DE102011078900A1 - Method for adjusting a parking brake in a vehicle - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse, die eine elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor zum Erzeugen einer Klemmkraft umfasst, wird zum Bestimmen der Klemmkraft die Motorkonstante des Bremsmotors als Funktion des Motorwiderstands und aus gemessenen Stromwerten ermittelt.In a method for adjusting a parking brake, which comprises an electromechanical brake device with a brake electric motor for generating a clamping force, the motor constant of the brake motor is determined as a function of engine resistance and from measured current values for determining the clamping force.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for setting a parking brake in a vehicle according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 10 2006 052 810 A1 wird ein Verfahren zur Abschätzung der von einem elektrischen Bremsmotor erzeugten Klemmkraft in einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Der elektrische Bremsmotor beaufschlagt einen Bremskolben, welcher Träger eines Bremsbelages ist, axial in Richtung auf eine Bremsscheibe. Zur Bestimmung der Klemmkraft werden der Strom, die Versorgungsspannung des Bremsmotors sowie die Motordrehzahl gemessen, anschließend wird die Klemmkraft unter Berücksichtigung der Messgrößen aus einem Differenzialgleichungssystem abgeschätzt, welches das elektrische und mechanische Verhalten des Elektromotors beschreibt. Zur Messung der Motordrehzahl, die in die Bestimmung der Motorkonstante eingeht, welche für die Klemmkraftermittlung erforderlich ist, kann beispielsweise ein Hall-Sensor verwendet werden.In the DE 10 2006 052 810 A1 A method is described for estimating the clamping force generated by an electric brake motor in a parking brake of a motor vehicle. The electric brake motor acts on a brake piston, which is a carrier of a brake pad, axially in the direction of a brake disc. To determine the clamping force of the current, the supply voltage of the brake motor and the engine speed are measured, then the clamping force is estimated taking into account the measured variables from a differential equation system which describes the electrical and mechanical behavior of the electric motor. To measure the engine speed, which is included in the determination of the motor constant, which is required for the Klemmkraftermittlung, for example, a Hall sensor can be used.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen Maßnahmen ohne Verwendung eines Drehzahlsensors eine motorische Kenngröße in einem elektrischen Bremsmotor einer elektromechanischen Bremsvorrichtung zu bestimmen, wobei von der motorischen Kenngröße die elektromechanische Klemmkraft abhängt.The invention is based on the object with simple measures without using a speed sensor to determine a motor characteristic in an electric brake motor of an electromechanical braking device, wherein the electromechanical clamping force depends on the motor characteristic.

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

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei elektromechanischen Feststellbremsen in Fahrzeugen eingesetzt werden, welche einen elektrischen Bremsmotor aufweisen, über den eine Klemmkraft zum Festsetzen des Fahrzeuges erzeugbar ist. Hierbei wird die Rotationsbewegung des Rotors des elektrischen Bremsmotors in eine axiale Stellbewegung einer Spindel übertragen, über die ein Bremskolben, welcher Träger eines Bremsbelages ist, axial gegen eine Bremsscheibe kraftbeaufschlagt wird.The inventive method can be used in electromechanical parking brakes in vehicles, which have an electric brake motor, via which a clamping force for setting the vehicle can be generated. In this case, the rotational movement of the rotor of the electric brake motor is transferred into an axial adjusting movement of a spindle, via which a brake piston, which carrier of a brake lining, is subjected to a force against a brake disc axially.

