DE10257839A1 - Monitoring system for use with road vehicle braking systems, has key parameters measured and compared with limits - Google Patents

Monitoring system for use with road vehicle braking systems, has key parameters measured and compared with limits Download PDF

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DE10257839A1 DE2002157839 DE10257839A DE10257839A1 DE 10257839 A1 DE10257839 A1 DE 10257839A1 DE 2002157839 DE2002157839 DE 2002157839 DE 10257839 A DE10257839 A DE 10257839A DE 10257839 A1 DE10257839 A1 DE 10257839A1
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Abstract

The braking system of a road vehicle is continuously monitored by sensors that measure such as brake temperature, pressure, actuation time and power. The parameters are used in an algorithm and are compared with upper and lower defined limits. If outside the limits an adjustment process is signaled.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung sowie ein Computerprodukt bzw. ein Computerprogramm zur Überwachung wenigstens einer Radbremse einer Bremsanlage.The invention relates to a method and a device and a computer product or a computer program for surveillance at least one wheel brake of a brake system.

Durch den stets vorhandenen Bremsbelagverschleiß an einer Radbremse, sowie durch Änderungen in den Randbedingungen, wie z. B. der Bremsentemperatur, behält das Lüftspiel (Abstand zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe) im Laufe des Bremsenbetriebs keine konstante Größe. Es ist daher wünschenswert, das Lüftspiel an der Radbremse während des Betriebs des Fahrzeugs zu kontrollieren und gegebenenfalls neu einzustellen. Dies gilt besonders für ein elektromotorisch betriebenes Radbremssystem, bei dem die Radbremsen durch Ansteuern elektromotorischer Bremsensteller betätigt werden. Aber auch konventionell betriebene Bremsen können aufgrund des erwähnten Bremsbelagverschleißes eine Veränderung des Lüftspiels aufweisen.Due to the always existing brake pad wear on one Wheel brake, as well as changes in the boundary conditions, such as B. the brake temperature, keeps the clearance (Distance between brake pad and brake disc) during operation of the brake not a constant size. It is therefore desirable the air game on the wheel brake during control the operation of the vehicle and, if necessary, new adjust. This applies particularly to an electric motor Wheel brake system, in which the wheel brakes are activated by electric motor Brake actuators are operated. But also conventionally operated brakes can cause a because of the brake pad wear mentioned change of the air game exhibit.

Elektromotorisch betriebene Radbremsen für Kraftfahrzeuge, wie sie beispielsweise aus der WO 94/24453 bekannt sind, erzeugen die Zuspannkraft durch einen Elektromotor. Bei einem derart elektrisch gesteuerten Bremssystem sollte in allen Betriebspunkte im ungebremsten Zustand ein gefordertes Lüftspiel eingehalten werden, um eine optimale Bremswirkung zu erzeugen. Ein zu kleines Lüftspiel führt beispielsweise bei Auftreten eines Bremsscheibenschlages auch im ungebremsten Zustand zu Reibverlusten zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag. Wird der stets vorhandene Bremsbelagverschleiß nicht ausgeglichen, so wurde ein zu großes Lüftspiel auftreten. Auch eine starke Beanspruchung der Bremsanlage kann zu einem erhöhten Lüftspiel führen. So führt die starke Beanspruchung der Bremsanlage zu einer Umwandlung der kinetischen Energie in Reibungswärme. Aufgrund dieser starken Erwärmung der Radbremse (Scheibe, Bremsbeläge, Zangen, Bremsflüssigkeit) kommt es zu Temperaturausdehnungen der erwärmten Komponenten. Kühlt die Bremsanlage nach dem Bremsvorgang wieder ab, so kann es zu einem Abheben der Bremsbeläge von den Bremsscheiben bzw. zum Zurückziehen der Bremskolben kommen. Durch ein erhöhtes Lüftspiel verlängert sich darüber hinaus der Bremspedalweg bei der nachfolgenden Bremsbetätigung. Im Worst-Case-Fall reicht das vorhandene Hauptzylindervolumen bzw. der maximale Pedalweg nicht aus, um den gewünschten Bremsdruck aufzubauen. Generell führt ein erhöhtes Lüftspiel zu längeren Ansprechzeiten der Bremsanlage. Ein zu großes Lüftspiel führt so zu einer Minderung der Dynamik des Bremsvorgangs, da nach Einleiten des Bremsvorganges der Bremskolben zunächst das Lüftspiel durchfahren muss, bevor überhaupt eine Bremswirkung an der Bremsscheibe entsteht. Weiterhin führt ein unterschiedliches Lüftspiel an den verschiedenen Radbremsen des Fahrzeugs während eines Bremsvorganges zu einem unterschiedlichen Ansprechverhalten der Bremsen einer Fahrzeugachse. Dabei ist an einem Rad, welches ein kleineres Spiel besitzt, mit einer schnelleren Bremswirkung zu rechnen als an einem Rad mit größerem Lüftspiel. Das Lüftspiel hat demnach einen nicht unerheblichen Einfluss auf den Komfort und die Sicherheit beim Bremsvorgang eines Fahrzeugs, sowie auf den minimal erreichbaren Bremsweg.Electrically operated wheel brakes for motor vehicles, as they are known for example from WO 94/24453 the clamping force by an electric motor. With such an electric one Controlled braking system should be in the unbraked at all operating points Condition required ventilation are observed in order to produce an optimal braking effect. On too small a clearance leads, for example in the event of a brake disc knock even in the unbraked state to friction losses between the brake disc and brake pad. Will the Brake pad wear that was always present was not compensated for too big a clearance occur. The brake system can also be subjected to heavy loads an elevated Air play. So leads the heavy use of the brake system to convert the kinetic energy in frictional heat. Because of this strong warming the wheel brake (disc, brake pads, calipers, Brake fluid) there is a temperature expansion of the heated components. Cools the Brake system off after braking, so it can become one Lifting the brake pads off the brake discs or to retract the brake piston come. An increased clearance increases about that also the brake pedal travel during the subsequent brake application. In the worst case the existing master cylinder volume or the maximum pedal travel is sufficient not out to the one you want Build up brake pressure. Generally, an increased clearance leads to longer response times the braking system. Too big clearance leads like this to a decrease in the dynamics of the braking process, since after initiation the braking process the brake piston must first pass through the air gap before at all there is a braking effect on the brake disc. Furthermore introduces different air gap on the various wheel brakes of the vehicle during a braking process to a different response behavior of the brakes of a vehicle axle. It is on a bike that has a smaller game with a faster braking effect than on a bike with a larger clearance. The air game has therefore a not insignificant influence on the comfort and the Safety when braking a vehicle, as well as to the minimum achievable braking distance.

