DE2436136A1

DE2436136A1 - Einrichtung zur ueberwachung der bremsbelagabnuetzung bei fahrzeugen

Info

Publication number: DE2436136A1
Application number: DE2436136A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Arai; Koichi Taniguchi
Original assignee: Toyota Motor Corp; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1973-07-28
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1975-02-13
Also published as: FR2238621B1; JPS5034566A; FR2238621A1; GB1473166A; US4004269A; DE2436136B2; JPS5540770B2

Description

Einrichtung zur überwachung der Bremsbelagabnützung bei Fahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Abnützung von Bremsbelägen an Fahrzeugen, insbesondere an Automobilen, durch die bei Erreichen eines kritischen Abnützungswerts am Bremsbelag oder einer Bremsscheibe ein Warnsignal erzeugt wird.

Die bisherige überwachung der Abnützung von Bremsbelägen oder Bremsscheiben an Fahrzeugen ist unbefriedigend. Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß eine automatische Warnung erfolgt, wenn Fahrzeugbremsbeläge bis auf einen kritischen Wert abgenützt sind oder dieser Wert unterschritten wird.

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Mit der Erfindung wird eine Einrichtung zur Überwachung der Bremsbelagabnützung bei Fahrzeugen vorgeschlagen, die erfindungsgemäß einen Fühler aufweist, der elektrisch nichtleitend wird, wenn der sich abnützende Bremsbelag einen kritischen Wert erreicht oder unterschreitet. Weiterhin ist ein Haltestromkreis vorgesehen, der in den Setz- oder Einschaltzustand übergeht, wenn der Fühler elektrisch nichtleitend wird, und in diesem Setzzustand auch verbleibt, wenn die Nicht-Leitendbedingung des Fühlers aufgehoben wird. Außerdem ist eine Warnvorrichtung zur Abgabe eines Signals vorgesehen, wenn der Haltestromkreis in den Setzzustand umschaltet. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bei-spielsweiser Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 In schematischer Darstellung eine beispielsweise Ausführungsform eines herkömmlichen Warnsystems zur Überwachung von Bremsbelagabnützung;

Fig. 2 Das Blockschaltbild einer elektrischen Äquivalenzschaltung für die Verbindungen zwischen der Bremse und der Basis des Systems nach Fig. 1 und

Fig. 3, 4, 5 und 6 Schaltbilder gemäß 1., 2., 3. und 4. Ausführungsform des Bremsbelagüberwachungssystems nach der Erfindung.

Bei dem bekannten VJarnsystem zur Überwachung einer Bremsbelagabnützung nach Fig. 1 ist mit Bezugszeichen T die elektrisch auf Masse liegende Scheibe einer Scheibenbremse und mit 2 eine Bremsschuhhalteplatte bezeichnet, auf der ein Bremsbelag 3 aus einem Friktionsmaterial aufgebracht ist.

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Soll das sich drehende Rad angehalten werden, so wird die Halteplatte 2 in Fig. 1 durch eine Bremslehre (nicht gezeigt) nach links verschoben, die über nicht gezeigte Bremskolben mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, wodurch eine Reibkraft zwischen dem Bremsbelag 3 und der Scheibe 1 entsteht. Übersteigt die Abnützung des Bremsbelags 3 aufgrund wiederholter Bremsung einen bestimmten kritischen Wert, so führt dies zu einer Verminderung des Bremswirkungsgrads. Aus diesem Grunde erhält der Fahrer ein Warnsignal, wenn die Abnützung des Bremsbelags 3 diesen kritischen Wert erreicht. Der Aufbau der Warnsystemanordnung ist wie folgt: Bezugszeichen 4 kennzeichnet einen Fühler, 5 eine elektrische Anschlußverbindung, 6 einen Kerndraht, 7 eine Warnlampe, 8 eine Batterie, 9 einen pnp-Transistor und mit 10, 11 und 12 sind Vorspannungs- bzw. Arbeitspunkteinstellwiderstände für den Transistor 9 bezeichnet, deren Widerstandswerte normalerweise so gewählt sind, daß die zwischen Basis und Emitter des Transistors 9 anliegende Spannung unter der Schwellen- bzw. Durchschaltspannung liegt. Solange der Bremsbelag 3 noch nicht bis auf den kritischen Viert abgenützt ist, halten die Wider stände 10, 11 und 12 den Transistor 9 nichtleitend, so daß die Warnlampe 7 ausgeschaltet bleibt. IJützt sich der Bremsbelag weiter ab, so daß der freiliegende Kerndraht 6 im Fühler 4 bei Benutzung der Bremsen in Kontakt mit der Scheibei gelangt, so sinkt das Potential am Verbindungspunkt der Vorspannungswiderstände 1T und 12 auf Massepotential ab. Demzufolge fließt nun ein Basisstrom zum Transistor 9 über einen Kreis- der die Stromquelle 8, die Emitter-Bas'is-Strecke, den Widerstand 11, den Kerndraht 6, die Scheibe 1 und Masse einschließt. Damit wird der Transistor 9 leitend und schaltet die Warnlampe 7 ein. Werden die Bremsen freigegeben, so daß der Kerndraht 6 von der Scheibe 1 getrennt wird, so wird auch die Warnlampe 7 ausgeschaltet.

