DE102016005861A1

DE102016005861A1 - Fahrzeug mit einer Bremsanlage

Info

Publication number: DE102016005861A1
Application number: DE102016005861.7A
Authority: DE
Inventors: Roman Strasser
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2017-11-16
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: DE102016005861B4

Abstract

Fahrzeug (1) mit einer Bremsanlage (2), wobei die Bremsanlage (2) zumindest eine Reibbremse (3) umfasst, deren Reibflächen entweder durch eine fahrerveranlasste Bremsbetätigung oder durch eine fahrerunabhängige Bremsbetätigung in Reibkontakt mit entsprechenden Bremsbelägen (4) gebracht werden können, wobei die fahrerunabhängige Bremsbetätigung bei Vorliegen mindestens eines Reinigungskriteriums mit einem definierten Druck über eine definierte Zeitspanne erfolgt und wobei das Fahrzeug (1) zumindest ein Mikrofon (5) mit einer angeschlossenen Auswerteeinheit (6), die geeignet ist zumindest ein charakteristisches Frequenzspektrum für eine mit Korrosionsprodukten belastete Bremsanlage (2) zu erkennen, aufweist, wobei dieses charakteristische Frequenzspektrum eines der Reinigungskriterien ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.
Die Bremsanlage dient im Fahrzeug zur Verlangsamung der Fahrt und besteht in der Regel aus radseitig angeordneten Reibbremsen, deren Reibflächen mit in einem Bremssattel verschiebbar gehaltenen Bremsbelägen zur Verringerung der Winkelgeschwindigkeit der Reibbremsen zusammenwirken können. Als Reibbremsen sind in diesem Zusammenhang unter anderem Bremsscheiben oder Bremstrommeln zu verstehen. Die Bremsanlage wird in erster Linie durch den Fahrer betätigt, indem dieser auf das Bremspedal drückt und sich somit ein Bremsdruck in der Bremsanlage aufbaut, der die Bremsbeläge auf die Reibflächen der entsprechenden Reibbremse drückt. Die Bremsanlage kann aber auch fahrerunabhängig betätigt werden. Dies geschieht unter anderem dann, wenn eine Steuereinheit Korrosionsprodukte, also Rost, auf den Reibflächen vermutet. Zur Beseitigung der Korrosionsprodukte werden die Bremsbeläge fahrerunabhängig an den Reibflächen angelegt (sog. „Bremsscheibenputzen”). Dabei besteht ein Zielkonflikt zwischen guter Reinigungsleistung, die ein relativ häufiges Anlegen mit höheren Bremsdrücken erfordern würde, und dem Bestreben den Vorgang für den Fahrer unmerklich ablaufen zu lassen, was ein selteneres Anlegen mit geringeren Bremsdrücken leisten würde. Besonders bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ist, aufgrund der seltener verwendeten Reibungsbremsen, die Korrosion der Reibpartner der Bremsanlage ein Problem.
Die gattungsbildende WO 2002/083473 A1 offenbart ein Fahrzeug, das eine Betriebsbremse der Art einer Trommel oder Scheibenbremse, eine oder mehrere Zusatzbremsen, ein Steuersystem zur Verteilung einer angeforderten Bremsleistung zwischen der Betriebsbremse und der Zusatzbremse und eine Anordnung zur Aufbereitung eines Reibpaares aufweist, das einen Belag und einen Rotor aufweist, die einen Teil der Betriebsbremse ausbilden, wobei die Aufbereitungsanordnung ein Mittel zum Bestimmen eines Parameterwerts für eine aufbereitbare Oberflächencharakteristik, wie beispielsweise den Reibungskoeffizienten, Schmutz oder Rost, die das Reibpaar bedecken, und ein Mittel zum Zuführen einer definierten Bremsenergie zum Reibpaar als Funktion von dem bestimmten Parameterwert aufweist, wobei das Mittel zum Bestimmen eines Parameterwerts für eine aufbereitbare Oberflächencharakteristik ausgelegt ist, um den Parameterwert für die aufbereitbare Oberflächencharakteristik aus einem Satz der folgenden Parameter zu