[发明专利]制动衬片的磨损预测

说明书

本发明涉及一种用于对尤其是轨道车辆的制动衬片的磨损进行预测的方法以及一种用于实施所述方法的装置。根据所述按本发明的方法，在参数化过程中，在以预先给定的时间间隔利用测量进行的测试行驶时求取衬片厚度、滑动速度（v）、压紧压力（p）、制动持续时间（tB）并且可选地求取温度（T）或者制动功率（P）并且从中确定磨损（W）、常数（C）以及材料参数（α、β、γ、δ、ε）。在运行状态中，利用所述材料参数（α、β、γ、δ、ε）和常数（C）的现在已知的数值来求取磨损率（W）并且从中确定磨损。随后从平均磨损率W_m的最大允许磨损值（W_max）和所述磨损（W）中求取直至下一次衬片更换所余下的制动持续时间（t_BT）。

本发明涉及一种用于对尤其是轨道车辆的制动衬片的磨损进行预测的方法，以及一种用于实施所述方法的装置。

摩擦制动系统的制动衬片在使用中经受磨损，由此衬片厚度持续地减小。如果制动衬片低于其指定的最小厚度，则必须将其更换，因为否则可能出现在制动系统处的损坏或者制动作用的减弱。

所允许的临界尺寸的识别要求通过在技术上、时间上和经济上花费多的方法对衬片厚度进行持续的监控。除此以外，尤其对于昂贵的烧结衬片来说，对于衬片厚度的精确的估计是重要的，用于避免在达到相应的磨损临界值之前更换衬片，并且由此充分利用所述衬片的、可供使用的磨损储备。

在对制动衬片进行监控时，也应该对可能的不对称的损耗、所谓的倾斜磨损加以考虑，因为关于这种现象也必须遵守指定的临界值，在超过所述临界值时可能出现制动作用的减弱。

从EP 1 384 638 B1中公开了用于对车辆制动器的制动衬片或者制动盘的功能状态或者磨损状态进行监控的装置和方法。

根据这个文献的教导，借助于传感器对在制动过程期间在制动衬片与制动盘之间的滑动速度、至少一个制动衬片的摩擦面的温度以及在制动过程期间的制动力进行测量，以及确定制动过程的制动时间，并且从滑动速度、温度、制动力、制动时间、制动衬片面积中以及从材料特定的参数、比如相关常数和指数中求取在制动持续时间的进程之后所述制动衬片的磨损。

本发明的任务是，减少必要的、用于制动衬片的磨损预测的传感器的数目。

按照本发明，这利用按下述方法来进行，所述方法是用于确定轨道车辆的制动衬片的损耗的方法，其特征在于，按照规则

来求取磨损率，其中

C=通用常数

A=衬片面积

p=压紧压力

v=滑动速度

t_B=制动持续时间

P=制动功率

T=摩擦副的接触温度

α=材料参数 压力

β=材料参数 速度

γ=材料参数 制动持续时间

δ=材料参数 制动功率

ε=材料参数 温度

并且从所述磨损率中求取磨损。

本发明的有利的设计方案由下述内容产生。

在一种优选的实施方式中，在以预先给定的时间间隔利用测量进行的参数化过程中确定衬片厚度、滑动速度、压紧压力、制动持续时间、温度、制动功率、常数以及材料参数。

在一种优选的实施方式中，在以预先给定的时间间隔利用测量进行的参数化过程中没有确定和使用所述温度和/或所述制动功率，并且通过对于用于所述温度和/或用于所述制动功率的材料参数的合适的选择来排除在所述计算规则中未确定的数值的影响。