DE102007043596A1 - Hydraulic brake operating method for motor vehicle, involves dividing compression and release processes of braking process into phases, and carrying out detection of phases using output signals from pressure sensor - Google Patents

Hydraulic brake operating method for motor vehicle, involves dividing compression and release processes of braking process into phases, and carrying out detection of phases using output signals from pressure sensor Download PDF

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Abstract

The method involves locking a brake piston in a compressed state by a locking device for executing a certain braking process. A working storage is formed by lockable storage pressurized-space, storage piston and spring element. A transmission element is locked by an electromagnetic actuator, so that a relative movement between the transmission element and the storage piston is possible. The compression and release processes of the braking process are divided into phases. The detection of the phases is carried out using output signals from pressure sensors (42-44).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer hydraulischen Fahrzeugbremse für Kraftfahrzeuge, mit einem Bremsgehäuse, in dem ein hydraulischer Betriebsdruckraum von einem Bremskolben begrenzt ist, wobei der Bremskolben im zugespannten Zustand mittels einer Verriegelungsvorrichtung zur Durchführung eines Feststellbremsvorganges verriegelbar ist, deren Verriegelung durch eine Relativbewegung eines Kraftübertragungselements ermöglicht wird, wobei ein mit dem Bremskolben zusammenwirkender Arbeitsspeicher vorgesehen ist, der durch einen absperrbaren Speicherdruckraum, einen den Speicherdruckraum begrenzenden Speicherkolben und mindestens ein sich am Speicherkolben abstützendes Federelement gebildet ist, wobei das Kraftübertragungselement vom Speicherkolben in einer der Zuspannrichtung des Bremskolbens entgegengesetzten Richtung mitnehmbar ist und von einem elektromagnetischen oder einem elektromechanischen Aktuator arretierbar ist, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Kraftübertragungselement und dem Speicherkolben ermöglicht wird.The The present invention relates to a method for operating a hydraulic Vehicle brake for Motor vehicles, with a brake housing in which a hydraulic Operating pressure space is limited by a brake piston, wherein the Brake piston in the clamped state by means of a locking device to carry out a parking brake operation can be locked, their locking is made possible by a relative movement of a power transmission element, wherein a cooperating with the brake piston working memory is provided, which by a lockable storage pressure chamber, a storage pressure chamber bounding the accumulator piston and at least a on the accumulator piston supporting Spring element is formed, wherein the force transmission element from the accumulator piston in one of the application direction of the brake piston opposite Direction is entrainable and by an electromagnetic or an electromechanical Actuator is lockable, so that a relative movement between the Power transmission element and the accumulator piston is enabled.

