DE102021126859B3 - Brake pad measurement system, brake system and method for determining a condition of a brake system - Google Patents
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Abstract
Bremsbelagmesssystem (1) umfassend einen Bremsbelag (10) mit einer Messstrecke (20) und eine Auswerteinheit (40), wobei der Bremsbelag (10) einen Reibbelag (12) mit einer Reibfläche (14) aufweist, wobei die Reibfläche (14) insbesondere eine Reibflächennormale (N14) aufweist, wobei die Messstrecke (20) einen Leiter (22), einen ersten elektrischen Anschluss (24) und einen zweiten elektrischen Anschluss (26) aufweist, wobei der Leiter (22) den ersten elektrischen Anschluss (24) mit dem zweiten elektrischen Anschluss (26) elektrisch leitend verbindet, wobei der Leiter (22) innerhalb des Reibbelags (12) angeordnet ist, wobei der erste und der zweite elektrische Anschluss (24, 26) mit der Auswerteinheit (40) verbunden sind oder verbindbar sind, wobei die Auswerteinheit (40) dazu ausgelegt ist, einen Widerstand der Messstrecke (20), insbesondere des Leiters (22), zu bestimmen bzw. zu erfassen, vorteilhafterweise kontinuierlich.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bremsbelagmesssystem, ein Bremssystem, welches insbesondere ein Bremsbelagmesssystem umfasst, und ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustandes eines Bremssystems.The invention relates to a brake pad measuring system, a brake system, which in particular includes a brake pad measuring system, and a method for determining a state of a brake system.
Bremsbelagmesssysteme sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Diese dienen dazu, einen Zustand eines Bremsbelags zu erfassen oder zu bestimmen. Die bereits bekannten Systeme arbeiten nach dem Prinzip, dass diese Systeme ausschließlich einen Rückschluss darauf zulassen, ob eine gewisse Verschleißgrenze des Bremsbelags bereits unterschritten wurde oder nicht. Dieses Erkennen kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass bestimmt wird, ob ein Strom durch ein durch den Bremsbelag geführtes Kabel strömen kann oder nicht. Somit können durch die bereits bekannten Systeme nur geringe Verschleißzustandsinformationen gewonnen werden.Brake pad measuring systems are already known from the prior art. These are used to detect or determine a condition of a brake pad. The already known systems work according to the principle that these systems only allow a conclusion to be drawn as to whether a certain wear limit of the brake pad has already been undershot or not. This detection can be achieved, for example, by determining whether or not a current can flow through a cable routed through the brake lining. Thus, only small wear status information can be obtained by the already known systems.
Die
Die
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit bereitzustellen, welche es erlaubt, eine detailreiche Zustandsinformation über den Bremsbelag zu erhalten.The
It is therefore the object of the present invention to provide a possibility which makes it possible to obtain detailed information about the condition of the brake lining.
Diese Aufgabe wird durch ein Bremsbelagmesssystem gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustandes eines Bremssystems gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren.This object is achieved by a brake lining measuring system according to
Erfindungsgemäß ist ein Bremsbelagmesssystem vorgesehen, umfassend insbesondere einen Bremsbelag mit einer Messstrecke und eine Auswerteinheit, wobei der Bremsbelag einen Reibbelag mit einer Reibfläche aufweist, wobei die Reibfläche insbesondere eine Reibflächennormale aufweist, wobei die Messstrecke einen Leiter, einen ersten elektrischen Anschluss und einen zweiten elektrischen Anschluss aufweist, wobei der Leiter den ersten elektrischen Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss elektrisch leitend verbindet, wobei der Leiter innerhalb des Reibbelags angeordnet ist, wobei der erste und der zweite elektrische Anschluss mit der Auswerteinheit verbunden sind, oder verbindbar sind, wobei die Auswerteinheit dazu ausgelegt ist, einen Widerstand der Messstrecke, insbesondere des Leiters, zu bestimmen bzw. zu erfassen, vorteilhafterweise kontinuierlich. Das erfindungsgemäße Bremsbelagmesssystem dient dazu, einen Dickenzustand des Reibbelags, einen Verschleißzustand und/oder eine Temperatur in einem bzw. dem Bremsbelag messtechnisch zu erfassen. Hierzu verfügt das Bremsbelagmesssystem über zumindest einen Bremsbelag, vorteilhafterweise über eine Vielzahl von Bremsbelägen. Diese Bremsbeläge weisen jeweils einen Reibbelag auf, wobei der Reibbelag eine Reibfläche ausbildet, welche dazu ausgelegt ist, mit einer Dissipationsfläche eines Bremsrotors zu kontaktieren, um so eine Dissipation von Energie herbeizuführen. Diese Reibfläche des Reibbelags liegt vorteilhafterweise in einer Ebene. Insbesondere kann die Reibfläche eine Reibflächennormale aufweisen, welche vom Reibbelag wegweisend ausgebildet ist. Der Reibbelag selber dient dazu, während der Benutzung des Bremsbelags verbraucht zu werden. In anderen Worten kann der Reibbelag durch das Reibmaterial ausgebildet sein. Vorteilhafterweise weist zumindest einer der Bremsbeläge, bevorzugt eine Vielzahl und besonders bevorzugt alle Bremsbeläge, des Bremsbelagmesssystems eine Messstrecke auf. Diese Messtrecke des oder der Bremsbeläge verfügt über einen Leiter, einen ersten elektrischen Anschluss und einen zweiten elektrischen Anschluss, wobei der Leiter den ersten elektrischen Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss leitend verbindet. Daher kann über den Leiter ein Stromfluss zwischen dem ersten elektrischen Anschluss und dem zweiten elektrischen Anschluss realisiert werden. Der Leiter der Messstrecke und/oder zumindest Teile des ersten und/oder des zweiten elektrischen Anschlusses ist/sind vorteilhafterweise innerhalb des Reibbelags angeordnet. Unter einem innerhalb des Bremsbelags bzw. des Reibbelags „Angeordnetsein“ kann insbesondere verstanden werden, dass der Leiter in einer Schnittebene vollständig, bevorzugt zum überwiegenden Teil von Reibmaterial des Reibbelags umschlossen ist. Vorteilhafterweise weist die Schnittebene eine Normale parallel zur Reibflächennormalen auf. In anderen Worten kann der Leiter und/oder Teile des ersten oder des zweiten elektrischen Anschlusses daher innerhalb des Reibbelags eingebettet sein. Zusätzlich verfügt das Bremsbelagmesssystem auch über eine Auswerteinheit, welche elektrisch leitend mit dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss verbunden ist oder verbindbar ist, sodass die Auswerteinheit einen Spannungsabfall, eine Stromstärke und/oder einem Widerstand zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss ermitteln kann. Die Auswerteinheit ist dabei derart ausgebildet, dass diese den Widerstand der Messstrecke bestimmen oder ermitteln kann. Vorteilhafterweise sind bei mehreren Bremsbelägen mit elektrischen Anschlüssen die ersten und/oder die zweiten elektrischen Anschlüsse der Bremsbeläge des Bremsbelagmesssystems parallel zueinander geschaltet, sodass die