包括氣隙監(jiān)控裝置的盤式制動器以及用于監(jiān)控氣隙的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種按照權利要求1的前序部分的包括氣隙監(jiān)控裝置的盤式制動器， 尤其是用于機動車的盤式制動器。本發(fā)明也涉及一種用于監(jiān)控盤式制動器的氣隙的方法。
【背景技術】
[0002] 這樣的盤式制動器以不同的實施方式已知。對于其安全的且可靠的功能必需的 是，在所有運行條件下在其摩擦副（制動襯片和制動盤）之間保持稱為氣隙的確定的距離。
[0003] 磨損調節(jié)裝置以不同的實施方式已知，例如機械式調節(jié)器，所述調節(jié)器在重型商 用車中現今常見的、氣動作用的盤式制動器中保證在確定的邊界之內恒定的氣隙。在此，在 每次制動操縱中，調節(jié)裝置、例如通過盤式制動器的壓緊裝置的進給元件被激活。在制動襯 片和制動盤磨損時，借助調節(jié)裝置例如通過長度可變的壓桿的調節(jié)運動自動地調節(jié)襯片。
[0004] 結構上預定的氣隙在參與調節(jié)過程的構造元件中以固定的幾何大小的形式體現。 對氣隙的連續(xù)監(jiān)控由于純機械的給定條件或由于缺少傳感裝置是不可能的。因此，現今只 設有在通常的制動器檢查的范圍中要實施的對氣隙的手動測量。不過，該檢查自然只以較 大的時間間隔或里程間隔進行，例如在更換襯片時和此外僅在盤式制動器冷的狀態(tài)中。因 此，氣隙在長的行駛路程中并且在盤式制動器的不同的運行狀態(tài)期間不被觀測，并且可能 的關鍵的變化不被識別。
[0005] 已知如下的盤式制動器結構，所述盤式制動器結構能夠實現監(jiān)控氣隙并且此外甚 至能夠實現在運行期間主動調節(jié)或修正氣隙。例如，這在氣動操縱的盤式制動器中通過 如下方式實現，即，用電驅動調節(jié)裝置并且制動襯片借此相對于制動盤運動。相應的控制 邏輯利用電驅動裝置的運行參數，以便測量存在的氣隙并且必要時調節(jié)希望的氣隙。DE 19731696 Al為此說明了實例。
[0006] 然而，由顯著的技術的發(fā)展跳躍以及所屬的費用決定地，這種結構至今在市場上 未能實現。
[0007] 可以允許監(jiān)控氣隙的另一種制動器結構型式以機電式盤式制動器的形式已知。在 此，制動機構的操縱純電地進行并且利用對于制動所需的控制電子裝置可以實現氣隙監(jiān)控 和調節(jié)。然而，該結構構成還更大的技術步驟，并且在商用車中成批地使用這樣的系統(tǒng)不可 預見。文獻DE199933962 C2說明了對此的實例。

【發(fā)明內容】

[0008] 因此，本發(fā)明的任務在于，以盡可能小的結構上的和在費用方面的花費利用氣隙 監(jiān)控裝置改善常規(guī)結構型式的盤式制動器、尤其是氣動的盤式制動器。
[0009] 另一個任務在于，提供一種用于監(jiān)控氣隙的改善的方法。
[0010] 該任務通過一種具有權利要求1的特征的盤式制動器、通過一種具有權利要求12 的特征的方法解決。
[0011] 本發(fā)明的基本構思在于，設有包括控制裝置的氣隙監(jiān)控裝置，所述控制裝置與磨 損傳感器和制動控制器處于連接。借此利用在盤式制動器中經常使用的已經存在的磨損傳 感器。
[0012] 按照本發(fā)明的盤式制動器、尤其是用于機動車的盤式制動器包括壓緊裝置、尤其 是制動桿、調節(jié)裝置、用于檢測制動襯片和制動盤的磨損值的磨損傳感器以及制動控制器， 所述調節(jié)裝置與壓緊裝置、尤其是制動桿耦聯，以用于調節(jié)制動襯片和制動盤的磨損。盤式 制動器具有包括控制裝置的氣隙監(jiān)控裝置，所述控制裝置與磨損傳感器和制動控制器處于 連接。
[0013] 由此得出優(yōu)點，S卩，利用最小的花費創(chuàng)造一種包括氣隙監(jiān)控裝置的盤式制動器。
[0014] 按照本發(fā)明的用于監(jiān)控這樣的盤式制動器的氣隙的方法包括方法步驟：（SI)在 制動過程期間由當前的制動壓力值和磨損傳感器的檢測的當前的信號值形成當前的值對； (S2)將形成的當前的值對與事先存儲的參考值比較；和（S3)評價所述比較并且輸出報告 以用于監(jiān)控氣隙。
[0015] 借此可以有利地識別和顯示或報告與氣隙的定義的或事先確定的值的不允許的 偏差。
[0016] 其他的有利的設計方案在從屬權利要求中給出。
[0017] 在一種實施方式中，所述氣隙監(jiān)控裝置的控制裝置構成為具有識別單元用于檢測 磨損傳感器的當前的信號值。所述識別單元可以識別磨損傳感器的當前信號值的時間上的 變化。當調節(jié)磨損傳感器時，這是特別有利的。這樣可以立即檢測出變化。
[0018] 另一種實施方式規(guī)定，氣隙監(jiān)控裝置的控制裝置設有比較單元，以用于由當前的 制動壓力值和磨損傳感器的檢測的當前的信號值形成當前的值對并且用于將當前的值對 與存儲的參考值比較。參考值可以例如是所屬盤式制動器的制動缸的壓力-行程-特性曲 線。特別有利的是，在新狀態(tài)下可以學習該壓力-行程-特性曲線，這能夠實現另一種實施 方式。
