DE102010039441A1 - Method for detecting displacement of electrically operable parking brake in vehicle, involves rotating rotor of braking motor in defined direction of rotation for establishing braking force - Google Patents

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Abstract

The method involves rotating the rotor of the braking motor (4) in a defined direction of rotation for establishing the braking force. The rotor of the braking motor is slowed down with the attainment of the target braking force of the braking motor. A turning back of the braking motor in the opposite direction is determined over a change of a motor parameter. An independent claim is also included for a regulating- and controlling device for executing the method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stellwegerkennung einer elektrisch betätigbaren Feststellbremse in einem Fahrzeug.The invention relates to a method for the travel detection of an electrically actuated parking brake in a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 103 61 042 B3 ist eine elektrisch betätigbare Feststellbremse in einem Fahrzeug bekannt, die als Aktuator einen elektrischen Bremsmotor aufweist, der einen Reibbelag gegen eine Bremsscheibe kraftbeaufschlagt. Der Bremsmotor ist als Innenläufer-Elektromotor mit einem außen liegenden Stator und einem innen liegenden Rotor ausgeführt, der einen Bremskolben, welcher Träger des Reibbelages ist, über eine Verzahnung nach Art einer Spindel axial verstellt.From the DE 103 61 042 B3 is an electrically actuated parking brake in a vehicle is known, which has as an actuator an electric brake motor, the force applied to a friction lining against a brake disc. The brake motor is designed as an internal rotor electric motor with an external stator and an internal rotor, which axially adjusts a brake piston, which carrier of the friction lining, via a toothing in the manner of a spindle.

Zum Erzeugen einer Bremskraft wird der Rotor in Drehung versetzt und treibt dadurch den Bremskolben axial an, bis der Reibbelag an einer Bremsscheibe anliegt und eine Bremskraft ausübt. Hierbei kann das Problem auftreten, dass nach dem Erreichen der Anlageposition des Reibbelags an der Bremsscheibe der Rotor des Bremsmotors sich aufgrund von Torsionsfedereigenschaften um einen gewissen Betrag zurückdreht, was bei der darauf folgenden Ansteuerung des Bremsmotors berücksichtigt werden muss, um Fehlfunktionen zu vermeiden. Selbst kleinste Abweichungen im axialen Stellweg des Bremskolbens, welche durch das Zurückdrehen des Rotors entstehen, können sich bei wiederholten Betätigungen der Feststellbremse zu einem nennenswerten Fehler aufsummieren.To generate a braking force, the rotor is set in rotation and thereby drives the brake piston axially until the friction lining bears against a brake disk and exerts a braking force. In this case, the problem may arise that after reaching the contact position of the friction lining on the brake disc, the rotor of the brake motor rotates back by a certain amount due to torsion spring properties, which must be taken into account in the subsequent control of the brake motor to avoid malfunction. Even the smallest deviations in the axial travel of the brake piston, which are caused by the turning back of the rotor, can accumulate in repeated actuations of the parking brake to a significant error.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionstüchtigkeit einer elektrischen Feststellbremse über einen langen Betriebszeitraum zu gewährleisten.The invention has for its object to ensure the operativeness of an electric parking brake over a long period of operation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 2 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of claim 1 and 2 according to the invention. The dependent claims indicate expedient developments.

Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf eine Feststellbremse mit einem Elektromotor als Bremsmotor, dessen Rotor über eine Übertragungseinrichtung eine Reibbremseinheit axial bzw. translatorisch verstellt. Um eine Bremskraft zu erzeugen, wird der Bremsmotor in Rotation versetzt, so dass der Rotor in einer definierten Drehrichtung umläuft. Mit dem Erreichen einer Sollbremskraft wird der Motor entweder aktiv beispielsweise über einen Kurzschluss oder passiv durch Auflaufen gegen ein Bauteil der Feststellbremse abgebremst. Nach dem Abbremsen ist in dem Bremsmotor bzw. dem nachgeschalteten Getriebe bzw. der Übertragungseinrichtung aufgrund von Torsionsfedereigenschaften ein Resttorsionsmoment gespeichert, das den Rotor und die Übertragungseinrichtung in die entgegengesetzte Richtung verstellt. Diese Torsionsfedereigenschaften bestehen bei verschiedenartigen Ausführungen von Übertragungseinrichtungen bei Feststellbremsen, beispielsweise bei selbsthemmend oder nichtselbsthemmenden Ausführungen sowie bei verschiedenenartigen Übertragungseinrichtungen bzw. Getriebetypen, beispielsweise Zahnrad- oder Riemen-Getrieben, über die die Drehbewegung des Rotors in eine axiale Stellbewegung umgesetzt wird.The inventive method relates to a parking brake with an electric motor as a brake motor, the rotor via a transmission device a friction brake unit axially or translatorily adjusted. To generate a braking force, the brake motor is set in rotation, so that the rotor rotates in a defined direction of rotation. With the achievement of a desired braking force, the engine is either actively braked, for example via a short circuit or passively by running against a component of the parking brake. After braking, a residual torsion torque is stored in the brake motor or the downstream transmission or the transmission device due to torsion spring properties, which adjusts the rotor and the transmission device in the opposite direction. These torsional spring properties exist in various types of transmission devices in parking brakes, for example in self-locking or non-self-locking versions as well as in various types of transmission or transmission types, such as gear or belt transmissions over which the rotational movement of the rotor is converted into an axial actuating movement.

Um den Stellweg einschließlich des durch die Torsionsfedereigenschaft bedingten Zurückdrehens der Reibbremseinheit korrekt erfassen zu können, wird gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung das auf das Abbremsen folgende Zurückdrehen des Bremsmotors in die Gegenrichtung über eine Änderung einer motorischen Kenngröße ermittelt. Auf diese Weise kann über eine Auswertung zumindest einer motorischen Kenngröße festgestellt werden, ob nach dem Erreichen der Sollbremskraft ein Zurückdrehen des Bremsmotors erfolgt ist, was aufgrund der kinematischen Kopplung mit der Übertragungseinrichtung mit einer axialen Rückstellbewegung der Reibbremseinheit einhergeht. Der absolute Stellweg setzt sich bezogen auf die Rotorbewegung aus der Differenz der gegenläufigen Drehrichtungen zusammen und in Bezug auf die axiale Stellbewegung aus der Differenz der entgegengesetzt gerichteten axialen Verstellbewegungen.In order to be able to correctly detect the travel, including the torsion spring property caused by turning back the Reibbremseinheit, is determined according to a first aspect of the invention following the deceleration of the brake motor in the opposite direction via a change of a motor characteristic. In this way it can be determined via an evaluation of at least one engine characteristic, whether after reaching the target braking force, a reverse rotation of the brake motor is carried out, which is accompanied by the kinematic coupling with the transmission device with an axial return movement of the friction brake. The absolute travel is based on the rotor movement from the difference of the opposite directions of rotation together and in relation to the axial adjustment movement of the difference of the oppositely directed axial adjustment movements.

Wird ein Zurückdrehen des Bremsmotors in Gegenrichtung über die Auswertung der motorischen Kenngröße erkannt, so kann der Stellweg entsprechend korrigiert werden. Ist das Zurückdrehen nur dem Grunde nach bekannt, so wird beispielsweise ein konstanter Korrekturterm ermittelt, der vom Stellweg abgezogen wird, oder eine prozentuale Berichtigung durchgeführt. Gemäß bevorzugter Ausführung ist jedoch vorgesehen, den in Gegenrichtung zurückgelegten Weg des Bremsmotors bzw. der Übertragungseinrichtung über eine Auswertung der motorischen Kenngröße auch quantitativ zu erfassen und den Stellweg entsprechend zu korrigieren.If a reverse rotation of the brake motor is detected in the opposite direction via the evaluation of the motor characteristic, the travel can be corrected accordingly. If the turning back is only known in principle, then a constant correction term is determined, for example, which is subtracted from the travel, or a percentage correction is carried out. According to a preferred embodiment, however, it is provided to also quantitatively detect the distance traveled in the opposite direction of the brake motor or the transmission device via an evaluation of the engine characteristic and to correct the travel accordingly.