Auswerteinheit den Widerstand jedes Leiters der jeweiligen Messstrecke des jeweiligen Bremsbelags des Bremsbelagmesssystems erfassen kann. Zweckmäßigerweise ist die Auswerteinheit derart ausgelegt, dass diese kontinuierlich einen Widerstand zumindest einer Messstrecke, bevorzugt aller Messstrecken, des Bremsbelagmesssystems bestimmt bzw. erfassen kann. Unter einem kontinuierlichen Bestimmen bzw. Erfassen kann dabei insbesondere verstanden werden, dass die Auswerteinheit dazu ausgelegt ist, zumindest drei unterschiedliche Werte des elektrischen Widerstands eines Leiters identifizieren zu können. Diese drei unterschiedlichen Werte erstrecken sich dabei vorteilhafterweise in einem Bereich von 0,1 Ohm bis 1 Megaohm oder von 0,1 Ohm bis 1 Gigaohm. Zweckmäßigerweise ist die Auswerteinheit derart ausgelegt, dass diese zumindest 32, bevorzugt zumindest 64, besonders bevorzugt zumindest 128 und besonders stark bevorzugt zumindest 256 verschiedene Messwerte bzw. Widerstandswerte in ihrem Messbereich identifizieren bzw. erfassen oder bestimmen kann. In anderen Worten kann die Wortbreite des Messwerts zumindest 32, bevorzugt zumindest 64, besonders bevorzugt zumindest 128 und besonders stark bevorzugt zumindest 256 Werte sein. Durch das Erfassen verschiedenster Widerstandswerte der Messstrecke, insbesondere des Leiters der Messstrecke, kann das Bremsbelagmesssystem einen Zustand des Leiters erfassen, welcher über die bloße Information eines leitenden Flusses zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss hinausgeht. Somit kann das erfindungsgemäße Bremsbelagmesssystem eine detailreiche Zustandsinformation über den Bremsbelag oder die Bremsbeläge des Bremsbelagmesssystems liefern.According to the invention, a brake lining measuring system is provided, comprising in particular a brake lining with a measuring section and an evaluation unit, the brake lining having a friction lining with a friction surface, the friction surface having in particular a friction surface normal, the measuring section having a conductor, a first electrical connection and a second electrical connection has, wherein the conductor connects the first electrical connection to the second electrical connection in an electrically conductive manner, the conductor being arranged within the friction lining, the first and second electrical connections being connected to the evaluation unit, or being connectable, the evaluation unit being designed for this purpose is to determine or detect a resistance of the measuring section, in particular of the conductor, advantageously continuously. The brake pad measuring system according to the invention is used to metrologically detect a thickness condition of the friction lining, a wear condition and/or a temperature in a or the brake pad. For this purpose, the brake pad measuring system has at least one brake pad, advantageously a large number of brake pads. These brake linings each have a friction lining, with the friction lining forming a friction surface which is designed to make contact with a dissipation surface of a brake rotor in order to bring about a dissipation of energy in this way. This friction surface of the friction lining is advantageously in one plane. In particular, the friction surface can have a friction surface normal, which is designed pointing away from the friction lining. The friction lining itself serves to be consumed during use of the brake lining. In other words, the friction lining can be formed by the friction material. Advantageously, at least one of the brake pads, preferably a large number and particularly preferably all brake pads, of the brake pad measuring system has a measuring section. This test section of the brake pad(s) has a conductor, a first electrical connection and a second electrical connection, with the conductor conductively connecting the first electrical connection to the second electrical connection. A current flow between the first electrical connection and the second electrical connection can therefore be implemented via the conductor. The conductor of the measuring section and/or at least parts of the first and/or the second electrical connection is/are advantageously arranged inside the friction lining. Being “arranged” within the brake lining or the friction lining can be understood in particular to mean that the conductor in a sectional plane is completely, preferably for the most part, surrounded by friction material of the friction lining. Advantageously, the sectional plane has a normal parallel to the normal to the friction surface. In other words, the conductor and/or parts of the first or second electrical connection can therefore be embedded within the friction lining. In addition, the brake pad measuring system also has an evaluation unit, which is electrically connected or can be connected to the first and the second electrical connection, so that the evaluation unit detects a voltage drop, a current intensity and/or a resistance can determine between the first and the second electrical connection. The evaluation unit is designed in such a way that it can determine or determine the resistance of the measuring section. In the case of several brake pads with electrical connections, the first and/or the second electrical connections of the brake pads of the brake pad measuring system are advantageously connected in parallel with one another, so that the evaluation unit can record the resistance of each conductor of the respective measuring section of the respective brake pad of the brake pad measuring system. The evaluation unit is expediently designed in such a way that it can continuously determine or record a resistance of at least one measuring section, preferably all measuring sections, of the brake lining measuring system. In this context, continuous determination or detection can in particular be understood to mean that the evaluation unit is designed to be able to identify at least three different values of the electrical resistance of a conductor. These three different values advantageously extend in a range from 0.1 ohm to 1 megohm or from 0.1 ohm to 1 gigaohm. The evaluation unit is expediently designed in such a way that it can identify, record or determine at least 32, preferably at least 64, particularly preferably at least 128 and particularly strongly preferably at least 256 different measured values or resistance values in its measuring range. In other words, the word length of the measured value can be at least 32, preferably at least 64, particularly preferably at least 128 and particularly preferably at least 256 values. By detecting a wide variety of resistance values of the measuring section, in particular the conductor of the measuring section, the brake pad measuring system can detect a state of the conductor that goes beyond the mere information of a conductive flow between the first and the second electrical connection. Thus, the brake pad measuring system according to the invention can provide detailed status information about the brake pad or the brake pads of the brake pad measuring system.
