(57)【要約】  本発明は、ブレーキ装置またはクラッチ装置用の複合型摩耗および／または温度センサに関し、またブレーキシステムに関し、さらにまた、そのようなブレーキシステムまたはクラッチシステムを制御するための方法に関する。温度および／または摩耗センサは熱電対として設計され、熱電対には、互いに電気的に絶縁された導体（２０、２２）が、摩擦ライニング（１４）の内部に配置され、かつ回転可能に取り付けられたブレーキ要素（１２）やクラッチ要素などを用いて導電性となるように互いに接続することができ、摩擦ライニングはそれを用いて、ブレーキをかけるかまたはクラッチを押し下げるために係合することができ、上記導体は、電気発振回路に結合され得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ装置（１０）やクラッチ装置などの温度および／または摩耗を検出するための装置であって、少なくとも１つの摩擦ライニング（１４）またはクラッチ要素と、制動効果またはクラッチ効果を与えるために互いに摩擦係合され得る回転可能に取り付けられたブレーキ要素（１２）とを備え、互いに電気的に絶縁されかつ異なる材料で製作された少なくとも２つの導電体が、前記摩擦ライニング（１４）の内部に設けられ、かつ熱電対を形成するために前記ブレーキ要素（１２）またはクラッチ要素を介して互いに導電接続することができ、前記摩擦ライニング（１４）の摩耗が、前記２つの導電体（２０、２２）に結合され得る電気発振回路で計測される、装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの導電体（２０、２２）が、前記摩擦ライニング（１４）の内部を本質的に互いに平行に走ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つの導電体（２０、２２）が、前記ブレーキ要素（１２）またはクラッチ要素の摩擦面に対して垂直な面と本質的に平行に走ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つの導電体（２０、２２）が、前記摩擦ライニング（１４）の前記摩擦面と同一平面上にあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
３次元温度分布を計測するために、複数対の導電体（２０、２２）が、前記摩擦ライニング（１４）内の様々な場所に取り付けられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記摩擦ライニング（１４）内に配置された前記導電体（２０、２２）が、前記ブレーキまたはクラッチの動作中に前記摩擦ライニング（１４）とともに摩耗することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか一項による装置を少なくとも１つ有するブレーキ装置（３０、４０、６０、７０）を少なくとも１つ備えるブレーキシステムにおいて、前記少なくとも１つのブレーキ装置（３０、４０、６０、７０）の動作状態を検出するための少なくとも１つの制御ユニット（５０）が設けられ、前記少なくとも１つの制御ユニット（５０）が、前記少なくとも１つのブレーキ装置（３０、４０、６０、７０）のための制動パラメータをその都度確認された前記動作状態に応じて個々に調整するように構成されることを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項８】
ブレーキ装置（３０、４０、６０、７０）の前記動作状態が、少なくとも摩擦ライニング（１４）および／またはブレーキ要素（１２）の温度および／または摩耗度を含むことを特徴とする、請求項７に記載のブレーキシステム。
【請求項９】
前記制御ユニット（５０）が、印加され得る最大制動圧を調整または設定するように構成され、かつ／または、前記摩擦ライニング（１４）と前記ブレーキ要素（１２）の間に空間を設けるように構成されることを特徴とする、請求項７又は８に記載のブレーキシステム。
【請求項１０】
請求項８〜１０のいずれか一項に記載のブレーキシステムを制御するための方法であって、
前記ブレーキ装置（１０；３０、４０、６０、７０）の少なくとも１つの摩擦ライニング（１４）の摩耗が確認されるステップと、
前記少なくとも１つのブレーキ装置（１０；３０、４０、６０、７０）の温度が確認されるステップと、