Der Torsionsfedereffekt tritt zum einen beim Erzeugen einer Bremskraft auf. Nach dem Erreichen der Sollbremskraft wird der Bremsmotor abgebremst, woraufhin der Bremsmotor um ein bestimmtes Maß zurückdreht.The Torsionsfedereffekt occurs firstly when generating a braking force. After reaching the desired braking force of the brake motor is decelerated, whereupon the brake motor rotates back by a certain amount.

Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung tritt auch beim Lösen der Feststellbremse und der Bremskraft mit dem Erreichen einer Endstellung des Bremsmotors ein Torsionsfedereffekt auf, welcher ein Zurückdrehen des Bremsmotors in Gegenrichtung bewirkt. Mit dem Erreichen der Endstellung wird der Bremsmotor abgebremst, woraufhin analog zum Aufbau der Sollbremskraft eine entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung bzw. axiale Stellbewegung erzeugt wird. Auch dieses Zurückdrehen bzw. -stellen kann über eine Änderung einer motorischen Kenngröße erfasst werden, wobei wie beim Aufbau der Bremskraft das Zurückdrehen bzw. -stellen zumindest dem Grunde nach, vorzugsweise aber auch quantitativ erfasst wird.According to a further aspect of the invention occurs when releasing the parking brake and the braking force with the achievement of an end position of the brake motor to a torsion spring effect, which causes a reverse rotation of the brake motor in the opposite direction. With reaching the end position the brake motor is decelerated, whereupon an oppositely directed rotational movement or axial actuating movement is generated analogously to the structure of the desired braking force. This turning back or -stellen can be detected via a change in a motor characteristic, which, as in the construction of the braking force turning back or -stellen is detected at least the bottom, but preferably also quantitatively.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf elektrische Feststellbremsen anwendbar, welche einen Sensor wie zum Beispiel einen Hallsensor zur Drehzahlerkennung, jedoch ohne integrierte Drehrichtungserkennung am Aktuator oder ein lediglich modellbasiertes Motordrehzahlsignal aufweisen. In diesen Fällen kann über das erfindungsgemäße Verfahren der Rückdrehvorgang des Bremsmotors ermittelt werden.The inventive method is applicable to electric parking brakes, which have a sensor such as a Hall sensor for speed detection, but without integrated direction of rotation detection on the actuator or a model-only engine speed signal. In these cases can be determined by the inventive method, the reverse rotation of the brake motor.

Die motorische Kenngröße, die zum Erfassen der Rückstellbewegung ausgewertet wird, kann entweder eine elektrische Kenngröße oder eine mechanische Kenngröße sein. Bei elektrischen Kenngrößen wird der Strom und/oder die Spannung, welche im Bremsmotor anliegt, ausgewertet. Als mechanische Kenngröße wird insbesondere die Drehzahl des Bremsmotors bzw. eine aus der Drehzahl abgeleitete Kenngröße ausgewertet.The motor characteristic, which is evaluated to detect the return movement, can be either an electrical characteristic or a mechanical characteristic. In the case of electrical parameters, the current and / or the voltage applied in the brake motor is evaluated. As a mechanical characteristic, in particular the rotational speed of the brake motor or a characteristic quantity derived from the rotational speed is evaluated.

Gemäß weiterer vorteilhafter Ausführung ist sowohl der Beginn als auch das Ende der Rückdrehbewegung über eine oder gegebenenfalls mehrere motorische Kenngrößen zu ermitteln. Der der Rückdrehbewegung entsprechende axiale Stellweg kann bei Kenntnis von Anfangs- und Endzeitpunkt der Rückdrehbewegung sowie der Drehzahl des Bremsmotors ermittelt werden.According to a further advantageous embodiment, both the beginning and the end of the reverse rotation movement are to be determined via one or optionally a plurality of motor characteristics. The return travel of the corresponding axial travel can be determined with knowledge of the start and end time of the reverse rotation and the speed of the brake motor.