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Wiederholtes Bremsen bewirkt, daß sich der Bremsbelag 3 weiter abnützt und es kann leicht der Fall eintreten, daß der Kerndraht 6 aufgrund der Reibung an der Scheibe 1 abbricht. Tritt dieser Fall ein, so bleibt der Transistor 9 unabhängig von irgendwelchen weiteren Bremsvorgängen leitend, d.h. auch die Warnlampe 7 bleibt eingeschaltet, so daß der Fahrer kontinuierlich gewarnt wird, daß der Bremsbelag 3 bis auf den kritischen Wert abgenützt ist.

Es gibt jedoch zahlreiche Falle, bei denen die Scheibe 1 gegenüber Massepotential schwimmt. In diesem Fall wird bei jeder Benutzung der Bremsen der Kerndraht 6 über die elektrisch leitende Scheibe 1 erregt, so daß eine Bedingung entsteht, als ob die Nicht-Leitendzustand beseitigt

und der Normalzustand wiederhergestellt wäre. Demzufolge wird der Transistor 9 nichtleitend und die Warnlampe 7 verlöscht. Damit tritt das Phänomen auf,daß die Warnlampe 7 jedes Mal dann ausgeschaltet wird, wenn die Bremsen betätigt v/erden, und zwar auch dann, wenn der kritische Abnützungswert für den Bremsbelag 3 bereits erreicht oder unterschritten ist, so daß der Fahrer den Zustand seiner ,Bremsen falsch beurteilt.

Wie noch näher erläutert werden wird, gibt es zahlreiche Möglichkeiten dafür, daß die Scheibe 1 hinsichtlich ihres Potentials gegenüber Massepotential schwimmt, so daß die erläuterten Betriebsschwierigkeiten die Folge sind. Bei dem Blockschaltbild der Fig. 2, das eine elektrische Äquivalenzschaltung für die mechanischen Verbindungen von der Scheibe 1 zum Fahrzeugmassepotential auf einer Seite des Rades zeigt, geben alle Komponentenelemente Stahlteile wieder, die als elektrische Leiter betrachtet v/erden können. Diese Teile sind miteinander, beispielsweise durch Schrauben oder durch Schraubenbolzen verbunden. Die Scheibe 1 ist an einer Achslagerbüchse 20 befestigt, die ihrerseits über ein Radlager

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21 mit einem Kardangetriebe 22 verbunden ist. Das Kardangetriebe 22 ist mit einem Ende eines Kardandrehzapfens 23 verbunden, dessen anderes Ende mit dem Ende einer Kuppelstange 25 über eine erste Kugellagerverbindung 24 in Verbindung steht, die ein Universalgelenk bildet, und außerdem besteht eine Verbindung zu einer Relaisstange 29 über ein Kuppelstangen-Einstellrohr 26, eine weitere Lenkoder Kuppelstange 27 sowie ein zweites Kugelgelenk 28. Andererseits ist das Gehäuse eines Lenkgetriebes 32 mit dem Fahrzeugaufbau verschraubt und befindet sich daher potentialmäßig auf Masse. Die Relais- oder Schaltstange 29 ist mit dem Lenkgetriebegehäuse 32 über einen Lenkerarm 31 und ein drittes Kugelgelenk 30 verbunden. Damit erfolgt die Relativbewegung der Elemente an vier Punkten, d.h. an den Radlagern 21 sowie an dem ersten, zweiten und dritten Kugelgelenk 24, 28 und 30, wobei an allen diesen Punkten Fett als Schmiermittel vorhanden sein muß, um eine einwandfreie Übertragung der Drehbewegung gewährleisten zu können. Für gewöhnlich ist dieses Fett kein guter elektrischer Leiter und demzufolge machen es diese vier Grenzen oder Grenzschichten schwierig, die Scheibe 1 immer zuverlässig auf Massepotential zu halten. Vielmehr tritt häufig der Fall ein, daß die Scheibe 1 gegenüber Massepotential schwimmt.