Aus der DE 197 36 997 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine definierte Einstellung des Lüftspieles an einer Radbremse eines elektrischen Bremssystems alleine durch die Auswertung der Kraft- oder Momentenmessung an einem Rad erfolgt. Es ist keine zusätzliche Sensorik, z. B. in Form einer Weg- oder Winkelmessung an einer Komponente des elektrischen Steuersystems, erforderlich. Über die Schätzung der unterschiedlichen Betriebsvariablen ergeben sich geänderte Werte für den Verlauf der Ansteuersignale über die Zeit, die zum gleichen Lüftspiel führt.From the DE 197 36 997 A1 A method is known in which a defined setting of the air gap on a wheel brake of an electrical braking system is carried out solely by evaluating the force or torque measurement on a wheel. There is no additional sensors, e.g. B. in the form of a path or angle measurement on a component of the electrical control system, required. The estimation of the different operating variables results in changed values for the course of the control signals over time, which leads to the same air gap.

Die Schrift DE 198 26 052 A1 beschreibt ein Verfahren, das bei Bremsbeginn zur Überwindung eines großen Lüftspiels eine Steuerung des Bremsenstellers der Radbremse eingesetzt wird, mit deren Hilfe eine möglichst schnelle Überwindung des Lüftspiels vorgenommen werden kann. Durch dieses Verfahren wird die Dynamik der Bremsbetätigung am Beginn eines Bremsvorgangs verbessert. Gleichzeitig wird ein ausreichender Aufbau von Zuspannkraft am Aktuator sichergestellt sowie ein möglicher verlängerter Bremsweg vermieden.The font DE 198 26 052 A1 describes a method which is used at the start of braking to overcome a large clearance to control the brake actuator of the wheel brake, with the aid of which the clearance can be overcome as quickly as possible. This method improves the dynamics of the brake application at the beginning of a braking process. At the same time, a sufficient build-up of clamping force on the actuator is ensured and a possible longer braking distance is avoided.

In der DE 199 43 601 A1 werden neben der möglichst schnellen Überwindung des Lüftspiels zusätzliche Gesichtspunkte wie Komfort und Fahrverhalten berücksichtigt. Die erweiterte Lüftspieleinstellung erfolgt dabei nur, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit liegt. Weiterhin kann die zur Überwindung des Lüftspiels verwendete Steuerung abhängig von weiteren Betriebsgrößen wie Kurvenfahrt etc. abhängig sein.In the DE 199 43 601 A1 In addition to overcoming the air gap as quickly as possible, additional aspects such as comfort and driving behavior are taken into account. The expanded clearance adjustment is only carried out if the vehicle speed is above a certain limit speed. Furthermore, the control used to overcome the clearance can be dependent on other operating variables such as cornering, etc.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung bzw. ein Computerprogramm und ein Computerprodukt präsentiert, mit dessen Hilfe der Betrieb einer Radbremse einer Bremsanlage eines Fahrzeugs während des Betriebs überwacht werden kann. Zu diesem Zweck wird wenigstens eine den Betrieb der Radbremse repräsentierende Betriebsgröße erfasst. Der Kern der Erfindung besteht nun darin, dass zur Überwachung ein Vergleich der erfassten Betriebsgröße mit wenigstens zwei vorgebbaren Schwellenwerten durchgeführt wird. In Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs wird wenigstens eine vorgebbare Maßnahme, wie z.B. das Nachstellen der Bremsbeläge, zur Sicherung des Betriebs der Radbremse durchgeführt.The present invention presents a method and a device or a computer program and a computer product, with the aid of which the operation of a wheel brake of a brake system of a vehicle can be monitored during operation. For this purpose, at least one operating variable representing the operation of the wheel brake is recorded. The essence of the invention now consists in the fact that for monitoring a comparison of the recorded operating variable with little at least two predeterminable threshold values are carried out. Depending on the result of the comparison, at least one specifiable measure, such as, for example, adjusting the brake linings, is carried out to ensure the operation of the wheel brake.

