DE102017201442A1

DE102017201442A1 - Method for operating an electromechanical parking brake and control device for a parking brake, parking brake and motor vehicle

Info

Publication number: DE102017201442A1
Application number: DE102017201442.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias Wagner
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-08-23
Also published as: WO2018137848A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Parkbremse (17) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei durch eine Steuervorrichtung (24) der Parkbremse (17) an zumindest einer Reibbremse (12) des Kraftfahrzeugs (10) durch jeweiliges Ansteuern einer elektrischen Antriebseinheit (22) der Parkbremse (17) zumindest ein Bremselement (15) der Reibbremse (12) bezüglich einer Reibeinheit (14) der Reibbremse (12) unabhängig von einem Bremsdruck (P) einer hydraulischen Betriebsbremse (16) des Kraftfahrzeugs (10) bewegt wird. Die Erfindung sieht vor, dass während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (10) durch das Ansteuern der Antriebseinheit (22) ein Abstand (21) zwischen dem zumindest einen Bremselement (15) und der Reibeinheit (14) in Abhängigkeit von zumindest einem Bremsbetätigungssignal (27, 29, 30) der Betriebsbremse (16) verändert wird.

The invention relates to a method for operating an electromechanical parking brake (17) of a motor vehicle (10), wherein by a control device (24) of the parking brake (17) on at least one friction brake (12) of the motor vehicle (10) by respective driving an electric drive unit ( 22) of the parking brake (17) at least one brake element (15) of the friction brake (12) with respect to a friction unit (14) of the friction brake (12) is moved independently of a brake pressure (P) of a hydraulic service brake (16) of the motor vehicle (10). The invention makes provision for a distance (21) between the at least one brake element (15) and the friction unit (14) during travel of the motor vehicle (10) by driving the drive unit (22) as a function of at least one brake actuation signal (27, 29, 30) of the service brake (16) is changed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Parkbremse (EPB) eines Kraftfahrzeugs. Eine andere Bezeichnung für eine solche Parkbremse ist auch elektromechanische Feststellbremse. Eine Steuervorrichtung der Parkbremse steuert an zumindest einer Reibbremse des Kraftfahrzeugs eine elektrische Antriebseinheit der Parkbremse, um hierdurch ein Bremselement der Reibbremse bezüglich einer Reibeinheit der Reibbremse zu bewegen. Zu der Erfindung gehören auch die Steuervorrichtung und eine Parkbremse mit der Steuervorrichtung.The invention relates to a method for operating an electromechanical parking brake (EPB) of a motor vehicle. Another name for such a parking brake is also electromechanical parking brake. A control device of the parking brake controls at least one friction brake of the motor vehicle, an electric drive unit of the parking brake to thereby move a brake element of the friction brake with respect to a friction unit of the friction brake. The invention also includes the control device and a parking brake with the control device.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibbremse, die insbesondere als Sattelbremse ausgestaltet ist. Bei einer Sattelbremse wird die Bremswirkung erzielt, indem Bremsbeläge gegen eine Bremsscheibe gepresst werden. Der oben genannte Begriff „Bremselement“ bezeichnet hierbei einen Bremsbelag, der oben genannte Begriff „Reibeinheit“ bezeichnet hierbei die Bremsscheibe.The invention relates to a friction brake, which is designed in particular as a caliper brake. In a caliper brake, the braking effect is achieved by pressing brake pads against a brake disc. The above term "brake element" here refers to a brake pad, the above-mentioned term "friction unit" here refers to the brake disc.

Eine Parkbremse mit Trommelbremse ist beispielsweise aus der WO 2006/0131704 A1 bekannt. Diese Parkbremse wird auch dazu genutzt, beim Anfahren des Kraftfahrzeugs dieses an einem Hang so lange am Rollen zu hindern, bis über eine Kupplung ausreichend Antriebsmoment bereitsteht.A parking brake with drum brake is for example from the WO 2006/0131704 A1 known. This parking brake is also used when starting the motor vehicle to prevent this on a slope as long as rolling until a sufficient clutch torque is available via a clutch.

Damit ein Fahrer ein Kraftfahrzeug während einer Fahrt abbremsen kann, kann in einem Kraftfahrzeug eine hydraulische Betriebsbremse bereitgestellt sein, über welche an Rädern des Kraftfahrzeugs die jeweilige Reibbremse hydraulisch betätigt werden kann, um hierdurch das zumindest eine Bremselement der Reibbremse gegen die Reibeinheit der Reibbremse zu drücken. Dies geschieht z.B. durch einen Bremskolben, der über hydraulischen Bremsdruck betätigt und hierdurch auf das zumindest eine Bremselement wirkt.In order for a driver to be able to brake a motor vehicle during a journey, a hydraulic service brake can be provided in a motor vehicle via which the respective friction brake can be hydraulically actuated on wheels of the motor vehicle, thereby pressing the at least one brake element of the friction brake against the friction unit of the friction brake , This happens e.g. by a brake piston which is actuated via hydraulic brake pressure and thereby acts on the at least one brake element.

Die hydraulische Betriebsbremse ist dabei nur für das Bremsen des Kraftfahrzeugs im Fahrbetrieb vorgesehen und stellt im unbetätigten Zustand einen Abstand zwischen dem zumindest einen Bremselement und der Reibeinheit ein, nämlich das sogenannte Lüftspiel, das größer als Null ist. Wird das Kraftfahrzeug geparkt, damit der Fahrer aussteigen kann, muss daher zusätzlich eine Parkbremse bereitgestellt sein, welche an zumindest einem Rad des Kraftfahrzeugs die dort bereitgestellte Reibbremse dauerhaft auch ohne eine Betätigung der hydraulischen Betriebsbremse schließt, d.h. das Bremselement gegen die Reibeinheit drückt. Eine elektromechanische Parkbremse weist hierzu eine elektrische Antriebseinheit auf, die durch eine Steuervorrichtung der Parkbremse derart angesteuert werden kann, sodass die Antriebseinheit das zumindest eine Bremselement der Reibbremse gegen die Reibeinheit mechanisch bewegt oder verfährt. Durch eine Selbsthemmung aufgrund eines Getriebes mit großer Übersetzung (i > 100) kann das Bremselement dann auch nach dem Abschalten der Antriebseinheit gegen die Reibeinheit gepresst bleiben.The hydraulic service brake is provided only for the braking of the motor vehicle during driving and is in the unactuated state, a distance between the at least one brake element and the friction unit, namely the so-called clearance, which is greater than zero. If the motor vehicle is parked so that the driver can get out, therefore, a parking brake must be additionally provided which permanently closes the friction brake provided thereon on at least one wheel of the motor vehicle even without actuation of the hydraulic service brake, i. the brake element presses against the friction unit. An electromechanical parking brake has for this purpose an electric drive unit which can be controlled by a control device of the parking brake such that the drive unit mechanically moves or moves the at least one brake element of the friction brake against the friction unit. By a self-locking due to a transmission with high gear ratio (i> 100), the brake element can then remain pressed after switching off the drive unit against the friction unit.

