组合式地检测特别是机动车的制动设备的部件的磨损制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测制动设备的部件的磨损的传感器组件。在此，尤其考虑用于机动车的制动设备。在此，制动设备具有至少一个制动盘和制动衬片。所述传感器组件检测所述制动盘（202）的图案（303），其中通过所述传感器组件来检测所述制动盘的磨损状态并且能够将其予以显示；不再需要查看制动盘。

To detect the wear of components of braking equipment, especially motor vehicles, in a combined way

The invention relates to a sensor assembly for detecting wear of components of a braking device. In this regard, special consideration is given to braking equipment for motor vehicles. Here, the braking device has at least one brake disc and a brake lining. The sensor assembly detects the pattern (303) of the brake disc (202), wherein the wear state of the brake disc is detected by the sensor assembly and can be displayed; it is no longer necessary to view the brake disc.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合式地检测特别是机动车的制动设备的部件的磨损
本专利技术涉及组合式地检测特别是机动车的制动设备的部件的磨损。
技术介绍
制动盘和制动块（Bremsklötze）是在车辆中主动实施制动过程的磨损部分。在此，车辆的运动能量转化为热量。在此，衬片和盘的状态至关重要，因为只有足够厚的制动盘上的足够厚的制动衬片才可以安全地保持住车辆。因此，测量制动衬片和制动盘的磨损至关重要。制动器的磨损指示器（Verschleißanzeiger）用于向车辆的使用者或所有者指示必须更换制动器的磨损部分。制动器磨损指示器主要用于汽车行业，但对于其他应用而言也是有意义的，对所述应用而言，制动衬片扮演重要的角色，像比如在风力设施、起重机、电梯和其他移动机械中。在现有技术中，对于制动衬片而言存在不同类型的磨损指示器，但是只有少数几个用于获取制动盘的磨损。这些基于以下事实：即，通过制动盘上的标记可以通过查看制动盘来估计磨损程度。至少对于乘用车而言，没有已知的传感器在运行中以电子的方式来测量制动盘的磨损。同样，没有单独的传感器可以在运行中同时测量制动盘的和制动衬片的磨损。此外，还没有传感器在运行中连续地测量制动衬片的和/或盘的磨损。
技术实现思路
本专利技术基于一种用于检测制动设备的部件的磨损的传感器组件。在此，这尤其是指用于机动车的制动设备。在此，制动设备具有至少一个制动盘和制动衬片。本专利技术的核心在于，根据本专利技术的传感器组件检测制动盘的图案（Muster）。本专利技术的优点在于，根据本专利技术，制动盘的磨损状态由根据本专利技术的传感器组件来检测并且可以被显示；不再需要查看制动盘。由此显著提高安全性。根据本专利技术的传感器组件也可以被加装（nachrüstbar）用于已经使用过的制动器或机动车。在本专利技术的一种有利的设计方案中规定，传感器组件这样构造，使得其检测制动盘的随着制动盘的厚度进行变化的图案。由此使得可以在不同阶段测量制动盘的磨损程度。在此可以规定，图案随着厚度连续或不连续地分阶段地变化。由此，对于制动盘的磨损程度的连续的或阶段式的测量是可能的。可以将根据本专利技术的传感器组件设计成使得，当传感器组件的至少一部分贴靠在制动盘的至少一部分上时，该传感器组件于是检测制动盘的图案。为此，在制动盘的至少一部分上检测传感器组件的至少一部分的贴靠。在本专利技术的一种有利的设计方案中规定，检测在制动盘的至少一部分中分布的、不同深度的槽和/或孔和/或椭圆形（Ovale）作为图案。在此，槽可以如下构造：▷具有与深度相关的宽度的槽，和/或▷径向上在所述制动盘中延伸的槽，和/或▷径向上在所述制动盘中延伸的、相对于彼此具有不同的间距的槽。在本专利技术的另一种有利的设计方案中，可以替代于或附加于制动盘中的槽而规定，检测制动盘的至少一部分中分布的材料作为图案。在此，分布的材料与制动盘的材料不同。如果材料的分布被检测为与深度相关的分布，则是特别有利的。由此，可以检测到制动盘的定性损耗（Abnutzung）。如果至少将传感器组件的部分设计成使得这些部分具有能够由传感器组件检测的特性中的至少一种并且可检测的特性中的至少一种随着制动衬片的损耗而变化，则是特别有利的。由此，可以组合式地检测制动盘的和制动衬片的磨损。传感器组件由单个传感器元件组成是特别有利的。由此，可以实现以成本有利的方式来组合式地检测制动盘的和制动衬片的磨损。然而，取决于所测量的参量和所使用的测量方法，多个传感器也可以是有利的。在对制动盘的和制动衬片的磨损进行组合式检测时有利的是，传感器元件固定在制动衬片上和/或之中和/或固定在制动钳上和/或固定在制动器悬架上，并且至少传感器元件的部分在制动运行期间随着制动衬片一同磨损。由此，改变可检测的特性。特别地，在该实施方式中规定，所述特性通过对于电阻和/或电容的测量来检测。可以这样来设计传感器组件，使得传感器元件的、与制动衬片一同磨损的部分也检测制动盘的特性，该特性由于制动盘的图案而改变。由此，可是实现以特别成本有利的方式来组合式地检测制动盘的和制动衬片的磨损。在另一种有利的设计方案中规定，传感器组件具有如下无线传输单元，借助于该无线传输单元来无线地传输所检测的参量。在此可以规定，传输单元在空间上与传感器元件分开地布置。借助于本专利技术的设计方案，可以将当前的磨损传输至移动设备或布置在车辆外部的单元、例如所谓的云计算机，并且在那里予以显示和/或根据检测到的磨损如造访维修车间那样采取相应的措施，或根据磨损状态来调整制动策略或在极端情况下使机动车停止运行（Stilllegung）。本专利技术也涉及具有上述范围内的传感器组件的制动衬片。此外，本专利技术涉及一种制动盘，该制动盘具有可被上述范围内的传感器组件检测到的图案。在此，特别是可以设置不同深度的槽和/或孔和/或椭圆形，它们分布在制动盘的至少一部分中。在此，槽可以如下构造：▷具有与深度相关的宽度的槽，和/或▷径向上在所述制动盘中延伸的槽，和/或▷径向上在所述制动盘中延伸的、相对于彼此具有不同的间距的槽。本专利技术还涉及一种用于组合式地检测具有上述范围内的传感器组件的制动设备的制动盘的和制动衬片的磨损的方法，其中，额外地检测制动盘的旋转方向。根据本专利技术的方法可以被构造成使得至少仅在制动过程期间才检测制动盘的磨损。有利地，仅在预先确定的制动过程期间才检测制动盘的磨损，其中，根据机动车的速度和/或根据制动过程的程度来预先确定制动过程。这种设计方案的背景是，仅仅在单次制动期间，制动盘的磨损很小。因此，不必在每次制动时都可靠地分析所有数据。例如，如果每个指定的时间单位都有可分析的测量结果，就足够了。因此，当盘移动非常缓慢时，传感器可以测量所述盘，这例如在停止之前不久在交通信号灯前制动时就是这种情况。有利地，以这样的方式进行对于制动盘的磨损的检测，即，检测代表制动衬片的温度的温度参量，并且在检测磨损时考虑该温度参量。可以将检测到的制动衬片的温度提供给制动控制系统，像比如行驶稳定控制（ESP）或其他系统，以便进一步提高行驶安全性，在所述系统中考虑相应的温度下的特定摩擦系数。其它有利的设计方案能从从属权利要求得知。附图说明下面借助于附图来阐述对本专利技术的实施例。附图中示出了：图1示出了根据现有技术的具有磨损测量的制动器组件；图2示出了具有根据本专利技术的实施方式的传感器组件的制动组件的示意图；图3a至3d和图5至7示出了制动盘中的槽的不同的设计方案和布置；图8示出了显示设备，并且图9示出了传输单元。具体实施方式图1示出了固定在背板G上的制动衬片B。在制动运行中，制动衬片B被制动活塞D压靠到制动盘A上，该制动活塞D通过制动液E而运动。通过制动衬片B和制动盘A的接触将机械能转化为热量，这会导致车辆出现负加速度，并可能产生高达700度甚至更高的温度。由此，制动衬片B被持续磨损。制动盘A也会磨损，但磨损程度要小于制动衬片B。支座C与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于检测特别是机动车的制动设备的部件（201、202）的磨损的传感器组件（200），其中，该制动设备具有至少一个制动盘（202）和制动衬片（201），其特征在于，所述传感器组件（200）检测所述制动盘（202）的图案（401）。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170427 DE 102017207059.5;20171019 DE 102017218671.用于检测特别是机动车的制动设备的部件（201、202）的磨损的传感器组件（200），其中，该制动设备具有至少一个制动盘（202）和制动衬片（201），其特征在于，所述传感器组件（200）检测所述制动盘（202）的图案（401）。


