DE10043255A1

DE10043255A1 - Method and device for controlling an electric motor-operated wheel brake

Info

Publication number: DE10043255A1
Application number: DE2000143255
Authority: DE
Inventors: Axel Schumacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-09-02
Filing date: 2000-09-02
Publication date: 2002-03-14
Also published as: GB2366341B; GB0120575D0; GB2366341A; JP2002104170A

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer elektromotorisch betriebenen Radbremse vorgeschlagen, bei welchem während der Abbremsphasen des die elektromotorische Stelleinrichtung umfassenden Elektromotors eine elektrisch betätigbare Verriegelungseinrichtung zur Erhöhung der Reibung in der Stelleinrichtung betätigt wird.A method and a device for controlling an electric motor-operated wheel brake are proposed, in which an electrically actuable locking device for increasing the friction in the adjusting device is actuated during the braking phases of the electric motor comprising the electric motor adjusting device.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer elektromotorisch betriebenen Radbremse.The invention relates to a method and a device for controlling an electric motor-operated wheel brake.

Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-A 198 26 130 bekannt. Dort wird eine elektromoto rische Radbremse im Rahmen eines Regelkreises nach Maßgabe eines vorgegebenen Sollwertes, insbesondere eines Bremsmo menten- oder Bremskraftwertes, und eines entsprechenden Ist wertes, der im Bereich der Radbremse erfasst wird, betrie ben. Die Zuspannkraft der Radbremse wird dabei durch einen einen Elektromotor umfassenden Steller bereitgestellt. Die ser Elektromotor wird vom Regler mittels eines Ansteuersi gnals in Abhängigkeit der Regelabweichung zwischen Soll- und Istwert betätigt. Die Stelleinrichtung der Radbremse umfasst ferner zusätzlich eine Haltebremse, beispielsweise eine elektrisch betätigbare Ausrückvorrichtung, die im stromlosen Zustand die Stelleinrichtung und somit der Radbremse und/oder die Radbremse blockiert. Zweck dieser Haltebremse ist es zum einen, eine Feststellbremsfunktion zu realisie ren, zum anderen die Möglichkeit zu eröffnen, den Verstell motor abzuschalten, wenn die Position der Radbremse auf ei nem bestimmten Wert gehalten werden soll. Dadurch wird der Energieverbrauch erheblich gesenkt.Such a method or device is known from DE-A 198 26 130. There is an electric motor wheel brake in the context of a control loop according to requirements a predetermined setpoint, in particular a braking mo ment or braking force value, and a corresponding actual value recorded in the area of the wheel brake is operated ben. The application force of the wheel brake is determined by a provided an actuator comprising an electric motor. the This electric motor is operated by the controller by means of a control system gnals depending on the control deviation between target and Actual value activated. The adjusting device of the wheel brake comprises also additionally a holding brake, for example a electrically actuated release device, which in the de-energized Condition of the control device and thus the wheel brake and / or the wheel brake is blocked. Purpose of this holding brake it is, on the one hand, to implement a parking brake function on the other hand to open up the possibility of adjusting Switch off the motor when the position of the wheel brake is on egg a certain value should be kept. This will make the Energy consumption significantly reduced.

In einigen Betriebsarten der Radbremse, insbesondere bei dy namisch schnellen Eingriffen wie im Rahmen einer Antibloc kierregelung, einer Antriebsschlupfregelung, einer Stabili tätsregelung, etc. ist ein schneller wechselnder Kraftauf- und Kraftabbau an der Radbremse erforderlich. Für die Stell einrichtung bedeutet dies, dass eine schnelle Umkehr der Bewegungsrichtung der Bremsbacken und damit des Antriebsmo tors der elektromotorisch betriebenen Radbremse bereitge stellt werden muss. Allerdings hat sich gezeigt, dass in ei nigen Ausführungsbeispielen die Umkehrzeiten, die durch Um kehrung der Ansteuerung des Elektromotors erzielt werden können, im Vergleich zu den herkömmlichen System lang sind, so dass das dynamische Verhalten nicht zufriedenstellend ist.In some wheel brake operating modes, especially dy Namely quick interventions like an antibloc Kier control, a traction control, a Stabili regulation, etc. is a rapidly changing force application and power reduction on the wheel brake required. For the Stell means this means a quick reversal of the Direction of movement of the brake shoes and thus the drive mo tors of the electric motor-operated wheel brake must be put. However, it has been shown that in egg some embodiments, the reversal times, which by Um reversal of the control of the electric motor can be achieved can be long compared to the traditional system, so the dynamic behavior is not satisfactory is.

