JP2581539B2 - 制動トルクの測定装置 - Google Patents

制動トルクの測定装置

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JP2581539B2 JP61008194A JP819486A JP2581539B2 JP 2581539 B2 JP2581539 B2 JP 2581539B2 JP 61008194 A JP61008194 A JP 61008194A JP 819486 A JP819486 A JP 819486A JP 2581539 B2 JP2581539 B2 JP 2581539B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、制動トルクが制動装置から制動可能な素子
へ伝達され、制動装置と制動可能な素子とが制動単位体
を形成する、制動トルクの測定装置に関する。ここで制
動トルクという用語は、制動力を含むものとする。
〔従来の技術〕
制動トルクを測定する問題は、互いに相対移動可能な
構成部材が制動装置の使用により相対的に減速される所
では、どこにも生ずる。例えば機械往復台が台脚上を移
動する場合のように、相対運動が並進運動である場合に
は、制動トルクは測定量である。例えば路上車両の車輪
ブレーキまたはケーブルドラムのように一定曲率半径を
持つ湾曲軌道に沿つて、また例えばメリーゴランドまた
はジエツトコースタのように変化する曲率半径を持つ湾
曲軌道に沿つて、相対運動が行なわれると、軌道に対し
て接線方向を向く制動力またはこの制動力と曲率半径の
積である制動トルクが測定量となる。制動トルクの測定
の際、通常は軌道の曲率半径が固定的に規定されている
ので、制動トルクの測定は制動力の測定に帰せられる。
制動力は、例えば車両に及ぼされる減速力を意味するの
で、制動力を含めて制動トルクという概念が用いられ
る。
最初にあげた種類の測定装置は、ロンドン市のMEP Me
chanical Engineering Publications Limited for the
Institution of Mechanical Engineers発行のI Mech E
Conference Publications 1982−3:“Braking of Road
Vechiles"のpaper C 22/83:“The development and pro
ving of an individual wheel brake torque measureme
nt system（IWBTM）for commercial vehicles"から公知
である。この従来技術においては、車両の制動単位体と
して用いられる車輪ブレーキの担体（車軸体）の制動ト
ルクの影響による機械的変形が、ひずみ計によつて測定
され、ひずみ計から供給される出力信号が、制動トルク
の値の特性量として測定される。しかしこの測定装置
は、開発、研究および欠陥分析のためにしか使用できな
いという欠点を持つている（前記刊行物の第２欄第２節
参照）。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、制動トルクによる機械的変形を利用
しないために実際に連続して長期間使用できる制動トル
クの測定装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、温度に関係
する少なくとも１つの測定素子が、それぞれの制動単位
体の制動装置または制動可能な素子に設けられ、これら
の測定素子の出力信号が、評価装置、比較装置および記
憶装置を含む電子装置の評価装置へ供給され、この評価
装置が測定素子の出力信号から制動トルクに対応する出
力信号を形成する。
〔作用〕
制動装置または制動可能な素子に設けられている温度
に関係する測定素子は、制動の際出力信号を発生する。
大きい制動トルクで制動する際、制動装置または制動可
能な素子に、小さい制動トルクで制動する際におけるよ
り高い温度が生ずることは、周知の事実である。与えら
れた制動装置または制動可能な素子について、制動トル
クの大きさと現れる温度値との関係は、経験的にすなわ
ち実験により求めることができる。評価装置、比較装置
および記憶装置を含む電子装置は、この評価装置へ与え
られる測定素子の信号から、制動トルクに対応する出力
信号を形成する。
〔発明の効果〕
本発明は、制動の際制動装置から制動可能な素子へ伝
達される制動トルクと制動装置または制動可能な素子に
生ずる温度との間に一定の法則的な関係があるという事
実を利用して、この温度を測定素子で測定し、これを電
子装置の評価装置へ供給して、制動トルクに対応する出
力信号を形成するので、従来のように制動トルクの影響
による機械的変形を測定するものに比べて簡単かつ確実
であり、例えば道路の凹凸のため制動に関係なく生ずる
車輪ブレーキ担体の変形により測定結果に誤差を生ずる
という従来技術の難点も完全に回避される。
さらに測定素子は、変形等の荷重にさらされないの
で、測定精度を低下することなく、長期にわたつて使用
できる。
本発明は、制動トルクによる機械的変形を利用しない
ので、連動エネルギーを熱エネルギーに変換するあらゆ
る種類の制動単位体に使用可能である。例えば渦電流と
磁界との間に作用する電磁力によつて制動を行なう渦電
流ブレーキにも、本発明は適用可能である。さらに例え
ば少なくとも１つのブレーキライニングを備えたブレー
キライニング保持体を持つ摩擦ブレーキにおいて、摩擦
力を得るために必要な法線力（拡張力）をどのようにし
て発生するかは、本発明による制動トルクの測定にとつ
て問題とならない。この法線力の発生は、特に圧力媒体
シリンダまたは操作磁石として構成される拡張装置を介
して行なうことができ、その際拡張装置と制動装置との
間にカム、レバーおよび軸などのような機械力伝達素子