Hier setzt die Erfindung ein und beseitigt die eben ausführlich erläuterten Nachteile. Wie bereits erwähnt, besteht die Erfindung in einem Warnsystem zur Kontrolle der Bremsbelagabnützung, bei dem ein Fühler nichtleitend wird, sobald im Verlauf der Bremsbelagabnützung ein kritischer Wert erreicht ist, um einen Haltestromkreis einzuschalten, der in dieser Setz- oder Einschaltbedingung auch dann noch gehalten wird, wenn die Nicht-Leitendbedingung des Fühlers beendet oder wieder beendet wird, um zu erreichen, daß das Warnsystem

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ein kontinuierliches Warnsignal abgibt. Damit wird, wenn die Abnützung des oder der Bremsbeläge den kritischen Wert erreicht hat, nicht nur ein Warnsignal für den Fahrer gegeben, sondern dieses Warnsignal wird auch aufrechterhalten, während auch bei einem Draht- oder Schaltfehler am Meßfühler ebenfalls ein Warnsignal abgegeben und in ähnlicher Weise aufrechterhalten wird.

Das Warnsystem gemäß der Erfindung weist also unter anderem die großen Vorteile auf, daß einerseits die Abnützung eines Bremsbelags bis auf einen kritischen Wert über einen Anschlußoder Verbindungsfehler eines Fühlers abgetastet werden kann und andererseits ein Warnsignal bei Auftreten des Drahtfehlers im Fühler oder an irgendeinem anderen Teil der Verbindung zwischen dem Fühler und dem Lenkgehäuse erzeugt wird.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems ist darin zu sehen, daß ein Warnsignal abgegeben und danach auch aufrechterhalten wird, wenn der Meßfühler einmal schadhaft wurde und damit die Abnützung des Bremsbelags bis auf den kritischen Wert angezeigt hat, und zwar unabhängig davon, ob die dem Bremsbelag gegenüber stehende Scheibe auf Massepotential liegt.

Die Fig. 3 zeigt das Schaltbild einer ersten Ausführungsform des Überwachungssystems für die Bremsbelagabnützung mit Merkmalen nach der Erfindung. Mit den Bezugszeichen 60 und 61 sind einander entsprechende Fühler bezeichnet, die durch ihre Kerndrähte veranschaulicht sind und die identisch sind zu dem Meßfühler in Fig. 1. Sobald die Abnützung des Bremsbelags den kritischen Wert erreicht, bricht der Meßfühler und wird damit nichtleitend. Einer der Meßfühler ist in den Bremsschuh auf der linken Seite der Scheibenbremse eines Vorderrads und der andere im Bremsschuh der Bremsscheibe eines rechten Vorderrads eingelegt. Bezugszeichen 41 bezeichnet einen npn-Schalttransistor zur Betätigung einer Warnlampe 7. Ein aus zwei