Aus der WO 2005/075848 A1 ist eine hydraulische Fahrzeugbremse der eingangs genannten Gattung bekannt. Zum Betrieb der vorbekannten hydraulischen Fahrzeugbremse ist vorgesehen, dass die Spule des elektromagnetischen Aktuators die Funktion eines Sensors zur Erfassung der Position einer Ankerplatte erfüllt, bei der erkennbar ist, ob die Verriegelung der Fahrzeugbremse erfolgt ist oder nicht. Um die Ankerplattenposition zu ermitteln, wird die durch die Ankerplattenbewegungen verursachte Induktivitätsänderung der Spule des elektromagnetischen Aktuators bestimmt, indem an die Spule Spannungsimpulse angelegt werden und gleichzeitig der Verlauf des durch die Spule fließenden Stroms ermittelt wird. Dieser Stromverlauf lässt auf die Position der Ankerplatte und damit auf die Position des Kraftübertragungselements schließen. Verändert sich die Position der Ankerplatte, so ändert sich auch der Verlauf des durch die Spule fließenden Stroms.From the WO 2005/075848 A1 a hydraulic vehicle brake of the type mentioned is known. To operate the known hydraulic vehicle brake, it is provided that the coil of the electromagnetic actuator fulfills the function of a sensor for detecting the position of an armature plate, in which it can be seen whether the locking of the vehicle brake has taken place or not. In order to determine the armature plate position, the inductance change of the coil of the electromagnetic actuator caused by the armature plate movements is determined by applying voltage pulses to the coil and at the same time determining the course of the current flowing through the coil. This current profile can be close to the position of the armature plate and thus to the position of the power transmission element. If the position of the armature plate changes, so does the course of the current flowing through the coil.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches, kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, das zuverlässig den Betriebszustand der hydraulischen Fahrzeugbremse erkennen lässt.task The present invention is a simple, inexpensive To develop a method that reliably the operating state of the hydraulic vehicle brake can be detected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Zuspannvorgang und der Lösevorgang des Feststellbremsvorganges in Phasen unterteilt wird, wobei eine Erkennung der Phasen mit Hilfe der Ausgangssignale wenigstens eines Drucksensors vorgenommen wird. Bei jedem Zuspann- bzw. Lösevorgang sind bestimmte Phasen zu durchfahren. Der Vorgang wird als abgeschlossen erkannt, wenn diese Phasen in der Reihenfolge durchfahren wurden und erkannt sind.These Task is inventively characterized solved, that the application process and the release operation of the parking brake operation is divided into phases, with a detection of the phases using the output signals of at least one pressure sensor is made. Every time you apply or release are certain phases to pass through. The process is considered complete detected if these phases were traversed in sequence and are recognized.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Position des Kraftübertragungselementes mit Hilfe eines Wegsensors ermittelt wird und zur Erkennung der Phasen verwendet wird.at an advantageous embodiment of the method according to the invention is provided that the position of the power transmission element with the help a displacement sensor is detected and used to detect the phases becomes.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird der Zuspannvorgang in eine Anlegephase, eine Zuspannphase, eine Sicherheitsphase und eine Phase des hydraulischen Druckabbaus unterteilt, während der Lösevorgang in eine Phase des hydraulischen Druckaufbaus, eine Lösephase, eine Sicherheitsphase und eine Phase des hydraulischen Druckabbaus unterteilt wird.at a further advantageous embodiment of the application process in an application phase, an application phase, a safety phase and subdivided a phase of hydraulic pressure reduction during the dissolution process in a phase of hydraulic pressure build-up, a dissolving phase, a safety phase and a phase of hydraulic pressure reduction is divided.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Phasen mit Hilfe eines Modells bestimmt werden, dem ein Lernverfahren zugeführt wird, um Alterungs- und Verschleißprozesse zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck werden zeitliche Kennlinien des hydraulischen Drucks, der hydraulischen Volumenaufnahme des Betriebsdruckraums und des Speicherdruckraums, des Wegs des Kraftübertragungselements und der Feststellkraft ermittelt.A particularly advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the phases are determined using a model, the a learning process supplied to take account of aging and wear processes. For this purpose, time characteristics of the hydraulic pressure, the hydraulic volume intake of the operating pressure chamber and the Storage pressure space, the path of the power transmission element and the Determined locking force.

Diese Kennlinien werden dem Modell zugeführt, das die momentane hydraulische Volumenaufnahme des Betriebsdruckraums und des Speicherdruckraums, den zurückgelegte Weg des Kraftübertragungselements und die angelegte Kraft während eines Zuspann- oder Lösevorgangs abschätzt, sodass das Ende eines Zuspann- oder Lösevorganges eindeutig erkennbar ist.These Characteristics are fed to the model, which is the current hydraulic Volume intake of the operating pressure chamber and the storage pressure chamber, the traveled Way of the power transmission element and the applied force during a Clamping or dissolving process estimates, so that the end of a Zuspann- or release process clearly recognizable is.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will be related to an embodiment in the context closer with the enclosed drawing explained. In the drawing show:

1 ein schematisch dargestelltes Schaltbild eines hydraulischen Bremssystems, an dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist; 1 a schematically illustrated circuit diagram of a hydraulic brake system to which the inventive method is feasible;

2 eine axiale Schnittdarstellung einer hydraulischen Radbremse für Kraftfahrzeuge, die im in 1 dargestellten Bremssystem an einer Fahrzeugachse eingesetzt wird und 2 an axial sectional view of a hydraulic wheel brake for motor vehicles, in the in 1 shown brake system is used on a vehicle axle and

3 ein zeitlicher Verlauf des im Betriebsdruck- und Speicherdruckraum befindlichen hydraulischen Drucks eines Zuspann- und Lösevorganges sowie die Position des Kraftübertragungselementes. 3 a time course of the hydraulic pressure in the operating pressure and accumulator pressure chamber of an application and release operation and the position of the force transmission element.