を設けることができる。
〔実施態様〕
温度監視はすべての公知の好ましいやり方で制動装置
および／または制動可能な素子において行なうことがで
きる。温度に関係する測定素子を温度に関係するガス圧
力発信器（温度検出器）として構成することができ、こ
のガス圧力発信器は温度に関係する出力信号としてガス
圧力変化を供給し、その際評価装置は適当にガス圧力に
応動しなければならない。温度に関係する測定素子を、
電気出力信号を発する温度センサとして構成することも
でき、この場合は評価装置は電気的／電子的に構成され
なければならない。後者の場合は出力信号を評価装置へ
導体を介してまたは無線で供給することができる。後者
の方法は、制動装置および／または制動可能な素子にし
たがつてまた温度センサが評価装置に対して固定的に配
置されずかつ例えば温度センサを環状ブレーキデイスク
またはブレーキドラムとして構成された制動可能な素子
に配置する際に有利であるような滑り接点を持つ導体が
使用できない場合に、特に有利である。
温度に関係する測定素子を、監視される構成部材に取
り付けまたはこの構成部材の材料に埋め込むことができ
る。
摩擦ブレーキの場合は温度に関係する測定素子を、特
に温度センサとして構成されている場合は、ブレーキラ
イニング保持体および／またはブレーキライニングに設
けることができ、この測定素子の制動可能な素子に最も
近い点が最高許容のブレーキライニング摩耗の発生の際
に制動可能な素子と接触しかつこの素子を介して電気表
示回路および／または警報回路を閉じる。こうして、制
動トルクを測定および／または調整する装置をブレーキ
ライニング摩耗の警報装置と組み合わせることができ
る。
各制動装置および／または各制動可能な素子に複数の
温度に関係する測定素子も設けることができる。これは
特に、車両の車輪ブレーキの場合に普通であるように、
制動単位体が複数のブレーキライニング保持体を持つ摩
擦ブレーキである場合に重要である。
本発明を制動トルク調整のために使用する際は比較装
置が必要であり、この比較装置は、評価装置から発せら
れる出力信号を少なくとも１つの目標値と比較しかつそ
の比較結果に対応する出力信号を供給し、この出力信号
は信号処理装置および／または記憶装置へ供給される。
上述の評価装置を温度に関係する測定素子と一体化す
ることができまたは比較装置の入力段として構成するこ
とができる。
信号処理装置を、比較装置の出力信号に応じて制御ト
ルクを制動する制動トルク制御装置としておよび／また
は警報装置として構成することができ、この警報装置は
公知のやり方で光または音響警報信号を発することがで
きる。制動トルク制御装置は通常、拡張装置へのエネル
ギー供給が制動トルク制御装置へ供給される比較装置の
出力信号の強さに関係して制御しかつ拡張力を制御する
ように、構成されている。具体的には、制動トルク制御
装置を例えば電気的に制御される圧力調整弁または電気
的に制御される電磁石電流調整器として構成することが
できる。
比較装置の目標値として、制動単位体における最高許
容温度に対応する値が用いられる。この場合制動トルク
制御装置は制動トルクを、制動単位体における最高許容
温度を越えないように、制御することができる。その代
わりにまたはそれに加えて警報装置をこの最高許容温度
の発生の際に作動させることができる。
それぞれが付属の評価装置を持つ、少なくとも１つの
温度に関係する固有の測定素子と固有の制動トルク制御
装置を持つている少なくとも２つの制動単位体が存在す
る場合は（例えば車両制動装置の２つの車輪ブレー
キ）、評価装置から出る出力信号を互いに比較しかつ低
い方の温度に対応する出力信号を目標値として用いるよ
うに比較装置を構成することができる。この場合、高い
方の温度を持つ制動単位体に対応する制動トルク制御装
置はこの制動単位体の制動トルクを、すべての制動単位
体にほぼ同じ温度が生ずるように低減させることができ
る。しかし同時に低い方の温度を持つ制動単位体に対応
する制動トルク制御装置もこの制動単位体の制動トルク
を高めることができ、両方の制動単位体がほぼ同じ温度
を受け、この温度はしかしこの場合最初の低い方の温度
より高い。こうして例えば車軸の両側における車輪ブレ
ーキが均一な制動トルク発生に調整される。それによつ
て、斜向が回避されかつ均一なライニング摩耗が行なわ
れる。
上述の場合には制動単位体の組も形成することがで
き、各組には制動トルク制御装置が付属しかつ組の各制
動単位体の温度に関係する測定素子または評価装置の出
力信号は評価装置または比較装置において平均されかつ
この平均値が比較装置によつて目標値として用いられ
る。こうして例えば車両の多軸集合体の場合は、個々の
制動単位体について既に述べたように、両車両側におい
て組にまとめられた車輪ブレーキを制動トルクの制御に
よつて制動単位体の同じ温度に調整することができる。
制動単位体を組にまとめることは、比較装置および制動
トルク制御装置の調整通路または調整回路の数が限定さ
れるという利点を持つている。
冒頭に述べた装置は記憶装置を持つことができる。こ
の記憶装置に、制動トルクおよび／またはこの制動トル
クを特徴づける量、例えば制動圧力または操作磁石の電
流の特性領域は、制動単位体の温度および／またはこの
温度を特徴づける量に関係して記憶され得る。この場合
比較装置を、記憶装置から目標値として、それぞれの制
動トルクに対応する温度に一致する値を取り出すよう
に、構成することができる。それによつて制動単位体の
永続的な監視および特性領域と偏差がある場合は特に最
高許容温度の超過を防止するように警報装置の操作およ
び／または適切な制動トルク調整が実現できる。
制動操作の際に得られた比較装置の出力信号を記憶装
置に一時記憶しかつ１つまたはそれ以上の後に続くまた
は任意に遅くした制動操作の際に比較装置によつて目標
値として記憶装置から再び取り出すことができる。こう
