DE102012202954A1 - Method for monitoring the function of a parking brake - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Funktionsüberwachung einer Feststellbremse, die eine elektromechanische Bremsvorrichtung mit elektrischem Bremsmotor aufweist, wird für den Fall, dass die Anzahl der Betätigungsanforderungen an eine Zusatzbremseinrichtung einen Grenzwert überschreitet, ein Fehlersignal erzeugt.In a method for monitoring the operation of a parking brake having an electromechanical brake device with electric brake motor, an error signal is generated in the event that the number of actuation requests to an additional brake device exceeds a limit.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Funktionsüberwachung einer Feststellbremse.The invention relates to a method for monitoring the function of a parking brake.
Stand der TechnikState of the art
Bekannt sind elektromechanische Feststell- bzw. Parkbremsen in Fahrzeugen, welche dazu eingesetzt werden, das Fahrzeug im Stillstand festzusetzen. Wie beispielsweise in der
Bei der Bremsscheibe kann es sich um diejenige der hydraulischen Fahrzeugbremse handeln. Dies eröffnet die Möglichkeit, die hydraulische Fahrzeugbremse als Zusatzbremseinrichtung einzusetzen, falls die über den elektrischen Bremsmotor erzeugte Klemmkraft zum sicheren Festsetzen des Fahrzeuges nicht ausreicht, beispielsweise beim Abstellen des Fahrzeugs auf Straßen mit einer verhältnismäßig großen Neigung. Die über die hydraulische Fahrzeugbremse erzeugte Bremskraft addiert sich zu der über den elektrischen Bremsmotor erzeugten Klemmkraft.The brake disk may be that of the hydraulic vehicle brake. This opens up the possibility of using the hydraulic vehicle brake as additional brake device, if the clamping force generated by the electric brake motor is not sufficient for securely setting the vehicle, for example, when parking the vehicle on roads with a relatively large inclination. The braking force generated by the hydraulic vehicle brake is added to the clamping force generated by the electric brake motor.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen die ordnungsgemäße Funktion einer Feststellbremse für ein Fahrzeug, die mit einem elektrischen Bremsmotor zum Erzeugen einer elektromechanischen Klemmkraft ausgestattet ist, detektieren zu können.The invention has for its object to be able to detect with simple measures the proper operation of a parking brake for a vehicle that is equipped with an electric brake motor for generating an electromechanical clamping force.
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 bezieht sich auf eine Feststellbremse in einem Fahrzeug mit einer elektromechanischen Bremsvorrichtung, welche einen elektrischen Bremsmotor zum Erzeugen einer elektromechanischen Soll-Klemmkraft umfasst. Die Klemmkraft wird durch eine Rotationsbewegung des Rotors des Bremsmotors bereitgestellt, indem die Rotationsbewegung in eine Stellbewegung eines Stellglieds übertragen wird, über die ein Bremskolben, welcher einen Bremsbelag trägt, axial gegen eine Bremsscheibe gedrückt wird.The method according to the invention relates to a parking brake in a vehicle having an electromechanical brake device, which comprises an electric brake motor for generating a desired electromechanical clamping force. The clamping force is provided by a rotational movement of the rotor of the brake motor by the rotational movement is transferred to an actuating movement of an actuator, via which a brake piston which carries a brake pad is pressed axially against a brake disc.