Gemäß weiterer vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, dass bei der Betrachtung des Motorstroms als elektrischer Kenngröße in der Phase nach dem Abschalten der Bestromung der Motorstrom einen Vorzeichenwechsel durchführt und insbesondere wieder positiv wird. Dieser Vorzeichenwechsel kann detektiert werden und markiert den Beginn der Rückdrehbewegung. Die gesamte Zeitdauer der Rückdrehbewegung ist identisch mit der Zeitdauer, für die nach dem Abschalten der Bestromung der Motorstrom positiv ist bzw. einen Schwellenwert überschreitet.According to a further advantageous embodiment, it is provided that when considering the motor current as an electrical parameter in the phase after switching off the energization of the motor current performs a sign change and in particular becomes positive again. This sign change can be detected and marks the beginning of the reverse rotation. The total duration of the reverse rotation movement is identical to the time duration for which the motor current is positive or exceeds a threshold value after switching off the current supply.

Möglich ist es aber auch, als mechanische Kenngröße des Bremsmotors die gemessene oder modellbasierte Drehzahl und/oder den Gradienten der Drehzahl für die Beurteilung heranzuziehen, ob und in welcher Höhe der Bremsmotor zurückgedreht wird. Die gemessene oder auf Basis eines Berechnungsmodells ermittelte Drehzahl des Bremsmotors erreicht nach dem Abschalten der Bestromung ein lokales Minimum. Im weiteren Verlauf steigt die Drehzahl zunächst wieder an und fällt mit Beendigung des Rückdrehvorganges auf null zurück bzw. sinkt unter einen Schwellenwert ab. Das Erreichen des lokalen Minimums stellt den Beginn des Zurückdrehens des Bremsmotors dar, das Abfallen im weiteren Verlauf unter den Schwellenwert bzw. das Abfallen bis auf null markiert den Endzeitpunkt des Zurückdrehens. Auch in diesem Fall kann aus der Dauer des Rückdrehvorgangs bei gleichzeitiger Kenntnis der Drehzahl der Rückstellweg ermittelt werden.However, it is also possible to use the measured or model-based rotational speed and / or the gradient of the rotational speed for the assessment as a mechanical parameter of the brake motor, if and in what amount the brake motor is turned back. The measured or based on a calculation model determined speed of the brake motor reaches after switching off the energization a local minimum. In the further course, the speed initially increases again and falls to zero with the completion of the reverse rotation or drops below a threshold value. The achievement of the local minimum represents the beginning of the retraction of the brake motor, the falling below below the threshold or the dropping down to zero marks the end time of the turning back. Also in this case can be determined from the duration of the Rückdrehvorgangs with simultaneous knowledge of the speed of the reset path.

Wird der Gradient der Drehzahl betrachtet, der ausgehend von der gemessenen oder modellbasierten Drehzahl rechnerisch ermittelt werden kann, so fällt der Rückdrehvorgang auf einen Vorzeichenwechsel des Gradienten von einem negativen auf ein positives Vorzeichen. Auf diese Weise kann zumindest der Beginn des Rückdrehvorganges festgestellt werden. Gegebenenfalls ist auch das Ende des Rückdrehvorgangs über den Gradienten der Drehzahl festzustellen, insbesondere über ein Abfallen auf null bzw. unter einen Schwellenwert.If the gradient of the rotational speed is considered, which can be determined by calculation on the basis of the measured or model-based rotational speed, the retraction process falls on a sign change of the gradient from a negative to a positive sign. In this way, at least the beginning of the reverse rotation can be determined. Optionally, also the end of the Rückdrehvorgangs on the gradient of the speed to determine, in particular a drop to zero or below a threshold.

Es kann zweckmäßig sein, die Rückdrehphase des Bremsmotors über mehrere Kenngrößen zu bestimmen. Hierbei auftretende Redundanzen dienen zur Plausibilisierung bei der Auswertung der Kenngrößen.It may be appropriate to determine the reverse rotation phase of the brake motor over several parameters. Any redundancies that occur here serve to check the plausibility of the evaluation of the parameters.

