WO2014009454A2 - Bremsanlage eines kraftfahrzeugs und verfahren zur steuerung einer bremsanlage - Google Patents

Bremsanlage eines kraftfahrzeugs und verfahren zur steuerung einer bremsanlage Download PDF

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    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/406—Test-mode; Self-diagnosis

Definitions

  • the present invention relates to a brake system of a motor vehicle GE measured the preamble of claim 1 to the method for controlling such a brake system.
  • the object of the present invention is to provide in the brake system and the method for controlling a brake system, an invention in which it is possible to dispense with the attachment of such information chip for providing the physical data of the brake pad. This object is achieved with a brake system having the features of claim 1, and by a method for controlling a brake system with the features of claim 4.
  • the brake system according to the invention is based on the multiple use of already existing components of the brake system.
  • a wear detection module is used, the brake control unit used to control the brake system an evaluation module for assigning the wear characteristic, which is supplied from the prescribed in the brake pad wear detection module to the brake control unit, the material of the friction lining of the brake pad and at least one continuous material of the friction lining of the brake pad activatable additional control module has.
  • Such a brake system has the advantage that no additional components on the brake pad or the brake system control must be installed, but an existing wear detection module is used for the other purposes mentioned above.
  • a wear part detection module arranged on the brake lining is connected to the brake control unit, whereupon an evaluation of the wear characteristic value provided by the wear detection module can be recognized in the system control unit
  • Material of the friction lining of the brake pad is made and upon detection of a certain type of lining activation of this associated with the material of the friction lining control module of the brake control unit, so that a dependency of these values is further improved and may require the performance-enhancing brake control.
  • the wear detection module has a resistance element whose electrical resistance changes with increasing wear of the edge covering that of the brake pad.
  • Such resistance measurements are extremely accurate and are also relatively insensitive to temperature.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the assignment of brake pads with different physical properties to a resistance Abandsverschl deviskennline and the assignment to a corresponding control module of a brake control unit.
  • reference numerals 1, 2 respectively designate a brake pad, the brake pad 1 having a friction lining A and the brake lining 2 having a friction lining B which is arranged on a lining carrier of the brake pad 1, 2.
  • a wear detection module 3, 4 is provided in the friction lining, this wear detection module is for example via a cable with the brake control unit of a motor vehicle 5, in particular a commercial vehicle connected, which is interrogated by the brake control unit with the wear of the friction lining A, B of the brake pad 1, 2 correlated wear coefficient of the wear detection module.
  • the brake control unit is used in particular to control a plurality of brakes mounted on a motor vehicle 5, for example disc brakes and / or drum brakes, and their associated brake linings, and to coordinate the movement sequences for the execution of a braking operation.
  • a balance of these properties by the brake control unit in often occurring mixed structure at different axes within the motor vehicle, useful to optimize the braking performance of the motor vehicle 5.
  • an evaluation module of the brake control unit is provided for evaluating the passed in the brake control unit wear characteristic from the wear detection module of the brake pad, with a predetermined wear characteristic assigned to a particular material of the friction lining A, B of the brake pad 1, 2 can be.
  • a data memory is preferably provided in the brake control unit, in which an allocation table of wear characteristics or characteristic curves and associated friction lining materials is stored.
  • wear detection modules 3, 4 in the form of resistance elements whose electrical resistance changes with increasing wear of the friction lining A, B of the brake pad 1, 2, can be based on such a characteristic wear of the friction lining A, B a certain value of electrical resistance read off.
  • the resistance elements are used in the two in the friction lining of the brake pad, that the resistance element is rubbed off in the same manner as the friction lining of the brake pad during a braking operation.
  • Such a resistance element is described for example in DE 10 2007 998 729 B4.
  • FIG. 1 for example, two such characteristics for a friction lining A of a brake lining 1 and a friction lining B of a brake pad 2 are shown.
  • wear detection module for example in the form of separate electronic circuits, which is preferably connected by an electronic component with the friction lining.

