DE102006002307A1 - Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator - Google Patents

Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator Download PDF

Info

Publication number
DE102006002307A1
DE102006002307A1 DE102006002307A DE102006002307A DE102006002307A1 DE 102006002307 A1 DE102006002307 A1 DE 102006002307A1 DE 102006002307 A DE102006002307 A DE 102006002307A DE 102006002307 A DE102006002307 A DE 102006002307A DE 102006002307 A1 DE102006002307 A1 DE 102006002307A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wear
brake
electromotive actuator
brake pad
adjusting motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102006002307A
Other languages
English (en)
Inventor
Tobias Linke
Markus Stöhr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH, Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority to DE102006002307A priority Critical patent/DE102006002307A1/de
Priority to PCT/EP2007/000410 priority patent/WO2007082743A1/de
Priority to US12/161,325 priority patent/US9714687B2/en
Priority to EP07702858A priority patent/EP1979645B1/de
Publication of DE102006002307A1 publication Critical patent/DE102006002307A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02—Apparatus for indicating wear
    • F16D66/021—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
    • F16D66/022—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means indicating that a lining is worn to minimum allowable thickness
    • F16D66/025—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means indicating that a lining is worn to minimum allowable thickness sensing the position of parts of the brake system other than the braking members, e.g. limit switches mounted on master cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02—Apparatus for indicating wear
    • F16D66/021—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
    • F16D66/026—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means indicating different degrees of lining wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/003—Position, angle or speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/24—Electric or magnetic using motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags (4) bei einer Scheibenbremse (1) mit eletromotorischem Aktuator (6) weist folgende Verfahrensschritte auf: (i) Addieren von Verschleißnachstellwegen (N¶1¶, N¶2¶) des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und eines Nachstellmotors (8) und (ii) Anzeigen der so erhaltenen Summe von Verschleißnachstellwegen (N¶1¶, N¶2¶) als Verschleiß des Bremsbelags (4) oder als Belagreststandzeit, eine entsprechende Vorrichtung (20) und eine Scheibenbremse (1) dazu.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und eine entsprechende Scheibenbremse.
  • Bremsbeläge unterliegen bekanntermaßen einem Verschleiß. Sie sollten gemäß Wartungsanweisung von Fahrzeugen regelmäßig überprüft und bei einem bestimmten Verschleißgrad gewechselt werden, bevor Schäden an den zugehörigen Bremsteilen entstehen und durch verminderte oder nicht mehr vorhandene Bremswirkung eine Unfallgefahr auftritt.
  • Demzufolge sind zum Beispiel hydraulisch oder pneumatisch zugespannte Scheibenbremsen mit einem Sensor ausgerüstet, der in Ausbildung eines Potentiometers einen Verschleißwert der Bremsbeläge erfasst und diesen als einen proportionalen elektrischen Spannungswert an ein übergeordnetes System überträgt. Dieses System weist eine Anzeige auf, mit welcher dem Fahrer beispielsweise ein fälliger Wechsel der Bremsbeläge früh genug angezeigt wird. Für die Sensierung des Verschleißwertes ist jedoch eine zusätzliche Komponente erforderlich. Es sind auch Schleifkontakte für eine Belag-Endverschleißanzeige bekannt, bei welchen der Nachteil besteht, dass sie bei Belagwechsel erneuert werden müssen.
  • Alle diese Ausführungen erfordern zusätzliche Teile, deren Installation und Neubeschaffung bei Wechsel entsprechende Mehrkosten erzeugen, zumal für Bremsbeläge eine relativ hohe Wechselhäufigkeit besteht.
  • Scheibenbremsen mit Einwirkung von elektromotorischen Aktuatoren auf eine Zuspannvorrichtung zur Erzeugung einer Kraft auf die jeweiligen Bremsbeläge für einen Bremsvorgang sind bereits bekannt. Hierbei ist es zum Beispiel üblich, eine Nachstellung des Bremsbelags auf Grund eines Verschleißes desselben durch den elektromotorischen Aktuator und/oder eine Nachstellvorrichtung mit einem zusätzlichen Nachstellmotor automatisch vorzunehmen.
    •
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator zu verbessern, bei dem die oben genannten Nachteile nicht mehr auftreten.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren zu schaffen, sowie eine Scheibenbremse mit dieser Vorrichtung.
  • Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 8 und 11 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, dass die Erfindung keine zusätzlichen Sensoren bzw. Komponenten benötigt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass es vorhandene Bauteile zur Ermittlung eines Verschleißes von Bremsbelägen der Scheibenbremse verwendet.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn der elektromotorische Aktuator der Scheibenbremse, die auch in selbstverstärkender Bauart ausgelegt sein kann, zur Ermittlung des Bremsbelagverschleißes benutzt wird, da dieser Aktuator als Positionier- oder Stellmotor derartig ausgebildet ist, dass die Position seiner Abtriebswelle für seine Steuerung erfasst wird. Diese Positionswerte sind in einem zugehörigen Bremssteuergerät vorhanden und können vorteilhaft zur Ermittlung eines Verschleißes der Bremsbeläge herangezogen werden.
  • Ein Verfahren gemäß der Erfindung zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator, weist folgende Verfahrensschritte auf:
    • (i) Addieren von Verschleißnachstellwegen des elektromotorischen Aktuators oder/und eines Nachstellmotors; und
    • (ii) Anzeigen der so erhaltenen Summe von Verschleißnachstellwegen als Verschleiß mindestens eines Bremsbelags.
  • Gegebenenfalls ist eine vorteilhafte Übertragung des/der Verschleißwerte/s an ein übergeordnetes System (Zentralbremssteuerung/Instrument) zur weiteren Anzeige für den Fahrer realisierbar. Die Anzeige erfolgt dann durch ein anderes System (Instrument, Dashboard) und das Bremssystem stellt die Information zur Verfügung (z.B. per CAN, LIN).
  • Dieses ist besonders vorteilhaft, da bei einer automatischen Verschleißnachstellung entsprechende Werte zur Nachstellung in einem übergeordneten System, zum Beispiel im Bremssteuergerät, bereits vorliegen und zusätzlich für eine Anzeige von Verschleiß ausgewertet werden können.
  • Dazu wird in einer Ausführungsform der Verschleißnachstellweg durch eine Position des elektromotorischen Aktuators oder/und des Nachstellmotors ermittelt. Dieses ist aufgrund der vorliegenden Positionswerte für die Steuerung eines solchen Motors besonders einfach. Dazu wird in einfacher Weise die Position des elektromotorischen Aktuators oder/und des Nachstellmotors in Relation zu einer Referenzposition bestimmt. Diese Datenwerte liegen in einer digitalen Form in dem Bremssteuergerät vor. Ihre Auswertung mittels einfacher Bearbeitung, beispielsweise durch Softwareanweisungen, ist vorteilhaft.
  • Es ist weiterhin vorteilhaft, dass in bevorzugter Ausgestaltung die Referenzposition in vorgebbaren Zeitabständen zum Vermeiden von Positionsverlust eingenommen wird. Dadurch lässt sich der aktuelle Positionswert des elektromotorischen Aktuators leicht bestätigen bzw. korrigieren.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Verschleißnachstellweg des elektromotorischen Aktuators mit folgenden Teilschritten ermittelt wird:
    • (1.1) Erfassen einer ersten Position vor einem Zustellen des Bremsbelags;
    • (1.2) Erfassen einer zweiten Position nach einem Lüften bzw. Zurückstellen des Bremsbelags;
    • (1.3) Ermitteln des Verschleißnachstellwegs durch Vergleichen der ersten Position mit der zweiten Position, wobei das Lüften bzw. Zurückstellen des Bremsbelags über einen konstanten Weg erfolgt.
  • Dadurch lässt sich mit Hilfe der Positionswerte des Aktuators der Verschleißnachstellweg für den Verschleißwert leicht ermitteln. Dieses ist besonders vorteilhaft, wenn kein geeigneter Wert zur Weiterverarbeitung im Bremssteuergerät vorliegt. Dazu wird in einer bevorzugten Ausführungsform das Ermitteln des Verschleißnachstellwegs in vorgebbaren Abständen in Abhängigkeit eines zeitlichen und/oder betrieblichen Parameters der Scheibenbremse ausgeführt. Somit kann der Verschleißwert in ausreichender zeitlicher Kontinuität ermittelt werden. Dadurch wird es außerdem in einer weiteren Ausgestaltung ermöglicht, dass im Verfahrensschritt (2) Anzeigen eine kontinuierliche Anzeige des Verschleißes des Bremsbelags und/oder eine Anzeige für einen Wechsel des Bremsbelags erfolgt.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Anzeige von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator, weist Folgendes auf:
    • – eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich von Positionen des elektromotorischen Aktuators oder/und eines Nachstellmotors;
    • – eine Addiereinrichtung zur Addition von Verschleißnachstellwegen des elektromotorischen Aktuators oder/und eines Nachstellmotors;
    • – eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige von Verschleiß des Bremsbelags; und
    • – eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Vergleichs-, Addier- und Anzeigeeinrichtung sowie zur Übergabe von Steuersignalen zu Referenzverstellungen des elektromotorischen Aktuators oder/und des Nachstellmotors an das Bremssteuergerät.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zumindest einen Positionsgeber als Referenzposition für die Positionen des elektromotorischen Aktuators oder/und des Nachstellmotors aufweist. Damit kann eine Referenzfahrt des jeweiligen Motors an einen festen Bezugs- bzw. Referenzpunkt erfolgen, der zum Beispiel in der Zuspannvorrichtung als ein Endschalter ausgebildet ist.