Ein Beispiel zur Verdeutlichung dieser Situation ist am Bei spiel eines speziellen Betriebsfalles in Fig. 4 darge stellt. Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der Drehzahl NMOT des Elektromotors (durchgezogene Linie), des Istwertes IST, beispielsweise eines Istbremsmoments (strichpunktierte Linie) sowie des entsprechenden Sollwertes SOLL (gestrichel te Linie). Zu Beginn des in Fig. 4 dargestellten Betriebs falles wird durch Betätigen des Bremspedals durch den Fahrer ein bestimmter Sollwert SOLL vorgegeben. Es entsteht demnach eine Regelabweichung zwischen Soll- und Istwert, in deren Abhängigkeit ein Ansteuersignal für den Elektromotor erzeugt wird. Dieser wird in der Betriebsphase I beschleunigt nach Maßgabe der Regelabweichung. Istgröße und Drehzahl des Mo tors steigen an. Zu einem bestimmten Zeitpunkt t0 springe der Sollwert vom bestehenden Wert auf den Wert 0, beispiels weise im Rahmen eines Eingreifens eines Antiblockierreglers. Dies bewirkt eine Vorzeichenumkehr der Regelabweichung (Ab weichung zwischen Soll- und Istwert) und die Ausgabe eines bremsenden bzw. den Motor in die entgegengesetzte Richtung antreibenden Ansteuersignals. Der Motor beginnt in der Phase II zu bremsen, bis ein Stillstand von Motor und Bremsbacken erreicht ist. Dieses elektromotorische Bremsen dauert in et wa so lange wie die Beschleunigungsphase. Dies bedeutet, dass während der Phase II trotz des Bremsen des Motors in folge dessen Trägheit zwar ein Absenken der Drehzahl er reicht wird, jedoch weiterhin ein Ansteigen des Istwertes erfolgt. Erst nach Beenden der Phase II beginnt die An steuerumkehr zu wirken und der Motor wird in Gegenrichtung beschleunigt (Phase III). Erst dann sinkt der Istwert ab, bis er am Ende der Phase IV den vorgesehenen Wert 0 erreicht hat. In der Phase III wird der Motor infolge der großen Re gelabweichung beschleunigt, während in der darauffolgenden Phase IV infolge der kleiner werdenden Regelabweichung die Größe des Ansteuersignals reduziert wird, so dass auch in der Phase IV ein elektromotorisches Bremsen des Stellers stattfindet und ein Einschwingen des Istwerts auf den Soll wert erreicht wird.An example to illustrate this situation is shown in the example of a special operating case in Fig. 4 Darge. Fig. 4 shows the time course of the speed NMOT of the electric motor (solid line), the actual value ACTUAL, for example an actual braking torque (dash-dotted line) and the corresponding target value TARGET (dashed line). At the beginning of the operating case shown in FIG. 4, a certain target value TARGET is predetermined by actuating the brake pedal by the driver. Accordingly, there is a control deviation between the setpoint and actual value, depending on which a control signal is generated for the electric motor. This is accelerated in operating phase I in accordance with the control deviation. Actual size and speed of the engine increase. At a certain point in time t0, the setpoint jumps from the existing value to the value 0, for example as part of an intervention by an anti-lock regulator. This causes a reversal of the sign of the control deviation (deviation between setpoint and actual value) and the output of a braking or driving signal driving the motor in the opposite direction. In phase II, the motor begins to brake until the motor and brake shoes have come to a standstill. This electromotive braking lasts as long as the acceleration phase. This means that during phase II, despite the braking of the motor due to its inertia, a reduction in speed is sufficient, but the actual value continues to increase. Only after phase II has ended does the control reversal take effect and the motor is accelerated in the opposite direction (phase III). Only then does the actual value decrease until it reaches the intended value of 0 at the end of phase IV. In phase III the motor is accelerated as a result of the large control deviation, while in the subsequent phase IV the size of the control signal is reduced as a result of the decreasing control deviation, so that the actuator is braked electromotively in phase IV and the actual value settles to the target value is reached.