Erfindungsgemäß erfolgt die Erfassung der Betriebsgröße in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der Bremsanlage. Somit ist es möglich, die Betriebsgröße als Kenngröße sowohl eines einzelnen Betriebsparameters als auch einer Kombination aus mehreren Betriebsparametern darzustellen. Vorteilhafterweise werden als Betriebsparameter der Radbremse wenigstens eine Bremsleistung, eine Betätigungszeit und/oder eine Betriebstemperatur an der entsprechenden Radbremse aufgenommen. Weiterhin ist jedoch auch möglich, Betriebsparameter an einzelnen Komponenten der Radbremse zu erfassen und in die Betriebsgröße eingehen zu lassen. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Betriebsparameter aus. So können auch Parameter aus vorhergehenden Bremstätigkeiten in der Betriebsgröße berücksichtigt werden.According to the invention, the establishment size is determined as a function of of at least one operating parameter of the brake system. So is it possible the company size as a parameter both a single operating parameter as well as a combination of display several operating parameters. Advantageously at least one braking power as the operating parameter of the wheel brake, an actuation period and / or an operating temperature on the corresponding wheel brake added. However, it is also possible to apply operating parameters Detect individual components of the wheel brake and take into account the size of the company allow. The recording of the time has a particularly advantageous effect Course of the operating parameters. So you can also use parameters from previous ones brake activities taken into account in the size of the company become.

Eine Weiterführung der Erfindung betrifft die Interpretation der erfassten Betriebsgröße. So ist denkbar, die Betriebsgröße als die den Betrieb der Radbremse zum momentanen Zeitpunkt repräsentierende Größe zu erfassen. Daneben kann jedoch auch die Darstellung der Betriebsgröße als eine die Summe aller vorhergehenden Betätigungen repräsentierende Größe durchgeführt werden.A continuation of the invention relates the interpretation of the recorded company size. So it is conceivable to size the company as that representing the operation of the wheel brake at the current time Capture size. In addition, however, the representation of the company size as one representing the sum of all previous operations Size.

Vorteilhafterweise wird der Vergleich der Betriebsgröße in wenigstens zwei Schritten durchgeführt. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die wenigstens zwei vorgebbaren Schwellenwerte einen oberen und einen unteren Grenzwert darstellen. Durch diese Festlegung der Schwellenwerte wird weiter in einem ersten Schritt ein Überschreiten des oberen vorgebbaren Grenzwertes und in einem zweiten Schritt ein Unterschreiten des unteren vorgebbaren Grenzwertes überwacht.The comparison is advantageous the size of the company in at least carried out two steps. It is particularly provided that the at least two specifiable Thresholds represent an upper and a lower limit. By this determination of the threshold values will continue in a first Step one crossing of the upper predefinable limit and in a second step monitoring if the value falls below the lower predeterminable limit value.

In einer Ausgestaltungsform der Erfindung wird nach dem Feststellen des Über- bzw. Unterschreitens des entsprechenden Grenzwertes eine vorgebbare Maßnahme gestartet. Vorteilhafterweise wird die vorgebbare Maßnahme nur dann gestartet, wenn zwischen dem Überschreiten des oberen Grenzwertes und dem Unterschreiten des unteren Grenzwertes keine Ansteuerung der Radbremse stattgefunden hat.In one embodiment of the invention after determining the over- or falling below the corresponding limit value a predeterminable measure started. The predefinable measure is only advantageous then started when between exceeding the upper limit and falling below the lower limit no control the wheel brake has taken place.

In einer Weiterführung der Erfindung ist vorgesehen, dass als vorgebbare Maßnahme eine Ansteuerung der Radbremse vorgesehen ist. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Ansteuerung der Radbremse vom Fahrer unbemerkt erfolgt. Durch diese Ansteuerung kann eine Reduzierung des Stellwegs der Radbremse bei nachfolgenden Bremsanforderungen durch den Fahrer und/oder durch entsprechende automatische Bremssysteme erreicht werden. Weiterhin ist denkbar, dass die Ansteuerung eine Bremswirkung erzeugt, die jedoch nur eine unwesentliche Verzögerung des zur angesteuerten Radbremse gehörenden Rades nach sich zieht.In a further development of the invention, that as a prescribable measure a control of the wheel brake is provided. advantageously, It is provided that the driver of the wheel brake is not noticed by the driver he follows. This control can reduce the travel the wheel brake for subsequent braking requests by the driver and / or can be achieved by appropriate automatic braking systems. It is also conceivable that the control generates a braking effect, which, however, is only an insignificant deceleration of the wheel brake activated belonging Wheel.

