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Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern und/oder Regeln eines Aktuators gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Aktuator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Elektrische Feststellbremsen werden in zunehmendem Maße in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Personenkraftfahrzeugen, eingesetzt und entlasten den Fahrer von der kraftaufwendigen Betätigung eines Hand- oder Fußbremshebels. Moderne elektrische Feststellbremsen sind in der Lage, auf Wunsch des Fahrers oder durch eine automatische Erkennung der Fahr- bzw. Parksituation, die erforderliche Bremskraft zu erzeugen und dauerhaft, ggf. auch ohne Spannungsversorgung, zu halten. Es gibt auch Feststellbremsen, bei denen nach dem automatischen Erkennen einer Anfahrsituation die Bremskraft so reduziert wird, dass ein Anfahrvorgang, beispielsweise am Berg, optimal unterstützt wird. Zusätzlich zu den funktionalen Anforderungen werden an elektronische Feststellbremsen und an Steuervorrichtungen für Feststellbremsen hohe Sicherheitsanforderungen gestellt. Beispielsweise muss sichergestellt sein, dass die erforderliche Bremskraft zum Halten eines Fahrzeugs unter allen Betriebsbedingungen und über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs eingehalten wird. Darüber hinaus muss zuverlässig verhindert sein, dass sich die Feststellbremse ungewollt löst, oder dass die Feststellbremse während der Fahrt ungewollt Bremskraft aufbringt und dadurch eine Achse des Fahrzeugs blockiert.
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Die Erfüllung der Sicherheitsanforderungen führt zumeist dazu, dass zur Steuerung von Feststellbremsen eine sehr komplexe und aufwendige Elektronik zum Einsatz kommt. Alle sicherheitskritischen Funktionen, durch die eine Gefahr für die Verkehrsteilnehmer entstehen könnte, müssen durch unabhängige, das heißt redundante Steuerungspfade abgesichert sein.
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Aus
DE 197 38 877 C2 ist eine Feststellbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen bekannt. Die Feststellbremsanlage weist eine Fremdkraft erzeugende Stelleinheit zum Anziehen oder Lösen wenigstens eines Betätigungszuges für die Bremseinrichtung des Fahrzeuges auf. Die Stelleinheit wird von einer Steuervorrichtung betätigt, wobei der Steuervorrichtung Eingangsgrößen, insbesondere von einer Bedienungseinrichtung und von Sensoren zugeführt werden. Es ist ein Kraftsensor vorgesehen, der die auf den Betätigungszug ausgeübte Kraft erfasst. Die Signale des Kraftsensors werden der Steuerungsvorrichtung als Eingangsgröße zugeführt. Darüber hinaus ist ein Wegsensor zum Erfassen des Hubes des Betätigungszuges vorgesehen, dessen Signale ebenfalls der Steuervorrichtung als Eingangsgröße zugeführt werden.
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Im Unterschied hierzu sind auch Feststellbremsen bekannt, bei denen die Bremskraft nicht auf Basis einer Kraft- bzw. Wegmessung erfolgt. Beispielsweise ist aus
DE 42 05 590 A1 eine Feststellbremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem fußbetätigten Bremspedal bekannt, bei der die auf die Bremse wirkende Betätigungskraft indirekt über eine Messung des zu dem Elektromotor der Stelleinheit fließenden Stroms erfolgt. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auch auf
DE 197 32 168 C2 verwiesen, die ein Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremse offenbart, bei dem während des Zuspannens eine Spindel mittels eines Elektromotors solange angetrieben wird, bis ein zuvor festgelegter Stromaufnahmewert erreicht ist, der mit einer gewünschten Zuspannkraft korrespondiert.