して例えば遅れを伴う温度検出においても上述の観点に
より温度に関係する制動トルク調整を行なうことができ
る。記憶装置および／または評価装置は複数の以前の制
動の比較装置の出力信号から目標値としての平均値も形
成することができる。温度検出の起こり得る遅れを考慮
に入れる別の可能性は、制動トルクを温度に応じて連続
的に調整することではなくて制動トルク調整を段階的に
行ないかつそのために例えば比較装置に適当な時限素子
を設けることである。
上述した特性および使用可能性を持つ装置は、１つま
たはそれ以上の制動単位体によつて発生される制動トル
クを調整または制動する別の装置とも共同作用すること
ができる。
こうして通常１つまたはそれ以上の制動単位体に、制
動トルクを任意に調整する操作装置が少なくとも１つ対
応せしめられる。この種の操作装置は、例えば車両制動
装置の常用または補助制動値発信器または任意の制動す
べき装置または制動すべき素子を持つ装置（例えば昇降
装置）の制動スイツチまたは制動調整器であり得る。操
作装置によつて行なわれる制動トルクの調整に、上述の
装置によつて行なわれる制動トルク調整が重畳すること
ができる。
特に車両制動装置には、さらに場合によつては１つま
たはそれ以上の記憶装置を持つ少なくとも１つの第２の
評価／比較装置を設けることができ、この評価／比較装
置は、所定の車両特性値に関係する出力信号を制動トル
ク制御装置に対して発しかつそれによつて任意の制動ト
ルク調整を重畳する。このような車両特性値として、例
えば完全な車両または個々の車軸または車軸組の荷重状
態、車輪滑り、制動遅れ、遅延トルクが用いられ得る。
この第２の評価／比較装置によつて行なわれる制動トル
ク調整に、冒頭に述べた装置によつて行なわれる制動ト
ルク調整が重畳しまたは適合しまたは従属しなければな
らない。この目的のために必要なプログラムおよび論理
回路を比較装置および／または第２の評価／比較装置お
よび／またはその記憶装置に入れることができる。
特に制動トルク制御装置および／または比較装置を、
第２の評価／比較装置の出力信号の値の所定範囲におい
て制動単位体の温度に関係する制動トルク調整が停止さ
れるように、構成することができる。好ましい実施例で
は温度に関係する制動トルク調整が部分制動範囲におい
て作用し、全制動範囲では荷重状態に関係する（荷重に
関係する）制動トルク調整のために第２の評価／比較装
置が停止される。こうして部分制動範囲を種々の車輪ブ
レーキ、特に車軸の車輪ブレーキのライニング摩耗の整
合のために用いることができ、全制動範囲においては荷
重に関係して伝達され得る全制動トルクを利用すること
ができる。
上記の規定により摩擦ブレーキとして構成された制動
単位体の場合は、冒頭に述べた装置および／または存在
する場合は第２の評価／比較装置に、ブレーキライニン
グ摩耗に関係する制動トルク調整装置を組み込みまたは
付加的に設けることができる。この目的のために各制動
単位体または制動単位体の各組の１つまたはそれ以上の
ブレーキライニング保持体に少なくとも１つの距離セン
サを設けることができ、この距離センサは制動操作の際
に制動可能な素子なるべくこの素子の表面までの距離を
測定しかつこの距離に対応する出力信号を摩設値信号と
して評価装置および／または比較装置および／または存
在する場合は第２の評価／比較装置および／またはたま
たま存在する場合は固有の評価／比較装置に対して発す
る。上述の装置のうち問題になる装置は、この装置が、
場合によつては付加的に、摩設値信号に対応する出力信
号を信号処理装置および／または記憶装置または制動ト
ルク制御装置に対して発するように、場合によつては付
加的に、構成される。こうして制動トルクを付加的に、
直ちにまたは１つまたはそれ以上後に続く制動操作にお
ける上記の出力信号の一時記憶の後に、摩耗値信号に関
係して調整することができる。同時に、摩耗値信号に対
応する値を摩耗表示装置に表示することができかつ／ま
たは最高摩耗値に達した際に摩耗警報装置を操作するこ
とができる。
好ましい実施例において距離センサおよび温度センサ
を構造的に統合することができる。
既に述べたように温度に関係する測定素子または付属
の評価装置へ供給される出力信号を、摩擦ブレーキとし
て構成された制動単位体の場合に摩耗値信号として摩耗
表示および／または摩耗警報および／または少なくとも
２つの制動単位体または１つの制動単位体の少なくとも
２つのブレーキライニングの間の摩耗補償のために用い
ることができる。制動単位体の所定の構造的構成および
ブレーキライニングおよび制動可能な素子の作用面に対
する、温度に関係する測定素子の所定の位置において、
ブレーキライニング厚さ、制動トルクおよびブレーキラ
イニング温度の間に定まつた関係がある。所定の制動ト
ルクの場合、温度に関係する測定素子に、ひどく摩耗し
た、したがつて薄いブレーキライニングにおいては摩耗
の少ない、したがつて厚いブレーキライニングにおける
より高い温度が生ずる。この関係を上述の意図で利用す
るために、既述の記憶装置のうち少なくとも１つおよび
／または付加的な記憶装置に上記の量または対応する量
の対応関係の特性領域が記憶されなければならない。こ
の特性領域によつて、特に警報装置として構成されてい
る場合の信号処理装置および／または比較装置および／
または第２の評価／比較装置および／または付加的な比
較装置は、温度に関係する摩耗値信号を形成することが
できる。摩耗値信号が最高許容摩耗値に対応する場合
に、警報装置は警報信号を発することができる。上記の
比較装置のうち問題になる比較装置は、同時に出力信号
を制動トルク制御装置に与えることができ、これらの出
力信号によつて制動トルク制御装置はそれぞれ対応する
制動単位体または制動単位体組の制動トルクを低減させ
る。最後に述べた思想は特に、上記の比較装置のうちの
１つの比較装置において少なくとも２つの制動単位体ま