  • Es ist vorteilhaft, dass in einer bevorzugten Ausführungsform die Vergleichs-, Addier- und Steuereinrichtung Bestandteile eines Bremssteuergerätes sind. Da diese Einrichtungen als Software ausgebildet sein können, sind sie vorteilhaft einfach ohne zusätzliche Bauteile und ohne zusätzlichen Installationsaufwand in einem Bremssteuergerät zu implementieren.
  • Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass der elektromotorische Aktuator oder/und der Nachstellmotor mit einem Messwertgeber zur Positionserkennung ausgerüstet sind. Damit werden auch Fälle abgedeckt, bei denen der Aktuator und der Nachstellmotor keine genaue Positionserkennung auf Grund einfacher Bauweise zulassen. Somit wird der Einsatzbereich der Erfindung vorteilhaft erweitert.
  • Eine erfindungsgemäße Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator und einer Anzeige von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
    •
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt dabei:
  • 1 eine schematische Prinzipdarstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Scheibenbremse;
  • 2 eine schematische Prinzipdarstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Scheibenbremse;
  • 3 eine Diagrammdarstellung zur Erläuterung der Ermittlung eines Verschleißweges an einem Bremsbelag; und
  • 4 ein beispielhaftes Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Gleiche Bezugszeichen gelten für Teile mit gleicher oder ähnlicher Funktion.
  • Die 1 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Scheibenbremse 1. An einer Bremsscheibe 3 sind beidseitig ein erster und ein zweiter Bremsbelag 4 und 5 angeordnet. Ein Bremssattel 2 umgibt die Bremsbeläge 4 und 5 und die Bremsscheibe 3. In ihm ist auf einer Seite (hier auf der unteren) der zweite Bremsbelag 5 abgestützt, während auf der anderen Seite (hier auf der oberen) der erste Bremsbelag 4 über eine Zuspannvorrichtung 7 an dem Bremssattel 2 abgestützt ist. Es kann sich hierbei um einen Schiebesattel handeln, aber die Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
  • Die Zuspannvorrichtung 7 ist mit einem elektromotorischen Aktuator 6 verbunden. Der elektromotorische Aktuator 6 ist in diesem Beispiel ein Stellmotor, der einen eigenen ersten Messwertgeber 10 aufweist, wobei der erste Messwertgeber 10 eine Information proportional zur Winkelposition der Abtriebswelle des Aktuators 6 über eine nicht dargestellte elektrische Verbindung an ein übergeordnetes, ebenfalls hier nicht gezeigtes Bremssteuergerät 21 (siehe auch 4) überträgt. Der elektromotorische Aktuator 6 ist über eine nicht gezeigte elektrische Verbindung an dem Brems steuergerät 21 (siehe 4) angeschlossen, über welche er mit elektrischer Energie versorgt wird.
  • Die Zuspannvorrichtung 7 ist zum Beispiel als ein Getriebe ausgebildet, welches die Drehbewegung des elektromotorischen Aktuators 6 in eine Längsbewegung in Pfeilrichtung des Wegs S in Richtung auf die Bremsscheibe 3 umsetzt. Hierbei wird eine so genannte Zuspannkraft zur Bremsung der Drehung der Bremsscheibe 3 und somit des damit verbundenen Rads eines Fahrzeugs aufgebracht.
  • Bei jeder Bremsung wird eine Verschleißschicht 13 auf einem Träger 12, wie in 2 gezeigt ist, durch die abzubremsende Drehung der Bremsscheibe 3 beansprucht und in einem bestimmten Maß abgerieben. Dadurch wird der Weg S zur Zustellung der Bremsbeläge 4, 5 größer. Zur Kompensation dieses Wegs wird eine automatische Nachstellung durch den elektromotorischen Aktuator 6 vorgenommen, welche über das Bremssteuergerät 21 auf Grund nicht weiter erläuterter Positionsmessungen des Verstellweges des Aktuators 6 in Bezug auf eine feste Referenz gesteuert wird.
