DE102004046870A1 - Method and device for function detection of a spring element in a braking device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung einer Funktion eines Federelements (7) in einer automatisierten Bremseinrichtung (1), wobei die Bremseinrichtung (1) einen Bremskolben (2), einen Hilfskolben (3), einen zwischen dem Bremskolben (2) und dem Hilfskolben (3) angeordneten Fluidraum (4), eine mit dem Hilfskolben (3) über eine Gewindeverbindung (6) verbundene Spindeleinrichtung (5) und einen Antrieb (13) für die Spindeleinrichtung umfasst, wobei das Federelement (7) den Hilfskolben (3) in Richtung des Fluidraums (4) vorspannt und wobei die Federfunktion durch eine Betätigung der Spindeleinrichtung (5) in vorbestimmten Positionen der Spindeleinrichtung festgestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, welche ein derartiges Verfahren verwendet.The present invention relates to a method for determining a function of a spring element (7) in an automated braking device (1), wherein the braking device (1) comprises a brake piston (2), an auxiliary piston (3), one between the brake piston (2) and the Auxiliary piston (3) arranged fluid space (4), one with the auxiliary piston (3) via a threaded connection (6) connected spindle device (5) and a drive (13) for the spindle device, wherein the spring element (7) the auxiliary piston (3) biased in the direction of the fluid space (4) and wherein the spring function is determined by an operation of the spindle device (5) in predetermined positions of the spindle device. Furthermore, the invention relates to a device which uses such a method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung einer Funktion eines Federelements in einer automatisierten Bremseinrichtung, insbesondere in einer elektrohydraulischen Bremseinrichtung, die als kombinierte Betriebs-Feststellbremse ausgebildet ist.The The present invention relates to a method and an apparatus for determining a function of a spring element in an automated braking device, in particular in an electro-hydraulic braking device, the is designed as a combined service parking brake.

Bremseinrichtungen für Fahrzeuge sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Alternativ zu mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Bremseinrichtungen werden in Fahrzeugen in jüngster Zeit auch verstärkt elektrohydraulische oder elektromechanische Bremsen eingesetzt. Derartige elektromechanische Bremsen sind als kombinierte Betriebs-Feststellbremsen bekannt. Die Feststellbremse (Parkbremse) wird beispielsweise durch einen einfachen Schalter im Fahrzeuginneren vom Fahrer betätigt. Der Feststellbremswunsch des Fahrers wird dabei einer Steuerung zugeführt, welche beispielsweise einen am Bremskolben angeordneten elektrischen Motor betreibt, um den Feststellbremswunsch auszuführen. Derartige elektrohydraulische oder elektromechanische Bremseinrichtungen können so ausgebildet sein, dass sie ein Federelement umfassen. Federelemente sind zwar üblicherweise bekannte und ausgereifte Bauteile, jedoch weisen die bisher bekannten Bremseinrichtungen keine Einrichtung zur Überprüfung der Federelemente im Betrieb auf. Neben der Tatsache, dass Federelemente brechen oder zerstört werden können, kann bei den Federelementen auch eine Verringerung der Federvorspannung auftreten. Hierdurch kann jedoch die Bremsleistung negativ beeinflusst werden, so dass es wünschenswert ist, eine Überwachung des Federelements in Bremseinrichtungen zu ermöglichen.braking devices for vehicles are of the prior art in different configurations known. Alternative to mechanical, hydraulic or pneumatic Brake devices are also increasingly used in vehicles electrohydraulic or electromechanical brakes used. Such electromechanical brakes are known as combined service parking brakes. The parking brake (Parking brake), for example, by a simple switch in the Vehicle interior operated by the driver. The parking brake request of the driver is doing a control supplied which, for example, arranged on the brake piston electrical Engine operates to perform the parking brake request. Such electro-hydraulic or electromechanical braking devices may be designed so that they comprise a spring element. Although spring elements are common known and mature components, however, have the previously known brake devices no means of checking the Spring elements in operation. In addition to the fact that spring elements break or be destroyed can, can also reduce the spring preload in the spring elements occur. However, this can negatively affect the braking performance be so desirable is, a surveillance to allow the spring element in braking devices.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Feststellung einer Funktion eines Federelements in einer automatisierten Bremseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine Feststellung der Federfunktion möglich ist. Erfindungsgemäß kann hierbei sowohl ein Bruch einer Feder als auch ein Verlust bzw. eine Verringerung der Federvorspannung erfasst werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Federfunktion durch Betätigung einer Spindeleinrichtung in einer vorbestimmten Position der Bremseinrichtung überprüft wird. Dabei wird auch ein Druckniveau in einem Fluidraum der Bremseinrichtung festgestellt. Die Tatsache, ob die Spindeleinrichtung in der vorbestimmten Position betätigbar ist oder nicht, wird als Maß für die Funktionsfähigkeit des Federelements herangezogen.The inventive method for determining a function of a spring element in an automated Braking device with the features of claim 1 has In contrast, the Advantage on that a determination of the spring function is possible. According to the invention in this case both a fraction of a spring and a loss or a reduction the spring preload can be detected. According to the invention this is achieved in that the spring function by operating a spindle device is checked in a predetermined position of the braking device. In this case, a pressure level in a fluid space of the braking device is also detected. The fact of whether the spindle device in the predetermined Position actuated or not, is used as a measure of the functioning of the Used spring element.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims show preferred developments of the invention.