たは制動単位体組の摩耗値信号が比較されかつ一層高温
の制動単位体または制動単位体組に付属する制動トルク
制御装置または両方の制動トルク制御装置が制動単位体
または制動単位体組の温度を整合するようにかつブレー
キライニング摩耗を補償するように制御される場合に、
有利に用いられる。
最後に挙げた場合においても、温度検出が遅れを伴う
場合は、上述の制動トルク調整は比較装置の出力信号の
一時記憶の後に１つまたはそれ以上の後に続くまたは遅
れた制動操作においてまたは段階的に行なえる。
上述したすべての測定素子、センサ、記憶装置、評価
装置、比較装置、評価／比較装置を、好ましい実施例で
は、電気的／電子的に構成することができる。これらの
ものを、やはり好ましい実施例では、全部または一部構
造的に互いに統合することができる。
上述した特性によつて本発明は有利に、しかし独占的
にではなく、それぞれ制動単位体として使われる２つの
車輪ブレーキまたは車輪ブレーキ組（以下車輪ブレーキ
と呼ぶ）を持つ特に道路交通用の車両または複合車両
（以下車両と呼ぶ）の車両制動装置に使用できる。この
場合車輪ブレーキは、例えば公知のやり方で、少なくと
も１つのブレーキライニングを持つ少なくとも１つのブ
レーキライニング保持体を有する摩擦ブレーキとして構
成され得る。好ましい実施例では、車輪ブレーキを公知
のやり方がドラムブレーキまたはデイスクブレーキとし
て構成することができる。
〔実施例〕
図面に示された実施例について本発明を以下に説明す
る。
図面は３軸自動車の制動装置の概略回路図である。
実施例の以下の説明において符号については常にａは
右車両側を表わし、ｂは左車両側を表わす。図示した制
動装置を備えた車両は１つの前車軸と後車軸集合体にま
とめられた２つの後車軸とを持つている。制動単位体と
して、車両はドラムブレーキまたはデイスクブレーキと
して構成された車輪ブレーキとして摩擦ブレーキを持つ
ており、これらの摩擦ブレーキは前車軸については拡張
装置4a,4bにより示され、第１の後車軸については拡張
装置12a,12bにより示されかつ第２の後車軸については
拡張装置14a,14bにより示されている。拡張装置を圧力
媒体シリンダとしてまたは力を発生する操作磁石として
構成することができる。
拡張装置へのエネルギー供給は前車軸に対してはエネ
ルギー源１から行なわれ、後車軸に対してはエネルギー
源18から行なわれる。これらのエネルギー源は拡張装置
の構成に応じて圧力媒体供給装置としてまたは電池とも
解釈される発電機として構成されている。
エネルギー源と拡張装置との間のエネルギー供給管路
は、図面において実線で示されている。
前車軸において各拡張装置4a,4bのエネルギー供給管
路にそれぞれ制動トルク制動装置5a,5bが設けられてい
る。後車軸において各車両側12a,13aまたは12a,13bの拡
張装置へ至るエネルギー供給管路にそれぞれ制動トルク
制御装置14a,14bが設けられている。後車軸集合体の車
輪ブレーキはそれによつて、拡張装置12a,13aにより示
された右車両側用の組と、拡張装置12a,13bにより示さ
れた左車両側用の組とにまとめられている。
制動トルク制御装置は電気的に無段制御可能でありか
つ零とエネルギー源から最高値として供給可能な蓄積値
との間の無段調節可能な強さにおける拡張装置へのエネ
ルギー供給を可能にする。各車輪ブレーキにより発生さ
れる制動トルクは、上述の制動構造様式の応答抵抗、ヒ
ステリシスおよび他の普通の特性は別として、付属の拡
張装置へ供給されるエネルギーレベルにほぼ比例する。
したがつてこのエネルギーレベルおよび制動トルクの変
化はぼほ同方向である。
別々のエネルギー供給により、図示した制動装置は前
車軸制動回路および後車軸制動回路の２回路から成る。
制動トルク制御装置を制御するために、制動値発信器
９と、電子装置10およびセンサ2a,2b,3a,3b,8,15a,15b,
16a,16b,17a,17b,19,21,22および図示していないネエル
ギー供給装置から成る電子調整装置とが設けられてい
る。
図面において鎖線は制動装置の上述の電気／電子構成
部材の間の電気接続部を示している。
電子装置10には、センサおよび制動値発信器９から発
せられる出力信号を処理する１つまたはそれ以上の評価
装置6,11と、１つまたはそれ以上の比較装置７と、１つ
またはそれ以上の図示していない記憶装置とがまとめら
れている。
制動値発信器９は車両の運転者によつて例えばペダル
を介して随意に操作可能でありかつ操作力または操作工
程に関係する電気信号を供給し、これらの電気信号は電
子装置10の評価装置6,11へ供給される。
センサ3a,3b,15a,15b,16a,16bは、温度に関係する電
気測定素子（以下温度センサと呼ぶ）として構成されて
いる。これらのセンサはそれぞれ車輪ブレーキのブレー
キライニング保持体に設けられ、ブレーキライニング保
持体と結合されたブレーキライニングの温度を検出す
る。これらの温度センサは、ブレーキライニングに埋め
込まれるようにブレーキライニング保持体に設けられて
いる。それにより、温度センサを摩耗値発信器としても
使用できる。
温度センサ3a,3bはそれぞれ前車軸車輪ブレーキのブ
レーキライニング保持体に設けられ、温度センサ15a,15
bはそれぞれ第１の後車軸の車輪ブレーキのブレーキラ
イニング保持体に設けられ、温度センサ16a,16bはそれ
ぞれ第２の後車軸のブレーキライニング保持体に設けら
れる。これらの温度センサのそれぞれには、電子装置10
の評価装置6,11において固有の評価装置が付属してお
り、この評価装置の出力信号は比較装置７へ供給され
る。温度センサ15a,16aおよび15b,16bに付属する評価装
置は、付属の温度センサの出力信号から平均値および比
較装置に対する固有の出力信号を形成するように、構成
されている。
センサ2a,2bは前車軸の各車両側用の車輪滑りセンサ