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Description

Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Steuerung
Bremsanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs ge- maß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Verfahren zur Steuerung einer solchen Bremsanlage.
An eine Bremsanlage in Kraftfahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen, werden im Zuge stetig steigender Verkehrsaufkommen im Personen- und Gü- terverkehr immer höhere Leistungsanforderungen gestellt. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Kraftfahrzeuge hinsichtlich deren Umweltverträglichkeit, Gewicht und Bauraum.
Infolge dessen besteht stets der Wunsch, den Wirkungsgrad einzelner Bau- gruppen bzw. die Zusammenarbeit mehrer Baugruppen innerhalb eines Fahrzeugs bzw. in einem Fahrzeugverbund, beispielsweise eine Zugmaschine und ein daran angekoppelter Anhänger, im Rahmen dieser Randbedingungen weiter zu verbessern. Zur Optimierung der Bremsleistung eines Kraftfahrzeugs besteht eine Möglichkeit darin, die physikalischen Eigenschaften der in der Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs eingebauten Bremsbeläge, insbesondere der physikalischen Eigenschaften der jeweiligen Reibbeläge, in die elektronische Bremsensteuerung einfließen zu lassen. Besonders beim Einsatz von unterschiedlichen Bremsbelägen ist es für eine Optimierung der Bremsleistung des Kraftfahrzeugs wichtig, die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften des Bremsbelags, insbesondere des Reibbelags des Bremsbelags bei der Bremsensteuerung zu berücksichtigen. Aus der WO 2006/1 12 784 ist dazu bekannt, an einem Reibbelag des Bremsbelags einen mit Hilfe eines am Fahrzeug oder an der Bremsensteuerung angebrachten kabellosen Empfängers auslesbaren Informationsträger, beispielsweise in Gestalt eines RFID-Chips anzubringen, auf dem Informationen über die physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Bremsbelags gespeichert sind und die dieser an die Bremsensteuerung weitergibt. Dazu muss in jedem der
Bremsbeläge ein solcher Informationen tragender Chip angebracht sein und eine entsprechende Ausleseeinheit am Fahrzeug zur Informationsübertragung an die Bremsensteuerung vorhanden sein. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei der Bremsanlage und dem Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eine Erfindung bereitzustellen, bei dem auf die Anbringung eines solchen Informationschips zur Bereitstellung der physikalischen Daten des Bremsbelags verzichtet werden kann. Diese Aufgabe wird mit einer Bremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , sowie durch ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage baut auf die Mehrfachnutzung bereits vorhandener Bauteile der Bremsanlage auf. Zur Identifikation eines bestimmten Bremsbelagtyps wird das Vorhandensein eines Verschleißerkennungsmoduls genutzt, wobei die zur Steuerung der Bremsanlage benutzte Bremssteuereinheit ein Auswertemodul zur Zuordnung des Verschleißkennwertes, welcher von dem in den Bremsbelag verordneten Verschleißerkennungsmodul an die Bremssteuereinheit geliefert wird, zum Material des Reibbelags des Bremsbelags und mindestens einem durchgehenden Materials des Reibbelags des Bremsbelags aktivierbares zusätzliches Steuermodul aufweist. Eine solche Bremsanlage hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Bauteile am Bremsbelag bzw. der Bremssystemsteuerung angebracht werden müssen, sondern ein bereits vorhandenes Verschleißerkennungsmodul für den weiteren oben genannten Zweck benutzt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach dem Einbau eines Bremsbelags in ein Belagsschacht oder eine Bremstrommel ein an dem Bremsbelag angeordnetes Verschleißteilerkennungsmodul mit der Bremssteuereinheit verbunden, worauf in der Systemsteuereinheit eine Auswertung des von dem Ver- schleißerkennungsmoduls gelieferten Verschleißkennwerts zu erkennendes
Materials des Reibbelags des Bremsbelags vorgenommen wird und bei Erkennen eines bestimmten Belagtyps ein Aktivieren eines dies von Material des Reibbelags zugeordneten Steuermoduls der Bremssteuereinheit erfolgt, sodass eine Abhängigkeit dieser Werte nochmals verbessert wird und die Leistungs- steigernde Bremssteuerung erfordern kann.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Als vorteilhafte Ausführungsvariante weist das Verschleißerkennungsmodul ein Widerstandselement auf, dessen elektrischer Widerstand mit zunehmendem Verschleiß des Randbelags den des Bremsbelags ändert. Solche Widerstandsmessungen sind äußerst exakt durchführbar und sind zudem relativ temperaturunempfindlich. Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügte Figur näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Zuordnung von Bremsbelägen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften zu einer Wider- Standsverschleißkennlinie und der Zuordnung zu einem entsprechenden Steuermodul einer Bremssteuereinheit.