Besonders vorteilhaft kann die Erfindung in einer elektrohydraulischen bzw. elektromechanischen Bremsanlage verwendet werden. Aber auch die Anwendung bei einer Antriebsschlupfregelung (ASR), bei der der Bremsdruck an den Rädern aufgebaut werden kann ist denkbar. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird die Erfindung bei einem allradbetriebenen Fahrzeug verwendet.The invention can be particularly advantageous in an electro-hydraulic or electromechanical brake system be used. But also the application for traction control (ASR), at which the brake pressure on the wheels can be built is conceivable. In another advantageous The embodiment is in an all-wheel drive Vehicle used.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachung einer Radbremse eines Fahrzeugs, wobei insbesondere die Überwachung des Lüftspiels zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe vorgesehen ist. Mit einer selbsttätigen Lüftspielnachstellvorrichtung kann die aufgrund des Bremsbelagverschleißes hervorgerufene Vergrößerung des Lüftspiels kompensiert werden. Bei einer solchen Vorrichtung wird jedoch auch eine Lüftspielnachstellung gestartet, wenn sich der Bremsbelag und die Bremsscheibe in Folge starker Erwärmung vorübergehend ausgedehnt haben. Solange beide Komponenten heiß sind, bedeutet dies an sich keinen Nachteil, weil auch dann noch das nachgestellte Lüftspiel vorliegt. Problematisch wird es jedoch, wenn der Bremsbelag bzw. die Bremsscheibe bei Abkühlung wieder auf ihre ursprüngliche Dicke schrumpft. Damit würde das nachgestellte Lüftspiel vergrößert. Als Folge müsste bei einem Bremsvorgang ein größerer Stellweg der Bremsbeläge überwunden werden. Somit kann es vorkommen, dass der Bremspedalweg beim ersten Anbremsen nach einer Aufwärm- und Abkühlphase entsprechend länger als gewohnt ist. Im schlechtesten Fall reicht das vorhandene Hauptzylindervolumen oder der maximale Pedalweg nicht aus, um den gewünschten Bremsdruck aufzubauen. Bei elektrohydraulischen Bremsanlagen mit und ohne Medientrennern ist an den Radbremskreisen mit Medientrennern das Volumen begrenzt durch das Verschiebevolumen der Medientrenner. Im Falle sehr großer Volumenaufnahmen ist so nur ein begrenzter Druckaufbau möglich. An den Radbremskreisen ohne Medientrenner dagegen muss mehr Volumen aufgebaut werden, bis der gewünschte Bremsdruck aufgebaut ist. Dies führt zu längeren Ansprechzeiten der Bremsanlage. Vorteilhafterweise wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung präsentiert, die diese längeren Ansprechzeiten der Bremsanlage verkürzt bzw. verhindert.The invention relates to monitoring a wheel brake of a vehicle, in particular monitoring of the air game is provided between the brake pad and brake disc. With an automatic clearance adjustment device can the enlargement of the caused by the brake pad wear air play be compensated. With such a device, however, a Lüftspielnachstellung started when the brake pad and brake disc in a row severe warming temporarily have expanded. As long as both components are hot, this means in itself not a disadvantage, because even then the air play is simulated is present. However, it becomes problematic if the brake pad or the brake disc when cooling back to their original thickness shrinking. That would the simulated air game increased. As Episode should a longer travel distance when braking of the brake pads overcome become. It may happen that the brake pedal travel at the first Braking after a warm-up and cooling phase accordingly longer than usual. In the worst case, the existing master cylinder volume is sufficient or the maximum pedal travel is not sufficient to build up the desired braking pressure. In electrohydraulic brake systems with and without media separators the volume is limited on the wheel brake circuits with media separators through the displacement volume of the media separator. In the case of very large volume intakes only a limited pressure build-up is possible. On the wheel brake circuits without a media separator, however, more volume has to be built up until the desired one Brake pressure is built up. this leads to to longer Response times of the brake system. Advantageously, the present invention presents a method and an apparatus the longer ones Response times of the brake system shortened or prevented.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.There are further advantages the following description of exemplary embodiments or from the dependent Claims.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein System zur Überwachung von Radbremsen einer Bremsanlage. Das Flussdiagramm in 2 zeigt schematisch die Ermittlung eines Zählers, der den Betrieb der Radbremse repräsentiert. Mit dem Flussdiagramm in 3 wird die Erfassung einer Betriebsgröße, der Vergleich mit vorgegebenen Schwellenwerten und die Einleitung von vorgegebenen Maßnahmen dargestellt.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawings. 1 shows in a block diagram a system for monitoring wheel brakes of a brake system. The flowchart in 2 shows schematically the determination of a counter that represents the operation of the wheel brake. With the flowchart in 3 the recording of a company size, the comparison with predefined threshold values and the initiation of predefined measures are shown.

Anhand der Zeichnungen soll im Folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden, mit dem in einem Fahrzeug der Betriebszustand wenigstens einer Radbremse überwacht werden kann. In 1 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung abgebildet. Dabei sind mit den Sensoren 120, 121, 122 und 123 beispielhaft vier Sensoren dargestellt, die die Beanspruchung bzw. Belastung einer Radbremse erfassen. So ist beispielsweise denkbar, dass mit dem Sensor 120 der Bremsdruck 130, der während einer Bremsbetätigung auftritt, erfasst wird. Ebenso denkbar ist, dass der Sensor 121 die Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (131) des Fahrzeugs erfasst. Mit einem weiteren Sensor 122 kann die Dauer des Bremsvorgangs, bzw. die Zeit, die der Radbremse bzw. den Komponenten der Radbremse zur Abkühlung zur Verfügung steht, aufgenommen werden. Eine weitere wichtige Größe, die bei der Belastung des Betriebs der Radbremse berücksichtigt werden muss, ist die Temperatur 133, die beispielsweise am Bremsbelag und/oder an der Bremsscheibe vor, während und nach einem Bremsvorgang auftritt. Diese Temperatur 133 kann durch wenigstens einen geeigneten Temperatursensor 123 festgestellt werden. Über die dargestellten vier Sensoren (120 bis 123) sind jedoch weitere Sensoren denkbar, die zu einer genaueren Abschätzung der Belastung der Radbremse führen können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und der Darstellung im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden jedoch im folgenden lediglich beschriebenen vier Sensoren (120 bis 123) bzw. die aufgrund dieser Sensoren ermittelten Betriebsparameter in der Beschreibung verwendet.An exemplary embodiment is to be described below with the aid of the drawings, with which the operating state of at least one wheel brake can be monitored in a vehicle. In 1 a possible embodiment of the present invention is shown. Thereby with the sensors 120 . 121 . 122 and 123 Four sensors are shown as examples, which record the stress or strain on a wheel brake. For example, it is conceivable that with the sensor 120 the brake pressure 130 that occurs during a brake application is detected. It is also conceivable that the sensor 121 the vehicle speed v car ( 131 ) of the vehicle. With another sensor 122 the duration of the braking process or the time available for the wheel brake or the components of the wheel brake to cool down can be recorded. Another important variable that must be taken into account when loading the operation of the wheel brake is the temperature 133, which occurs, for example, on the brake lining and / or on the brake disc before, during and after a braking operation. This temperature 133 can be determined by at least one suitable temperature sensor 123 be determined. Via the four sensors shown ( 120 to 123 ), however, further sensors are conceivable, which can lead to a more precise estimate of the load on the wheel brake. For reasons of clarity and the representation in the present exemplary embodiment, however, only four sensors ( 120 to 123 ) or the operating parameters determined on the basis of these sensors are used in the description.