Vorteilhafterweise ist die Auswerteinheit dazu ausgelegt, eine Querschnittsfläche des Leiters zu bestimmen bzw. zu erfassen. In anderen Worten kann die Auswerteinheit derart ausgebildet sein, dass diese aufgrund des gemessenen Widerstands eine Querschnittsfläche des Leiters bestimmen kann. Vorteilhafterweise erfolgt diese Umrechnung dabei durch die Formel R = ρ × L ÷ A, wobei R der gemessene Widerstand, ρ der spezifische Widerstand des Leitermaterials, A die Querschnittsfläche des Leiters und L die Länge des Leiters darstellt. Insbesondere aufgrund der Kenntnis des elektrischen Widerstands des ersten elektrischen Anschlusses und des zweiten elektrischen Anschlusses der Messstrecke eines jeweiligen Bremsbelags kann daher durch diese Formel in einfacher Weise die Querschnittsfläche des Leiters bestimmt werden. Durch die Kenntnis der Querschnittsfläche des Leiters kann in einfacher Weise auf die Dicke des Reibbelags, insbesondere auf die Dicke in Richtung der Reibflächennormalen, rückgeschlossen werden, insbesondere da die Lage und Ausrichtung des Leiters durch die Fertigung bekannt ist.The evaluation unit is advantageously designed to determine or record a cross-sectional area of the conductor. In other words, the evaluation unit can be designed in such a way that it can determine a cross-sectional area of the conductor based on the measured resistance. This conversion is advantageously carried out using the formula R=ρ×L+A, where R is the measured resistance, ρ is the specific resistance of the conductor material, A is the cross-sectional area of the conductor and L is the length of the conductor. In particular, based on the knowledge of the electrical resistance of the first electrical connection and the second electrical connection of the measuring section of a respective brake lining, the cross-sectional area of the conductor can therefore be determined in a simple manner using this formula. By knowing the cross-sectional area of the conductor, the thickness of the friction lining, in particular the thickness in the direction of the normal to the friction surface, can be deduced in a simple manner, in particular since the position and orientation of the conductor is known from production.
Vorteilhafterweise weist der Leiter eine Querschnittsfläche im Bereich von 0,8 mm2 bis 5 mm2, bevorzugt im Bereich von 1 mm2 bis 4,5 mm2 und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2 mm2 bis 4 mm2 auf. Bei einer Querschnittsfläche in einem Bereich von 0,8 mm2 bis 5 mm2 kann eine besonders einfache Fertigung des Leiters erfolgen, sodass ein besonders kostengünstiger Bremsbelag bzw. Leiter resultiert. Bei einer Querschnittsfläche im Bereich von 1 mm2 bis 4,5 mm2 hat die Anmelderin überraschend herausgefunden, dass hierdurch eine besonders detaillierte und genaue Bestimmung der Querschnittsfläche erfolgen kann, insbesondere bei einer digitalen Auswerteeinheit. Sollte die Querschnittsfläche des Leiters jedoch in einem Bereich von 2 mm2 bis 4 mm2 liegen, so kann hierdurch eine besonders einfach zu montierende Anordnung des Leiters erreicht werden.The conductor advantageously has a cross-sectional area in the range from 0.8 mm 2 to 5 mm 2 , preferably in the range from 1 mm 2 to 4.5 mm 2 and particularly preferably in a range from 2 mm 2 to 4 mm 2 . With a cross-sectional area in a range from 0.8 mm 2 to 5 mm 2 , the conductor can be manufactured particularly easily, resulting in a particularly cost-effective brake lining or conductor. With a cross-sectional area in the range from 1 mm 2 to 4.5 mm 2 , the applicant has surprisingly found that this allows the cross-sectional area to be determined in a particularly detailed and precise manner, particularly in the case of a digital evaluation unit. However, if the cross-sectional area of the conductor is in a range from 2 mm 2 to 4 mm 2 , an arrangement of the conductor that is particularly easy to assemble can be achieved in this way.
Vorteilhafterweise ist der Leiter im Wesentlichen senkrecht zur Reibflächennormalen orientiert. Unter einem im Wesentlichen senkrecht kann dabei verstanden werden, dass der kleinere zwischen den beiden maßgeblichen Richtungen eingeschlossene Winkel maximal 15°, bevorzugt maximal 10° und besonders bevorzugt maximal 5° und besonders stark bevorzugt maximal 2° von 90° abweichen darf. Ganz besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der Leiter senkrecht zur Reibflächennormalen orientiert ist. Durch die Ausrichtung des Leiters in einer im Wesentlichen senkrechten oder senkrechten Orientierung zur Reibflächennormale kann erreicht werden, dass der Querschnitt des Leiters während einer dissipationsbedingten Dickenabnahme des Reibbelags gleichmäßig über seine Länge abgetragen wird. Hierdurch kann insbesondere die Messgenauigkeit der Bestimmung der Querschnittsfläche des Leiters gesteigert werden.The conductor is advantageously oriented essentially perpendicularly to the normal to the friction surface. Substantially perpendicular can be understood to mean that the smaller angle enclosed between the two relevant directions may deviate from 90° by a maximum of 15°, preferably a maximum of 10° and particularly preferably a maximum of 5° and particularly preferably a maximum of 2°. However, it is particularly preferred if the conductor is oriented perpendicularly to the normal to the friction surface. By aligning the conductor in a substantially perpendicular or perpendicular orientation to the normal to the friction surface, it can be achieved that the cross section of the conductor is removed uniformly over its length during a dissipation-related thickness reduction of the friction lining. As a result, in particular the measuring accuracy of the determination of the cross-sectional area of the conductor can be increased.
Zweckmäßigerweise besteht der Leiter aus einem hochohmigen Material. Unter einem hochohmigen Material ist insbesondere zu verstehen, dass der spezifische Widerstand des Materials in einem Bereich von 2,64*10^-8 bis 3,5*10^-5 (Ωm) bevorzugt in einem Bereich von 1 *1 0^-7 bis 8*10^-6 (Ωm) und besonders bevorzugt in einem Bereich von 5,0 * 10^-7 bis 1,32 * 10^-6(Ωm) liegt. Durch die Verwendung eines hochohmigen Materials zur Ausbildung des Leiters kann erreicht werden, dass die Messgenauigkeit des Widerstands des Leiters gesteigert werden kann. Diese Steigerung ist insbesondere auf den Umstand zurückzuführen, dass durch die hochohmige Materialwahl des Leiters der Leiter einen deutlich höheren Widerstand aufweist als die mit diesem Widerstand in Reihe geschalteten Widerstände des ersten elektrischen Anschlusses und des zweiten elektrischen Anschlusses.The conductor is expediently made of a high-impedance material. A high-impedance material is to be understood in particular as meaning that the specific resistance of the material is in a range from 2.64*10^-8 to 3.5*10^-5 (Ωm), preferably in a range from 1 *1 0^- 7 to 8*10^-6 (Ωm) and more preferably in a range of 5.0*10^-7 to 1.32*10^-6 (Ωm). By using a high-resistance material to form the conductor, it can be achieved that the measurement accuracy of the resistance of the conductor can be increased. This increase is due in particular to the fact that the choice of high-impedance material for the conductor results in the conductor having a significantly higher resistance than the resistances of the first electrical connection and the second electrical connection connected in series with this resistance.
