DE102023202002B3

DE102023202002B3 - Method for producing a vehicle braking system, comprising a vehicle brake and a braking force sensor

Info

Publication number: DE102023202002B3
Application number: DE102023202002.5A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Van Booven; Willibald Reitmeier
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2023-03-07
Filing date: 2023-03-07
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2043-03-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (12) zur Herstellung eines Fahrzeugbremssystems (2a), umfassend eine Fahrzeugbremse (2b) und einen Bremskraftkraftsensor (3), wobei das Verfahren das Bereitstellen (7) eines Bremskraftsensors (3) und einer Fahrzeugbremse (2), und das Montieren (9) des Bremskraftsensors (3) mit der Fahrzeugbremse (2) umfasst. Der Bremskraftsensor (3) wird vor der Montage mit der Fahrzeugbremse (2) kalibriert.The invention relates to a method (12) for producing a vehicle braking system (2a), comprising a vehicle brake (2b) and a braking force sensor (3), wherein the method involves providing (7) a braking force sensor (3) and a vehicle brake (2), and includes mounting (9) the brake force sensor (3) with the vehicle brake (2). The brake force sensor (3) is calibrated with the vehicle brake (2) before assembly.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugbremssystems, umfassend eine Fahrzeugbremse und einen Bremskraftkraftsensor. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Bremskraftsensors und einer Fahrzeugbremse sowie das Montieren des Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse.The invention relates to a method for producing a vehicle braking system, comprising a vehicle brake and a braking force sensor. The method includes providing a brake force sensor and a vehicle brake and mounting the brake force sensor with the vehicle brake.

Stand der TechnikState of the art

Die Druckschriften CN216349418U , JP4546976B2 , CN110908362A , CN105716880A und CN101832836A offenbaren Verfahren und Vorrichtungen zur Kalibrierung von Bremsen.The printed matter CN216349418U , JP4546976B2 , CN110908362A , CN105716880A and CN101832836A disclose methods and devices for calibrating brakes.

Die Druckschrift DE 10 2004 059 081 A1 betrifft einen Kraftsensor zur Bremskraftbestimmung an einer Reibbremse für rotierende Körper.The publication DE 10 2004 059 081 A1 relates to a force sensor for determining braking force on a friction brake for rotating bodies.

Die Druckschrift US 2018 / 0 236 933 A1 betrifft ein Bremskraftmesssystem.The publication US 2018 / 0 236 933 A1 relates to a brake force measuring system.

Die Druckschrift DE 10 2010 060 278 A1 betrifft eine Steuerungsvorrichtung und einen Aktuator für die Feststellbremse eines Fahrzeugs.The publication DE 10 2010 060 278 A1 relates to a control device and an actuator for the parking brake of a vehicle.

Nachteilig an den Vorrichtungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass die Kalibrierung der Bremskraftsensoren äußerst aufwendig ist. Hierfür muss nämlich die gesamte Bremse, in der sich der Bremskraftsensor befindet, dem Kalibrierungsvorgang ausgesetzt werden.A particular disadvantage of the devices in the prior art is that the calibration of the braking force sensors is extremely complex. To do this, the entire brake, in which the brake force sensor is located, must be subjected to the calibration process.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, task, solution, advantages

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugbremssystems bereitzustellen, welches sich insbesondere durch eine kostengünstige und/oder einfache Kalibrierung auszeichnet.It is the object of the present invention to provide an alternative method for producing a vehicle brake system, which is characterized in particular by inexpensive and/or simple calibration.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.This task is solved by a method with the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugbremssystems, umfassend eine Fahrzeugbremse und einen Bremskraftkraftsensor, weist die folgenden Verfahrensschritte auf: Bereitstellen eines Bremskraftsensors und einer Fahrzeugbremse, und Montieren des Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse. Der Bremskraftsensor wird vor der Montage mit der Fahrzeugbremse kalibriert.The method according to the invention for producing a vehicle brake system, comprising a vehicle brake and a braking force sensor, has the following method steps: providing a braking force sensor and a vehicle brake, and mounting the braking force sensor with the vehicle brake. The brake force sensor is calibrated with the vehicle brake before installation.

Auf diese Weise ist es möglich, den Bremskraftsensor unabhängig von der Fahrzeugbremse zu kalibrieren. Das vereinfacht die Kalibrierung des Bremskraftsensors immens, da auf diese Weise die Kalibrierung nicht mit der gesamten Bremse durchgeführt werden muss, die im Vergleich zum Bremskraftsensor um ein Vielfaches größer und schwerer ist. Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bei einem Defekt des Bremskraftsensors, der Bremskraftsensor ohne weiteres gegen einen anderen bereits kalibrierten Bremskraftsensor getauscht werden kann, ohne dass hierfür die komplette Fahrzeugbremse ausgebaut und kalibriert werden muss. Lediglich die Kalibrierwerte müssten in einem solchen Fall an das jeweilige Steuergerät oder einen Speicher des Steuergeräts oder des Bremskraftsensors übermittelt werden.In this way it is possible to calibrate the brake force sensor independently of the vehicle brake. This simplifies the calibration of the brake force sensor immensely, as this means that the calibration does not have to be carried out with the entire brake, which is many times larger and heavier than the brake force sensor. Another major advantage of the invention is that if the brake force sensor is defective, the brake force sensor can easily be replaced with another already calibrated brake force sensor without the entire vehicle brake having to be removed and calibrated. In such a case, only the calibration values would have to be transmitted to the respective control unit or a memory of the control unit or the brake force sensor.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Bremskraftsensor um einen Verformungssensor. Grundsätzlich ist es zudem vorteilhaft, dass es sich bei dem Verformungssensor um einen kapazitiven, induktiven, piezoelektrischen oder resistiven Sensor oder Sensortypen handelt. Alternativ ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn es sich bei dem Verformungssensor um einen Sensor mit einem oder mehreren Dehnmessstreifen handelt oder wenn es sich um einen Surface-Acoustic-Wave-Sensor (SAW-Sensor) handelt.The braking force sensor is preferably a deformation sensor. In principle, it is also advantageous that the deformation sensor is a capacitive, inductive, piezoelectric or resistive sensor or sensor types. Alternatively, it is also advantageous if the deformation sensor is a sensor with one or more strain gauges or if it is a surface acoustic wave sensor (SAW sensor).