として構成され、センサ17a,17bは後車軸の各車両側用
の車輪滑りセンサとして構成されている。センサ８は車
両減速を検知し、センサ21は遅延トルクを検知し、セン
サ22および19は前車軸または後車軸の車軸荷重センサと
して構成されている。これらのセンサの信号も評価装置
6,11においてこの評価装置の固有の出力信号になるよう
に処理されかつ出力信号として比較装置７の電子装置10
へ供給される。したがつて電子装置１は記憶装置の他
に、温度センサ3a,3b,15a,16a,15b,16bに付属する評価
装置と、評価装置の温度に関係する出力信号に対応する
比較装置と、その他の上述のセンサの信号を処理する第
２の評価／比較装置とを含んでいる。この評価／比較装
置は制動値発信器の信号を処理しかつ摩耗調整装置とし
ても構成されている。
したがつて各制動トルク制御装置は、比較装置から発
せられる出力信号の信号処理装置である。
20で複合計器が示されており、この複合計器は一方で
は、温度センサ3a,3b,15a,16a,15b,16bに付属する評価
装置７と電気的に接続され、他方では比較装置７と電気
的に接続されている。比較装置との接続部を介して複合
計器20は警報装置として、したがつてまた別の信号処理
装置として使われる。評価装置との接続部を介して複合
計器20は表示装置として使われる。
上述した制動装置を操作する際、運転者は制動値発信
器９および電子装置10の第２の評価／比較装置を介し
て、車輪滑り、遅延トルク、車軸荷重および車両減速セ
ンサと結合して、公知のやり方で制動トルク調整装置と
して、荷重に関係しかつ車輪固着を防止する制動トルク
調整装置と共同作用する。この目的のために第２の評価
／比較装置は、制動値発信器９および別の上述のセンサ
が含む信号を評価しかつ各制動トルク制御装置5a,5b,14
a,14b用の記憶されたプログラムにより、これらの信号
に関係する個別の出力信号を発生し、この出力信号の強
さに応じてそれぞれの制動トルク制御装置は付属の車輪
ブレーキまたは車輪ブレーキ組のエネルギー供給を制御
する。
上述した制動トルク調整は、以下に述べるやり方で、
ブレーキライニング温度に関係する制動トルク調整に一
部重畳され、一部替えられる。
比較装置は、場合によつては電子装置10に存在する記
憶装置を用いることによつて、温度センサに付属する評
価装置が受信する出力信号を目標値と比較しかつ負の方
向の目標値の偏差がある場合に出力信号を制動トルク制
御装置に対して直接または第２の評価／比較装置に対し
て発するように、構成されており、これらの出力信号は
偏差を除去するように制動トルク制御装置の切り換えを
実現する。
目標値として、温度センサによつて監視される各ブレ
ーキライニング用の比較装置に許容温度最高値が記憶さ
れる。後車軸制動回路についてこの最高値が上述の温度
平均値に関係する。ブレーキライニングにおいてこの温
度最高値に達すると、比較装置が複合計器20の警報装置
を作動させる。比較装置が同時に、制動トルク制御装置
へ供給される信号を、付属の拡張装置へのエネルギー供
給量を減少し、したがつて制動トルクを低減して、適合
させるように、比較装置を構成することができる。この
適合は車軸ごとに行なうこともできる。このような適合
が行なわれる場合は、電子装置10の比較装置または他の
構成要素の適当な構成によつて、例えば危険な交通状態
において、好ましくないやり方で制動トルクの低減が引
き起こされないことが保証されなければならない。
さらに比較装置は、前車軸に付属する評価装置によつ
て供給される出力信号を互いに比較するように構成され
ている。これらの出力信号が車両両側へ異なるブレーキ
ライニング温度を通報しかつ車輪滑りに関係する制動ト
ルク調整が正しく調整段階で行なわれない場合は、比較
装置は、低い方のブレーキライニング温度を通報する出
力信号を目標値として用いる。後車輪ブレーキに関して
形成される平均値についても同じことが適用される。さ
らに比較装置は、前車軸および後車軸の制動トルク制御
装置へ送られる信号を適合させるように構成されてお
り、制動トルクは両車両側において調整され、両車両側
におけるブレーキライニングにほぼ同じ温度が生ずる。
したがつて最初低いブレーキライニング温度を持つ車両
側の制動トルクが高められ、他方の車両側の制動トルク
が低減されるので、両車両側におけるブレーキライニン
グは、最初高い温度の最初低い温度との間の温度を受け
る。両車両側の制動トルクのこの同時調整においては車
軸の全制動トルクはほぼ維持されている。
上述の場合は、高い方のブレーキライニング温度を持
つ車両側の制動トルクのみを低減することができるの
で、この高い方のブレーキライニング温度は他方の車両
側で測定された値に低下する。この場合車軸の全制動ト
ルクもやはり低下する。
車輪滑りに関係する制動トルク調整が調整段階にある
場合以外に車軸の両車両側における制動トルクを上述の
ように調整することによつて、車軸の両車両側における
不均一な制動トルク発生したがつてまた斜向および不均
一なブレーキライニング摩耗が回避される。
温度センサによるブレーキライニング温度およびこの
ブレーキライニング温度の変化の検出は遅れて経過する
から、制動トルクの上述の適合は直ぐには行なわれな
い。この適合の目的のために比較装置によつて発生され
る出力信号はまず一時記憶されかつ後に続く制動操作の
際に制動トルクを適合させるために用いられる。
上述の温度検出の遅れを考慮に入れる別のやり方は、
評価装置の温度に関係する出力信号を比較装置へ連続的
にではなくパルスとして供給しかつそれぞれ２つのパル
ス間の比較装置の出力信号を一定に保つことである。こ
うして制動トルクの上述の適合は段階的に行なわれる。
電子装置10の記憶装置に、前車軸の車輪ブレーキおよ
び車両側ごとに形成された後車軸の車輪ブレーキ組につ
いてブレーキライニング温度（または後車軸における各