[0019] 因此，當前的制動壓力值可以來自制動控制器或/和是至少一個另外的傳感器的 輸出值。制動控制器可以具有相應的表格值和/或特性曲線值。當然也可以一起使用存在 的壓力傳感器亦或力傳感器。存儲的參考值也存儲在制動控制器中。
[0020] 此外，存儲的參考值可以存儲在控制裝置的存儲單元中。在這里有利的是，這是學 習的特性曲線值和其他學習的值，因為更大的精確性便是可能的。
[0021] 在還另一種實施方式中，氣隙監(jiān)控裝置的控制裝置具有用于評價比較單元的結果 的評價單元。以這種方式可以借助趨勢和輔助條件區(qū)分所檢測的值。報警和顯示在這方面 可以精確地進行。
[0022] 此外規(guī)定，氣隙監(jiān)控裝置具有報告單元，所述報告單元借助評價單元的評價以聲 學、視覺、觸覺或/和字母數字的方式報告關于氣隙監(jiān)控的狀態(tài)的報告。借此，車輛的駕駛 員可以足夠早地注意到問題或遵守維修期限或尋找車間。此外，報告可以被存儲并且對于 維修人員是可調用的。
[0023] 為了包括輔助條件并且為了評估趨勢和所檢測的測量值，氣隙監(jiān)控裝置還可以具 有至少一個溫度檢測裝置。在這里，可以使用已經存在的溫度傳感器亦或附加的溫度傳感 器。
[0024] 氣隙監(jiān)控裝置的控制裝置可以是制動控制器的組成部分，由此在盤式制動器上不 產生顯著的附加的空間需求。
[0025] 在形成當前的值對（p/U)的方法步驟（SI)中，由制動控制器或/和附加的傳感器 提供當前的制動壓力值。制動壓力值在制動控制器中已經存在，因此無須安裝要求空間的 附加的傳感器。
[0026] 在一種實施方式中規(guī)定，在評價的方法步驟（S3)中，在當前的值對相應于與正確 氣隙對應的存儲的值對，并且緊接著的值對不具有磨損傳感器的檢測的當前信號值的變 化、然而具有制動壓力的強烈升高時，確定可事先定義的公稱氣隙沒有調節(jié)。因此，與其他 的情況的簡單的情況區(qū)分是可能的。
[0027] 在此，在評價的方法步驟（S3)中，在當前的值對相應于與正確氣隙對應的存儲的 值對，并且緊接著的值對具有磨損傳感器的檢測的當前信號值的變化、然而不具有制動壓 力的強烈升高時，確定可事先定義的公稱氣隙基于磨損增大并經過調節(jié)。
[0028] 并且對于另一種情況，在評價的方法步驟（S3)中，在當前的值對的制動壓力小于 與事先可確定的正確氣隙對應的制動壓力，并且緊接著的值對不具有磨損傳感器的檢測的 當前信號值的變化、然而具有制動壓力的強烈升高，或者具有磨損傳感器的檢測的當前信 號值的變化、然而不具有制動壓力的強烈升高時，可以確定低于可事先定義的公稱氣隙。
[0029] 以這種方式可以有利地借助值對進行情況區(qū)分，以便監(jiān)控氣隙。
[0030] 此外，在評價的方法步驟（S3)中可以借助溫度檢測裝置連帶考慮熱影響，由此提 高報告的可靠性。
[0031] 可靠性的進一步提高如下實現，S卩，在評價的方法步驟（S3)中，在確定數量的制 動之后才輸出警告或報警信號。
[0032] 利用之前實施的將參考值學習到制動控制器或/和存儲單元中，同樣可以提高可 靠性。
[0033] 此外，在另一種實施方式中有利地能夠實現，可通過如下方式確定摩擦點，S卩，當 與存儲的值對進行比較的各當前值對中的一個當前值對具有制動壓力的強烈升高時，將各 當前值對與存儲的值對比較。
[0034] 利用按照本發(fā)明的氣隙監(jiān)控裝置和相應的按照本發(fā)明的用于監(jiān)控氣隙的方法可 以連續(xù)地或足夠頻繁地檢測和監(jiān)控當前的氣隙。
[0035] 可以區(qū)分地識別增大的、正確的和被低于的氣隙。
[0036] 可以特別地對于每個制動器監(jiān)控和檢測氣隙。
[0037] 為此的花費通過如下方式被最小化，S卩，不需要附加的空間需求并且進一步利用 存在的功能單元的輸出值。
[0038] 在車輪制動器上的用于檢測氣隙或間隙的附加的傳感器不是必需的?？梢匀∠麑?于此的單獨的電子評價單元（預定/實際值比較）和輸出儀器。
【附圖說明】
[0039] 現在借助示例性的實施方式參考附圖進一步解釋本發(fā)明。在這里示出：
[0040]圖1示出按照本發(fā)明的包括氣隙監(jiān)控裝置的盤式制動器的一種實施例的示意的 局部剖視圖；
[0041]圖2示出按照圖1沿線II-II的實施例的一種方案的示意剖視圖；
[0042] 圖3示出按照圖1的實施例的調節(jié)裝置的驅動裝置的放大的局部透視圖；
[0043] 圖4示出驅動裝置的示意俯視圖；
[0044] 圖5示出壓力-行程-特性曲線的示意圖表；
[0045] 圖5a不出傳感器信號的不意圖表；
[0046] 圖6示出傳感器特性曲線的示意圖表；
[0047] 圖7示出氣隙監(jiān)控裝置的示意的方框圖；以及
[0048] 圖8示出按照本發(fā)明的方法的一種實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0049] 圖1示出一個按照本發(fā)明的包括氣隙