In der einzigen Figur 1 sind mit den Bezugszeichen 1 , 2 jeweils ein Bremsbelag bezeichnet, wobei der Bremsbelag 1 einen Reibebelag A und der Bremsbelag 2 einen Reibebelag B aufweist, der an einem Belagträger des Bremsbelags 1 , 2 angeordnet ist. Zur Verschleißerkennung des Reibbelags A, B ist in dem Reibbelag jeweils ein Verschleißerkennungsmodul 3, 4 vorgesehen, dieses Verschleißerkennungsmodul ist beispielsweise über ein Kabel der mit der Bremssteuereinheit eines Kraftfahrzeugs 5, insbesondere eines Nutzfahrzeugs verbunden, das von der Bremssteuereinheit einen mit dem Verschleiß des Reibbelages A, B des Bremsbelages 1 , 2 korrelierender Verschleißkennwert von dem Verschleißerkennungsmodul abfragbar ist. Die Bremssteuereinheit dient dazu, insbesondere mehrere an einem Kraftfahrzeuge 5 angebrachte Bremsen, beispielsweise Scheibenbremsen und/oder Trommelbremsen, und deren zugeordneter Bremsbeläge anzusteuern und die Bewegungsabläufe für die Durchführung eines Bremsvorgangs zu koordinieren. Insbesondere beim Einsatz unterschiedlicher Bremsbelagtypen, die sich hinsichtlich ihrer Reibe-, Temperatur- und Verschleißeigenschaften unterscheiden, ist ein Ausgleich dieser Eigenschaften durch die Bremssteuereinheit in oftmals vorkommendem Mischverbau an verschiedenen Achsen innerhalb des Kraftfahrzeugs, nützlich, um die Bremsleistung des Kraftfahrzeugs 5 zu optimieren.
Zur optimierten Ansteuerung der Bremssteuereinheit ist es daher notwendig, die physikalischen Eigenschaften der verbauten Bremsbeläge der Bremssteuereinheit zur Verfügung zu stellen. Nützlich ist die Information über die unterschiedlichen Bremsbelagtypen auch im Verbund von Zug und längeren Fahr- zeugen, sodass eine entsprechende Anpassung der Bremssteuerung für eine bleibend gute Abstimmung der beiden Fahrzeugeinheiten erfolgen kann.
Um die physikalischen Eigenschaften der verbauten Bremsbeläge der Bremssteuereinheit zuzuführen, ist zur Auswertung des in der Bremssteuereinheit weitergegebenen Verschleißkennwerts aus dem Verschleißerkennungsmodul des Bremsbelags ein Auswertemodul der Bremssteuereinheit vorgesehen, mit dem ein vorbestimmter Verschleißkennwert einem bestimmten Material des Reibbelags A, B des Bremsbelags 1 , 2 zugeordnet werden kann. Dazu ist vorzugsweise in der Bremssteuereinheit ein Datenspeicher vorgesehen, in dem eine Zuordnungstabelle von Verschleißkennwerten bzw. von Kennlinien und diesen zugehörigen Reibbelagmaterialien abgespeichert ist.
Bei Einsatz von Verschleißerkennungsmodulen 3, 4 in Gestalt von Widerstandselementen, deren elektrischer Widerstand sich mit zunehmendem Verschleiß des Reibbelags A, B des Bremsbelags 1 , 2 ändert, lässt sich anhand eine solche Kennlinie ein Verschleiß des Reibbelags A, B einem bestimmten Wert eines elektrischen Widerstands ablesen. Die Widerstandselemente sind in den beiden in dem Reibbelag des Bremsbelags eingesetzt, dass das Widerstandselement in gleicher Weise wie der Reibbelag des Bremsbelags während eines Bremsvorgangs abgerieben wird. Ein solches Widerstandselement ist beispielsweise in der DE 10 2007 998 729 B4 beschrieben.
In der Fig. 1 sind beispielsweise zwei solche Kennlinien für einen Reibbelag A eines Bremsbelags 1 und einen Reibbelag B eines Bremsbelags 2 dargestellt. Dabei ist auf der Abszisse der Verschleiß in Millimetern und auf der Ordinate ein elektrischer Widerstand in Ohm aufgetragen.
Nach den auf diesem Weg erkannten Belagmaterialien der Reibebeläge A, B werden erfindungsgemäß spezielle Steuermodule der Bremssteuereinheit aktiviert, welche die individuellen Eigenschaften der Bremsbeläge 1 , 2 in eine op- timale Steuerung der Bremsanlage einfließen lassen.
Denkbar ist jedoch auch ein anders ausgeführtes Verschleißerkennungsmodul, beispielsweise in Gestalt gesonderter elektronischer Schaltungen, die vorzugsweise von einem elektronischen Baustein mit dem Reibbelag verbunden ist.
Wichtig ist, dass die Belagmaterialerkennung durch ein bereits zu einem anderen Zweck eingesetztes Funktionselement vorgenommen wird.
Bezugszeichenliste
1 Bremsbelag
2 Bremsbelag
3 Verschleißerkennungsmodul
4 Verschleißerkennungsmodul
5 Kraftfahrzeug
A Reibbelages
B Reibbelages
Programm A Steuermodul
Programm B Steuermodul