Es ist besonders bevorzugt, wenn der Bremskraftsensor oder der Verformungssensor dazu ausgebildet ist, die Verformung eines Verformungselements zu ermitteln. Ferner ist es bevorzugt, wenn der Bremskraftsensor oder der Verformungssensor dazu ausgebildet ist, ein elektronisches Messsignal in Abhängigkeit einer Verformung des Verformungselements zu generieren. Die Verformung des Verformungselements ist vorteilhafterweise abhängig von der vorherrschenden Bremskraft der Fahrzeugbremse. Vorteilhafterweise ist aus dem Messsignal des Bremskraftsensors die Bremskraft, beispielsweise mittels eines Steuergeräts, auswertbar.It is particularly preferred if the braking force sensor or the deformation sensor is designed to determine the deformation of a deformation element. Furthermore, it is preferred if the braking force sensor or the deformation sensor is designed to generate an electronic measurement signal depending on a deformation of the deformation element. The deformation of the deformation element is advantageously dependent on the prevailing braking force of the vehicle brake. Advantageously, the braking force can be evaluated from the measurement signal of the braking force sensor, for example by means of a control device.

Es ist bevorzugt, wenn es sich bei dem Verformungselement um einen Metallstreifen handelt. Der Metallstreifen ist beispielsweise mit einem Abstützlager der Fahrzeugbremse oder mit einem Achsschenkel, mit dem die Fahrzeugbremse kraftübertragend verbindbar ist, kraftübertragend verbindbar.It is preferred if the deformation element is a metal strip. The metal strip can be connected in a force-transmitting manner, for example, to a support bearing of the vehicle brake or to a steering knuckle with which the vehicle brake can be connected in a force-transmitting manner.

Vorzugsweise ist der Bremskraftsensor bereits vor der Montage mit der Fahrzeugbremse mit dem Verformungselement gekoppelt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Kalibrierung des Bremskraftsensors bereits zusammen mit dem Verformungselement durchgeführt wird. In einem solchen Fall erfolgt die Montage des Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse derart, dass das Verformungselement gemeinsam mit dem Bremskraftsensor als eine Einheit mit der Fahrzeugbremse montiert wird. Vorzugsweise vervollständigt das Verformungselement die Fahrzeugbremse, während vorzugsweise der Bremskraftsensor zusammen mit der Fahrzeugbremse das Fahrzeugbremssystem vervollständigt.Preferably, the braking force sensor is already coupled to the deformation element before assembly with the vehicle brake. It is particularly preferred if the calibration of the braking force sensor is already carried out together with the deformation element. In such a case, the brake force sensor is mounted with the vehicle brake in such a way that the deformation element is installed together with the brake force sensor a unit is mounted with the vehicle brake. Preferably, the deformation element completes the vehicle brake, while preferably the braking force sensor completes the vehicle braking system together with the vehicle brake.

Es ist besonders bevorzugt, wenn durch das Montieren des Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse die Herstellung des Fahrzeugbremssystems abgeschlossen ist. Dies schließt ein Hinzufügen weiterer Bauelemente oder Baugruppen, wie beispielsweise eines Steuergeräts oder einer weiteren Fahrzeugbremse oder dem Anschluss eines Steuergeräts an das Fahrzeugbremssystem oder das Montieren des Fahrzeugbremssytems mit einem Fahrzeug nicht aus. Alle diese Ausführungsformen sind demnach ebenfalls denkbar und möglich.It is particularly preferred if the production of the vehicle brake system is completed by mounting the brake force sensor with the vehicle brake. This does not exclude the addition of further components or assemblies, such as a control device or an additional vehicle brake or the connection of a control device to the vehicle brake system or the mounting of the vehicle brake system with a vehicle. All of these embodiments are therefore also conceivable and possible.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn es sich bei dem Verformungselement um ein Abstützlager der Trommelbremse handelt. Allgemein ist es zweckmäßig, wenn das Abstützlager durch die mindestens eine Bremsbacke während des Bremsvorgangs der Trommelbremse einer Kraft, insbesondere einer Bremskraft der Fahrzeugbremse, ausgesetzt ist. Vorzugsweise wird auf diese Weise während eines Bremsvorgangs der Trommelbremse die Bremskraft von mindestens einer der Bremsbacken der Trommelbremse auf den Achsschenkel, mit dem die Trommelbremse kraftübertragend verbindbar ist, mittels des Abstützlagers übertragen.It is particularly advantageous if the deformation element is a support bearing for the drum brake. In general, it is expedient if the support bearing is exposed to a force, in particular a braking force of the vehicle brake, through the at least one brake shoe during the braking process of the drum brake. In this way, during a braking process of the drum brake, the braking force of at least one of the brake shoes of the drum brake is transmitted to the steering knuckle, with which the drum brake can be connected in a force-transmitting manner, by means of the support bearing.

