DE3707980C2

DE3707980C2 - Bremsenüberwachungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3707980C2
Application number: DE19873707980
Authority: DE
Inventors: Helmut Fennel
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1987-03-12
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2007-03-13
Also published as: DE3707980A1; FR2612143A1; GB8805438D0; FR2612143B1; GB2202016B; GB2202016A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsenüberwachungsvorrichtung bei einer mit einem elektrischen Antiblockierregelsystem ausgestatte ten Bremsanlage von Kraftfahrzeugen, bei dem jeder Mikrore chenstufe eines Paares von Mikrorechenstufen als Eingangssig nal von einem Zeitgeber ein Taktsignal, von Raddrehzahlsenso ren Raddrehzahlsignale und von einem Bremslichtschalter ein Bremsbetätigungssignal zugeführt sind und beide Mikrorechen stufen aus diesen Eingangssignalen als Ausgangssignale Betä tigungssignale für in die Radbremskreise eingeschaltete Magnetventile liefern, welche bei beginnendem Radschlupf den Bremsdruck in den Radbremszylindern gerade so weit herab setzen, daß dem Radschlupf entgegengewirkt wird.

Aus Sicherheitsgründen sind zwei redundante Mikrorechenstu fen vorgesehen. Die Sensorsignale werden beiden Mikrorechen stufen parallel zugeführt und in diesen in gleicher Weise sowie nach dem gleichen Programm verarbeitet. Die Ausgangs signale beider Mikrorechenstufen werden auf Übereinstimmung überprüft. Liegt eine Abweichung vor, ist dies auf einen De fekt in einer der beiden Mikrorechenstufen zurückzuführen, weshalb über eine zugehörige Sicherheits-Überwachungsschal tung die Regelung abgeschaltet wird. Eine derartige Über wachungsvorrichtung ist aus der DE 32 34 637 A1 bekannt.

Herkömmliche Bremsenwarnanzeigen funktionieren im Fall von verschlissenen Bremsbelägen nur unzureichend, denn sie beru hen im allgemeinen auf einer unmittelbaren Messung des Brems belagverschleißes durch elektrische Kontakte, die aber gera de in dem hart beanspruchten Bremsenbereich besonders leicht korrodieren oder beschädigt werden können. Eine generelle Überwachung aller wichtigen Komponenten einer Bremsanlage ist bisher nicht möglich gewesen.

Die DE 26 04 148 C2 offenbart eine Überwachungseinrichtung für ein Antiblockierregelsystem, die einen Speicherbaustein enthält, der bei Auftreten eines Fehlers an den Komponenten der Bremsanlage diesen erfaßt, abspeichert, und somit einer späteren Analyse zugänglich macht. Eine kontinuierliche Er mittlung des Abnutzungsgrades des Bremssystems ist mit die ser Überwachungseinrichtung jedoch nicht möglich.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Bremsenüberwa chungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaf fen, bei der zumindest die wesentlichen Komponenten der Bremsanlage ständig auf ihren Betriebszustand überwacht wer den, so daß im Falle einer einen vorbestimmten Wert über schreitenden Abnutzung rechtzeitig ein Warnsignal abgegeben wird, welches den Fahrer veranlaßt, eine Werkstatt zur Brem seninspektion aufzusuchen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein programmier- und löschbarer Speicherbaustein an wenigstens eine Mikrorechenstufe angeschlossen ist, von dieser Daten erhält, die aus den Eingangssignalen der Mikrorechenstufe errechnet sind, und die für Abnutzungsabläufe der Bremsanla ge repräsentativ sind, und die seit der letzten Löschung ein gehenden Daten als Vorgeschichte der Bremsanlage seit der letzten Löschung speichert, und daß zumindest eine der bei den Mikrorechenstufen mit dem Speicherbaustein verbunden ist, die in dem Speicherbaustein abgelegten Daten auswertet und dabei den Abnutzungsgrad der Bremsanlage ermittelt, und daß an die den Inhalt des Speicherbausteins auswertende Mikrorechenstufe eine Warneinrichtung angeschlossen ist, an die von der den Inhalt des Speicherbausteins auswertenden Mikrorechenstufe bei Erreichen eines vorbestimmten Abnut zungsgrades ein Warnsignal abgegeben wird.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß bei mit einem Mikrorechner arbeitenden Antiblockier-Bremsan lagen alle für die Ermittlung des Abnutzungsgrades der einzelnen Komponenten der Bremsanlage erforderlichen Daten bereits zur Verfügung stehen, so daß es nur noch darauf an kommt, diese vorhandene Information in geeigneter Weise zu nutzen. Dies geschieht durch die Anordnung des zusätzlichen programmier- und löschbaren Speicherbausteins, in dem er findungsgemäß die komplette Vorgeschichte seit dem letzten Bremsenservice abgelegt ist. Aus diesen Daten ermittelt die den Inhalt des Speicherbausteins auswertende Mikrorechen stufe den Abnutzungsgrad der einzelnen Bremsenkomponenten, so daß beim Erreichen eines vorbestimmten Abnutzungsgrades das Warnsignal abgegeben werden kann. Dieses kann z. B. einer optischen Service-Intervallanzeige am Armaturenbrett zuge führt werden. Sobald die entsprechende Lampe aufleuchtet, weiß der Fahrer, daß er nunmehr die Bremsen inspizieren lassen muß. In der Werkstatt können dann die Bremsbeläge überprüft, die Antiblockier-Anlage kontrolliert und/oder die Bremsflüssigkeit ausgetauscht werden. Im Anschluß an die Inspektion löscht das Werkstattpersonal die im Speicherbaustein eingeschriebene Vorgeschichte der Bremsanlage, so daß von diesem Zeitpunkt ab eine neue Vorgeschichte der einzelnen Bremsenkomponenten in den Speicherbaustein eingeschrieben werden kann.