bestimmen: Jahreszeit, geographischer Ort, Klimazone, atmosphärische Feuchtigkeit, Außentemperatur, Design des Straßennetzes, Kraftstoffverbrauch, Motorlaufzeit, Gesamtumdrehungszahl des Motors, zurückgelegter Weg, zurückgelegter Weg seit dem letzten Bremsen, zurückgelegter Weg seit der letzten Aufbereitung, Zeit seit dem letzten Bremsen, Zeit seit dem letzten Aufbereiten, Zufuhr von Bremsenergie, Verzögerungshistorie, Beaufschlagungskraft des Bremssystems, Temperatur des Reibpaares, Lagertemperatur und Temperatur des Reibmaterials, das auf die Bremsbacken aufgebracht ist, und wobei der Parameterwert für die aufbereitbare Oberflächencharakteristik aus der Gruppe von Parametern über Anwendung einer mathematischen Funktion bestimmt wird. Selbst mit den vielen genannten Parameterwerten ist es aber nicht ohne weiteres möglich auf das tatsächliche Vorliegen von Korrosionsprodukten schließen zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Fahrzeug mit einer Bremsanlage bereitzustellen, das eine verbesserte Bewertung der Notwendigkeit einer Aufbereitung korrodierter Reibpartner aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ein Fahrzeug hat eine Bremsanlage, wobei die Bremsanlage zumindest eine Reibbremse umfasst, deren Reibflächen entweder durch eine fahrerveranlasste Bremsbetätigung oder durch eine fahrerunabhängige Bremsbetätigung in Reibkontakt mit entsprechenden Bremsbelägen gebracht werden können, wobei die fahrerunabhängige Bremsbetätigung bei Vorliegen mindestens eines Reinigungskriteriums mit einem definierten Druck über eine definierte Zeitspanne erfolgt und wobei das Fahrzeug zumindest ein Mikrofon mit einer angeschlossenen Auswerteeinheit, die geeignet ist zumindest ein charakteristisches Frequenzspektrum für eine mit Korrosionsprodukten belastete Bremsanlage zu erkennen, aufweist, wobei dieses charakteristische Frequenzspektrum eines der Reinigungskriterien ist.
Indem ein Mikrofon, also ein Schallaufnehmer, Frequenzspektren des Luftschalls aufnimmt und an eine Auswerteeinheit weiterleitet, wobei die Auswerteeinheit geeignet ist ein für eine korrodierte Bremsanlage charakteristisches Frequenzspektrum zu erkennen, kann bei erfolgter Erkennung eines solchen charakteristischen Frequenzspektrums eine fahrerunabhängige Bremsbetätigung mit einem definierten Druck über eine definierte Zeitspanne erfolgen, um die Korrosionsprodukte an der Bremsanlage zu reduzieren. Das charakteristische Frequenzspektrum ist ein klarer Indikator für eine wiederaufzubereitende Bremsanlage. Als Reibbremsen eignen sich insbesondere Bremsscheiben oder Bremstrommeln. Es können selbstverständlich auch mehrere Mikrofone benutzt werden, um die Güte der Erkennung weiter zu erhöhen.
In einer bevorzugten Ausführung werden der Druck und/oder die Zeitspanne in Abhängigkeit von der Ausprägung des charakteristischen Frequenzspektrums definiert. Je nach Befall der Bremsanlage mit Korrosionsprodukten wird sich das charakteristische Frequenzspektrum bei der Bremsbetätigung unterschiedlich ausprägen (beispielsweise stärker schabende oder mahlende Geräusche). Die konkrete Ausprägung wird dann als Indikator dafür genutzt, ob die Bremsbeläge mit mehr oder weniger Druck und/oder für eine längere oder kürzere Zeitspanne auf die Reibflächen der Reibbremsen gepresst werden müssen.