Ferner ist es bevorzugt, wenn es sich bei der Fahrzeugbremse um eine Trommelbremse handelt. Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn es sich bei der Trommelbremse um eine Simplex-Bremse, eine Duplex-Bremse, eine Duo-Duplex-Bremse, eine Servo-Bremse oder eine Duo-Servo-Bremse handelt. Hierdurch ist es möglich entsprechend geeignete Trommelbremstypen für verschiedene Einsatzbereiche, Fahrzeugbremssysteme oder Fahrzeuge vorzusehen.Furthermore, it is preferred if the vehicle brake is a drum brake. In principle, it is preferred if the drum brake is a simplex brake, a duplex brake, a duo-duplex brake, a servo brake or a duo-servo brake. This makes it possible to provide suitable drum brake types for different areas of application, vehicle braking systems or vehicles.

Unabhängig hiervon ist es grundsätzlich oder zusätzlich denkbar, dass es sich bei der Trommelbremse um eine Trommelbremse handelt, die hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder mechanisch und/oder elektrisch betätigbar ist. Eine mechanische Betätigung kann beispielsweise mittels Seilzügen einer Feststellbremse, einer sogenannten Handbremse, ausgebildet sein. Eine elektrische Betätigung kann beispielsweise mittels eines elektrischen oder elektromechanischen Aktuators erfolgen. Ein derartiger elektrischer Aktuator ist in einem derartigen Fall bevorzugterweise in die Trommelbremse integriert.Regardless of this, it is fundamentally or additionally conceivable that the drum brake is a drum brake that can be actuated hydraulically and/or pneumatically and/or mechanically and/or electrically. Mechanical actuation can be implemented, for example, by means of cable pulls of a parking brake, a so-called handbrake. Electrical actuation can take place, for example, using an electrical or electromechanical actuator. In such a case, such an electric actuator is preferably integrated into the drum brake.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem das Kalibrieren über einen vordefinierten Kraftbereich und/oder einen vordefinierten Temperaturbereich erfolgt. Der vordefinierten Kraftbereich orientiert sich dabei an den Kräften, die während des Gebrauchs und des Einsatzes der Fahrzeugbremse auftreten können. Dies umfasst vorzugsweise Druckkräfte und/oder Zugkräfte. Der vordefinierte Temperaturbereich orientiert sich dabei an Temperaturen, die während des Gebrauchs und des Einsatzes der Fahrzeugbremse auftreten können. Dies umfasst vorzugsweise Temperaturen über und unter 0 °C, was besonders bevorzugt vordefinierte Umgebungstemperaturen des Bremskraftsensors und/oder Betriebstemperatur durch den Betrieb der Fahrzeugbremse umfasst.An exemplary embodiment of the invention relates to a method in which calibration takes place over a predefined force range and/or a predefined temperature range. The predefined force range is based on the forces that can occur during use and application of the vehicle brake. This preferably includes compressive forces and/or tensile forces. The predefined temperature range is based on temperatures that can occur during use and application of the vehicle brake. This preferably includes temperatures above and below 0 ° C, which particularly preferably includes predefined ambient temperatures of the brake force sensor and / or operating temperature due to the operation of the vehicle brake.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kraftbereich und/oder der Temperaturbereich experimentell, beispielsweise durch Versuchsfahrten eines Kraftfahrzeugs ermittelt wird oder werden.It is particularly advantageous if the force range and/or the temperature range is or are determined experimentally, for example through test drives of a motor vehicle.

Auch ist es vorteilhaft, wenn das Kalibrieren über den vordefinierten Kraftbereich bei unterschiedlichen Temperaturwerten des Temperaturbereichs erfolgt. Die unterschiedlichen Temperaturwerten liegen vorzugsweise mindestens um 10 Kelvin voneinander beabstandet.It is also advantageous if the calibration takes place over the predefined force range at different temperature values of the temperature range. The different temperature values are preferably at least 10 Kelvin apart from each other.

Allgemein handelt es sich bei den Temperaturen, Temperaturwerten und dem Temperaturbereich, die während des Kalibrierens verwendet werden, bevorzugterweise um Umgebungstemperaturen des Bremskraftsensors und/oder Betriebstemperaturen der Fahrzeugbremse, die durch den Betrieb der Fahrzeugbremse entstehen.In general, the temperatures, temperature values and the temperature range used during calibration are preferably ambient temperatures of the brake force sensor and/or operating temperatures of the vehicle brake, which arise from the operation of the vehicle brake.

Auch ist es bevorzugt, wenn das Kalibrieren mittels statischen Kraftwerten innerhalb des Kraftbereichs stattfindet. Unter statischen Kraftwerten ist zu verstehen, dass der Kraftwert sich während des Kalibriervorgangs oder eines Teils des Kalibriervorgangs vom Wert her nicht ändert und/oder sich während des Kalibriervorgangs oder eines Teils des Kalibriervorgangs vom Wert her stufenweise ändert. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Kalibrieren mittels dynamischer Kraftwerte innerhalb des Kraftbereichs stattfindet. Unter dynamischen Kraftwerten ist zu verstehen, dass sich die Kraftwerte während des Kalibriervorgangs oder eines Teils des Kalibriervorgangs vom Wert her, insbesondere stufenlos, ändern.It is also preferred if the calibration takes place using static force values within the force range. Static force values mean that the force value does not change in value during the calibration process or part of the calibration process and/or changes in value gradually during the calibration process or part of the calibration process. Alternatively or additionally, it is conceivable that the calibration takes place using dynamic force values within the force range. Dynamic force values mean that the force values change in value, in particular continuously, during the calibration process or part of the calibration process.