Die mit Hilfe der Sensoren ermittelten Radparameter 130 bis 133 werden in den Block 140 eingelesen. Dieser Block 140 stellt einen Zähler dar, der aus den erfassten Betriebsparametern 130 bis 133 die Bremsleistung und damit die in den Bremsen deponierte Joulesche Wärme ermittelt. Bei einer weiteren Ausführungsform ist jedoch auch denkbar, dass Block 140 ein Temperaturmodell für die Bremsscheiben enthält. Mit dem Block 150 ist die Überwachung weiterer Radbremsen angedeutet, um zu zeigen, dass die Überwachung der vorliegenden Erfindung nicht nur auf eine Radbremse beschränkt ist. Um jedoch im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Darstellung der Erfindung anhand der 1 zu vereinfachen, wird im Folgenden jedoch lediglich auf die Überwachung einer Radbremse eingegangen. Der durch die Betriebsparameter ermittelte Zähler im Block 140 stellt durch laufend aktualisierte Betriebsparameter 130 bis 133 den Betrieb der Radbremse dar. Dabei kann es sich je nach Auslegung des Zählers 140 sowohl um den momentanen Betrieb der Radbremse als auch um eine Summe aller vorhergehenden Bremsbetätigungen handeln. Durch die Einführung einer Zeitkonstanten können Betriebsparameter aus zeitlich weiter zurückliegenden Bremsbetätigungen mit einem niedrigeren Gewichtungsfaktor berücksichtigt werden. Durch den Zähler bzw. ein entsprechendes Modell (Temperaturmodell, Hydraulikmodell), welches im Block 140 ermittelt wird, wird eine Größe der Belastung 145 der Radbremse ermittelt und an den Block 100 weitergegeben. Zusätzlich zu der Betriebsgröße 145 wird im Block 100 eine Betätigung der Radbremse abgefragt. Dazu wird ein entsprechender Schalter 105 eingesetzt, der für jede Radbremse ein Flag FB setzt (110), falls ein Bremsvorgang applizierbarer Stärke an der entsprechenden Radbremse vorgenommen wird, wobei ein gesetztes Flag d. h. FB = 1 einer Bremsbetätigung mit einer geeigneten Pedalbetätigung durch den Fahrer an der überwachten Radbremse entspricht. Ein lediglich leichtes „antippen" des Bremspedals durch den Fahrer reicht dabei nicht aus, um die Maßnahme zu starten bzw. das Flag FB zu setzten. Im Block 100 wird ein Vergleich der eingelesenen Betriebsgröße 145 mit einer Berücksichtigung der Bremsbetätigung 110 durchgeführt. In Abhängigkeit von dem durchgeführten Vergleich wird an das Steuergerät der Bremsen 170 ein Ansteuersignal 160 geleitet, welches eine geeignete Maßnahme hervorruft. Eine geeignete Maßnahme kann beispielsweise sein, die Radbremsen 180 bis 183 kurzzeitig anzusteuern, um somit ein zu großes Lüftspiel zu verringern.The wheel parameters determined using the sensors 130 to 133 are in the block 140 read. This block 140 represents a counter from the recorded operating parameters 130 to 133 determines the braking power and thus the Joule heat deposited in the brakes. In a further embodiment, however, it is also conceivable that block 140 contains a temperature model for the brake discs. With the block 150 the monitoring of further wheel brakes is indicated in order to show that the monitoring of the present invention is not restricted to only one wheel brake. However, in the context of the present exemplary embodiment, the representation of the invention using the 1 To simplify, only the monitoring of a wheel brake is discussed below. The counter determined by the operating parameters in the block 140 provides continuously updated operating parameters 130 to 133 the operation of the wheel brake. Depending on the design of the meter 140 both the current operation of the wheel brake and a sum of all previous brake operations. By introducing a time constant, operating parameters from brake actuations that are further back in time can be taken into account with a lower weighting factor. By the counter or a corresponding model (temperature model, hydraulic model), which in the block 140 is determined is a size of the load 145 the wheel brake determined and to the block 100 passed. In addition to the company size 145 is in the block 100 an actuation of the wheel brake is queried. For this, a corresponding switch 105 used, which sets a flag F B for each wheel brake ( 110 ), if a braking process of applicable strength is carried out on the corresponding wheel brake, a set flag, ie F B = 1, corresponding to a brake actuation with a suitable pedal actuation by the driver on the monitored wheel brake. A mere "light tap" of the brake pedal by the driver is not sufficient to start the measure or to set the flag F B. In the block 100 is a comparison of the imported company size 145 with consideration of the brake application 110 carried out. Depending on the comparison carried out, the control unit of the brakes 170 a control signal 160 passed, which causes a suitable measure. A suitable measure can be, for example, the wheel brakes 180 to 183 to be activated briefly in order to reduce an excessive air gap.

