DE10257839B4

DE10257839B4 - Monitoring of wheel brakes

Info

Publication number: DE10257839B4
Application number: DE2002157839
Authority: DE
Inventors: Gebhard Wuerth; Matthias Schanzenbach; Ulrich Gottwick; Andreas Tost
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: DE10257839A1

Abstract

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), wobei der Vergleich der Betriebsgröße (145) in wenigstens zwei Schritten erfolgt, wobei 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, und – dass in Abhängigkeit von dem Vergleich wenigstens eine vorgebbare Maßnahme (160) zur Sicherung des Betriebs der Radbremse durchgeführt wird, wobei die vorgebbare Maßnahme (160) dann gestartet wird, wenn zwischen dem Überschreiten und dem Unterschreiten der entsprechenden Grenzwerte keine ausreichende Ansteuerung der Radbremse stattgefunden hat.Method for monitoring at least one wheel brake of a brake system of a vehicle, with at least one operating variable (145) representing the operation of the wheel brake being detected, characterized in that, for monitoring, a comparison of the operating variable (145) with at least two predeterminable threshold values (SW1, SW2), the comparison of the operating variable (145) taking place in at least two steps, it being provided that - in a first step (310) an upper predeterminable limit value (SW1) is exceeded and - in a second step (340) a lower predeterminable value is undershot Limit value (SW2) is monitored, and that, depending on the comparison, at least one specifiable measure (160) is carried out to ensure the operation of the wheel brake, the specifiable measure (160) being started when between the exceeding and the falling below the corresponding limit values, the wheel brake has not been sufficiently controlled.

Description

Stand der TechnikState of the art

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 as well as a computer product or a computer program for monitoring 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 ever-present brake lining wear on a wheel brake, as well as changes in the boundary conditions, such. As the brake temperature, the clearance (distance between brake pad and brake disc) in the course of the brake operation does not maintain a constant size. It is therefore desirable to control the clearance on the wheel brake during operation of the vehicle and adjust if necessary. This is especially true for an electric motor driven wheel brake system, in which the wheel brakes are actuated by controlling the electromotive brake actuator. But also conventionally operated brakes may have a change in the clearance due to the aforementioned brake pad wear.

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 würde 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.Electric motor driven wheel brakes for motor vehicles, as for example from the WO 94/24453 are known, generate the clamping force by an electric motor. In such an electrically controlled braking system, a required clearance should be maintained in all operating points in the unbraked state in order to produce an optimal braking effect. Too small a clearance leads, for example, when a brake disc hit even in the unbraked state to frictional losses between the brake disc and brake pad. If the ever-present brake lining wear is not compensated, an excessive clearance would occur. Even heavy use of the brake system can lead to increased clearance. Thus, the heavy use of the brake system leads to a conversion of the kinetic energy into frictional heat. Due to this strong heating of the wheel brake (disc, brake pads, pliers, brake fluid), there are temperature expansions of the heated components. If the brake system cools down again after the braking process, the brake linings may be lifted off the brake discs or the brake pistons retracted. Due to an increased clearance, the brake pedal travel also increases during the following brake application. In the worst case, the existing master cylinder volume or the maximum pedal travel is not sufficient to build up the desired brake pressure. In general, an increased clearance leads to longer response times of the brake system. Too large a clearance thus leads to a reduction in the dynamics of the braking process, since after initiation of the braking process, the brake piston must first pass through the clearance before any braking action on the brake disc occurs. Furthermore, a different clearance at the various wheel brakes of the vehicle during a braking operation leads to a different response of the brakes of a vehicle axle. It is to be expected on a wheel that has a smaller game, with a faster braking effect than on a wheel with a larger clearance. The clearance therefore has a significant influence on the comfort and safety during braking of a vehicle, as well as 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 Stellersystems, 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 adjustment of the clearance on a wheel brake of an electric brake system is carried out solely by the evaluation of the force or moment measurement on a wheel. There is no additional sensor, z. B. in the form of a displacement or angle measurement on a component of the electric actuator 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 clearance.

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 that is used at the beginning of braking to overcome a large clearance game control of the brake actuator of the wheel brake, with the help of the fastest possible overcoming the clearance can be made. By this method, the dynamics of the brake operation at the beginning of a braking operation is improved. At the same time a sufficient structure of clamping force on the actuator is ensured and avoided a possible extended braking distance.

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 the fastest possible overcoming of the clearance, additional aspects such as comfort and driving behavior are taken into account. The extended clearance setting is done only 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.