Das Verfahren läuft in einem Regel- bzw. Steuergerät ab, welches vorteilhafterweise Teil der Feststellbremse ist.The method runs in a control or control unit, which is advantageously part of the parking brake.

Aufgrund der Ermittlung des Zurückdrehens bzw. der Stellwegverschiebung in Gegenrichtung kann beispielsweise eine wirksame Bremsbelagverschleißermittlung durchgeführt werden. Es ist auch eine effektivere Positionierung des Aktuators nach dem Lösen der Feststellbremse möglich, insbesondere im Hinblick auf die Erkennung des Knickpunktes, welcher den starken Abfall der Bremskraft nach dem Lösen der Feststellbremse kennzeichnet. Daraus ergeben sich geringere Applikationszeiten sowohl beim Lösen als auch beim Feststellen der Bremse.Due to the determination of the turning back or the travel in the opposite direction, for example, an effective brake pad wear determination can be performed. It is also a more effective positioning of the actuator after the release of the parking brake possible, in particular with regard to the detection of the break point, which indicates the sharp drop in braking force after release of the parking brake. This results in lower application times both when releasing and when determining the brake.

Darüber hinaus kann der erwartete Kraftanstieg beim Feststellen der Bremse mit höherer Genauigkeit berechnet und das Vordrucksignal in der Feststellbremse plausibilisiert werden.In addition, the expected increase in force when detecting the brake can be calculated with higher accuracy and the form pressure signal in the parking brake can be made plausible.

Durch die Kenntnis des Belagverschleißes lässt sich eine geschätzte Kraft-Weg-Kennlinie plausibilisieren.By knowing the lining wear, an estimated force-displacement curve can be made plausible.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 einen Schnitt durch eine Feststellbremse in einem Fahrzeug, mit einem elektrischen Bremsmotor zur Beaufschlagung eines Bremskolbens, 1 a section through a parking brake in a vehicle, with an electric brake motor for applying a brake piston,

2 ein Schaubild mit dem zeitabhängigen Verlauf der Spannung, des Stroms sowie der Drehzahl des Bremsmotors während des Zuspannvorgangs, 2 a diagram with the time-dependent course of the voltage, the current and the rotational speed of the brake motor during the application process,

3 eine Ausschnittvergrößerung aus dem Schaubild nach 2, 3 a section enlargement from the graph after 2 .

4 ein Ablaufschema zur Ermittlung des Stellwegs beim Zuspannvorgang unter Berücksichtigung einer Rückdrehbewegung des Bremsmotors. 4 a flow chart for determining the travel during the application process taking into account a reverse rotation of the brake motor.

In 1 ist eine elektrische Feststellbremse für ein Fahrzeug dargestellt, welche dazu dient, im Fahrzeugstillstand eine Bremskraft zum Festsetzen des Fahrzeugs zu erzeugen. Die Feststellbremse 1 umfasst einen Bremssattel 2, einen Bremskolben 3 sowie einen Elektro- bzw. Bremsmotor 4, der den Bremskolben 3 axial in Richtung auf eine Zange 8 des Bremssattels 2 verstellt. Während des Bremsvorgangs drückt die freie Stirnseite 9 des Bremskolbens 3 auf eine Bremsscheibe, die von dem Bremssattel 2 übergriffen wird, um die gewünschte Bremskraft zu erzeugen.In 1 an electric parking brake for a vehicle is shown, which serves to generate a braking force for immobilizing the vehicle during vehicle standstill. The parking brake 1 includes a caliper 2 , a brake piston 3 as well as an electric or brake motor 4 holding the brake piston 3 axially in the direction of a pair of pliers 8th the caliper 2 adjusted. During braking, the free end pushes 9 of the brake piston 3 on a brake disc coming off the caliper 2 is overlapped to produce the desired braking force.