Die dargestellte Situation ist mit Blick auf die erforderli che Dynamik bei Antiblockierregeleingriffen, Antriebs schlupfregeleingriffen oder Eingriffen eines Stabilitätsre gelprogrammes unbefriedigend.The situation shown is with a view to the necessary dynamics in anti-lock control interventions, drive slip control interventions or interventions of a stability control gel program unsatisfactory.

Advantages of the invention

Durch den gezielten Einsatz der vorhandenen Haltebremse, zu mindest bei dynamischen Bremseingriffen, wird die Dynamik des Stelleingriffes bei einer elektromotorisch betriebenen Radbremse verbessert. Besonders vorteilhaft ist, dass der Abbremsvorgang bei plötzlicher Änderung des Sollwertes er heblich verkürzt wird. Damit wird in vorteilhafter Weise die Möglichkeit eines verbesserten schnellen Radbremseingriffes in Verbindung mit Antiblockierreglern, Antriebsschlupfreg lern, Stabilitätsprogrammen, etc. ermöglicht.Through the targeted use of the existing holding brake, too at least with dynamic brake interventions, the dynamics the control intervention in an electric motor operated Wheel brake improved. It is particularly advantageous that the Braking if there is a sudden change in the setpoint is significantly shortened. So that is in an advantageous manner Possibility of an improved quick wheel brake intervention in connection with anti-lock regulators, traction control learning, stability programs, etc.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages result from the following Be writing of exemplary embodiments or from the dependent ones Claims.

drawing

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in Zeichnung dar gestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Übersichtsschaltbild einer Radbremse mit elektromotori scher Zuspannung, während in Fig. 2 die Vorgehensweise zu dynamisch verbesserten Betätigung der elektromotorischen Stelleinrichtung als Flussdiagramm dargestellt ist. Diese skizziert ein Rechnerprogramm einer die Stelleinrichtung steuernden Rechnereinheit. In Fig. 3 schließlich ist die Wirkungsweise anhand eines Zeitdiagramms dargestellt. Die oben diskutierte Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm ohne Einsatz der Vorgehensweise zur dynamisch verbesserten Betätigung bei einer entsprechenden Betriebssituation.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing. Fig. 1 shows an overview circuit diagram of a wheel brake with electromotoric application, while in Fig. 2 the procedure for dynamically improved actuation of the electromotive actuator is shown as a flow chart. This outlines a computer program of a computer unit controlling the actuating device. Finally, FIG. 3 shows the mode of operation on the basis of a time diagram. FIG. 4 discussed above shows a time diagram without using the procedure for dynamically improved actuation in a corresponding operating situation.