Die der Erfindung nächstliegende DE 44 18 768 A1 zeigt ein Verfahren zur Bremstemperaturbestimmung, bei dem ein Sperrsignal für ein elektronisches Traktionssystem erzeugt wird und/oder das Traktionssystem wieder freigegeben wird.The closest to the invention DE 44 18 768 A1 shows a method for brake temperature determination, in which a locking signal for an electronic traction system is generated and / or the traction system is released again.

Ebenso zeigt die DE 199 43 352 A1 einen Vergleich einer Scheibentemperatur mit zwei Schwellenwerten.Likewise shows the DE 199 43 352 A1 a comparison of a disk temperature with two thresholds.

Die DE 100 51 783 A1 zeigt die Überwachung eines Gradienten des Raddrucks in Bezug darauf, ob er positiv, oder negativ ist. The DE 100 51 783 A1 Figure 4 shows the monitoring of a gradient of the wheel pressure with respect to whether it is positive or negative.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

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.With the present invention, a method and a device or a computer program and a computer product are presented 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 detected. The essence of the invention consists in the fact that a comparison of the recorded operating variable with at least two predefinable threshold values is carried out for monitoring purposes. Depending on the result of the comparison, at least one predefinable measure, such. As the adjustment of the brake pads, performed to secure the operation of the wheel.

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 operating variable is detected as a function of at least one operating parameter of the brake system. Thus, it is possible to represent the operating variable as a parameter of both a single operating parameter and a combination of several operating parameters. Advantageously, at least one braking power, an operating time and / or an operating temperature at the corresponding wheel brake are recorded as operating parameters of the wheel brake. Furthermore, however, it is also possible to detect operating parameters on individual components of the wheel brake and to let go into the operating size. Particularly advantageous is the detection of the time course of the operating parameters. Thus, parameters from previous brake activities in the operating size can also be taken into account.

Eine Weiterfuhrung 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 Weiterfuhrung the invention relates to the interpretation of the detected operating size. Thus, it is conceivable to detect the operating variable as the quantity representing the operation of the wheel brake at the moment. In addition, however, the representation of the operating variable can be carried out as a variable representing the sum of all previous operations.

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.Advantageously, the comparison of the operating variable is carried out in at least two steps. In this case, provision is made in particular for the at least two predefinable threshold values to represent an upper and a lower limit value. As a result of this definition of the threshold values, an exceeding of the upper predefinable limit value is monitored further in a first step and, in a second step, an undershooting of the lower predefinable 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 overshoot or undershoot of the corresponding limit value, a predefinable measure is started. Advantageously, the predefinable measure is only started when between the exceeding of the upper limit and the falling below the lower limit no control of 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, it is provided that a control of the wheel brake is provided as a predefinable measure. Advantageously, it is provided that the control of the wheel brake by the driver takes place unnoticed. By this control, a reduction of the travel of the wheel brake in subsequent braking requests by the driver and / or by appropriate automatic braking systems can be achieved. Furthermore, it is conceivable that the control generates a braking effect, which, however, only entails an insignificant deceleration of the wheel associated with the controlled wheel brake.

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.Particularly advantageously, the invention can be used in an electro-hydraulic or electromechanical brake system. But also the. Application in a traction control system (ASR), in which the brake pressure can be built on the wheels is conceivable. In a further advantageous embodiment, the invention is used in a four-wheel drive vehicle.

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 a monitoring of a wheel brake of a vehicle, wherein in particular the monitoring of the clearance between the brake pad and the brake disc is provided. With an automatic Lüftspielnachstellvorrichtung caused due to the brake pad wear enlargement of the clearance can be compensated. In such a device, however, a Lüftspielnachstellung is started when the brake pad and the brake disc have temporarily expanded as a result of heavy heating. As long as both components are hot, this in itself means no disadvantage, because even then the trailing clearance is present. However, it becomes problematic when the brake lining or the brake disc shrinks again to its original thickness on cooling. This would increase the trailing clearance. As a result, a larger travel of the brake pads would have to be overcome in a braking operation. Thus, it may happen that the brake pedal travel during the first braking after a warm-up and cool down phase is correspondingly longer than usual. In the worst case, the existing master cylinder volume or maximum pedal travel is not sufficient to build up the desired brake pressure. In electrohydraulic brake systems with and without media separators, the volume at the wheel brake circuits with media separators is limited by the displacement volume of the media separators. In the case of very large volume recordings so only a limited pressure build-up is possible. On the other hand, more volume has to be built up on the wheel brake circuits without media separators until the desired brake pressure is built up. This leads to longer response times of the brake system. Advantageously, a method and a device is presented by the present invention, which shortens or prevents these longer response times of the brake system.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages will become apparent from 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 will be explained below with reference to the embodiments shown in the drawings. 1 shows a block diagram of a system for monitoring wheel brakes of a brake system. The flowchart in 2 schematically shows the determination of a counter, which represents the operation of the wheel brake. With the flowchart in 3 the recording of a farm size, the comparison with given thresholds and the initiation of given measures are presented.