Nach dem Montieren des Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse erfolgt eine, insbesondere automatisierte, Nullpunktverschiebung der Kalibrierwerte. Aufgrund der Montage des Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse kann es zu einer Vorspannung, also Vorbelastung, des Bremskraftsensors kommen. Auf diese Weise würde der Bremskraftsensor, auch wenn er keine Bremskraft ermitteln würde und somit keine Bremskraft messen könnte, als Ausgangswert ein Messsignal ausgeben, welches einer Bremskraft ungleich Null entsprechen würde. Um dies zu verhindern, erfolgt die sogenannte Nullpunktverschiebung der Kalibrierung. Durch diese Nullpunktverschiebung der Kalibrierwerte, insbesondere eines Kraft-Messsignal-Verlaufs, wird sichergestellt, dass der Bremskraftsensor bei unbelasteter Bremse, also wenn keine Bremskraft auftritt, kein Messsignal ausgibt oder ein Messsignal ausgibt, welches einer Bremskraft, insbesondere im Wesentlichen, von Null oder annähernd Null entspricht.After installing the brake force sensor with the vehicle brake, the calibration values are shifted, in particular in an automated manner. Due to the installation of the brake force sensor with the vehicle brake, the brake force sensor can be pre-tensioned, i.e. pre-loaded. In this way, the brake force sensor would detect no braking force even if it did not and therefore could not measure any braking force, output a measurement signal as an output value, which would correspond to a non-zero braking force. To prevent this, the so-called zero point shift of the calibration is carried out. This zero point shift of the calibration values, in particular a force-measuring signal curve, ensures that the braking force sensor does not output a measurement signal when the brake is unloaded, i.e. when no braking force occurs, or outputs a measurement signal which has a braking force, in particular essentially, of zero or approximately corresponds to zero.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Nullpunktverschiebung erst nach der Montage der Fahrzeugbremse mit dem Bremskraftsensor an oder in einem Fahrzeug erfolgt.It is also preferable if the zero point shift only takes place after the vehicle brake has been installed with the brake force sensor on or in a vehicle.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Nullpunktverschiebung vor der Inbetriebnahme des Fahrzeugs erfolgt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Nullpunktverschiebung während der ersten Inbetriebnahme des Fahrzeugs erfolgt.In addition, it is advantageous if the zero point shift occurs before the vehicle is put into operation. Furthermore, it is advantageous if the zero point shift occurs during the first commissioning of the vehicle.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mehrere derartige Nullpunktverschiebungen zeitlich beabstandet zueinander, beispielsweise nach einem Wechsel der Bremsbeläge der Fahrzeugbremse oder nach einer vorbestimmten, zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs, welches die Fahrzeugbremse umfasst, erfolgt.Furthermore, it is advantageous if several such zero point shifts occur at a time interval from one another, for example after a change of the brake pads of the vehicle brake or after a predetermined distance traveled by the vehicle which includes the vehicle brake.

Auch ist es bevorzugt, wenn alternativ oder zusätzlich zur Nullpunktverschiebung eine Nachkalibrierung mittels statischer Kraftwerte innerhalb des Kraftbereichs stattfindet. Unter statischen Kraftwerten ist zu verstehen, dass der Kraftwert sich während des Nachkalibriervorgangs oder eines Teils des Nachkalibriervorgangs vom Wert her nicht ändert und/oder sich während des Nachkalibriervorgangs oder eines Teils des Nachkalibriervorgangs vom Wert her stufenweise ändert. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Nachkalibrieren mittels dynamischer Kraftwerte innerhalb des Kraftbereichs stattfindet. Unter dynamischen Kraftwerten ist zu verstehen, dass sich die Kraftwerte während des Kalibriervorgangs oder eines Teils des Kalibriervorgangs vom Wert her, insbesondere stufenlos, ändern.It is also preferred if, as an alternative or in addition to the zero point shift, a recalibration takes place using static force values within the force range. Static force values mean that the force value does not change in value during the recalibration process or part of the recalibration process and/or changes in value gradually during the recalibration process or part of the recalibration process. Alternatively or additionally, it is conceivable that the recalibration takes place using dynamic force values within the force range. Dynamic force values mean that the force values change in value, in particular continuously, during the calibration process or part of the calibration process.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Nachkalibrierung um eine Zwei- oder Mehrpunktkalibrierung. Unter den Punkten der Zwei- oder Mehrpunktkalibrierung sind vorzugsweise Kraftwerte gemeint.The recalibration is preferably a two-point or multi-point calibration. The points of the two- or multi-point calibration preferably refer to force values.

Die Nachkalibrierung erfolgt vorzugsweise erst nach der Montage der Fahrzeugbremse mit dem Bremskraftsensor an oder in einem Fahrzeug.The recalibration is preferably carried out only after the vehicle brake has been installed with the brake force sensor on or in a vehicle.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Nachkalibrierung vor der Inbetriebnahme des Fahrzeugs erfolgt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Nachkalibrierung während der ersten Inbetriebnahme des Fahrzeugs erfolgt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mehrere derartige Nachkalibrierungen zeitlich beabstandet zueinander, beispielsweise nach einem Wechsel der Bremsbeläge der Fahrzeugbremse oder nach einer vorbestimmten, zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs, welches die Fahrzeugbremse umfasst, erfolgt.In addition, it is advantageous if the recalibration is carried out before the vehicle is put into operation. Furthermore, it is advantageous if the recalibration takes place during the first commissioning of the vehicle. Furthermore, it is advantageous if several such recalibrations are carried out at a time interval from one another, for example after changing the brake pads of the vehicle brake or after a predetermined distance traveled by the vehicle which includes the vehicle brake.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrieren die Erzeugung von Kalibrationswerten umfasst.A further preferred exemplary embodiment is characterized in that the calibration includes the generation of calibration values.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Kalibrationswerte als Signale, insbesondere digitale oder analoge Signale und/oder Daten vorliegen oder ermittelt werden. Mit anderen Worten umfasst das Kalibrieren die Erzeugung eines Kalibrationssignals und/oder Kalibrationsdaten, welches oder welche die Kalibrationswerte umfasst oder umfassen.It is also preferable if the calibration values are present or determined as signals, in particular digital or analog signals and/or data. In other words, calibrating includes generating a calibration signal and/or calibration data, which includes or includes the calibration values.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrationswerte und/oder die Nullpunktverschiebung, insbesondere verschlüsselt und/oder signiert, zu einem Speicher übermittelt werden. Vorzugsweise weist ein Steuergerät oder der Bremskraftsensor den Speicher auf. Das Steuergerät ist vorzugsweise ein Steuergerät zum Betrieb der Fahrzeugbremse. Mittels der Verschlüsselung wird ein ungewolltes Abfangen und Auslesen der Daten durch unberechtigte Dritte verhindert, während durch die Signatur die Datenintegrität sichergestellt wird. Beides trägt in erheblichem Maße zur Betriebssicherheit des Fahrzeugbremssystems bei.A further preferred exemplary embodiment is characterized in that the calibration values and/or the zero point shift, in particular encrypted and/or signed, are transmitted to a memory. A control unit or the brake force sensor preferably has the memory. The control device is preferably a control device for operating the vehicle brake. Encryption prevents unwanted interception and reading of the data by unauthorized third parties, while the signature ensures data integrity. Both contribute significantly to the operational safety of the vehicle braking system.