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Vergleicht man die beiden vorgenannten unterschiedlichen Steuerungslösungen, so ist festzustellen, dass die auf einer direkten Kraftmessung mit Kraft- und/oder Wegsensorik beruhenden Systeme gegenüber den über die Stromaufnahme indirekt messenden Systemen den Vorteil einer höheren Genauigkeit bezüglich der einzustellenden Bremskraft aufweisen. Zusätzlich steht der Kraft-Istwert bzw. der Weg-Istwert auch außerhalb des Einstellvorgangs unmittelbar und direkt für eine Überwachung der Bremskraft zur Verfügung, während die anderen Feststellbremssysteme die Möglichkeit einer Überwachung nach dem Abstellen des Stellmotors nicht mehr bieten.
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Die indirekt durch Stromaufnahme messenden Feststellbremsen haben hingegen den Vorteil, dass keine zusätzlichen Sensoren benötigt werden und dass die Bremskraft auch weit entfernt von dem Stellmotor, nämlich beispielsweise dort, wo der Motorstrom für die Aktuatoren zur Verfügung gestellt wird – im Idealfall unmittelbar innerhalb der Steuerungselektronik – gemessen werden kann. Hierdurch lässt sich die Steuerungselektronik sehr einfach und kostengünstig räumlich von den Aktuatoren trennen. Darüber hinaus ist vorteilhafterweise die Nutzung von bereits in den Fahrzeugen vorhandenen Elektroniken (beispielsweise den Betriebsbremselektroniken) zur Steuerung der Feststellbremse ermöglicht, was zusätzlich Aufwand und Kosten einspart. Wie bereits erwähnt, gehen diese Vorteile jedoch zulasten der Genauigkeit bei der Einstellung der Bremskraft, sodass größere Toleranzen in Kauf genommen werden müssen und ggf. sogar größere Bremskraftreserven vorzuhalten sind.
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DE 100 25 731 A1 offenbart eine Feststellbremsanlage mit zwei voneinander beabstandet angeordneten Elektroniken, die über eine Datenleitung miteinander verbunden sind. Eine Elektronik dient zur Steuerung einer Aktuatoreinheit, die dem beanspruchten Stellmotor entspricht, und wird durch eine Energieversorgungseinheit mit Energie versorgt.
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WO 2009/013 193 A1 offenbart eine Feststellbremsanlage mit drei Elektroniken. Jede der Elektroniken weist eine eigene Spannungsversorgung auf. Die zwei Elektroniken sind mit einem jeweiligen Aktuator verbunden.
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US 2009/0 189 441 A1 offenbart eine Bremsanlage, die eine zentrale Steuervorrichtung und eine Vielzahl von dieser getrennt angeordneten Elektroniken aufweist, die jeweils mit einer Bremsvorrichtung verbunden sind.
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US 2008/0 091 326 A1 und
US 2007/0228 824 A1 offenbaren jeweils eine Bremsanlage mit einer Elektronik, die einem Motor zugeordnet und von einer zentralen Steuervorrichtung entfernt angeordnet ist. Die Elektronik und der Motor werden durch eine Batterie mit Energie versorgt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern und/oder Regeln eines Aktuators einer Feststellbremse anzugeben, die die Möglichkeit einer genauen Bremskrafteinstellung bei gleichzeitig reduziertem Herstellaufwand und reduzierten Herstellkosten bietet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Aktuator für die Feststellbremse eines Fahrzeugs anzugeben, der ähnliche Einsparmöglichkeiten, wie bei den auf der Basis von Strommessungen arbeitenden Feststellbremsen ermöglicht und der dennoch eine genaue Einstellung der Bremskraft erzielbar macht.