Gegebenenfalls ist die Feststellbremse mit einer Zusatzbremsvorrichtung ausgestattet, um bedarfsweise und zusätzlich zur elektromechanischen Klemmkraft auch eine Zusatzklemmkraft bereitstellen zu können. Beispielsweise handelt es sich bei der Zusatzbremsvorrichtung um die hydraulische Fahrzeugbremse des Fahrzeugs, deren Hydraulikdruck auf den Bremskolben wirkt.Optionally, the parking brake is equipped with an additional brake device to provide an additional clamping force as needed and in addition to the electromechanical clamping force. For example, the auxiliary brake device is the hydraulic vehicle brake of the vehicle whose hydraulic pressure acts on the brake piston.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Motorkonstante des elektrischen Bremsmotors, die zum Bestimmen der aktuellen Bremskraft erforderlich ist, als Funktion des Motorwiderstandes und aus gemessenen Stromwerten ermittelt. Bei Kenntnis der Motorkonstanten, deren Wert temperaturabhängig ist sowie innerhalb einer Motorbaureihe relativ stark schwanken kann, kann mit dem aktuellen Motorstrom das Motorlastmoment und daraus unter Zugrundelegung einer Getriebeuntersetzung sowie eines Wirkungsgrades die Klemmkraft errechnet werden. Somit ist es möglich, die aktuell wirkende Klemmkraft auch ohne einen Drehzahlsensor zu ermitteln. Als Messgrößen müssen lediglich der Strom und die Spannung im elektrischen Bremsmotor bestimmt werden.In the method according to the invention, the motor constant of the electric brake motor, which is required for determining the current braking force, is determined as a function of the motor resistance and from measured current values. With knowledge of the motor constants whose value depends on the temperature and can fluctuate relatively strongly within one motor series, the motor load torque can be calculated with the current motor current and from this the clamping force can be calculated on the basis of a gear ratio and efficiency. Thus, it is possible to determine the currently acting clamping force without a speed sensor. As measured variables, only the current and the voltage in the electric brake motor have to be determined.

Die Motorkonstante hängt vom Motorwiderstand ab, der, gemäß vorteilhafter Ausführung, aus dem Verhältnis einer angelegten Betriebsspannung zu einem Maximalstrom bestimmt wird, welcher bei Motorstillstand herrscht. Der Maximalstrom bei Motorstillstand wird seinerseits als Funktion gemessener erster und zweiter Stromwerte ermittelt, wobei zweckmäßigerweise ein Leerlaufstrom zusätzlich berücksichtigt wird. Hierbei ist es vorteilhaft, dass der Zeitpunkt des zweiten Strommesswertes doppelt so groß wie der Zeitpunkt des ersten Strommesswertes liegt, wobei sich die Zeitpunkte der Strommessungen auf den Beginn des Stromflusses beziehen. Die Verdopplung der Zeitspanne zwischen erstem Strommesspunkt und zweitem Strommesspunkt für die Ermittlung des Maximalstroms bei Motorstillstands hat den Vorteil, dass eine verhältnismäßig einfache Beziehung zur Ermittlung des Maximalstroms gegeben ist. Grundsätzlich können aber auch Messzeitpunkte für den Strom gewählt werden, welche, bezogen auf den Beginn des Stromflusses, in einem anderen Verhältnis zueinander als Faktor 2 stehen.The motor constant depends on the motor resistance, which, according to an advantageous embodiment, is determined from the ratio of an applied operating voltage to a maximum current which prevails when the motor is at a standstill. The maximum current at engine standstill is in turn determined as a function of measured first and second current values, wherein expediently an idle current is taken into account additionally. It is advantageous that the time of the second current measurement value is twice as large as the time of the first current measurement value, wherein the times of the current measurements refer to the beginning of the current flow. The doubling of the time interval between the first current measuring point and the second current measuring point for determining the maximum current at engine standstill has the advantage that a relatively simple relationship for determining the maximum current is given. In principle, however, it is also possible to select measuring times for the current which, relative to the beginning of the current flow, are in a different relationship to one another as a factor of 2.

Die Motorkonstante wird als Funktion des Motorwiderstandes ermittelt, wobei zusätzlich das Massenträgheitsmoment des Rotors bzw. Ankers des Bremsmotors, der Leerlaufstrom, der bereits ermittelte erste Strommesswert sowie ein zusätzlicher, dritter Strommesswert berücksichtigt werden. Der dritte Strommesswert wird zu einem Zeitpunkt abgegriffen, der in einer festen Zeitspanne auf den Zeitpunkt des ersten Strommesswertes folgt. Diese feste Zeitspanne ist zweckmäßigerweise kleiner als die elektrische Zeitkonstante des Bremsmotors und liegt insbesondere kurz nach dem ersten Messzeitpunkt. Gegebenenfalls liegt der Messzeitpunkt für den dritten Strommesswert noch vor dem Messzeitpunkt des zweiten Strommesswertes, welcher zur Ermittlung des Maximalstroms bei Motorstillstand zur Berechnung des Motorwiderstandes erforderlich ist.The motor constant is determined as a function of the motor resistance, wherein additionally the mass moment of inertia of the rotor or armature of the brake motor, the no-load current, the already determined first current measuring value as well as an additional, third current measuring value are taken into account. The third current reading is taken at a time following the time of the first current reading in a fixed time period. This fixed period of time is expediently smaller than the electrical time constant of the brake motor and is in particular shortly after the first measurement time. Optionally, the measurement time for the third current measured value is still before the measurement time of the second current measurement value which is required to determine the maximum current at motor standstill for calculating the motor resistance.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft in einem Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug ab, das zweckmäßigerweise Bestandteil des Feststellbremssystems ist. The inventive method runs in a control or control unit in the vehicle, which is expediently part of the parking brake system.