Das in 1 schematisch dargestellte Schaltbild eines Bremssystems für Kraftfahrzeuge weist zwei Bremskreise I, II auf. Jedem der beiden Bremskreise I, II ist eine Vorderachs-Radbremse 2 und eine Hinterachs-Radbremse 3 zugeordnet. Man spricht bei einer derartigen Anordnung auch von einer diagonalen Aufteilung. Die Vorderachs-Radbremsen 2 weisen im Gegensatz zu den Hinterachs-Radbremsen 3 keine Mittel zur Arretierung der Bremskolben auf. Die Hinterachs-Radbremsen 3 mit Arretierungsmitteln werden anhand von 2 noch näher beschrieben. Die Radbremsen 2, 3 werden über Einlassventile 13, 17 von einem pedalbetätigten Druckgeber 10, der in 1 als Vakuum-Bremskraftverstärker mit nachgeschaltetem Hauptbremszylinder dargestellt ist, mit Druck beaufschlagt. Der Druckabbau in den Radbremsen 2, 3 erfolgt über Auslassventile 14, 18, wodurch die Bremsflüssigkeit in Niederdruckspeicher 15, 16 gefördert wird. Außerdem weist das Bremssystem eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 9, sowie für die Radbremsen 2, 3 an beiden Fahrzeugachsen zwei hydraulische Pumpen 4, 40 auf, die gemeinsam für die Durchführung von Anti-Blockier-Regelungen (ABS) und für Regelungen im elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) not wendig sind. Außerdem erzeugen die hydraulischen Pumpen 4, 40 einen zur Aktivierung und Deaktivierung der Feststellbremsvorrichtung notwendigen hydraulischen Druck, wie anhand von 2 noch näher erläutert wird. Außerdem sind Trennventile 56, 57 vorgesehen.This in 1 schematically illustrated circuit diagram of a brake system for motor vehicles has two brake circuits I, II. Each of the two brake circuits I, II is a front-axle wheel brake 2 and a rear axle wheel brake 3 assigned. One speaks in such an arrangement also of a diagonal division. The front axle wheel brakes 2 show in contrast to the rear axle wheel brakes 3 no means for locking the brake piston on. The rear axle wheel brakes 3 with locking means are determined by 2 described in more detail. The wheel brakes 2 . 3 be via inlet valves 13 . 17 from a pedal operated pressure transducer 10 who in 1 is shown as a vacuum brake booster with downstream master cylinder, pressurized. The pressure reduction in the wheel brakes 2 . 3 via outlet valves 14 . 18 , whereby the brake fluid in low pressure accumulator 15 . 16 is encouraged. In addition, the brake system has an electronic control unit 9 , as well as for the wheel brakes 2 . 3 Two hydraulic pumps on both vehicle axles 4 . 40 collectively necessary for the implementation of anti-lock brakes (ABS) and regulations in the Electronic Stability Program (ESP). Besides, the hydraulic pumps generate 4 . 40 a necessary for the activation and deactivation of the parking brake device hydraulic pressure, as based on 2 will be explained in more detail. There are also isolation valves 56 . 57 intended.

Der in die Radbremsen 2, 3 eingesteuerte hydraulische Druck ist durch die den Radbremsen 2, 3 zugeordneten Drucksensoren 42, 43 oder durch einen dem Hauptbremszylinder zugeordneten Drucksensor 44 ermittelbar.The in the wheel brakes 2 . 3 Hydraulic pressure is controlled by the wheel brakes 2 . 3 associated pressure sensors 42 . 43 or by a pressure sensor associated with the master cylinder 44 determined.

Die in 2 dargestellte hydraulische Hinterachs-Radbremse 3 mit integrierter Feststellbremsfunktion weist ein Bremsgehäuse 1 auf, welches den äußeren Rand einer nicht dargestellten Bremsscheibe und zwei ebenfalls nicht dargestellte Bremsbeläge umgreift. Das Bremsgehäuse 1 bildet auf seiner Innenseite einen Bremszylinder 5, der einen Bremskolben 6 axial verschiebbar aufnimmt. In den zwischen Bremszylinder 5 und Bremskolben 6 gebildeten Betriebsdruckraum 7 kann mittels eines hydraulischen Anschlusses 8 Bremsflüssigkeit zugeführt werden, so dass sich ein Bremsdruck aufbaut, der den Bremskolben 6 axial zur Bremsscheibe hin verschiebt. Dadurch wird der dem Bremskolben 6 zugewandte Bremsbelag gegen die Bremsscheibe gedrückt, wobei als Reaktion das Bremsgehäuse 1 sich in der entgegen gesetzten Richtung verschiebt und dadurch auch den anderen Bremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt.In the 2 illustrated hydraulic rear axle wheel brake 3 with integrated parking brake function has a brake housing 1 on, which surrounds the outer edge of a brake disc, not shown, and two brake pads, also not shown. The brake housing 1 forms on its inside a brake cylinder 5 , a brake piston 6 axially displaceable receives. In the between brake cylinder 5 and brake pistons 6 formed operating pressure chamber 7 can by means of a hydraulic connection 8th Brake fluid are supplied, so that builds up a brake pressure, the brake piston 6 axially displaced towards the brake disc. This will be the brake piston 6 facing brake pad pressed against the brake disc, wherein in response to the brake housing 1 moves in the opposite direction and thereby also presses the other brake pad against the brake disc.

