DE102014212605A1 - Position calibration of a brake actuator - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Kalibrieren einer Position (56) eines über einen Elektromotor (40) angetriebenen Bremsaktuators (52) zum Zuspannen einer Bremse (6) in einem Fahrzeug (2), umfassend: – Starten eines Zuspannvorgangs der Bremse (6) durch Anlegen eines Versorgungsstromes (60, IM) an den Elektromotor (40), – Erfassen des Versorgungsstromes (60, IM) nach dem Start (66) des Zuspannvorgangs, – Bestimmen einer auf den Bremsaktuator (52) wirkenden Zuspannkraft (FA) basierend auf dem erfassten Versorgungsstrom (60, IM), und – Kalibrieren der Position (56) des Bremsaktuators (52) basierend auf einer Steifigkeit (f) der Bremse (6) und der bestimmten Zuspannkraft (FA).A method is provided for calibrating a position (56) of a brake actuator (52) driven via an electric motor (40) to apply a brake (6) in a vehicle (2), comprising: - starting a brake application (6) application a supply current (60, IM) to the electric motor (40), - detecting the supply current (60, IM) after the start (66) of the application process, - determining a force acting on the brake actuator (52) application force (FA) based on the detected Supply current (60, IM); and - calibrating the position (56) of the brake actuator (52) based on a stiffness (f) of the brake (6) and the determined application force (FA).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren einer Position eines über einen Elektromotor angetriebenen Bremsaktuators zum Zuspannen einer Bremse in einem Fahrzeug, eine Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und die Feststellbremse.The invention relates to a method for calibrating a position of an electric motor driven brake actuator for applying a brake in a vehicle, a control device for carrying out the method and the parking brake.

Aus der DE 10 2008 052 845 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Bremsaktuators in einer Bremse eines Fahrzeuges bekannt, basierend auf der ein sich Lüftspiel korrekt einstellen lässt.From the DE 10 2008 052 845 A1 For example, a method for determining a position of a brake actuator in a brake of a vehicle is known, based on which a clearance can be set correctly.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die bekannte Feststellbremse zu verbessern.It is an object of the present invention to improve the known parking brake.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is solved by the features of the independent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Kalibrieren einer Position eines über einen Elektromotor angetriebenen Bremsaktuators zum Zuspannen einer Bremse in einem Fahrzeug die Schritte Starten eines Zuspannvorgangs der Bremse durch Anlegen eines Versorgungsstromes an den Elektromotor, Erfassen des Versorgungsstromes nach dem Start des Zuspannvorgangs, Bestimmen einer auf den Bremsaktuator wirkenden Zuspannkraft basierend auf dem erfassten Versorgungsstrom, und Kalibrieren der Position des Bremsaktuators basierend auf einer Steifigkeit der Bremse und der bestimmten Zuspannkraft.According to one aspect of the invention, a method of calibrating a position of an electric motor-driven brake actuator for applying a brake in a vehicle includes the steps of starting a brake application by applying a supply current to the electric motor, detecting the supply current after starting the application, determining a brake application force acting on the brake actuator based on the detected supply current, and calibrating the position of the brake actuator based on a stiffness of the brake and the determined application force.

Dem angegebenen Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass die korrekte Einstellung des Lüftspiels in einer Bremse, wie einer elektronischen Parkbremse, eine der zentralen Sicherheitsanforderungen ist. Da hierbei keine kommerziellen Sensoren zur Verfügung stehen, und die Einstellung des Lüftspiels unter Zuhilfenahme des gemessenen Versorgungsstroms des Elektromotors der Bremse erfolgen muss, ist die Einstellung des Lüftspiels prinzipiell fehleranfällig.The specified method is based on the consideration that the correct adjustment of the clearance in a brake, such as an electronic parking brake, is one of the central safety requirements. Since in this case no commercial sensors are available, and the adjustment of the clearance must be carried out with the aid of the measured supply current of the electric motor of the brake, the setting of the clearance is in principle prone to error.

Im Rahmen des eingangs genannten Verfahrens wird zum Einstellen des Lüftspiels ein Motormodell verwendet. Hierbei wird die Position des Bremsaktuators ausgehend von einem erkannten Anlegepunktes des über den Bremsaktuator gesteuerten Reibelementes an die Bremsscheibe relativ fortgeschrieben, so dass der Anlegepunkt für eine fehlerfreie Einstellung des Lüftspiels bekannt sein muss. Mit anderen Worten muss immer der gesamte Zuspannvorgang betrachtet werden.In the context of the method mentioned above, a motor model is used to set the clearance. Here, the position of the brake actuator is based on a detected application point of the controlled via the brake actuator friction element relative to the brake disc relatively updated, so that the application point for an error-free adjustment of the clearance must be known. In other words, the entire application process must always be considered.

Unter Umständen könnte aber kein gesamter Zuspannvorgang zur Verfügung stehen. Beispielsweise könnte die Bremse aus einem teilgespannten Zustand heraus zugespannt werden. Das heißt, dass das Reibelement beim Start des Zuspannvorgangs bereits an der Bremsscheibe anliegt. Dann kann folglich auch kein Anlegepunkt erkannt werden, und eine korrekte Einstellung des Lüftspiels ist mit dem eingangs genannten Verfahren nicht oder nur mit einem nicht zufriedenstellenden Ergebnis möglich. Das gleiche Problem stellt sich, wenn beispielsweise mit einer elektronischen Parkbremse als Bremse beispielsweise im Rahmen einer Notbremsung eine dynamische Abbremsung durchgeführt wird, im Rahmen dessen periodisch zwischen Schließ- und Löserichtung umgeschaltet wird, ohne dass das Reibelement den Kontakt zur Bremsscheibe vollständig verliert.Under certain circumstances, however, no complete application procedure could be available. For example, the brake could be clamped out of a partially tensioned state. This means that the friction element already rests against the brake disk at the start of the application process. Then, therefore, no contact point can be detected, and a correct adjustment of the clearance is not possible with the aforementioned method or only with a non-satisfactory result. The same problem arises when, for example, with an electronic parking brake as a brake, for example, an emergency braking dynamic deceleration is performed in the context of which is switched periodically between closing and loosening without the friction element completely loses contact with the brake disc.