  • In 2 wird eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform der Scheibenbremse 1 gezeigt, bei welcher eine solche Verschleißnachstellung von einem zusätzlichen Nachstellmotor 8 ausgeführt wird, der mit einem zugehörigen Nachstellgetriebe 9 in Zusammenwirkung gekoppelt ist. Das Nachstellgetriebe 9 ist in dem Kraftverlauf der Zuspannvorrichtung 7 und somit im Weg S angeordnet.
  • Ein durch den Verschleiß der Verschleißschicht 13 des hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einen dargestellten ersten Bremsbelags 4 bewirkter verlängerter Zustellweg zum Anpressen des Bremsbelags 4 auf die Bremsscheibe 3 wird durch das Nachstellgetriebe 9 vom Nachstellmotor 8 angetrieben kompensiert.
  • Das Nachstellgetriebe 9 kann beispielsweise ein Keilgetriebe sein, das vom Nachstellmotor 8 mittels eines Spindel-/Spindelmuttergetriebes verstellt wird. Auch der Nachstellmotor 8 weist in diesem Beispiel einen zweiten Messwertgeber zur Positi onserkennung des Winkels der Abtriebswelle des Nachstellmotors 8 und somit eines Maßes für die Nachstellung auf.
  • Die Nachstellung über den Nachstellmotor 8 erfolgt ebenfalls über das Bremssteuergerät 21, mit dem er in gleicher Weise wie der elektromotorische Aktuator 6 elektrisch verbunden ist (nicht gezeigt, siehe 4).
  • Die Funktion der Nachstellung erfolgt beispielsweise derart, dass das Bremssteuergerät 21 anhand der Messwerte des ersten Messwertgebers 10 einen größeren Verstellweg zum Zuspannen des Bremsbelags 4 erkennt und diesen zusätzlichen Verstellweg über den Nachstellmotor mit Hilfe des zweiten Messwertgebers 11 durch die Verstellung des Nachstellgetriebes kompensiert.
  • Als Referenzen, die als Bezugsnormale für die Messung der Verstellwege dienen, sind in den Getrieben 7 und 9 erste und zweite Positionsgeber 14, 15 angeordnet, die beispielsweise als Endschalter ausgeführt sind. Sie können zum Beispiel durch Bauteile der Getriebe 7 und 9 in bestimmten Positionen in einfacher Weise betätigt werden und einen Schaltimpuls zur Referenzbildung an das Bremssteuergerät 21 über die gemeinsame elektrische Verbindung zu diesem übertragen.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Positionswerte, zum Beispiel des elektromotorischen Aktuators 6, zur Ermittlung des Verschleißes der Bremsbeläge 4, 5 verwendet werden. Auch eine Kombination zusammen mit dem Nachstellmotor 8 oder nur mit dem Nachstellmotor 8 allein ist möglich.
  • Anhand der 3, welche eine Diagrammdarstellung zur Erläuterung der Ermittlung des Verschleißweges an einem Bremsbelag 4 ist, soll nun gezeigt werden, wie erfindungsgemäß der Verschleiß des Bremsbelags 4 für eine Anzeige ermittelt und aufbereitet wird.
  • In Übereinstimmung mit der Richtung des Wegs S nach 1 und 2 ist dieser in gleicher Richtung nach unten von einer Referenzposition Ro an in 3 aufgetragen. Diese Referenzposition Ro wird zum Beispiel von dem Positionsgeber 14, 15 gebildet, die bei Neueinbau von Bremsbelägen als Ausgangsposition eingenommen wird.
  • Es wird zunächst die Situation a betrachtet. Bei einer erstmaligen Bremsung erfolgt ein Zustellen B des Bremsbelags 4 zur Bremsscheibe 3 (1, 2) um einen Weg, der mit der Bezeichnung S1 versehen ist. Nach erfolgter Bremsung wird der Bremsbelag 4 gelöst bzw. gelüftet, wobei ein Lüften L um einen bestimmten Weg zurück zur Ausgangsposition, hier Referenzposition Ro, erfolgt. Der Weg S1 ist proportional zu einem Verdrehwinkel des elektromotorischen Aktuators 6 bzw. Nachstellmotors 8. Somit sind diese Motoren 6 und 8 exakt hinsichtlich des Drehwinkels ihrer Abtriebswellen einstell- und auch regelbar.