Claims

Ansprüche
1 . Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs (5), insbesondere eines Nutzfahrzeugs, aufweisend eine mindestens eine Bremseinheit mit mindestens einem
Bremsbelag (1 , 2) steuernde Bremssteuereinheit, wobei der mindestens eine Bremsbelag (1 , 2) ein Verschleißerkennungsmodul (3, 4) aufweist, das mit der Bremssteuereinheit derart verbunden ist, dass von der Bremssteuereinheit ein mit dem Verschleiß eines Reibbelages (A, B) des Bremsbelages (1 , 2) korrelierender Verschleißkennwert von dem Verschleißerkennungsmodul abfragbar ist, wobei die Bremssteuereinheit Steuermodule zur Ausführung eines Bremsvorgangs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremssteuereinheit ein Auswertemodul zur Zuordnung des Verschleißkennwertes zum Material des Reibbelags (A, B) des Bremsbelags (1 , 2) und mindestens ein durch Erkennen des Materials des Reibbelags (A, B) des Bremsbelags (1 , 2) aktivierbares zusätzliches Steuermodul aufweist.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißerkennungsmodul (3, 4) ein Widerstandselement aufweist, dessen elektrischer Widerstand sich mit zunehmendem Verschleiß des Reibbelags (A, B) des Bremsbelags (1 , 2) ändert.
3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bremssteuereinheit eine Auswerteeinheit aufweist, mit der ein Anfangswiderstandswert einem bestimmten Material des Reibbelags (A, B) des eingebauten Bremsbelags (1 , 2) zuordenbar ist.
4. Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einer Bremsanlage gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend die Verfahrensschritte:
- Einbau eines Bremsbelags (1 , 2) in einen Belagschacht oder eine Bremstrommel,
- Verbinden eines an dem Bremsbelag (1 , 2) angeordneten Verschleißerkennungsmoduls (3, 4) mit der Bremssteuereinheit,
- Auswerten des von dem Verschleißerkennungsmodul (3, 4) an die
Bremssteuereinheit gegebenen Verschleißkennwerts zur Erkennung des Materials des Reibbelags (A, B) des Bremsbelags(1 , 2), - Aktivieren eines dem Material des Reibbelags des eingebauten Bremsbelags (1 , 2) zugeordneten Steuermoduls (Programm A, Programm B) der Bremssteuereinheit.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbau eines Bremsbelags (1 , 2) ein Auslesen eines Anfangswiderstandswertes durch die Bremssteuereinheit erfolgt und in einer Auswerteeinheit der Bremssteuereinheit eine Zuordnung von Materialeigenschaften auf Basis des an die Auswerteeinheit der Bremssteuereinheit gegebenen Anfangswiderstandswerts erfolgt.
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