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npn-Transistoren 42 und 43 aufgebauter Transistorschaltkreis bildet den Warnanzeige-Haltestromkreis 200, der ein Hauptmerkmal der Erfindung darstellt, und bei dem die nicht an Masse liegende Seite der Reihenschaltung, die die Meßfühler 60 und 61 umfaßt, mit der Basis des ersten Transistors 43 über eine Diode 53 verbunden ist. Die Ausgangsklemme des ersten Transistors 43 ist mit der Basis des zweiten Transistors 42 über eine Diode 52 verbunden, während der Ausgangsanschluß des zweiten Transistors 42 mit der Basis des Lampen-Betätigungstransistors 41 über eine Diode 51 und einen Widerstand 56 und außerdem mit der Basis des ersten Transistors 4 3 über eine Reihen-Rückkopplungsschaltung verbunden ist, die einen Rückkopplungsv/iderstand 50 und eine Diode 54 umfaßt. Die Widerstände 46 bis 49 dienen zur Einstellung der Vorspannung oder des Arbeitspunkts für die Transistoren 41, 42 und 43, während die Widerstände 44 und 45 als Arbeitswiderstände für die Transistoren 4 2 und 43 dienen. Die Dioden 51, 52 und 53 dienen zur Pegelverschiebung oder -einstellung, um für die Transistoren 41, 42 und 43 ein richtiges Schaltverhalten zu gewährleisten. Bezugszeichen 40 kennzeichnet einen Motorschlüsselkontakt zum Schließen des Hauptstromkreises, während mit Bezugszeichen 300 die Warneinrichtung bezeichnet ist.

Diese erste Ausführungsform der Erfindung arbeitet wie folgt: Wird der Motorschlüsselkontakt 40 geschlossen, so fließt ein Kondensatorladestrom über den Widerstand 49, die Diode 53 und einen Kondensator 55, der damit aufgeladen wird,und der Transistor 43 verbleibt während einer kurzen Zeitperiode im nichtleitenden Zustand, bis das Potential an der Basis dieses Transistors 4 3 höher wird als die Schwellenspannung zwischen Basis und Emitter. Damif liegt die durch den Widerstand 45, die Diode 52 und den Widerstand 47 unterteilte Batteriespannung an der Basis des Transistors 42 und diese Spannung übersteigt die Basis-Emitterschwellwertspannung, so daß der Transistor 42 leitet. Als Folge davon fällt der Ausgangspegel am Transistor 42 auf einen Wert ab, der nahezu dem Massepotential ent-

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spricht, so daß kein Basisstrom in den Transistor 41 fließt, dieser also nichtleitend bleibt, und die Warnlampe 7 nicht aufleuchtet, während die Rückkopplung auf die Basis des Transistors 43 über den Rückkopplungskreis auf Null abfällt. Beim Schließen des Motorschaltekontakts 40 wird der Uberwachungs- oder Warn-Haltestromkreis 52 aktiv auf Rücksetzbedingung gebracht, d.h. die Warnlampe 7 wird unter der Wirkung des Kondensators 55 ausgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt, d.h. wenn beide Meßfühler 60 und 61 noch leitend sind oder, anders ausgedrückt, wenn die Bremsbeläge noch nicht auf den kritischen Wert abgenützt sind, übersteigt das an Kondensator 55 liegende Potential nicht die Basis-Emitterschwellspannung des Transistors 4 3, so daß der Warn-Haltestromkreis 200 in Rücksetzbedingung gehalten wird.

Bricht einer der Fühler 60 oder 61 oder tritt irgendein Schaltfehler in einem Teil der Verbindung zwischen den Fühlern 60 und 61 und dem Warnhaltestromkreis 200 auf, so beginnt unmittelbar die Aufladung des Kondensators 55, so daß das Potential über diesem Kondensator 55 höher wird als die Basis-Emitterschwellspannung am Transistor 43, so daß dieser zu leiten beginnt. Damit fällt die /msgangsspannung des Transistors 43 nahezu auf Massepotential, so daß der Transistor 42 nichtleitend wird und der die Lampe betätigende Transistor 41 leitet, d.h. die Warnlampe 7 wird eingeschaltet. Gleichzeitig wird die Basis des Transistors 4 3 über den Widerstand 4 4 und über den Rückkopplungswiderstand 50 und die Diode 54 vorgespannt, mit der Folge, daß der gebrochene Fühler 60 oder 61 wiederum gegen die Scheibe gedrückt wird, um über das elektrisch leitende Material der Scheibe einen geschlossenen Schaltkreis zu bilden. Wird der Fluß eines Vorspannungsstroms für den Transistor 43 durch den Widerstand 4 9 und die Diode 53 somit unterbrochen, so hält die über die Rückkopplung dem Transistor 43 zugeführte Vorspannung diesen Transistor 43 im leitenden Zustand, d.h. der Warn-Haltestromkreis 200 verbleibt in Setzbedingung (die Warnlampe 7 ist also eingeschaltet). Diese Bedingung wird solange aufrecht-