In 2 wird ein Algorithmus beschrieben, der basierend auf den eingelesenen Betriebsparametern ein Größe erzeugt, die die Belastung der Bremsanlage repräsentiert. Dazu werden nach dem Start des Algorithmus in Schritt 200 die zur Verfügung stehenden Betriebsparameter bzw. die für die Auswertung der Belastung genutzten Betriebsparameter 130 bis 133 eingelesen. Mit diesen eingelesenen Betriebsparametern wird im folgenden Schritt 210 ein Zähler 140 gemäß
Zähler = f(Bremsleistung, Bremsdruck, Betätigungszeit, Bremsentemperatur,...)
erstellt, der die Belastung der Bremsanlage in Abhängigkeit von den Betriebsparametern repräsentiert. Die Zahlenwerte, die der Zähler 140 zu einem vorgegebenen Abfragezeitpunkt darstellt, werden als Betriebsgröße 145 im Block 100 zur Überwachung der Radbremse genutzt.In 2 An algorithm is described which, based on the read operating parameters, generates a variable that represents the load on the brake system. For this purpose, after the start of the algorithm in step 200, the available operating parameters or the operating parameters used for the evaluation of the load 130 to 133 read. With these read operating parameters in the following step 210 a counter 140 according to
Counter = f (braking power, brake pressure, actuation time, brake temperature, ...)
created, which represents the load on the brake system depending on the operating parameters. The numerical values that the counter 140 at a given query time are used as a farm size 145 in the block 100 used to monitor the wheel brake.

In seiner einfachsten Form kann der Zähler 140 eine Größe darstellen, die die Abhängigkeit von lediglich einem Betriebsparameter zeigt. So stellen beispielsweise nach
Zähler= f(Bremsdruck)
die Zahlenwerte des Zählers 140 und somit auch die Betriebsgröße 145 Größen dar, die den Bremsdruck der überwachten Radbremse repräsentieren.In its simplest form, the counter can 140 represent a variable that shows the dependence on only one operating parameter. For example, reenact
Counter = f (brake pressure)
the numerical values of the counter 140 and therefore also the size of the company 145 Values represent the brake pressure of the monitored wheel brake.