Zweckmäßigerweise weist der Bremsbelag eine Trägerplatte auf, wobei auf der Trägerplatte der Reibbelag aufgebracht ist, und wobei der Reibbelag eine Dicke, insbesondere in Richtung der Reibflächennormalen, aufweist, wobei der Leiter einen Leiterabstand zu der Trägerplatte, insbesondere in Richtung der Reibflächennormalen, aufweist, wobei vorteilhafterweise das Verhältnis des Leiterabstands zu der Dicke des Bremsbelags in einem Bereich von 0,02 bis 0,3, bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 0,2, und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 0,15, liegt. Die Trägerplatte des Bremsbelags kann auch als Rückenplatte bezeichnet werden. Zweckmäßigerweise ist diese Trägerplatte dabei aus einem metallischen Material, insbesondere Stahl, ausgebildet, um eine hohe mechanische Festigkeit zu erreichen. Auf dieser Trägerplatte ist der Reibbelag, insbesondere durch eine Zwischenschicht und/oder durch eine Klebschicht, befestigt. Der Reibbelag weist dabei eine Dicke auf, wobei diese Dicke sich insbesondere in diejenige Richtung bestimmt, in welcher der Reibbelag durch die Dissipation abgetragen wird. In anderen Worten bestimmt sich die Dicke daher insbesondere in diejenige Richtung, in welcher der Bremsbelag seine Abmessung verschleißbedingt reduziert. Beispielsweise bestimmt sich die Dicke daher insbesondere in die Höhenrichtung des Reibbelags. Vorteilhafterweise ist diese Höhenrichtung des Reibbelags dabei parallel zur Richtung der Reibflächennormalen ausgerichtet. Der Leiter der Messstrecke des Bremsbelags weist hingegen einen Leiterabstand zu der Trägerplatte auf, wobei der Leiterabstand und die Dicke sich dabei in die gleiche Richtung bestimmen. Der maßgebliche Leiterabstand des Leiters ist dabei insbesondere der größte oder der kleinste Abstand, welcher der Leiter zu der Trägerplatte aufweist. Vorteilhafterweise liegt dabei das Verhältnis des Leiterabstands zu der Dicke des Reibbelags in einem Bereich von 0,02 bis 0,3. Hierdurch kann erreicht werden, dass eine besonders umfängliche Überwachung des Zustandes des Bremsbelags bzw. des Reibbelags des Bremsbelags erfolgen kann. Bevorzugt liegt das Verhältnis des Leiterabstands zu der Dicke des Reibbelags jedoch in einem Bereich von 0,05 bis 0,2. Bei der Anordnung des Leiters in einen derartigen Bereich kann in besonders vorteilhafterweise das Bremsbelagmesssystem bzw. der ermittelte Zustand des Bremsbelags dazu genutzt werden, eine Prädiktion des Erreichens der Verschleißgrenze zu vollführen. Eine derartige Prädiktion der Erreichung der Verschleißgrenze bzw. der Restlaufzeit kann insbesondere durch eine Berechnungseinheit der Auswerteeinheit erfolgen. Dies kann beispielsweise unter Verwendung eines Modells des Bremsbelags und/oder durch die Verwendung eines neuronalen Netzes erfolgen, wobei die Trainingsdaten eines derartigen neuronalen Netzes insbesondere durch bereits bekannte Werte aus Fahrzeugen und/oder an Versuchsständen ermittelte Werte sein können. Besonders bevorzugt liegt das Verhältnis des Leiterabstands zu der Dicke des Reibbelags jedoch in einem Bereich von 0,1 bis 0,15. Hierdurch kann besonders gut sichergestellt werden, dass auch nach einem Durchtrennen des Leiters weiterhin ein ausreichend hohes Maß an Dicke des Reibbelags vorhanden ist, sodass hierdurch die Sicherheit des Bremsbelagmesssystem weiter gesteigert werden kann. Vorteilhafterweise beziehen sich die Verhältnisse des Leiterabstands zu der Dicke des Reibbelags dabei auf einen unverschlissenen bzw. ursprünglichen Zustand, in welchem der Reibbelag noch keinen Kontakt mit einem Bremsenrotor aufgewiesen hat.The brake pad expediently has a carrier plate, the friction lining being applied to the carrier plate, and the friction lining having a thickness, in particular in the direction of the normal to the friction surface, the conductor having a conductor spacing from the carrier plate, in particular in the direction of the normal to the friction surface, wherein advantageously the ratio of the conductor spacing to the thickness of the brake pad in a range from 0.02 to 0.3, preferably in a range from 0.05 to 0.2, and particularly preferably in a range from 0.1 to 0.15, lies. The backing plate of the brake pad can also be referred to as the backing plate. This carrier plate is expediently made from a metallic material, in particular steel, in order to achieve high mechanical strength. The friction lining is attached to this carrier plate, in particular by an intermediate layer and/or by an adhesive layer. In this case, the friction lining has a thickness, this thickness being determined in particular in that direction in which the friction lining is worn away by the dissipation. In other words, the thickness is therefore determined in particular in that direction in which the brake lining reduces its dimensions due to wear. For example, the thickness is therefore determined in particular in the vertical direction of the friction lining. This vertical direction of the friction lining is advantageously aligned parallel to the direction of the normal to the friction surface. The conductor of the measuring section of the brake lining, on the other hand, has a conductor spacing from the carrier plate, with the conductor spacing and the thickness being determined in the same direction. The relevant conductor distance of the conductor is in particular the largest or the smallest distance between the conductor and the carrier plate. Advantageously, the ratio of the conductor spacing to the thickness of the friction lining is in a range from 0.02 to 0.3. In this way it can be achieved that a particularly comprehensive monitoring of the condition of the brake lining or the friction lining of the brake lining can take place. However, the ratio of the conductor spacing to the thickness of the friction lining is preferably in a range from 0.05 to 0.2. When the conductor is arranged in such an area, the brake pad measuring system or the determined condition of the brake pad can be used in a particularly advantageous manner to predict when the wear limit will be reached. Such a prediction of reaching the wear limit or the remaining service life can be carried out in particular by a calculation unit of the evaluation unit. This can be done, for example, using a model of the brake lining and/or by using a neural network, with the training data of such a neural network being able to be values determined in particular from values already known from vehicles and/or on test benches. However, the ratio of the conductor spacing to the thickness of the friction lining is particularly preferably in a range from 0.1 to 0.15. In this way, it can be ensured particularly well that even after the conductor has been severed, there is still a sufficiently high degree of thickness of the friction lining, so that the safety of the brake lining measuring system can be further increased as a result. Advantageously, the ratios of the conductor spacing to the thickness of the friction lining relate to an unworn or original state in which the friction lining has not yet made contact with a brake rotor.