Wie 2 außerdem zu entnehmen ist, ist ein Arbeitsspeicher 36 an der dem Bremskolben 6 abgewandten Seite des Bremsgehäuses 1 angeordnet. Der Arbeitsspeicher 36 besteht im Wesentlichen aus einem hydraulischen Speicherdruckraum 19, einem den Speicherdruckraum 19 begrenzenden Speicherkolben 11 sowie einem Federelement 37, das im gezeigten Beispiel als ein Paket von Tellerfedern ausgeführt ist und sich am Speicherkolben 11 abstützt. Die im Arbeitsspeicher 36 gespeicherte Energie wirkt während eines Feststellbremsvorganges auf den Bremskolben 6, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.As 2 it can also be seen is a working memory 36 at the brake piston 6 opposite side of the brake housing 1 arranged. The working memory 36 consists essentially of a hydraulic accumulator pressure chamber 19 , a storage pressure chamber 19 limiting accumulator piston 11 and a spring element 37 , which is designed in the example shown as a package of disc springs and the accumulator piston 11 supported. The in-memory 36 stored energy acts on the brake piston during a parking brake operation 6 , as will be explained in more detail below.

Die Mittel zur Arretierung des Bremskolbens 6, die zur Realisierung einer Feststellbremsfunktion erforderlich sind, sind bei der in 2 dargestellten Ausführung durch ein Spindelgetriebe bzw. eine Gewindemutter-Spindel-Anordnung 30 gebildet. Die erwähnte Gewindemutter-Spindel-Anordnung 30 besteht aus einer Gewindemutter 31 sowie einer Spindel 32, die mittels eines nicht selbsthemmenden Gewindes miteinander in Verbindung stehen. Dabei ist die Gewindemutter 31 mit dem Bremskolben 6 starr verbunden, während die Spindel 32 an ihrem dem Bremskolben 6 abgewandten Ende eine vorzugsweise konische erste Reibfläche 27 aufweist, die mit einer im Speicherkolben 11 verdrehgesichert angeordneten zweiten Reibfläche 28 in- und außer Eingriff bringbar ist. Zu diesem Zweck ist ein Kraftübertragungselement 39 vorgesehen, das auch Pin genannt wird und von einer zylindrischen Stufenbohrung 33 im Speicherkolben 11 aufgenommen wird und durch ihn hindurchragt und ein Zentrallager 41 für die Spindel 32 bildet. Nach einer Relativbewegung des Kraftübertragungselementes 39 gegenüber dem Speicherkolben 11 wird die Funktion des Zentrallagers 41 aufgehoben und die beiden Reibflächen 27, 28 stehen miteinander in Eingriff, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Außerdem spannt eine sich am Bremsgehäuse 1 abstützende Feder 29 un ter Zwischenschaltung eines Axiallagers 35 die Spindel 32 in Richtung auf die zweite Reibfläche 28 vor.The means for locking the brake piston 6 , which are required to realize a parking brake function, are in the in 2 illustrated embodiment by a spindle gear or a threaded nut spindle arrangement 30 educated. The mentioned threaded nut spindle arrangement 30 consists of a threaded nut 31 and a spindle 32 , which communicate with each other by means of a non-self-locking thread. Here is the threaded nut 31 with the brake piston 6 rigidly connected while the spindle 32 at her the brake piston 6 opposite end a preferably conical first friction surface 27 which has one in the accumulator piston 11 secured against rotation arranged second friction surface 28 can be brought in and out of engagement. For this purpose, a power transmission element 39 provided, which is also called Pin and a cylindrical stepped bore 33 in the storage piston 11 is received and protrudes through it and a central warehouse 41 for the spindle 32 forms. After a relative movement of the power transmission element 39 opposite the accumulator piston 11 becomes the function of the central warehouse 41 lifted and the two friction surfaces 27 . 28 are engaged with each other, as will be explained in more detail below. In addition, a tensioned on the brake housing 1 supporting spring 29 un interposition of a thrust bearing 35 the spindle 32 towards the second friction surface 28 in front.