Eine hydraulische Betriebsbremse stellt im unbetätigten Zustand, wenn also der Fahrer das Bremspedal nicht bedient und/oder kein Fahrerassistenzsystem hydraulischen Bremsdruck erzeugt, zwischen dem Bremselement und der Reibeinheit das besagte Lüftspiel ein. Dieses Lüftspiel muss derart groß sein, dass Bremselement und Reibeinheit sich nicht berühren, da ansonsten ein Restbremsmoment auch bei unbetätigter Betriebsbremse wirken würde, was die Effizienz des Kraftfahrzeugs reduzieren würde.A hydraulic service brake in the unactuated state, so if the driver does not operate the brake pedal and / or no driver assistance system generates hydraulic brake pressure between the brake element and the friction unit said clearance. This clearance must be so large that the brake element and friction unit do not touch, otherwise a residual braking torque would act even with unoperated service brake, which would reduce the efficiency of the motor vehicle.

Bezüglich des Restbremsmoments optimierte Bremssattelkonstruktionen führen aber durch ein entsprechend großes Lüftspiel, d.h. einen großen Abstand, zu einem verlängerten Pedalweg und einer Verschlechterung des Volumenhaushaltes der gesamten Bremsanlage. Gleichzeitig beeinflusst ein erhöhtes Lüftspiel auch die Bremspedalcharakteristik, da der Fahrer beim Betätigen des Bremspedals zunächst das Lüftspiel überwinden muss, bevor die Reibbremse eine Bremswirkung entfaltet.With respect to the residual braking torque optimized brake caliper constructions but lead by a correspondingly large clearance, i. a large distance, to a prolonged pedal travel and a deterioration of the volume balance of the entire brake system. At the same time, an increased clearance also influences the brake pedal characteristic, since the driver first has to overcome the clearance when the brake pedal is actuated before the friction brake develops a braking effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Betriebsbremse eines Kraftfahrzeugs effizient zu betreiben.The invention has for its object to operate a hydraulic service brake of a motor vehicle efficiently.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur beschrieben.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention are described by the dependent claims, the following description and the figure.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Parkbremse oder Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs vor. Mittels des Verfahrens kann während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs eine hydraulische Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs durch die Parkbremse unterstützt werden. Die elektromechanische Parkbremse kann hierzu in an sich bekannter Weise konstruiert sein, d.h. durch eine Steuervorrichtung der Parkbremse wird an zumindest einer Reibbremse des Kraftfahrzeugs, zum Beispiel einer jeweiligen Sattelbremse der Vorderräder, zumindest ein Bremselement der Reibbremse (zum Beispiel zumindest ein Bremsbelag) bezüglich einer Reibeinheit der Reibbremse (zum Beispiel einer Bremsscheibe) bewegt, indem eine elektrische Antriebseinheit der Parkbremse angesteuert wird. Das Bewegen des zumindest einen Bremselements erfolgt hierdurch unabhängig von einem Bremsdruck der hydraulischen Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten kann also durch Ansteuern oder Betreiben der Antriebseinheit die Reibbremse auch bei unbetätigter Betriebsbremse einstellen oder aktivieren. Das Bewegen des zumindest einen Bremselements bezüglich der Reibeinheit erfolgt also als überlagerte Bewegung, die einer Bewegung aufgrund einer Betätigung der hydraulischen Betriebsbremse erfolgen kann. Die Parkbremse bewegt das zumindest eine Bremselement z.B. mechanisch, z.B. mittels einer Spindel, und nicht hydraulisch.The invention provides a method for operating an electromechanical parking brake or parking brake of a motor vehicle. By means of the method, a hydraulic service brake of the motor vehicle can be supported by the parking brake during a drive of the motor vehicle. The electromechanical parking brake can be constructed for this purpose in a conventional manner, ie by a control device of the parking brake is at least one friction brake of the motor vehicle, for example a respective caliper brake of the front wheels, at least one brake element of the friction brake (for example, at least one brake pad) with respect to a friction unit the friction brake (for example, a brake disc) moves by an electric drive unit of the parking brake is controlled. The moving of the at least one brake element is thereby effected independently of a brake pressure of the hydraulic service brake of the motor vehicle. In other words, so can through Activation or operation of the drive unit set or activate the friction brake even when the service brake is not actuated. The movement of the at least one brake element with respect to the friction unit thus takes place as a superimposed movement, which can take place a movement due to an actuation of the hydraulic service brake. The parking brake moves the at least one brake element eg mechanically, eg by means of a spindle, and not hydraulically.