Vorteilhafterweise ist die Auswerteinheit derart ausgelegt, dass diese eine Temperatur des Leiters bestimmt bzw. erfasst, insbesondere kontinuierlich. Der von der Auswerteeinheit erfasste Widerstand kann durch die Änderung des spezifischen Widerstands des Materials in Abhängigkeit der Temperatur in eine Temperatur des Leiters umgerechnet werden. Daher kann das Bremsbelagmesssystem durch die Erfassung der Temperatur auch dazu genutzt werden, den Reibwert, die Dissipationsenergie und/oder einen Wirkungsgrad des Bremsbelags zu bestimmen. Somit kann das Bremsbelagmesssystem weitere eingehendere und detailreiche Informationen über den Zustand des Bremsbelags liefern.The evaluation unit is advantageously designed in such a way that it determines or records a temperature of the conductor, in particular continuously. The resistance recorded by the evaluation unit can be converted into a temperature of the conductor by changing the specific resistance of the material as a function of the temperature. The brake pad measuring system can therefore also be used by detecting the temperature to determine the coefficient of friction, the dissipation energy and/or an efficiency of the brake pad. In this way, the brake pad measurement system can provide more detailed information about the condition of the brake pad.
Vorteilhafterweise weist das Bremsbelagmesssystem einen Bremsenrotor, insbesondere eine Bremsscheibe, auf, wobei der Bremsenrotor eine Dissipationsfläche aufweist, welche dazu ausgelegt ist, mit der Reibfläche des Bremsbelags und/oder den Reibflächen der Bremsbeläge zu kontaktieren oder kontaktieren zu können, wobei die Auswerteinheit, insbesondere über einen dritten elektrischen Anschluss, elektrisch mit der Dissipationsfläche verbunden sein kann. Der Bremsenrotor des Bremsbelagmesssystems ist insbesondere der Kontaktpartner für den Bremsbelag. Für das Kontaktieren mit der Reibfläche des Bremsbelags verfügt der Bremsenrotor über eine Dissipationsfläche, welche insbesondere ein Reibring sein kann.The brake pad measuring system advantageously has a brake rotor, in particular a brake disk, the brake rotor having a dissipation surface which is designed to come into contact or be able to come into contact with the friction surface of the brake lining and/or the friction surfaces of the brake linings, the evaluation unit, in particular via a third electrical connection that may be electrically connected to the dissipation surface. The brake rotor of the brake pad measuring system is in particular the contact partner for the brake pad. For contact with the friction surface of the brake lining, the brake rotor has a dissipation surface, which can be a friction ring in particular.
Erfindungsgemäß ist die Auswerteinheit über einen dritten elektrischen Anschluss elektrisch leitend mit der Dissipationsfläche verbunden. Durch das Vorsehen eines dritten elektrischen Anschlusses bzw. durch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Auswerteinheit und der Dissipationsfläche des Bremsenrotors kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob der Leiter eines Bremsbelags elektrisch leitend mit der Dissipationsfläche der Bremsscheibe kontaktiert. Dadurch kann insbesondere festgestellt werden, ob ein ausreichendes Lüftspiel zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe vorhanden ist und/oder ob beispielsweise durch ausreichenden Abrieb des Reibbelags des Bremsbelags der Leiter der Messstrecke des Bremsbelags freigelegt wurde. In anderen Worten kann daher durch das Vorsehen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Auswerteinheit und der Dissipationsfläche des Bremsenrotors erreicht werden, dass ein initialer Kontakt zwischen der Bremsscheibe und dem Leiter eindeutig identifiziert werden kann. Der dritte elektrische Leiter kann dabei insbesondere aus dem gleichen Material oder einem unterschiedlichen Material wie der erste und/oder der zweite elektrische Anschluss ausgebildet sein.According to the invention, the evaluation unit is electrically conductively connected to the dissipation surface via a third electrical connection. By providing a third electrical connection or by an electrically conductive connection between The evaluation unit and the dissipation surface of the brake rotor can be used to determine in a simple manner whether the conductor of a brake pad is in electrically conductive contact with the dissipation surface of the brake disk. This makes it possible to determine in particular whether there is sufficient clearance between the brake pad and the brake disc and/or whether the conductor of the test section of the brake pad has been exposed, for example due to sufficient abrasion of the friction pad of the brake pad. In other words, by providing an electrically conductive connection between the evaluation unit and the dissipation surface of the brake rotor, an initial contact between the brake disk and the conductor can be clearly identified. In this case, the third electrical conductor can in particular be made of the same material or a different material than the first and/or the second electrical connection.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Auswerteeinheit dazu ausgelegt, einen Widerstand zwischen dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss und/oder dem dritten elektrischen Anschluss zu bestimmen bzw. zu erfassen. In anderen Worten kann die Auswerteinheit dazu ausgelegt sein, nicht nur einen Stromfluss durch den oder zu dem dritten elektrischen Leiter von oder zu dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss festzustellen. Durch die Determination verschiedener Widerstände kann insbesondere eine besonders exakte Bestimmung des Widerstands des Leiters erfolgen, sodass z.B. dessen Durchmesser und/oder Temperatur ermittelt bzw. bestimmt werden kann, insbesondere durch physikalische Modelle.In an advantageous embodiment, the evaluation unit is designed to determine or detect a resistance between the first and/or the second electrical connection and/or the third electrical connection. In other words, the evaluation unit can be designed not only to determine a current flow through or to the third electrical conductor from or to the first and/or the second electrical connection. By determining different resistances, a particularly precise determination of the resistance of the conductor can take place, so that, for example, its diameter and/or temperature can be determined or determined, in particular by physical models.
Vorteilhafterweise besteht der Leiter aus einem anderen Material als der erste elektrische Anschluss und/oder der zweite elektrische Anschluss und/oder als der dritte elektrische Anschluss. Zweckmäßigerweise können der Leiter, der erste elektrische Anschluss, der zweite elektrische Anschluss und/oder der dritte elektrische Anschluss jedoch auch aus demselben Material bestehen. Vorzugsweise kann ein derartiges Material des Leiters, des ersten, des zweiten und/oder des dritten elektrischen Anschlusses Aluminium, Kupfer, Stahl, Messing oder Bronze sein.The conductor advantageously consists of a different material than the first electrical connection and/or the second electrical connection and/or the third electrical connection. Expediently, however, the conductor, the first electrical connection, the second electrical connection and/or the third electrical connection can also consist of the same material. Such a material of the conductor, the first, the second and/or the third electrical connection can preferably be aluminium, copper, steel, brass or bronze.