Die hydraulische Hinterachs-Radbremse ist in 2 in gelöstem Zustand der Feststellbremsvorrichtung dargestellt. Zur Verriegelung der Feststellbremsvorrichtung wird durch einen die anhand von 1 erwähnten, hydraulischen Pumpen 4, 40 zunächst sowohl im Betriebsdruckraum 7 als auch im Speicherdruckraum 19 ein hydraulischer Druck aufgebaut. Dazu muss ein elektrisch schaltbares Ventil, das vorzugsweise als ein stromlos geschlossenes (SG-)Ventil 24 ausgebildet ist, in seine offene Schaltstellung gebracht werden. Als Reaktion auf den Druckaufbau im Betriebsdruckraum 7 verschiebt sich der Bremskolben 6 in der Zeichnung nach links, während der Speicherkolben 11 in der Zeichnung nach rechts entgegen der Kraftwirkung des vorgespannten Federelements 37 verschoben wird. Bei diesem Vorgang wird das Federelement 37 komprimiert. Der Speicherkolben 11 nimmt dabei das Kraftübertragungselement 39 mit, indem sich ein am Kraftübertragungselement 39 ausgebildeter Kragen 34 am Übergang zwischen kleinerem und größerem Durchmesser der Stufenbohrung 33 abstützt. Der Speicherkolben 11 und damit das Kraftübertragungselement 39 werden durch den eben erwähnten Druckaufbau im Speicherdruckraum 19 in 2 nach rechts verschoben bis eine mit dem Kraftübertragungselement 39 in kraftübertragender Verbindung stehende Ankerplatte 21 an einem elektromagnetischen Aktuator 20 zur Anlage kommt. Bei diesem Vorgang liegt die Spindel 32 aufgrund der Kraftwirkung der Feder 29 weiterhin am Zentrallager 41 an, wodurch die beiden Reibflächen 27, 28 nicht in Eingriff treten können.The hydraulic rear axle wheel brake is in 2 in a dissolved state of the parking brake device shown. To lock the parking brake device by a the basis of 1 mentioned, hydraulic pumps 4 . 40 initially both in the operating pressure chamber 7 as well as in the storage pressure room 19 built up a hydraulic pressure. For this purpose, an electrically switchable valve, preferably as a normally closed (SG) valve 24 is formed to be brought into its open switching position. In response to the pressure build-up in the operating pressure chamber 7 the brake piston shifts 6 in the drawing to the left, while the accumulator piston 11 in the drawing to the right against the force of the biased spring element 37 is moved. In this process, the spring element 37 compressed. The storage piston 11 takes the power transmission element 39 with, by one on the power transmission element 39 trained collar 34 at the transition between smaller and larger diameter of the stepped bore 33 supported. The Spei cherkolben 11 and thus the force transmission element 39 become due to the pressure buildup just mentioned in the storage pressure chamber 19 in 2 shifted to the right until one with the power transmission element 39 in force transmitting connection standing anchor plate 21 on an electromagnetic actuator 20 comes to the plant. In this process, the spindle is located 32 due to the force of the spring 29 still at the central warehouse 41 on, causing the two friction surfaces 27 . 28 can not intervene.

Anschließend wird der elektromagnetische Aktuator 20 bestromt, wodurch die Ankerplatte 21 in ihrer eben beschriebenen Anschlagposition vom elektromagnetischen Aktuator 20 gehalten wird. Bei einem anschließenden Druckabbau im Betriebsdruckraum 7 und im Speicherdruckraum 19 bewegt sich der Bremskolben 6 in der Zeichnung nach rechts während sich der Speicherkolben 11 nach links bewegt. Durch die Arretierung des Kraftübertragungselementes 39 wird eine Relativbewegung zwischen dem Kraftübertragungselement 39 und dem Speicherkolben 11 ermöglicht, wodurch die Funktion des Zentrallagers 41 für die Spindel 32 aufgehoben wird und die beiden Reibflächen 27, 28 miteinander in Eingriff gebracht werden. Das bereits erwähnte, vorgespannte Federelement 37 drückt den Speicherkolben 11, die aufgrund der in Eingriff gebrachten Reibflächen 27, 28 blockierte Spindel 32, die Gewindemutter 31 und damit den Bremskolben 6 in der Zeichnung nach links bzw. gegen die nicht dargestellte Bremsscheibe. Dadurch ist die Fahrzeugbremse in ihrem zugespannten Zustand verriegelt. Anschließend wird der elektromagnetische Aktuator 20 nicht mehr bestromt und die Ankerplatte 21 bzw. das Kraftübertragungselement 39 werden nicht mehr gehalten. Das Ventil 24 ist stromlos geschaltet und damit geschlossen. Die hydraulische Fahrzeugbremse benötigt also keine Energie und keinen hydraulischen Druck um die Verriegelung im zugespannten Zustand aufrecht zu erhalten, was als vorteilhaft anzusehen ist.Subsequently, the electromagnetic actuator 20 energized, causing the anchor plate 21 in her just described stop position of the electromagnetic actuator 20 is held. In a subsequent pressure reduction in the operating pressure chamber 7 and in the storage pressure room 19 the brake piston moves 6 in the drawing to the right while the accumulator piston 11 moved to the left. By locking the power transmission element 39 becomes a relative movement between the power transmission element 39 and the accumulator piston 11 allows, thereby reducing the function of the central warehouse 41 for the spindle 32 is lifted and the two friction surfaces 27 . 28 be engaged with each other. The already mentioned, preloaded spring element 37 pushes the accumulator piston 11 due to the engaged friction surfaces 27 . 28 blocked spindle 32 , the threaded nut 31 and thus the brake piston 6 in the drawing to the left or against the brake disc, not shown. As a result, the vehicle brake is locked in its applied state. Subsequently, the electromagnetic actuator 20 no longer energized and the anchor plate 21 or the force transmission element 39 are no longer held. The valve 24 is de-energized and thus closed. The hydraulic vehicle brake thus requires no energy and no hydraulic pressure to maintain the locking in the applied state, which is considered to be advantageous.