前記少なくとも１つのブレーキ装置（１０；３０、４０、６０、７０）用の個々のブレーキパラメータが、前記パラメータ、すなわち各ブレーキ装置（１０；３０、４０、６０、７０）に対して確認された摩耗および／または温度に応じて決定されるステップと、
前記少なくとも１つのブレーキ装置（１０、３０、４０、６０、７０）が、前記少なくとも１つのブレーキ装置（１０、３０、４０、６０、７０）に対して個々に決定された前記ブレーキパラメータに応じて始動させられかつ／または作動させられるステップと、
を特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【説明】
【０００１】
本発明は、ブレーキ装置またはクラッチ装置、特に自動車のブレーキまたはクラッチ用の温度センサおよび摩耗センサに関し、そのようなセンサが装備されたブレーキシステムに関し、また、そのようなブレーキシステムまたはクラッチシステムを制御するための方法に関する。
【従来技術】
【０００２】
ブレーキ、例えばディスクブレーキとして構成されている自動車ブレーキは、制動動作中に温まったり著しく加熱したりすることがある。この過程では、関連するブレーキ構成要素、例えばブレーキライニングやブレーキディスクは、最高で１００℃（２１２°Ｆ）を超える温度に加熱する可能性がある。特に、短時間に相次ぐ複数の制動動作の場合、ブレーキに広がる高温は、熱がブレーキの摩擦値を減少させるので、必須のブレーキ性能がもはや達成され得ないことを意味する。この効果は、フェード現象（ｆａｄｉｎｇ）とも呼ばれ、達成され得る最大制動作用の点で、かつまたブレーキが適切に機能する信頼性の点でも大きな関連性がある。
【０００３】
自動車ブレーキの温度は、例えば、制動動作中に運動エネルギから摩擦エネルギに変換されたエネルギを決定するように、加速または減速プロファイル並びに車両重量に関する情報を利用する推定法に基づいて決定されることが多い。このようなエネルギバランスにより、ブレーキ温度に関して結論を導き出すことができる。
【０００４】
しかし、そのような推定法は、十分には正確でないことが多い。この推定法が自動車ブレーキなどの車両安全に極めて不可欠な部分となったとき、この状況は重要な欠点となる。
【０００５】
欧州特許第０３３７９１９Ｂ１号明細書は、ブレーキシュー（摩擦要素）の定常温度と、摩擦要素とブレーキドラムの接触面の過渡温度とを二者択一的に示す信号を発する感温装置を備えたブレーキを開示している。この目的のために、感温装置は、ブレーキシューに取り付けられている熱電対計測点の要素を構成する腐食性金属板（ｅｒｏｄｉｂｌｅ  ｍｅｔａｌ  ｐｌａｔｅ）を備える。
【０００６】
この金属板は、ブレーキライニングの画成面（ｓｉｄｅ  ｄｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ）に取り付けられ、電気信号が、その板に接続されている露出ケーブルを介して伝送される。特に、これらの露出ケーブルは、外部から引き込まれたものであり、非常に損傷を受けやすい。さらに、侵食性金属板の側面上への取付けは、ブレーキライニングの製造時に非常に骨が折れかつ時間がかかる。
【０００７】
さらに、ドイツ特許第３１２７３０２Ｃ２号明細書は、車輪ブレーキのブレーキライニングに温度センサが設けられている自動車両の推進力を調整する装置を開示しており、温度センサの電気出力信号は、ブレーキディスクの温度の間接インジケータである。温度センサは、摩耗センサを収容する目的で設けられたブレーキライニングの凹所内に、あるいは摩耗センサ自体に取り付けられている。これらの摩耗センサは、熱電対として構成され得る。電気接続が中断された場合、あるいは本体接触がブレーキディスクを介して起きた場合、摩耗表示信号が起動される。
【０００８】
従来技術でも、例えばドイツ特許出願公開第３４１１３３２Ａ１号明細書に開示されているような表面熱電対について説明している。
【０００９】
そのような表面熱電対は一般に、異なる材料で製作され、互いに電気的に絶縁され、かつ表面計測ポイントと平行に走る２つの導電体で構成される。２つの導電体は、表面計測点で同一平面上にあるように終わり、したがって２つの導電体を互いに電気的に接続する薄い金属被覆を有する平坦面を形成する。
【００１０】
薄い金属被覆により、そのような表面熱電対は固有の無力化を示す。というのは、温度を計測するために、この薄い金属被覆は、計測されるべき温度に完全に適応しなければならないからである。
【００１１】