Um nun die hydraulische Betriebsbremse effizienter zu betreiben, wird erfindungsgemäß die elektromechanische Parkbremse genutzt. Hierzu wird diese auch während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs betrieben. Während der Fahrt wird durch das Ansteuern der Antriebseinheit ein Abstand zwischen dem Bremselement und der Reibeinheit durch die Parkbremse verändert. Dieses Verändern oder Einstellen des Abstands erfolgt in Abhängigkeit von zumindest einem Bremsbetätigungssignal, das von einer Betätigung der Betriebsbremse abhängig ist. Wird also die Betriebsbremse betätigt, so wird hierdurch auch die Parkbremse gesteuert oder betrieben. Das Betätigen der hydraulischen Betriebsbremse kann dabei z.B. auf zwei unterschiedlichen Wegen erfolgen. Zum einen kann ein Fahrer ein Bremspedal der hydraulischen Betriebsbremse betätigen. Zum anderen kann ein Fahrerassistenzsystem die hydraulische Betriebsbremse betätigen. Ein solches Fahrerassistenzsystem beispielsweise eine elektronische Stabilitätskontrolle (ESC - Electronic Stability Control) oder ein elektrischer Bremskraftverstärker sein.In order to operate the hydraulic service brake more efficiently, the electromechanical parking brake is used according to the invention. For this purpose, this is also operated during a journey of the motor vehicle. During travel, a distance between the brake element and the friction unit is changed by the parking brake by the driving of the drive unit. This variation or adjustment of the distance takes place as a function of at least one brake actuation signal, which depends on an actuation of the service brake. Thus, if the service brake is applied, this also controls or operates the parking brake. The actuation of the hydraulic service brake may be e.g. done in two different ways. On the one hand, a driver can actuate a brake pedal of the hydraulic service brake. On the other hand, a driver assistance system can actuate the hydraulic service brake. Such a driver assistance system, for example, be an electronic stability control (ESC - Electronic Stability Control) or an electric brake booster.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass mittels der elektromechanischen Parkbremse im Fahrbetrieb das Lüftspiel, d.h. der Abstand zwischen dem Bremselement und der Reibbremse, verändert oder eingestellt werden kann, insbesondere dynamisch oder abhängig von der Fahrsituation. Somit kann das Lüftspiel für einen effizienten Betrieb der hydraulischen Betriebsbremse während der Fahrt variiert oder angepasst werden.The invention provides the advantage that by means of the electromechanical parking brake in driving the clearance, i. the distance between the brake element and the friction brake, can be changed or adjusted, in particular dynamically or depending on the driving situation. Thus, the clearance for efficient operation of the hydraulic service brake while driving can be varied or adjusted.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes developments, the characteristics of which provide additional advantages.

Bei einer herkömmlichen Parkbremse kann das Problem bestehen, dass diese nur zwei Stellungen oder Zustände bereitstellt, nämlich eine Offenstellung und einen Geschlossenstellung. Um den Abstand zwischen Bremselement und Reibeinheit flexibel einstellen zu können, ist daher bevorzugt vorgesehen, dass durch die Steuervorrichtung die Antriebseinheit in Abhängigkeit von einem Wegsignal angesteuert wird, welches die Steuervorrichtung aus einem Wegsensor empfängt. Dieser Wegsensor signalisiert eine relative Lageänderung eines Bauteils der Antriebseinheit oder eines die Antriebseinheit mit dem Bremselement koppelnden Getriebes. So kann der Wegsensor z.B. eine Drehstellung eines Zahnrades des Getriebes oder eine Drehstellungsänderung des Zahnrades signalisieren. Ein solcher Wegsensor kann zum Beispiel durch einen Hall-Sensor oder Hall-Geber bereitgestellt werden. Anhand des Wegsignals kann also auch eine Zwischenstellung zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung erkannt werden und die Antriebseinheit auch in der Zwischenstellung zum Beispiel angehalten werden, um gezielt einen vorgegebenen Abstand zwischen Bremselement (Bremsbelag) und Reibeinheit (Bremsscheibe) einzustellen. Es kann also eine kontinuierliche Abstandsveränderung zwischen Bremselement und Reibeinheit erkannt oder überwacht werden und somit ein vorgegebener Abstand eingestellt werden. Alternativ zu einer relativen Lageänderung kann anhand des Wegsignals auch eine absolute Position des Bauteils der Antriebseinheit oder des Getriebes signalisiert oder erfasst werden. Das Überwachen der relativen Lageänderung weist hierbei aber den Vorteil auf, dass keine Kalibrierung notwendig ist und ein Verschleiß des Bremselements keinen Einfluss auf das Wegsignals hat.In a conventional parking brake, the problem may exist that it provides only two positions or states, namely an open position and a closed position. In order to be able to flexibly adjust the distance between the brake element and the friction unit, it is therefore preferably provided that the drive unit is controlled by the control device as a function of a path signal which the control device receives from a displacement sensor. This displacement sensor signals a relative change in position of a component of the drive unit or a transmission which couples the drive unit to the brake element. Thus, the displacement sensor may be e.g. signal a rotational position of a gear of the transmission or a rotational position change of the gear. Such a displacement sensor can be provided for example by a Hall sensor or Hall sensor. On the basis of the path signal can therefore also an intermediate position between the open position and the closed position are detected and the drive unit are stopped in the intermediate position, for example, to selectively set a predetermined distance between the brake element (brake pad) and friction unit (brake disc). It can therefore be detected or monitored a continuous change in distance between the brake element and friction unit and thus set a predetermined distance. As an alternative to a relative change in position, an absolute position of the component of the drive unit or of the transmission can also be signaled or detected on the basis of the path signal. However, the monitoring of the relative change in position has the advantage that no calibration is necessary and wear of the brake element has no influence on the path signal.

Eine Möglichkeit, mittels der Parkbremse die hydraulische Betriebsbremse zu unterstützen, besteht darin, nach einem Bremsvorgang das Lüftspiel zu vergrößern, um hierdurch das Restbremsmoment der Reibbremse zu verringern. Es kann also gezielt zum Beispiel ein Bremskolben einer Sattelbremse mittels der Parkbremse aktiv zurückgefahren werden (Abstand vergrößern). Hierzu wird bevorzugt für den Fall, dass das besagte Betätigungssignal der Betriebsbremse ein Ende einer Betätigung der Betriebsbremse signalisiert, also das Ende oder den Abschluss eines Bremsvorgangs, danach durch das Ansteuern der Antriebseinheit der Parkbremse ein Lüftspiel, wie es im unbetätigten Zustand der Betriebsbremse durch diese selbst eingestellt oder bewirkt wird, noch einmal um einen vorbestimmten Offsetwert vergrößert. Das Lüftspiel, also der Abstand zwischen Bremselement und Reibeinheit, wird also mittels der elektrischen Antriebseinheit durch Wegbewegen des zumindest einen Bremselements von der Reibeinheit um den Offsetwert vergrößert. Indem ein Offsetwert verwendet wird, also eine relative Lageveränderung des zumindest einen Bremselements bezüglich der Reibeinheit erfolgt, lässt sich diese Weiterbildung auch kombinieren mit einer selbsttätigen oder automatischen Nachstellung des durch die hydraulische Betriebsbremse bewirkten Lüftspiels, wie es zum Kompensieren von Verschleiß in bekannter Weise vorgesehen sein kann.One way to support the hydraulic service brake by means of the parking brake, is to increase the clearance after a braking operation, thereby reducing the residual braking torque of the friction brake. It can therefore specifically targeted, for example, a brake piston of a caliper brake by means of the parking brake are moved back (increase the distance). For this purpose, it is preferred for the case that said operating signal of the service brake signals an end of an operation of the service brake, so the end or completion of a braking operation, then by driving the drive unit of the parking brake a clearance, as in the unactuated state of the service brake by this even adjusted or effected, once again increased by a predetermined offset value. The clearance, so the distance between the brake element and the friction unit is thus increased by means of the electric drive unit by moving away the at least one braking element of the friction unit by the offset value. By using an offset value, ie a relative change in position of the at least one brake element with respect to the friction unit, this development can also be combined with an automatic or automatic adjustment of the clearance caused by the hydraulic service brake, as provided for compensating for wear in a known manner can.