Vorzugsweise wird das Verfahren zur Funktionsfeststellung des Federelements dann durchgeführt, wenn sich die Bremseinrichtung im Feststellbremszustand befindet.Preferably becomes the method for function detection of the spring element then carried out, when the brake device is in the parking brake state.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren nach Beendigung eines Betriebsbremsvorgangs des Fahrzeugs im Stillstand des Fahrzeugs durchgeführt.According to one Another preferred embodiment of the present invention the inventive method after completion of a service braking operation of the vehicle at standstill of Car performed.

Gemäß einer noch anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren während der Betätigung der Feststellbremse durchgeführt.According to one Still another preferred embodiment of the invention, the inventive method while the operation the parking brake performed.

Besonders bevorzugt verwendet das erfindungsgemäße Verfahren zur Funktionsfeststellung des Federelements die Erfassung einer Bewegung der Spindeleinrichtung mittels eines Sensors, insbesondere eines Drehzahlgebers oder eines optischen Sensors.Especially Preferably, the inventive method for determining the function of the used Spring element detecting a movement of the spindle device by means of a sensor, in particular a speed sensor or a optical sensor.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Bewegung der Spindeleinrichtung mittels eines Hallsensors an einem Antrieb der Spindeleinrichtung erfasst.According to one Another preferred embodiment of the invention is a movement the spindle device by means of a Hall sensor on a drive the spindle device detected.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Bewegung der Spindeleinrichtung mittels einer Messung eines aufgenommenen Motorstroms des Antriebs der Spindeleinrichtung erfasst.According to one Another preferred embodiment of the invention is a movement the spindle device by means of a measurement of a recorded Motor current of the drive of the spindle device detected.

Vorzugsweise wird bei Feststellung eines Funktionsfehlers des Federelements einem Fahrer eine Fehlermeldung angezeigt. Die Fehlermeldung wird vorzugsweise mittels einer optischen oder akustischen Einrichtung ausgeführt.Preferably becomes a determination of a malfunction of the spring element Driver displayed an error message. The error message is preferred executed by means of an optical or acoustic device.

Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren bei jedem Feststellvorgang für die Feststellbremse und/oder bei jeder Betriebsbremsung mit nachfolgendem Stillstand des Fahrzeugs ausgeführt. Dadurch kann eine ständige Überwachung des Federelements sichergestellt werden.Especially the process according to the invention is preferred at every locking process for the parking brake and / or with each service brake with following Standstill of the vehicle running. This can be a constant monitoring be ensured of the spring element.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Feststellung einer Federfunktion in einer automatisierten Bremseinrichtung arbeitet nach einem der vorhergehend beschriebenen Verfahren. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Steuereinheit und Sensoren, um die Bewegung bzw. die Nichtbewegung der Spindeleinrichtung feststellen zu können. Wenn die Bremseinrichtung aufgrund anderer Anforderungen schon beispielsweise über Sensoren am Antrieb der Spindeleinrichtung verfügt, sind keine weiteren Komponenten für die erfindungsgemäße Vorrichtung notwendig, sondern es können die vorhandenen Sensoren usw. mehrfach genutzt werden. Dadurch können die Kosten minimal gehalten werden.The device according to the invention for determining a spring function in an automated braking device operates according to one of the methods described above. In this case, the device according to the invention comprises a control unit and sensors to determine the movement or the non-movement of the spindle device NEN. If, due to other requirements, the brake device already has sensors, for example, on the drive of the spindle device, no further components are necessary for the device according to the invention, but the existing sensors etc. can be used several times. As a result, the costs can be kept to a minimum.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:following will be an embodiment of the present invention with reference to the figures described in detail. In the drawing is:

1 eine schematische Darstellung einer Bremseinrichtung in einem drucklosen Zustand und 1 a schematic representation of a braking device in a depressurized state and

2 eine schematische Darstellung der Bremseinrichtung von 1 in einem druckbeaufschlagten Zustand. 2 a schematic representation of the braking device of 1 in a pressurized state.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine automatisierte Bremseinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Bremseinrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels ist eine elektrohydraulische Bremseinrichtung.The following is with reference to the 1 and 2 an automated braking device 1 described according to an embodiment of the invention. The braking device 1 of the first embodiment is an electro-hydraulic brake device.

Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Bremseinrichtung 1 einen Bremskolben 2, einen Hilfskolben 3 und einen zwischen dem Bremskolben 2 und dem Hilfskolben 3 angeordneten Fluidraum 4. Ferner ist eine Spindel 5 vorgesehen, welche über eine Gewindeverbindung 6 mit dem Hilfskolben 3 verbunden ist. Ein Federelement 7 ist zwischen dem Hilfskolben 3 und einem Gehäuseteil 11 der Bremseinrichtung 1 angeordnet und übt eine Federkraft auf den Hilfskolben 3 derart aus, dass der Hilfskolben 3 in Richtung des Bremskolbens 2 nach unten gedrückt wird. Dabei liegt der Hilfskolben 3 auf einem Gehäusebereich 11a auf, wenn kein Druck im Fluidraum 4 vorhanden ist. Die Bremseinrichtung 1 befindet sich in dem in 1 gezeigten Zustand in der gelösten Stellung, d.h. die Feststellbremse ist außer Eingriff.Like from the 1 and 2 it can be seen comprises the braking device according to the invention 1 a brake piston 2 , an auxiliary piston 3 and one between the brake piston 2 and the auxiliary piston 3 arranged fluid space 4 , Further, a spindle 5 provided, which via a threaded connection 6 with the auxiliary piston 3 connected is. A spring element 7 is between the auxiliary piston 3 and a housing part 11 the braking device 1 arranged and exerts a spring force on the auxiliary piston 3 such that the auxiliary piston 3 in the direction of the brake piston 2 is pressed down. This is the auxiliary piston 3 on a housing area 11a on when no pressure in fluid space 4 is available. The braking device 1 is located in the 1 shown state in the released position, ie the parking brake is disengaged.