Hier greift das angegebene Verfahren mit der Überlegung an, dass eine Bremse keine unendlich hohe Steifigkeit besitzt und sich bei jedem Zuspannvorgang elastisch verzieht. Die Steifigkeit der Bremse ist in der Regel aus Kennlinien oder dergleichen bekannt. Here, the specified method starts with the consideration that a brake does not have an infinitely high rigidity and elastically buckles during each application process. The stiffness of the brake is usually known from characteristics or the like.

Andererseits kann basierend auf dem den Elektromotor zugeführten Versorgungsstrom bestimmt werden, wie hoch die Zuspannkraft ist, mit der das Reibelement und damit der Bremsaktuator auf die Bremsscheibe drücken. Da die Steifigkeit der Bremse grundsätzlich das Verhältnis zwischen der Zuspannkraft und dem Weg beschreibt, den der Bremsaktuator zum Aufbringen der Zuspannkraft zurücklegen muss, kann bei bekannter Zuspannkraft auch auf die Position des Bremsaktuators geschlossen werden.On the other hand, based on the supply current supplied to the electric motor, it can be determined how high the application force is, with which the friction element and thus the brake actuator press against the brake disk. Since the stiffness of the brake basically describes the relationship between the application force and the path that the brake actuator must travel to apply the application force, it is also possible to deduce the position of the brake actuator in the case of a known application force.

Daher kann mit dem angegebenen Verfahren auch im teilvorgespannten Zustand eine Grundlage zum Fortschreiben der Position des Bremsaktuators mit dem oben genannten Motormodell gefunden werden, so dass sich das Lüftspiel auch dann korrekt eingestellt werden kann, wenn die Bremse aus einem teilvorgespannten Zustand aus zugespannt und danach wieder geöffnet wird. Therefore, with the specified method, a basis for updating the position of the brake actuator with the above-mentioned engine model can also be found in the partially prestressed state, so that the clearance can also be set correctly when the brake is applied from a partially prestressed state and then again is opened.

In einer Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird dabei vor dem Erfassen des Versorgungsstroms nach dem Starten des Zuspannvorgangs eine Anlaufzeit des Elektromotors gewartet. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass in die Bestimmung der Zuspannkraft ein Anlaufstrom einbezogen wird, der jedoch nicht von der Zuspannkraft abhängig ist und somit zu einem falschen Erebnis führen würde.In a further development of the specified method, a starting time of the electric motor is waited for before the supply current is detected after starting the application process. In this way it can be avoided that in the determination of the clamping force a starting current is included, but which is not dependent on the clamping force and thus would lead to a false Erebnis.

In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird zum Erfassen des Versorgungsstroms ein Verlauf des Versorgungsstroms über einen vorbestimmten Zeitraum betrachtet wird. Auf diese Weise lassen sich technisch bedingte Messfehler, die bei der Erfassung des Versorgungsstromes prinzipbedingt auftreten herausfiltern.In another development of the specified method, a profile of the supply current over a predetermined time period is considered for detecting the supply current. In this way, technically conditioned measurement errors that occur during the detection of the supply current due to the principle filter out.

Hierzu kann in einer bevorzugten Weiterbildung des angegebenen Verfahrens zum Erfassen des Versorgungsstroms in dem vorbestimmten Zeitraum der Mittelwert gebildet werden, weil sich auf diese Weise Messfehler am effektivsten herausfiltern lassen.For this purpose, in a preferred embodiment of the specified method for detecting the supply current in the predetermined period of time, the average value can be formed, because in this way measuring errors can be filtered out most effectively.

In einer noch anderen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird zum Bestimmen der Zuspannkraft der Versorgungsstrom um einen Bewegungsstrom korrigiert, der für das Erzeugen der Bewegungsenergie beim Zuspannen der Bremse verantwortlich ist. Auf diese Weise kann die Grundlage zum Fortschreiben der Position des Bremsaktuators mit dem oben genannten Motormodell noch präziser bestimmt werden, weil die Bewegungsenergie und damit der Bewegungsstrom keinen Einfluss auf die Zuspannkraft haben und damit das Ergebnis verfälschen.In yet another further development of the specified method, the supply current is corrected by a movement current, which is responsible for generating the kinetic energy when the brake is applied, for determining the application force. In this way, the basis for updating the position of the brake actuator with the above-mentioned engine model can be determined even more precisely because the kinetic energy and thus the movement current have no influence on the application force and thus falsify the result.

In einer zusätzlichen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird zum Bestimmen der Zuspannkraft ein aus dem Versorgungsstrom stammender Kraftanteil und ein aus einem hydraulischen Bremskreis stammender Kraftanteil berücksichtigt, wodurch die zu bestimmende Grundlage zum Fortschreiben der Position des Bremsaktuators mit dem oben genannten Motormodell weiter präzisiert wird, weil der aus dem hydraulischen Bremskreis stammende Kraftanteil ebenfalls einen Einfluss auf die Position des Bremsaktuators hat. In an additional development of the specified method, a force component originating from the supply current and a force component originating from a hydraulic brake circuit are taken into account for determining the application force, whereby the basis to be updated for updating the position of the brake actuator with the aforementioned engine model is specified further from the hydraulic brake circuit derived power also has an influence on the position of the brake actuator.

In einer weiteren Weiterbildung des angegebenen Verfahrens werden zum Kalibrieren der Position des Bremsaktuators:

  • – basierend auf der Steifigkeit der Bremse und der bestimmten Zuspannkraft eine Initialposition des Bremsaktuators bestimmt und basierend auf der Bewegung des Bremsaktuators fortgeschrieben,
  • – eine gespeicherte Referenzposition auf der Bewegung des Bremsaktuators fortgeschrieben, und
  • – die fortgeschriebene gespeicherte Referenzposition basierend auf der fortgeschriebenen Initialposition korrigiert, wenn eine Gegenüberstellung der fortgeschriebenen gespeicherten Referenzposition und der fortgeschriebenen Initialposition eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
In a further development of the specified method, for calibrating the position of the brake actuator:
  • Determines an initial position of the brake actuator based on the stiffness of the brake and the determined application force and updated based on the movement of the brake actuator,
  • - Updated a stored reference position on the movement of the brake actuator, and
  • - corrects the updated stored reference position based on the updated initial position when a comparison of the updated stored reference position and the updated initial position satisfies a predetermined condition.

Der angegebenen Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass sich das Lüftspiel der Bremse mit dem eingangs genannten Verfahren in der Mehrzahl der Fälle zuverlässig einstellen lässt. Deshalb kann das eingangs genannte Verfahren, im Rahmen dessen die gespeicherte Referenzposition der bereits genannte Anlegepunkt des Reibelementes an die Bremsscheibe ist, problemlos verwendet werden. Das angegebene Verfahren sollte nur dann zum Einsatz kommen, wenn die Zuspannung aus einem teilgespannten Zustand heraus als Fehler erkannt wird, um die aus der gespeicherten Referenzposition abgeleitete Position des Bremsaktuators zu korrigieren.The specified further development is based on the consideration that the clearance of the brake can be set reliably with the method mentioned in the majority of cases. Therefore, the method mentioned above, in the context of which the stored reference position is the already mentioned contact point of the friction element to the brake disc, can be used without any problems. The specified method should only be used if the tension is detected as a fault out of a partially tensioned state in order to correct the position of the brake actuator derived from the stored reference position.

Dazu sollte die vorbestimmte Bedingung als erfüllt angesehen werden, wenn die fortgeschriebene Initialposition am Ende des Zuspannvorgangs größer als die fortgeschriebene gespeicherte Referenzposition ist, weil dies die Bedingung dafür ist, dass die Bremse aus einem teilgespannten Zustand heraus zugespannt wurde.For this purpose, the predetermined condition should be considered satisfied if the updated initial position at the end of the application process is greater than the updated stored reference position, because this is the condition for the brake to be clamped out of a partially stressed state.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steuervorrichtung ausgebildet, eines der zuvor genannten Verfahren auszuführen.According to a further aspect of the invention, a control device is designed to carry out one of the aforementioned methods.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angegebene Verfahren in Form eines Computerprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung eines der zuvor genannten Verfahren vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.In a development of the invention, the specified device has a memory and a processor. The specified method is stored in the form of a computer program in the memory and the processor is provided for carrying out one of the aforementioned methods when the computer program is loaded from the memory into the processor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Feststellbremse zum Blockieren einer Bewegung eines Fahrzeuges mit einer Betriebsbremse im Stillstand eine angegebene Steuervorrichtung.According to a further aspect of the invention, a parking brake for blocking a movement of a vehicle with a service brake at a standstill comprises a specified control device.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine angegebene Feststellbremse.According to another aspect of the invention, a vehicle includes a specified parking brake.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines der angegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Steuervorrichtungen ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program comprising program code means for carrying out all the steps of one of the stated methods when the computer program is executed on a computer or one of the specified control devices.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der angegebenen Verfahren durchführt.The invention also relates to a computer program product containing a program code stored on a computer-readable medium and which, when executed on a data processing device, performs one of the specified methods.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei:The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings, in which:

1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges mit einer Betriebsbremse und einer Feststellbremse, 1 a schematic diagram of a vehicle with a service brake and a parking brake,

2 eine perspektivische Ansicht einer Feststellbremse, und 2 a perspective view of a parking brake, and

3 eine schematische Ansicht der Feststellbremse zeigen. 3 show a schematic view of the parking brake.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.In the figures, the same technical elements are provided with the same reference numerals and described only once.

Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges 2 mit einer Betriebsbremse 4 und einer Feststellbremse 6 zeigt.It will open 1 Reference is made to a schematic diagram of a vehicle 2 with a service brake 4 and a parking brake 6 shows.

Das Fahrzeug 2 weist ein Chassis 8 auf, das auf einer nicht weiter dargestellten Straße auf vier Rädern 10 über einen nicht weiter dargestellten Motor angetrieben rollen kann. An den einzelnen Räder 10 sind in der vorliegenden Ausführung Bremsscheiben 12 drehfest befestigt, an denen noch zu beschreibende drehfest zum Chassis 8 befestigte Bremseffektoren angreifen können, um die Räder 10 in einer an sich bekannten Weise zu blockieren und das Fahrzeug 2 aus der Fahrt heraus abzubremsen oder im Stillstand festzuhalten.The vehicle 2 has a chassis 8th on, on a road not shown on four wheels 10 can be driven driven by a motor, not shown. At the individual wheels 10 are brake discs in the present embodiment 12 non-rotatably attached, to those still to be described rotatably to the chassis 8th attached brake effectors can attack the wheels 10 block in a manner known per se and the vehicle 2 to slow down while driving or to hold it stationary.

In der vorliegenden Ausführung weist die Betriebsbremse 4 je einen Betriebsbremseffektor 14, wie beispielsweise eine Bremsbacke, an jedem Rad 10 auf. Diese Betriebsbremseffektoren 14 werden von einer Betriebsbremssteuereinheit 16 über hydraulische Leitungen 18 basierend auf einer mit einem Bremspedal 20 vorgebbaren Betriebsbremsanforderung 22 in einer an sich bekannten Weise angesteuert.In the present embodiment, the service brake 4 one service brake effector each 14 , such as a brake shoe, on each wheel 10 on. These service brake effectors 14 are from a service brake control unit 16 via hydraulic lines 18 based on a with a brake pedal 20 predefinable service brake request 22 controlled in a known manner.

Demgegenüber weist die Feststellbremse 6 an den Rädern 10 einer bestimmten der nicht weiter dargestellten Achsen des Fahrzeuges 2 je einen Feststellbremseffektor 24 auf, die beispielsweise ebenfalls als Bremsbacken ausgebildet sein können. In der vorliegenden Ausführung werden die Feststellbremseffektoren 24 von einer Feststellbremssteuereinheit 26 über elektrische Leitungen 28 entweder basierend auf einer mit einem Feststellbremshebel 30 vorgebbaren Feststellbremsanforderung 32 in einer an sich bekannten Weise oder alternativ in einer weiteren Weise angesteuert, auf die an einer späteren Stelle näher eingegangen wird.In contrast, the parking brake 6 at the wheels 10 a particular of the not shown axes of the vehicle 2 one parking brake effect each 24 on, which may for example also be designed as brake shoes. In the present embodiment, the parking brake effectors become 24 from a parking brake control unit 26 via electrical lines 28 either based on one with a parking brake lever 30 predefinable parking brake request 32 in a known manner or alternatively in a further manner, which will be discussed in more detail at a later point.