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Die Aufgaben werden durch einen Aktuator nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß weist die Steuerungsvorrichtung zum Steuern und/oder Regeln eines Aktuators, insbesondere eines Aktuators einer Feststellbremse, eine erste Elektronik und eine von der ersten Elektronik separate zweite Elektronik auf. Die erste Elektronik gibt über eine Datenleitung Befehle an die zweite Elektronik aus. Die Befehle enthalten Informationen bezüglich einer Sollbremsfunktion, insbesondere Informationen darüber, ob die Feststellbremse angezogen oder gelöst werden soll und/oder Informationen über die Sollbremskraft. Natürlich können die Befehle weitere Informationen bezüglich der Sollbremsfunktion enthalten. Die zweite Elektronik ist derart ausgebildet, dass diese den Aktuator, insbesondere einen Stellmotor des Aktuators, steuert und/oder regelt. Insbesondere kann die zweite Elektronik derart ausgebildet sein, dass sie den Stellmotor zur Erzielung einer vorgegebenen und/oder vorgebbaren Bremskraft und/oder eines vorgegebenen und/oder vorgebbaren Bremskraftverlaufs steuert und/oder regelt. Die zweite Elektronik ist über eine Energieversorgungsleitung mit einer von der ersten Elektronik separaten Energiequelle verbunden und/oder verbindbar.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Aktuator, insbesondere ein Aktuator für eine Feststellbremse eines Fahrzeugs, vorgesehen. Der Aktuator weist einen Stellmotor auf und ist derart ausgebildet, dass er von einer ersten Elektronik Befehle, die Informationen bezüglich einer Sollbremsfunktionen enthalten, empfangen kann. Bei den zu empfangenen Informationen kann es sich um die oben genannten Informationen handeln. Insbesondere können die Informationen in einer in dem Aktuator vorgesehenen zweiten Elektronik empfangen werden. Die zweite Elektronik dient zum Steuern des Stellmotors des Aktuators und ist über eine Energieversorgungsleitung mit einer von der ersten Elektronik separaten Energiequelle verbunden und/oder verbindbar.
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Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung und der erfindungsgemäße Aktuator haben den ganz besonderen Vorteil, dass die genaue Einstellung der Bremskraft ermöglicht ist, weil direkt – beispielsweise am Bremszug – messende Sensoren, wie Kraft- und/oder Wegsensoren – verwendet werden können. Die Verwendung solcher Sensoren geht jedoch in erfindungsgemäßer Weise nicht mit dem zusätzlichen Aufwand einher, aufwendige Datenleitungen oder gar Bussysteme über lange Strecken innerhalb des Fahrzeugs zur Signalübertragung verlegen zu müssen, um die Sensorsignale einer entfernten Steuerungsvorrichtung zuzuführen, die dann wiederum aufwendig Ansteuersignale an den Stellmotor zurücksendet. Vielmehr ist es in erfindungsgemäßer Weise ermöglicht, die für die genaue Bremskrafteinstellung nötige Elektronik im Bereich des Aktuators der Fahrzeugbremse anzuordnen oder in einem Aktuator einer Fahrzeugbremse zu integrieren. Auf diese Weise kann durch die vorliegende Erfindung ein großer Teil des Verkabelungs- und Steueraufwands im Vergleich zum Stand der Technik erheblich reduziert werden, ohne dass die Einstellgenauigkeit leidet. Das Vorsehen der zweiten Elektronik zum Steuern und/oder Regeln des Aktuators bietet den Vorteil, dass diese die Stellanforderung der ersten Elektronik empfängt und ein kraftgenaues Feststellen oder Lösen der Feststellbremse gewährleistet.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Herstellungskosten für die erste Elektronik niedrig sind, da diese die zweite Elektronik nicht mit elektrischer Energie versorgt. Insbesondere muss in der ersten Elektronik keine Leistungsendstufe zum Versorgen der zweiten Elektronik mit Energie vorgesehen werden, wodurch sich die Herstellungskosten der ersten Elektronik reduzieren. Darüber hinaus hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass auch die Anforderungen an die funktionale Sicherheit des Steuerungs- und/oder Aktuatorsystems auf einfache und kostengünstige Weise erfüllt werden können. Ferner besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass nur eine Datenleitung zwischen erster und zweiter Elektronik vorgesehen ist und daher die Steuervorrichtung einfach aufgebaut ist.
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Natürlich ist es, insbesondere für sicherheitsrelevante Überwachungsfunktionen, möglich, dennoch zusätzliche Datenleitungen zur Übertragung von Informationen bezüglich des Soll-Bremszustandes und/oder des Ist-Bremszustandes und/oder von Diagnoseinformationen vorzusehen. Hierdurch kann beispielsweise durch Redundanz die Sicherheit zusätzlich erhöht werden.