Der Fluidraum 4 ist mittels drei Dichtelementen 8, 9 und 10 abgedichtet und wird über eine nicht dargestellt Hydraulikleitung mit Hydraulikdruck versorgt. Genauer dichtet das Dichtelement 8 den Bremskolben 2 gegen die äußere Umgebung in Richtung einer nicht dargestellten Bremsscheibe ab. Das Dichtelement 9 ist zwischen dem Bremskolben 2 und dem Hilfskolben 3 angeordnet und verhindert, dass Hydraulikfluid in den Bereich der Gewindeverbindung 6 strömt. Das Dichtelement 10 ist zwischen dem Hilfskolben 3 und dem Gehäuseteil 11 der Bremseinrichtung angeordnet. Somit dichten die Dichtelemente 8 und 9 den Fluidraum 4 gegen einen Raum 12 ab, in welchem die Spindel 5 und das Federelement 7 angeordnet sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Spindel 5 und das Federelement 7 außerhalb des Hydraulikfluids angeordnet sind. Es sei jedoch angemerkt, dass grundsätzlich auch ein Betrieb der Spindel 5 im Hydraulikfluid möglich ist.The fluid space 4 is by means of three sealing elements 8th . 9 and 10 sealed and is supplied via an unillustrated hydraulic line with hydraulic pressure. More precisely seals the sealing element 8th the brake piston 2 against the external environment in the direction of a brake disc, not shown. The sealing element 9 is between the brake piston 2 and the auxiliary piston 3 arranged and prevents hydraulic fluid in the area of the threaded connection 6 flows. The sealing element 10 is between the auxiliary piston 3 and the housing part 11 the braking device arranged. Thus, the sealing elements seal 8th and 9 the fluid space 4 against a room 12 in which the spindle 5 and the spring element 7 are arranged. This will ensure that the spindle 5 and the spring element 7 are arranged outside of the hydraulic fluid. It should be noted, however, that in principle also an operation of the spindle 5 in the hydraulic fluid is possible.

Das Dichtelement 8 ist als Dichtmanschette ausgebildet und übt eine Rückstellkraft auf den Bremskolben 2 in Richtung des Hilfskolbens 3 aus, sobald der Bremskolben 2 von seiner in 1 dargestellten Ausgangslage nach unten bewegt wird.The sealing element 8th is designed as a sealing sleeve and exerts a restoring force on the brake piston 2 in the direction of the auxiliary piston 3 off as soon as the brake piston 2 from his in 1 shown starting position is moved down.

Weiterhin ist im Bremskolben 2 an dessen zum Hilfskolben 3 gerichteten Seite ein Bereich 2b mit verringertem Querschnitt ausgebildet, in welchem eine Sacklochbohrung 2a ausgebildet ist. Die Sacklochbohrung 2a dient insbesondere zur Aufnahme des Endes der Spindel 5 und bildet einen Anschlag für die Spindel 5. Es sind aber auch Ausführungen mit flachen/stumpfem Querschnitt ohne Sacklochbohrung denkbar.Furthermore, in the brake piston 2 on to the auxiliary piston 3 directed side of an area 2 B formed with reduced cross-section, in which a blind hole 2a is trained. The blind hole 2a in particular serves to receive the end of the spindle 5 and forms a stop for the spindle 5 , But there are also designs with flat / blunt cross section without blind hole conceivable.

Im Hilfskolben 3 ist eine stufenförmige Durchgangsbohrung 3a gebildet, wobei ein Teil der Durchgangsbohrung 3a mit einem Gewinde versehen ist und die Gewindeverbindung 6 mit der Spindel 5 bereitstellt. In dem Bereich der Stufenbohrung 3a mit etwas größerem Durchmesser ist der Teil 2b des Bremskolbens 2 aufgenommen.In the auxiliary piston 3 is a stepped through-hole 3a formed, with part of the through hole 3a is threaded and the threaded connection 6 with the spindle 5 provides. In the area of the stepped bore 3a with a slightly larger diameter is the part 2 B of the brake piston 2 added.

Die Spindel 5 wird über einen Elektromotor 13 angetrieben. Zwischen dem Elektromotor 13 und der Spindel 5 ist ein Getriebe mit einem ersten Zahnrad 14 und einem zweiten Zahnrad 15 angeordnet. Das erste Zahnrad 14 ist mit einer Abtriebswelle 13a des Elektromotors 13 direkt verbunden.The spindle 5 is via an electric motor 13 driven. Between the electric motor 13 and the spindle 5 is a gearbox with a first gear 14 and a second gear 15 arranged. The first gear 14 is with an output shaft 13a of the electric motor 13 directly connected.