Vorzugsweise weist ein oder das Steuergerät oder der Bremskraftsensor den Speicher auf.Preferably one or the control unit or the brake force sensor has the memory.

Die Verschlüsselung erfolgt vorzugsweise, allgemein mittels eines Hardware-Security-Moduls und einem, insbesondere echten, Zufallszahlengenerator.The encryption is preferably carried out, generally by means of a hardware security module and a, in particular real, random number generator.

Eine Verschlüsselung und/oder Signatur wird vorzugsweise auch oder alternativ während des Betriebs des Fahrzeugs bei der Übermittlung der Messsignale des Bremskraftsensor zu einem oder zu dem Speicher oder zu einem oder zu dem Steuergerät genutzt.An encryption and/or signature is preferably also or alternatively used during operation of the vehicle when transmitting the measurement signals from the brake force sensor to or to the memory or to or to the control unit.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn das Übermitteln der Kalibrationswerte und/oder der Nullpunktverschiebung und/oder der Messsignale an den Speicher kabelgebunden oder mittels Funkübertragung geschieht.It is also preferable if the calibration values and/or the zero point shift and/or the measurement signals are transmitted to the memory via cable or via radio transmission.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem Steuergerät um ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs handelt, welches dazu ausgebildet ist, eine Bremsanlage, umfassend mindestens eine Bremse, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist, zu betreiben. Mit anderen Worten handelt es sich vorzugsweise um ein Fahrzeugsteuergerät oder um ein Bremsensteuergerät.In addition, it is advantageous if the control device is a control device Motor vehicle is designed to operate a brake system, comprising at least one brake, which has been produced according to the method according to the invention. In other words, it is preferably a vehicle control unit or a brake control unit.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrationswerte auf einem oder dem Speicher oder einem oder dem Steuergerät abgespeichert werden oder sind. Auf diese Weise können die durch den Bremskraftsensor ausgegebenen Messsignal mittels den Kalibrationswerten korrigiert werden.A further preferred exemplary embodiment is characterized in that the calibration values are or are stored on one or the memory or one or the control device. In this way, the measurement signals output by the brake force sensor can be corrected using the calibration values.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Kalibrationswerte auf einem permanenten Speicher abgespeichert sind. Alternativ ist es denkbar, dass die Kalibrationswerte auf einem Speicher abgespeichert sind, der eine regelmäßige Aktualisierung der Kalibrationswerte während des Betriebs der Fahrzeugbremse zulässt.It is also preferable if the calibration values are stored in permanent memory. Alternatively, it is conceivable that the calibration values are stored in a memory that allows the calibration values to be updated regularly during operation of the vehicle brake.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrieren des Bremskraftsensors zusammen mit weiteren Bremskraftsensoren durchgeführt wird. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Bremskraftsensoren klein im Vergleich zur gesamten Bremse sind und dadurch einfach zu handhaben sind. Dadurch ist innerhalb eines Zeitintervalls eine große Menge an Bremskraftsensoren kalibrierbar. Vorzugsweise werden mehrere Bremskraftsensoren mit jeweils einem Verformungselement kalibriert.A further preferred exemplary embodiment is characterized in that the calibration of the braking force sensor is carried out together with other braking force sensors. This is particularly advantageous because the brake force sensors are small compared to the entire brake and are therefore easy to handle. This means that a large number of braking force sensors can be calibrated within a time interval. Preferably, several braking force sensors are calibrated, each with a deformation element.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn es sich bei den weiteren Bremskraftsensor um die gleichen Bremskraftsensoren oder um Bremskraftsensoren desselben Typs handelt.It is also preferable if the additional brake force sensors are the same brake force sensors or brake force sensors of the same type.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Bremskraftsensoren für die gleichen Fahrzeugbremsen oder für Fahrzeugbremsen desselben Typs vorgesehen sind.In addition, it is advantageous if the braking force sensors are provided for the same vehicle brakes or for vehicle brakes of the same type.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrieren der Bremskraftsensoren mittels einer gemeinsamen Vorrichtung durchgeführt wird. Bei der Vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Krafterzeugungsvorrichtung mit der der zu kalibrierende Bremskraftsensor oder die zu kalibrierenden Bremskraftsensoren koppelbar sind. Die Krafterzeugungsvorrichtung ist derart ausgebildet, dass sie Kräfte, die dem vordefinierten Kraftbereich entsprechen, erzeugen kann. Diese Kräfte werden indirekt, beispielsweise durch Verformungen durch die Bremskraftsensoren gemessen. Beispielsweise kann es sich bei den Verformungen um Verformungen der Verformungselemente handeln. A further preferred exemplary embodiment is characterized in that the braking force sensors are calibrated using a common device. The device is preferably a force generating device with which the braking force sensor to be calibrated or the braking force sensors to be calibrated can be coupled. The force generating device is designed such that it can generate forces that correspond to the predefined force range. These forces are measured indirectly, for example through deformations by the braking force sensors. For example, the deformations can be deformations of the deformation elements.

