用於恢復、穩定和保持制動襯片摩擦係數的方法

2023-12-06 10:15:46

專利名稱：用於恢復、穩定和保持制動襯片摩擦係數的方法
背景技術：
是否發生事故及相關損傷，通常取決於能否將制動距離縮短哪怕是非常短的距離。因此，除了一系列其它因素外，重要的是制動裝置(例如車輛的行車制動器)的功能要最佳。這也適合於通常僅執行純粹的停止功能的制動操作，例如車輛的駐車/停車制動裝置或升降機轎廂的停止制動器。
從DE19947903A1已經知道，對於未來任何可能的制動操作，制動器的效果可通過預防性地摩擦乾燥制動器襯片的方式改進。相應地，也可以預防性地去除位於襯片或摩擦副(例如制動盤)上的汙垢層。
現在已經表明，不但制動襯片上的外來異物能降低制動器的效果，而且制動襯片本身的摩擦係數也是可以改變的。例如，當制動襯片未磨合時，當襯片有磨偏時，或由於化學作用而改變其表面時，會出現這種情況。這類作用可以改變制動襯片摩擦係數的約20％或更多，在某些可能的制動操作中，這會造成不良後果。

發明內容
因此，本發明從權利要求1前序部分所述的方法出發。本發明的目的是，在一定條件下改善制動襯片的摩擦係數，將它引向摩擦係數的額定範圍或返回至額定範圍。此處，制動裝置是否是運行/行車制動裝置、組合有運行和停止(功能)的制動裝置或純粹的停止/停車制動裝置，並不重要。
該目的通過由權利要求1的特徵組合實現。本發明原則上在於，確定是否已經形成一預定的第一條件(第一參數)，在確定該第一參數後採取某些預定措施(程序)，以及確定第二參數後終止該程序。
一個使制動襯片未能達到其最佳摩擦係數的重要因素是，制動襯片尚未磨合。制動襯片只有在磨合過程之後才能達到其運行摩擦係數。由此，對於限定的減速，要增大所需要的夾緊力/壓力，直至達到運行摩擦係數。因此，在改進本發明時，提出如權利要求2的特徵。此時，第一參數表示車輛或升降機轎廂行駛操作的開始。然而，第一參數也可以表示給車輛或轎廂裝以新的制動襯片，即更換制動襯片。
這意味著，不管原有設備的制動襯片是否仍然是新的或是否該制動襯片剛更換過，當車輛或轎廂裝有新的制動襯片時，就打開該程序。作為開始第一參數的另一條件可以是車輛或升降機轎廂運動，因此只要車輛或轎廂是第一次運動或是在新安裝或更換制動襯片之後運動，就打開該程序，可以通過例如測速計來確定車輛或轎廂的運動。
第二參數可如下確定該程序運行a)僅通過一預定時間段，例如在車輛或轎廂開始運行後最多2個月；和/或b)在一限定的距離/公裡數內，例如＞0km開始，500km結束。
用於使程序停止運行的時間/距離組合也可以用於確定第二參數。在制動襯片更換之後，同樣可以按照上面的準則起動程序或停止程序。襯片更換和所更換的襯片的種類的識別可通過制動襯片上的編碼或通過對合適的控制裝置(ECU)的輸入來實現。第二參數的確定、程序本身的形式以及程序的終止都可以按照製造商的規定，通過在線更新而輸入到車輛或升降機設備中。由此，還可以根據製造商的更新的認識對程序運行和參數進行輸入更新(軟體更新)。
第二參數以及由此系統的停止還可以在夾緊力或壓力與減速之間達到預定關係時而觸發(當有減速傳感器時是可選的)。為了減速，如同在可調製動系統中所使用的那樣，可以採用加速計或稱重器(在升降機中)。在一電駐車制動器(EPB)中，當夾緊力或壓力與坡度或升降機/升降機轎廂重量之間的預定關係為已知時，有時也可以停止系統運行。也就是說，例如在駐車制動器中，可以根據傾角/重量如此調節預定的夾緊力或液壓壓力，即使得車輛或轎廂剛好避免開始運動。如果此時有一超過額定值的力存在，則摩擦係數仍非最佳。當車輛本來就存在坡度傳感器時，此方法特別有利。
由權利要求6和7得出的第三參數在存在第一參數時將程序的開始限制在下面的附加邊界條件上或影響程序的運行·在不產生顯著的車輛或轎廂減速的磨合制動操作期間的夾緊力/制動壓力；·在行駛操作期間，按照一確定的光柵/柵頻(raster)例如每5min或5km周期性地重複制動操作。通過一計數器(例如用制動燈開關作為觸發器)，由駕駛員執行的制動操作也可以對磨合制動操作的頻率產生影響；·在轎廂空載運行期間重複制動(相對於驅動電機)；·一直到一限定的速度(例如，對於車輛，＜100km/h，或對於轎廂，＜10m/s，優選為＜5m/s)；·對於車輛，不處於曲線行駛期間(當有轉向角傳感器時為可選)；·摩擦副的溫度不＞200℃(例如通過溫度模型軟體或溫度傳感器識別)；·對於車輛，不處於駕駛員制動期間；·不處於手動操作制動期間，或不處於升降機緊急制動期間。
另一個未使制動襯片達到其最佳摩擦係數的重要因素是，制動襯片有磨偏(Schraegverschleiβ)。由於磨偏，對於一限定的夾緊力，要增加夾緊行程或活塞行程，也就是說，系統的剛度特性曲線要更平坦。
可以如下測量用於起動程序的第一參數通過一儲存在系統中的剛度特性曲線(夾緊力/壓力與活塞行程的關係)知道，什麼時候必須起動磨偏復原。當測量值再次對應於儲存的特性曲線時，第二參數就認為已經進入，用於再生的程序就結束。當參數不對應於剛度特性曲線時，任何時候都可能重新起動。
由於制動襯片更換以後可能發生的襯片可壓縮性的不同，所以可以識別剛度特性曲線。識別通過制動襯片上的編碼或通過手工輸入到控制裝置中而實現。可再次使用上述的在線更新的資料。
磨偏的復原在下列邊界條件下進行·以不產生顯著的車輛或轎廂減速的方式選擇用於磨偏復原的夾緊力/制動壓力；·在行駛操作期間，按照所限定的光柵/柵頻例如每5min或5km周期性地重複制動操作。通過一計數器(例如用制動燈開關作為觸發器)，由駕駛員執行的制動操作也可以對磨偏復原的頻率產生影響；·直到一限定的速度，都允許程序運行，例如V＜100km/h或V＜10m/s，優選V＜5m/s時；·對於車輛，在曲線行駛時無自動制動(當設有轉向角傳感器時為可選)；·在摩擦溫度＞200℃時無自動制動(例如通過溫度模型軟體或傳感器識別)，·不處於駕駛員制動期間(車輛)；·不處於手動操作制動期間(升降機轎廂)；制動襯片未磨損掉(當設有行程傳感器或襯片磨損指示器時為可選)。
另一個使制動襯片未達到其最佳摩擦係數的重要因素是，由於未充分使用制動襯片，制動襯片不再達到運行摩擦係數(襯片「玻璃化」、「變麻木(Einschlafen)」)。這通過襯片表面上的化學過程產生。此時，對於限定的減速，要提高所需要的夾緊力或壓力。
起動程序的第一參數和結束程序的第二參數可如下確定。通過儲存在系統中的特性曲線「夾緊力與減速或重量的關係」識別因襯片「變麻木」而何時必須再生該制動襯片。當測量值—夾緊力/壓力與減速的關係—再次對應於儲存的特性曲線時，第二參數就認為已經進入，並且再生完成。當致動電駐車制動器(EPB)時，如果不對應於儲存的特性曲線(夾緊力或壓力與坡度的關係)，同樣可以起動程序。上文已經闡述了這種情況。在致動EPB時，如果測量值再次對應於特性曲線，則終止程序。當所測量的實際值不對應於特性曲線時，可以在任何時候重新起動程序。在制動襯片更換之後，由於襯片摩擦係數可能不同，因此要更新特性曲線(通過制動襯片上的編碼、在線更新識別，或如上所述單獨向控制裝置輸入)。
制動襯片的再生在下列邊界條件下進行(第三參數或程序)·再生制動時，夾緊力/制動壓力不產生明顯的車輛或轎廂減速；·在行駛操作期間，按照所限定的光柵例如每5min或5km周期性地重複制動操作。通過一計數器(例如用制動燈開關作為觸發器)，由駕駛員執行的制動操作也可以對再生制動操作的頻率產生影響；·一直到一限定的速度，例如V＜100km/h(對於車輛)或V＜10m/s，優選V＜5m/s(對於升降機轎廂)；·不處於曲線行駛期間(當有轉向角傳感器時為可選)；·摩擦溫度不＞200℃(例如通過溫度模型軟體識別)；·不處於駕駛員制動期間(對於升降機轎廂，包括手動操作和緊急或安全制動)，·制動襯片未磨損掉(當有夾緊行程傳感器或襯片磨損指示器時為可選)。


圖1示出按照本發明的方法磨合制動襯片的車輛的典型流程框圖；圖2示出按照本發明的方法復原制動襯片的磨偏的車輛的典型流程框圖；以及圖3示出按照本發明的方法再生玻璃化的制動襯片的車輛的典型流程框圖。
具體實施例方式
在升降機運行中，可以在轎廂中安裝少於或多於此處所示的四個制動器。
圖1示出一控制裝置1，所測得的參數輸入該控制裝置1，該控制裝置1隨後控制/觸發制動器調節系統2以實施本發明的方法。對於車輛，制動器調節系統2用於自動控制前輪上的制動器3或後輪上的制動器4，由此，如上所述，改善了制動襯片的摩擦係數。制動器可以設有用於測量車輛行駛速度的檢測器5並且可被液力地(制動器3)或電力地(制動器4)驅動。一測量裝置6可向控制裝置1提供合適的測量值，該測量值在圖1中標出，由該測量值導出第一和第三參數。一數據發生器7向控制裝置1提供源自車輛製造商或制動襯片製造商的數據。
圖2類似地描述了用於復原制動襯片磨偏的方法。與圖1的方法相比，區別在於此方法不需要新的制動襯片，由此避免了數據和/或行程距離的測量。此外，在控制裝置中儲存描述夾緊力或壓力與活塞行程關係的特性曲線。
圖3類似地描述了用於再生玻璃化制動襯片的方法。與圖1的方法相比，區別在於在控制裝置中儲存特性曲線，該特性曲線描述夾緊力或壓力與活塞行程的關係，或描述夾緊力或壓力與坡度(對於車輛)或重量(對於升降機)的關係。
權利要求
1.一種用於改進車輛或升降機轎廂摩擦制動器(3，4)的制動襯片的摩擦係數的方法，其中，根據預定的第一參數(6)尤其是第一測量值按照預定的程序自動致動所述制動器(3，4)，並根據預定的第二參數(6)優選為第二測量值終止所述程序，其特徵在於，通過所述程序間歇地自動致動所述制動器。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，為了磨合制動襯片，所述第一參數表示車輛或升降機轎廂開始工作或制動襯片的更換，第二參數代表預定時間段和/或車輛或轎廂通過的預定距離，其中，從產生第一參數時開始測量所述預定值。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，為了復原制動襯片的磨偏，通過制動器剛度降低到預定第一額定值以下來確定第一參數，而第二參數則通過剛度超過預定第二額定值來確定，優選地第一額定值與第二額定值相吻合。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述剛度通過制動鉗中限定的夾緊力或壓力所需的夾緊行程來間接地確定。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，為了再生摩擦係數減小的制動襯片的摩擦係數，第一參數在預定製動器夾緊力或壓力的情況下通過車輛減速下降到小於預定第一額定值來確定，而第二參數則在預定夾緊力或壓力的情況下通過減速超過第二額定值來確定，優選地第一額定值與第二額定值相吻合。
6.如權利要求1至5所述的方法，其特徵在於，設置一第三參數，第三參數的存在防止了第一參數出現時所述程序的起動。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述第三參數由一測量值形成。
全文摘要
制動器(3，4)效果的降低不但是因為制動襯片上的外來異物，而且還因為制動襯片本身的摩擦係數可以改變。例如，當制動襯片未經磨合時，當襯片顯示出有磨偏時，或由於化學作用而改變其表面時，會出現這種情況。這類作用可以改變制動襯片的摩擦係數的約20％或更多，在某些可能的制動操作中，這會造成不良後果。本發明的目的是在一定條件下改進位動襯片的摩擦係數。為此，一個用於改進位動襯片摩擦係數的程序根據第一參數起動，根據第二參數終止。另外，有利地程序流程還根據第三參數作出。該程序基本為，通過自動重複制動在合適的部位磨削或適配製動襯片，同時至少以間接方式經常測量現行的摩擦係數。
文檔編號B60T17/22GK1791524SQ200480013982
公開日2006年6月21日 申請日期2004年5月18日 優先權日2003年5月19日
發明者G·豪洛希-維默爾, P·林霍夫, J·蒂辛, C·馬龍, J·弗爾克爾 申請人:大陸-特韋斯貿易合夥股份公司及兩合公司