Am Kopf der Spindel 5 ist eine Verzahnung 5a ausgebildet, welche sich mit dem zweiten Zahnrad 15 im Eingriff befindet. Eine Drehachse des Zahnrads 15 ist mit dem Bezugszeichen 15a bezeichnet. Das durch die Zahnräder 14, 15 und 5a gebildete Getriebe ist ein Untersetzungsgetriebe, um die relativ hohe Drehzahl des Elektromotors 13 für die Spindel 5 zu verringern.At the head of the spindle 5 is a gearing 5a formed, which is connected to the second gear 15 engaged. A rotation axis of the gear 15 is with the reference numeral 15a designated. That through the gears 14 . 15 and 5a formed gear is a reduction gear to the relatively high speed of the electric motor 13 for the spindle 5 to reduce.

Die in den 1 und 2 gezeigte automatisierte Bremseinrichtung ist sowohl eine Feststellbremse als auch eine normale Betriebsbremse des Fahrzeugs. Wenn die Bremseinrichtung als Feststellbremse verwendet wird, wird der gleiche Bremskolben 2 wie für die normale Betriebsbremsung verwendet.The in the 1 and 2 shown automated braking device is both a parking brake and a normal service brake of the vehicle. When the brake device is used as a parking brake, the same brake piston 2 as used for normal service braking.

Nachfolgend wird die Betätigung der Bremseinrichtung 1 beschrieben. 1 zeigt hierbei den Ausgangszustand der Bremseinrichtung 1.Hereinafter, the operation of the brake device 1 described. 1 shows the initial state of the braking device 1 ,

Wenn ein Feststell-Bremsvorgang ausgeführt werden soll, wird in einem ersten Schritt der Elektromotor 13 betrieben und das Drehmoment des Elektromotors über das Getriebe auf die Spindel 5 übertragen. Dadurch dreht sich die Spindel 5 nach unten, bis sie am Boden der Sacklochbohrung 2a anliegt. Wenn dieser Zustand erreicht ist, kann die Spindel 5 den Bremskolben 2 nicht weiter nach unten in Richtung der Bremsscheibe bewegen, da die Leistung des Motors 13 dafür nicht ausreichend ist oder weil ein Anschlag für die Spindel 5 vorgesehen ist.When a parking brake operation is to be performed, in a first step, the electric motor 13 operated and the torque of the electric motor via the gearbox to the spindle 5 transfer. This causes the spindle to rotate 5 down to the bottom of the blind hole 2a is applied. When this condition is reached, the spindle can 5 the brake piston 2 do not move further down towards the brake disc as the engine power 13 is not sufficient for this or because a stop for the spindle 5 is provided.

Wenn eine Steuerung beispielsweise anhand des aufgenommenen Motorstroms des Elektromotors 13 feststellt, dass die Spindel 5 am Bremskolben 2 anliegt (sehr hoher Motorstrom), wird der Elektromotor angehalten und Hydraulikfluid wird in den Fluidraum 4 zugeführt. Dadurch bewegt sich der Hilfskolben 3 mitsamt der Spindel 5 nach oben, bis die Spindel 5 an einem Anschlag 16 anliegt. Der Anschlag 16 ist aus einem kugelförmigen Element 16a und einem elastischen Element 16b gebildet und verhindert eine zu große Reibung zwischen dem Kopf der Spindel 5 und dem Gehäuse 11. Weiterhin bewegt sich durch das Zuführen des Hydraulikfluids in den Fluidraum 4 der Bremskolben 2 nach unten, bis er an der Bremsscheibe (nicht dargestellt) anliegt und den Bremswunsch des Fahrers ausführt. Dieser Zustand ist in 2 gezeigt.If a controller, for example, based on the recorded motor current of the electric motor 13 determines that the spindle 5 on the brake piston 2 is applied (very high motor current), the electric motor is stopped and hydraulic fluid is in the fluid space 4 fed. As a result, the auxiliary piston moves 3 together with the spindle 5 up, until the spindle 5 at a stop 16 is applied. The stop 16 is made of a spherical element 16a and an elastic element 16b formed and prevents excessive friction between the head of the spindle 5 and the housing 11 , Furthermore, it moves by supplying the hydraulic fluid into the fluid space 4 the brake piston 2 down until it rests against the brake disc (not shown) and executes the braking request of the driver. This condition is in 2 shown.