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 elektromechanische Feststellbremse für ein Fahrzeug, bei der die Klemmkraft über einen elektrischen Bremsmotor erzeugt wird, 1 a section through an electromechanical parking brake for a vehicle, in which the clamping force is generated by an electric brake motor,

2 ein Schaubild mit dem zeitabhängigen Verlauf des Stroms, der Spannung und der Motordrehzahl beim Zuspannvorgang der Feststellbremse. 2 a diagram with the time-dependent course of the current, the voltage and the engine speed when Zuspannvorgang the parking brake.

In 1 ist eine elektromechanische Feststellbremse 1 zum Festsetzen eines Fahrzeugs im Stillstand dargestellt. Die Feststellbremse 1 umfasst einen Bremssattel 2 mit einer Zange 9, welche eine Bremsscheibe 10 übergreift. Als Stellglied weist die Feststellbremse 1 einen Elektromotor als Bremsmotor 3 auf, der eine Spindel 4 rotierend antreibt, auf der ein als Spindelmutter ausgeführtes Spindelbauteil 5 drehbar gelagert ist. Bei einer Rotation der Spindel 4 wird das Spindelbauteil 5 axial verstellt. Das Spindelbauteil 5 bewegt sich innerhalb eines Bremskolbens 6, der Träger eines Bremsbelags 7 ist, welcher von dem Bremskolben 6 gegen die Bremsscheibe 10 gedrückt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe 10 befindet sich ein weiterer Bremsbelag 8, der ortsfest an der Zange 9 gehalten ist.In 1 is an electromechanical parking brake 1 for setting a vehicle at a standstill. The parking brake 1 includes a caliper 2 with a pair of pliers 9 , which is a brake disc 10 overlaps. As an actuator, the parking brake points 1 an electric motor as a brake motor 3 on, a spindle 4 rotatably drives, on a designed as a spindle nut spindle component 5 is rotatably mounted. With a rotation of the spindle 4 becomes the spindle component 5 axially adjusted. The spindle component 5 moves inside a brake piston 6 , the wearer of a brake pad 7 is which of the brake piston 6 against the brake disc 10 is pressed. On the opposite side of the brake disc 10 there is another brake pad 8th , which is fixed to the pliers 9 is held.

Innerhalb des Bremskolbens 6 kann sich das Spindelbauteil 5 bei einer Drehbewegung der Spindel 4 axial nach vorne in Richtung auf die Bremsscheibe 10 zu bzw. bei einer entgegen gesetzten Drehbewegung der Spindel 4 axial nach hinten bis zum Erreichen eines Anschlags 11 bewegen. Zum Erzeugen einer Klemmkraft beaufschlagt das Spindelbauteil 5 die innere Stirnseite des Bremskolbens 6, wodurch der axial verschieblich in der Feststellbremse 1 gelagerte Bremskolben 6 mit dem Bremsbelag 7 gegen die zugewandte Stirnfläche der Bremsscheibe 10 gedrückt wird.Inside the brake piston 6 can the spindle component 5 during a rotary movement of the spindle 4 axially forward in the direction of the brake disc 10 at or at an opposite rotational movement of the spindle 4 axially to the rear until reaching a stop 11 move. To generate a clamping force, the spindle component acts 5 the inner end of the brake piston 6 , causing the axially displaceable in the parking brake 1 mounted brake pistons 6 with the brake pad 7 against the facing end face of the brake disc 10 is pressed.