Zum Lösen der Verriegelung wird wiederum ein hydraulischer Druck im Betriebsdruckraum 7 sowie nach einer entsprechenden Ansteuerung des SG-Ventils 24 auch im Speicherdruckraum 19 ein hydraulischer Druck aufgebaut. Der hydraulische Druck würde wiederum den Bremskolben 6 in 2 nach links und den Speicherkolben 11 nach rechts verschieben. Allerdings ist es zur Entriegelung der Feststellbremse ausreichend, wenn der Speicherkolben 11 entlastet wird. Ein weiteres Federelement 38, welches das Kraftübertragungselement 39 zur Anlage am Übergang zwischen kleinerem und größerem Durchmesser der Stufenbohrung 33 bringt, drückt das Kraftübertragungselement 39 in Richtung der Spindel 32 und stößt die in Eingriff stehenden Reibflächen 27, 28 bei entsprechender Entlastung des Speicherkolbens 11 auf. Das Kraftübertragungselement 39 bildet anschließend wieder ein Zentrallager 41 für die Spindel 32.To release the lock, in turn, a hydraulic pressure in the operating pressure chamber 7 as well as after a corresponding control of the SG-valve 24 also in the storage pressure room 19 built up a hydraulic pressure. The hydraulic pressure would turn the brake piston 6 in 2 to the left and the storage piston 11 move to the right. However, it is sufficient for unlocking the parking brake when the accumulator piston 11 is relieved. Another spring element 38 which is the force transmission element 39 to the plant at the transition between smaller and larger diameter of the stepped bore 33 brings, pushes the power transmission element 39 in the direction of the spindle 32 and abuts the engaged friction surfaces 27 . 28 with appropriate relief of the accumulator piston 11 on. The power transmission element 39 then forms again a central warehouse 41 for the spindle 32 ,

Der Weg des Kraftübertragungselements 2 während eines Zuspannvorganges und eines Lösevorganges wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Wegsensors ermittelt und ist im unteren Bereich von 3 dargestellt. Das Kraftübertragungselement 2 wird aufgrund seiner Form auch als „Pin" bezeichnet. Im oberen Bereich von 3 ist der in den Betriebsdruckraum 7 und den Speicherdruckraum 9 eingesteuerte, hydraulische Druck dargestellt, wie er von den Drucksensoren 43 ermittelt wird. Bei jedem Zuspann- bzw. Lösevorgang sind bestimmte Phasen zu durchfahren. Der Vorgang wird als abgeschlossen erkannt, wenn diese Phasen der Reihenfolge nach durchfahren und erkannt sind.The path of the power transmission element 2 during a Zuspannvorganges and a release operation is determined using a displacement sensor, not shown, and is in the lower part of 3 shown. The power transmission element 2 Due to its shape, it is also referred to as a "pin." In the upper part of 3 is the one in the operating pressure chamber 7 and the storage pressure space 9 controlled, hydraulic pressure as shown by the pressure sensors 43 is determined. During each application or release process certain phases have to be passed through. The process is recognized as complete when these phases are passed through and recognized in sequence.

Die vier Phasen aus 3 sind wie folgt definiert. Bei einem Zuspannvorgang wird die Anlegephase als Phase 1 bezeichnet. Es folgt eine als Phase 2 bezeichnete Zuspannphase und eine Sicherheitsphase (Phase 3), an die sich eine Phase des hydraulischen Druckabbaus (Phase 4) anschließt.The four phases out 3 are defined as follows. During an application process, the application phase is referred to as phase 1. This is followed by an application phase referred to as phase 2 and a safety phase (phase 3), followed by a phase of hydraulic pressure reduction (phase 4).