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Mikrofon in einem Innenraum des Fahrzeugs angeordnet. Das Mikrofon dient vorzugsweise in erster Linie zur Aufnahme von Sprache für eine Freisprecheinrichtung. Damit ist es nahezu flächendeckend bereits in heutigen Fahrzeugen vorhanden, so dass eine Adaption auf die Erkennung korrodierter Bremsanlagen einfach machbar ist. Alternativ kann das zumindest eine Mikrofon auch außen am Fahrzeug, beispielsweise in der Nähe der Räder, angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführung nimmt das Mikrofon nur bei einer Bremsbetätigung das Frequenzspektrum auf und leitet es an die Auswerteeinheit weiter. Da das charakteristische Frequenzspektrum in der Regel nur während einer Bremsbetätigung entstehen kann, reicht es aus wenn das Mikrofon auch nur während dieser Phasen die aktuell emittierten Frequenzspektren aufnimmt und an die Auswerteeinheit weiterleitet. Das reduziert die Belastung des Datenbusses im Fahrzeug.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Darin zeigt die einzige Figur eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs.
Gemäß der Figur hat ein Fahrzeug 1 vier drehbare Räder (vorliegend aufgrund der Seitenansicht nur zwei davon gezeigt), die über eine Bremsanlage 2 verzögert werden können. Die Bremsanlage 2 besteht primär aus jeweils drehfest an den Rädern montierten und als Bremsscheiben ausgeführten Reibbremsen 3 (eine pro Rad) mit axialen Reibflächen, wobei auf die Reibflächen Bremsbeläge 4 gepresst werden können. Das Andrücken der Bremsbeläge 4 auf die Reibbremse 3 kann entweder fahrerbetätigt oder fahrerunabhängig Erfolgen, wobei eine Bremssteuervorrichtung 7 für die Druckbeaufschlagung der Bremsbeläge 4 verantwortlich ist. Die Bremssteuervorrichtung 7 steht mit einer Auswerteeinheit 6 in Verbindung, die wiederum mit einem in einem Innenraum des Fahrzeugs 1 angeordneten Mikrofon 5 in Verbindung steht. Das Mikrofon 5 kann Frequenzspektren aus dem Luftschall aufnehmen und in Form elektrischer Signale an die Auswerteeinheit 6 weiterleiten. Die Auswerteeinheit 6 ist dazu ausgebildet aus den gelieferten Frequenzspektren ein für eine korrodierte Bremsanlage 2 charakteristisches Frequenzspektrum zu erkennen. Ist ein charakteristisches Frequenzspektrum erkannt, so weist die Auswerteeinheit 6 die Bremssteuervorrichtung 7 an, eine fahrerunabhängige Bremsbetätigung mit einem definierten Druck über eine definierte Zeitspanne auszuführen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Bremsanlage
3: Reibbremse
4: Bremsbelag
5: Mikrofon
6: Auswerteeinheit
7: Bremssteuervorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2002/083473 A1 [0003]

Claims

Fahrzeug (1) mit einer Bremsanlage (2), wobei die Bremsanlage (2) zumindest eine Reibbremse (3) umfasst, deren Reibflächen entweder durch eine fahrerveranlasste Bremsbetätigung oder durch eine fahrerunabhängige Bremsbetätigung in Reibkontakt mit entsprechenden Bremsbelägen (4) gebracht werden können, wobei die fahrerunabhängige Bremsbetätigung bei Vorliegen mindestens eines Reinigungskriteriums mit einem definierten Druck über eine definierte Zeitspanne erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) zumindest ein Mikrofon (5) mit einer angeschlossenen Auswerteeinheit (6), die geeignet ist zumindest ein charakteristisches Frequenzspektrum für eine mit Korrosionsprodukten belastete Bremsanlage (2) zu erkennen, aufweist, wobei dieses charakteristische Frequenzspektrum eines der Reinigungskriterien ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck und/oder die Zeitspanne in Abhängigkeit von der Ausprägung des charakteristischen Frequenzspektrums definiert werden.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofon (5) in einem Innenraum des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofon (5) nur bei einer Bremsbetätigung das Frequenzspektrum aufnimmt und an die Auswerteeinheit (6) weiterleitet.