Der Rotor des Bremsmotors 4 treibt über ein zwischengeschaltetes Getriebe eine Spindel 5 an, die eine Drehbewegung ausführt, welche über ein Übertragungselement 6 in eine axiale Stellbewegung umgesetzt wird, mit der der Bremskolben 3, der einen Reibbelag als Reibbremseinheit trägt, in die Bremsposition verstellt wird. Das Übertragungselement 6 ist mit einem Innengewinde versehen und sitzt auf dem Außengewinde der Spindel 5 auf. Das Übertragungselement 6 ist im Innern des hohlzylindrischen Bremskolbens 3 angeordnet und mit dem Bremskolben 3 verbunden.The rotor of the brake motor 4 drives a spindle via an intermediate gearbox 5 on, which performs a rotational movement, which via a transmission element 6 is converted into an axial adjusting movement, with the brake piston 3 , which carries a friction lining as Reibbremseinheit, is adjusted in the braking position. The transmission element 6 is provided with an internal thread and sits on the external thread of the spindle 5 on. The transmission element 6 is inside the hollow cylindrical brake piston 3 arranged and with the brake piston 3 connected.

In den 2 und 3 sind der Stromverlauf I, der Spannungsverlauf U sowie die Drehzahl n des Bremsmotors zeitabhängig für einen Zuspannvorgang dargestellt. Zum Zeitpunkt t1 beginnt der Zuspannvorgang, indem eine Spannung U aufgebracht und der Bremsmotor unter Strom gesetzt wird. Zum Zeitpunkt t2 hat die Spannung U sowie die Motordrehzahl n das Maximum erreicht, das bis zum Zeitpunkt t3 gehalten wird. Die Phase zwischen t2 und t3 ist die Leerlaufphase. An den Zeitpunkt t3 schließt sich die Kraftaufbauphase an, in der der Bremsbelag an der Bremsscheibe anliegt und mit zunehmender Kraft gegen die Bremsscheibe gedrückt wird; diese Phase dauert bis zum Zeitpunkt t4.In the 2 and 3 the current waveform I, the voltage curve U and the rotational speed n of the brake motor are shown time-dependent for a Zuspannvorgang. At time t 1 , the application process begins by applying a voltage U and energizing the brake motor. At time t 2 , the voltage U and the engine speed n has reached the maximum, which is held until the time t 3 . The phase between t 2 and t 3 is the idle phase. At the time t 3 , the force build-up phase follows, in which the brake pad rests against the brake disc and is pressed with increasing force against the brake disc; this phase lasts until time t 4 .

Die Phase zwischen t4 und t5 stellt die Motorbremsphase dar, in der zum Beenden des Zuspannvorgangs der Bremsmotor entweder aktiv, beispielsweise über einen Kurzschluss, oder passiv, insbesondere über die als steifes Bauteil ausgeführte Bremszange abgebremst wird. Hieran schließt sich die Phase zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 an, in der das System, bestehend aus Bremsmotor und Übertragungseinrichtung bzw. Getriebe, sich aufgrund eines Resttorsionsmomentes bzw. einer Torsionsfedereigenschaft des Systems wieder in die entgegengesetzte Richtung zurückbewegt. In dieser Phase dreht der Motor zurück bzw. bewegt sich die Reibbremseinheit axial in Gegenrichtung zurück.The phase between t 4 and t 5 represents the engine braking phase in which the brake motor is stopped actively, for example via a short circuit, or passively, in particular via the brake caliper designed as a stiff component, to terminate the application process. This is followed by the phase between the times t 5 and t 6 , in which the system, consisting of brake motor and transmission device or transmission, moves back in the opposite direction due to a residual torsion or a torsion spring property of the system. In this phase, the motor rotates back or moves the friction brake unit axially in the opposite direction.

Um die Rückstellphase zwischen den Reibpunkten t5 und t6 mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, wird der Verlauf der Stromkurve I, der Spannungskurve U sowie der Drehzahlkurve n ausgewertet. Der Beginn des Rückstellvorganges zum Zeitpunkt t5 kann über den Motorstrom I detektiert werden, der zu diesem Zeitpunkt, also nach dem Abschalten der Bestromung, wieder positiv wird. Der Zeitpunkt t6, also das Ende der Rückstellphase, fällt mit dem Abfallen des Motorstromes I unter einen Schwellenwert zusammen.In order to determine the return phase between the friction points t 5 and t 6 with high accuracy, the course of the current curve I, the voltage curve U and the speed curve n is evaluated. The beginning of the reset operation at time t 5 can be detected via the motor current I, which is positive again at this time, ie after switching off the current supply. The time t 6 , ie the end of the reset phase coincides with the fall of the motor current I below a threshold value.