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Erfindungsgemäß wird unter der separaten Energiequelle jede Energiequelle außer der ersten Elektronik verstanden, die der zweiten Elektronik Energie zuführt. Bei der Energiequelle kann es sich beispielsweise um einen Fahrzeuggenerator und/oder Fahrzeugbatterie handeln. Die Energiequelle kann die elektrische Energie für die erste und/oder zweite Elektronik und/oder den Aktuator einer Feststellbremse, insbesondere den Stellmotor des Aktuators, bereitstellen. Die Energiezufuhr an den Stellmotor kann beispielsweise durch ein ansteuerbares Schaltmittel unterbrochen sein. Bei einem durchzuführenden Anziehen oder Lösen der Feststellbremse können die erste und/oder zweite Elektronik das Schaltmittel entsprechend ansteuern, so dass dem Stellmotor elektrische Energie zugeführt wird.
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In einer bevorzugten Ausführung kann die Steuerungsvorrichtung eine Sicherheitseinrichtung aufweisen. Die Sicherheitseinrichtung kann mit der ersten und zweiten Elektronik angeschlossen und/oder anschließbar sein. Die Funktion der Sicherheitseinrichtung besteht darin, ein Verstellen des Stellmotors erst zu ermöglich, wenn ein von der ersten und der zweiten Elektronik an die Sicherheitseinrichtung übermitteltes Freigabesignal auf Plausibilität überprüft worden ist. Bei der Plausibilitätsprüfung kann es sich um jede Prüfung handeln, bei der ein Fehler in der ersten und/oder zweiten Elektronik ermittelt werden kann. Dadurch kann auf einfache Weise verhindert werden, dass sich die Feststellbremse durch einen Fehler in der Elektronik ungewollt während der Fahrt feststellt bzw. im Ruhezustand des Fahrzeugs löst.
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Das Freigabesignal kann von der zweiten Elektronik zusammen mit einem Verstellsignal zum Verstellen des Stellmotors an die Sicherheitseinrichtung übermittel werden. Für den Fall, dass in der Sicherheitseinrichtung anhand der Freigabesignale ein Verstellen des Stellmotors ermittelt wird, übermittelt die Sicherheitseinrichtung das Verstellsignal an den Verstellmotor. Alternativ kann die zweite Elektronik das Verstellsignal direkt an den Verstellmotor und das Freigabesignal an die Sicherheitseinrichtung übermitteln. Eine Verstellung des Stellmotors erfolgt dabei erst, wenn dem Stellmotor von der Sicherheitseinrichtung ein Stellsignal übermittelt wird.
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Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Elektronik an eine zentrale Fahrzeugelektronik angeschlossen oder anschließbar. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die erste Elektronik in eine zentrale Fahrzeugelektronik integriert ist oder integrierbar ist.
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Die zweite Elektronik kann räumlich im Bereich des Aktuators angeordnet sein. Vorzugsweise ist die zweite Elektronik in den Aktuator integriert. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Elektronik und ein Stellmotor benachbart zueinander und/oder an einem gemeinsamen Träger und/oder innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass die zweite Elektronik an oder in dem Aktuator angeordnet ist, und/oder dass die zweite Elektronik in den Aktuator integriert ist.