さらに、そのような表面熱電対は、ブレーキの温度を計測するのには適さない。というのは、摩擦ライニングの自然摩耗の結果、そのような要素が恒常的に破壊されることになるか、あるいはそのような要素の機能が低下することになるからである。
【００１２】
Ｖｏｇｅｌｖｅｒｌａｇによって１９９１年に刊行されたＭａｎｆｒｅｄ  ＢｕｒｃｋｈａｒｄｔおよびＪｏｒｎｓｅｎ  Ｒｅｉｍｐｐｅｌの“Ｆａｈｒｗｅｒｋｔｅｃｈｎｉｋ，Ｂｒｅｍｓｄｙｎａｍｉｋ  ｕｎｄ  Ｐｋｗ−Ｂｒｅｍｓａｎｌａｇｅｎ”（Ｃｈａｓｓｉｓ  ｅｎｉｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｂｒａｋｅ  ｄｙｎａｍｉｃｓ  ａｎｄ  ａｏｕｍｏｔｉｖｅ  ｂａｒｋｅ  ｓｙｓｔｅｍｓ）という名称の刊行物、ＩＳＢＮ３８０２３０１８４６、２０９頁もまた、摩擦ライニングに埋め込まれた表面熱電対について開示しており、したがって、ブレーキディスクが制動動作中に摩擦ライニングと接触したときに、２本の熱電線間の電気接触がブレーキディスク自体によって確立される。
【００１３】
そのような装置は、Ｍ．ＢａｒｇｅｎｄｅおよびＲ．Ｇ．Ｐｕｔｔｅｒの“Ｄｙｎａｍｉｓｃｈｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｍｅｓ−ｓｕｎｇ  ｚｗｉｓｃｈｅｎ  Ｂｒｅｍｓｂｅｌａｇ  ｕｎｄ−Ｓｃｈｅｉｂｅ  ｗａｈｒｅｎｄ  ｄｅｓ  Ｂｒｅｍｓｖｏｒｇａｎｇｓ”“Ｄｙｎａｍｉｃ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｔｈｅ  ｂｒａｋｅ  ｌｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｂｒａｋｅ  ｄｉｓｃ  ｄｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  ｂｒａｋｉｎｇ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”という名称の論文、ＶＤＩ−Ｂｅｒｉｃｈｔｅ［Ｒｅｐｏｒｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｇｅｒｍａｎ  Ｅｎｇｉｎｎｅｒｓ］Ｎｏ．６３２、１９８７、２８３〜２９９頁にも記載されている。
【００１４】
クラッチまたはブレーキセクタにおける従来技術のセンサ装置はすべて、温度および摩耗が、この目的のために個々に設けられたセンサ素子によってその都度計測されなければならないという共通点がある。摩擦ライニングの摩耗を計測するための従来技術の方法もまた、所定の摩耗限界の検出だけに基づいている。ブレーキ関連またはクラッチ関連の摩耗の漸進的、連続的かつ定量的測定は、現在公知の装置では不可能である。
【当面の課題】
【００１５】
したがって、本発明の目的は、信頼性がありしかも費用対効果が高いブレーキまたはクラッチ装置の温度計測を可能にし、それによって高精度も提供することである。
【００１６】
本発明の目的はまた、多機能のブレーキまたはクラッチシステム並びにそのようなブレーキまたはクラッチシステムを動作させる対応方法を提供するために、改良されたより正確な温度および摩耗センサを使用することでもある。
【本発明および本発明の有利な効果】
【００１７】
本発明のこの基礎をなす目的は、請求項１に記載の、ブレーキ装置またはクラッチ装置の温度および／または摩耗を検出するための装置、並びに請求項７に記載のブレーキシステムまたはクラッチシステムと、請求項１０に記載の、ブレーキシステムまたはクラッチシステムを制御する方法とを用いて達成される。本発明の他の有利な実施形態は、関連する従属請求項に列挙されている。
【００１８】
本発明による装置は、ブレーキ装置またはクラッチ装置の温度および／または摩耗を検出することを対象とする。ブレーキ装置の場合、少なくとも１つの摩擦ライニング、例えばブレーキブロックまたはブレーキライニング、並びに回転可能に取り付けられるブレーキ要素、例えばブレーキディスクが提供される。ブレーキ要素および摩擦ライニングは、制動動作中に制動効果を与えるために互いに摩擦係合され得る。
【００１９】
制動動作の間、摩擦ライニングの摩擦面と、その向い側に位置するブレーキ要素の摩擦面とが、好ましくは摩擦ライニングの全表面にわたって接触し、その結果、摩擦ライニングとブレーキ要素との間に最大限の摩擦を達成することができ、強い制動効果を生む。