  • Ist nun nach einigen Bremsungen die Verschleißschicht des Bremsbelags 4 um ein bestimmtes Maß abgerieben, so muss ein größerer Weg zugestellt werden, um eine Bremsung nach dem Weg S2 zu erreichen. Dieses zeigt Situation b. Der Weg des Zustellens B ist hier auf den Weg S2 auf Grund des Verschleißes ΔS12 angewachsen. Es erfolgt nun zum Beispiel ein Verstellen des elektromotorischen Aktuators 6 auf eine neue Ausgangsposition R1, die von der Referenzposition Ro um den Verschleißnachstellweg N1 entfernt ist. Dieser Verschleißnachstellweg N1 ist ein Maß mit Bezug auf die Referenzposition Ro für den Verschleiß ΔS12 des Bremsbelags 4. Nach der Bremsung wird der Bremsbelag 4 wiederum dasselbe Maß L gelüftet, so dass die neue Ausgangsposition R1 erreicht wird.
  • Die Ausgangsposition R1 und die Referenzposition Ro entsprechen jeweils bestimmten Winkeln der Abtriebswelle des elektromotorischen Aktuators 6, welche im Bremssteuergerät 21 vorhanden und somit auch weiter verarbeitbar sind. Zum Beispiel entspricht die Differenz R1–Ro dem Verschleißnachstellweg N1.
  • In der Situation c hat sich ein größerer Verschleiß ΔS23 ergeben. Das Zustellen B muss auf den Weg S3 vergrößert werden. Ein zugehöriger Verschleißnachstellweg N2 ergibt sich aus der Differenz von einer neuen Ausgangsposition R2 zu der alten Ausgangsposition R1. Der gesamte Verschleißnachstellweg N12 ergibt sich als Summe aus den beiden Verschleißnachstellwegen N1 und N2.
  • Auf diese Weise ergibt sich in Situation c ein gesamter Verschleiß ΔS13 durch die Addition der einzelnen Verschleißnachstellwege N, die im Bremssteuergerät 21 als Datenwerte vorhanden sind. Diese Summe kann als ganze Summe als ein Endverschleißwert dem Fahrer angezeigt werden, wie weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird. Es ist aber auch möglich, dass die einzelnen Verschleißnachstellwege als quasi kontinuierliche Verschleißanzeige dargestellt werden.
  • Zur Plausibilisierung der einzelnen Ausgangspositionen R1, R2 dient ein Lüftreferenzweg LR in Situation d, der jeweils von einer Ausgangsposition R1, R2 zur Referenzposition Ro ausgeführt werden kann, um Positionsungenauigkeiten zu verhindern. Diese so genannte „Referenzfahrt" kann der Aktuator 6 bzw. der Nachstellmotor 8 immer dann ausführen, wenn keine Bremsung erforderlich ist.
  • Alternativ zur Verschleißanzeige kann aus den Daten auch die Reststandzeit (Belagreststärke) abgeleitet werden.
  • 4 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 20. Sie besteht aus einer Vergleichseinrichtung 16, einer an dieser angeschlossenen Addiereinrichtung 17, an welche eine Anzeigeeinrichtung 18 angeschlossen ist. Alle diese Einrichtungen 16, 17, 18 sind mit einer Steuereinrichtung 19 verbunden.
  • Die Vergleichseinrichtung 16 erhält an ihrem Eingang die jeweilige Datenwerte für die Motorpositionen R, welche sie untereinander vergleicht, um die Verschleißnachstellwege N zu bestimmen, welche dann in der Addiereinrichtung 17 zum gesamten Verschleißnachstellweg N addiert werden, der dann als ein Maß für den Endverschleißwert in der Anzeigeeinrichtung 18 dem Fahrer angezeigt wird.
  • Die Steuereinrichtung 19 steuert diese Einrichtungen 16, 17, 18 mit Einbeziehen der Referenzposition Ro, wobei sie auch mit dem Bremssteuergerät 21 in Verbindung steht, um Referenzfahrten der Motoren 6, 8 auszulösen, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist.
  • Dieses ist nur ein mögliches Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die Motorpositionen R ausgewertet werden. Anstelle dieser Positionen ist eine Eingabe von direkt in die Addiereinrichtung 17 möglich, was nicht dargestellt ist. Dabei werden die Verschleißnachstellwege N von dem Bremssteuergerät 21 zur Verfügung gestellt bzw. einfach abgerufen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist die Vorrichtung 20 Bestandteil des Bremssteuergeräts 21, vorzugsweise der Software desselben.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, das mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden kann, wird ein vorhandener elektromotorischer Aktuator 6 für Zuspannkraft oder/und ein Nachstellmotor 8 zur Verschleißnachstellung als Sensor verwendet. Die Übertragung der Datenwerte vom Motor 6, 8 zum bzw. im Bremssteuergerät 21 und zur Anzeigeeinrichtung 18 erfolgen über ein Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise CAN, LIN oder Flexray.