In den in 2 gezeigten Zustand ist das Federelement 7 teilweise komprimiert. Die Federkraft des Federelements 7 ist dabei derart gewählt, dass sie auf ein vorbestimmtes Druckniveau im Fluidraum 4 vorgespannt ist. D.h. unterhalb dieses vorbestimmten Druckniveaus kann sich der federbelastete Hilfskolben 3 nicht aus seiner in 1 gezeigten Ruheposition abheben, da die Druckkraft aus dem Fluidraum 4 kleiner als die Federkraft des Federelements 7 ist. Die Spindel 5 kann bei einem Druck im Fluidraum 4 unterhalb des vorbestimmten Druckniveaus frei gedreht werden, bis sie am Anschlag 16 bzw. am Bremskolben 2 anschlägt. Wenn, wie in 2 gezeigt, der Druck im Fluidraum 4 über das vorbestimmte Druckniveau ansteigt, wird die Spindel 5 mit ihrem Kopf gegen den Anschlag 16 an der Gehäusewand des Gehäuses 11 gedrückt (2). Dadurch kann die Spindel 5 nicht mehr frei gedreht werden.In the in 2 shown state is the spring element 7 partially compressed. The spring force of the spring element 7 is chosen such that it reaches a predetermined pressure level in the fluid space 4 is biased. That is, below this predetermined pressure level, the spring-loaded auxiliary piston 3 not out of his in 1 Stand off shown position, as the pressure force from the fluid space 4 smaller than the spring force of the spring element 7 is. The spindle 5 can at a pressure in the fluid space 4 be turned freely below the predetermined pressure level until it stops 16 or on the brake piston 2 strikes. If, as in 2 shown the pressure in the fluid space 4 rises above the predetermined pressure level, the spindle 5 with her head against the stop 16 on the housing wall of the housing 11 pressed ( 2 ). This can cause the spindle 5 no longer be rotated freely.

Eine Überprüfung des Federelements 7 kann somit über eine Überprüfung der Verdrehbarkeit der Spindel 5 durchgeführt werden. Wenn ein Fahrzeug über die normale Betriebsbremseinrichtung abgebremst wird und sich im Stillstand befindet, muss bei Drücken kleiner als das vorbestimmte Druckniveau (z.B. 65 × 105 Pascal) die Spindel 5 frei gedreht werden können, d.h., der Motor nimmt einen normalen Betriebsstrom auf. Kann die Spindel 5 nicht gedreht werden, so ist die von dem Federelement 7 aufgebrachte Kraft kleiner als die hydraulisch erzeugte Druckkraft im Fluidraum 4. D.h., bei einer nicht bewegbaren Spindel 5 unterhalb des vorbestimmten Druckniveaus im Fluidraum 4 hat sich die Federkennlinie verändert oder die Feder ist gebrochen. Wenn dies festgestellt wurde, wird eine entsprechende Information an einen Fahrer gegeben. Wenn sich die Spindel 5 dagegen bei einem Druckniveau im Fluidraum 4 unterhalb des vorbestimmten Druckniveaus frei drehen kann, ist das Federelement 7 nicht beschädigt.A review of the spring element 7 can thus be checked for a verifiability of the spindle 5 be performed. If a vehicle is decelerated via the normal service brake device and is at a standstill, the spindle must be pressed below the predetermined pressure level (eg 65 × 10 5 Pascals) 5 can be freely rotated, ie, the motor receives a normal operating current. Can the spindle 5 not be rotated, so is the spring element 7 applied force smaller than the hydraulically generated pressure force in the fluid space 4 , That is, with a non-movable spindle 5 below the predetermined pressure level in the fluid space 4 has the spring characteristic changed or the spring is broken. When this has been determined, appropriate information is given to a driver. If the spindle 5 in contrast, at a pressure level in the fluid space 4 is free to rotate below the predetermined pressure level is the spring element 7 not damaged.

Prinzipiell ist dieser Test auch bei einer gebremsten Fahrt möglich. Hierbei besteht jedoch das Risiko einer ungewollten Verriegelung der Bremse, falls die Spindel 5 zu weit bewegt wird. Von daher ist von einer Überprüfung der Funktion der Feder während eines Bremsvorgangs, ohne dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, abzusehen.In principle, this test is also possible with a braked drive. However, there is the risk of accidental locking of the brake, if the spindle 5 is moved too far. Therefore, it is to be foreseen from a check of the function of the spring during a braking operation, without the vehicle is at a standstill.