【００２０】
典型的には、摩擦ライニングは、回転可能に取り付けられたブレーキ要素または回転するブレーキ要素に対して軸方向に移動させることができるため、ブレーキ要素と摩擦ライニングの間の制動力または摩擦力は可変調節することができる。
【００２１】
摩擦ライニングの内部には、導電性となりかつ熱電対を形成するように、異なる材料で製作され、互いに絶縁され、かつブレーキ要素を介して接続され得る少なくとも２つの導電体がある。したがって、ブレーキ装置は固有の熱電対を備え、熱電対の個々の構成要素、すなわち異なる材料で製作された２つの導電体とその導電体の導電接続部は、機械的に相互に作用するブレーキ装置の異なる構成要素上に、すなわち摩擦ライニングおよびブレーキ要素上に配置され、さもなければ、上記構成要素は、摩擦ライニングおよびブレーキ要素の中に収容される。
【００２２】
この場合、２つの導電体は、好ましくは異なる合金材料または異なる金属合金で製作されたものであり、平坦面、すなわち摩擦ライニングの摩擦面で終わる。２つの導電体は、摩擦ライニングの内部で電気接触しない。２つの導電体は、摩擦ライニング構造内で互いに電気的に絶縁される。
【００２３】
本発明によれば、２本の導体の電気接続を必要とする熱電対を形成するために、ブレーキ要素、例えばブレーキディスクが設けられ、ブレーキ要素の、少なくとも摩擦ライニングに係合され得る摩擦面は、導電性材料で構成されるか、あるいは一定の最小層厚みを有するそのような材料で被覆される。
【００２４】
このように、摩耗を受ける熱電対は、ブレーキ装置に設けられ、摩耗がかなり進行した段階でも依然として完全に動作可能である。同時に、本発明によれば、ドイツ特許出願公開第３４１１３３２Ａ１号明細書とは対照的に、直接温度計測が可能である。なぜなら、熱電対の２つの導電体間の導電接続がブレーキの構成要素によって正確に確立され、その構成要素の温度が本発明による熱電対を用いて計測されることになるからである。
【００２５】
従来の表面熱電対とは異なり、２本の導体を電気的に接続する薄い金属被覆の温度適応は必要ない。したがって、本発明による熱電対の無力化は無視できるほど小さい。
【００２６】
同様に、２つの導電体を介して受け取ることができる電気信号は、摩擦ライニングの摩擦面の温度に関する情報を提供する。したがって、摩擦対、すなわち摩擦ライニングとブレーキ要素に組み込まれた熱電対は、互いにこすれ合うブレーキの摩擦ライニング間の接触面での直接温度計測を直接的に可能にする。
【００２７】
その温度は、制動動作中に摩擦熱が発生する場所で直接計測され得る。
【００２８】
この計測は、熱伝導性部材または要素から実質的に完全に独立して行われ、熱伝導性部材または要素は、従来技術において広く行き渡っているように、最初に、摩擦ライニングとブレーキ要素の接触面に発生した熱をそれから少し離れて位置するセンサに導かなければならない。
【００２９】
予備試験では、熱電対をブレーキディスクで閉じると、センサの応答時間を数ミリ秒程度に大幅に短縮することが分かっている。したがって、温度ピークと、いわゆるホットスポット、すなわちブレーキディスク上のスポットは、本発明による温度センサで検出され得る。
【００３０】
さらに、本発明による装置は、比較的安価で、かつわずか２〜３の作業ステップで実現され得る。実際には、少なくとも２つの導電体を、製造中、摩擦ライニングの構造に組み込むことが必要なだけである。この２つの導電体は、摩擦ライニングから好ましくはライニングキャリアプレートを通って引き出され、次いで、この目的のために設けられた評価ユニットまたは制御ユニットに接続される。
【００３１】
２つの導電体の他端部は、摩擦ライニングの摩擦面と同一平面上にあり、制動動作中にブレーキ要素、例えばブレーキディスクと電気接触する。
【００３２】
したがって、制動動作の間、たとえ上昇温度曲線でも実質的に遅延なしに計測することができ、装置が車両内に取り付けられた場合、この情報は、運転手または搭載電子システムに伝送され得る。
【００３３】
同様な方法で、クラッチ装置内の摩擦ライニングまたはクラッチライニングの温度および摩耗を検出するための本発明によるセンサは交換可能である。
【００３４】