Alternativ oder zusätzlich handelt es sich bei der Vorrichtung um eine Temperiervorrichtung, die in der Lage ist den Bremskraftsensor oder die die Bremskraftsensoren dem vordefinierten Temperaturbereich auszusetzen. Vorzugsweise erfolgt die Kalibrierung der Bremskraftsensoren mittels der Krafterzeugungsvorrichtung und der Temperiervorrichtung. Ferner ist es bevorzugt, wenn hierfür eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Krafterzeugungsvorrichtung und die Temperiervorrichtung umfasst. Mit anderen Worten ist eine Vorrichtung bevorzugt, die eine Kombination aus der Krafterzeugungsvorrichtung und der Temperiervorrichtung darstellt.Alternatively or additionally, the device is a temperature control device that is capable of exposing the braking force sensor or braking force sensors to the predefined temperature range. The braking force sensors are preferably calibrated using the force generating device and the temperature control device. Furthermore, it is preferred if a device is provided for this purpose, which includes the force generating device and the temperature control device. In other words, a device is preferred that represents a combination of the force generating device and the temperature control device.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrieren der Bremskraftsensoren gleichzeitig durchgeführt wird. Damit lässt sich sehr viel Zeit einsparen und der Aufwand für die Kalibrierung deutlich senken. Besonders einfach und schnell erfolgt die gleichzeitige Kalibrierung mittels der gemeinsamen Vorrichtung.A further preferred exemplary embodiment is characterized in that the braking force sensors are calibrated simultaneously. This saves a lot of time and significantly reduces the effort required for calibration. Simultaneous calibration is particularly easy and quick using the shared device.

Eines der vorherigen Ausführungsbeispiele oder ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Bremskraftsensor oder jedem Bremskraftsensor mindestens ein Identifikationsmerkmal zugeordnet wird, welches eine eindeutige Zuordnung des Bremskraftsensors oder der jeweiligen Bremskraftsensoren zu den dazugehörigen Kalibrationswerten ermöglicht. Ein derartiges Identifikationsmerkmal kann beispielsweise als digitales Signal oder als elektronische Signatur vorliegen. Mittels des Identifikationsmerkmal wird ausgeschlossen, dass die ermittelten Kalibrierwerte einem Bremskraftsensor zugeordnet wird, von dem sie nicht stammen. Mit anderen Worten wird dadurch verhindert, dass ein Bremskraftsensor mit nicht für ihn vorgesehenen Kalibrierwerten betrieben wird.One of the previous exemplary embodiments or a further preferred exemplary embodiment is characterized in that the braking force sensor or each braking force sensor is assigned at least one identification feature, which enables a clear assignment of the braking force sensor or the respective braking force sensors to the associated calibration values. Such an identification feature can be present, for example, as a digital signal or as an electronic signature. The identification feature prevents the determined calibration values from being assigned to a braking force sensor from which they do not originate. In other words, this prevents a brake force sensor from being operated with calibration values that are not intended for it.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn das Identifikationsmerkmal eine Seriennummer und/oder ein Kalibrierdatum und/oder eine Kalibrieruhrzeit und/oder einen Kalibrierstandort und/oder eine Prüfziffer und/oder elektronische Signatur umfasst. Mittels der Prüfziffer und/oder der elektronischen Signatur kann sichergestellt werden, dass das Identifikationsmerkmal nicht böswillig oder unwissentlich manipuliert worden ist.It is also preferable if the identification feature includes a serial number and/or a calibration date and/or a calibration time and/or a calibration location and/or a check digit and/or electronic signature. The check digit and/or the electronic signature can be used to ensure that the identification feature has not been maliciously or unknowingly manipulated.

Alternativ oder zusätzlich ist die Verwendung eines derartigen Identifikationsmerkmal, insbesondere im vollen Umfang, auf die Nullpunktverschiebung anwendbar.Alternatively or additionally, the use of such an identification feature is applicable, in particular to the full extent, to the zero point shift.

Alternativ oder zusätzlich umfasst der Bremskraftsensor oder umfassen die Bremskraftsensoren einen Speicher, auf dem das Identifikationsmerkmal und/oder die Kalibrierwerte abgespeichert sind oder werden. Hierdurch wird eine Übermittlung der Kalibrierwerte an ein separates Steuergerät eingespart.Alternatively or additionally, the braking force sensor or braking force sensors comprise a memory on which the identification feature and/or the calibration values are stored are or will be. This saves the need to transmit the calibration values to a separate control device.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and in the following description of the figures.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugbremse,
2a ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugbremse,
2b ein weiteres Fahrzeug mit einer Fahrzeugbremse,
3 eine Krafterzeugungsvorrichtung und eine Temperiervorrichtung zur Kalibrierung von Bremskraftsensoren,
4a ein Kraft-Messignal-Diagramm vor einer Nullpunktverschiebung, und
4b ein Kraft-Messignal-Diagramm nach einer Nullpunktverschiebung.