In 3 wird ein Algorithmus beschrieben, mit dem die Überwachung einer Radbremse mit Hilfe des Vergleiches einer Betriebsgröße, die den Betrieb der Radbremse repräsentiert, erfolgt. Nach dem Start des Algorithmus wird im Schritt 300 eine Betriebsgröße Z (145) des Zählers 140 sowie ein Schwellenwert 1 (SW1) und ein Schwellenwert 2 (SW2) eingelesen. Die Schwellenwerte repräsentieren dabei einen oberen und einen unteren Grenzwert (SW1, SW2), die für die spezielle Bremsanlage charakteristische Werte liefern. Im folgenden Schritt 310 wird überprüft, ob der obere Schwellenwert (SW1) von der Betriebsgröße Z (145) des Zählers 140 überschritten wird. Die Bedeutung des Überschreitens des oberen Grenzwertes durch die Betriebsgröße Z (145) bedeutet dabei, dass die Ausdehnung des Bremsbelags bzw. der Bremsscheibe durch die übermäßige Erwärmung innerhalb einer Bremsbetätigung so groß ist, dass Ausdehnungseffekte nicht mehr vernachlässigt werden können. Wird der Schwellenwert SW1 nicht überschritten, so wird der Algorithmus mit einem erneuten Einlesen in Schritt 300 fortgeführt. Wird in Schritt 310 jedoch festgestellt, dass der Zähler Z (140) über dem Schwellenwert 1 (SW1) liegt, so folgt in Schritt 320 ein erneutes Einlesen der Betriebsgröße Z (145) des Zählers 140 sowie des Flags FB (110). Durch das Flag FB (110) wird abgefragt, ob nach dem Überschreiten des oberen Grenzwertes in Schritt 310 eine Bremsbetätigung durch den Fahrer bzw. durch ein automatisches Bremssystem durchgeführt wurde. Diese Bremsbetätigung wird nachfolgend im Schritt 330 abgefragt. Wird festgestellt, dass eine Bremsbetätigung vorhanden war/ist, so wird nach Schritt 330 der Algorithmus beendet. Ist jedoch keine Bremsbetätigung festgestellt worden, d. h. FB = 0, so wird in Schritt 340 das Unterschreiten des unteren Schwellenwertes SW2 durch die Betriebsgröße Z (145) überprüft. Liegt die Betriebsgröße 145 in Schritt 340 jedoch oberhalb des Schwellenwertes SW2, so wird der Algorithmus mit einem erneuten Einlesen der Betriebsgröße Z (145) und des Flags FB (110) in Schritt 320 weiterverfolgt. Das Unterschreiten des unteren Grenzwertes durch die Betriebsgröße Z (145) des Zählers 140 stellt dabei eine Situation dar, bei der beispielsweise die Abkühlung relativ zur Erwärmung zu schnell ging. Ein Über- bzw. Unterschreiten der Schwellenwerte SW1 bzw. SW2 entspricht dabei einer Situation, bei der davon ausgegangen werden kann, dass das Lüftspiel an der überwachten Radbremse zu groß geworden ist und eine Nachstellung erfordert. Unterschreitet die Betriebsgröße Z (145) in Schritt 340 den unteren Grenzwert SW2, so wird mit Schritt 350 eine Ansteuerung (180 bis 183) der entsprechenden Radbremse gestartet. Bei dieser Ansteuerung (180 bis 183) wird ein für den Fahrer nicht wahrnehmbarer Bremsdruck bzw. ein Bremsmoment für kurze Zeit in den Radzangen angelegt. Die Parameter für diese Ansteuerung (180 bis 183) sind dabei speziell auf die Bremsanlage zu applizieren. Denkbare Parameter sind beispielsweise ein Bremsdruck von kleiner 2 bar bzw. ein Bremsmoment kleiner 1 Nm.In 3 describes an algorithm with which the monitoring of a wheel brake is carried out with the aid of a comparison of an operating variable which represents the operation of the wheel brake. After the start of the algorithm, an operating variable Z ( 145 ) of the counter 140 as well as a threshold 1 (SW1) and a threshold 2 (SW2) read. The threshold values represent an upper and a lower limit value (SW1, SW2), which provide characteristic values for the special brake system. In the following step 310 it is checked whether the upper threshold value (SW1) depends on the operating variable Z ( 145 ) of the counter 140 is exceeded. The importance of exceeding the upper limit due to the company size Z ( 145 ) means that the expansion of the brake lining or the brake disc is so great due to the excessive heating within a brake application that expansion effects can no longer be neglected. If the threshold value SW1 is not exceeded, the algorithm is continued with a new reading in step 300. However, if it is determined in step 310 that the counter Z ( 140 ) above the threshold 1 (SW1), then in step 320 the operating variable Z is read in again ( 145 ) of the counter 140 and the flag F B ( 110 ). With the flag F B ( 110 ) it is queried whether after the upper limit value was exceeded in step 310, the driver actuated the brake or an automatic braking system. This brake actuation is subsequently queried in step 330. If it is determined that brake actuation was / is present, the algorithm is ended after step 330. However, if no brake actuation has been determined, ie F B = 0, then in step 340, the operating variable Z ( 145 ) checked. Is the size of the company 145 in step 340 however, above the threshold value SW2, the algorithm is read in again with the operating variable Z ( 145 ) and the flag F B ( 110 ) followed up in step 320. The fact that the operating variable Z (falls below the lower limit) 145 ) of the counter 140 represents a situation in which, for example, the cooling was too fast relative to the heating. Exceeding or falling below the threshold values SW1 or SW2 corresponds to a situation in which it can be assumed that the clearance on the monitored wheel brake has become too great and requires readjustment. Falls below the company size Z ( 145 ) the lower limit value SW2 in step 340, then in step 350 a control ( 180 to 183 ) of the corresponding wheel brake started. With this control ( 180 to 183 ) a braking pressure or braking torque that is not perceptible to the driver is applied in the wheel tongs for a short time. The parameters for this control ( 180 to 183 ) are to be applied specifically to the brake system. Possible parameters are, for example, a brake pressure of less than 2 bar or a braking torque of less than 1 Nm.

Der Algorithmus zur Überwachung des Lüftspalts der Radbremse kann zu regelmäßigen Zeitpunkten oder aufgrund eines Initialbefehls gestartet werden.The algorithm for monitoring of the air gap The wheel brake can be used at regular times or started on the basis of an initial command.

Claims (12)