そのことは特に、２つの導電体が電気発振回路に結合され、したがって摩擦ライニングの摩耗を計測するために使用され得ることを前提とする。２つの導電体の長さ依存性インピーダンスは、その導電体の長さに関する直接情報、したがって摩擦ライニングまたはクラッチライニングの残存厚みに関する直接情報を提供する。このように、摩擦ライニングの摩滅度または摩耗度は、熱電対の２つの導電体を用いて連続的に計測され得る。
【００３５】
したがって、本発明は、摩擦ライニングの温度並びに摩耗度を検出するための汎用装置を提案する。
【００３６】
本発明の第１の有利な実施形態によれば、少なくとも２つの導電体または導電体対が、摩擦ライニングの内部を本質的に互いに平行に走る。これは、摩擦ライニングが摩耗の兆候を示したときでも、２本の導体間の距離が変化しないようにする。したがって、温度を検出するための熱電対の重要なパラメータは、連続的な摩耗を受けても、本質的に一定のままである。
【００３７】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、少なくとも２つの導電体は、ブレーキ要素またはクラッチ要素の摩擦面に対して垂直な面と本質的に平行に走ることが提供される。この実施形態では、導電体の端部の面が、摩擦ライニングまたはクラッチライニングの摩擦面と同一面上にあり、この摩擦面は、最大制動作用を達成するためにブレーキ要素の摩擦面と平行に自然に走り、あるいは最大摩擦グリップ（ｍａｘｉｍｕｍ  ｆｒｉｃｔｉｏｎａｌ  ｇｒｉｐ）を達成するためにクラッチ要素の摩擦面と平行に走る。
【００３８】
特に、熱電対の導電体が摩擦面に対して垂直配置であると、導電体がそれに沿って摩擦ライニングから挿入されなければならない距離を非常に短くできるという利点がある。
【００３９】
もちろん、導電体と、摩擦ライニングおよびブレーキ要素もしくはクラッチ要素の摩擦面との垂直配置に代わる選択肢として、２つの導電体が互いに平行であるが摩擦面に対して垂直な面に対して斜めに走る、２つの導電体の配置を選択することも可能である。そのような構成の場合、摩擦ライニングの摩擦面上の導電体の断面サイズをわずかに拡大することができ、それによって熱電対の感度を高くできることがある。
【００４０】
本発明の別の有利な実施形態によれば、３次元温度分布を計測するために、複数対の導電体が、それぞれ異なる材料で製作され、摩擦ライニング内の様々な場所に取り付けられることが提供される。このように、温度は、摩擦ライニングの摩擦面の上方に分散された様々な場所で検出されかつ適切に評価され得る。摩擦面の上方での３次元分解能で計測されたこの温度分布に基づいて、摩擦ライニングの状態および摩耗度に関する結論が導き出され得る。
【００４１】
別の好ましい実施形態によれば、摩擦ライニング内に配置された導電体は、摩擦ライニングとともに摩耗することが提供される。これは、ブレーキ要素またはクラッチ要素に面する２つの導電体の端部が、常にその面が摩擦ライニングの摩擦面と同一面上にあるように配置されるようにする。２つの導電体は、好ましくはキャリアプレートに対して垂直にかつブレーキ要素またはクラッチ要素の摩擦面に対して垂直に走っているので、かなり摩耗した場合でも、温度および摩耗度を正確かつ確実に計測し検出することができる。
【００４２】
別の独立した態様によれば、本発明は、ブレーキ装置またはクラッチ装置の温度および／または摩耗を検出するための本発明による装置を少なくとも１つを含む、少なくとも１つのブレーキ装置を有するブレーキシステムに関し、あるいは、クラッチ装置を有するクラッチシステムに関する。さらに、各ブレーキ装置の動作状態を検出するための制御ユニットがブレーキシステムに設けられ、上記制御ユニットは、各ブレーキ装置のための制動パラメータをその都度確認された動作状態に応じて個々に調整するように構成される。
【００４３】
そのようなブレーキシステムは、特に、例えば４つの車輪のそれぞれに配置されているいくつかの個々のブレーキ装置を備える車両を対象とする。ブレーキ構成要素の温度および／または起きているかもしれない摩耗度に関する別のセンサベース検出からの信号が、制御ユニットから伝送される。確認されている温度および／または摩耗度に応じて、個々のブレーキ装置は、最終的にブレーキ装置ができるだけ均一に応力を受け、したがってできるだけ均等に摩耗するように、個々に作動させることができる。
【００４４】
例えばブレーキ装置のうちの１つあるいは２つが温度上昇を示すことが確認された場合、これらのブレーキ装置にかかる制動圧は、残りのより低い温度のブレーキ装置の制動圧がそれに対応して上昇する間、必要に応じて低減されることが提供され得る。
