SE530952C2 - System för identifiering av bromsbelägg samt fordon innefattande sådant system - Google Patents

Description

25 30 35 5311 352 också finnas andra typer av bromsbelägg som är anpassa- de t.ex. för våta, varma eller kalla förhållanden.

När man använder olika typer av bromsbelägg är det av yttersta. vikt att fordonssystemet har information. om den typ av bromsbelägg som används för att ställa in de korrekta parametrarna för bromssystemet. Om ett fordon är inställt för en typ av bromsbelägg och samtidigt an- vänder en annan typ av bromsbelägg kan bromseffekten påverkas på ett negativt sätt.

Det finns ett antal möjliga sätt för fordonssystemet att registrera typen av bromsbelägg. Ett sätt är att låta den eller byter typ i systemet via en servicedator eller via menysystemet hos person som installerar bromsbeläggen föra in de nya bromsbeläggens fordonets informationssystem. Denna metod är tidsödande och inte heller särskilt tillförlitlig.

Ett annat sätt konventionell detektering av förslitning i form av en tråd, som nöts bort är att använda olika motstånd i serie med detekteringstràden för som är lämpligt för bromsbelägg' med olika bromsbelägg.

Denna typ av detektering är kostsam och kräver att bromsbelägget är anslutet till systemet med ett anslutningsdon.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Syftet med uppfinningen är att tillhandahålla ett till- förlitligt system för identifiering av bromsbelägg på ett fordon.

Lösningen till detta problem enligt uppfinningen be- skrivs i den kännetecknande delen hos patentkrav l vad beträffar systemet och i patentkrav 4 för ett fordon innefattande ett sådant system. Sålunda utgörs lösning- en av ett system för identifiering av bromsbelägg på 10 15 20 25 30 35 539 B52 ett fordon, innefattar varvid systemet bromsbelägg med trådlösa identifieringsmedel, en motta- gare som är anordnad för att ta emot individuella iden- tifieringsnummer från identifieringsmedlen och ett min- ne där identifieringsnumren för de monterade bromsbe- läggen är lagrade, varvid systemet är anordnat att be- gränsa en körparameter hos fordonet på basis av ett identifierat falskt bromsbelägg.

Det uppfinningsenliga systemet kan detektera och iden- tifiera varje individuellt bromsbelägg som är monterat på fordonet. Genom att jämföra de identifieringsnummer som tas emot från identifieringsmedlen med identifie- ringsnumren lagrade i minnet kan systemet även detekte- ra bromsbelägg som inte svarar till mottagaren. Broms- belägg som inte svarar, dvs. som. inte skickar sitt identifieringsnummer, är slitna mera än ett fördefinie- rat mått.

Med det uppfinningsenliga systemet kan, om systemet ex- empelvis detekterar att bromsbeläggen på framaxeln har slitits snabbare än bromsbeläggen på bakaxeln/~axlarna, systemet modifiera bromsförhàllandet mellan framaxeln och bakaxeln/-axlarna så att den uppskattade återståen- de livslängden är densamma för alla bromsbelägg.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR Uppfinningen kommer att beskrivas mera detaljerat i det följande med hänvisning till de utföringsformer som vi- sas på de bilagda ritningarna, där fig. 1 visar ett bromsbelägg enligt uppfinningen, fig. 2 visar en sidovy av ett bromsbelägg enligt upp- finningen, samt fig. 3 'visar ett utföringsform av ett bromsbelägg en- ligt uppfinningen. ett flertal lO l5 20 25 30 35 530 952 SÄTT ATT UTövA UPPFINNINGEN De utföringsformer av uppfinningen. med vidareutveck- lingar som beskrivs i det följande skall enbart ses som exempel och skall på intet sätt begränsa det skyddsom- fàng som ges av patentkraven. I det följande beskrivs ett bromsbelägg för skivbromsar som ett exempel på upp- finningen. Uppfinningen är också tillämpbar på broms- backar för trumbromsar.

Fig. 1 visar ett bromsbelägg 1 konstruerat av en fäst- platta 2 och en bromsbeläggning 3. Eästplattan är en styv stålplàt och bromsbeläggningen är bunden vid stål- plàten på ett känt sätt. Bromsbeläggningen är gjorD av ett lämpligt friktionsmaterial. I detta exempel inne- fattar bromsbeläggningen två spår 5. Bromsbeläggets kontaktyta, dvs. den yta som ligger i kontakt med bromsskivan, betecknas 7.

Ett identifieringsmedel 4 ingår i bromsbeläggningen.

Identifieringsmedlet 4 kan vara fastsatt vid bromsbe- läggningens utsida eller vara integrerat i bromsbelägg- ningen.