Die Feststellbremse kann erforderlichenfalls von einer hydraulischen Fahrzeugbremse unterstützt werden, so dass sich die Klemmkraft aus einem elektromotorischen Anteil und einem hydraulischen Anteil zusammensetzt. Bei der hydraulischen Unterstützung wird die dem Bremsmotor zugewandte Rückseite des Bremskolbens 6 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid beaufschlagt.If necessary, the parking brake can be assisted by a hydraulic vehicle brake, so that the clamping force is composed of an electromotive component and a hydraulic component. When hydraulic support is the brake motor facing the rear of the brake piston 6 subjected to pressurized hydraulic fluid.

In 2 ist ein Schaubild mit dem Stromverlauf I, der Spannung U und dem Drehzahlverlauf n des elektrischen Bremsmotors zeitabhängig für einen Zuspannvorgang dargestellt. Des Weiteren ist in 2 die elektromechanische Klemmkraft FKl eingetragen, die vom elektrischen Bremsmotor erzeugt wird, sowie der vom Bremsmotor bzw. einem vom Bremsmotor beaufschlagten Stellglied zurückgelegte Weg s während des Zuspannvorgangs.In 2 is a graph showing the current waveform I, the voltage U and the speed curve n of the electric brake motor time-dependent for a Zuspannvorgang. Furthermore, in 2 entered the electromechanical clamping force F Kl , which is generated by the electric brake motor, and the distance traveled by the brake motor or an actuator acted upon by the brake motor path s during the application process.

Zum Zeitpunkt t1 beginnt der Zuspannvorgang, indem eine elektrische Spannung aufgebracht und der Bremsmotor bei geschlossenem Stromkreis unter Strom gesetzt wird. Die Startphase (Phase I) dauert vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2. Zum Zeitpunkt t2 haben die Spannung U und die Motordrehzahl n ihr Maximum erreicht. Die Phase zwischen t2 und t3 stellt die Leerlaufphase dar (Phase II), in welcher der Strom I sich auf einem Minimumniveau bewegt. Daran schließt sich ab dem Zeitpunkt t3 die Kraftaufbauphase (Phase III) bis zum Zeitpunkt t4 an, in der die Bremsbeläge an der Bremsscheibe anliegen und mit zunehmender Klemmkraft FKl gegen die Bremsscheibe gedrückt werden. Zum Zeitpunkt t4 erfolgt das Abschalten des elektrischen Bremsmotors durch Öffnen des Stromkreises, so dass im weiteren Verlauf die Drehzahl n des Bremsmotors bis auf Null abfällt.At time t1, the application process begins by applying an electrical voltage and energizing the brake motor when the circuit is closed. The start phase (phase I) lasts from time t1 to time t2. At time t2, the voltage U and the engine speed n have reached their maximum. The phase between t2 and t3 represents the idle phase (phase II) in which the current I moves to a minimum level. This is followed by the power build-up phase (phase III) from time t3 until time t4, in which the brake pads bear against the brake disk and are pressed against the brake disk with increasing clamping force F Kl . At the time t4, the switching off of the electric brake motor takes place by opening the electric circuit, so that in the further course the speed n of the brake motor drops to zero.

Mit der Phase des Kraftaufbaus zum Zeitpunkt t3 fällt der Kraftanstiegspunkt zusammen. Der Kraftaufbau bzw. der Verlauf der Klemmkraft FKl kann beispielsweise anhand des Verlaufs des Strom I des Bremsmotors ermittelt werden, der grundsätzlich den gleichen Verlauf wie die elektromechanische Klemmkraft aufweist. Ausgehend von dem niedrigen Niveau während der Leerphase zwischen t2 und t3 steigt der Stromverlauf zu Beginn des Zeitpunktes t3 steil an. Dieser Anstieg des Stroms kann detektiert und zum Bestimmen des Kraftanstiegspunktes herangezogen werden. Grundsätzlich kann der Verlauf des Kraftaufbaus aber auch aus dem Spannungs- oder Drehzahlverlauf bzw. aus einer beliebigen Kombination der Signale Strom, Spannung und Drehzahl bestimmt werden.With the phase of the force build-up at time t3, the force rise point coincides. The force buildup or the profile of the clamping force F Kl can be determined, for example, based on the course of the current I of the brake motor, which basically has the same course as the electromechanical clamping force. Starting from the low level during the idle phase between t2 and t3, the current profile increases steeply at the beginning of time t3. This increase in current can be detected and used to determine the force rise point. In principle, however, the course of the force build-up can also be determined from the voltage or speed curve or from any combination of the signals current, voltage and rotational speed.