【００４５】
車両の様々なブレーキに実際に存在する温度を別々に決定するため、車両の制動力の分散は、冷たいブレーキがより大きな応力を受け、それによって熱いすなわち温度の上がったブレーキを軽減するように調整され得る。このように、車両に対する制動効果全体が最適化され得る。
【００４６】
一改良例によれば、ブレーキ装置の動作状態は、少なくとも摩擦ライニングおよび／またはブレーキディスクなどのブレーキ要素、の温度および／または摩耗度を含むことが特に提供される。ブレーキパラメータ、この場合は特に制動圧が、各車両ブレーキに対して、以前に確認された動作状態パラメータ、すなわち摩擦ライニングまたはブレーキディスクの温度および／または摩耗度に応じて個々に決定される。
【００４７】
本発明の一改良例によれば、ブレーキシステムの制御ユニットは、印加され得る最大制動圧を調整または設定するように構成され、かつ／または、摩擦ライニングとブレーキ要素の間に空間を設けるように構成されることが提供される。そのような制御機構は、特に、電気油圧で作動させられるブレーキ装置を対象とする。
【００４８】
したがって、ブレーキ要素および摩擦ライニングによって形成された熱電対は、摩擦ライニングの温度および／または摩耗を決定するためだけでなく、ブレーキディスクと摩擦ライニングの間で機械的に接触しているかどうかを示す信号エミッタとしても使用され得る。したがって、摩耗および温度センサは、例えば路面が雨のせいでぬれている場合、摩擦ライニングをブレーキディスクの方へ慎重に移動させることにより、ブレーキディスクをこすり合わせて乾燥させる接触器として機能することもできる。この予防手段は、ブレーキディスクがぬれた場合でも制動作用の低下を回避する。
【００４９】
別の独立した態様によれば、本発明は、ブレーキシステムを制御するための方法に関し、したがって、まず第１に、ブレーキ装置の少なくとも１つの摩擦ライニングの摩耗が確認され、かつ／または、少なくとも１つのブレーキ装置の温度が本発明によるセンサを用いて確認される。続いて、確認された動作状態パラメータ、好ましくは摩耗および／または温度に応じて、個々のブレーキパラメータ、例えば摩擦ライニングの制動圧または位置決めが確認される。最後に、個々のブレーキ装置は、始動させられかつ／または、必要なら、各ブレーキ装置に対して個々に決定されているブレーキパラメータに応じて適切に作動させられる。
【００５０】
摩耗は、規定の停止時間を前提としてブレーキ装置またはクラッチ装置が冷たいと推定され得る場合、動作の始めに計測されることが好ましい。そのような計測は、熱に曝された状態で決定された値を調整するために利用され得る一種の基準値をもたらす。したがって、そのようなコールド計測は、ブレーキシステムあるいは摩耗および温度センサの適切な較正を可能にする。
【００５１】
本発明による温度センサまたは摩耗センサは、特に自動車両内のブレーキを対象とするが、このブレーキをベースとするブレーキシステムに加えて、他の応用分野で、例えば印刷機用のブレーキ装置全般や任意タイプのクラッチ装置に使用することもできる。
【００５２】
本発明の追加の目的、特徴並びに有利な応用可能性について、図面を参照しながら実施形態に関する以下の記述に基づいて説明する。ここでは、記述されかつ／または図示されている特徴はすべて、任意の有意義な組合せで、請求項にも関係なく、あるいはその請求項の参照で戻る他の請求項にも関係なく、本発明の主題を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】複合型摩耗および温度センサを有するブレーキ装置の概略断面図である。
【図２】合計４つのブレーキ装置と１つの制御ユニットとを備えるブレーキシステムのブロック図である。
【実施形態】
【００５４】
図１によるブレーキ装置１０は、回転可能に取り付けられたブレーキディスク１２と、ブレーキディスク１２に係合され得る摩擦ライニング１４とを備え、上記摩擦ライニング１４はライニングキャリアプレート１６上に配置される。制動作用を発揮するために、ライニングキャリアプレート１６と摩擦ライニング１４とで構成されたブレーキライニングは、上部から回転ブレーキディスク１２に押し付けられ、その結果、ブレーキディスク１２と摩擦ライニング１４の平坦な摩擦面が、互いにこすれ合って、制動に必要な摩擦力を引き起こす。
【００５５】