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Bei der ersten Elektronik kann es sich um eine der zweiten Elektronik übergeordnete erste Elektronik handeln, wie z. B. eine übergeordnete Parkbremssteuerung oder eine Elektronik zur ABS-Steuerung. Natürlich kann es sich bei der ersten Elektronik auch um andere Elektroniken handeln.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Elektronik zumindest einen Signaleingang aufweist, um Sensorsignale, die direkte oder indirekte Informationen bezüglich der Ist-Bremskraft beinhalten, zu empfangen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die zweite Elektronik Signale eines Kraftsensors empfängt, der die auf einen Bremszug oder ein anderes Betätigungselement wirkende Kraft misst. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die zweite Elektronik die Signale eines Wegsensors empfängt, der den Verschiebeweg eines Bremszugs oder eines Bremshebels oder einer Bremsstange misst.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird das Erreichen der Endkraft oder des gelösten Zustandes der Parkbremse dadurch sichergestellt, das sowohl die erste Elektronik als auch die zweite Elektronik den Anzugs- und den Lösevorgang durch einen oder mehrere Sensoren (Wegsensor, Kraftsensor, Stromsensor) überwachen. D. h., dass die erste Elektronik an die zweite Elektronik entsprechende Befehle übermittelt und die zweite Elektronik den Stellmotor steuert und/oder regelt bis die Endkraft bzw. das Lösen der Bremse erreicht ist.
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Erfindungsgemäß kann zum Ansteuern und Ein-, Ausschalten des Stellmotors und zur Festlegung der Drehrichtung des Motors (beispielsweise bezüglich eines Anziehens und Lösens einer Feststellbremse) ein Relais oder eine H-Brücke verwendet werden.
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Erfindungsgemäß kann außerdem mit einem Gleichrichter, beispielsweise mit einer Z-Diode, sichergestellt werden, dass unabhängig von der Polarität der Energieversorgungsleitung, minus/plus oder plus/minus, eine Spannung, von beispielsweise 5 Volt, für die Stromversorgung der ECU (Prozessor) bereitsteht.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die zweite Elektronik und/oder der Aktuator einen Speicher auf, in dem zumindest ein Einstellparameter, insbesondere ein Weg-Soll-Wert und/oder ein Kraft-Soll-Wert hinterlegt ist und/oder hinterlegbar ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass in dem Speicher eine Tabelle abgelegt ist, die es ermöglicht, aus eingehenden Sensorwerten auf die eingestellte Bremskraft zu schließen. Das Vorsehen eines Speichers hat den weiteren Vorteil, dass hierdurch auf einfache Art und Weise bereits während der Produktion Einstellparameter, wie beispielsweise ein Kraft-Soll-Wert, hinterlegt werden kann. Zusätzlich ist es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass der Einstellparameter auf einfache Art und Weise später kunden- oder fahrzeugspezifisch geändert werden kann. In vorteilhafter Weise ist hierdurch auch eine Kalibrierung der Bremskraftmessung und/oder eine Kompensation von Toleranzen ermöglicht.
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In erfindungsgemäßer vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass die zweite Elektronik Diagnoseinformationen bezüglich des Aktuatorzustands und/oder der Bremseinstellung und/oder der Leitungsverbindung und/oder eines Einstellvorgangs und/oder eines Regelvorgangs an die erste Elektronik übermittelt. Hierdurch ist eine Überprüfung und/oder Überwachung der Ist-Einstellung der Bremse ermöglicht. Beispielsweise kann überprüft werden, ob die angeforderte Sollbremsfunktion und/oder die angeforderte Sollbremskraft eingestellt bzw. ausgeführt wurden. Darüber hinaus kann überwacht werden, ob eine – ggf. ungewollte – Veränderung der Ist-Bremseinstellung eingetreten ist.
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Die Übertragung von Informationen bezüglich des Soll-Bremszustandes und/oder von Diagnoseinformationen kann beispielsweise über die Datenleitung erfolgen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Informationen über eine andere Leitung übermittelt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aktuators beinhaltet dieser einen Sensor, insbesondere einen Kraftsensor und/oder einen Wegsensor, der direkte oder indirekte Informationen bezüglich der Ist-Bremskraft bereitstellt. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die zweite Elektronik dazu ausgebildet ist, diese Sensorsignale unmittelbar zu empfangen und zu verarbeiten, um beispielsweise den Stellmotor des Aktuators geeignet anzusteuern und/oder zu regeln. Auf diese Weise kann die gewünschte Bremskraft sehr genau eingestellt werden.