Bevorzugt wird mittels der Parkbremse vor oder zu Beginn eines Bremsvorgangs, der durch die hydraulische Betriebsbremse bewirkt werden soll, das Lüftspiel verkleinert, wodurch die Reibbremse ein günstigeres Ansprechverhalten auf die Betätigung eines Bremspedals oder eine Aktivierung eines Fahrerassistenzsystems aufweist. Das Bremselement kann also in Abhängigkeit von dem Betätigungssignal zu Beginn einer Betätigung der hydraulischen Betriebsbremse mittels der Parkbremse an die Reibeinheit heran bewegt werden. Hierzu wird bevorzugt für den Fall, dass das Betätigungssignal eine Betätigung der Betriebsbremse signalisiert, durch das Ansteuern der Antriebseinheit der Parkbremse der besagte Abstand zwischen Bremselement und Reibeinheit auf einen vorgegebenen Abstandswert eingestellt. Somit liegt also zu Beginn der Betätigung der Betriebsbremse ein mittels der Parkbremse eingestelltes Lüftspiel, d.h. der vorgegebene Abstandswert, vor. Hierdurch kann beispielsweise der beschriebene Offsetwert kompensiert oder rückgängig gemacht werden und/oder ein sogenanntes Knockback (Zurückschlagen) des Bremselements kompensiert werden. Ein Knockback kann durch einen Seitenschlag der Reibeinheit oder durch einen Fahrweise des Kraftfahrzeugs verursacht sein. Mittels dieser Weiterbildung können also zum Beispiel Bremsbeläge wieder auf ein vorbestimmtes Normalmaß (d.h. den vorgegebenen Abstandswert) eingestellt oder zurückgeführt werden. Bei Betätigung eines Bremspedals verkürzt sich hierdurch der Pedalweg, um welchen der Fahrer das Bremspedal bewegen muss, um ein erstmaliges Berühren des Bremselements mit der Reibeinheit zu bewirken. Das besagte Betätigungssignal kann auch prädiktiv eine bevorstehende Betätigung der Betriebsbremse signalisieren. Tritt dann die Betätigung der Betriebsbremse tatsächlich ein, so ist bis dahin bereits der vorgegebene Abstandswert eingestellt. Eine prädiktive Signalisierung einer bevorstehenden Betätigung kann zum Beispiel in Abhängigkeit von einem Loslassen eines Gaspedals des Kraftfahrzeugs und/oder einer Umfelderkennung des Kraftfahrzeugs, welche Objekte in einem Fahrerweg des Kraftfahrzeugs erkennt, erzeugt werden.Preferably, the clearance is reduced by means of the parking brake before or at the beginning of a braking operation, which is to be effected by the hydraulic service brake, whereby the friction brake a more favorable response to the Actuation of a brake pedal or activation of a driver assistance system has. The brake element can thus be moved in response to the actuation signal at the beginning of an actuation of the hydraulic service brake by means of the parking brake to the friction unit zoom. For this purpose, it is preferred for the case that the actuation signal signals an actuation of the service brake, set by the driving of the drive unit of the parking brake of said distance between the brake element and friction unit to a predetermined distance value. Thus, therefore, at the beginning of the actuation of the service brake, a clearance set by means of the parking brake, ie the predetermined distance value, is present. In this way, for example, the described offset value can be compensated or reversed and / or a so-called knockback (repelling) of the braking element can be compensated. A knockback may be caused by a lateral impact of the friction unit or by a driving style of the motor vehicle. By means of this development, for example, brake pads can then be set or returned to a predetermined normal value (ie the predetermined distance value). Upon actuation of a brake pedal, this shortens the pedal travel, by which the driver must move the brake pedal in order to effect a first-time contact of the brake element with the friction unit. The said actuation signal can also predictively signal an imminent actuation of the service brake. If the actuation of the service brake then actually occurs, the preset distance value has already been set by then. A predictive signaling of an impending actuation can be generated, for example, as a function of a release of an accelerator pedal of the motor vehicle and / or an environment detection of the motor vehicle, which detects objects in a driver's path of the motor vehicle.

Der besagte Abstandswert, auf welchen der Abstand zwischen Bremselement und Reibeinheit zu Beginn oder prädiktiv vor Beginn der Betätigung der hydraulischen Betriebsbremse mittels der Parkbremse eingestellt wird, ist bevorzugt durch den Benutzer auswählbar. Hierzu wird der Abstandswert in Abhängigkeit von einem Fahrmodussignal einer Bedieneinrichtung des Kraftfahrzeugs festgelegt. Somit steht also dem Benutzer des Kraftfahrzeugs eine Fahrmodus-Auswahl bereit, über welchen eine Bremspedalcharakteristik in Bezug auf das Lüftspiel zur Verfügung steht. So kann beispielsweise zwischen einem Komfort-Lüftspiel und einem Sport-Lüftspiel ausgewählt werden, wobei das Komfort-Lüftspiel größer ist als das Sport-Lüftspiel. Hierdurch wird also das Ansprechverhalten der Betriebsbremse eingestellt.The said distance value, to which the distance between the brake element and the friction unit is set at the beginning or predictively before the actuation of the hydraulic service brake by means of the parking brake, is preferably selectable by the user. For this purpose, the distance value is determined as a function of a driving mode signal of an operating device of the motor vehicle. Thus, the user of the motor vehicle is thus provided with a driving mode selection via which a brake pedal characteristic with respect to the clearance is available. Thus, for example, be selected between a comfort clearance and a sports clearance, the comfort clearance is greater than the sports clearance. As a result, so the response of the service brake is set.