Zur Bestimmung der Klemmkraft FKl ohne Verwendung eines Drehzahlsensors werden als motorische Kenngrößen die Motorkonstante KM sowie der Motorwiderstand RM benötigt, die aus dem Verlauf von Spannung und Strom des elektrischen Bremsmotors bestimmt werden. Der Strom steigt beim Einschalten des Bremsmotors nur durch die Ankerinduktivität gebremst stark an und fällt anschließend auf Grund der beginnenden Rotation signifikant langsamer wieder ab. Im abfallenden Ast wird der Stromverlauf im Wesentlichen von der mechanischen Zeitkonstante des Motors bestimmt, die von der Massenträgheit des Ankers J, der Motorkonstanten KM und dem Motorwiderstand RM beeinflusst wird.To determine the clamping force F Kl without using a speed sensor, the motor constant K M and the motor resistance R M are required as motor characteristics, which are determined from the course of voltage and current of the electric brake motor. The current increases when the brake motor is switched on only by the armature inductance brakes strongly and then drops significantly slower due to the onset of rotation again. In the falling branch of the current flow is essentially determined by the mechanical time constant of the motor, which is influenced by the inertia of the armature J, the motor constant K M and the motor resistance R m .

Zur Bestimmung des Motorwiderstandes RM werden Stromwerte des Bremsmotors im Stillstand – bei blockiertem Anker – zu einem Zeitpunkt gemessen, in welchem der Strom seinen eingeschwungenen Zustand zumindest annähernd erreicht hat. Hierzu wird im abfallenden Ast nach Überschreiten der Einschaltstromspitze der Strom zu zwei Zeitpunkten t1,m und t2,m gemessen und hieraus der theoretische Maximalstrom Imax berechnet, der bei stehendem Bremsmotor fließen würde. Unter Berücksichtigung des Leerlaufstroms IL, welcher in der Phase nach dem Einschaltstromstoß bestimmt wird, in der die Drehzahl konstant ist und Leerlaufstrom nur von der Last bzw. von der Reibung des Motors bestimmt wird, wird der Maximalstrom Imax gemäß der Beziehung

Figure 00060001
berechnet, wobei I1, I2 die zu den Zeitpunkten t1,m bzw. t2,m gemessenen Stromwerte bezeichnen. To determine the motor resistance R M , current values of the brake motor at standstill-with the armature blocked-are measured at a point in time in which the current has at least approximately reached its steady state. For this purpose, the current at two times t 1, m and t 2, m is measured in the falling branch after exceeding the inrush current peak and from this the theoretical maximum current I max is calculated, which would flow when the brake motor is stationary. In consideration of the idle current I L determined in the phase after the inrush current in which the rotational speed is constant and the idling current is determined only by the load and the friction of the motor, respectively, the maximum current I max becomes the relationship
Figure 00060001
where I 1 , I 2 denote the current values measured at the times t 1, m and t 2, m , respectively.

Die Zeitpunkte t1,m und t2,m beziehen sich auf den Beginn des Stromflusses. Der Zeitpunkt t2 liegt doppelt so weit nach Beginn des Stromflusses wie der Zeitpunkt t1,m.The times t 1, m and t 2, m relate to the beginning of the current flow. The time t 2 is twice as far after the beginning of the current flow as the time t 1, m .

Unter Berücksichtigung der zusätzlich gemessenen Motor- bzw. Betriebsspannung UB kann gemäß

Figure 00060002
der Motorwiderstand RM aus dem Verhältnis der Motor- bzw. Betriebsspannung UB und dem theoretischen Maximalstrom Imax berechnet werden.Taking into account the additionally measured motor or operating voltage U B can according to
Figure 00060002
the motor resistance R M can be calculated from the ratio of the motor or operating voltage U B and the theoretical maximum current I max .