Der Aufbau der Betriebsbremse 4 und der Feststellbremse 6 wurde zuvor in Form einer Scheibenbremse beschrieben. Der Aufbau beider Bremsen 4, 6 ist jedoch beliebig. So könnte beispielsweise eine der beiden Bremsen 4, 6 oder beide Bremsen 4, 6 in einer an sich bekannten Weise auch als Trommelbremse ausgeführt werden, worauf der Kürze halber nicht näher eingegangen werden soll.The structure of the service brake 4 and the parking brake 6 was previously described in the form of a disc brake. The construction of both brakes 4 . 6 is however arbitrary. For example, one of the two brakes 4 . 6 or both brakes 4 . 6 be carried out in a manner known per se as a drum brake, which will not be discussed in more detail for the sake of brevity.

Es wird auf 2 Bezug genommen, die die Feststellbremse 6 in einer perspektivischen Ansicht zeigt. Die Feststellbremse 6 ist als elektromechanische Bremse aufgebaut und soll ein Rad 10 des Fahrzeuges 2 über eine Bremsscheibe 34 festhalten. Dazu umfasst die Feststellbremse 6 zwei Reibelemente 36, die von der Bremsscheibe 34 aus gesehen axial beweglich auf einem Bremssattel 38 gehalten sind und durch einen als Gleichstrommotor 40 ausgeführten Elektromotor über ein erstes Getriebe 42, eine Rückstelleinheit 44 und ein zweites Getriebe 46 angetrieben werden. It will open 2 Referred to the parking brake 6 in a perspective view shows. The parking brake 6 is designed as an electromechanical brake and should be a wheel 10 of the vehicle 2 over a brake disc 34 hold tight. This includes the parking brake 6 two friction elements 36 coming from the brake disc 34 seen from axially movable on a caliper 38 are held and by a DC motor 40 executed electric motor via a first transmission 42 , a reset unit 44 and a second gear 46 are driven.

An den Gleichstrommotor 40 wird basierend auf der Feststellbremsanforderung 32 eine in 3 gezeigte Versorgungsspannung 58 angelegt. Durch die Versorgungsspannung 58 fließt durch den Gleichstrommotor 40 ein Motorstrom 60 und bringt in die Bremse 6 ein Motormoment 48 ein. Das erste Getriebe 42 überträgt das Motormoment 48 basierend auf einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zur Rückstelleinheit 44, so dass an der Rückstelleinheit ein übertragenes Drehmoment 50 anliegt. Die Rückstelleinheit 44 beaufschlagt das übertragene Drehmoment 50 in an sich bekannter Weise mit einem Rückstellmoment, das ein Spiel der Getriebe 42, 46 ausgleicht. Das zweite Getriebe 46 umfasst einen Bremsaktuator 52 mit einem Außengewinde, in das drehbar ein Innengewinde 54 eingreift. Mit dem übertragenen und mit dem Rückstellmoment beaufschlagten Drehmoment 50 wird das Innengewinde 54 gedreht, das auf diese Weise das Drehmoment 50 in eine lineare Bewegung 56 umsetzt. Der sich so linear bewegende Bremsaktuator 52 kann dann die Reibelemente 36 an die Bremsscheibe 34 andrücken.To the DC motor 40 is based on the parking brake request 32 one in 3 shown supply voltage 58 created. By the supply voltage 58 flows through the DC motor 40 a motor current 60 and puts you in the brake 6 an engine torque 48 one. The first transmission 42 transfers the engine torque 48 based on a predetermined gear ratio to the reset unit 44 such that at the reset unit a transmitted torque 50 is applied. The reset unit 44 acts on the transmitted torque 50 in a conventional manner with a restoring moment, the game of the transmission 42 . 46 balances. The second transmission 46 includes a brake actuator 52 with an external thread, into which an internal thread rotates 54 intervenes. With the transmitted and acted upon by the restoring torque 50 becomes the internal thread 54 turned that way the torque 50 in a linear motion 56 implements. The linearly moving brake actuator 52 then can the friction elements 36 to the brake disc 34 press down.

Zum Lösen der Feststellbremse 6 wird der basierend auf der Feststellbremsanforderung 32 durch erneutes Anlegen einer Versorgungsspannung 58 in eine entgegengesetzte Richtung gedreht, um die Reibelemente 36 von der Bremsscheibe 34 wieder zu entfernen. Hierbei muss sichergestellt sein, dass sich die Reibelemente 36 mit einem Lüftspiel genannten vorbestimmten Abstand von der Bremsscheibe 34 entfernen, damit sich die Bremsscheibe 34 frei drehen kann. Andererseits darf das Lüftspiel aber auch nicht zu hoch eingestellt sein.To release the parking brake 6 becomes based on the parking brake request 32 by renewed application of a supply voltage 58 turned in an opposite direction to the friction elements 36 from the brake disc 34 to remove again. It must be ensured that the friction elements 36 with a clearance mentioned predetermined distance from the brake disc 34 remove, so that the brake disc 34 can rotate freely. On the other hand, the clearance must not be set too high.

Daher ist eine exakte Positionierung der Reibelemente 36 beim Lösen der Feststellbremse 6 notwendig. Um diese zu gewährleisten, wird im Rahmen der vorliegenden Ausführung vorgeschlagen, ein in 4 gezeigtes Stromprofil 62 des Motorstroms 60 über der Zeit 64 zu analysieren.Therefore, an exact positioning of the friction elements 36 when releasing the parking brake 6 necessary. In order to ensure this, it is proposed in the context of the present embodiment, an in 4 shown current profile 62 of the motor current 60 over time 64 analyze.