Das Verfahren geht davon aus, dass durch das besagte Betätigungssignal eine Betätigung der Betriebsbremse und damit der Beginn und/oder das Ende der Betätigung signalisiert wird, um daraufhin die Antriebseinheit der Parkbremse anzusteuern. Mehrere Weiterbildungen der Erfindung betreffen die Frage, welches Betätigungssignal genutzt werden kann. Es kann ein Aktivitätssignal eines Bremslichts des Kraftfahrzeugs als Betätigungssignal empfangen werden. Ein solches Aktivitätssignal weist den Vorteil auf, dass bei einer Betätigung des Bremspedals diese bereits signalisiert wird, bevor eine für den Bremsvorgang signifikante Druckänderung im Hauptzylinder der Betriebsbremse bewirkt wird. Somit liegt das Aktivitätssignal bei einer Betätigung des Bremspedals frühzeitig vor. Zusätzlich oder alternativ dazu kann als ein Betätigungssignal ein Sensorsignal eines Bremspedalwegsensors ausgewertet werden, also direkt die Bewegung des Bremspedals erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann als ein Betätigungssignal ein Auslösesignal einer prädiktiven Bremswunscherkennung empfangen werden. Ein Bremswunsch kann beispielsweise prädiktiv anhand einer Pedalwegänderung eines Gaspedals erkannt werden, beispielsweise mittels eines Gaspedalwegsensors. Ein solches Auslösesignal kann beispielsweise durch einen elektromechanischen Bremskraftverstärker erzeugt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann als Betätigungssignal ein Steuersignal eines Fahrerassistenzsystems und/oder einer Rekuperationssteuerung empfangen werden. Ein solches Steuersignal weist den Vorteil auf, dass es erzeugt werden kann, bevor die eigentliche Betätigung der Betriebsbremse durch das Fahrerassistenzsystem oder die Rekuperationssteuerung erfolgt. Die Nutzung eines Steuersignals weist den Vorteil auf, dass die Parkbremse mit einer Rekuperation eines elektrischen Antriebs und/oder einem Blending (Übergang von Rekuperation zur Reibbremsung) kombiniert oder koordiniert werden kann.The method assumes that an actuation of the service brake and thus the beginning and / or the end of the actuation is signaled by the said actuation signal, in order then to actuate the drive unit of the parking brake. Several developments of the invention relate to the question of which actuating signal can be used. An activity signal of a brake light of the motor vehicle can be received as an actuation signal. Such an activity signal has the advantage that upon actuation of the brake pedal, it is already signaled before a significant pressure change for the braking operation in the master cylinder of the service brake is effected. Thus, the activity signal is present at an early stage when the brake pedal is actuated. Additionally or alternatively, a sensor signal of a brake pedal travel sensor can be evaluated as an actuation signal, ie the movement of the brake pedal can be detected directly. Additionally or alternatively, a trigger signal of a predictive braking request recognition can be received as an actuation signal. For example, a braking request can be predictively recognized by means of a pedal travel change of an accelerator pedal, for example by means of an accelerator pedal travel sensor. Such a trigger signal can be generated for example by an electromechanical brake booster. Additionally or alternatively, a control signal of a driver assistance system and / or a recuperation control can be received as the actuation signal. Such a control signal has the advantage that it can be generated before the actual actuation of the service brake by the driver assistance system or the recuperation control takes place. The use of a control signal has the advantage that the parking brake can be combined or coordinated with a recuperation of an electric drive and / or a blending (transition from recuperation to friction braking).

Bisher wurden Weiterbildungen beschrieben, die das Einstellen des Lüftspiel der Reibbremse mittels der Parkbremse vorsehen.Previous developments have been described, which provide the adjustment of the clearance of the friction brake by means of the parking brake.

Eine andere Weiterbildung sieht vor, die Parkbremse auch für einen Notbremsbetrieb zu nutzen. Eine hydraulische Betriebsbremse weist in der Regel mehr als einen hydraulischen Bremskreis auf. Fällt einer dieser Bremskreise aus, so wird durch Betätigen der Betriebsbremse das Kraftfahrzeug asymmetrisch abgebremst. Um diesem sogenannten „Schiefziehen“ entgegenzutreten, sieht eine Weiterbildung vor, nach Empfangen eines Ausfallsignals, dass einen Bremskreisausfall eines hydraulischen Bremskreises der Betriebsbremse signalisiert, für den Fall, dass das Betätigungssignal eine fahrerseitige Betätigung der Betriebsbremse, also zum Beispiel eine Betätigung des Bremspedals, signalisiert, daraufhin der ausgefallene Bremskreis durch das Ansteuern der Antriebseinheit der Parkbremse zumindest teilweise kompensiert wird. Mit anderen Worten wird also diejenige Reibbremse, die aufgrund des ausgefallenen Bremskreises unbetätigt bleibt, durch die Parkbremse betätigt oder geschlossen. Das automatisierte Erkennen eines ausgefallenen Bremskreises ist Stand der Technik.Another development provides to use the parking brake for an emergency braking operation. A hydraulic service brake usually has more than one hydraulic brake circuit. If one of these brake circuits fails, the motor vehicle is braked asymmetrically by actuating the service brake. To counteract this so-called "skewing", provides a development, after receiving a failure signal that signals a brake circuit failure of a hydraulic brake circuit of the service brake, in the event that the actuation signal is a driver-side operation of the service brake, so for example, an actuation of the brake pedal signals , Then the failed brake circuit is at least partially compensated by the driving of the drive unit of the parking brake. In other words, that is the friction brake, due to the failed brake circuit remains unactuated, actuated or closed by the parking brake. The automated detection of a failed brake circuit is state of the art.