Identifieringsmedlet 4 är trådlöst. Identifieringsmed- let 4 är företrädesvis en passiv radioetikett. Dessa radioetiketter ät kända som RFID-taggar (RFID = Radio Frequency Identification) eller RFID-transpondrar. En RFID-tagg består av ett RFID-chip som innefattar ett identifieringsnummer och en antenn. Den passiva RFID- taggen förses med kraft av ett elektromagnetiskt fält som skickas ut från en RFID-mottagare. När transpondern förses med kraft kommer den att sända ut sitt identifi- eringsnummer. Identifieringsnumret avläses därefter av RFID-mottagaren. RFID-teknologin är välkänd för fack- mannen och beskrivs ej mera detaljerat. 10 15 20 25 30 35 53Ü 852 I figur 2 visas en sidovy av' bromsbelägget. Här är identifieringsmedlet 4 integrerat i. friktionsmateria- let.

Ett fordon utrustat med bromsbelägg innefattar identifieringsmedel kommer nu att beskrivas.

SOITI Bromsbeläggen monteras på fordonet när fordonet monte- ras i fabriksanläggningen. Vid monteringen lagras posi- tionen för varje individuellt bromsbelägg i fordonssy- stemet. Ett sätt är att använda en liten handhållen mottagare med ett_begränsat avläsningsavstând.

Detta kan göras på olika sätt.

När alla bromsbelägg har monterats används avläsaren för att avläsa varje individuellt bromsbelägg och samtidigt bestäms positionen för varje bromsbelägg. Det är också möjligt att använda en auto- matisk systemuppställning i verkstaden som kan detekte- ra identifieringsnumret och positionen samtidigt. Bero- ende på RFID-mottagarsystemet pà fordonet är det också möjligt att detektera positionen för ett bromsbelägg med systemet inbyggt i fordonet. Det är inte nödvändigt att veta den exakta positionen för varje bromsbelägg, dvs. på vilken sida om bromsskivan som varje brombelägg är placerat. Beroende på fordonet är det tillräckligt att veta antingen vid vilket hjul bromsbelägget är mon- terat, vid vilken axel bromsbelägget är monterat eller om bromsbelägget är monterat på en fram- eller bakaxel hos fordonet.

Efter montering lagras typen av bromsbelägg som har in- stallerats och positionen för varje individuellt broms- belägg lagras i ett minne i fordonet. Detta är fördel- aktigt t.ex. om fordonet är utrustat med olika bromsbe- lägg på olika axlar. Ett fordon kan exempelvis ha olika bromsbelägg på framaxeln och bakaxeln/-axlarna. På det- 10 15 20 25 30 35 530 B52 ta sätt är det möjligt för fordonssystemet att ställa in de korrekta bromsparametrarna för varje axel beroen- de på de bromsbelägg som används.

När fordonet startas, det vill säga när alla systemen på fordonet startas upp, utförs olika kontroller och initieringar. Vid varje start, kom- att från varje bromsbelägg. eller regelbundet, mer fordonssystemet avläsa identifieringsnumret De detekterade bromsbeläggs- identifieringsnumren jämförs med de lagrade identifie- ringsnumren för att se om alla de lagrade bromsbelägge- identifieringsnumren detekteras. Om ett identifierings- nummer saknas kan en felkod lagras och/eller ett fel- meddelande visas.

RFID-taggen är företrädesvis placerad på eller i broms- belägget på ett förutbestämt sätt. Genom att placera en RFID-tagg i bromsbeläggningen på ett förutbestämt av- stånd d från fästplattan kan försvinnandet av ett iden- tifieringsnummer användas som en förslitningssensor för bromsbelägget. När bromsbeläggningen slits ned till den position där RFID-taggen är placerad kommer RFID-taggen att gå sönder. När RFID-taggen går sönder kommer iden- tifieringsnumret för detta specifika bromsbelägg att försvinna från listan över bromsbelägg som detekteras av' RFID-mottagaren. Systemet kommer således att veta att det specifika bromsbelägget har slitits ned med ett visst mått och har en viss livslängd kvar innan det be- höver bytas ut. Den uppskattade tiden som är kvar innan bromsbelägget behöver bytas ut kan lagras i ett minne och/eller visas som ett meddelande.

När ett identifieringsnummer för ett bromsbelägg för- svinner kan systemet utföra en rimlighetskontroll för att se om det är troligt att ett bromsbelägg är nedsli- tet till RFID-taggen. Om identifieringsnumret försvin- D10 15 20 25 30 35 530 552 ner mycket tidigare än förväntat är det troligt att ett annat fel har uppträtt. Antingen är själva bromsen de- fekt, t.ex. låser sig bromsen och får bromsbelägget att slitas snabbare än förväntat, är defekt. som ett meddelande. eller själva RFID-taggen Dessa fel kan också lagras och/eller visas Vid användningen av fordonet kommer bromsbeläggen att slitas allt mera och således kommer ytterligare identi- fieringsnummer att försvinna från listan över närvaran- de bromsbelägg. På detta sätt kan systemet fastställa när bromsbeläggen på fordonet eller på varje axel behö- ver bytas ut. Den uppskattade tiden för utbyte kan lag- ras i systemets minne. Denna uppskattning kan användas för att säkerställa att bromsbeläggen byts ut vid en vanlig service.