The invention is explained in detail below using exemplary embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:

1 a method for producing a vehicle brake,
2a a vehicle with a vehicle brake,
2 B another vehicle with a vehicle brake,
3 a force generating device and a temperature control device for calibrating braking force sensors,
4a a force-measurement signal diagram before a zero point shift, and
4b a force-measurement signal diagram after a zero point shift.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Die 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren 12 zur Herstellung eines Fahrzeugbremssystems. Und zunächst erfolgt das Bereitstellen 7 eines Bremskraftsensors und einer Fahrzeugbremse. Danach erfolgt das Kalibrieren 8 des Bremskraftsensors, bevor das Montieren 9 des kalibrierten Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse erfolgt.The 1 shows the method 12 according to the invention for producing a vehicle braking system. And first there is the provision 7 of a brake force sensor and a vehicle brake. The brake force sensor is then calibrated 8 before the calibrated brake force sensor is mounted with the vehicle brake.

Die 2a zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrzeugbremssystem 2a, wobei es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein elektromotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug handelt und das Fahrzeugbremssystem 2a eine Fahrzeugbremse 2b sowie einen Bremskraftsensor 3 umfasst. Bei der Fahrzeugbremse 2b handelt es sich um eine Trommelbremse mit einem elektromotorischen Bremskraftaktuator. Der Bremskraftsensors 3 umfasst einen Speicher 4, auf dem Kalibrierwerte abgespeichert sind.The 2a shows a vehicle 1 with a vehicle brake system 2a, the vehicle 1 being an electric motor-driven motor vehicle and the vehicle brake system 2a comprising a vehicle brake 2b and a brake force sensor 3. The vehicle brake 2b is a drum brake with an electromotive brake force actuator. The braking force sensor 3 includes a memory 4 on which calibration values are stored.

Die 2b zeigt ein weiteres Fahrzeug 1, welches sich von dem Fahrzeug aus der 2a dadurch unterscheidet, dass die Kalibrierwerte auf einem Speicher 4 eines Steuergeräts 5 abgespeichert sind. Bei dem Steuergerät 5 handelt es sich um ein Bremssystem-Steuergerät, welches außerhalb des Fahrzeugbremssystems 2a angeordnet ist. Das Steuergerät 5 ist mittels einer Übertragungsleitung 6 mit dem Bremskraftsensors 3 des Fahrzeugbremssystems 2a signalübertragend verbunden. Anstatt der Übertragungsleitung 6 ist eine Funkübertragung der Messsignal des Bremskraftsensors 3 zum Steuergerät 5 denkbar. Mittels des Steuergeräts 5 ist das Fahrzeugbremssystem 2a betreibbar. Ferner ist durch das Steuergerät 5 ein Messsignal des Bremskraftsensors 3 auswertbar.The 2 B shows another vehicle 1, which is different from the vehicle 2a differs in that the calibration values are stored in a memory 4 of a control device 5. The control device 5 is a brake system control device which is arranged outside the vehicle brake system 2a. The control unit 5 is connected to the brake force sensor 3 of the vehicle brake system 2a in a signal-transmitting manner by means of a transmission line 6. Instead of the transmission line 6, a radio transmission of the measurement signal from the brake force sensor 3 to the control unit 5 is conceivable. The vehicle brake system 2a can be operated by means of the control unit 5. Furthermore, a measurement signal from the brake force sensor 3 can be evaluated by the control unit 5.

Die 3 zeigt eine Krafterzeugungsvorrichtung 13 und eine Temperiervorrichtung 14. Beide Vorrichtungen 13,14 werden wie in 3 zum Kalibrieren mehrerer Bremskraftsensoren 3 verwendet. Es handelt sich dabei um den Verfahrensschritt des Kalibrierens aus der 1, lediglich mit dem Unterschied, dass hier mehrere Bremskraftsensoren 3 gleichzeitig kalibriert werden. Die Krafterzeugungsvorrichtung 13 dient dazu, die Bremskraftsensoren 3 über einen vorgegebenen Kraftbereich zu kalibrieren, während die Temperiervorrichtung 14 dazu vorgesehen ist, die Bremskraftsensoren 3 über einen vorgegebenen Temperaturbereich zu kalibrieren. Die während der Kalibrierung ermittelten Kalibrierwerte werden mittels je eines Identifikationsmerkmals eindeutig dem Bremskraftsensor 3 zugeordnet, dem sie entstammen, und verschlüsselt, beispielsweise mittels einer Funkübertragung oder kabelgebunden, an einen Speicher des entsprechenden Bremskraftsensors 3 übertragen. Alternativ sind die Kalibrierwerte an einen Speicher eines Steuergeräts, wie es aus der 2b bekannt ist, übertragbar.The 3 shows a force generating device 13 and a temperature control device 14. Both devices 13, 14 are as in 3 used to calibrate several brake force sensors 3. This is the process step of calibrating from the 1 , with the only difference that here several brake force sensors 3 are calibrated at the same time. The force generating device 13 serves to calibrate the braking force sensors 3 over a predetermined force range, while the temperature control device 14 is intended to calibrate the braking force sensors 3 over a predetermined temperature range. The calibration values determined during calibration are uniquely assigned to the brake force sensor 3 from which they originate using an identification feature and are transmitted in encrypted form, for example by means of radio transmission or by cable, to a memory of the corresponding brake force sensor 3. Alternatively, the calibration values are sent to a memory of a control unit, as shown in the 2 B is known, transferable.