Eine andere Weiterbildung nutzt die Parkbremse, um eine Bremsleistung zu erhören, falls diese nicht mehr durch einen Bremskraftverstärker der Betriebsbremse selbst erfolgen kann. Bei dieser Weiterbildung wird nach Empfangen eines Fehlersignals, welches ein Versagen des Bremskraftverstärkers und/oder einer Pumpe der Betriebsbremse signalisiert, für den Fall, dass das Betätigungssignal die fahrerseitige Betätigung der Betriebsbremse signalisiert, eine zusätzliche Bremskraft durch das Ansteuern der Antriebseinheit der Parkbremse erzeugt. D.h. der Abstand zwischen Bremselement und Reibeinheit der Reibbremse wird durch die Parkbremse auf 0 eingestellt und dann zusätzlich noch eine Bremskraft mittels der Antriebseinheit über das Bremselement auf die Reibeinheit aufgebracht. Somit kann der Ausfall des primären Bremskraftverstärkers und/oder der Pumpe der Betriebsbremse kompensiert werden. Es ergibt sich also eine redundante Bremskraftverstärkung auf der Grundlage die Parkbremse. Ein weiterer Vorteil hierdurch ist, dass ein Durchmesser des Hauptbremszylinders größer ausgestaltet werden kann als für den Fall, dass die Parkbremse nicht zum Kompensieren eines ausgefallenen Bremskraftverstärkers genutzt wird. Hierdurch kann dennoch die bei ausgefallenem Bremskraftverstärker benötigte Pedalkraft am Bremspedal gleich gehalten werden. Die Parkbremse kann als Redundanz oder als Ersatz für die Pumpe genutzt werden, indem die Steuervorrichtung der Parkbremse die Antriebseinheit der Parkbremse in Abhängigkeit von einem Eingriffssignal eines Fahrerassistenzsystems für einen Bremseingriff des Fahrerassistenzsystems ansteuert. Hierdurch kann das Kraftfahrzeug z.B. ohne eine ESC-Pumpe (ESC - Electronic Stability Control) bereitgestellt oder zumindest ein Ausfall der ESC-Pumpe kompensiert werden.Another development uses the parking brake to hear a braking performance, if they can not be done by a brake booster of the service brake itself. In this development, after receiving an error signal which signals a failure of the brake booster and / or a pump of the service brake, in the event that the actuation signal signals the driver-side actuation of the service brake generates an additional braking force by driving the drive unit of the parking brake. That the distance between the brake element and friction unit of the friction brake is set by the parking brake to 0 and then additionally applied a braking force by means of the drive unit via the brake element on the friction unit. Thus, the failure of the primary brake booster and / or the pump of the service brake can be compensated. This results in a redundant brake boost on the basis of the parking brake. Another advantage of this is that a diameter of the master cylinder can be made larger than in the event that the parking brake is not used to compensate for a failed brake booster. As a result, the pedal force required at failed brake booster can still be kept the same at the brake pedal. The parking brake can be used as redundancy or as a replacement for the pump in that the control device of the parking brake controls the drive unit of the parking brake in response to an intervention signal of a driver assistance system for a braking intervention of the driver assistance system. As a result, the motor vehicle can e.g. without an ESC pump (ESC - Electronic Stability Control) provided or at least a failure of the ESC pump can be compensated.

Um eine elektromechanische Parkbremse im Sinne der Erfindung zu betreiben, ist durch die Erfindung auch eine Steuervorrichtung für eine elektromechanische Parkbremse bereitgestellt. Eine solche Steuervorrichtung kann als Steuergerät der Parkbremse ausgestaltet sein. Die Steuervorrichtung weist eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu einen Mikrocontroller aufweisen. Des Weiteren kann ein Programmcode für die Prozessoreinrichtung bereitgestellt sein, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.In order to operate an electromechanical parking brake according to the invention, the invention also provides a control device for an electromechanical parking brake. Such a control device can be configured as a control device of the parking brake. The control device has a processor device which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. The processor device may have a microcontroller for this purpose. Furthermore, a program code may be provided for the processor device, which is set up to execute the embodiment of the method when executed by the processor device. The program code may be stored in a data memory of the processor device.

Durch Ausstatten einer elektromechanischen Parkbremse mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ergibt sich eine erfindungsgemäße Parkbremse für ein Kraftfahrzeug. Diese weist in bekannter Weise zumindest eine Antriebseinheit auf, die dazu eingerichtet ist, zumindest ein Bremselement (also zum Beispiel einen Bremsbelag) einer jeweiligen Reibbremse des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Reibeinheit (z.B. Bremsscheibe) der Reibbremse zu bewegen. Mit anderen Worten kann also die Parkbremse für eine oder mehr als eine Reibbremse jeweils eine Antriebseinheit vorsehen. Eine Reibbremse kann zum Beispiel als Sattelbremse ausgestaltet sein. Eine Antriebseinheit kann auf der Grundlage eines Elektromotors bereitgestellt sein.By providing an electromechanical parking brake with the control device according to the invention results in a parking brake according to the invention for a motor vehicle. This has, in a known manner, at least one drive unit which is set up to move at least one brake element (ie for example a brake pad) of a respective friction brake of the motor vehicle with respect to a friction unit (for example brake disk) of the friction brake. In other words, therefore, the parking brake can each provide a drive unit for one or more than one friction brake. A friction brake can be configured for example as a caliper brake. A drive unit may be provided based on an electric motor.

Besonders bevorzugt weist die erfindungsgemäße Parkbremse einen Wegsensor auf, welche dazu eingerichtet ist, eine relative Lageänderung und/oder eine absolute Position eines Bauteils der Antriebseinheit selbst oder eines die Antriebseinheit mit dem Bremselement koppelnden Getriebes zu signalisieren. Ein solcher Wegsensor kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, eine Stellung eines Zahnrad des Getriebes oder eine Stellungsänderung des Zahnrads zu signalisieren. Als Wegsensor kann zum Beispiel ein Hall-Sensor oder Hall-Geber vorgesehen sein.The parking brake according to the invention particularly preferably has a displacement sensor which is set up to signal a relative change in position and / or an absolute position of a component of the drive unit itself or of a transmission coupling the drive unit to the brake element. Such a displacement sensor may for example be adapted to signal a position of a gear of the transmission or a change in position of the gear. As a displacement sensor, for example, a Hall sensor or Hall sensor can be provided.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.In the following an embodiment of the invention is described. For this purpose, the single FIGURE (FIG.) Shows a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also each independently further develop the invention and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.