Ausführungsbeispielembodiment

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 v_car (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 with which the operating state of at least one wheel brake can be monitored in a vehicle will be described below with reference to the drawings. In 1 Fig. 1 shows a possible embodiment of the present invention. There are with the sensors 120 . 121 . 122 and 123 exemplified four sensors that detect the stress or load of a wheel brake. For example, it is conceivable that with the sensor 120 the brake pressure 130 , which 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 factor to consider when loading the wheel brake is the temperature 133 , which occurs for example on the brake pad and / or on the brake disc before, during and after a braking operation. This temperature 133 can by at least one suitable temperature sensor 123 be determined. About the illustrated four sensors ( 120 to 123 However, other sensors are conceivable that can lead to a more accurate estimate of the load on the wheel brake. For reasons of clarity and illustration 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 ungelesen. Dieser Block 140 stellt einen Zahler 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 F_B setzt (110), falls ein Bremsvorgang applizierbarer Stärke an der entsprechenden Radbremse vorgenommen wird, wobei ein gesetztes Flag d. h. F_B = 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 F_B 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 with the help of the sensors 130 to 133 be in the block 140 unread. This block 140 represents a payer from the recorded operating parameters 130 to 133 determines the braking power and thus deposited in the brakes Joule heat. In another embodiment, however, it is also conceivable that block 140 contains a temperature model for the brake discs. With the block 150 For example, the monitoring of further wheel brakes is indicated to show that the monitoring of the present invention is not limited to only one wheel brake. However, in the context of the present embodiment, the representation of the invention with reference to the 1 However, in the following, only the monitoring of a wheel brake will be discussed. 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, this may vary 140 Both the current operation of the wheel brake and a sum of all previous brake operations act. Due to the introduction of a time constant, operating parameters from braking operations that are past in time can be taken into account with a lower weighting factor. Through the counter or a corresponding model (temperature model, hydraulic model), which in the block 140 is determined becomes a size of the load 145 the wheel brake is determined and sent to the block 100 passed. In addition to the farm size 145 will be in the block 100 requested an actuation of the wheel brake. This is a corresponding switch 105 used, which sets a flag F _B for each wheel brake ( 110 ), if a brake application processable force is applied to the respective wheel brake, wherein a set flag ie F _B = 1 corresponds to a brake operation with a suitable pedal operation by the driver on the monitored wheel brake. A merely slight "tapping" of the brake pedal by the driver is not sufficient to start the action or to set the flag F _B. In the block 100 is a comparison of the read operation size 145 with consideration of the brake operation 110 carried out. Depending on the comparison made to the control unit of the brakes 170 a drive signal 160 directed, which causes a suitable measure. A suitable measure may be, for example, the wheel brakes 180 to 183 to briefly control, so as to reduce a large clearance.