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erhalten, bis der Motorschlüsselkontakt 40 geöffnet wird. Damit ist ersichtlich, daß das Überwachungssystem für die Bremsbelagabnützung unter Verwendung der durchbrechenden Fühler 60 und 61 nicht verlangt, daß der Bremsscheibenkörper auf Batteriemassepotential gehalten v/ird. Ist der Fühler 60 oder 61 einmal gebrochen, so daß die Warnlampe 7 aufleuchtet, so bleibt diese Warnlampe 7 auch dann brennen, v/enn der gebrochene Abschnitt des Fühlers wiederum in Kontakt mit der Scheibe gelangt, wodurch die Nicht-Leitendbedingung aufgehoben und der zuvor bestehende leitende Zustand wiederhergestellt wird.

Während bei dieser eben beschriebenen ersten Ausführungsform der Haltestromkreis 200 einen Transistorkreis aufweist, ist die Erfindung keinesv/egs darauf beschränkt. Der Haltestromkreis 200 kann beispielsweise eine selbsthaltende Schaltung unter Verwendung einer Relaiskombination sein. In diesem Falle wird der Transistor 41 nicht benötigt und die Warneinrichtung 300 weist lediglich die Warnlampe 7 auf.

Fig. 4 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die eine Abwandlung der ersten anhand der Fig. 3 beschriebenen Ausführungsform darstellt und die sich zur Herstellung in integrierter Schaltkreistechnik (IC-Technik) eignet. Für selbstfahrende Fahrzeuge ist es zweckmäßig, dieses Warnsystem zu miniaturisieren, v/eil für gewöhnlich nur begrenzter Montageraum im Fahrzeug zur Verfügung steht. Bei der Größe des in Fig. 3 gezeigten Systems ist es nicht schwierig, die ganze Anordnung unter Verwendung eines integrierten Schaltkreises in Monolithtechnik zu verwirklichen, der in einem Dual-in-Line-Gehäuse mit 14 Anschlüssen untergebracht werden kann. Fig. 4 verdeutlicht die logische Symboldarstellung des Systems unter Verwendung von IC-Kreisen. Mit 7¹ ist dabei eine lichtemittierende Diode bezeichnet, die der Warnlampe 7 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht

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und die beispielsweise eine Rotlicht emittierende Diode sein kann. Bezugszeichen 70 und 73 kennzeichnen Inversionsoder NEIN-Glieder, während NAND-Glieder mit 71 und 72 bezeichnet sind und jeweils durch logische Symbole wiedergegeben sind. In Übereinstimmung mit der vorherrschenden Darstellungsart sind die Stromquelle und die "lasseleiter nicht wiedergegeben. Bezüglich der detaillierten Darstellung der internen Verbindungen der logischen Schaltglieder sei darauf hingewiesen, daß das NEIH-Glied 73 beispielsweise der Typ SN 7404 der Firma Texas Instruments Incorporated (TI)_; USA 'sein kann, während die NAND-Glieder 71 und 72 beispielsweise den TI-Bausteinen SN 7400 und das NEIN-Glied 70 dem TI-Baustein SN 7416 des Typs mit offenem Kollektor entsprechen können.

Diese zweite Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 4 arbeitet wie folgt: Wird der .Motorschlüsselkontakt (nicht gezeigt) geschlossen, so wird die Versorgungsspannung + V_cc an den dargestellten Schaltkreis gelegt. Der Eingang und die Ausgänge der NAND-Glieder 71 und 72 sind durch jeweils überkreuzende Rückkopplungsverbindungen so verbunden, daß ein Flip-Flop gebildet ist. Dieses Flip-Flop ist so geschaltet, daß bei Schließen des Hauptstromkreises ein mit einem Eingang des NAND-Glieds 71 verbundener Kondensator 74 das Flip-Flop in Rücksetzbedingung hält, bis die Aufladung des Kondensators 74 beendet ist, wobei unter dieser Bedingung der Ausgang des NAND-Glieds 71 auf Pegel "HOCH" geht und damit der Ausgang des NAND-Glieds 72 auf Pegel "NIEDRIG" geht. Demzufolge springt der Ausgang des NEIN-Glieds 70 auf Pegel "HOCH (H)" oder + V_cc. Als Folge davon fließt kein Strom durch die als Warnanzeige dienende lichtemittierende Diode 7', es erfolgt also keine Warnanzeige.