Die Figur zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich zum Beispiel um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, handeln kann. Dargestellt ist ein Rad 11, bei dem es sich um ein Vorderrad oder ein Hinterrad handeln kann, mittels welchem das Kraftfahrzeug 10 über einen Untergrund rollen kann. In dem Rad 11 kann eine Reibbremse 12 bereitgestellt sein, die beispielsweise als eine Sattelbremse mit einem Bremssattel 13 und einer Bremsscheibe ausgestaltet sein kann. Die Bremsscheibe stellt im Folgenden allgemein eine Reibeinheit 14 dar. Der Bremssattel 13 kann Bremsbeläge aufweisen, die im Folgenden allgemein jeweils ein Bremselement 15 darstellen. Mittels der Reibbremse 12 kann sowohl eine Betriebsbremse 10 für das Abbremsen des Kraftfahrzeugs 10 während einer Fahrt als auch eine Parkbremse 17 realisiert sein, um eine Rollbewegung des Kraftfahrzeugs 10 im ausgeschalteten Zustand zu blockieren.The figure shows a motor vehicle 10 , which may be, for example, a motor vehicle, especially a passenger car or truck. Shown is a wheel 11 in which it may be a front wheel or a rear wheel, by means of which the motor vehicle 10 can roll over a surface. In the wheel 11 can be a friction brake 12 be provided, for example, as a caliper brake with a caliper 13 and a brake disc can be configured. The brake disk generally provides a friction unit below 14 dar. The caliper 13 may comprise brake pads, which in the following generally each a brake element 15 represent. By means of the friction brake 12 Can both a service brake 10 for the deceleration of the motor vehicle 10 during a journey as well as a parking brake 17 be realized to a rolling motion of the motor vehicle 10 in the off state to block.

Die Betriebsbremse 16 kann zusätzlich zumindest einen hydraulischen Bremskreis 18 umfassen, in welchem in bekannter Weise zum Beispiel durch einen Hauptzylinder 19 ein Bremsdruck P eingestellt werden kann. In Abhängigkeit von dem Bremsdruck P kann ein Bremskolben 20 der Reibbremse 12 hydraulisch bewegt werden. Der Bremskolben 20 kann in bekannter Weise die Bremselemente 15 gegen die Reibeinheit 14 drücken und hierdurch eine Reibbremsung des Rades 11 bewirken. Im unbetätigten Zustand der Betriebsbremse 16 weisen dabei die Bremselemente 15 zur Bremsscheibe 14 jeweils einen Abstand 21 größer als 0 auf. Der Abstand 21 stellt das Lüftspiel der Reibbremse 13 dar.The service brake 16 In addition, at least one hydraulic brake circuit 18 comprising, in a known manner, for example, by a master cylinder 19 a brake pressure P can be adjusted. Depending on the brake pressure P can be a brake piston 20 the friction brake 12 be moved hydraulically. The brake piston 20 can in a known manner the brake elements 15 against the friction unit 14 Press and thereby a friction braking of the wheel 11 cause. In the unactuated state of the service brake 16 have the brake elements 15 to the brake disc 14 each one distance 21 greater than 0 on. The distance 21 represents the clearance of the friction brake 13 represents.

Die Parkbremse 17 kann auf den Bremskolben 20 mechanisch einwirken. Hierzu kann eine elektrische Antriebseinheit 22 bereitgestellt sein, die über ein Getriebe 23 und eine Spindel 23' ebenfalls den Bremskolben 20 bewegen kann. Auch hierdurch können unabhängig von dem hydraulischen Bremskreis 16 die Bremselemente 15 gegen die Reibeinheit 14 gedrückt werden oder bezüglich dieser bewegt werden. Die Antriebseinheit 22 kann hierzu ein Elektromotor sein. Die Antriebseinheit 22 kann durch eine Steuervorrichtung 24 der Parkbremse 17 gesteuert werden. Die Steuervorrichtung 24 als ein Steuergerät ausgestaltet sein.The parking brake 17 can on the brake piston 20 act mechanically. For this purpose, an electric drive unit 22 Be provided by a transmission 23 and a spindle 23 'also the brake piston 20 can move. This also allows independent of the hydraulic brake circuit 16 the brake elements 15 against the friction unit 14 be pressed or moved relative to this. The drive unit 22 this can be an electric motor. The drive unit 22 can by a control device 24 the parking brake 17 to be controlled. The control device 24 be designed as a controller.

Das für das Rad 11 gezeigte Beispiel der Reibbremse 12 kann auch an einem weiteren Rad des Kraftfahrzeugs 10 oder sowohl an Vorderrädern als auch an Hinterrädern des Kraftfahrzeugs 10 bereitgestellt oder vorgesehen sein.That for the wheel 11 shown example of the friction brake 12 can also be on another wheel of the motor vehicle 10 or on both front wheels and rear wheels of the motor vehicle 10 be provided or provided.

Der Hauptzylinder 19 kann durch einen Bremskraftverstärker BKV in bekannter Weise eingestellt oder betätigt werden. Der Bremskraftverstärker BKV kann zum Beispiel fahrerseitig durch ein Bremspedal BP betätigt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann durch ein Fahrerassistenzsystem 25 eine nicht näher dargestellte Pumpe gesteuert werden, um mittels dieser Pumpe den Bremsdruck P ohne ein Zutun des Fahrers einzustellen. Ein Beispiel für eine solche Pumpe ist eine ESC-Pumpe.The master cylinder 19 can by a brake booster BKV be set or operated in a known manner. The brake booster BKV can, for example, driver side by a brake pedal BP be operated. Additionally or alternatively, by a driver assistance system 25 a pump not shown are controlled to the brake pressure by means of this pump P without any intervention by the driver. An example of such a pump is an ESC pump.

Bei Betätigen der Betriebsbremse 16 kann in an sich bekannter Weise ein Bremslichts 26 aktiviert werden. Ein Aktivitätssignal 27, welches einen Zustand des Bremslichts 16 signalisiert, kann der Steuervorrichtung 24 bereitgestellt sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann ein Bremspedalwegsensor 28 ein Sensorsignal 29 betreffend eine Stellung des Bremspedals BP an die Steuervorrichtung 24 signalisieren. Zusätzlich oder alternativ dazu kann durch das Fahrerassistenzsystem 25 ein Steuersignal 30 an die Steuervorrichtung 24 bereitgestellt werden, über welches der Steuervorrichtung 24 die Betätigung der Betriebsbremse 16 durch das Fahrerassistenzsystem 25 signalisiert wird. Das Fahrerassistenzsystem 25 kann zum Beispiel eine Geschwindigkeitsregelung bereitstellen.When operating the service brake 16 can in a conventional manner a brake light 26 to be activated. An activity signal 27 which is a condition of the brake light 16 signals, the control device can 24 be provided. Additionally or alternatively, a brake pedal travel sensor 28 a sensor signal 29 concerning a position of the brake pedal BP to the control device 24 signal. Additionally or alternatively, by the driver assistance system 25 a control signal 30 to the control device 24 be provided, via which the control device 24 the operation of the service brake 16 through the driver assistance system 25 is signaled. The driver assistance system 25 For example, it can provide speed control.