Für diese Analyse wird das Stromprofil 62 in vier verschiedene Phasen eingeteilt, die der Gleichstrommotor 40 bei einem normalen Zuspannen der Feststellbremse 6 aus einem Lüftspiel heraus durchlaufen muss. Diese Phasen umfassen eine Anlaufphase 66, eine Leerlaufphase 68, eine Überwachungsphase 70 und eine Andruckphase 72.For this analysis, the current profile 62 divided into four different phases, the DC motor 40 with a normal application of the parking brake 6 has to go through a clearance. These phases include a start-up phase 66 , an idling phase 68 , a monitoring phase 70 and a pressure phase 72 ,

Während der Anlaufphase 66 befindet sich der Gleichstrommotor 40 im an sich bekannten Anlauf. Hier startet der Stromverlauf 62 des Motorstromes 60 bei einem Spitzenstrom 75, der nur vom nicht gezeigten ohmschen Innenwiderstand des Gleichstrommotors 40 begrenzt wird. Im Anlauf induziert der sich drehende Gleichstrommotor 40 in an sich bekannter Weise eine nicht weiter dargestellte, gegen die Versorgungsspannung 58 wirkende Gegenspannung, so dass Motorstrom 60 in dem gezeigten Stromverlauf 62 abfällt. Das Minimum dieses Abfalls ist der sogenannte Leerlaufstrom 78, dem sich der Motorstrom prinzipbedingt jedoch nur asymptotisch annähert, was durch einen gepunkteten Verlauf in 3 verdeutlicht ist.During the start-up phase 66 is the DC motor 40 in the known start. This is where the current starts 62 of the motor current 60 at a peak current 75 , the only of the not shown ohmic internal resistance of the DC motor 40 is limited. During startup, the rotating DC motor induces 40 in a conventional manner, not shown, against the supply voltage 58 acting counter voltage, so that motor current 60 in the current waveform shown 62 drops. The minimum of this waste is the so-called no-load current 78 However, the motor current, in principle, only approaches asymptotically, which by a dotted course in 3 is clarified.

Die Anlaufphase 66 wird im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform für festen maximalen Zeitraum definiert und kann beispielsweise 70ms betragen. In diesem Bereich ist der Motorstrom 60 in gewöhnlichen Gleichstrommotoren, die in Feststellbremsen zum Einsatz kommen auf einen ausreichend geringen Wert abgefallen, bei dem ein Ende des Anlaufes angenommen werden kann.The start-up phase 66 is defined in the present embodiment for fixed maximum period and may be, for example, 70ms. In this area is the motor current 60 in ordinary DC motors used in parking brakes dropped to a sufficiently low level at which an end to the start can be assumed.

An die Anlaufphase schließt sich die Leerlaufphase 68 an. In dieser Phase wird darauf gewartet, dass sich das Lüftspiel zwischen den Reibelementen 36 und der Bremsscheibe 34 schließt. Solange das Lüftspiel geschlossen wird, hat der Gleichstrommotor 40 keinen nennenswerten mechanischen Widerstand zu überwinden und befindet sich daher weiterhin im Leerlauf. Im Rahmen der vorliegenden Ausführung wird nach der Anlaufphase 66 grundsätzlich eine Leerlaufphase 68 angenommen, egal ob sich der Gleichstrommotor 40 tatsächlich im Leerlauf befindet und das Lüftspiel schließt, oder nicht. Dieser angenommene Leerlauf dauert über eine Minimalleerlaufphase 76 an, die im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform über einen Maximalzeitraum von beispielsweise 50ms definiert werden kann. Auf den Hintergrund dieser Minimalleerlaufphase 76 wird an späterer Stelle näher eingegangen.At the start-up phase, the idle phase closes 68 at. In this phase, it is expected that the clearance between the friction elements 36 and the brake disc 34 closes. As long as the clearance is closed, the DC motor has 40 to overcome any significant mechanical resistance and therefore is still idle. In the present embodiment, after the start-up phase 66 basically an idle phase 68 Assuming, whether the DC motor 40 actually idle and close the clearance, or not. This assumed idle lasts over a minimum idle phase 76 which, in the context of the present embodiment, can be defined over a maximum period of, for example, 50 ms. On the background of this minimal idle phase 76 will be discussed later.

Im Anschluss an die Minimalleerlaufphase 76 schließt sich in der Leerlaufphase 68 eine Prüfphase 79 an, in der geprüft wird, ob das Lüftspiel bereits geschlossen ist und die Reibelemente 36 an der Bremsscheibe 34 anliegen. Der Zeitpunkt, an dem das Lüftspiel geschlossen wird, soll nachstehend als Anschlagzeitpunkt 80 bezeichnet werden und stellt ein Minimum 81 in dem Stromverlauf 62 des Motorstroms 60 dar. Da sich das Minimum 81 und damit der Anschlagzeitpunkt 80 selbst in der Regel technisch nicht eindeutig bestimmen lassen, kann als Kriterium für den Anschlagzeitpunkt 80 geprüft werden, ob der Stromverlauf 62 steigend ist. Sobald der Anstieg des Stromverlaufs 62 und damit der Anschlagzeitpunkt 80 detektiert wurde, wird die Leerlaufphase 68 im Rahmen des angegebenen Verfahrens verlassen.Following the minimum idling phase 76 closes in the idle phase 68 a test phase 79 in which it is checked whether the clearance is already closed and the friction elements 36 on the brake disc 34 issue. The point in time at which the clearance is to be closed will be referred to below as the stop time 80 be designated and represents a minimum 81 in the current flow 62 of the motor current 60 dar. Since the minimum 81 and thus the stop time 80 usually not technically definite, can be used as a criterion for the time of the attack 80 be checked if the current 62 is rising. As soon as the increase in current flow 62 and thus the stop time 80 was detected, the idle phase 68 leave within the specified procedure.