車両側のブレーキライニング温度の平均値）、ブレーキ
ライニング厚さおよび制動トルク制御装置へ供給される
電子装置10の信号の強さの対応関係の特性領域が記憶さ
れている。
この特性領域から比較装置は、各制動操作の際または
所定数の制動操作の後に、制動トルク制御装置へ供給さ
れた信号についてブレーキライニング温度の目標値を取
り出し、この目標値を実際温度と比較しかつ許容できな
い偏差がある場合に複合計器20の警報装置を作動させ
る。こうして良好な動作（例えば良好な制動釈放）につ
いての車輪ブレーキの永続的な監視が保証される。
評価装置はこの記憶された特性領域によつて、温度セ
ンサから発せられる温度に関係する出力信号から適当な
制動トルク信号を形成することができ、この制動トルク
信号は複合計器20の表示装置へ供給されかつこの表示装
置によつてまさに発生された制動トルクの値として表示
される。表示装置は各車輪ブレーキまたは車輪ブレーキ
組に対して固有の制動トルク表示器または唯１つの制動
トルク表示器を持つことができ、この制動トルク表示器
は種々の車輪ブレーキまたは車輪ブレーキ組に切り換え
可能である。この表示も車輪ブレーキの動作の永続的な
検査を可能にする。
上述の特性領域によつて電子装置10は、適当に構成さ
れた部分において、制動トルク制御装置へ供給される信
号の強さおよびその都度通報されるブレーキライニング
温度から、ブレーキライニング厚さにしたがつてまたそ
の摩耗を示す摩耗値信号を形成する。その限りでは温度
センサは同時に摩耗値発信器である。摩耗値信号は、複
合計器20に設けられた警報装置を操作するために用いら
れる。複合計器20は、種々の車輪ブレーキに切り換え可
能な表示装置を持つことができまたは各車輪ブレーキに
対して固有のブレーキライニング摩耗表示装置を持つこ
とができ、この表示装置は摩耗値信号の目盛り値に変換
する。
ブレーキライニング温度と制動トルクとの間に定まつ
た関係がある場合は、制動トルクの既述の表示は表示装
置（例えば制動トルク単位で目盛を施された温度表示
器）における温度センサの温度に関係する出力信号を直
接評価することによつても行なわれる。
最高許容のブレーキライニング摩耗の発生の際の警報
は、温度センサがこの最高許容のブレーキライニング摩
耗の発生の際に制動可能な素子として構成されたブレー
キドラムまたはブレーキデイスクと接触するようにして
行なうこともできる。この制動可能な素子はこの場合通
電するように表示計器20の警報装置の開閉回路に設けら
れなければならない。上述の接触によつて開閉回路は閉
じられかつ警報装置は操作される。
温度センサの代りに距離センサを使用することもで
き、この距離センサは各所定数の制動操作の際または後
にセンサとブレーキドラムまたはブレーキデイスクとの
距離したがつてまたブレーキライニング摩耗を検知しか
つこの測定された距離から摩耗値信号を形成し、これら
の摩耗値信号によつて警報装置および／または既述の摩
耗値表示装置が操作可能である。車軸の両車両側の車輪
ブレーキの摩耗値信号を電子装置10において互いに比較
することもでき、この場合電子装置10は両車両側の制動
トルク制御装置を、両車両側のブレーキライニングの摩
耗を適合させるように、制御することができる。距離セ
ンサとして構成された比較値発信器を温度センサに加え
てブレーキライニング保持体に設けることもできること
は明らかである。電子装置10、特にその中に含まれてい
る第２の評価／比較装置はさらに次のように構成されて
いる。すなわちこの電子装置は比較装置から発せられる
出力信号を、車軸荷重センサ、遅延トルクセンサおよび
車両減速センサと結合して制動値発信器９によつて形成
される制動トルク制御装置用信号が、この場合前車軸お
よび後車軸に対して別様に設計されている所定の限界値
以下にある間だけ、制動トルク適合のために用いる。こ
うして、ブレーキライニング温度によつて行なわれる制
御トルク適合は部分制動範囲においてのみ行なわれ、危
険な制動状態においては行なわれない。
実施例による制動装置を、特に車両付随車が実施例に
よる制動装置を持つ牽引車と共に複合車両を形成する場
合は、車両付随車にも設けることができる。上述の制動
装置を付随車に使用する場合は、制動値発信器９は、当
業者にとつて明らかなやり方で、牽引車によつて制御さ
れる付随車制動弁として構成されなければならない。
以上のすでての説明は、特に付随車として構成されて
いるような、１つの回路から成る制動装置を持つ車両に
ついても同じように適用される。
ブレーキライニング温度に関係する上述の制動トルク
適合は、他の車両特性値に関係する調整装置がなくても
実施可能である。この場合には比較装置の出力信号は制
動トルク制御装置へ直接供給される。またこの場合は、
電子装置10の他の部分に設けられたすべての別の装置、
例えば記憶装置、優先論理回路などが比較装置に設けら
れなければならない。
【図面の簡単な説明】
図面は３軸自動車の制動装置の概略回路図である。

Claims (28)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】制動トルクが制動装置から制動可能な素子
    へ伝達され、制動装置と制動可能な素子とが制動単位体
    （4a,4b,12a,12b,13a,13b）を形成するものにおいて、
    温度に関係する少なくとも１つの測定素子（3a,3b,15a,
    15b,16a,16b）がそれぞれの制動単位体の制動装置また
    は制動可能な素子に設けられ、これらの測定素子の出力
    信号が、評価装置（6,11）、比較装置（７）および記憶
    装置を含む電子装置（10）の評価装置（6,11）へ供給さ
    れ、この評価装置（6,11）が測定素子の出力信号から制
    動トルクに対応する出力信号を形成することを特徴とす
    る、制動トルクの測定装置。