Description of exemplary embodiments

Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer Bremsanla ge eines Fahrzeugs mit elektromotorischer Zuspannung am Bei spiel einer Achse. Dabei ist mit 10 eine elektronische Steu ereinheit dargestellt, welche über die Ausgangsleitungen 12 und 14 Elektromotoren 16 und 18 ansteuert. Die elektrischen Motoren sind dabei Teil von Bremsenstellern 20 bzw. 22, die über mechanische Verbindungen 24 bzw. 26 auf die Bremsein richtung 28 bzw. 30 der Räder 32 bzw. 34 einwirken. Eine entsprechende Anordnung findet sich in einem Ausführungsbei spiel an den weiteren Achsen des Fahrzeugs. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den elektrischen Mo toren 16 bzw. 18 um Gleichstrommotoren, Schrittmotoren oder elektronisch kommutierte Motoren. Ferner sind Kraftsensoren 40 bzw. 42 vorgesehen, deren Signal über die Leitungen 44 bzw. 46 der Steuereinheit 10 zugeführt werden. Diese Kraft sensoren ermitteln die Abstützkräfte der Bremsensteller und ermitteln auf diese Weise ein Maß für die wirkenden Brems kräfte bzw. Bremsmomente. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei diesen Sensoren um Dehnungsmeßstreifen. In anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird über Sensoren die Anpresskraft der Bremsbeläge (z. B. piezoelek trische Sensoren) oder als indirektes Maß für die Bremskraft bzw. die Bremsmomente die Bewegung der Bremsbeläge oder ei nes Betätigungshebels der Radbremse (z. B. Wegsensoren) er mittelt. Fig. 1 shows an overview block diagram of a Bremsanla ge of a vehicle with electromotive tension on the example of an axis. An electronic control unit 10 is shown at 10 , which controls electric motors 16 and 18 via the output lines 12 and 14 . The electric motors are part of brake actuators 20 and 22 , which act via mechanical connections 24 and 26 on the Bremsein direction 28 and 30 of the wheels 32 and 34, respectively. A corresponding arrangement is found in an exemplary embodiment on the other axles of the vehicle. In the preferred embodiment, the electric motors 16 and 18 are DC motors, stepper motors or electronically commutated motors. Furthermore, force sensors 40 and 42 are provided, the signals of which are supplied to the control unit 10 via the lines 44 and 46 . These force sensors determine the support forces of the brake actuators and in this way determine a measure of the effective braking forces or braking torques. In the preferred embodiment, these sensors are strain gauges. In other advantageous exemplary embodiments, the contact pressure of the brake pads (e.g. piezoelectric sensors) or as an indirect measure of the braking force or braking torque, the movement of the brake pads or an actuating lever of the wheel brake (e.g. travel sensors) is determined ,

Der Vollständigkeit halber sind in Fig. 1 Eingangsleitungen 48 bis 50 dargestellt, die die Steuereinheit 10 mit Meßein richtungen 52 bis 54 verbinden. Diese erfassen weitere Be triebsgrößen des Fahrzeugs bzw. der Bremsanlage, wie Radge schwindigkeiten, die Drehzahl der Antriebseinheit, etc., die für die Steuerung der Bremsanlage notwendig sind. Ferner ist eine Eingangsleitung 56 vorgesehen, welche die Steuereinheit 10 mit einer Meßeinrichtung 58 zur Erfassung des Fahrerwun sches, insbesondere zur Erfassung der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bremspedals, verbindet.For the sake of completeness, input lines 48 to 50 are shown in FIG. 1, which connect the control unit 10 to measuring devices 52 to 54 . These record other operating parameters of the vehicle or the brake system, such as wheel speeds, the speed of the drive unit, etc., which are necessary for controlling the brake system. Furthermore, an input line 56 is provided which connects the control unit 10 with a measuring device 58 for detecting the driver's request, in particular for detecting the position of a brake pedal which can be actuated by the driver.

Ferner umfassen die Stelleinrichtungen 20 und 22 die oben . erwähnten Haltebremsen (Ausrückvorrichtungen, allgemein Ver riegelungsvorrichtung) 60 und 62, z. B. Kupplungen, die von der Steuereinheit 10 über Ausgangsleitungen 64 bzw. 66 mit tels eines Ansteuersignals betätigt werden, insbesondere ge öffnet werden. Die Verriegelungseinrichtung verriegelt dabei die Stelleinrichtung, entweder mittels Verriegelung der Rad bremse oder der Stelleinrichtung selbst. Furthermore, the actuators 20 and 22 include those above. mentioned holding brakes (release devices, generally locking device Ver) 60 and 62 , z. B. clutches that are actuated by the control unit 10 via output lines 64 and 66 by means of a control signal, in particular ge opens. The locking device locks the actuator, either by locking the wheel brake or the actuator itself.