Zweckmäßigerweise ist die Auswerteinheit dazu ausgelegt, ein Durchtrennen des Leiters zu erfassen bzw. zu bestimmen. In anderen Worten kann die Auswerteinheit derart ausgebildet sein, dass diese ein vollständiges Durchtrennen des Leiters erfasst bzw. bestimmt. Zweckmäßigerweise kann dies dadurch erfolgen, dass die Auswerteinheit in der Lage ist, festzustellen, ob ein elektrischer Strom von dem ersten elektrischen Anschluss durch den Leiter zu dem zweiten elektrischen Anschluss fließen kann oder ob eine derartige (elektrische) Verbindung beispielsweise durch ein Durchtrennen des Leiters verhindert ist. In anderen Worten kann die Auswerteinheit zusätzlich zu einer Widerstandsbestimmung auch derart ausgebildet sein, dass diese eine grundlegende Leitfähigkeit des Leiters erfassen oder bestimmen kann. Hierdurch kann die Auswerteinheit feststellen, ob der Leiter der Messstrecke des Bremsbelags vollständig durchtrennt ist. Zweckmäßigerweise ist die Auswerteinheit dabei derart ausgebildet, dass diese an einem Informationsausgang der Auswerteinheit eine Warnung oder ein, insbesondere elektrisches, Signal ausgibt, wenn ein vollständiges Durchtrennen des Leiters erfolgt ist.The evaluation unit is expediently designed to detect or determine a severing of the conductor. In other words, the evaluation unit can be designed in such a way that it detects or determines a complete severing of the conductor. This can expediently be done by the evaluation unit being able to determine whether an electric current can flow from the first electrical connection through the conductor to the second electrical connection or whether such an (electrical) connection is prevented, for example by cutting through the conductor is. In other words, in addition to determining the resistance, the evaluation unit can also be designed in such a way that it can detect or determine a basic conductivity of the conductor. In this way, the evaluation unit can determine whether the conductor of the measuring section of the brake lining has been completely severed. The evaluation unit is expediently designed in such a way that it outputs a warning or a signal, in particular an electrical signal, at an information output of the evaluation unit when the conductor has been completely severed.
Vorteilhafterweise weist die Auswerteinheit ein Berechnungsmodul, welches auch als Berechnungseinheit bezeichnet werden kann, auf oder ist mit einem Berechnungsmodul verbunden, wobei das Berechnungsmodul aufgrund des erfassten Widerstands der Messstrecke und/oder der erfassen Querschnittsfläche des Leiters die Dicke des Reibbelags bestimmt und/oder vorhersagt. In anderen Worten kann das Berechnungsmodul dazu dienen, aufgrund der Dicke des Leiters bzw. der Querschnittsfläche des Leiters einen Wert der Dicke des Reibbelags zu berechnen bzw. zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann das Berechnungsmodul, welches wie gesagt grundlegend auch als Berechnungseinheit bezeichnet werden kann, auch dazu ausgelegt sein, aufgrund der erfassten Querschnittsfläche des Leiters eine Vorhersage über die Restlaufzeit des Bremsbelags tätigen zu können. Eine derartige Vorhersage kann beispielsweise aufgrund eines Modells und/oder aufgrund eines neuronalen Netzes erfolgen. Wie bereits dargelegt können die Trainingsdaten für das neuronale Netz dabei anhand von Modellversuchen und/oder anhand von Feldversuchen ermittelt werden.The evaluation unit advantageously has a calculation module, which can also be referred to as a calculation unit, or is connected to a calculation module, with the calculation module determining and/or predicting the thickness of the friction lining on the basis of the detected resistance of the measuring section and/or the detected cross-sectional area of the conductor. In other words, the calculation module can be used to calculate or determine a value for the thickness of the friction lining based on the thickness of the conductor or the cross-sectional area of the conductor. Alternatively or additionally preferably, the calculation module, which as mentioned can also be referred to as a calculation unit, can also be designed to be able to make a prediction about the remaining service life of the brake pad based on the detected cross-sectional area of the conductor. Such a prediction can be made, for example, based on a model and/or based on a neural network. As already explained, the training data for the neural network can be determined using model tests and/or using field tests.
Vorteilhafterweise ist der Leiter und/oder der erste elektrische Anschluss und/oder der zweite elektrische Anschluss und/oder der dritte elektrische Anschluss durch einen Isolator, insbesondere außenumfänglich, isoliert. Durch das Vorsehen eines Isolators, welcher insbesondere den Leiter, den ersten elektrischen Anschluss und/oder den zweiten elektrischen Anschluss und/oder den dritten elektrischen Anschluss isolierend ummantelt, kann sichergestellt werden, dass auch bei elektrisch leitendem Reibmaterial des Reibbelags sicher diffusive Ströme bzw. Störströme, insbesondere um den Leiter herum, zwischen dem ersten elektrischen Anschluss und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss sicher verhindert werden können. Daher kann durch das Vorsehen eines Isolators, insbesondere in Form einer Kunststoff- oder Gummiummantelung, die Messgenauigkeit des Bremsbelagmesssystems gesteigert werden.Advantageously, the conductor and/or the first electrical connection and/or the second electrical connection and/or the third electrical connection is/are insulated by an insulator, in particular around the outside circumference. By providing an insulator, which in particular encases the conductor, the first electrical connection and/or the second electrical connection and/or the third electrical connection in an insulating manner, it can be ensured that even if the friction material of the friction lining is electrically conductive, diffusive currents or interference currents can safely occur , In particular around the conductor, can be reliably prevented between the first electrical connection and/or the second electrical connection. The measurement accuracy of the brake pad measurement system can therefore be increased by providing an insulator, in particular in the form of a plastic or rubber casing.