Der Anschlagzeitpunkt 80 ist für die oben genannte Einstellung des Lüftspiels enorm wichtig, zu diesem Zeitpunkt kann den Reibelementen 36 gegenüber der Bremsscheibe 34 eine eindeutige Position, i.e. Null, zugeordnet werden. Diese Position soll nachstehend Anschlagposition bezeichnet werden. Ab diesem Zeitpunkt kann der weitere Bewegungsverlauf der Reibelemente 36 gegenüber der Bremsscheibe 34 modelliert und somit die sich ergebende Position der Reibelemente 36 gegenüber der Bremsscheibe 34 geschätzt werden. Hierzu kann beispielsweise die Motordrehzahl 48 aus dem Motorstrom 60 und der Motorspannung 58 unter Verwendung des bekannten Motorwiderstands und der bekannten Motorkonstante ermittelt und durch Integration die Absolutposition der Reibelemente 36 und damit des Bremsaktuators 52 gegenüber der Bremsscheibe 34 berechnet werden.The attack time 80 is enormously important for the above setting of the clearance, at this time can the friction elements 36 opposite the brake disc 34 a unique position, ie zero, can be assigned. This position will be referred to below stop position. From this point on, the further course of movement of the friction elements 36 opposite the brake disc 34 modeled and thus the resulting position of the friction elements 36 opposite the brake disc 34 to be appreciated. For this example, the engine speed 48 from the motor current 60 and the motor voltage 58 determined using the known engine resistance and the known engine constant and by integration the absolute position of the friction elements 36 and thus the brake actuator 52 opposite the brake disc 34 be calculated.

Bevor der Anschlagzeitpunkt 80 als eindeutig erkannt gilt und damit die Anschlagposition des Bremsaktuators 52 gegenüber der Bremsscheibe 34 festgelegt werden kann, wird in der sich an die Leerlaufphase 68 anschließenden Überwachungsphase 70 der Anstieg des Motorstromes 60 überwacht, weil in dieser Phase 70 der Anschlagzeitpunkt 80 aus messtechnischen Gründen nicht gesichert angegeben werden kann. Zwar wird die Zeit 64 bei Eintritt in die Überwachungsphase 70 als Anschlagzeitpunkt 80 behandelt, sie kann aber innerhalb der Überwachungsphase noch korrigiert werden.Before the stop time 80 is recognized as unique and thus the stop position of the brake actuator 52 opposite the brake disc 34 can be set, which is in the idle phase 68 subsequent monitoring phase 70 the increase of the motor current 60 monitored because at this stage 70 the attack time 80 can not be indicated for metrological reasons. Although the time is up 64 when entering the monitoring phase 70 as a stop time 80 but it can still be corrected during the monitoring phase.

Nachdem die Überwachungsphase 70 abgeschlossen ist und der Anschlagzeitpunkt 80 und damit die Anschlagposition des Bremsaktuators 52 eindeutig festgelegt sind, können die Reibelemente 36 über den Bremsaktuator 52 an die Bremsscheibe 34 angedrückt werden, bis der Motorstrom 60 einen bestimmten Abschaltstrom 82 erreicht haben, bei dem eine ausreichende Andruckkraft gesichert ist.After the monitoring phase 70 is completed and the stop time 80 and thus the stop position of the brake actuator 52 are clearly defined, the friction elements 36 over the brake actuator 52 to the brake disc 34 be pressed until the motor current 60 a certain turn-off current 82 have reached, in which a sufficient pressure force is secured.

Da in der zuvor beschriebenen Weise ausgehend von dem Anschlagzeitpunkt 80 oder besser gesagt von der Anschlagposition des Bremsaktuators 52 über den Motorstrom 60 und damit über die Andruckkraft die Absolutposition des Bremsaktuators 52 und damit die Absolutpostion der Reibelemente 36 gegenüber der Bremsscheibe 34 festgelegt werden kann, kann das Lüftspiel der Reibelemente 36 beim Öffnen der Feststellbremse 6 präzise eingestellt werden.Since in the manner described above, starting from the stop time 80 or rather, the stop position of the brake actuator 52 over the motor current 60 and thus the absolute position of the brake actuator via the contact pressure 52 and thus the absolute position of the friction elements 36 opposite the brake disc 34 can be set, the clearance of the friction elements 36 when opening the parking brake 6 be set precisely.

Problematisch ist es jedoch, wenn die Feststellbremse 6 aus einem teilzugespannten Zustand heraus weiter zugespannt wird. Dies ist beispielsweise in 5 gezeigt, im Rahmen derer der Motorstrom 60 bereits in der Leerlaufphase 68 steigt, weil eigentlich gar kein Leerlauf des Gleichstrommotors 40 vorliegt. However, it is problematic when the parking brake 6 from a teilzugespannten state is tightened out further. This is for example in 5 shown in the context of which the motor current 60 already in the idle phase 68 rises, because actually no idle of the DC motor 40 is present.

In 5 gibt es keinen Anschlagzeitpunkt 80, so dass sich auch keine Anschlagposition bestimmen lässt, ausgehend von der die Absolutposition der Reibelemente 36 und damit des Bremsaktuators 52 bestimmbar wäre. Hier greift das angegebene Verfahren mit dem Vorschlag an, den Motorstrom 60 selbst zur Bestimmung der zuvor genannten Absolutposition heranzuziehen.In 5 there is no stop time 80 , so that no stop position can be determined, starting from the absolute position of the friction elements 36 and thus the brake actuator 52 could be determined. Here, the specified method with the proposal, the motor current 60 itself to determine the abovementioned absolute position.

Hierzu ist die Minimalleerlaufphase 76 in der Leerlaufphase 68 vorgesehen. Sie weist, wie bereits erwähnt eine Minimaldauer von beispielsweise 50ms auf. Innerhalb dieser Minimaldauer lässt sich der Motorstrom 60 auf einen Mittelwert 84 mitteln. Basierend auf diesem Mittelwert 84 für den Motorstrom 60 kann dann auf die mittlere Andruckkraft geschlossen werden, mit der die Reibelemente 36 während der Minimalleerlaufphase 76 gegen die Bremsscheibe 34 gedrückt haben. This is the minimum idle phase 76 in the idling phase 68 intended. It has, as already mentioned, a minimum duration of, for example, 50 ms. Within this minimum period, the motor current can be 60 to an average 84 convey. Based on this mean 84 for the motor current 60 can then be closed to the average pressure force with which the friction elements 36 during the minimum idling phase 76 against the brake disc 34 pressed.