Nach Ermittlung des Motorwiderstandes RM lässt sich die Motorkonstante KM unter Berücksichtigung des Messwertes I1 zum Messzeitpunkt t1,M und eines weiteren, dritten Strommesswertes I3 zum Messzeitpunkt t3,M bestimmen:

Figure 00060003
wobei für die Motorkonstante KM neben dem Motorwiderstand RM zusätzlich das Massenträgheitsmoment J des Ankers des Bremsmotors berücksichtigt wird. After determining the motor resistance R M, the motor constant K M taking into account the measured value I 1 can at the measurement time t 1, M and a further, third measured current value I 3 at the measurement time t 3, determine M:
Figure 00060003
wherein for the motor constant K M in addition to the motor resistance R M additionally the moment of inertia J of the armature of the brake motor is taken into account.

Der Messzeitpunkt t3,m liegt um die Zeitspanne Δt versetzt nach dem ersten Messzeitpunkt t1,m. Die Zeitspanne Δt ist zweckmäßigerweise klein, sie ist insbesondere kleiner als die elektrische Zeitkonstante τ des Bremsmotors. Gegebenenfalls liegt der Messzeitpunkt t3,M noch vor dem Messzeitpunkt t2,M, zu welchem der zweite Strommesswert bestimmt wird, welcher für die Ermittlung des theoretischen Maximalstroms bei Motorstillstand erforderlich ist. Grundsätzlich kann die Zeitspanne Δt aber auch so groß sein, dass der Messzeitpunkt t3,M nach dem Messzeitpunkt t2,M liegt.The measuring time t 3, m is offset by the time interval Δt after the first measuring time t 1, m . The period .DELTA.t is expediently small, it is in particular smaller than the electrical time constant .tau. Of the brake motor. Optionally, the measurement time t 3, M is still before the measurement time t 2, M , to which the second current measurement value is determined, which is required for the determination of the theoretical maximum current at engine standstill. In principle, however, the time span Δt can also be so great that the measurement time t 3 , M lies after the measurement time t 2, M.