Zweckmäßigerweise weist die Messstrecke eine Vielzahl von Leitern auf, wobei die Leiter jeweils den ersten elektrischen Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss elektrisch leitend verbinden. Vorzugsweise sind diese Leiter der Messstrecke des Bremsbelags dabei derart angeordnet, dass diese jeweils unterschiedliche Leiterabstände zu einer Trägerplatte des jeweiligen Bremsbelags aufweisen. Durch das Vorsehen von verschiedenen Leitern kann erreicht werden, dass eine exaktere und genauere Verschleißzustandsbestimmung des Bremsbelags erfolgen kann. Zweckmäßigerweise weist das Bremsbelagmesssystem eine Vielzahl von Bremsbelägen auf, welche jeweils eine Messstrecke aufweisen, wobei jede dieser Messstrecken eine Vielzahl von Leitern aufweisen kann.The measuring section expediently has a multiplicity of conductors, the conductors each electrically conductively connecting the first electrical connection to the second electrical connection. These conductors of the measuring section of the brake pad are preferably arranged in such a way that they each have different conductor spacings from a carrier plate of the respective brake pad. By providing different conductors, it can be achieved that the state of wear of the brake pad can be determined more precisely and accurately. The brake lining measurement system expediently has a large number of brake linings, each of which has a measurement section, it being possible for each of these measurement sections to have a large number of conductors.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung kann ein Bremssystem betreffen, insbesondere ein Nutzfahrzeugbremssystem, welches ein Bremsbelagmesssystem wie vorgehend und nachfolgend beschrieben umfassen kann. Ein Nutzfahrzeugbremssystem ist insbesondere ein Bremssystem, welches in einem straßengebundenen bzw. straßentauglichen Fahrzeug eingesetzt werden kann, wobei dieses Fahrzeug vorzugsweise ein zulässiges Gesamtgewicht von über 3,5 Tonnen, bevorzugt von über 7,5 Tonnen, besonders bevorzugt von über 15 Tonnen und besonders stark bevorzugt von über 20 Tonnen aufweist, denn dieser Art von Fahrzeugen sind insbesondere Nutzfahrzeuge im Sinne der Erfindung. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann es sich bei einem Bremssystem auch um ein Anhängerbremssystem, insbesondere ein Sattelaufliegerbremssystem, handeln.A further aspect of the invention can relate to a brake system, in particular a commercial vehicle brake system, which can include a brake lining measuring system as described above and below. A commercial vehicle brake system is in particular a brake system which can be used in a road-bound or road-going vehicle, this vehicle preferably having a permissible total weight of over 3.5 tons, preferably over 7.5 tons, particularly preferably over 15 tons and particularly strong preferably has more than 20 tons, because this type of vehicles are particularly commercial vehicles within the meaning of the invention. Alternatively or additionally preferably, a braking system can also be a trailer braking system, in particular a semi-trailer braking system.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung kann auch ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Nutzfahrzeuganhänger, betreffen, welches ein wie vorgehend und nachfolgend beschriebenes Bremsbelagmesssystem und/oder ein wie vorgehend und nachfolgend beschriebenes Bremssystems aufweist.A further aspect of the invention can also relate to a commercial vehicle, in particular a commercial vehicle trailer, which has a brake lining measuring system as described above and below and/or a brake system as described above and below.
Vorzugsweise umfasst ein Bremssystem des Weiteren einen Bremssattel mit einem Kolben, wobei auf der Kolbenseite oder auf der dem Kolben abgewandten Seite des Bremssattels der Bremsbelag des Bremsbelagmesssystems angeordnet ist. In anderen Worten kann der Bremsbelag auf der Kolbenseite und/oder auf der dem Kolben abgewandten Seite ein Bremsbelag angeordnet sein, wobei der Bremsbelag die vorhergehend und nachfolgend beschriebenen Merkmale in Hinblick auf einen Bremsbelag des Bremsbelagmesssystems aufweist. Bei einer Anordnung des Bremsbelags auf der Kolbenseite des Bremssattels kann erreicht werden, dass hierdurch eine besonders einfache Anschließung der Messstrecke des Bremsbelags an die Verkabelung eines Fahrzeugs erfolgen kann. Sollte der Bremsbelag jedoch auf der dem Kolben abgewandten Seite des Bremssattels montiert bzw. angeordnet sein, so kann hierdurch eine besonders einfache Zugänglichkeit und Wartungsmöglichkeit der Messstrecke des Bremsbelags erreicht werden.A brake system preferably also comprises a brake caliper with a piston, the brake lining of the brake lining measuring system being arranged on the piston side or on the side of the brake caliper facing away from the piston. In other words, the brake pad can be arranged on the piston side and/or on the side facing away from the piston, the brake pad having the features described above and below with regard to a brake pad of the brake pad measuring system. With an arrangement of the brake pad on the piston side of the brake caliper, it can be achieved that the measuring section of the brake pad can be connected to the wiring of a vehicle in a particularly simple manner. However, if the brake lining is mounted or arranged on the side of the brake caliper facing away from the piston, this makes it particularly easy to access and maintain the measuring section of the brake lining.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung kann ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustandes eines Bremssystems, insbesondere eines Nutzfahrzeugbremssystems, betreffen. Das Bremssystem weist vorteilhafterweise einen Bremsenrotor, insbesondere eine Bremsscheibe, eine Messstrecke und einen Bremsbelag auf, wobei der Bremsbelag einen Reibbelag mit einer Reibfläche aufweist, wobei die Reibfläche insbesondere eine Reibflächennormale aufweist, wobei die Messstrecke einen Leiter, einen ersten elektrischen Anschluss und einen zweiten elektrischen Anschluss aufweist, wobei der Leiter den ersten elektrischen Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss elektrisch leitend verbindet, wobei der Leiter innerhalb des Reibbelags angeordnet ist, wobei der erste und der zweite elektrische Anschluss mit einer Auswerteinheit verbunden sind oder verbindbar sind, umfassend die Schritte:
- - Bestimmen eines Widerstands zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss;
- - Bestimmen, ob der erfasste Widerstand über einem erstem Schwellenwert liegt;
- - Bestimmen, ob der erfasste Widerstand über einem zweiten Schwellenwert liegt, wobei der erste Schwellenwert insbesondere ein kleinerer Wert ist als der zweite Schwellenwert.
- - determining a resistance between the first and the second electrical connection;
- - determining whether the sensed resistance is above a first threshold;
- - determining whether the sensed resistance is above a second threshold, in particular the first threshold being a smaller value than the second threshold.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt, dass durch den erfassten Widerstand eine Querschnittsfläche des Leiters bestimmt wird. Durch die Kenntnis des spezifischen Widerstands des Materials des Leiters und aufgrund dessen Länge kann in einfacher Weise die für die elektrische Leitung vorhandene Querschnittsfläche des Leiters errechnet bzw. bestimmt werden.In an advantageous embodiment, the method includes the step of determining a cross-sectional area of the conductor from the detected resistance. By knowing the specific The cross-sectional area of the conductor required for the electrical line can be calculated or determined in a simple manner based on the resistance of the material of the conductor and based on its length.