2.根据权利要求1所述的传感器组件（200），其特征在于，所述传感器组件（200）被设计为使得该传感器组件检测所述制动盘（202）的图案（303、304、401），所述图案随所述制动盘（202）的厚度（205）而变化。


3.根据权利要求1或2所述的传感器组件（200），其特征在于，所述传感器组件（200）被设计成使得所述传感器组件
▷在所述传感器组件（200）的至少一部分（203）贴靠在所述制动盘（202）的至少一部分上时，检测所述制动盘（202）的图案（303、304、401），其中
▷在所述制动盘（202）的至少一部分上检测所述传感器组件（200）的至少一部分（203）的贴靠。


4.根据权利要求1所述的传感器组件（200），其特征在于，检测在所述制动盘（202）的至少一部分中分布的、不同深度的槽（303、304、401）和/或孔和/或椭圆形作为图案，其中尤其规定，检测
▷具有与深度相关的宽度的槽（303、304、401），和/或
▷径向上在所述制动盘中延伸的槽（303、304、401），和/或
▷径向上在所述制动盘中延伸的、相对于彼此具有不同的间距的槽（306、303、401）
作为图案。


5.根据权利要求1所述的传感器组件（200），其特征在于，检测所述制动盘的至少一部分中分布的材料作为图案，其中所述材料与所述制动盘（202）的材料不同，其中尤其规定，检测所述材料的分布作为与深度相关的分布。


6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器组件（200），其特征在于，至少所述传感器组件（200）的部分（203、204）被设计成使得这些部分（203、204）具有至少一种能够由所述传感器组件检测到的特性，并且能够检测到的特性中的至少一种特性随所述制动衬片（201）的损耗而变化。


7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器组件（200），其特征在于，所述传感器组件（200）由单个传感器元件（203、204）组成，或者所述传感器组件（200）由多个传感器元件（203、204...

【专利技术属性】
技术研发人员：A布格，F罗尔芬格，J博韦，MC盖斯勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE