 einen radführenden Radträger 3 mit je einer Bremsvorrichtung 4, vorliegend in Form einer Scheibenbremsvorrichtung, aufweist. Die Bremsvorrichtung 4 weist zum einen eine Bremsscheibe 5 auf, welche mittels eines an derselben radial innen ausgebildeten oder angeordneten Bremsscheibentopfes 6 mit dem betreffenden Fahrzeugrad 2 drehfest verbunden ist. Zum anderen weist die Bremsvorrichtung 4 einen die Bremsscheibe 5 radial außen übergreifenden Bremssattel 7 mit beidseits der Bremsscheibe 5 zumindest je einem angeordneten Bremsbelag 8 auf. Der Bremssattel 7 ist am Radträger 3 befestigt.
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Aus einer Bremsenbetätigung ergibt sich bekanntermaßen sogenannter Bremsstaub, welcher in einem Filtergehäuse 9 einer der Bremsvorrichtung 4 zugeordneten und in 2 äußerst schematisch dargestellten Bremsstaubsammelvorrichtung 10 aufgefangen wird. Die Bremsstaubsammelvorrichtung 10 ist in einer Hauptdrehrichtung 11 der Bremsscheibe 5 gesehen dem Bremssattel 7 samt Bremsbelägen 8 nachgeordnet und umfasst die Bremsscheibe 5 radial außen derart, dass sich lösender Bremsstaub über eine zum Bremssattel 7 hin gerichtete Aufnahmeöffnung 12 des Filtergehäuses 9 der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 in das Filtergehäuse 9 überführbar ist. Unter besagter Hauptdrehrichtung 11 der Bremsscheibe 5 wird die Drehrichtung derselben verstanden, die bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 1 zu verzeichnen ist.
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Das Filtergehäuse 9 der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 weist einen vorgegebenen Maximalwert des Speichervermögens an Bremsstaub-Volumen „Vmax“ und/oder -Gewicht „Gmax“ auf. Es ist vorgesehen, die Bremsstaubsammelvorrichtung 10 im Hinblick auf ihren Füllstand mit Bremsstaub dahingehend zu überwachen, dass bei Ausschöpfung des Speichervermögens der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 respektive deren Filtergehäuses 9 zumindest eine Warnmeldung ausgegeben wird und/oder ein Eintrag in einen elektronischen Speicher (Fehlerspeicher) erfolgt, der zu gegebener Zeit ausgelesen werden kann.
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Das hierzu erforderliche Überwachungssystem des Kraftfahrzeugs 1 stützt sich dabei auf im Kraftfahrzeug 1 mittels an sich bekannter Sensorik erfasster Fahrzeug-Belastungsdaten, die über herkömmlich im Kraftfahrzeug 1 verbaute Steuergeräte verfügbar sind. Bei besagten Fahrzeug-Belastungsdaten handelt es sich um Daten, aus denen einzeln oder in Kombination betrachtet mehr oder weniger auf den Grad des Bremsstaubabriebes geschlossen werden kann. Bevorzugt handelt es sich dabei um folgende Fahrzeug-Belastungsdaten:
- - Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1,
- - Anzahl der Bremsereignisse,
- - Bremsdruck der Bremsvorrichtung 4,
- - Temperatur der Bremsvorrichtung 4,
- - aktuelle verwendete Materialien der Reibpartner der Bremsvorrichtung 4,
- - aktuelle Oberflächenbeschaffenheit der Reibflächen der Reibpartner der Bremsvorrichtung 4,
- - aktuelle Umweltbedingungen, wie Temperatur und Feuchtigkeit, zum Zeitpunkt des aktuellen Bremsereignisses,
und/oder dgl. mehr.
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Unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Blockschaltbild erfolgt die Überwachung der an der Bremsvorrichtung 4 angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung 10 respektive die Überwachung des Füllstandes des Filtergehäuses 9 derselben unter Zuhilfenahme einer in 3 äußerst schematisch dargestellten Datenverarbeitungsvorrichtung 13.
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Hierbei wird zunächst in einem ersten Schritt aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten, welche modulbasierend numerisch und/oder sensorisch erfasst sind, ein volumetrischer und/oder gravimetrischer Verschleiß („V“ / „G“) der Bremsvorrichtung 4, respektive deren durch Abrieb Bremsstaub abgebenden Bremsscheibe 5 sowie Bremsbeläge 8 abgeleitet.
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In einem zweiten Schritt wird das aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten abgeleitete Volumen „V“ und/oder Gewicht „G“ des in der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 gespeicherten Bremsstaubes mit einem vorgegebenen Maximalwert des Speichervermögens an Bremsstaub-Volumen „Vmax“ und/oder Bremsstaub-Gewicht „Gmax“ der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 bzw. deren Filtergehäuses 9 verglichen.
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Wird dabei durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 13 eine Übereinstimmung des aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten abgeleiteten Volumens „V“ und/oder Gewichts „G“ des gespeicherten Bremsstaubes mit besagtem Maximalwert des Speichervermögens an Bremsstaub-Volumen „Vmax“ und/oder Bremsstaub-Gewicht „Gmax“ der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 bzw. deren Filtergehäuses 9 erkannt, wird in einem dritten Schritt eine Warnmeldung ausgegeben und/oder in einem elektronischen Speicher zum Abruf hinterlegt.
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Hiernach schließt sich zweckmäßigerweise im Rahmen einer Bremsenwartung das Entleeren der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 bzw. deren Filtergehäuses 9 oder gar der Austausch derselben/desselben an.