Nahezu identisch verläuft eine Losevorgang der Feststell bremse. An eine Phase des hydraulischen Druckaufbaus (Phase 1) zum Überwinden der Federkraft des Tellerfederpakets 37 schließt sich eine als Phase 2 bezeichnete Lösephase an, bei der die Federkraft des Tellerfederpakets 37 bereits überwunden ist und das Tellerfederpaket 37 zusammen gedrückt wird. Bei der anschließenden Sicherheitsphase (Phase 3) ist das Tellerfederpaket 37 bereits zusammengedrückt und das Kraftübertragselement 2 ist in die in 2 dargestellte Position gesprungen und bildet wieder ein Zentrallager 21 für die Spindel 32.Almost identical is a loose operation of the parking brake. To a phase of hydraulic pressure build-up (phase 1) to overcome the spring force of the plate spring package 37 joins a designated phase 2 release phase at which the spring force of the plate spring package 37 has already been overcome and the cup spring package 37 pressed together. In the subsequent safety phase (phase 3) is the cup spring package 37 already compressed and the force transmission element 2 is in the in 2 shown jumped position and forms again a central warehouse 21 for the spindle 32 ,

Die oben genannten Phasen können über die Druckinformationen des in die Radbremsen 3 eingesteuerten, hydraulischen Drucks während eines Zuspann- bzw. Lösevorgangs erkannt werden. Der hohe Druckgradient und der hohe Druckanstieg in der Sicherheitsphase (Phase 3) eines Zuspannvorganges ist ein eindeutiges Signal dafür, dass bei einem Zuspannvorgang die Ankerplatte 21 am hinteren Anschlag anliegt, was ein Zeichen dafür ist, dass die erforderliche Spannkraft erreicht ist. Bei einem Lösevorgang ist der hohe Druckanstieg in der Sicherheitsphase (Phase 3) ein eindeutiges Zeichen dafür, dass das Kraftübertragungselement 2 gesprungen ist und die Feststellbremse gelöst ist.The above phases can be about the pressure information of the wheel brakes 3 controlled hydraulic pressure can be detected during a Zuspann- or release operation. The high pressure gradient and the high pressure rise in the safety phase (phase 3) of a clamping process is a clear signal that the armature plate is in a clamping process 21 at the rear stop, which is an indication that the required clamping force is reached. In a release operation, the high pressure rise in the safety phase (phase 3) is a clear indication that the power transmission element 2 has jumped and the parking brake is released.

Während der Systementwicklung werden neben dem hydraulischen Druckverlauf auch die Volumenaufnahme an hydraulischem Druckmittel des Betriebsdruckraums 7 und des Speicherdruckraums 9 sowie der Weg des Kraftübertragungselements 2 über Zeit gemessen. Dadurch werden Kennlinien gewonnen, die zur Erkennung der Zustände „Feststellbremse verriegelt" bzw. „Feststellbremse entriegelt" hernagezogen werden. Außerdem wird mit diesen Kennlinien die Zuspann kraft geschätzt und die Position des Kraftübertragungselements 2 vorhergesagt.During system development, in addition to the hydraulic pressure curve, the volume intake of the hydraulic pressure medium of the operating pressure chamber is also displayed 7 and the storage pressure space 9 and the path of the power transmission element 2 measured over time. Characteristics are ge which are used to detect the conditions "parking brake locked" or "parking brake unlocked". In addition, with these characteristics estimated the application force and the position of the power transmission element 2 predicted.

Diese Kennlinien werden einem Gesamtmodell zugeführt, das die momentane Volumenaufnahme an hydraulischem Druckmittel des Betriebsdruckraums 7 und des Speicherdruckraums 9, die Position des Kraftübertragungselements 2 und die angelegte Zuspannkraft während eines Zuspann- bzw. Lösevorgangs ohne Sensorik (z.B. Wegsensor) annährend abschätzt und das Ende eines Zuspann- oder Lösevorganges eindeutig erkennt. Dadurch können Sensoren wie z.B. ein Weg- oder Kraftsensor entfallen und eingespart werden.These characteristics are fed to an overall model, which is the instantaneous volume intake of hydraulic pressure medium of the operating pressure chamber 7 and the storage pressure space 9 , the position of the power transmission element 2 and approximately estimates the applied application force during an application or release operation without sensors (eg position sensor) and clearly recognizes the end of an application or release process. As a result, sensors such as a displacement or force sensor can be omitted and saved.

Das Gesamtmodell berücksichtigt zudem äußere Einflussparameter wie Temperatur der Bremsscheibe, Außentemperatur, Lastkollektiv, Spannungsversorgung und Ähnliches.The Overall model considered also external influence parameters such as temperature of the brake disk, outside temperature, load collective, Power supply and the like.