Verfahren zur Überwachung wenigstens einer Radbremse einer Bremsanlage eines Fahrzeugs, wobei wenigstens eine den Betrieb der Radbremse repräsentierende Betriebsgröße (145) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung – ein Vergleich der Betriebsgröße (145) mit wenigstens zwei vorgebbaren Schwellenwerten (SW1, SW2), und – in Abhängigkeit von dem Vergleich wenigstens eine vorgebbare Maßnahme (160) zur Sicherung des Betriebs der Radbremse durchgeführt wird.Method for monitoring at least one wheel brake of a brake system of a vehicle, at least one operating variable representing the operation of the wheel brake ( 145 ) is recorded, characterized in that for monitoring - a comparison of the company size ( 145 ) with at least two predefinable threshold values (SW1, SW2), and - depending on the comparison, at least one predefinable measure ( 160 ) is carried out to ensure the operation of the wheel brake. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Betriebsgröße (145) abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter (130 bis 133) der Bremsanlage erfolgt, wobei als Betriebsparameter wenigstens – eine Bremsleistung, und/oder – ein Bremsdruck (130), und/oder – eine Betätigungszeit (132), und/oder – eine Bremsentemperatur (133) der Radbremse und/oder einer Komponenten der Radbremse vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, bei der Erfassung der Betriebsgröße (145) den zeitliche Verlauf der Betriebsparameter (130 bis 133) zu berücksichtigen.A method according to claim 1, characterized in that the detection of the company size ( 145 ) depending on at least one operating parameter ( 130 to 133 ) of the brake system, the operating parameters being at least - a braking power and / or - a braking pressure ( 130 ), and / or - an actuation time ( 132 ), and / or - a brake temperature ( 133 ) of the wheel brake and / or a component of the wheel brake is provided, with provision being made in particular for the detection of the operating variable ( 145 ) the time course of the operating parameters ( 130 to 133 ) to be taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsgröße (145) den Betrieb der Radbremse – zum momentanen Zeitpunkt und/oder – als Summe aller vorhergehenden Betätigungen repräsentiert.A method according to claim 1, characterized in that the company size ( 145 ) represents the operation of the wheel brake - at the current time and / or - as the sum of all previous operations. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der Betriebsgröße (145) in wenigstens zwei Schritten erfolgt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass – in einem ersten Schritt (310) ein Überschreiten eines oberen vorgebbaren Grenzwertes (SW1) und – in einem zweiten Schritt (340) ein Unterschreiten eines unteren vorgebbaren Grenzwertes (SW2) überwacht wird.A method according to claim 1, characterized in that the comparison of the company size ( 145 ) takes place in at least two steps, it being provided in particular that - in a first step (310) an exceeding of an upper, predefinable limit value (SW1) and - in a second step (340), falling below a lower, predeterminable limit value (SW2) is monitored , Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbare Maßnahme (160) dann gestartet wird, wenn zwischen dem Überschreiten und dem Unterschreiten der entsprechenden Grenzwerte keine ausreichende Ansteuerung der Radbremse stattgefunden hat.A method according to claim 4, characterized in that the predetermined measure ( 160 ) is started when between exceeding and falling below the corresponding Limit values the wheel brake has not been adequately activated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als vorgebbare Maßnahme (160) eine vom Fahrer unbemerkte Ansteuerung der Radbremse vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass – durch die Ansteuerung eine Reduzierung des Stellwegs der Radbremse bei nachfolgenden Bremsanforderungen durch den Fahrer und/oder entsprechenden automatischen Bremssystemen erreicht wird, und/oder – die Ansteuerung eine Bremswirkung erzeugt, die jedoch nur eine unwesentliche Verzögerung des zur angesteuerten Radbremse gehörenden Rades nach sich zieht.A method according to claim 1, characterized in that as a predetermined measure ( 160 ) a control of the wheel brake which is unnoticed by the driver is provided, in particular provision being made for the control to achieve a reduction in the travel of the wheel brake in the event of subsequent braking requests by the driver and / or corresponding automatic braking systems, and / or the control to have a braking effect generated, which, however, causes only an insignificant deceleration of the wheel belonging to the controlled wheel brake. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bremsanlage um – eine elektrohydraulische Bremsanlage, und/oder – eine elektromechanische Bremsanlage, und/oder – eine Antriebsschlupfregelung (ASR), handelt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Bremsanlage in einem allradgetriebenen Fahrzeug betrieben wird.A method according to claim 1, characterized in that the braking system is - an electro-hydraulic Braking system, and / or - one electromechanical brake system, and / or - A traction control system (ASR), acts, in particular it is provided that the braking system is operated in a four-wheel drive vehicle. Vorrichtung zur Überwachung wenigstens einer Radbremse, wobei wenigstens eine den Betrieb der Radbremse repräsentierende Betriebsgröße (145) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung – ein Vergleich der Betriebsgröße (145) mit wenigstens zwei Schwellenwerten (SW1, SW2), und – in Abhängigkeit von dem Vergleich wenigstens eine vorgebbare Maßnahme (160) zur Sicherung des Betriebs der Radbremse durchgeführt wird.Device for monitoring at least one wheel brake, at least one operating variable representing the operation of the wheel brake ( 145 ) is recorded, characterized in that for monitoring - a comparison of the company size ( 145 ) with at least two threshold values (SW1, SW2), and - depending on the comparison, at least one predefinable measure ( 160 ) is carried out to ensure the operation of the wheel brake. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung Mittel (100) vorgesehen sind, die einen Vergleich der Betriebsgröße (145) in wenigstens zwei Schritten durchführen, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass – in einem ersten Schritt (310) ein Überschreiten eines oberen vorgebbaren Grenzwertes (SW1) und – in einem zweiten Schritt (340) ein Unterschreiten eines unteren vorgebbaren Grenzwertes (SW2) überwacht wird.Device according to claim 8, characterized in that for monitoring means ( 100 ) are provided, which allow a comparison of the company size ( 145 ) in at least two steps, in particular providing that - in a first step (310) an exceeding of an upper, predefinable limit value (SW1) and - in a second step (340), a falling below a lower, predeterminable limit value (SW2) is monitored , Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (100, 170) vorgesehen sind, die die vorgebbare Maßnahme (160) starten, wenn zwischen dem Überschreiten und dem Unterschreiten der entsprechenden Grenzwerte keine entsprechende Ansteuerung der Radbremse stattgefunden hat.Device according to claim 9, characterized in that means ( 100 . 170 ) are provided, which are the predefinable measure ( 160 ) start if there is no corresponding activation of the wheel brake between exceeding and falling below the corresponding limit values. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder auf einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einer Recheneinheit in einer Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, durchgeführt wird.Computer program with program code means to all Perform steps of a method according to one of claims 1 to 7 if the computer program on a computer or on a corresponding Computing unit, in particular a computing unit in a device according to claim 8 to 10, performed becomes. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder auf einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere eine Recheneinheit in einer Vorrichtung gemäß Anspruch 8 bis 10, durchzuführenComputer program product with program code means, which are stored on a computer-readable data carrier in order to Method according to one of the claims 1 to 7 or on a corresponding computing unit, in particular to perform a computing unit in a device according to claims 8 to 10
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