Um einen möglichst vollständigen Überblick über den Abnutzungs grad der einzelnen Komponenten der Bremsanlage zu erhalten, ist nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß die Mikrorechenstufen oder eine von ihnen aus den Ein gangssignalen zumindest einige der folgenden Eingangsparameter für den Speicherbaustein bildet:
Häufigkeit der Bremsbetätigung,
Ausgangsgeschwindigkeit und Endgeschwindigkeit bei jeder Bremsung,
Dauer jeder Bremsung,
erreichte Verzögerung während jeder Bremsung,
die Anzahl der normalen Bremsungen,
die Anzahl der mit beginnendem Radschlupf ver bundenen Bremsungen.

Weiter ist es zweckmäßig, wenn die den Inhalt des Speicher bausteins auswertende Mikrorechenstufe aus dem Speicherin halt des Speicherbausteins zumindest einige der folgenden Ausgangsparameter ermittelt:
Verschleißgrad der Bremsbeläge,
Verschlechterung des Zustands der Bremsflüssigkeit,
Verschleiß der Komponenten des Antiblockiersystems.

Hierbei soll insbesondere vorgesehen sein, daß am Ausgang der den Inhalt des Speicherbausteins auswertende Mikro rechenstufe eine Schwellenwertanordnung vorgesehen ist, deren Schwellen auf die vorbestimmten Abnutzungsgrade der einzelnen Komponenten der Bremsanlage abgestimmt sind.

Eine praktische Realisierung der Erfindung sieht vor, daß der Speicherbaustein ein EEPROM ist.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine schematische blockschaltbildartige Ansicht einer Bremsenüberwachungsvor richtung zeigt.

Nach der Zeichnung befindet sich an den Rädern 23 eines Kraftfahrzeuges, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eines dargestellt ist, ein sich mit den Rädern drehen des Sensorrad 24, welches beim Umlaufen des Rades in einem nahe daran angeordneten Raddrehzahlsensor 14 ein für die Drehzahl des Rades 23 repräsentatives elektrisches Signal erzeugt. An jedem der im allgemeinen vier Fahrzeugräder befindet sich ein induktiv arbeitender Raddrehzahlsensor 14.

Jedes Rad 23 weist eine hydraulische Bremse auf, die einen in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten Radbremszylin der 17 umfaßt, der auf eine nicht dargestellte Bremsscheibe einwirkt. Die Radbremszylinder 17 sind an einen hydrauli schen Radbremskreis 16 angeschlossen, der über eine Magnet ventilanordnung 15, welche nur schematisch dargestellt ist und zu einem Antiblockiersystem 25 gehört, an eine hydrau lische Bremsbetätigungsvorrichtung 26 angeschlossen ist, welche z. B. aus einer hydraulischen Pumpe 27, einem Rück laufbehälter 28, einem Hauptzylinder 36 und einem Bremspedal 29 besteht. Bei einer Betätigung des Bremspedals 29 wird über die Magnetventilanordnung 15 und den Radbremskreis 16 hydraulischer Druck an die Radbremszylinder 17 angelegt, welcher die Fahrzeugräder 23 dann entsprechend dem auf das Bremspedal 29 ausgeübten Kraft abbremsen.