Die Steuereinheit 10 erfaßt über die Leitung 56 den Fahrer wunsch. Diesen setzt sie anhand von für jede Radbremse oder Gruppen von Radbremsen vorprogrammierten Kennfeldern in Sollwerte für die einzelnen Radbremsen um. Diese Sollwerte entsprechen beispielsweise einzustellenden Bremsmomenten oder Bremskräften, die im Rahmen eines entsprechenden Regel kreises durch Ansteuerung der Elektromotoren der Radbremsen eingestellt werden. Die Zuordnung des Fahrerwunsches zu den Sollwerten ist dabei in einem vorteilhaften Ausführungsbei spiel abhängig von Parametern wie Achslasten, Bremsbelags verschleiß, Bremsentemperatur, Reifendruck, etc., deren Grö ße über die Leitungen 48 bis 50 der Steuereinheit 10 zu geführt werden. Ferner führt die Steuereinheit 10 im Rahmen von Sonderbremszuständen die an sich bekannten Antiblockier regelfunktionen bzw. Antriebsschlupfregelfunktionen oder Stabilitätsprogramme auf der Basis der dabei auszuwertende Betriebsgrößen durch.The control unit 10 detects the driver's request via line 56 . It converts this into target values for the individual wheel brakes on the basis of maps preprogrammed for each wheel brake or groups of wheel brakes. These target values correspond, for example, to the braking torques or braking forces to be set, which are set in the context of a corresponding control circuit by controlling the electric motors of the wheel brakes. In an advantageous embodiment, the assignment of the driver's request to the target values is dependent on parameters such as axle loads, brake lining wear, brake temperature, tire pressure, etc., the size of which is to be fed to the control unit 10 via the lines 48 to 50 . Furthermore, the control unit 10 carries out the known anti-lock control functions or traction control functions or stability programs on the basis of the operating variables to be evaluated in the context of special braking states.

Die Ansteuerung des Elektromotors erfolgt damit mit Hilfe eines Ansteuersignals mit veränderbarem Parameter τ, insbe sondere mit Hilfe eines pulsweitenmodulierten Signals. Dabei findet in einer Ausführung eine Umpolung der Bestromung des Elektromotors zur Drehrichtungsumkehr statt.The electric motor is thus controlled with the help a control signal with a variable parameter τ, esp especially with the help of a pulse width modulated signal. there finds a polarity reversal of the energization of the Electric motor to reverse the direction of rotation instead.

Dabei wird die stromlos geschlossene, d. h. die Stelleinrich tung arretierende Ausrückvorrichtung (Verriegelungseinrich tung) immer dann angesteuert, d. h. geöffnet, wenn eine Ver änderung der Position der Radbremse erforderlich ist, d. h. z. B. während der Regelung dann, wenn (erneut) eine von Null verschiedene Regelabweichung auftritt. Bei Ansteuern der Verriegelungseinrichtung wird also der Reibung im Bereich der Stelleinrichtung und/oder der Radbremse vergrößert. Die Verriegelungseinrichtung wird ohne Einschränkung der Allge meinheit im folgenden meistens als Haltebremse bezeichnet. The normally closed, d. H. the adjuster locking device (locking device always) controlled, d. H. open when a ver change the position of the wheel brake is required, d. H. z. B. during control if (again) one of zero different control deviation occurs. When driving the Locking device is thus the friction in the area the actuator and / or the wheel brake enlarged. The Locking device is used without restriction of the general Mostly referred to below as the holding brake.

Die Dynamik des beschriebenen Stelleingriffs ist beispiels weise im Rahmen der erwähnten Antiblockierregelung wesent lich. Zur Verbesserung der im Einzelfall unbefriedigenden Dynamik des elektromotorischen Bremsenstellers ist vorgese hen, dass, zumindest bei der Notwendigkeit eines Bremsens des Elektromotors infolge, einer Umdrehung der Bewegungsrich tung-des Bremsbelags, unterstützend die vorhandene Halte bremse einzusetzen. Während solchen Abbremsphasen des Elek tromotors wird die Haltebremse geschlossen, d. h. im bevor zugten Ausführungsbeispiel stromlos geschaltet. Dadurch ent steht eine sehr große Reibung im Steller, die den Rotor des Elektromotors abbremst. Die Abbremsphase des Motors wird so mit deutlich verkürzt und die Dynamik der Bewegungsrich tungsumkehr verbessert.The dynamics of the described intervention is an example as part of the mentioned anti-lock control Lich. To improve the unsatisfactory in individual cases Dynamics of the electromotive brake actuator is provided hen that, at least when braking is needed of the electric motor as a result of one revolution of the direction of motion brake pad, supporting the existing stops use the brake. During such braking phases of the Elek tromotors the holding brake is closed, d. H. in the before drafted embodiment switched off. This ent there is a very large amount of friction in the actuator which affects the rotor of the Brakes the electric motor. The braking phase of the engine is like this with significantly shortened and the dynamic of the direction of movement reversal improved.