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 generates a quantity representing the load of the brake system based on the read-in operating parameters. To do this, after starting 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 in operating parameters becomes 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 as a function of the operating parameters. The numerical values that the counter 140 at a given polling time is used as the operating quantity 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 quantity that shows the dependency on only one operating parameter. For example, post
Counter = f (brake pressure)
the numerical values of the counter 140 and thus also the size of the company 145 Sizes that 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 F_B (110). Durch das Flag F_B (110) wird abgefragt, ob nach dem Überschreiten des oberen Grenzwertes in Schritt 310 eine Bremsbetatigung 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. F_B = 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 F_B (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 An algorithm is described with which the monitoring of a wheel brake by means of the comparison of an operating variable, which represents the operation of the wheel brake, takes place. After the start of the algorithm is in step 300 an operating quantity Z ( 145 ) of the meter 140 and a threshold value 1 (SW1) and a threshold value 2 (SW2). The thresholds represent an upper and a lower limit (SW1, SW2), which provide characteristic values for the particular brake system. In the following step 310 it is checked whether the upper threshold (SW1) of the operating quantity Z ( 145 ) of the meter 140 is exceeded. The significance of exceeding the upper limit by the operating quantity Z ( 145 ) means that the expansion of the brake pad or the brake disc due to excessive heating within a brake operation is so large that expansion effects can not be neglected. If the threshold value SW1 is not exceeded, then the algorithm is read in again in step 300 continued. Will in step 310 However, it has been found that the counter Z ( 140 ) is above the threshold 1 (SW1), it follows in step 320 a renewed reading of the operating quantity Z ( 145 ) of the meter 140 and the flag F _B ( 110 ). By the flag F _B ( 110 ) is queried whether after exceeding the upper limit in step 310 a brake actuation by the driver or by an automatic braking system has been performed. This brake operation is described below in step 330 queried. If it is determined that a brake application was / is present, then after step 330 the algorithm ends. However, if no brake application has been detected, ie F _B = 0, then in step 340 the undershooting of the lower threshold value SW2 by the operating quantity Z ( 145 ) checked. Is the company size 145 in step 340 However, above the threshold value SW2, the algorithm is repeated with a read-in of the operating quantity Z ( 145 ) and the flag F _B ( 110 ) in step 320 pursued. Falling below the lower limit by the operating quantity Z ( 145 ) of the meter 140 represents a situation in which, for example, the cooling went relatively fast to heating. If the threshold values SW1 or SW2 are exceeded or fallen short of, this 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. If the operating quantity Z (below) 145 ) in step 340 the lower limit SW2, so will with step 350 a control ( 180 to 183 ) of the corresponding wheel brake started. In this control ( 180 to 183 ) is applied a not noticeable to the driver brake pressure or a braking torque for a short time in the Radzangen. The parameters for this control ( 180 to 183 ) are to be applied specifically to the brake system. Conceivable 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 the wheel brake clearance can be started at regular times or on the basis of an initial command.

Claims

Method for monitoring at least one wheel brake of a brake system of a vehicle, wherein at least one operating variable () representing the operation of the wheel brake ( 145 ) is detected, characterized in that for monitoring a comparison of the operating size ( 145 ) with at least two predefinable threshold values (SW1, SW2), the comparison of the operating quantity ( 145 ) takes place in at least two steps, it being provided that - in a first step ( 310 ) exceeding an upper predefinable limit value (SW1) and - in a second step ( 340 ) a falling below a lower predetermined limit value (SW2) is monitored, and - that depending on the comparison at least one predetermined measure ( 160 ) to Securing the operation of the wheel brake is carried out, the predetermined measure ( 160 ) is started when between the exceeding and falling below the corresponding limit values no sufficient control of the wheel brake has taken place.

Method according to claim 1, characterized in that the detection of the operating quantity ( 145 ) depending on at least one operating parameter ( 130 to 133 ) of the brake system, wherein as operating parameters at least - a braking power, and / or - a brake 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, wherein it is provided in particular when detecting the operating variable ( 145 ) the temporal course of the operating parameters ( 130 to 133 ).

Method according to claim 1, characterized in that the operating quantity ( 145 ) represents the operation of the wheel brake - at the present time and / or - as the sum of all previous operations.

Method according to claim 1, characterized in that as a predefinable measure ( 160 ) An unnoticed by the driver control of the wheel brake is provided, wherein it is provided in particular that - by the control, a reduction of the travel of the wheel brake is achieved in subsequent braking requests by the driver and / or corresponding automatic braking systems, and / or - the control a braking effect generates, however, only an insignificant delay of belonging to the controlled wheel brake entails.

A method according to claim 1, characterized in that it is in the brake system to - an electro-hydraulic brake system, and / or - an electro-mechanical brake system, and / or - a traction control (ASR), is provided in particular that the brake system in a four-wheel drive vehicle is operated.

Device for monitoring at least one wheel brake, at least one operating variable representing the operation of the wheel brake ( 145 ) is detected, characterized in that for monitoring - a comparison of the operating size ( 145 ) with at least two thresholds (SW1, SW2), and - for monitoring means ( 100 ), which provide a comparison of farm size ( 145 ) in at least two steps, it being provided that - in a first step ( 310 ) exceeding an upper predefinable limit value (SW1) and - in a second step ( 340 ) below a lower predetermined limit value (SW2) is monitored. and that - depending on the comparison, at least one predefinable measure ( 160 ) is carried out to ensure the operation of the wheel brake, with means ( 100 . 170 ) are provided, which the prescribable measure ( 160 ) start if between the exceeding and falling below the corresponding limits no corresponding control of the wheel brake has taken place.

Computer program with program code means for carrying out all the steps of a method according to one of claims 1 to 5, when the computer program is carried out on a computer or on a corresponding arithmetic unit in a device according to claim 6.

Computer program product with program code means which are stored on a computer-readable data carrier to perform a method according to one of claims 1 to 5 or on a corresponding arithmetic unit in a device according to claim 6.