Die 4a zeigt ein Kraft-Messsignal-Diagramm 15 mit einem Kraft-Messsignal-Verlauf 16 eines Bremskraftsensors, wie es nach der Montage eines kalibrierten Bremskraftsensors mit einer Fahrzeugbremse aussehen kann. Bei dem Kraft-Messsignal-Verlauf 16 handelt es sich um eine stark vereinfachte Darstellung bei einer konstanten Temperatur. Die Y-Achse des Kraft-Messsignal-Diagramms 15 entspricht dem Messsignal des Bremskraftsensors nach der Montage des Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse, wobei die X-Achse des Kraft-Messsignal-Diagramms 15 der Bremskraft der Fahrzeugbremse entspricht. Festzustellen ist, dass an einem Nullpunkt 17, in dem keine Bremskraft der Fahrzeugbremse vorherrscht, durch den Bremskraftsensors ein Messsignal ausgegeben wird, das einer Bremskraft ungleich Null entspricht. Um diesen Effekt entgegenzuwirken, ist es notwendig Zusammenbauzustand des Fahrzeugbremssystems, d. h., wenn der Bremskraftsensors mit der Fahrzeugbremse verbaut ist, eine Nullpunktverschiebung 11 des Kraft-Messsignal-Verlaufs 16 durchzuführen. Hierdurch wird die Ausgabe eines Messsignals bei nicht vorhandener Bremskraft der Fahrzeugbremse korrigiert. Die notwendige Nullpunktverschiebung 11 wird verschlüsselt und eindeutig, kabelgebunden oder mittels einer Funkübertragung an den Speicher des Bremskraftsensors oder den Speicher des Steuergeräts des Fahrzeugbremssystems übertragen.The 4a shows a force-measurement signal diagram 15 with a force-measurement signal curve 16 of a brake force sensor, as it may look after installing a calibrated brake force sensor with a vehicle brake. The force measurement signal curve 16 is a greatly simplified representation at a constant temperature. The Y-axis of the force-measurement signal diagram 15 corresponds to the measurement signal of the brake force sensor after assembly of the brake force sensor with the vehicle brake, whereby the X-axis of the force-measurement signal diagram 15 corresponds to the braking force of the vehicle brake. It should be noted that at a zero point 17, in which there is no braking force of the vehicle brake, a measurement signal is output by the braking force sensor which corresponds to a braking force not equal to zero. In order to counteract this effect, it is necessary to carry out a zero point shift 11 of the force measurement signal curve 16 in the assembled state of the vehicle brake system, that is, when the brake force sensor is installed with the vehicle brake. This corrects the output of a measurement signal when there is no braking force from the vehicle brake. The necessary zero point shift 11 is encrypted and unique, wired or via radio transmission to the memory of the brake force sensor or the memory of the vehicle brake system control unit.

Die 4b zeigt ein Kraft-Messsignal-Diagramm 15 mit einem Kraft-Messsignal-Verlauf 16 des Bremskraftsensors aus 4a, jedoch nach einer Nullpunktverschiebung, wie sie in der 4a erläutert ist. Die X-Achse entspricht weiterhin der Bremskraft der Fahrzeugbremse, während die Y-Achse einem um die Nullpunktverschiebung korrigierten Messsignal in Abhängigkeit der Bremskraft der Fahrzeugbremse entspricht. Festzustellen ist, dass der Nullpunkt 17 nunmehr am Schnittpunkt beider Achsen liegt.The 4b shows a force measurement signal diagram 15 with a force measurement signal curve 16 of the braking force sensor 4a , but after a zero point shift, as in the 4a is explained. The It should be noted that the zero point 17 is now at the intersection of both axes.

Die unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch untereinander kombiniert werden.The different features of the individual exemplary embodiments can also be combined with one another.

Die Ausführungsbeispiele der 1 bis 4b weisen insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens.The exemplary embodiments of the 1 until 4b in particular have no restrictive character and serve to clarify the idea of the invention.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: Fahrzeugvehicle
2a2a: FahrzeugbremssystemVehicle braking system
2b2 B: FahrzeugbremseVehicle brake
33: BremskraftsensorBrake force sensor
44: SpeicherStorage
55: SteuergerätControl unit
66: Übertragungsleitungtransmission line
77: BereitstellenProvide
88th: KalibrierenCalibrate
99: MontierenAssemble
1010: ZuordnenAssign
1111: NullpunktverschiebungZero point shift
1212: Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugbremse mit einem BremskraftkraftsensorMethod for producing a vehicle brake with a braking force sensor
1313: KrafterzeugungsvorrichtungForce generating device
1414: TemperiervorrichtungTemperature control device
1515: Kraft-Messsignal-DiagrammForce measurement signal diagram
1616: Kraft-Messsignal-VerlaufForce measurement signal curve
1717: Nullpunktzero point

Claims

Method (12) for producing a vehicle brake system (2a), comprising a vehicle brake (2b) and a braking force sensor (3), the method (12) having the following method steps: - providing (7) a braking force sensor (3) and a vehicle brake ( 2), and - mounting (9) the brake force sensor (3) with the vehicle brake (2), characterized in that the brake force sensor (3) is calibrated before mounting with the vehicle brake (2) and that after mounting (9) of the Brake force sensor (3) with the vehicle brake (2) causes a zero point shift (11) of the calibration values.

Procedure (12) according to Claim 1 , characterized in that the calibration (8) takes place over a predefined force range and/or a predefined temperature range.

Method (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the calibration (8) of the braking force sensor (3) includes the generation of calibration values.

Method (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the calibration values and/or the zero point shift are transmitted to a memory (4) in encrypted and/or signed form.

Method (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the calibration values are stored on one or the memory (4).

Method (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the calibration (8) of the braking force sensor (3) is carried out together with further braking force sensors (3).

Procedure (12) according to Claim 6 , characterized in that the calibration (8) of the braking force sensors (3) is carried out using a common device.

Procedure (12) according to Claim 6 or 7 , characterized in that the calibration (9) of the braking force sensors (3) is carried out simultaneously.

Method (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the braking force sensor (3) or each braking force sensor (3) is assigned at least one identification feature, which provides a clear assignment (10) of the braking force sensor (3) or the respective braking force sensors (3). to the associated calibration values.