Je nach Ausführung ist die beschriebene Vorgehensweise gene rell während eines Bremsvorgangs aktiv, wenn eine Abbrems phase des Motors folgt, in anderen Ausführungsbeispielen nur in Sonderbetriebszuständen, beispielsweise während eines An tiblockierregeleingriffes, eines Antriebsschlupfregelein griffes, eines Eingriffes eines Stabilitätsprogramms und/oder während einer Bewegungsrichtungsumkehr.Depending on the version, the procedure described is appropriate rell active during braking, when braking phase of the motor follows, in other embodiments only in special operating states, for example during an on anti-lock control intervention, a traction control rule handle, an intervention of a stability program and / or during a reversal of movement.

Die Ausführung der Haltebremse als stromlos geschlossen ist ebenfalls beispielhaft. In anderen Ausführungen wird die Haltebremse zum Schließen angesteuert.The execution of the holding brake is closed as de-energized also exemplary. In other versions, the Holding brake activated for closing.

Die dargestellte Vorgehensweise wird im bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel als Programm eines Rechners der Steuereinheit 10 ausgeführt. Dabei ist ein wie anhand des Flussdiagramms der Fig. 2 dargestelltes Programm für jede elektromotorisch betriebene Radbremse des Fahrzeugs vorgesehen. In einem be vorzugten Ausführungsbeispiel sind dies ausschließlich die Hinterachsräder, ausschließlich die Vorderachsräder oder al le vier Räder eines Fahrzeugs. The procedure illustrated is carried out in the preferred exemplary embodiment as a program of a computer in the control unit 10 . In this case, a program, as illustrated by the flowchart in FIG. 2, is provided for each electromotive wheel brake of the vehicle. In a preferred embodiment, these are exclusively the rear axle wheels, exclusively the front axle wheels or all four wheels of a vehicle.

Das in Fig. 2 dargestellte Programm läuft in vorgegebenen Zeitintervallen während eines aktiven Verstellvorgangs der Stelleinrichtung ab. Nach Start des Programmteils bei Erken nen einer vorhandenen Regelabweichung wird im Schritt 100 die Haltebremse gelöst, d. h. bestromt. Daraufhin wird im Schritt 102 die zur Ansteuerung der Stelleinrichtung der elektromotorischen Radbremse ausgegebene Größe des Ansteuer signals τ auf der Basis der Regelabweichung Δ nach Maßgabe der vorgesehenen Reglerstrategie gebildet. Im darauffolgen den Schritt 104 wird überprüft, ob eine Abbremsphase des Elektromotors mit hoher Dynamik beginnt. Dies wird z. B. dann angenommen, wenn eine sprungförmige Veränderung des Sollwer tes, eine schnelle Änderung des Sollwertes, eine Änderung des Vorzeichens der Regelabweichung mit großer Geschwindig keit stattgefunden hat oder wenn eine kleine Regelabweichung bei hoher Motordrehzahl NMOT vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so liegt ein normaler Regeleingriff vor, an den keine besonderen dynamischen Anforderungen gestellt werden, so dass es bei der Ausgabe des Ansteuersignal mit der in Schritt 102 berechneten Größe sein Bewenden hat. Daher wird im Schritt 106 überprüft, ob die Regelabweichung 0 geworden ist, d. h. ob der Regeleingriff beendet ist. Ist dies nicht der Fall, wird das Programm mit Schritt 102 wiederholt, an dernfalls wird im Schritt 108 die Haltebremse betätigt, d. h. stromlos geschaltet und das Programm bis zum nächsten Ver stelleingriff beendet.The program shown in FIG. 2 runs at predetermined time intervals during an active adjustment process of the actuating device. After starting the program part upon detection of an existing control deviation, the holding brake is released in step 100 , ie energized. Then, in step 102, the size of the control signal τ output to control the actuating device of the electromotive wheel brake is formed on the basis of the control deviation Δ in accordance with the proposed controller strategy. In the following step 104 , it is checked whether a braking phase of the electric motor begins with high dynamics. This is e.g. B. then assumed if there has been a sudden change in the setpoint, a rapid change in the setpoint, a change in the sign of the control deviation at high speed, or if there is a small control deviation at high engine speed NMOT. If this is not the case, then there is a normal control intervention, to which no special dynamic requirements are imposed, so that it has to stop when the control signal is output with the size calculated in step 102 . It is therefore checked in step 106 whether the control deviation has become 0, ie whether the control intervention has ended. If this is not the case, the program is repeated with step 102 , otherwise the holding brake is actuated in step 108 , ie de-energized and the program is ended until the next adjustment intervention.