  2. 【請求項２】電子装置（10）が、比較装置（７）および
    記憶装置を含み、この比較装置（７）が評価装置（6,1
    1）から発生される出力信号を少なくとも１つの所定の
    目標値と比較し、この比較結果に対応する出力信号を発
    生して、信号処理装置または記憶装置へ供給することを
    特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
  3. 【請求項３】信号処理装置が制動トルク制御装置（5a,5
    b,14a,14b）として構成され、比較装置（７）の出力信
    号に応じて制動トルクを制御することを特徴とする、特
    許請求の範囲第２項に記載の装置。
  4. 【請求項４】制動トルクが制動装置から制動可能な素子
    へ伝達され、制動装置と制動可能な素子とが制動単位体
    （4a,4b,12a,12b,13a13b）を形成するものにおいて、温
    度に関係する少なくとも１つの測定素子（3a,3b,15a,15
    b,16a,16b）がそれぞれの制動単位体の制動装置または
    制動可能な素子に設けられ、これらの測定素子の出力信
    号が、評価装置（6,11）、比較装置（７）および記憶装
    置を含む電子装置（10）の評価装置（6,11）へ供給さ
    れ、この評価装置（6,11）が測定素子の出力信号から制
    動トルクに対応する出力信号を形成し、さらに制動単位
    体として用いられる少なくとも２つの車輪ブレーキを持
    つ車両制動装置が、車輪ブレーキ毎に、１つの制動トル
    ク制御装置（5a,5b,14a,14b）と、荷重状態、車輪滑り
    等の特定の車両特性値に関係する出力信号を制動トルク
    制御装置（5a,5b,14a,14b）へ供給する少なくとも１つ
    の第２の評価兼比較装置と、車輪ブレーキの制動トルク
    を任意に設定するための少なくとも１つの操作装置
    （９）とを持つていることを特徴とする、制動トルクの
    測定装置。
  5. 【請求項５】比較装置（７）の目標値が、制動過程の際
    温度の低い方の車輪ブレーキの温度であることを特徴と
    する、特許請求の範囲第４項に記載の装置。
  6. 【請求項６】比較装置（７）の目標値が各車輪ブレーキ
    の許容温度最高値であることを特徴とする、特許請求の
    範囲第４項または第５項に記載の装置。
  7. 【請求項７】比較装置（７）の目標値または評価装置
    （6,11）から発生される出力信号が、少なくとも２つの
    車輪ブレーキの温度の平均値であることを特徴とする、
    特許請求の範囲第４項ないし第６項の１つに記載の装
    置。
  8. 【請求項８】少なくとも１つの以前の制動操作の際に得
    られかつこの以前の制動操作の際に記憶装置へ供給され
    る比較装置（７）の出力信号が、目標値としてこの比較
    装置へ再び供給されることを特徴とする、特許請求の範
    囲第４項ないし第７項の１つの記載の装置。
  9. 【請求項９】制動トルクまたはこの制動トルクを特徴づ
    ける量の特性領域が、制動単位体（4a,4b,12a,12b,13a,
    13b）の温度またはこの温度を特徴づける量に関係して
    記憶装置に記憶され、それぞれの制動トルクに対応する
    温度に相当する値が目標値として、記憶装置から比較装
    置（７）へ供給されることを特徴とする、特許請求の範
    囲第４項ないし第８項の１つに記載の装置。
  10. 【請求項１０】比較装置（７）の出力信号が制動トルク
    制御装置（5a,5b,14a,14b）を制御して、これらの制動
    トルク制御装置が車輪ブレーキの制動トルクを無段階ま
    たは段階的に設定し、それによりこれらの車輪ブレーキ
    に同じ温度が生ずるようにしていることを特徴とする、
    特許請求の範囲第５項ないし第９頁の１つに記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】比較装置（７）の出力信号が制動トルク
    制御装置（5a,5b,14a,14b）を制御して、各車輪ブレー
    キの温度が許容最高値を越えないようにしていることを
    特徴とする、特許請求の範囲第５項ないし第10項の１つ
    に記載の装置。
  12. 【請求項１２】比較装置（７）の出力信号が制動トルク
    制御装置（5a,5b,14a,14b）を制御して、その都度のブ
    レーキ温度に対応する制動トルクが設定されるようにし
    ていることを特徴とする、特許請求の範囲第５項ないし
    第１項の１つに記載の装置。
  13. 【請求項１３】制動単位体（4a,4b,12a,12b,13a,13b）
    が、少なくとも１つのブレーキライニングを持つ少なく
    とも１つのブレーキライニング保持体を有する摩擦ブレ
    ーキとして構成されていることを特徴とする、特許請求
    の範囲第４項ないし第12項の１つに記載の装置。
  14. 【請求項１４】車輪ブレーキがドラムブレーキまたはデ
    イスクブレーキとして構成されていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第４項または第10項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】比較装置（７）の目標値が制動単位体の
    許容温度最高値であり、信号処理装置が警報装置（20）
    として構成されて、制動単位体の温度が許容最高値に達
    したとき警報信号を発生することを特徴とする、特許請
    求の範囲第４項に記載の装置。
  16. 【請求項１６】第２の評価兼比較装置の出力信号の所定