Die Erkennung, ob sich die Spindel 5 dreht oder nicht, kann durch Auswertung von Signalen am Motor (z.B. Hallsensor, Messung der Aufnahme des Motorstroms usw.) oder durch Sensoren an der Spindel 5 (Drehzahlsensor, optischer Sensor usw.) erreicht werden.The detection of whether the spindle 5 rotates or not, can by evaluating signals on the motor (eg Hall sensor, measuring the recording of the motor current, etc.) or by sensors on the spindle 5 (Speed sensor, optical sensor, etc.) can be achieved.

Die Überprüfung der Funktion des Federelements kann auch bei einer Betätigung der automatisierten Feststellbremse durchgeführt werden. Soll die Feststellbremse aktiviert werden, wird wieder zuerst die Spindel 5 in Richtung des Bremskolbens 2 bewegt, bis sie in der Ausnehmung 2a des Bremskolbens 2 anliegt. Nun wird jedoch der Elektromotor 13 nicht abgeschaltet, sondern weiterbetrieben. Nun wird der Druck im Fluidraum erhöht. Wenn der Druck im Fluidraum 4 die Vorspannkraft des Federelements 7 erreicht bzw. übersteigt, bewegt sich der federbelastete Hilfskolben 3 und mit ihm über die Gewindeverbindung 6 die Spindel 5 nach oben. Diese Bewegung des Hilfskolbens 3 nach oben kann nun an der Spindel 5 durch eine Freigabe (erneute Bewegung der Spindel 5) erkannt werden, da der Elektromotor 13 weiter betrieben wird. Hierbei kann nun durch einen Vergleich des Druckwerts im Fluidraum 4, zu welchem sich der Hilfskolben 3 nach oben bewegt und die Spindel 5 sich wieder bewegt, mit einem vorbestimmten Druckwert erkannt werden, ob das Federelement 7 in Ordnung ist oder nicht. Der Druck im Fluidraum 4 kann beispielsweise auch durch eine Druckschätzung ermittelt werden. Somit kann durch einen Vergleich des ermittelten Druckwertes im Fluidraum 4 die Funktion des Federelements 7 festgestellt werden.The verification of the function of the spring element can also be carried out on actuation of the automated parking brake. If the parking brake is to be activated, the spindle first becomes again 5 in the direction of the brake piston 2 moves until it is in the recess 2a of the brake piston 2 is applied. Now, however, the electric motor 13 not switched off, but continue to operate. Now the pressure in the fluid chamber is increased. When the pressure in the fluid space 4 the biasing force of the spring element 7 reaches or exceeds, the spring-loaded auxiliary piston moves 3 and with him about the threaded connection 6 the spindle 5 up. This movement of the auxiliary piston 3 can now go up to the spindle 5 by a release (renewed movement of the spindle 5 ) are detected, because the electric motor 13 continues to operate. This can now be done by comparing the pressure value in the fluid space 4 to which the auxiliary piston 3 moved up and the spindle 5 moves again, be detected with a predetermined pressure value, whether the spring element 7 okay or not. The pressure in the fluid space 4 For example, it can also be determined by a pressure estimate. Thus, by comparing the determined pressure value in the fluid space 4 the function of the spring element 7 be determined.

Es sei angemerkt, dass üblicherweise in den automatisierten Bremseinrichtungen schon eine Vielzahl von Sensoren vorhanden ist, so dass für das erfindungsgemäße Verfahren keine zusätzlichen Sensoren notwendig sind, da die bereits vorhandenen Sensoren verwendet werden können. Hieraus resultieren Vorteile hinsichtlich der Systemarchitektur, da keine zusätzlichen Leitungen notwendig sind und die Kosten für ein erfindungsgemäßes Federerkennungsverfahren können minimal sein.It should be noted that usually in the automated braking devices already a lot number of sensors is present, so that no additional sensors are necessary for the inventive method, since the existing sensors can be used. This results in advantages in terms of system architecture, since no additional lines are necessary and the cost of a spring detection method according to the invention can be minimal.