Hat Schritt 104 ergeben, dass eine Abbremsphase mit hoher dynamischer Anforderung an die Stelleinrichtung beginnt, so wird im Schritt 110 die Haltebremse betätigt, d. h. stromlos geschaltet. Daraufhin wird im Schritt 112 überprüft, ob die se Abbremsphase des Elektromotors beendet ist, d. h. ob sich der Istwert nicht mehr verändert bzw. seine Veränderung ei ner Richtungsumkehr vollzogen hat, der Motor zum Stillstand gekommen ist (Drehzahl Null), etc. Ist dies nicht der Fall, wird gemäß Schritt 114 die Größe des Ansteuersignals τ wei terhin auf der Basis der aktuellen Regelabweichung Δ gebil det, dieser Wert ausgegeben und das Programm mit Schritt 110 wiederholt.If step 104 has shown that a braking phase begins with a high dynamic demand on the actuating device, the holding brake is actuated in step 110 , ie switched off. It is then checked in step 112 whether the braking phase of the electric motor has ended, ie whether the actual value has not changed or changed its direction reversal, the motor has come to a standstill (zero speed), etc. If this is not the case the case, according to step 114 the size of the control signal τ is further formed on the basis of the current control deviation Δ, this value is output and the program is repeated with step 110 .

Wurde in Schritt 112 eine Beendigung der Abbremsphase ermit telt, so wird im Schritt 116 die Haltebremse wieder gelöst, d. h. bestromt, und das Programm mit Schritt 106 fortgefah ren.If a termination of the braking phase was determined in step 112 , the holding brake is released again in step 116 , ie energized, and the program continues with step 106 .

Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Vorgehenswei se ist anhand eines Zeitdiagramms in Fig. 3 dargestellt. Hier wird entsprechend der Darstellung der Fig. 4 der zeit liche Verlauf des Sollwerts SOLL und des Istwerts IST des Regelkreises dargestellt sowie der zeitliche Verlauf der Drehzahl NMOT des Elektromotors. Auch hier wird zunächst von einer Betriebssituation ausgegangen, in der ein vorgegebener Sollwert SOLL vorliegt. Infolge der herrschenden Abweichung zwischen Soll- und Istwert wird der Elektromotor während der Phase I beschleunigt. Zum Zeitpunkt t0 erfolgt ein Rück sprung des Sollwertes auf den Wert 0. Damit verbunden ist eine schnelle Änderung des Vorzeichens der Regelabweichung, was zu einer entsprechenden Veränderung des Ansteuersignals führt. Es liegt also eine Anforderung an eine hohe dynami sche Verstellgeschwindigkeit des Elektromotors in entgegen gesetzter Bewegungsrichtung vor. Die Abbremsphase beginnt. Daher wird zum Zeitpunkt t0 die Haltebremse stromlos ge schaltet, d. h. geschlossen. Infolge der erhöhten Reibung sinkt die Motordrehzahl schnell ab (vergleiche Phase II). Bei Erreichen des Wertes 0 der Motordrehzahl, d. h. bei Stillstand des Motors, und/oder bei Änderung der Verände rungsrichtung des Istwertes wird die Haltebremse wieder be stromt, d. h. geöffnet. Die Abbremsphase ist beendet. Infol ge des weiterhin vorherrschenden großen Regelabweichung wird eine Bestromung des Elektromotors vorgenommen, die zu einer Beschleunigung des Elektromotors in entgegengesetzter Rich tung führt. Am Ende der Phase III hat der Elektromotor seine Maximaldrehzahl erreicht, so dass zum ordentlichen Ein schwingen des Istwertes auf den Sollwert ein Abbremsen des Elektromotors erfolgen muss. Zu diesem Zweck wird auch am Ende der Phase III die Haltebremse stromlos geschaltet, so dass aufgrund der vermehrten Reibung ein schnelles Absinken der Motordrehzahl auf den Wert 0 stattfindet (vergleiche Phase IV). Bei Erreichen des Motorstillstands wird die Hal tebremse wieder geöffnet bzw. für den Fall, dass der Regel vorgang abgeschlossen ist, geschlossen gehalten.The mode of operation of the procedure shown in FIG. 2 is shown in FIG. 3 using a time diagram. Here, the time Liche course, according to the representation of FIG. 4 of the target value SET and the actual value of the control loop is shown as well as the time profile of the rotational speed NMOT the electric motor. Here, too, an operating situation is initially assumed in which there is a predetermined target value TARGET. As a result of the prevailing deviation between the setpoint and actual value, the electric motor is accelerated during phase I. At time t0, the setpoint returns to the value 0. This is associated with a rapid change in the sign of the control deviation, which leads to a corresponding change in the control signal. There is therefore a requirement for a high dynamic adjustment speed of the electric motor in the opposite direction of movement. The braking phase begins. Therefore, the holding brake is de-energized at time t0, ie closed. As a result of the increased friction, the engine speed drops rapidly (see phase II). When the value of the motor speed reaches 0, ie when the motor is at a standstill, and / or when the direction of change of the actual value changes, the holding brake is energized again, ie opened. The braking phase has ended. As a result of the still prevailing large control deviation, energization of the electric motor is carried out, which leads to acceleration of the electric motor in the opposite direction. At the end of phase III, the electric motor has reached its maximum speed, so that the electric motor must be braked in order for the actual value to oscillate properly to the setpoint. For this purpose, the holding brake is also de-energized at the end of phase III, so that due to the increased friction, the engine speed drops rapidly to the value 0 (see phase IV). When the engine stops, the holding brake is opened again or kept closed in the event that the control process is completed.

Ein direkter Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt die deutli che Verkürzung des Regelvorgangs, insbesondere der Ab bremsphase, und die erhebliche Erhöhung der Dynamik der Ver stellgeschwindigkeit.A direct comparison of FIGS . 3 and 4 shows the significant shortening of the control process, in particular the braking phase, and the considerable increase in the dynamics of the adjusting speed.

Claims

1. A method for controlling an electromotively operated wheel brake, wherein a control device comprising an electric motor is actuated by means of a control signal, and a locking device is actuated via a further control signal, which locks the control device of the wheel brake, characterized in that during braking phases of the electric motor of the actuating device, the locking device is actuated, so that the friction in the area of the actuating device and / or the wheel brake is increased.

2. The method according to claim 1, characterized in that the locking device is closed when egg ne high dynamic adjustment speed is required.

3. The method according to claim 2, characterized in that the locking device is closed when a rapid change in the regulation of the wheel brake setpoint, a sign change of the rule deviation and / or if there is a small rule deviation there is a high engine speed.

4. Device for controlling an electromotive wheel brake, with a control unit, which control signals for Actuation of a position comprising an electric motor direction and a locking device Ver locking device outputs a wheel brake, the Control unit the control signal depending on a Re gel deviation is determined so that during an adjustment acceleration and deceleration phases of the electromo tors of the actuating device occur, characterized in that the control unit provides a control signal for the locks tion device to increase the friction in the area of Actuator and / or the wheel brake generated during egg ner braking phase of the electric motor of the actuating device.

5. Computer program with program code means to all Steps of any of claims 1 to 3 run when the program runs on a computer becomes.

6. Computer program product with program code means based on a computer-readable data carrier are stored in order to Method according to any one of claims 1 to 3 perform when the program product is run on a computer leads.