Die Feststellbremse ist mit einer Zusatzbremsvorrichtung ausgestattet, über die bedarfsweise eine Zusatzklemmkraft erzeugt werden kann, welche sich zu der elektromechanischen, vom elektrischen Bremsmotor gestellten Klemmkraft addiert. Als Zusatzbremsvorrichtung kommen grundsätzlich verschiedene Bremstypen in Betracht, beispielsweise zusätzliche elektrische Bremsmotoren, wobei gemäß einer vorteilhaften Ausführung vorgesehen ist, dass es sich bei der Zusatzbremsvorrichtung um die hydraulische Fahrzeugbremse handelt, über die im regulären Bremsbetrieb das Fahrzeug abgebremst wird. Der Hydraulikdruck der hydraulischen Fahrzeugbremse wirkt in diesem Fall auf den gleichen Bremskolben, welcher auch von dem elektrischen Bremsmotor gegen die Bremsscheibe gedrückt wird.The parking brake is equipped with an additional brake device, on demand, an additional clamping force can be generated, which adds to the electromechanical, provided by the electric brake motor clamping force. As additional brake device are basically different types of brakes into consideration, for example, additional electric brake motors, which is provided according to an advantageous embodiment, that it is the auxiliary brake device to the hydraulic vehicle brake over which the vehicle is braked during regular braking operation. The hydraulic pressure of the hydraulic vehicle brake acts in this case on the same brake piston, which is also pressed by the electric brake motor against the brake disc.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Anzahl der Betätigungsanforderungen an die Zusatzbremsvorrichtung bzw. die Höhe der angeforderten Zusatzklemmkraft, welche von der Zusatzbremseinrichtung bereitgestellt werden soll, in Beziehung zu einem zugeordneten Grenzwert gesetzt. Wird der Grenzwert überschritten, so wird ein Fehlersignal erzeugt. In diesem Fall kann aufgrund der hohen Anzahl an Betätigungsanforderungen bzw. der Höhe der Zusatzklemmkraft auf einen sich verschlechternden Wirkungsgrad des elektromechanischen Teils der Feststellbremse geschlossen werden, also des elektrischen Bremsmotors bzw. der Stromversorgung oder der Steuerung des elektrischen Bremsmotors. Auf diese Weise kann auch über einen langen Betriebszeitraum eine sich gegebenenfalls langsame Verschlechterung der Leistungsfähigkeit des elektrischen Bremsmotors bzw. der zugeordneten Aggregate festgestellt werden. Die Verschlechterung wird in Form des Fehlersignals angezeigt bzw. das Fehlersignal kann in geeigneter Weise weiterverarbeitet werden. Es ist insbesondere möglich, frühzeitig ein sich verschlechterndes Bremsverhalten des Bremsmotors zu detektieren. Insgesamt wird die Sicherheit gegen einen Ausfall der Feststellbremse erhöht.In the method according to the invention, the number of actuation requirements for the auxiliary brake device or the level of the requested additional clamping force which is to be provided by the additional brake device is set in relation to an assigned limit value. If the limit is exceeded, an error signal is generated. In this case, due to the high number of actuation requirements or the amount of additional clamping force on a deteriorating efficiency of the electromechanical part of the parking brake are closed, so the electric brake motor or the power supply or the control of the electric brake motor. In this way, a possibly slow deterioration of the performance of the electric brake motor or the associated units can be determined over a long period of operation. The deterioration is displayed in the form of the error signal or the error signal can be further processed in a suitable manner. In particular, it is possible to detect at an early stage a deteriorating braking behavior of the brake motor. Overall, the security against a failure of the parking brake is increased.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen sowohl Betriebsweisen in Betracht, bei denen eine Zusatzklemmkraft über die Zusatzbremsvorrichtung angefordert und auch bereitgestellt wird, als auch Verfahrensweisen, bei denen die Zusatzklemmkraft zwar angefordert, in der Praxis jedoch nicht über die Zusatzbremsvorrichtung erzeugt wird, beispielsweise aufgrund von Beschränkungen beim Einsatz der Zusatzbremsvorrichtung. Derartige Beschränkungen können insbesondere für den Fall gegeben sein, dass die Zusatzbremsvorrichtung von der regulären hydraulischen Fahrzeugbremse gebildet ist. For the method according to the invention both modes are considered in which an additional clamping force on the auxiliary brake device is requested and also provided, as well as procedures in which the additional clamping force is indeed required, but not generated in practice via the auxiliary brake device, for example due to limitations in Use of the auxiliary brake device. Such restrictions may be given in particular in the event that the additional brake device is formed by the regular hydraulic vehicle brake.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Anforderung an die Zusatzbremsvorrichtung lediglich in Form einer Aufforderung an den Fahrer erfolgt, durch manuelle Betätigung des Bremspedals eine zusätzliche Klemmkraft im Fahrzeugstillstand bereitzustellen. Furthermore, it is possible that the request is made to the additional brake device only in the form of a request to the driver to provide an additional clamping force in the vehicle standstill by manual operation of the brake pedal.