２つの導電体２０、２２は、後方から（図１による描写において下方から）ブレーキライニング１４を通って送り込まれる。これらの導電体２０、２２の面は、異なる材料で製作されており、摩擦ライニング１４の摩擦面と同一平面上にある。２つの導電体２０、２２は、ブレーキディスク１２（導電性に構成されるか、または少なくとも導電材料で十分に被覆されたもの）とともに熱電対を形成する。
【００５６】
２つの導電体２０、２２は、異なる材料、例えば異なる金属や異なる合金などで製作される。摩擦ライニング１４の内部並びにライニングキャリアプレート１６を通る通路の領域内では、２つの導電体２０、２２は互いに電気的に絶縁される。２つの導電体２０、２２間の導電接続は、最終的にブレーキディスク１２の摩擦層に対してのみ確立される。
【００５７】
２つの導電体２０、２２の間の電気接触は、特にブレーキ装置１０が作動させられかつ摩擦ライニング１４がブレーキディスク１２と摩擦係合したときに確立される。
【００５８】
２つの導電体２０、２２は、２つの導電体２０、２２が電気発振回路と接触させられたときに、熱電対を形成するだけでなく、摩擦層１４の厚みを測定するために使用することもできる。電気発振回路（本明細書には図示せず）を用いることにより、２つの導電体２０、２２のインピーダンスを決定することができ、このインピーダンスは、摩擦ライニング１４とともに摩耗する導電体２０、２２の長さに関する情報を提供し、したがって、残存するライニングの厚みに関して結論を出すことも可能となる。
【００５９】
このように、この種のブレーキ装置１０内のブレーキ構成要素１２、１４の温度と摩耗は両方とも、簡単な手段を用いて連続的に、正確にかつコスト効率良く決定され得る。さらに、摩擦ライニング１４の摩滅または摩耗の温度および磨耗計測は、ほとんど影響を受けない。温度センサ並びに摩耗センサは、最小許容ライニング厚みに達するまで完全に無傷のままである。
【００６０】
図２は、合計４つのブレーキ装置３０、４０、６０、７０を備えるブレーキシステムのブロック図を示す。このようなブレーキシステムは、例えば四輪車両を対象とする。ブレーキ装置３０、４０、６０、７０は、それぞれが１つの車輪を対象としており、中央制御ユニット５０に電気的に接続される。関連するブレーキ装置３０、４０、６０、７０の温度信号および摩耗信号は、信号経路３２、４２、６２、７２を通って制御ユニット５０に伝送される。次に、ユニットは、取得した計測データに基づいて、ブレーキにかかる応力を均等に分散させるために個々のブレーキ装置３０、４０、６０、７０と協調した様々なブレーキパラメータを決定することができ、上記ブレーキパラメータは、信号経路３４、４４、６４、７４を通って個々のブレーキ装置３０、４０、６０、７０に伝送される。
【００６１】
好ましくは、個々のブレーキ装置３０、４０、６０、７０は、別々に作動させかつ制御することができ、したがってそのブレーキ装置の摩耗または応力の程度に応じて作動させることができる。制御ユニット５０は、例えばＥＳＰ制御システムに組み込むことができ、したがって、制動圧は、ブレーキ温度またはブレーキ応力に応じて調整することができる。これは、安全上重要なブレーキフェード現象を低減する。
【００６２】
この作動の目的は、車両のすべてのブレーキがそのブレーキの設計に応じて均一に温度上昇することを達成することであり、その結果、個々のブレーキ装置の故障を遅らせ、場合によっては防止することも可能である。例えば、特に過酷な応力を受けるブレーキは、冷却するための時間間隔を長くすることができる。さらに、ブレーキの応力およびブレーキの摩耗を均等化しかつ均一に分散させてブレーキがこすれるのを効果的に抑え得ることが可能であり、したがって、最終的にはより大きなブレーキ快適性が達成される。
【符号の説明】
【００６３】
１０…ブレーキ装置、１２…ブレーキディスク、１４…摩擦ライニング、１６…ライニングキャリアプレート、２０…導電体、２２…導電体、３０…ブレーキ装置、３２…信号経路、３４…信号経路、４０…ブレーキ装置、４２…信号経路、４４…信号経路、５０…制御ユニット、６０…ブレーキ装置、６２…信号経路、６４…信号経路、７０…ブレーキ装置、７２…信号経路、７４…信号経路
【図１】
2010501796.tif 000003
【図２】
2010501796.tif 000004
【国際調査報告】
2010501796.tif 000005
2010501796.tif 000006
2010501796.tif 000007
2010501796.tif 000008