Ist andererseits einer der Fühler 60 oder 61 gebrochen, so

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lädt der Ausgang des NEIN-Glieds 73 von ¹¹H" auf "N" (NIEDRIG) um und das Flip-Flop ändert seinen Zustand, d.h. es wird gesetzt. Folglich ändert sich auch der Ausgang des NAND-Glieds 72 auf "H", während der Ausgang des NAND-Glieds 71 auf Pegel "N" geht, so daß die lichtemittierende Diode 7¹ erregt wird und eine Warnanzeige abgibt. Ist das Flip-Flop in der angegebenen Weise einmal gesetzt, so ändert es diesen Zustand nicht, d.h. die Warnanzeige wird aufrechterhalten, unabhängig davon, ob der Ausgang des NEIN-Glieds 73 auf Pegel "H" oder "N" geht. Diese Bedingung wird aufrechterhalten, bis der Motorschlüsselkontakt geöffnet wird.

Die Fig. 5 bzw. 6 veranschaulichen eine dritte bzw. vierte Ausführungsforra der Erfindung, bei der zusätzlich ein Mechanismus zur überprüfung beispielsweise der lichtemittierenden Diode 7¹ in der Warneinrichtung 300 auf unnormale Bedingungen vor dem Anlassen des Motors vorgesehen ist. Ist beispielsweise der Faden der Warnlampe 7 durchgebrannt oder liegt irgendein Fehler in der Lampenbetriebsschaltung vor, so besteht zunächst keine Möglichkeit, dem Fahrer anzuzeigen, daß der Bremsbelag unzulässig weit abgenützt ist. Es ist also wichtig, die Warneinrichtung 300 auf Defekte jedesmal wenigstens dann zu überprüfen, wenn der Motor gestartet wird.

Bei der dritten anhand von Fig. 5 erläuterten Ausführungsform sind die einzelnen mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Baueinheiten oder Elemente identisch mit denen zunächst anhand der Fig. 3 erläuterten. Bezugszeichen 100 bezeichnet einen Dreiphasenwechselstromgenerator für Fahrzeuge, bei dem Generatorspulen 101, 102 und 103 in Sternschaltung geschaltet sind, v/ährend ihre Ausgange über zugeordnete Gleichrichterdioden 106 doppelweg-gleichgerichtet werden. Bezugszeichen 104 kennzeichnet eine Feldspule zur Erzeugung eines Gleichfelds Der durch die Feldwicklung 104 fließende Strom wird durch einen Spannungsregler 105 gesteuert, um den Ausgangspegel auf einem vorbestimmten Wert zu halten. Wird die Anzahl der Um-

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drehungen des Generators 100 höher als beispielsweise die Leerlaufgeschwindigkeit, so wird eine Gleichspannung am neutralen Punkt N der im Stern geschalteten Wicklungen 101, 102 und 103 erzeugt, deren Pegel etwa dem Halben des Maximums der Ausgangsspannung entspricht. Bezugszeichen 400 bezeichnet ein Relais, das als Einrichtung zur zwangsweisen Betätigung dient, wodurch sich die Warneinrichtung 300 zwangsweise in Abhängigkeit vom Schließen des Schlüsselkontakts 40 betätigen läßt, um festzustellen, ob irgendeine Fehlerbedingung in der Warneinrichtung vorliegt. Hinweiszeichen 83 bezeichnet eine Relaisspule, die durch ein Potential am neutralen Punkt N des Wechselstromgenerators 100 erregt wird, um einen beweglichen Kontakt 80 zu betätigen. Ein feststehender Kontakt 81 ist mit Massepotential verbunden, während ein anderer feststehender Kontakt 82 an positives Batteriepotential über den Motorschlüsselkontakt 40 angeschlossen ist. Der bewegliche Kontakt 80 ist mit einem Ende des Vorspannungswiderstands 46 verbunden. Der bewegliche Kontakt 80 wird normalerweise in Kontaktgabe zum feststehenden Kontakt 82 gehalten, so daß in Abhängigkeit von der Erzeugung eines Potentials am neutralen Punkt N des Wechselstromgenerators 100 die Relaiswicklung 83 erregt wird, um den beweglichen Kontakt 80 vom feststehenden Kontakt 82 auf den feststehenden Kontakt 81 umzulegen. Das Relais 400 kann durch eine kontaktloso Diskriminatorschaltung zur Abtastung des Potentials am neutralen Punkt N ersetzt sein.