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Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aktuators sind der Stellmotor und die zweite Elektronik getrennt und/oder voneinander unabhängigen und/oder unterschiedlichen Spannungsversorgungen zugeordnet. Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die Versorgungsstromkreise des Stellmotors und der zweiten Elektronik, beispielsweise mittels eines Relais, voneinander getrennt und/oder voneinander unabhängig sind. Die vorgenannten Ausführungsformen haben den besonderen Vorteil, dass die zweite Elektronik auch dann arbeiten kann, wenn keine Versorgungsspannung für den Stellmotor bereitgestellt wird. Außerdem kann die zweite Elektronik auch dann weiterarbeiten und beispielsweise eine Überwachungsfunktion ausüben, wenn die erste Elektronik ausgefallen ist.
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Besonders vorteilhaft sind ein Fahrzeug und/oder eine Feststellbremse, die mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen Aktuator ausgerüstet ist.
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Eine besonders vorteilhafte, erfindungsgemäße Feststellbremse weist eine erste Elektronik auf, die außerhalb eines Aktuators und räumlich von dem Aktuator getrennt angeordnet ist und die elektrische und/oder elektronische Befehle erzeugt, die Informationen bezüglich einer Sollbremsfunktion, wie beispielsweise Informationen darüber, ob die Feststellbremse angezogen oder gelöst werden soll und/oder Informationen über die Sollbremskraft, beinhalten. Bei der Feststellbremse kann darüber hinaus in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass der Aktuator eine eigene, integrierte zweite Elektronik aufweist, die von der externen ersten Elektronik die Informationen bezüglich der Sollbremsfunktion empfängt und die die erforderliche Bremskraft, vorzugsweise unter Berücksichtigung von direkten oder indirekten Sensorsignalen bezüglich der Ist-Bremskraft, kraftgenau einstellt.
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Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Es zeigt 1 schematisch die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Feststellbremse.
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1 zeigt in einer Blockbilddarstellung die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Feststellbremse 1. Die Feststellbremse 1 weist einen Aktuator 2 mit einem Stellmotor 3 auf. Der Stellmotor 3 ist mechanisch, nämlich über einen Bremszug, mit einer Bremsvorrichtung 4 verkoppelt. Der Aktuator beinhaltet außerdem eine Sensorvorrichtung 5, nämlich einen Kraftsensor, der die auf den Bremszug wirkende Zugkraft misst. Darüber hinaus kann die Sensorvorrichtung 5 einen Wegsensor aufweisen, der den Verschiebeweg des Bremszuges misst und überwacht. Die Sensorsignale der Sensorvorrichtung 5 werden an eine zweite Elektronik 6 des Aktuators 2 weitergeleitet. Sowohl die zweite Elektronik 6 als auch der Stellmotor 3 sind über eine teilweise dargestellte Energieversorgungsleitung 12 mit einer nicht dargestellten Energiequelle verbunden.
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Eine erste Elektronik 7, die beispielsweise eine übergeordnete Parkbremssteuerung sein kann und die räumlich außerhalb des Aktuators 2 und getrennt von diesem angeordnet ist, erzeugt Befehle, die Informationen bezüglich einer Sollbremsfunktion, wie beispielsweise Informationen darüber, ob die Feststellbremse angezogen oder gelöst werden soll und/oder die Höhe der Sollbremskraft, beinhalten. Diese Informationen werden über eine Datenleitung 8 an die zweite Elektronik 6 übertragen. Anhand der Signale der Sensorvorrichtung und unter Berücksichtigung der übertragenen Informationen bezüglich der Sollbremsfunktion regelt die zweite Elektronik 6 den Stellmotor 3 derart, dass die gewünschte Bremskraft an der Bremsvorrichtung 4 eingestellt ist.