Des Weiteren kann auch der Verlauf der Motordrehzahl n bzw. der Gradient der Drehzahl ausgewertet werden. Die Motordrehzahl n erreicht nach dem Abschalten der Bestromung zum Zeitpunkt t5 ein lokales Minimum und steigt innerhalb der Phase zwischen t5 und t6 auf ein lokales Maximum an, um anschließend bis auf den Wert null abzufallen. Der Beginn der Rückstellphase zum Zeitpunkt 15 kann anhand des lokalen Minimums detektiert werden, das Ende der Rückstellphase durch das Abfallen der Drehzahl unter einen Schwellenwert.Furthermore, the course of the engine speed n or the gradient of the speed can also be evaluated. The engine speed n reaches a local minimum after switching off the current at the time t 5 and increases within the phase between t 5 and t 6 to a local maximum, and then drop to zero. The beginning of the reset phase at the time 15 can be detected by the local minimum, the end of the reset phase by the falling of the speed below a threshold value.

Möglich ist auch die Betrachtung des Gradienten der Drehzahl n, indem der Beginn der Rückstellphase zum Zeitpunkt t5 anhand eines Vorzeichenwechsels des Gradienten von einem negativen auf ein positives Vorzeichen detektiert wird.It is also possible to observe the gradient of the rotational speed n by detecting the beginning of the resetting phase at time t 5 on the basis of a sign change of the gradient from a negative to a positive sign.

In 4 ist ein Ablaufschema zum Erkennen des zurückverstellten Stellwegs dargestellt. Gemäß erstem Verfahrensschritt 10 wird zunächst Bremskraft in der elektrischen Feststellbremse aufgebaut. Der Verfahrensschritt 11 entspricht dem Abbremsen des Bremsmotors in der Phase zwischen den Zeitpunkten t4 und t5. Hieran schließt sich die Rückdrehphase zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 an, was gemäß den Verfahrensschritten 12 bis 14 anhand eines Vorzeichenwechsels des Motorstroms I, anhand eines lokalen Minimums der Motordrehzahl n bzw. anhand eines Vorzeichenwechsels des Gradienten der Motordrehzahl festgestellt werden kann.In 4 a flow chart for detecting the reset travel is shown. According to the first method step 10 First, braking force is built up in the electric parking brake. The process step 11 corresponds to the deceleration of the brake motor in the phase between the times t 4 and t 5 . This is followed by the reverse rotation phase between the times t 5 and t 6 , which according to the method steps 12 to 14 can be determined based on a change in sign of the motor current I, based on a local minimum of the engine speed n or on the basis of a change of sign of the gradient of the engine speed.