Im Moment des Schließens des Motorschlüsselkontakts 40 ist die Maschine noch in Ruhe und ebenso der durch die Maschine angetriebene Wechselstromgenerator 100, so daß am neutralen Punkt N Nullpotential herrscht. Zu diesem Zeitpunkt fließt unabhängig vom Ausgang des vorangehenden Warn-Haltestromkreises 200 ein Basisstrom zur Basis des Transistors 41 über den Schaltkreis der den Schlüsselkontakt 40, den feststehenden

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Kontakt 82, den beweglichen Kontakt 80 und den Vorspannungswiderstand 46 umfaßt, um den Transistor 41 in den leitenden Zustand zu versetzen. Liegt in der Warnlampe 7 kein Fehler vor, so wird diese eingeschaltet und zeigt an, daß die Warnlampe 7 normal funktioniert. In diesem Fall wird der vorangehende Warn-Haltestromkreis 200 durch die Diode 51 gegen die durch diese Prüfung ausgelösten Effekte abgeschirmt.

Wird die Maschine gestartet, so wird am neutralen Punkt N des Wechselstromgenerators 100 eine Spannung erzeugt und die Relaiswicklung 83 wird erregt mit der Folge, daß der bewegliche Kontakt 80 auf den feststehenden Kontakt 81 umschaltet und der Vorspannungswiderstand 46 auf Massepotential gehalten wird. Daraufhin erfolgt der Betriebsablauf, der oben anhand der Ausführungsform von Fig. 3 beschrieben wurde.

Aus der soweit gegebenen Beschreibung ist ersichtlich, daß der Fahrer - wenn kein Aufleuchten der Warnlampe 7 während einer bestimmten Zeitperiode zwischen dem Schließen des Motorschlüsselkontakts 40 und dem Starten des Motors erfolgt einen Hinweis erhält, daß in der Warneinrichtung 300 ein Fehler vorliegt, so daß Maßnahmen getroffen werden können, etwa die Warnlampe 7 ausgewechselt werden muß, um die normale Warnfunktion wiederherzustellen. Diese Prüffunktion kann auch durch Verwendung des vorhandenen Wechselstromgenerators 100 in Verbindung mit zusätzlichen, sehr einfachen Einrichtungen, beispielsweise des Relais 400, erreicht werden.

Die vierte Ausführungsform nach Fig. 6 unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform nach Fig. 4 insoweit, als auch hier eine zusätzliche Schaltung vorgesehen ist, die eine vorherige Prüfung der Warneinrichtung 300 einschließlich der lichtemittierenden Diode 7¹ zur Ermittlung von Defekten besorgt. "Während auch hier das Relais 400 mit der Relaisspule 83, dem beweglichen Kontakt 80 und den

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feststehenden Kontakten 81 und 82 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 vorhanden ist, unterscheidet sich diese von der Ausführungsform nach Fig. 5 darin, daß der feststehende Kontakt 82 auf Massepotential liegt, während der feststehende Kontakt 81 mit der Spannungsversorgung + V„,, verbunden ist. Im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Ausgang eines NAND-Glieds 75 mit dem Eingang eines NEIN-Glieds 70 verbunden, das durch einen Inverter mit offenem Kollektor gebildet ist, während der eine Eingang des NAND-Glieds 75 mit dem Ausgang des NAND-Glieds 71 des Flip-Flops und der andere Eingang mit dem bewegbaren Kontakt 80 verbunden ist. Während der Zeit zwischen dem Schließen des Motorschlüsselkontakts (nicht gezeigt) und dem Starten des Motors wird daher der Eingang des NAND-Glieds 75 mit dem feststehenden Kontakt 82 verbunden und geht auf "NIEDRIG" oder "N"-Pegel und folglich springt das NAND-Glied 75 auf Pegel "HOCH" oder "H" um,unabhängig vom Ausgang des Flip-Flops. Der Ausgang des NEIN-Glieds 70 geht damit auf Pegel "N", so daß, wenn die lichtemittierende Diode 7¹ normal arbeitet, diese aufleuchtet und damit die ordnungsgemäße Inspektion der Warneinrichtung 300 auf Fehler anzeigt. Nach dem Anlassen des Motors geht der Eingang des NAND-Glieds 75, der mit dem bewegbaren Kontakt 80 verbunden ist, auf Pegel "H" und damit arbeitet das System in der oben anhand von Fig. 4 mit der zweiten Ausführungsform beschriebenen Weise unabhängig von der Prüfschaltung, die den Wechselstromgenerator 100 und das Relais 400 umfaßt, und gibt eine Warnanzeige, wenn der Bremsbelag bis auf den kritischen Wert abgenützt ist.