Die vier Radsensoren 14 sind an das Antiblockiersystem 25 angeschlossen. Über eine Impulsformungsstufe 30 gelangen die Raddrehzahlsignale an zwei parallel geschaltete, einen Mikrorechner 11 mit Redundanz bildende Mikrorechenstufen 19, 20, denen außerdem über eine weitere Impulsformungs stufe 31 vom Bremslichtschalter 13 je ein weiteres Ein gangssignal zugeführt wird, welches den Mikrorechen stufen 19, 20 meldet, wenn der Bremslichtschalter 13 ge schlossen wird. Auf diese Weise erfahren die Mikrorechen stufen 19, 20 wie oft das Bremspedal getreten wird. Der Bremslichtschalter 13 betätigt außerdem die Bremslichter 32.

Die Mikrorechenstufen 19, 20 werden über einen Spannungs regler 37 mit einer stabilisierten Gleichspannung versorgt.

Weiter ist an die Mikrorechenstufen 19, 20 ein Zeitgeber 12 angeschlossen, der beiden Mikrorechenstufen 19, 20 den Ab lauf der seit der letzten Bremseninspektion vergangenen Zeit meldet und außerdem das für den normalen Betrieb erforderliche Taktsignal liefert.

In bekannter Weise bilden die Mikrorechenstufen 19, 20 aus den Eingangssignalen geeignete Ausgangssignale für die Betätigung der Magnetventilanordnung 15, die über eine Anpassungsstufe 33 an einen Verstärker 34 angelegt werden, der unmittelbar steuernd auf die Magnetventilanordnung 15 einwirkt. Im Falle eines beginnenden Radschlupfes an einem der Räder 23 bewirken die für den entsprechenden Radbrems zylinder 17 vorgesehenen Magnetventilanordnungen 15, daß der Bremsdruck trotz niedergetretenen Bremspedals 29 so weit abgebaut wird, daß gerade kein Radschlupf mehr auf tritt. Jede Magnetventilanordnung besitzt in bekannter Weise sowohl die Verbindung zur Pumpe 27 herstellende Schließventile als auch die Verbindung zum Rücklaufbehälter 28 herstellende Öffnungsventile. Eine Funktionsüberwachungs stufe 38 liefert ein Warnsignal an eine Warnlampe 39 dann, wenn die Antiblockierregelung z. B. aufgrund des Ausfalls eines der beiden Mikrorechenstufen 19, 20 abgeschaltet wird.

Erfindungsgemäß ist an die Mikrorechenstufen 19, 20 ein Speicherbaustein 18 in Form eines EEPROM angeschlossen, in welchem die gesamte Vorgeschichte der Bremsanlage seit der letzten Bremseninspektion abgelegt wird. Es handelt sich hier um die Bremslichtschalterhäufigkeit, die Ausgangs geschwindigkeit und Endgeschwindigkeit bei jeder Bremsung, die Dauer jeder Bremsung, die erreichte Verzögerung während jeder Bremsung sowie die Benutzungsdauer. Auch wird im Speicherbaustein 18 eine Information dahingehend abge legt, ob eine Normalbremsung oder eine mit Bremsschlupf verbundene Bremsung erfolgte, welche den Betrieb der zum Antiblockiersystem 25 gehörenden Bauteile erforderte.

Die Mikrorechenstufe 20 wertet den Inhalt des Speicher bausteins 18 aus, indem sie den Inhalt des Speicherbau steins 18 ständig abfragt und aus den im Speicherbaustein 18 abgelegten Daten den Abnutzungsgrad der Bremsanlage ermittelt. Es können hier die Abnutzungen aller Einzel komponenten der Bremsanlage erfaßt werden, wie der Ab nutzungsgrad der Bremsbeläge, der Verbrauch bzw. die Verschlechterung der Bremsflüssigkeit sowie der Verschleiß der mechanischen und hydraulischen Komponenten des Anti blockiersystems. Diese Abnutzungserscheinungen werden aus den zur Verfügung stehenden Eingangssignalen berechnet.

An die den Inhalt des Speicherbausteins auswertende Mikro rechenstufe 20 ist über eine Schwellenwertanordnung 22 und eine weitere Anpassungsstufe 35 eine Warneinrichtung in Form einer Servicekontrolleuchte 21 angeschlossen. Sobald eine der Bremsenkomponenten einen bestimmten Abnutzungs- oder Verbrauchsgrad erreicht hat, leuchtet die Service kontrolleuchte 21 auf und meldet so dem Fahrer, daß er das Fahrzeug zur Inspektion bringen muß.