Mit dem vorbeschriebenen Verfahren kann die Motorkonstante vor jedem Zuspannvorgang der elektromechanischen Feststellbremse aktuell bestimmt werden. Ein Drehzahlsensor ist nicht erforderlich. Damit liegt der Wert der Motorkonstanten KM, die produktionsbedingt sowie über das Betriebsalter des Bremsmotors und die Temperatur stark streut, mit hinreichender Genauigkeit fest. Unter Berücksichtigung der Motorkonstanten KM kann das aktuell wirkende Motorlastmoment im elektrischen Bremsmotor bei Kenntnis des aktuell wirkenden Stromes ermittelt werden. Aus dem Motorlastmoment kann die Klemmkraft FKl bestimmt werden.With the above-described method, the motor constant can be currently determined before each application operation of the electromechanical parking brake. A speed sensor is not required. Thus, the value of the motor constant K M , the production-related as well as the age of the brake motor and the temperature is very strong, fixed with sufficient accuracy. Taking into account the motor constant K M , the currently acting engine load torque in the electric brake motor can be determined with knowledge of the currently acting current. From the engine load torque, the clamping force F Kl can be determined.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006052810 A1 [0002] DE 102006052810 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse (1), die eine elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor (3) zum Erzeugen einer elektromechanischen Klemmkraft (FKl) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen der Klemmkraft (FKl) die Motorkonstante (KM) des elektrischen Bremsmotors (3) als Funktion des Motorwiderstands (RM) und aus gemessenen Stromwerten (I1, I2, I3) ermittelt wird.Method for setting a parking brake ( 1 ) comprising an electromechanical brake device with an electric brake motor ( 3 ) for generating an electromechanical clamping force (F Kl ), characterized in that for determining the clamping force (F Kl ) the motor constant (K M ) of the electric brake motor ( 3 ) is determined as a function of the motor resistance (R M ) and of measured current values (I 1 , I 2 , I 3 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorwiderstand (RM) aus dem Verhältnis von angelegter Betriebsspannung (UB) und einem Maximalstrom (Imax) bei Motorstillstand bestimmt wird:
Figure 00080001
A method according to claim 1, characterized in that the motor resistance (R M ) from the ratio of applied operating voltage (U B ) and a maximum current (I max ) is determined at engine standstill:
Figure 00080001
 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalstrom (Imax) bei Motorstillstand als Funktion gemessener Stromwerte (I1, I2) ermittelt wird.A method according to claim 2, characterized in that the maximum current (I max ) at engine standstill as a function of measured current values (I 1 , I 2 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalstrom (Imax) bei Motorstillstand aus dem Zusammenhang
Figure 00080002
ermittelt wird, wobei IL den Leerlaufstrom I1, I2 gemessene Stromwerte zu Zeitpunkten t1,m bzw. t2,m bezeichnen. A method according to claim 3, characterized in that the maximum current (I max ) at engine standstill out of context
Figure 00080002
where I L denotes the no-load current I 1 , I 2 measured current values at times t 1, m and t 2, m respectively. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte t1,m bzw. t2,m sich auf den Beginn des Stromflusses beziehen und der Zeitpunkt t2,m doppelt so weit nach Beginn des Stromflusses liegt wie der Zeitpunkt t1,m.A method according to claim 4, characterized in that the times t 1, m and t 2, m relate to the beginning of the current flow and the time t 2, m is twice as far after the beginning of the current flow as the time t 1, m , Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkonstante (KM) aus dem Zusammenhang
Figure 00090001
ermittelt wird, wobei J das Massenträgheitsmoment des Ankers des Bremsmotors I3 einen gemessenen Stromwert zum Zeitpunkt t3,m = t1,m + Δt Δt eine auf t1,m folgende Zeitspanne bezeichnen.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the motor constant (K M ) from the context
Figure 00090001
where J is the mass moment of inertia of the armature of the brake motor I 3, a measured current value at time t 3, m = t 1, m + Δt Δt is a time period following t 1, m . Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne Δt kleiner ist als die elektrische Zeitkonstante (τ) des Bremsmotors ist.A method according to claim 6, characterized in that the time interval Δt is smaller than the electrical time constant (τ) of the brake motor. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt t3,m vor dem Zeitpunkt t2,m liegt.A method according to claim 6 or 7, characterized in that the time t 3, m is before the time t 2, m . 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 in einem Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 9.Parking brake in a vehicle with a control or control device according to claim 9.
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CN201280033702.9A CN103635366B (en) 2011-07-08 2012-05-09 Adjust method, regulation and/or controller and the EPB of EPB
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104859624A (en) * 2014-02-25 2015-08-26 罗伯特·博世有限公司 Method for setting a parking brake in a vehicle
DE102016208605A1 (en) 2015-05-22 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Method for providing a braking force in a vehicle
DE102015209021A1 (en) 2015-05-18 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Method for actuating a parking brake in a vehicle
DE102015210431A1 (en) 2015-06-08 2016-12-08 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a parking brake in a vehicle
DE102015210678A1 (en) 2015-06-11 2016-12-15 Robert Bosch Gmbh Method for locking a vehicle
DE102015214119A1 (en) 2015-07-27 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Method for generating a parking brake force in a vehicle with a hydraulic brake system
WO2017167482A1 (en) 2016-03-31 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Method for providing a brake force in a vehicle
DE102016207284A1 (en) 2016-04-28 2017-11-02 Robert Bosch Gmbh An automated parking brake and method for controlling an automated parking brake following an accident of a motor vehicle
WO2018046296A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Lucas Automotive Gmbh Technique for characterising an electromechanical actuator unit for a vehicle brake
EP4353551A1 (en) * 2022-10-14 2024-04-17 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Method for controlling an electromechanical brake system

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211468A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Method for determining the travel in an electromechanical brake device
CN106768586B (en) * 2016-12-14 2019-04-02 广州汽车集团股份有限公司 Electronic parking clamp clamping force method of calibration and system
DE102018210511A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 Robert Bosch Gmbh Method for determining the braking force in an electromechanical braking device with an electric brake motor
KR20210011697A (en) * 2019-07-23 2021-02-02 주식회사 만도 Vehicle control apparatus and vehicle control method
CN114228677B (en) * 2021-12-28 2023-03-24 瀚德万安(上海)电控制动系统有限公司 Electric brake control method, electric brake control device, computer equipment and storage medium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052810A1 (en) 2006-11-09 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Electromechanical actuator's force development estimating method for hand brake of motor vehicle, involves considering consumed current or rotational speed of motor i.e. direct current motor, during estimation of supply voltage value

