用于监控制动器的方法以及以该方法监控的制动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于监控制动器的方法，其中，测量该制动器的空隙，并且当制动器的空隙低于下极限值或超过上极限值时，推断出有故障。
【背景技术】
[0002]这种方法例如由EP 2 520 817 A1公知。据此，不仅在超过而且也在低于额定空隙时触发警报显示。为在公知的制动器中设置的控制器输送制动信号和制动压力信号，用于获取制动设备的运行状态。仅在为了获知运行状态时，也就是获知制动器是否处于制动状态或松开状态中，才考虑这些信号。
[0003]DE 42 12 407 A1公开了一种用于压缩空气操作式的盘式制动器的空隙探测器，其中，采用转角传感器来测量空隙。按照W0 2010/005379 A1，空隙由制动时的杆路程和压力曲线来确定。
[0004]DE 10 2011 016 126 A1公开了一种用于从操作路程和操作力中确定出制动衬片的磨损状态的方法，其中，磨损状态由轮式制动器的刚性通过求商来确定。在此，借助温度模型补偿刚性的温度依赖性。
[0005]在EP 1 384 638 A2中也提及了温度补偿，其描述了一种用于监控车辆制动器的制动衬片和/或制动盘的功能状态和/或磨损状态的装置和方法。磨损本身在此通过积分获知。
[0006]EP 0 566 005 A1描述了一种用于盘式制动器的过热探测器，其中，对作用于制动器的热量进行积分，并由此(间接地)确定出制动器的当前温度。
[0007]按照EP0 417 431 A1，测量作用于制动器的压力和因此造成的相关制动部件的变形，并且与变形特征线作比较。在预先确定出大小的偏差的情况下，推断出过热并输出警
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[0008]DE 102 59 529 A1描述了一种用于获知制动状态的方法，其中，获知两个彼此在时间上间隔的温度之间的差并从中推断出制动状态。
[0009]最后，EP 1000 270 B1公开了一种用于识别针对制动器的错误设定的间隙调整的方法和装置，其中，获知两个在车轴上的制动器的温度，并且当这两个温度之间的偏差超过预先确定的大小时，生成警报信号。
[0010]开头提及的且由EP2 520 817 A1中公知的用于制动器的监控方法不能始终提供可靠的结果。当例如空隙变小时(这是因为由于制动时间较长导致制动器的温度上升)，那么可能会低于空隙的下极限值，但却并不存在故障。与之相对地，在长时间地对为了停车而操作的驻车制动器加载之后，制动衬片的压缩和松弛导致空隙短暂地增大，由此上极限值可能被超过，但却仍然不存在故障。
【发明内容】
[0011]由此，本发明的任务是，如下地改进按照EP2 520 817 A1所述的监控方法和制动器，即，避免不正确的故障报告。
[0012]根据本发明，所设置的任务如下地解决，S卩，下极限值和/或上极限值是可变的，也就是依赖于至少一个当前的或者之前的对空隙有影响的运行状态变量。
[0013]换句话说，上极限值或下极限值不是固定地预先给出的。而是引用至少一个运行状态变量，从而根据实际情况确定相关的极限值。换而言之，确定另外的下极限值和/或另外的上极限值，其考虑到至少一个运行状态变量，并且对于是否推断出故障的问题，引用所描述的另外的下极限值或上极限值。
[0014]根据本发明，各个对空隙有影响的运行状态变量的每一个都可以单独地或与其他的运行状态变量一起地引用。然而，根据本发明优选从以下的组中选择:
[0015]a)制动衬片的当前温度，
[0016]b)制动衬片的温度在预先确定的时间段中的曲线，
[0017]c)制动盘的当前温度，
[0018]d)制动盘的温度在预先确定的时间段中的曲线，
[0019]e)制动衬片厚度，
[0020]f)制动器的在停车时固定住制动器的操作装置的运行状态的曲线，
[0021 ] g)在制动器的气动或液压操作装置中的制动压力，
[0022]h)制动器的制动力
[0023]i)制动器的行程。
[0024]因为制动衬片和制动盘的温度对空隙有影响，并且空隙随着温度升高而减小，所以根据本发明优选设置:下极限值在制动衬片和/或者制动盘较高温度的情况下比在较低温度的情况下更低。
[0025]制动衬片和制动盘的较高温度例如可以如下地导致，S卩，制动器被操作，因为在操作制动器时产生摩擦热。温度在此与制动过程的持续时间和制动力有关。在较长的和较强烈的制动之后，制动盘和/或制动衬片的温度可以处于500°C。
[0026]然而不仅是当前的温度能够影响空隙并导致不正确的故障报告。而且历史记录也会造成影响。因此，根据本发明特别优选的是，在预先确定的时间间隔内，相比温度较少地下降或者不下降的情况，当制动衬片和/或制动盘的温度较强烈地下降时上极限值更高。于是例如可以考虑到在时间上的温度梯度。也就是说，从较强烈的温度下降或较高的时间上的温度梯度可以推断出强烈的受热，所述强烈的受热已经开始消退或者已经消退了，因此，为了避免不正确的故障报告，提高上极限值。
[0027]由于制动时已经提及的摩擦，制动衬片在制动器的运行过程中会逐渐损耗。也就是说，衬片厚度在运行过程中减少。但是，随着衬片厚度的减少，行程需求也随之减少。因此根据本发明进一步优选的是，相比衬片厚度较大的情况，上极限值在衬片厚度较小的情况下更高。这又有利于避免不正确的故障报告。
[0028]正如上面已经提及的那样，在对驻车制动器较长时间地加载之后(例如为了停车)，制动衬片的压缩和松弛导致空隙短暂的增大。这不应该导致故障报告。因此按照本发明的另一优选的实施方式规定，在预先确定的时间间隔内，当制动器的气动或液压操作装置中的制动压力位于预先确定的阈值之上时，上极限值比在该制动压力位于这个预先确定的阈值之下时要更高。因此例如可以考虑到时间上的压力梯度。也就是说，所描述的制动压力与制动衬片的压缩或松弛相关。通过这种设计方案，使得根据本发明的监控方法允许由于这种压缩和松弛所造成的空隙变化，由此避免了不正确的故障报告。
[0029]由于根据本发明下极限值和/或上极限值是可变的，所以空隙的用于避免故障警报的额定值地带变宽。但是不能排除，导致过量和不正确的变宽以及制动器中实际出现的故障不能引发警报。因此，尤其是出于安全原因，根据本发明优选规定，测量至少一个另外的制动器的空隙，并且当受监控的制动器的空隙处于下极限值与下额定值之间以及上极限值与上额定值之间，其中，上额定值和下额定值处于下极限值与上极限值之间并且另外的制动器的空隙处于下额定值与上额定值之间时，推断出有故障。
[0030]换句话说，将根据本发明地受监控的制动器在其空隙方面与至少一个另外的制动器进行比较，该至少一个另外的制动器此外同样可以受到监控但并不是必须的。如果现在(最初)受到监控的制动器在其空隙方面处于临界的范围中，即，处在下极限值与下额定值之间或上极限值与上额定值之间，也就是换句话说处在允许的地带的边沿，但是所述至少一个另外的制动器却不是这样，那么推断出有故障，因为偏差只能通过故障解释，于是例如指示发出警报信号。
[0031]同样地，根据本发明优选的、用于监控制动器的方法是基于比较的，据此，测量至少一个另外的制动器的空隙，并且当受监控的制动器的空隙在预先确定的时间间隔内连续上升或下降，而该另外的制动器的空隙并不连续上升或下降时，就推断出有故障。这种方法根据本发明与以下无关，即，下极限值和/或上极限值是否是可变的，或者是否不依赖于对空隙有影响的运行状态变量地确定。因为如果在受监控的制动器中空隙连续变化，而所述至少一个另外的制动器却不经历这种变化，那么这种变化一定有原因，因此推断出受监控的制动器中有故障。
[0032]正如已经在上面多次说明的那样，根据本发明优选规定，当推断出有故障时，输出光学的和/或声学的警报信号。
[0033]根据本发明优选的是，受监控的制动器是车辆的、尤其是商用车辆的组成部分。
[0034]最后，本发明还实现了一种尤其是用于商用车辆的制动器，该制动器由上面详细描述的方法来监控，以及实现了一种相关的车辆。
【附图说明】
[0035]下面借助优选的实施例参照附图利用更多的细节更详尽地阐述本发明。其中:
[0036]图1和2示出制动器在不同的条件下的运行状态变量的图表；
[0037]图3示意性地示出了具有两个盘式制动器的车辆；
[0038]图4示出用于根据图3的两个盘式制动器的监控装置；
[0039]图5至8示出空隙线图；
[0040]图8a示出另一个空隙线图；
[0041 ]图9示出根据本发明的监控方法的优选实施例的流程图；
[0042]图10示出和图4一样的视图，然而是根据本发明的监控装置的另外的实施例；以及
[0043]图11示出和图3—样的视图，然而包含的是其他的细节。
【具体实施方式】
[0044]按照图1和2的图表分别示出了盘式制动器在不同的温度或在不同的速度下与制动压力有关的最大杆路程。其示出了，各个最大杆路程、制动压力、温度和速度是相互关联或者说相互依赖的。杆路程是用于空隙的度量。
[0045]正如尤其是可以从图1中看到的那样，在制动压力为lObar并