Bezugszeichenliste

11 Mikrorechner
12 Zeitgeber
13 Bremslichtschalter
14 Raddrehzahlsensoren
15 Magnetventilanordnung
16 Radbremskreis
17 Radbremszylinder
18 Speicherbaustein
19 Mikrorechenstufe
20 Mikrorechenstufe
21 Warneinrichtung (Servicekontrolleuchte)
22 Schwellenwertanordnung
23 Räder
24 Sensorrad
25 Antiblockiersystem
26 Fahrzeugbremse
27 hydraulische Pumpe
28 Rücklaufbehälter
29 Bremspedal
30 Impulsformungsstufe
31 Impulsformungsstufe
32 Bremslicht
33 Anpassungsstufe
34 Verstärker
35 Anpassungsstufe
36 Hauptzylinder
37 Spannungsregler
38 Funktionsüberwachungsstufe
39 Warnlampe

Claims

1. Bremsenüberwachungsvorrichtung bei einer mit einem elektri schen Antiblockierregelsystem ausgestatteten Bremsanlage von Kraftfahrzeugen, bei dem jeder Mikrorechenstufe eines Paares von Mikrorechenstufen als Eingangssignal von ei nem Zeitgeber ein Taktsignal, von Raddrehzahlsensoren Raddrehzahlsignale und von einem Bremslichtschalter ein Bremsbetätigungssignal zugeführt sind und beide Mikro rechenstufen aus diesen Eingangssignalen als Ausgangssig nale Betätigungssignale für in die Radbremskreise einge schaltete Magnetventile liefern, welche bei beginnendem Radschlupf den Bremsdruck in den Radbremszylindern gera de so weit herabsetzen, daß dem Radschlupf entgegenge wirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein programier- und löschbarer Speicherbaustein (18) an wenigstens eine Mikrorechenstufe (19, 20) angeschlos sen ist, von dieser Daten erhält,

- die aus den Eingangssignalen der Mikrorechenstufe (19, 20) errechnet sind, und
- die für Abnutzungsabläufe der Bremsanlage repräsenta tiv sind,

und die seit der letzten Löschung erhaltenen Daten als Vorgeschichte der Bremsanlage seit der letzten Löschung speichert,
daß zumindest eine (20) der beiden Mikrorechenstufen (19, 20) mit dem Speicherbaustein (18) verbunden ist, die in dem Speicherbaustein (18) abgelegten Daten auswertet und dabei den Abnutzungsgrad der Bremsanlage ermittelt, und
daß an die den Inhalt des Speicherbausteins (18) auswer tende Mikrorechenstufe (20) eine Warneinrichtung (21) angeschlossen ist, an die von der den Inhalt des Spei cherbausteins (18) auswertenden Mikrorechenstufe (20) bei Erreichen eines vorbestimmten Abnutzungsgrades ein Warnsignal abgegeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrorechenstufen (19, 20) aus den Eingangssigna len zumindest einige der folgenden Eingangsparameter für den Speicherbaustein (18) bildet:
Häufigkeit der Bremsbetätigung,
Ausgangsgeschwindigkeit und Endgeschwindigkeit bei jeder Bremsung,
Dauer jeder Bremsung,
erreichte Verzögerung während jeder Bremsung,
die Anzahl der normalen Bremsungen,
die Anzahl der mit beginnendem Radschlupf verbundenen Bremsungen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die den Inhalt des Speicherbausteins (18) auswerten de Mikrorechenstufe (20) aus dem Speicherinhalt des Spei cherbausteins (18) zumindest einige der folgenden Aus gangsparameter ermittelt:
Verschleißgrad der Bremsbeläge,
Verschlechterung des Zustands der Bremsflüssigkeit,
Verschleiß der Komponenten des Antiblockiersystems.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der den Inhalt des Speicherbausteins (18) auswertenden Mikrorechenstufe (20) eine Schwellenwertan ordnung (22) vorgesehen ist, deren Schwellen auf die vor bestimmten Abnutzungsgrade der einzelnen Komponenten der Bremsanlage abgestimmt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbaustein (18) ein EEPROM ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der programmier- und löschbare Speicherbaustein (18) an beide Mikrorechenstufen (19, 20) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine (20) der beiden Mikrorechenstufen (19, 20) als die den Inhalt des Speicherbausteins (18) auswerten de Mikrorechenstufe (20) mit dem Speicherbaustein (18) verbunden ist.