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Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, mittels eines an sich bekannten Füllstandssensors den Füllstand einer Bremsstaubsammelvorrichtung 10 unmittelbar sensorisch zu überwachen und bei Ausschöpfung des Speichervermögens derselben ein Warnsignal auszugeben. Jedoch ist es unbekannt geblieben, diese Maßnahme parallel zur vorbeschriebenen Maßnahme durchzuführen (vgl. 3, gestrichelte Linienführung), um vorteilhaft funktionelle Redundanz dahingehend zu erzielen, dass bei Ausfall einer Komponente des Überwachungssystems zur Überwachung des Füllstandes der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 die dazu parallel arbeitende Komponente den erwarteten Dienst gewährleistet. Der Füllstandssensor kann dabei mechanischer, elektromechanischer, optischer oder akustischer Art sein und das gespeicherte Volumen „V“ oder das Gewicht „G“ des gespeicherten Bremsstaubes messen.
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Wie bereits oben ausgeführt, ist es ferner bekannt, dass für Bremsstaubsammelvorrichtungen 10, welche beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt und im Hinblick auf ein bestimmtes vorgegebenes thermisches Belastungsspektrum ausgelegt sind/werden, nicht auszuschließen ist, dass besagtes thermisches Belastungsspektrum beispielsweise im Rahmen eines bestimmten Fahrverhaltens, wie eines Sportwagenfahrertrainings, überschritten wird und dadurch die Bremsstaubsammelvorrichtungen 10 eine Schädigung oder Funktionsbeeinträchtigung erfahren kann.
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Demgemäß ist im Hinblick auf 3 alternativ oder in Kombination mit vorstehender/n Maßnahme/n vorgesehen, dass in einem ersten Schritt unter Zuhilfenahme der besagten Datenverarbeitungsvorrichtung 13 aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten die aktuelle Temperatur „T“ der an der Bremsvorrichtung 4 angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung 10 abgeleitet und diese in einem zweiten Schritt mit einem vorbestimmten Temperaturgrenzwert „Tmax“ für besagte Bremsstaubsammelvorrichtung 10 verglichen wird.
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Wird dabei durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 13 eine Übereinstimmung der aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten abgeleiteten Temperatur „T“ der an der Bremsvorrichtung 4 angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung 10 mit besagtem Temperaturgrenzwert „Tmax“ erkannt, wird in einem dritten Schritt eine Warnmeldung ausgegeben und/oder in einem elektronischen Speicher zum Abruf hinterlegt.
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Hiernach schließt sich zweckmäßigerweise im Rahmen einer Bremsenwartung ein Austausch der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 bzw. deren Filtergehäuses 9 an.
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Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die aktuelle Temperatur „T“ der an der Bremsvorrichtung 4 angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung 10 mittel- oder unmittelbar sensorisch erfasst und diese mit dem vorbestimmten Temperaturgrenzwert „Tmax“ für besagte Bremsstaubsammelvorrichtung 10 verglichen wird. Bevorzugt ist jedoch in Anlehnung an die vorbeschriebene Überwachung des Füllstandes der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 respektive deren Filtergehäuses 9 vorgesehen, dass parallel zur vorstehend beschriebenen Überwachungsmaßnahme der Temperatur „T“ der an der Bremsvorrichtung 4 angeordneten Bremsstaubsammelvorrichtung 10 respektive deren Filtergehäuses 9 die Überwachung der Temperatur „T“ derselben/desselben mittel- oder unmittelbar sensorisch mittels eines herkömmlichen Temperatursensors erfolgt (vgl. 3, gestrichelte Linienführung). Hierdurch ist ebenfalls vorteilhaft funktionelle Redundanz dahingehend erzielbar, dass bei Ausfall einer Komponente des Überwachungssystems zur Überwachung der Temperatur T'' der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 respektive deren Filtergehäuses 9 die dazu parallel arbeitende Komponente den erwarteten Dienst gewährleistet.
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Um zumindest den Nutzer des Kraftfahrzeugs 1 laufend über den aktuellen Füllstand („V“ / „G“) der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 sowie die aktuelle Temperatur „T“ derselben in Kenntnis zu setzen, kann das aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten aktuell abgeleitete und/oder das aktuell sensorisch erfasste Volumen „V“ und/oder Gewicht „G“ des gespeicherten Bremsstaubes und/oder die aus besagten Fahrzeug-Belastungsdaten aktuell abgeleitete und/oder die aktuell sensorisch erfasste Temperatur „T“ der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 beispielsweise in einem Display des Kraftfahrzeugs 1 optisch angezeigt werden, welches durch die Erfindung demnach mit erfasst ist (nicht zeichnerisch dargestellt). Hierdurch ist der Nutzer des Kraftfahrzeugs z.B. in die Lage versetzt, in Abhängigkeit des aktuell angezeigten Füllstandes („V“ / „G“) der Bremsstaubsammelvorrichtung 10 und/oder der aktuell angezeigten Temperatur „T“ derselben beispielsweise rechtzeitig Wartungstermine einzuplanen bzw. zu koordinieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Fahrzeugrad
- 3
- Radträger
- 4
- Bremsvorrichtung
- 5
- Bremsscheibe
- 6
- Bremsscheibentopf
- 7
- Bremssattel
- 8
- Bremsbelag
- 9
- Filtergehäuse
- 10
- Bremsstaubsammelvorrichtung
- 11
- Hauptdrehrichtung (Bremsscheibe 5)
- 12
- Aufnahmeöffnung
- 13
- Datenverarbeitungsvorrichtung