  • Die erfindungsgemäße Scheibenbremse weist folgende Vorteile auf
    • – kein kostspieliger Positionssensor
    • – vorhandene Bauteile werden verwendet
    • – Übertragung der Datenwerte über vorhanden Bussysteme und Schnittstellen
    • – kein Tausch von Bauteilen (so genannten Belagverschleißchips) bei Belagwechsel
    • – einfache Implementation der Vorrichtung als Software in vorhandenes Bremssteuergerät
    • – Schutz vor Positionsverlust durch Referenzposition oder/und kostengünstigen Positionsgeber
    • – kontinuierliche und/oder Endverschleißanzeige
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
  • So kann zum Beispiel die Anzeige für den Fahrer als eine kontinuierliche Anzeige ausgebildet sein, indem zeitliche Abstände der Bearbeitung von Positionswerten so klein gestaltet sind, dass eine kontinuierliche Anzeige, zum Beispiel als Balkenanzeige oder dgl. möglich ist.
  • Motoren können auch mit zusätzlichen Messwertgebern ausgestattet werden, um zum Beispiel die Genauigkeit zu erhöhen.
  • Es ist auch möglich, über geeignete Schnittstellen einen Verlauf des Bremsbelagverschleißes im Rahmen einer so genannten Black-Box zur Rekonstruktion von Unfällen aufzuzeichnen.
    • 1
    Scheibenbremse
    2
    Bremssattel
    3
    Bremsscheibe
    4
    Erster Bremsbelag
    5
    Zweiter Bremsbelag
    6
    Elektromotorischer Aktuator
    7
    Zuspannvorrichtung
    8
    Nachstellmotor
    9
    Nachstellvorrichtung
    10
    Erster Messwertgeber
    11
    Zweiter Messwertgeber
    12
    Träger
    13
    Verschleißschicht
    14
    Erster Positionsgeber
    15
    Zweiter Positionsgeber
    16
    Vergleichseinrichtung
    17
    Addiereinrichtung
    18
    Anzeigeeinrichtung
    19
    Steuereinrichtung
    20
    Vorrichtung
    21
    Bremssteuergerät
    B
    Zustellen
    L
    Lüften
    LR
    Lüftreferenzweg
    N,N1,N2,N12
    Verschleißnachstellweg
    R,R1,R2
    Position
    Ro
    Referenzposition
    S,S1,S2,S3
    Weg
    ΔS12,ΔS13,ΔS13
    Verschleiß

Claims (12)

  1. Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß bzw. Restbelagstärke zumindest eines Bremsbelags (4) bei einer Scheibenbremse (1) mit elektromotorischem Aktuator (6), mit folgenden Verfahrensschritten: (i) Addieren von Verschleißnachstellwegen (N1, N2) des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und eines Nachstellmotors (8); und (ii) Anzeigen der so erhaltenen Summe von Verschleißnachstellwegen (N1, N2) als Verschleiß des Bremsbelags (4).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißnachstellweg (N1) durch eine Position (R1, R2) des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und des Nachstellmotors (8) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Position (R1, R2) des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und des Nachstellmotors (8) in Relation zu einer Referenzposition (Ro) bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzposition (Ro) in vorgebbaren Zeitabständen (alternativ und oder Anzahl von Bremsungen) zum Vermeiden von Positionsverlust eingenommen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißnachstellweg (N1, N2) des elektromotorischen Aktuators (6) mit folgenden Teilschritten ermittelt wird: (1.1) Erfassen einer ersten Position (R1) vor einem Zustellen (B) des Bremsbelags (4); (1.2) Erfassen einer zweiten Position (R2) nach einem Lüften (L) des Bremsbelags (4); (1.3) Ermitteln des Verschleißnachstellwegs (N1, N2) durch Vergleichen der ersten Position (R1) mit der zweiten Position (R2), wobei das Lüften (L) des Bremsbelags (4) ein konstanter Weg ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Verschleißnachstellwegs (N1, N2) in vorgebbaren Abständen in Abhängigkeit eines zeitlichen und/oder betrieblichen Parameters der Scheibenbremse (1) erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (2) Anzeigen eine kontinuierliche Anzeige des Verschleißes des Bremsbelags (4) und/oder eine Anzeige für einen Wechsel des Bremsbelags (4) erfolgt.