Claims (9)

Verfahren zur Feststellung einer Funktion eines Federelements (7) in einer automatisierten Bremseinrichtung (1), wobei die Bremseinrichtung (1) einen Bremskolben (2), einen Hilfskolben (3), einen zwischen dem Bremskolben (2) und dem Hilfskolben (3) angeordneten Fluidraum (4), eine mit dem Hilfskolben (3) über eine Gewindeverbindung (6) verbundene Spindeleinrichtung (5) und einen Antrieb (13) für die Spindeleinrichtung (5) umfasst, wobei das Federelement (7) den Hilfskolben (3) in Richtung des Fluidraums (4) vorspannt und wobei die Federfunktion durch eine Betätigung der Spindeleinrichtung (5) mittels des Antriebs (13) in vorbestimmten Positionen der Bremseinrichtung in Abhängigkeit eines Druckniveaus im Fluidraum (4) festgestellt wird.Method for determining a function of a spring element ( 7 ) in an automated braking device ( 1 ), wherein the braking device ( 1 ) a brake piston ( 2 ), an auxiliary piston ( 3 ), one between the brake piston ( 2 ) and the auxiliary piston ( 3 ) arranged fluid space ( 4 ), one with the auxiliary piston ( 3 ) via a threaded connection ( 6 ) connected spindle device ( 5 ) and a drive ( 13 ) for the spindle device ( 5 ), wherein the spring element ( 7 ) the auxiliary piston ( 3 ) in the direction of the fluid space ( 4 ) and wherein the spring function by an actuation of the spindle device ( 5 ) by means of the drive ( 13 ) in predetermined positions of the braking device as a function of a pressure level in the fluid space ( 4 ) is detected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion des Federelements (7) nach Beendigung einer Betriebsbremsung bei einem Stillstand eines Fahrzeugs oder in einem Eingriffszustand der Feststellbremse durchgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that the function of the spring element ( 7 ) is performed after completion of a service braking at a stop of a vehicle or in an engaged state of the parking brake. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion des Federelements (7) während einer Betätigung der Feststellbremse des Fahrzeugs überprüft wird.Method according to claim 1, characterized in that the function of the spring element ( 7 ) is checked during actuation of the parking brake of the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Spindeleinrichtung (5) mittels eines Sensors erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a movement of the spindle device ( 5 ) is detected by means of a sensor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Spindeleinrichtung (5) mittels eines Sensors an dem Antrieb (13) der Spindeleinrichtung (5), welcher die Spindeleinrichtung (5) betätigt, erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a movement of the spindle device ( 5 ) by means of a sensor on the drive ( 13 ) of the spindle device ( 5 ), which the spindle device ( 5 ), is detected. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Spindeleinrichtung (5) mittels einer Messung eines Motorstroms des Antriebs (13) der Spindeleinrichtung (5) erfasst wird.Method according to claim 5, characterized in that a movement of the spindle device ( 5 ) by means of a measurement of a motor current of the drive ( 13 ) of the spindle device ( 5 ) is detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Fahrer eine Fehlermeldung angezeigt wird, wenn festgestellt wurde, dass die Funktion des Federelements (7) sich verschlechtert hat oder nicht mehr gegeben ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an error message is displayed to a driver when it has been determined that the function of the spring element ( 7 ) has deteriorated or no longer exists. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei jeder oder bei einem bestimmten Anteil der Betriebsbremsungen mit nachfolgendem Stillstand des Fahrzeugs und/oder bei jeder Betätigung der Feststellbremse des Fahrzeugs durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the method at each or at a certain Proportion of service braking with subsequent standstill of the vehicle and / or every time you press the parking brake of the vehicle is performed. Vorrichtung zur Feststellung einer Funktion eines Federelements (7) in einer automatisierten Bremseinrichtung (1), wobei die Vorrichtung ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet.Device for determining a function of a spring element ( 7 ) in an automated braking device ( 1 ), the device using a method according to any one of the preceding claims.
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