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100683163B1 (en) * 2002-04-08 2007-02-15 주식회사 만도 Pump operation control apparatus and thereof control method for hydraulic brake system
DE102004004992B4 (en) * 2004-01-30 2008-03-13 Lucas Automotive Gmbh Method for operating the braking equipment of a vehicle
DE102008018749A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for secure release of an electromechanically actuated parking brake
ATE522413T1 (en) * 2007-10-24 2011-09-15 Continental Teves Ag & Co Ohg PARKING BRAKE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME
DE102009001258A1 (en) 2009-03-02 2010-09-09 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring the thermal load of an electric motor
DE102009027479A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for monitoring a parking brake
DE102009028505A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting the clamping force of a hydraulically assisted electromotive parking brake
DE102010002825A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting the clamping force exerted by a parking brake

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052810A1 (en) 2006-11-09 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Electromechanical actuator's force development estimating method for hand brake of motor vehicle, involves considering consumed current or rotational speed of motor i.e. direct current motor, during estimation of supply voltage value

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104859624A (en) * 2014-02-25 2015-08-26 罗伯特·博世有限公司 Method for setting a parking brake in a vehicle
CN104859624B (en) * 2014-02-25 2019-05-14 罗伯特·博世有限公司 Method for adjusting the parking brake in vehicle
US9878696B2 (en) 2015-05-18 2018-01-30 Robert Bosch Gmbh Method for actuating a parking brake in a vehicle
DE102015209021A1 (en) 2015-05-18 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Method for actuating a parking brake in a vehicle
WO2016188910A1 (en) 2015-05-22 2016-12-01 Robert Bosch Gmbh Method for providing a brake force in a vehicle
US11148652B2 (en) 2015-05-22 2021-10-19 Robert Bosch Gmbh Method for providing a brake force in a vehicle
DE102016208605A1 (en) 2015-05-22 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Method for providing a braking force in a vehicle
DE102015210431A1 (en) 2015-06-08 2016-12-08 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a parking brake in a vehicle
US10449935B2 (en) 2015-06-08 2019-10-22 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a parking brake in a vehicle
US9994199B2 (en) 2015-06-11 2018-06-12 Robert Bosch Gmbh Method for securing a vehicle at a standstill
DE102015210678A1 (en) 2015-06-11 2016-12-15 Robert Bosch Gmbh Method for locking a vehicle
DE102015214119A1 (en) 2015-07-27 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Method for generating a parking brake force in a vehicle with a hydraulic brake system
WO2017167482A1 (en) 2016-03-31 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Method for providing a brake force in a vehicle
CN108778871A (en) * 2016-03-31 2018-11-09 罗伯特·博世有限公司 Method for providing brake force in the car
JP2019508319A (en) * 2016-03-31 2019-03-28 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method of providing braking force in a vehicle
US10780869B2 (en) 2016-03-31 2020-09-22 Robert Bosch Gmbh Method for providing a brake force in a vehicle
CN108778871B (en) * 2016-03-31 2021-01-12 罗伯特·博世有限公司 Method for providing braking force in a vehicle
DE102016205298A1 (en) 2016-03-31 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Method for providing a braking force in a vehicle
DE102016207284A1 (en) 2016-04-28 2017-11-02 Robert Bosch Gmbh An automated parking brake and method for controlling an automated parking brake following an accident of a motor vehicle
WO2018046296A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Lucas Automotive Gmbh Technique for characterising an electromechanical actuator unit for a vehicle brake
US10814852B2 (en) 2016-09-08 2020-10-27 Zf Active Safety Gmbh Technique for characterizing an electromechanical actuator unit for a vehicle brake
EP4353551A1 (en) * 2022-10-14 2024-04-17 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Method for controlling an electromechanical brake system

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CN103635366A (en) 2014-03-12
CN103635366B (en) 2017-05-31
KR101958503B1 (en) 2019-03-14
WO2013007414A1 (en) 2013-01-17
DE102011078900B4 (en) 2024-06-20
KR20140036297A (en) 2014-03-25

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