In allen vorgenannten Fällen genügt bereits die Anforderung an die Zusatzbremseinrichtung, eine Zusatzklemmkraft bereitzustellen, ungeachtet der tatsächlichen Bereitstellung der Zusatzklemmkraft, um mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Aufschluss über die Funktionstüchtigkeit bzw. den nachlassenden Wirkungsgrad des elektrischen Bremsmotors zu erhalten. In all the aforementioned cases, the requirement for the additional brake device to provide an additional clamping force is sufficient, regardless of the actual provision of the additional clamping force in order to obtain information about the functionality or the decreasing efficiency of the electric brake motor with the aid of the method according to the invention.
Es wird vorzugsweise die Anzahl der Betätigungsanforderungen an die Zusatzbremseinrichtung zum Bereitstellen einer Zusatzklemmkraft ausgewertet. Überschreitet die Anzahl der Betätigungsanforderungen einen zugeordneten Grenzwert, wird ein Fehlersignal erzeugt. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Höhe der angeforderten Zusatzklemmkraft für die Beurteilung des Zustandes des elektromechanischen Teils der Feststellbremse herangezogen werden, indem ein Fehlersignal erzeugt, falls die Zusatzklemmkraft einen zugeordneten Grenzwert überschreitet. Hierbei wird insbesondere auch die Anzahl der Betätigungsanforderungen zusätzlich berücksichtigt. The number of actuation requirements for the additional brake device for providing an additional clamping force is preferably evaluated. If the number of actuation requests exceeds an associated limit, an error signal is generated. Additionally or alternatively, the height of the requested additional clamping force can be used for the assessment of the state of the electro-mechanical part of the parking brake by generating an error signal if the additional clamping force exceeds an associated limit. Here, in particular, the number of actuation requirements is also taken into account.
Des Weiteren können auch sonstige Randbedingungen in der Feststellbremse bzw. Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden, insbesondere bei der Festlegung der Grenzwerte. So ist es beispielsweise zweckmäßig, dass die Auswertung der angeforderten Zusatzklemmkraft für die Beurteilung des Zustandes des elektromechanischen Teils der Feststellbremse nur für den Fall erfolgt, dass eine oder mehrere elektrische Zustands- oder Kenngrößen des elektrischen Bremsmotors bzw. der Stromversorgung oder der Steuerung des elektrischen Bremsmotors in einem definierten Wertebereich liegen. Beispielsweise erfolgt die Auswertung nur für den Fall, dass die Aktuator- bzw. Motorspannung einen Schwellenwert überschreitet. Ausgewertet wird in diesem Fall die Anzahl der Ereignisse, bei denen die Motorspannung den Schwellenwert übersteigt, wobei als Ereignis eine Betätigungsanforderung an die Zusatzbremseinrichtung gilt.Furthermore, other boundary conditions in the parking brake or ambient conditions can also be taken into account, in particular when determining the limit values. For example, it is expedient that the evaluation of the requested additional clamping force for the assessment of the state of the electro-mechanical part of the parking brake only in the event that one or more electrical state or characteristics of the electric brake motor or the power supply or the control of the electric brake motor lie in a defined value range. For example, the evaluation takes place only in the event that the actuator or motor voltage exceeds a threshold value. In this case, the number of events in which the motor voltage exceeds the threshold value is evaluated, with the event being an actuation request to the additional brake device.