Denna information kan också användas för att anpassa den bromskraft som appliceras på varje axel hos fordo- net. Om systemet exempelvis detekterar att bromsbeläg- gen på framaxeln kar slitits snabbare än bromsbeläggen på bakaxeln/-axlarna kan systemet modifiera bromsför- hàllandet mellan framaxeln och bakaxeln/-axlarna så att den uppskattade återstående livslängden är densamma för alla bromsbelägg.

I en utföringsform lagras endast identifieringsnumret för varje bromsbelägg och inte positionen i systemets minne. Detta kan vara tillräckligt om endast en typ av På detta sätt jämförs antalet närvarande identifieringsnummer med an- bromsbelägg används för hela fordonet. talet bromsbelägg pà fordonet. När ett fördefinierat antal bromsbeläggsidentifieringsnummer har försvunnit kan ett meddelande ges om att bromsbeläggen behövas by- tas ut. 10 15 20 25 30 35 » på bromsning. 530 352 Användningen av ett specifikt identifieringsnummer för varje bromsbelägg är också fördelaktig med hänsyn till fordonets säkerhet. Identifieringsnumret kan vara ett slumpmässigt valt unikt nummer för varje bromsbelägg, eller det kan bestå av två eller flera undernummer. I det första indikerar vilken typ av en utföringsform består undernumret av bromsbeläggets typnummer, dvs. bromsbelägg det är, medan det andra undernumret är det unika identifieringsnumret. På detta sätt kan systemet detektera att det korrekta typen av' bromsbelägg' an- vänds.

Systemet kan också detektera om ett falskt eller pirat- tillverkat bromsbelägg används. På detta sätt är det möjligt att säkerställa att fordonet uppfyller de av tillverkaren garanterade specifikationerna med avseende Falska bromsbelägg kan påverka bromsför- màgan hos ett fordon allvarligt. Denna detektering kan göras på flera sätt. Om en person försöker använda bromsbelägg utan RFID-tagg kommer systemet att detekte- ra detta. En möjlighet är att i detta fall begränsa vissa körparametrar för att säkerställa att fordonet är säkert trots det faktum att systemet inte vet vilken typ av bromsbelägg som är monterade på fordonet. Det är exempelvis möjligt att begränsa den tillgängliga effek- ten hos motorn eller den maximalt tillåtna hastigheten.

Gn de pirattillverkade bromsbeläggen är utrustade med ett identifieringsnummer är det möjligt för systemet att skicka en lista över detekterade brombeläggsidenti- fieringsnummer till en central, t.ex. via en inbyggd telefon, för att jämföra identifieringsnumren med iden- tifieringsnummer som 'tillverkats. Detta medger också detektering av olika bromsbelägg med identiska identi- fieringsnummer. 10 l5 20» 25 30 35 530 H52 Eftersom bromsbelägg värms upp vid användning är det fördelaktigt att avläsa identifieringsnumren när broms- Detta är ofta fallet när fordonet men för t.ex. beläggen är kalla. startas, ett distributionsfordon är det möjligt att bromsbeläggen är varma när fordonet star- tas. när fordonet har Avläsningen kan därför göras stått stilla under en fördefinierad tid. nödvändigt att göra avläsningen varje gång fordonet startas, Det är inte men avläsningen görs företrädesvis regelbun- det, antingen i tid eller i köravstånd.

I ytterligare en utföringsform innefattar identifie- ringsmedlet medel för förändring av resonansfrekvensen.

Normalt har en RFID-tagg en fast resonansfrekvens som bildas av en LC-resonanskrets. Genom att tillföra en i Ett exempel pà detta visas i fig. 3, där en extra kondensa- tor 6 har tillförts till RFID-taggen. Kondensatorn 6 är placerad på ett litet avstånd. från resten av RFID- taggen. extra komponent kan resonansfrekvensen förändras.

På detta sätt kommer den extra kondensatorn att vara placerad närmare bromsbeläggets kontaktyta '7 än resten av RFID-taggen. När bromsbelägget slits ned till kondensatorn 6 kommer kondensatorn att gå sönder. Detta kommer att förändra resonansfrekvensen hos RFID-taggen, vilket gör det möjligt för fordonssystemet att fast- ställa att bromsbelägget är förslitet. fungerar i detta exempel med tvà frekvenser, en för att RFID-mottagaren detektera RFID-taggarna med den extra kondensatorn in- takt och en för att detektera RFID-taggarna när den ex- tra kondensatorn är bortnött.