  8. Vorrichtung (20) zur Anzeige von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags (4) bei einer Scheibenbremse (1) mit elektromotorischem Aktuator (6), wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: – eine Vergleichseinrichtung (16) zum Vergleich von Positionen (R1, R2) des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und eines Nachstellmotors (8); – eine Addiereinrichtung (17) zur Addition von Verschleißnachstellwegen (N1, N2) des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und eines Nachstellmotors (8); – eine Anzeigeeinrichtung (18) zur Anzeige von Verschleiß des Bremsbelags (4); und – eine Steuereinrichtung (19) zur Steuerung der Vergleichs- (16), Addier- (17) und Anzeigeeinrichtung (18), sowie zur Übergabe von Steuersignalen zu Referenzverstellungen des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und des Nachstellmotors (8) an das Bremssteuergerät (21).
  9. Vorrichtung (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest einen Positionsgeber (14, 15) als Referenzposition für die Positionen (R0 oder R1 oder R2) des elektromotorischen Aktuators (6) oder/und des Nachstellmotors (8) aufweist.
  10. Vorrichtung (20) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichs- (16), Addier- (17) und Steuereinrichtung (19) Bestandteile eines Bremssteuergerätes (21) sind.
  11. Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Aktuator (6) oder/und der Nachstellmotor (8) mit einem Messwertgeber (10, 11) zur Positionserkennung ausgerüstet sind.
  12. Scheibenbremse (1) mit elektromotorischem Aktuator (6) und einer Anzeige von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremse (1) die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
DE102006002307A 2006-01-18 2006-01-18 Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator Ceased DE102006002307A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006002307A DE102006002307A1 (de) 2006-01-18 2006-01-18 Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator
PCT/EP2007/000410 WO2007082743A1 (de) 2006-01-18 2007-01-18 Verfahren zum anzeigen von verschleiss zumindest eines bremsbelags bei einer scheibenbremse mit elektromotorischem aktuator
US12/161,325 US9714687B2 (en) 2006-01-18 2007-01-18 Method and device for indicating wear of a brake pad in a disk brake with an electric motor actuator
EP07702858A EP1979645B1 (de) 2006-01-18 2007-01-18 Verfahren zum anzeigen von verschleiss zumindest eines bremsbelags bei einer scheibenbremse mit elektromotorischem aktuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006002307A DE102006002307A1 (de) 2006-01-18 2006-01-18 Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006002307A1 true DE102006002307A1 (de) 2007-07-19

Family

ID=38190088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006002307A Ceased DE102006002307A1 (de) 2006-01-18 2006-01-18 Verfahren zum Anzeigen von Verschleiß zumindest eines Bremsbelags bei einer Scheibenbremse mit elektromotorischem Aktuator

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9714687B2 (de)
EP (1) EP1979645B1 (de)
DE (1) DE102006002307A1 (de)
WO (1) WO2007082743A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012079803A3 (de) * 2010-12-17 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum einstellen der von einer feststellbremse ausgeübten klemmkraft
DE102013112527A1 (de) * 2013-11-14 2015-05-21 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Überwachungsvorrichtung und Fahrzeugbremse mit einer Überwachungsvorrichtung
DE102016008693A1 (de) 2016-07-16 2017-02-16 Daimler Ag Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102015113587A1 (de) 2015-08-17 2017-02-23 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Linearsensor für eine Bremse

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010063413A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Einstellen der von einer Feststellbremse ausgeübten Klemmkraft
JP5737500B2 (ja) * 2011-01-31 2015-06-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキ装置
DE102011007036B4 (de) * 2011-04-08 2023-11-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse
FI20135294L (fi) 2013-03-26 2014-09-27 Kone Corp Jarru sekä hissijärjestelmä
US20150081159A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-19 Hyundai Motor Company Apparatus and method of sensing and controlling wear of brake lining
US10443509B2 (en) * 2014-10-31 2019-10-15 General Electric Company System and method for turbomachinery vane prognostics and diagnostics
DE102015103012A1 (de) * 2015-03-03 2016-09-08 Thyssenkrupp Ag Bremsvorrichtung für einen Fahrkorb einer Aufzugsanlage
US10519964B2 (en) 2016-12-06 2019-12-31 General Electric Company System and method for turbomachinery rotor and blade prognostics and diagnostics
US10125779B2 (en) 2016-12-06 2018-11-13 General Electric Company System and method for turbomachinery vane diagnostics