Gegenüber einzelnen Stromwerten des Motorstroms 60, die durch Messfehler prinzipiell sehr ungenau sind, ist der Mittelwert 84 des Motorstroms 60 sehr genau. Daher kann eine sich ausgehend von der sich aus dem Mittelwert 84 ergebenden mittleren Andruckkraft über die Steifigkeit der Feststellbremse 6 bestimmte Position des Bremsaktuators 52 als Absolutposition des Bremsaktuators 52 angesehen werden, die dann in der oben genannten Weise dazu verwendet werden kann, die Absolutposition des Bremsaktuators 52 und damit der Reibelemente 36 in der oben erwähnten Weise weiterentwickelt werden.Compared to individual current values of the motor current 60 , which are fundamentally very inaccurate due to measurement errors, is the mean value 84 of the motor current 60 very accurate. Therefore, a starting from which can be derived from the mean 84 resulting average contact pressure on the stiffness of the parking brake 6 certain position of the brake actuator 52 as the absolute position of the brake actuator 52 can then be used in the above manner, the absolute position of the brake actuator 52 and thus the friction elements 36 be further developed in the above-mentioned way.

Um die Genauigkeit des Ergebnis weiter zu steigern, sollte der Motorstrom 60 vor dem Berechnen der Andruckkraft um einen Bewegungsstrom zum Bewegen der Reibelemente 36 und des Bremsaktuators 52 korrigiert werden, der nicht zum Andrücken der Reibelemente 36 an die Bremsscheibe beiträgt.To further increase the accuracy of the result, the motor current should 60 before calculating the pressing force by a movement current for moving the friction elements 36 and the brake actuator 52 be corrected, not for pressing the friction elements 36 contributes to the brake disc.

Die Feststellbremse 6 könnte prinzipiell mit dem selben Bremseffektor und damit mit dem selben Reibelement 36 betrieben werden, wie die Betriebsbremse 4. In diesem Fall müsste jedoch bei der Bestimmung der Andruckkraft auch der hydraulische Druck aus den hydraulischen Leitungen 18 mit berücksichtigt werden.The parking brake 6 could in principle with the same brake effector and thus with the same friction element 36 operated, such as the service brake 4 , In this case, however, in determining the pressing force and the hydraulic pressure from the hydraulic lines 18 to be taken into account.

Unter der Annahme das IM der Mittelwert 84 des Motorstroms 60, IB der zuvor genannte Bewegungsstrom, Fhyd die Betriebsbremskraft aus den hydraulischen Leitungen und I2F eine Konstante ist, die zum Umrechnen der elektrischen Ströme in der Feststellbremse in daraus resultierende Kräfte sind, dann kann die Andruckkraft FA der Reibelemente 36 an die Bremsscheibe 34 wie folgt berechnet werden: FA = (IM – IB)·I2F + Fhyd Assuming the I M is the mean 84 of the motor current 60 , I B is the aforementioned movement current , F hy is the service brake force from the hydraulic lines, and I 2F is a constant used to convert the electric currents in the parking brake into resultant forces, then the pressing force F A of the friction elements 36 to the brake disc 34 calculated as follows: F A = (I M - I B ) · I 2 F + F hyd

Ist die Andruckkraft FA bekannt, dann lässt sich die zur Andruckkraft FA gehörende Absolutposition XA des Bremsaktuators 52 über die Umkehrfunktion f–1 zur Steifigkeitskennlinie f wie folgt berechnen: XA = f–1(FA) If the pressure force F A is known, then the absolute position X A of the brake actuator belonging to the pressing force F A can be determined 52 Calculate the stiffness curve f via the inverse function f -1 as follows: X A = f -1 (F A )

Dabei muss die Steifigkeitskennlinie selbstverständlich vorab bekannt sein.Of course, the stiffness characteristic must be known in advance.

Ist die Absolutposition XA bekannt, kann sie während der Überwachungsphase 70 dann bis zum erreichen des Abschaltstromes 75 weiterentwickelt werden.If the absolute position X A is known, it can be during the monitoring phase 70 then until reaching the breaking current 75 be further developed.

Im Rahmen der 6 ist das angegebene Verfahren für den Fall skizziert, dass die Feststellbremse 6 in einem fast vollständig zugespannten Zustand ausgelöst wird. As part of the 6 is the specified procedure outlined in the event that the parking brake 6 is triggered in an almost fully applied state.