Claims (6)

Verfahren zum Betrieb einer hydraulischen Fahrzeugbremse für Kraftfahrzeuge, mit einem Bremsgehäuse (1), in dem ein hydraulischer Betriebsdruckraum (7) von einem Bremskolben (6) begrenzt ist, wobei der Bremskolben (6) im zugespannten Zustand mittels einer Verriegelungsvorrichtung zur Durchführung eines Feststellbremsvorganges verriegelbar ist, deren Verriegelung durch eine Relativbewegung eines Kraftübertragungselements (2) ermöglicht wird, wobei ein mit dem Bremskolben (6) zusammenwirkender Arbeitsspeicher (10) vorgesehen ist, der durch einen absperrbaren Speicherdruckraum (9), einen den Speicherdruckraum (9) begrenzenden Speicherkolben (11) und mindestens ein sich am Speicherkolben (11) abstützendes Federelement (12) gebildet ist, wobei das Kraftübertragungselement (2) vom Speicherkolben (11) in einer der Zuspannrichtung des Bremskolbens (6) entgegengesetzten Richtung mitnehmbar ist und von einem elektromagnetischen oder einem elektromechanischen Aktuator (3, 33) arretierbar ist, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Kraftübertragungselement (2) und dem Speicherkolben (11) ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuspannvorgang und der Lösevorgang des Feststellbremsvorganges in Phasen unterteilt wird, wobei eine Erkennung der Phasen mit Hilfe der Ausgangssignale wenigstens eines Drucksensors (42, 43, 44) vorgenommen wird.Method for operating a hydraulic vehicle brake for motor vehicles, comprising a brake housing ( 1 ), in which a hydraulic operating pressure chamber ( 7 ) of a brake piston ( 6 ) is limited, wherein the brake piston ( 6 ) in the clamped state by means of a locking device for carrying out a parking brake operation can be locked, the locking by a relative movement of a force transmission element ( 2 ), one with the brake piston ( 6 ) cooperating main memory ( 10 ) provided by a lockable storage pressure chamber ( 9 ), a storage pressure space ( 9 ) limiting accumulator piston ( 11 ) and at least one on the storage piston ( 11 ) supporting spring element ( 12 ) is formed, wherein the force transmission element ( 2 ) from the accumulator piston ( 11 ) in one of the application direction of the brake piston ( 6 ) opposite direction and by an electromagnetic or an electromechanical actuator ( 3 . 33 ) is lockable, so that a relative movement between the force transmission element ( 2 ) and the accumulator piston ( 11 ) is characterized in that the application process and the release operation of the parking brake operation is divided into phases, wherein a detection of the phases using the output signals of at least one pressure sensor ( 42 . 43 . 44 ) is made. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Kraftübertragungselementes (2) mit Hilfe eines Wegsensors ermittelt wird und zur Erkennung der Phasen verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that the position of the force transmission element ( 2 ) is determined by means of a displacement sensor and used to detect the phases. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuspannvorgang in eine Anlegephase, eine Zuspannphase, eine Sicherheitsphase und eine Phase des hydraulischen Druckabbaus unterteilt wird, während der Lösevorgang in eine Phase des hydraulischen Druckaufbaus, eine Lösephase, eine Sicherheitsphase und eine Phase des hydraulischen Druckabbaus unterteilt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the application process in an application phase, a Zuspannphase, a safety phase and a phase of hydraulic pressure reduction is divided while the dissolution process in a phase of hydraulic pressure build-up, a dissolving phase, a safety phase and a phase of hydraulic pressure reduction is divided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen mit Hilfe eines Modells bestimmt werden, dem ein Lernverfahren zugeführt wird, um Alterungs- und Verschleißprozesse zu berücksichtigen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the phases are determined using a model to which a learning process is applied, aging and wear processes to take into account. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zeitliche Kennlinien des hydraulischen Drucks, der hydraulischen Volumenaufnahme des Betriebsdruckraums (7) und des Speicherdruckraums (9), des Wegs des Kraftübertragungselements (2) und der Feststellkraft ermittelt werdenA method according to claim 4, characterized in that temporal characteristics of the hydraulic pressure, the hydraulic volume absorption of the operating pressure chamber ( 7 ) and the storage pressure space ( 9 ), the path of the power transmission element ( 2 ) and the locking force are determined Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinien dem Modell zugeführt werden, das die momentane hydraulische Volumenaufnahme des Betriebsdruckraums (7) und des Speicherdruckraums (9), den zurückgelegte Weg des Kraftübertragungselements (2) und die angelegte Kraft während eines Zuspann- oder Lösevorgangs abschätzt, sodass das Ende eines Zuspann- oder Lösevorganges eindeutig erkennbar ist.A method according to claim 5, characterized in that the characteristics are supplied to the model, the current hydraulic volume intake of the operating pressure chamber ( 7 ) and the storage pressure space ( 9 ), the distance covered by the force transmission element ( 2 ) and estimates the applied force during a Zuspann- or release operation, so that the end of a Zuspann- or release operation is clearly visible.
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