CN114278690B (zh) * 2021-12-28 2024-03-15 瀚德万安(上海)电控制动***有限公司 制动器磨损监测装置、方法、计算机设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19534854A1 (de) * 1995-09-20 1997-03-27 Wabco Gmbh Betätigungshebel für eine Bremse

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08232997A (ja) 1995-02-27 1996-09-10 Nabco Ltd ブレーキ装置
DE19625400C1 (de) 1996-06-25 1997-12-11 Siemens Ag Einrichtung zum Erfassen der Dicke eines Bremsbelages
KR0181153B1 (ko) * 1996-06-27 1999-04-01 김광호 용지받침 장치
DE19626400A1 (de) 1996-07-01 1998-01-15 Schering Ag Alkylierungsmittel und Verfahren zur 1,4-Addition einer gesättigten Alkylgruppe an eine alpha,ß-ungesättigte Carbonylverbindung
DE19910048A1 (de) * 1998-10-27 2000-05-04 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Bewegung eines Aktuators
EP1228319B1 (de) * 2000-08-17 2008-09-10 KNORR-BREMSE SYSTEME FÜR NUTZFAHRZEUGE GmbH Scheibenbremse mit schiebe- oder schwenksattel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19534854A1 (de) * 1995-09-20 1997-03-27 Wabco Gmbh Betätigungshebel für eine Bremse

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012079803A3 (de) * 2010-12-17 2012-08-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum einstellen der von einer feststellbremse ausgeübten klemmkraft
DE102013112527A1 (de) * 2013-11-14 2015-05-21 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Überwachungsvorrichtung und Fahrzeugbremse mit einer Überwachungsvorrichtung
DE102015113587A1 (de) 2015-08-17 2017-02-23 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Linearsensor für eine Bremse
US10800393B2 (en) 2015-08-17 2020-10-13 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Method and device for monitoring the condition of a service brake, as well as brake and brake system
DE102016008693A1 (de) 2016-07-16 2017-02-16 Daimler Ag Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
EP1979645B1 (de) 2012-09-26
EP1979645A1 (de) 2008-10-15
WO2007082743A1 (de) 2007-07-26
US20100300816A1 (en) 2010-12-02
US9714687B2 (en) 2017-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1979645B1 (de) Verfahren zum anzeigen von verschleiss zumindest eines bremsbelags bei einer scheibenbremse mit elektromotorischem aktuator
DE10361042B3 (de) Feststellbremse und Verfahren zur Steuerung derselben
DE69929290T2 (de) Fahrzeugbremse mit elektromotorischer Regelung des Luftspiels
DE69813482T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose elektrisch betätigter Bremsen ohne manuelle Betätigung des Bremsgliedes
DE102012015377B3 (de) Verfahren zum Steuern einer elektrischen Belagverschleissnachstellvorrichtung für eine Scheibenbremsenanordnung, Scheibenbremsenanordnung und Scheibenbremse
DE69808760T2 (de) Elektrische betätigungsvorrichtung mit kontrollsensor sowie scheibenbremse mit einer solchen betätigungsvorrichtung
DE10142304B4 (de) Steuervorrichtung und Steuerverfahren für eine Fahrzeugbremse
EP2812597B1 (de) Belagverschleissnachstellvorrichtung für eine scheibenbremse
WO2003080415A1 (de) Elektrisch betätigbare fahrzeugbremse und verfahren zur steuerung einer elektrisch betätigbaren fahrzeugbremse
EP2831465B1 (de) Verfahren zum bestimmen eines vorhandenen lüftspiels einer scheibenbremse und entsprechende scheibenbremse
DE102005024577A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur elektromechanischen Bremsunterstützung
DE102013112527A1 (de) Überwachungsvorrichtung und Fahrzeugbremse mit einer Überwachungsvorrichtung
DE10228115B4 (de) Elektrisch betätigbare Fahrzeugbremse und Verfahren zur Steuerung einer elektrisch betätigbaren Fahrzeugbremse
EP3663149B1 (de) Blockiervorrichtung für eine elektromechanische betriebsbremse eines kraftfahrzeugs, elektromechanische betriebsbremse mit einer solchen blockiervorrichtung sowie kraftfahrzeug mit einer derartigen elektromechanischen betriebsbremse
EP1125067B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung der bewegung eines aktuators
WO1999026828A1 (de) Elektromechanisch betätigte feststellbremse für kraftfahrzeuge
DE19910048A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Bewegung eines Aktuators
DE102010034422A1 (de) Kupplungssteuerung
WO2008019645A1 (de) Verfahren zur abstandsregelung
WO2013189979A1 (de) Scheibenbremsenanordnung mit elektrischer belagverschleissnachstellvorrichtung und drehzahlsensor
EP3247597B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer parkbremse
DE102013222718B4 (de) Elektromechanische Radbremse
WO2024008247A1 (de) Verfahren zum betreiben einer bremse eines kraftfahrzeugs, bremsanordnung und speichermedium
DE10125689A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Berechnung und Anwendung von Information über eine Greifposition einer manuellen Kraftfahrzeugkupplung
DE102022204291A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Steer-by-Wire-Lenksystems und Steer-by-Wire-Lenksystem

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20140304