Während bei der beschriebenen dritten und vierten Ausführungsform der Erfindung die Einrichtung zur automatischen überprüfung der Warneinrichtung 300 in Kombination den WechseIstromgenerator 100 und das Relais 400 umfaßt, ist die Erfindung

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nicht auf diese Verwirklichungsform beschränkt. So kann
beispielsweise auch eine Anordnung ohne Kontakte unter Verwendung einer Zeitgeberschaltung vorgesehen sein, die in Wirkverbindung mit dem Schlüsselkontakt 40 steht. Anstelle der Verwendung des Wechselstromgenerators 100 als Anschlag- oder Unterbiechereinrichtung zur Beendigung der zwangsweisen Betätigung der Warneinrichtung 300 durch das Relais 400 kann
auch ein mitlaufender Meßfühler o. dgl. vorgesehen sein, der die zwangsweise Betätigung der Warneinrichtung unterbricht, wenn der Motor bzw. das Fahrzeug nach dem Anlassen eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht.

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Claims

Patentansprüche

Einrichtung zur Überwachung der Bremsbelagabnützung bei Fahrzeugen, gekennzeichnet durch einen Fühler (60, 61), der elektrisch nicht-leitend wird, wenn der sich abnützende Bremsbelag 3 einen kritischen Wert erreicht oder unterschreitet, einen Haltestromkreis (200), der in den Setz- oder Einschaltzustand übergeht, wenn der Fühler elektrisch nicht-leitend wird, und in diesem Setzzustand auch nach Aufhebung der Nicht-Leitendbedingung des Fühlers verbleibt und durch eine Warnvorrichtung (7) zur Abgabe eines Signals, wenn der Haltestromkreis in den Setzzustand umschaltet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (400 i.V. mit N,100-106) zur zwangsweisen Betätigung der Warnvorrichtung (7) in Abhängigkeit vom Schließen des Hauptstromkreises (Schalter 40) zur Ermittlung eines Fehlers in der Warnvorrichtung und durch eine weitere Einrichtung (100, 80, 81; 75) zur Beendigung der Zv/angsbetätigung der Warnvorrichtung nach Ablauf einer vorgebbaren und zur Fehlerermittlung bei der Warnvorrichtung erforderlichen Zeitspanne.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestromkreis (200) einen ersten, bei Erreichen der Nicht-Leitendbedingung des Fühlers durchschal-

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tenden Transistor (43), einen zur Änderung des Ausgangssignals des ersten Transistors bestimmten zweiten Transistor (42) sowie eine Rückkopplung (50) aufweist, durch die das Ausgangssignal dos zweiten Transistors auf den ersten Transistor rückkoppelbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestromkreis (200) ein aus einem Paar logischer und gegenseitig rückgekoppelter Schaltglieder (71, 72) aufgebautes Flip-Flop und eine Einstellvorrichtung zur Einstellung des Flip-Flops auf Rücksetz-Bedingung bei Schließen des llauptstromkreises aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zeitgeberschaltung zur Erzeugung eines Zeitschaltsignals vorgebbarer Dauer in Abhängigkeit vom Schließen des Hauptstromkreises und zur zwangsweisen Betätigung der Warnvorrichtung nur bei Erzeugung des Zeitschaltsignals.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Beendigung der Zwangsbetätigung einen Mitlaufdetektor aufweist, der den Anlauf des Fahrzeugmotors ermittelt und anschließend die zu Prüfzwecken erfolgte Zwangsbetätigung der Warnvorrichtung unterbricht.

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