In diesem Falle würde nach der zwangsweise durchlaufenen Anlaufphase 66 und der zwangsweise durchlaufenen Minimalleerlaufphase 76 der Motorstrom 60 sofort abgestellt, weil der Abschaltstrom 82 bereits mit Abschluss der Minimalleerlaufphase 76 überschritten ist. Dann ist die sich aus den obigen Gleichungen ergebende Absolutposition XA unmittelbar die Endposition des Bremsaktuators 52 im zugespannten Zustand der Feststellbremse.In this case, after the forced start-up phase 66 and the enforced minimum idle phase 76 the motor current 60 shut off immediately because of the shutdown current 82 already with completion of the minimum idling phase 76 is exceeded. Then, the absolute position X A resulting from the above equations is immediately the end position of the brake actuator 52 in the applied state of the parking brake.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008052845 A1 [0002] DE 102008052845 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Kalibrieren einer Position (56) eines über einen Elektromotor (40) angetriebenen Bremsaktuators (52) zum Zuspannen einer Bremse (6) in einem Fahrzeug (2), umfassend: – Starten eines Zuspannvorgangs der Bremse (6) durch Anlegen eines Versorgungsstromes (60, IM) an den Elektromotor (40), – Erfassen des Versorgungsstromes (60, IM) nach dem Start (66) des Zuspannvorgangs, – Bestimmen einer auf den Bremsaktuator (52) wirkenden Zuspannkraft (FA) basierend auf dem erfassten Versorgungsstrom (60, IM), und – Kalibrieren der Position (56) des Bremsaktuators (52) basierend auf einer Steifigkeit (f) der Bremse (6) und der bestimmten Zuspannkraft (FA).Method for calibrating a position ( 56 ) one via an electric motor ( 40 ) driven brake actuator ( 52 ) for applying a brake ( 6 ) in a vehicle ( 2 ), comprising: - starting a brake application procedure ( 6 ) by applying a supply current ( 60 , I M ) to the electric motor ( 40 ), - detecting the supply current ( 60 , I M ) after the start ( 66 ) of the application process, - determining one on the brake actuator ( 52 ) acting clamping force (F A ) based on the detected supply current ( 60 , I M ), and - calibrating the position ( 56 ) of the brake actuator ( 52 ) based on a stiffness (f) of the brake ( 6 ) and the specific application force (F A ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Erfassen des Versorgungsstroms (60, IM) nach dem Starten des Zuspannvorgangs eine Anlaufzeit (66) des Elektromotors (40) gewartet wird.Method according to claim 1, wherein prior to detecting the supply current ( 60 , I M ) after the start of the application process, a start-up time ( 66 ) of the electric motor ( 40 ) is serviced. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zum Erfassen des Versorgungsstroms (60, IM) ein Verlauf (62) des Versorgungsstroms (60, IM) über einen vorbestimmten Zeitraum (76) betrachtet wird.Method according to claim 1 or 2, wherein for detecting the supply current ( 60 , I M ) a course ( 62 ) of the supply current ( 60 , I M ) over a predetermined period of time ( 76 ) is looked at. Verfahren nach Anspruch 3, wobei zum Erfassen des Versorgungsstroms (60, IM) in dem vorbestimmten Zeitraum (76) der Mittelwert (84) gebildet wird.Method according to claim 3, wherein for detecting the supply current ( 60 , I M ) in the predetermined period ( 76 ) the mean ( 84 ) is formed. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zum Bestimmen der Zuspannkraft (FA) der Versorgungsstrom (40, IM) um einen Bewegungsstrom (IB) korrigiert wird, der Erzeugen der Bewegungsenergie beim Zuspannen der Bremse (6) verantwortlich ist. Method according to one of the preceding claims, wherein for determining the application force (F A ) of the supply current ( 40 , I M ) is corrected by a movement current (I B ), generating the kinetic energy when applying the brake ( 6 ) responsible for. Verfahren nach Anspruch 5, wobei zum Bestimmen der Zuspannkraft (FA) ein aus dem Versorgungsstrom (IM) stammender Kraftanteil und ein aus einem hydraulischen Bremskreis (4) stammender Kraftanteil (Fhyd) berücksichtigt wird.Method according to claim 5, wherein for determining the application force (F A ) a force component originating from the supply current (I M ) and a hydraulic brake circuit (FIG. 4 ) is considered force component (F hyd ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zum Kalibrieren der Position des Bremsaktuators (52): – basierend auf der Steifigkeit (f) der Bremse (6) und der bestimmten Zuspannkraft (FA) eine Initialposition (84) des Bremsaktuators (52) bestimmt und basierend auf der Bewegung des Bremsaktuators (52) fortgeschrieben wird, – eine gespeicherte Referenzposition (80) auf der Bewegung des Bremsaktuators (52) fortgeschrieben wird, und – die fortgeschriebene gespeicherte Referenzposition (80) basierend auf der fortgeschriebenen Initialposition (84) korrigiert wird, wenn eine Gegenüberstellung der fortgeschriebenen gespeicherten Referenzposition (80) und der fortgeschriebenen Initialposition (84) eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.Method according to one of the preceding claims, wherein for calibrating the position of the brake actuator ( 52 ): - based on the stiffness (f) of the brake ( 6 ) and the determined application force (F A ) an initial position ( 84 ) of the brake actuator ( 52 ) and based on the movement of the brake actuator ( 52 ), - a stored reference position ( 80 ) on the movement of the brake actuator ( 52 ), and - the updated stored reference position ( 80 ) based on the updated initial position ( 84 ) is corrected if a comparison of the updated stored reference position ( 80 ) and the updated initial position ( 84 ) satisfies a predetermined condition. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wenn die fortgeschriebene Initialposition (84) am Ende des Zuspannvorgangs größer als die fortgeschriebene gespeicherte Referenzposition (80) ist.The method of claim 7, wherein the predetermined condition is met when the updated initial position ( 84 ) at the end of the application process is greater than the updated stored reference position ( 80 ). Steuervorrichtung (26), die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.Control device ( 26 ) arranged to carry out a method according to any one of the preceding claims. Feststellbremse (6) zum Blockieren einer Bewegung eines Fahrzeug (2) im Stillstand umfassend eine Steuervorrichtung nach Anspruch 9.Parking brake ( 6 ) for blocking a movement of a vehicle ( 2 ) at standstill comprising a control device according to claim 9.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019100183A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-09 Wabco Europe Bvba Method for determining an air gap of an electromechanical brake as well as the relevant brake and control device
DE102020215965A1 (en) 2020-12-15 2022-06-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Wear monitoring method and electrically actuated motor vehicle brake
US11448275B2 (en) * 2018-11-29 2022-09-20 Zf Active Safety Gmbh Technique for operating a vehicle brake having a hydraulic service brake and an electric parking brake

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008052845A1 (en) 2007-10-24 2009-05-07 Continental Teves Ag & Co. Ohg Parking brake and method of operating the same
DE102011016126A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 Lucas Automotive Gmbh Method for determining wear state of wear of brake lining on wheel brake of motor vehicle brake assembly, involves detecting operating force exercised by operation process on break, and compensating temperature dependence of brake

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008052845A1 (en) 2007-10-24 2009-05-07 Continental Teves Ag & Co. Ohg Parking brake and method of operating the same
DE102011016126A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 Lucas Automotive Gmbh Method for determining wear state of wear of brake lining on wheel brake of motor vehicle brake assembly, involves detecting operating force exercised by operation process on break, and compensating temperature dependence of brake

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11448275B2 (en) * 2018-11-29 2022-09-20 Zf Active Safety Gmbh Technique for operating a vehicle brake having a hydraulic service brake and an electric parking brake
DE102019100183A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-09 Wabco Europe Bvba Method for determining an air gap of an electromechanical brake as well as the relevant brake and control device
US11891033B2 (en) 2019-01-07 2024-02-06 Zf Cv Systems Europe Bv Method for determining a clearance of an electromechanical brake, brake, and control unit
DE102020215965A1 (en) 2020-12-15 2022-06-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Wear monitoring method and electrically actuated motor vehicle brake

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