In einer alternativ oder zusätzlich bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens - zum Bestimmen eines Zustands eines Bremssystems ist ein dritter elektrischer Anschluss elektrisch leitend mit einer Dissipationsfläche des Bremsenrotors verbunden und das Verfahren umfasst vorteilhafterweise die weiteren Schritte:
- - Bestimmen eines zweiten Widerstands zwischen dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Anschluss und dem dritten elektrischen Anschluss;
- - Bestimmen, ob der zweite Widerstand unterhalb oder oberhalb eines dritten Schwellenwerts liegt.
- - determining a second resistance between the first and/or the second electrical connection and the third electrical connection;
- - determining whether the second resistance is below or above a third threshold value.
Der zweite Widerstand ist daher insbesondere der Widerstand zwischen dem ersten elektrischen Anschluss und dem dritten elektrischen Anschluss oder dem zweiten elektrischen Anschluss und dem dritten elektrischen Anschluss. Durch das Bestimmen dahingehend, ob ein elektrischer Strom zwischen dem ersten oder dem zweiten elektrischen und dem dritten elektrischen Anschluss fließen kann, kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob der Leiter in elektrisch leitendem Kontakt mit der Bremsscheibe steht. Daher kann durch eine derartige messtechnische Erfassung eine Überprüfung bzw. eine Redundanz geschaffen werden und darüber hinaus kann durch eine derartige Ausgestaltung auch festgestellt werden, ob zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag ein Lüftspiel vorhanden ist. Insbesondere umfasst das Verfahren auch den Schritt des Bestimmens eines Verschiebeweges und/oder eine messtechnische Erfassung des Anliegens des Bremsbelags, insbesondere durch die Messung des anliegenden Bremsdruckes, um so festzustellen, ob die Bremse zum gegenwärtigen Zeitpunkt ein Spiel bzw. Luftspiel aufweisen soll oder nicht. Durch die gleichzeitige Messung des Bremsdrucks bzw. des Verschiebewegs des Bremsbelags und der Widerstandsbestimmung zwischen dem ersten elektrischen Anschluss oder dem zweiten elektrischen und dem dritten elektrischen Anschluss kann daher in einfacher Weise ein Fehlverhalten bzw. eine Fehlfunktion der Bremse erkannt werden.The second resistance is therefore in particular the resistance between the first electrical connection and the third electrical connection or the second electrical connection and the third electrical connection. By determining whether an electrical current can flow between the first or the second electrical connection and the third electrical connection, it can be determined in a simple manner whether the conductor is in electrically conductive contact with the brake disk. A check or redundancy can therefore be created by such a metrological detection and, moreover, it can also be determined by such a configuration whether there is a clearance between the brake disc and the brake pad. In particular, the method also includes the step of determining a displacement path and/or measuring the contact of the brake pad, in particular by measuring the applied brake pressure, in order to determine whether the brake should have play or air play at the current time or not. By simultaneously measuring the brake pressure or the displacement path of the brake lining and determining the resistance between the first electrical connection or the second electrical connection and the third electrical connection, a faulty behavior or a malfunction of the brake can be detected in a simple manner.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der erfasste Widerstand zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss in eine Temperatur umgerechnet. Durch die Umrechnung des erfassten elektrischen Widerstands zwischen dem ersten und/oder dem zweiten elektrischen Leiters und/oder dem ersten oder dem zweiten elektrischen Anschluss bzw. den dritten elektrischen Anschluss in eine Temperatur kann in einfacher Weise auf den Dissipationszustand der Bremse rückgeschlossen werden. In anderen Worten kann daher beispielsweise bei einem ausreichend anliegenden Bremsdruck und einer fehlenden Temperaturentwicklung in eindeutiger Weise eine Fehlfunktion der Bremse identifiziert werden. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann beispielsweise eine Fehlfunktion der Bremse auch dann detektiert werden, wenn kein ausreichender Bremsdruck vorhanden ist bzw. angelegt ist, und es dennoch zu einer Wärmeentwicklung in der Bremse kommt. Somit kann durch diesen Verfahrensschritt bzw. durch die Temperaturerfassungsmöglichkeit die Zustandsüberwachung des Bremsbelags bzw. des Bremssystems entscheidend erweitert werden.In a further preferred embodiment of the method, the detected resistance between the first and the second electrical connection is converted into a temperature. By converting the detected electrical resistance between the first and/or the second electrical conductor and/or the first or the second electrical connection or the third electrical connection into a temperature, it is possible to draw conclusions about the dissipation state of the brake in a simple manner. In other words, a malfunction of the brake can therefore be clearly identified, for example, when there is sufficient brake pressure and no temperature development. Alternatively or additionally preferably, for example, a malfunction of the brake can also be detected when insufficient brake pressure is present or applied, and heat is nevertheless generated in the brake. The condition monitoring of the brake pad or the brake system can thus be decisively expanded by this method step or by the temperature detection option.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Figuren. Einzelne Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können dabei auch in anderen Ausführungsformen eingesetzt werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde. Es zeigen:
-
1 einen Schnitt durch ein Bremsbelagmesssystem; -
2 einen Schnitt durch einen Bremsbelag; und -
3 einen Schnitt durch einen Bremsbelag, wobei durch die Bremsscheibe ein leitender Kontakt hergestellt ist.
-
1 a section through a brake lining measuring system; -
2 a section through a brake pad; and -
3 a section through a brake pad, with a conductive contact being made through the brake disc.
In der
In der
In der
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Bremsbelagmesssystembrake pad measuring system
- 1010
- Bremsbelagbrake pad
- 1212
- Reibbelagfriction lining
- 1414
- Reibflächefriction surface
- 1616
- Trägerplattebacking plate
- 2020
- Messstreckemeasuring section
- 2222
- LeiterDirector
- 2424
- erster elektrischer Anschlussfirst electrical connection
- 2626
- zweiter elektrischer Anschlusssecond electrical connection
- 2828
- Isolatorinsulator
- 4040
- Auswerteinheitevaluation unit
- 4242
- Berechnungsmodulcalculation module
- 5050
- Bremsscheibebrake disc
- 5252
- Dissipationsflächedissipation surface
- 5454
- dritter elektrischer Anschlussthird electrical connection
- A22A22
- Leiterabstandconductor spacing
- D12D12
- Dicke des ReibbelagsThickness of the friction lining
- N14N14
- Reibflächennormalefriction surface normal
- Q22Q22
- Querschnittsfläche des Leiterscross-sectional area of the conductor
Claims (9)
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-
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