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Die erste Elektronik 7 beinhaltet – was jedoch nicht zwingend erforderlich ist – zusätzlich einen nicht dargestellten Stromsensor, der den Versorgungsstrom des Stellmotors während des Einstellvorgangs misst. Die Messwerte des Stromsensors werden zur zusätzlichen Überprüfung und Überwachung des Einstellvorgangs mit Hilfe von weiteren nicht dargestellten Elektroniken herangezogen.
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Wie zuvor erwähnt, ist der Stellmotor 3 mit der Energieversorgungsleitung 12 verbunden. In der Energieversorgungsleitung 12 ist ein ansteuerbares Schaltmittel 9 vorgesehen, mittels dem die Energiezufuhr zu dem Stellmotor 3 unterbunden oder ermöglicht wird. Die erste und zweite Elektronik 6, 7 sind mit dem Schaltmittel 9 verbunden und können dementsprechend die Stromzufuhr zum Stellmotor 3 steuern und/oder regeln.
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Ferner ist in der Steuervorrichtung 11 eine Sicherheitseinrichtung 10 vorgesehen. Die Sicherheitseinrichtung 10 ist mit der ersten und zweiten Elektronik 6, 7 verbunden. In der Sicherheitseinrichtung 10 wird anhand der Freigabesignale der ersten und zweiten Elektronik ermittelt, ob ein Fehler in den Elektroniken vorliegt. Falls kein Fehler vorliegt, wird ein Stellsignal an den Stellmotor 3 übermittelt. Im in der in 1 dargestellten Ausführungsform übermittelt die zweite Elektronik 6 sowohl ein Freigabesignal als auch das Verstellsignal an die Sicherheitseinrichtung 10.
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Losgelöst von dem in der Figur dargestellten Beispiel, könnte konkret bei einer erfindungsgemäßen Feststellbremse folgender Funktionsablauf vorliegen: Die zweite Elektronik des Aktuators, die ihre Versorgungsspannung über die Energieversorgungsleitung bezieht, führt zunächst einen Selbsttest durch. Anschließend wird die gewünschte Sollbremsfunktion (Anziehen oder Lösen der Bremse) durch Auswerten der über die Datenleitung von der ersten Elektronik übermittelten Daten ermittelt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die zweite Elektronik den Empfang der Befehle durch Übermitteln eines Signals an die erste Elektronik bestätigt. Danach kann beispielsweise das Schließen des Stromkreises zum Stellmotor des Aktuators von der ersten und/oder zweiten Elektronik veranlasst werden. Anschließend wird durch die zweite Elektronik das Verstellsignal zum Verstellen des Stellmotors und ein Freigabesignal an die Sicherheitseinrichtung übermittelt.
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In der Sicherheitseinrichtung wird anhand der beiden von der ersten und zweiten Elektronik übermittelten Freigabesignale überprüft, ob ein Fehler in der ersten und/oder zweiten Elektronik vorliegt, der beispielsweise zu einem ungewollten Bremsen während der Fahrt führen könnte. Falls in der Sicherheitseinrichtung ein Fehler festgestellt wird, wird das Verstellsignal der zweiten Elektronik nicht dem Stellmotor übermittelt. Falls in der Sicherheitseinrichtung kein Fehler erkannt wird, wird das Stellsignal an den Stellmotor übermittelt, wodurch eine Verstellung der Feststellbremse bewirkt wird. Während des Einstellvorgangs erfolgt eine Überwachung durch permanentes Einlesen von Kraft-Ist-Werten, beispielsweise von Kraft- und/oder Wegsensoren. Bei Erreichen der erforderlichen Sollbremskraft bzw. bei Erreichen eines vordefinierten Lösepunktes erfolgt ein kraftgenaues Abschalten des Stellmotors.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Feststellbremse
- 2
- Aktuator
- 3
- Stellmotor
- 4
- Bremsvorrichtung
- 5
- Sensorvorrichtung
- 6
- zweite Elektronik
- 7
- erste Elektronik
- 8
- Datenleitung
- 9
- Schaltmittel
- 10
- Sicherungseinrichtung
- 11
- Steuerungsvorrichtung
- 12
- Energieversorgungsleitung