    の値において、制動単位体（4a,4b,12a,12b,13a,13b）
    の温度に関係する制動トルク調整が停止されるように、
    制動トルク制御装置（5a,5b,14a,14b）が構成されてい
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第４項ないし第15
    項の１つに記載の装置。
  17. 【請求項１７】第２の評価兼比較装置の出力信号の所定
    の値において、制動単位体（4a,4b,12a,12b,13a,13b）
    の温度に関係する制動トルク調整が停止されるように、
    比較装置（７）が構成されていることを特徴とする、特
    許請求の範囲第４項ないし第16項の１つに記載の装置。
  18. 【請求項１８】温度に関係する測定素子（3a,3b,15a,15
    b,16a,16b）憶装置から成る構成群の少なくとも１つが
    電気的および電子的に構成されていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第４項ないし第17項の１つに記載の
    装置。
  19. 【請求項１９】温度に関係する測定素子（3a,3b,15a,15
    b,16a,16b）、評価装置（6,11）、比較装置（７）、記
    憶装置および第２の評価兼比較装置から成る構成群が構
    造的に統合されていることを特徴とする、特許請求の範
    囲第18項に記載の装置。
  20. 【請求項２０】温度に関係する測定素子（3a,3b,15a,15
    b,16a,16b）がブレーキライニング保持体またはブレー
    キライニングに設けられていることを特徴とする、特許
    請求の範囲第13項または第18項に記載の装置。
  21. 【請求項２１】温度測定素子（3a,3b,15a,15b,16a,16
    b）の制動可能な素子に最も近い点が、最高許容ブレー
    キライニング摩耗の発生の際制動可能な素子に接触し、
    その際この制動可能な素子を介して電気表示回路または
    警報回路を閉じることを特徴とする、特許請求の範囲第
    20項に記載の装置。
  22. 【請求項２２】ブレーキライニング保持体またはブレー
    キライニングに、制動操作の際ブレーキライニングから
    制動可能な素子までの距離を測定する距離センサが設け
    られ、この距離に対応する出力信号を摩耗値信号として
    評価装置（6,11）へ与え、この評価装置（6,11）が、摩
    耗値信号に対応する値を発生するかまたは表示するか、
    または信号処理装置（5a,5b,14a,14b）または記憶装置
    へ与えることを特徴とする、特許請求の範囲第13項ない
    し第21項の１つに記載の装置。
  23. 【請求項２３】ブレーキライニング保持体またはブレー
    キライニングに、制動操作の際ブレーキライニングから
    制動可能な素子までの距離を測定する距離センサが設け
    られ、この距離に対応する出力信号を摩耗値信号として
    比較装置（７）へ与え、この比較装置（７）が、摩耗値
    信号に対応する値を発生するかまたは記憶装置へ与える
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第13項ないし第22項
    の１つに記載の装置。
  24. 【請求項２４】ブレーキライニング保持体またはブレー
    キライニングに、制動操作の際ブレーキライニングから
    制動可能な素子までの距離を測定する距離センサが設け
    られ、この距離に対応する出力信号を摩耗値信号として
    第２の評価兼比較装置へ与え、この第２の評価兼比較装
    置が、摩耗値信号に対応する値を発生するかまたは表示
    するか、または信号処理装置（5a,5b,14a,14b）または
    記憶装置へ与えることを特徴とする、特許請求の範囲第
    13項ないし第23項の１つに記載の装置。
  25. 【請求項２５】距離センサおよび温度センサが構造的に
    統合されていることを特徴とする、特許請求の範囲第22
    項ないし第24項の１つに記載の装置。
  26. 【請求項２６】制動トルク、制動装置の温度、摩擦ライ
    ニング厚さまたはこれらの量に対応する量の対応関係の
    特性領域が記憶装置に記憶され、その都度の制動トルク
    および制動装置のその都度を温度によつて規定される摩
    擦ライニング厚さに相当する値が、温度に関係する摩耗
    値信号として、記憶装置から信号処理装置（5a,5b,14a,
    14b）へ供給されることを特徴とする、特許請求の範囲
    第13項ないし第25項の１つに記載の装置。
  27. 【請求項２７】制動トルク、制動装置の温度、摩擦ライ
    ニング厚さまたはこれらの量に対応する量の対応関係の
    特性領域が記憶装置に記憶され、その都度の制動トルク
    および制動装置のその都度の温度によつて規定される摩
    擦ライニング厚さに相当する値が、温度に関係する摩耗
    値信号として、記憶装置から比較装置（７）へ供給され
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第13項ないし第26
    項の１つに記載の装置。
  28. 【請求項２８】少なくとも２つの制動装置の温度に関係
    する摩耗値信号が比較装置（７）へ供給され、その都度
    大きい方の摩擦ライニング厚さに対応しかつ温度に関係
    する摩耗値信号が、比較装置（７）の目標値として用い
    られることを特徴とする、特許請求の範囲第26項または
    第27項に記載の装置。
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