Nachdem der Anfangs- und Endzeitpunkt der Rückdrehphase ermittelt wurden, kann gemäß Verfahrensschritt 15 unter Berücksichtigung der Motordrehzahl n der rückgestellte Weg ermittelt werden. Es können sowohl der Drehwinkel der Rotorwelle in Gegenrichtung als auch die axiale Rückstellbewegung des Bremskolbens ermittelt werden. Der rückgestellte Drehwinkel bzw. Weg kann anschließend von dem Stellweg subtrahiert werden, den der Rotor bzw. der Bremskolben bei der Zuspannbewegung ausgeführt haben, um die absolute Position des Rotors bzw. des Bremskolbens zu ermitteln.After the start and end times of the reverse rotation phase have been determined, according to the method step 15 taking into account the engine speed n, the reset path can be determined. It Both the angle of rotation of the rotor shaft in the opposite direction and the axial return movement of the brake piston can be determined. The recovered angle of rotation or travel can then be subtracted from the travel that the rotor or the brake piston has performed during the application movement in order to determine the absolute position of the rotor or of the brake piston.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10361042 B3 [0002] DE 10361042 B3 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Stellwegerkennung einer elektrisch betätigbaren Feststellbremse (1) in einem Fahrzeug, wobei die Feststellbremse (1) einen elektrischen Bremsmotor (4) und eine Übertragungseinrichtung zur Verstellung einer Reibbremseinheit (3) umfasst, wobei zum Aufbauen einer Bremskraft der Rotor des Bremsmotors (4) in einer definierten Drehrichtung umläuft und mit dem Erreichen einer Sollbremskraft der Bremsmotor (4) abgebremst wird, wobei ein auf das Abbremsen folgendes Zurückdrehen des Bremsmotors (4) in Gegenrichtung über eine Änderung einer motorischen Kenngröße (U, I, n) ermittelt wird.Method for travel detection of an electrically actuated parking brake ( 1 ) in a vehicle, wherein the parking brake ( 1 ) an electric brake motor ( 4 ) and a transmission device for adjusting a friction brake unit ( 3 ), wherein to build up a braking force of the rotor of the brake motor ( 4 ) rotates in a defined direction of rotation and with the achievement of a desired braking force of the brake motor ( 4 ) is braked, with a subsequent to the deceleration turning back the brake motor ( 4 ) in the opposite direction via a change of a motor characteristic (U, I, n) is determined. Verfahren zur Stellwegerkennung einer elektrisch betätigbaren Feststellbremse (1) in einem Fahrzeug, insbesondere nach Anspruch 1, wobei die Feststellbremse (1) einen elektrischen Bremsmotor (4) und eine Übertragungseinrichtung zur Verstellung einer Reibbremseinheit (3) umfasst, wobei zum Lösen der Bremskraft der Rotor des Bremsmotors (4) in einer definierten Drehrichtung umläuft und mit dem Erreichen einer Endstellung der Bremsmotor (4) abgebremst wird, wobei ein auf das Abbremsen folgendes Zurückdrehen des Bremsmotors in Gegenrichtung über eine Änderung einer motorischen Kenngröße (U, I, n) ermittelt wird.Method for travel detection of an electrically actuated parking brake ( 1 ) in a vehicle, in particular according to claim 1, wherein the parking brake ( 1 ) an electric brake motor ( 4 ) and a transmission device for adjusting a friction brake unit ( 3 ), wherein for releasing the braking force of the rotor of the brake motor ( 4 ) rotates in a defined direction of rotation and with the achievement of an end position of the brake motor ( 4 ) is braked, with a following on the braking following turning back of the brake motor in the opposite direction via a change in a motor parameter (U, I, n) is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Änderung der motorischen Kenngröße (U, I, n) der in Gegenrichtung zurückgelegte Weg des Bremsmotors (4) ermittelt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that from the change of the motor characteristic (U, I, n) of the distance traveled in the opposite direction of the brake motor ( 4 ) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die motorische Kenngröße eine elektrische Kenngröße (U, I) ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the motor characteristic is an electrical characteristic (U, I). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Stroms (I) ein Vorzeichenwechsel detektiert wird.A method according to claim 4, characterized in that in the course of the current (I) a change of sign is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die motorische Kenngröße eine mechanische Kenngröße (n) ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the motor characteristic is a mechanical characteristic (s). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf der Drehzahl (n) ein lokales Minimum detektiert wird, das auf den Beginn des Zurückdrehens des Bremsmotors (4) fällt.A method according to claim 6, characterized in that in the course of the rotational speed (n) a local minimum is detected, which is based on the beginning of the turning back of the brake motor ( 4 ) falls. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Gradienten der Drehzahl (n) ein Vorzeichenwechsel detektiert wird.A method according to claim 6 or 7, characterized in that in the course of the gradient of the rotational speed (n) a change of sign is detected. Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Control device for carrying out the method according to one of claims 1 to 8. Feststellbremse (1) in einem Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 9.Parking brake ( 1 ) in a vehicle having a control unit according to claim 9.
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