På detta sätt är det möjligt att detektera två olika nivåer av slitage för bromsbelägget. En nivå där den extra kondensatorn är bortnött och en nivå där själva RFID-taggen är bortnött. Den extra komponenten kan vara vilken komponent som helst som medger en förändring av 10 15 20 25 30 35 530 352 10 resonansfrekvensen, beroende på RFID-taggens utform- ning.

Beroende pà RFID-avläsarsystemet används en eller flera antenner på fordonet. Med flera antenner är det också möjligt att detektera positionen för ett bromsbelägg.

Uppfinningen avser också ett förfarande för identifie- ring av bromsbelägg som innefattar trådlösa identifie- ringsmedel på ett fordon. identifieringsmedlen kraft med ett Detta görs genom att förse som ingår i bromsbeläggen med elektromagnetiskt fält. Signalen som sänds ut från identifieringsmedlen avläses med en tråd- lös nwttagare. Denna signal motsvarar ett identifie- ringsnummer som identifierar det specifika bromsbeläg- get. Varje mottageti identifieringsnummer jämförs med identifieringsnummer lagrade i ett minne hos fordonssy- stemet. De lagrade identifieringsnumren motsvarar iden- tifieringsnumren hos bromsbeläggen som är monterade på fordonet. De lagrade identifieringsnumren består före- trädesvis av det unika identifieringsnumret för varje monterat bromsbelägg. De lagrade identifieringsnumren kan också vara enbart den typ eller de typer av broms- belägg som används eller en kombination av båda.

Varje mottaget identifieringsnummer jämförs med de lag- rade identifieringsnumren. När ett mottaget identifie- ringsnummer överensstämmer med ett lagrat identifie- ringsnummer förstörs detta nummer från en tillfällig lista som består av alla de lagrade identifieringsnum- ren. När alla de mottagna identifieringsnumren har jäm- förts med identifieringsnumren i den tillfälliga listan har de nummer som överensstämmer förstörts från listan.

Det vill säga de nummer som znotsvarar bromsbeläggen identifierade av systemet förstör från listan. Om lis- tan är tom detekterades alla bromsbelägg, vilket inne- 10 15 20 25 -30 I 530 952 ll bär att alla bromsbelägg ligger inom den fördefinierade gränsen.

Om det finns identifieringsnummer kvar i listan är de bromsbelägg som motsvarar identifieringsnumren nedslit- na till den fördefinierade tjockleken. I detta fall skapas ett felmeddelande. Detta meddelande kan lagras i ett minne, tillsammans med t.ex. tidsinformation. När fordonet är på en vanlig service kan informationen in- hämtas av serviceteknikern.

Om det bedöms att bromsbelägget bör bytas ut före den vanliga servicen kan ett meddelande ges åt föraren att bromsbelägget är förslitet och/eller behöver bytas ut.

Ett meddelande kan också ges när en viss mängd av bromsbelägg inte detekteras.

Eftersom bromsbeläggen värms upp vid användning är det fördelaktigt att utföra identifieringen av bromsbelägg när bromsbeläggen är kalla. När bromsbeläggen är för varma kan det hända att RFID-taggarna inte fungerar korrekt och/eller svarsfrekvensen kan flytta sig utan- för mottagarens detekteringsområde. Detta kan göras ge- nom att genomföra förfarandet när fordonet startas, el- ler när fordonet startas efter ett längre stillestånd.

Detekteringen t.ex. varje kan utföras regelbundet, vecka eller efter varje 1000 km köravstånd.

Uppfinningen skall ej ses som om begränsad till de ut- föringsformer som beskrivs ovan, varvid ett antal yt- terligare varianter och modifieringar är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (4)

10 15 20 25 530 552 12 PATENTKRAV

1. Systenx för identifiering' av bromsbelägg 'på ett fordon, varvid systemet innefattar ett flertal bromsbelägg med trådlösa identifieringsmedel, en mottagare som är anordnad för att ta emot inviduella identifieringsnummer från identifieringsmedlen och ett minne där identifieringsnumren för de monterade bromsbeläggen är lagrade, kännetecknat av att systemet är anordnat att begränsa en körparameter hos fordonet på basis av ett identifierat falskt bromsbelägg.

2. System enligt patentkrav l, kännetecknat av att systemet dessutom innefattar medel för att jämföra de identifieringsnummer som tas emot från identifieringsmedlen med identifieringsnumren lagrade i minnet. W

3. System enligt patentkrav 2, kännetecknat av att systemet dessutonx innefattar' medel för lagring eller visning av ett meddelande när ett identifieringsnummer mottaget från identifieringsmedlen inte finns med bland identifieringsnumren lagrade i minnet.

4. Fordon som innefattar ett system enligt något av patentkraven l till 3.