Als zusätzliche oder alternative Bedingung für die Auswertung kann auch festgelegt werden, dass die Temperatur in der Feststellbremse in einem definierten Temperaturbereich liegen muss, insbesondere in dem für die normale Betriebsfunktion geltenden Temperaturbereich, der beispielsweise zwischen –40° C und +60° C liegt. As an additional or alternative condition for the evaluation, it may also be stipulated that the temperature in the parking brake must lie within a defined temperature range, in particular in the temperature range applicable for the normal operating function, which is, for example, between -40 ° C and + 60 ° C.
Es können verschiedenartige Betätigungsmuster bei der Auswertung berücksichtigt werden. So ist es beispielsweise vorteilhaft, nur überdurchschnittliche Häufungen an Anforderungen für das Bereitstellen einer Zusatzklemmkraft zu berücksichtigen, was zum Beispiel bei mehreren unmittelbar aufeinanderfolgenden Anforderungen an die Zusatzbremsvorrichtung der Fall ist.Various types of actuation patterns can be taken into account in the evaluation. Thus, it is advantageous, for example, to consider only above-average accumulations of requirements for providing an additional clamping force, which is the case, for example, in the case of several directly successive requirements for the auxiliary brake device.
Möglich ist es auch, verschiedene Auswertealgorithmen in Abhängigkeit der eingetretenen Ereignisse anzuwenden. So kann beispielsweise mit dem Überschreiten einer definierten Anzahl an Anforderungen zum Bereitstellen von Zusatzklemmkraft eine progressive Wertung erfolgen, da in diesem Fall von einem erhöhten Verschleiß ausgegangen werden kann. Umgekehrt kann die Auswertung wieder zurückgesetzt und von vorne begonnen werden, wenn im Anschluss an mehrere Anforderungen zum Bereitstellen von Zusatzklemmkraft über eine definierte Anzahl von Betätigungen der Feststellbremse bzw. über einen definierten Zeitraum keine weitere Anforderung an die Zusatzbremsvorrichtung erfolgt.It is also possible to use different evaluation algorithms depending on the events that have occurred. Thus, for example, with the exceeding of a defined number of requirements for providing additional clamping force, a progressive evaluation can take place, since in this case an increased level of wear can be assumed. Conversely, the evaluation can be reset again and started from the beginning, if no further request is made to the additional brake device after several requests for providing additional clamping force over a defined number of actuations of the parking brake or over a defined period.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft in einem Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug ab, das Bestandteil der Feststellbremse sein kann.The inventive method runs in a control or control unit in the vehicle, which may be part of the parking brake.
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:
Das Spindelbauteil
Die Feststellbremse weist eine Zusatzbremsvorrichtung auf, welche von der regulären, hydraulischen Fahrzeugbremse gebildet wird. Sofern die Soll-Klemmkraft nicht ausschließlich von dem elektrischen Bremsmotor erzeugt werden kann, wird ergänzend die hydraulische Fahrzeugbremse betätigt, so dass sich die Gesamtklemmkraft aus einem elektromotorischen Anteil und einem hydraulischen Anteil zusammensetzt. Bei der hydraulischen Unterstützung wird die dem Bremsmotor zugewandte Rückseite des Bremskolbens
In
Wird dagegen im Verfahrensschritt
Im folgenden Verfahrensschritt
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Funktionsüberwachung der Feststellbremse ist in
Wenn dagegen im Verfahrensschritt
Wenn die Abfrage im Verfahrensschritt
Im Verfahrensschritt
Wird im Verfahrensschritt
Der Grenzwert, welcher dem Zählerstand zugeordnet ist, über den die Anzahl an hydraulischer Zusatzanforderung gezählt wird, wird hierbei so gelegt, dass eine Überlastung der hydraulischen Komponenten ausgeschlossen ist.The limit value, which is assigned to the counter reading, over which the number of hydraulic additional request is counted, is hereby set so that an overload of the hydraulic components is excluded.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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