Die Signale 27, 29, 30 stellen jeweils ein Betätigungssignal zum Signalisieren einer Betätigung der hydraulischen Betriebsbremse 16 dar.The signals 27 . 29 . 30 each set an actuating signal for signaling an actuation of the hydraulic service brake 16 represents.

Die Steuervorrichtung 24 kann des Weiteren aus einem Wegsensor 31 der Parkbremse 17 ein Wegsignal 32 empfangen, welches eine Lageänderung oder Positionsänderung z.B. eines Bauteils des Getriebes 23 signalisiert oder mit diesem korreliert.The control device 24 may further consist of a displacement sensor 31 the parking brake 17 a path signal 32 received, which is a change in position or position change, for example, a component of the transmission 23 signaled or correlated with this.

In an sich bekannter Weise kann die Steuervorrichtung 24 in einem Parkbetrieb des Kraftfahrzeugs 10, wenn dieses ausgeschaltet geparkt oder abgestellt ist, durch Aktivieren oder Betreiben der Antriebseinheit 22 die Bremselemente 15 gegen die Reibeinheit 14 bewegen oder drücken, wo sie dann zum Beispiel durch Selbsthemmung des Getriebes 23 verharren und eine Rollbewegung des Rads 11 blockiert ist. Um die Parkbremse 17 wieder zu lösen, kann die Antriebseinheit 22 in umgekehrter Richtung betrieben und hierdurch die Bremselement 15 wieder von der Reibeinheit 14 weg bewegt werden, sodass das Rad 11 ungebremst rollen kann.In known manner, the control device 24 in a parking operation of the motor vehicle 10 when parked or parked off by activating or operating the drive unit 22 the brake elements 15 against the friction unit 14 Move or push, where they then, for example, by self-locking the gearbox 23 remain and a rolling motion of the wheel 11 is blocked. To the parking brake 17 can be solved again, the drive unit 22 operated in the reverse direction and thereby the brake element 15 again from the friction unit 14 be moved away, so the wheel 11 can roll unchecked.

Während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 kann eine Lage oder Stellung der Bremselemente 15 mittels der Parkbremse 14 ebenfalls eingestellt werden, so dass hierdurch der Wert des Abstands 21 eingestellt werden kann.During a drive of the motor vehicle 10 can be a location or position of the brake elements 15 by means of the parking brake 14 can also be adjusted, so that thereby the value of the distance 21 can be adjusted.

Mittels des Wegsensors 31 kann die Steuervorrichtung 24 dabei nicht nur den geschlossenen oder offenen Zustand der Parkbremse 17 einstellen, sondern zumindest eine Zwischenposition dazwischen. Dadurch kann der Bremskolben 20 der Reibbremse 13 zum Beispiel während der Fahrt nach einem Bremsvorgang, also nach Beendigung einer Betätigung der Betriebsbremse 16, zurückgefahren werden, sodass das Restbremsmoment, verursacht durch unzureichendes Lüftspiel zwischen Bremselement den 15 und Reibeinheit 14 auf bis zu 0 Nm reduziert werden kann. Dies leistet einen Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emission des Kraftfahrzeugs 10.By means of the displacement sensor 31 can the control device 24 not only the closed or open state of the parking brake 17 but at least one intermediate position in between. This allows the brake piston 20 the friction brake 13 For example, while driving for a braking operation, ie after completion of an operation of the service brake 16 , be reduced so that the residual braking torque caused by insufficient clearance between the brake element 15 and friction unit 14 can be reduced to 0 Nm. This contributes to reducing the CO2 emission of the motor vehicle 10 ,

Allerdings würde ein zu weit zurückgefahrener Bremskolben 20 mit einem daraus resultierenden großen Lüftspiel bei der nächsten Bremsung einen verlängerten Bremspedalweg des Bremspedals BP beim fahrerseitigen Betätigen der Betriebsbremse 16 zur Folge haben. Auch der Volumenhaushalt des Bremssystems würde sich verschlechtern.However, a too far retracted brake piston would 20 with a resulting large clearance at the next braking an extended brake pedal travel of the brake pedal BP when the driver side pressing the service brake 16 have as a consequence. The volume balance of the brake system would also deteriorate.

Bei erkanntem Bremswunsch, wie er beispielsweise durch das Aktivitätssignal 27 und/oder Sensorsignal 29 und/oder Zustandssignals 30 signalisiert wird, kann deshalb die Steuervorrichtung 24 mittels der Antriebseinheit 22 die Bremselemente 15 wieder näher an die Reibeinheit 14 heran stellen, sodass nur noch ein geringerer hydraulischer Leerweg im Bremspedal BP zu spüren ist als ohne den Betrieb der Antriebseinheit 22. Genauso können die Bremselemente 15 nach einem sogenannten Knockback durch Seitenschlag der Bremsscheibe näher an die Reibeinheit 14 zurückgestellt werden. Das durch den Knockback verursachte Zurückschieben des Bremskolben 20 kann zum Beispiel mittels eines Sensors erkannt werden und vor der nächsten Bremsung in Abhängigkeit von einem der beschriebenen Betätigungssignale 27, 29, 30 rückgängig gemacht werden. Hierdurch ist auch dann keine Pedalwegverlängerung für den Fahrer spürbar.When detected braking request, as he for example by the activity signal 27 and / or sensor signal 29 and / or status signal 30 Therefore, the control device can 24 by means of the drive unit 22 the brake elements 15 closer again to the friction unit 14 Adjust so that only a smaller hydraulic free travel in the brake pedal BP is felt as without the operation of the drive unit 22 , The same applies to the brake elements 15 after a so-called knockback by lateral impact of the brake disc closer to the friction unit 14 be reset. The pushback caused by the knockback of the brake piston 20 can for example be detected by a sensor and before the next braking in response to one of the described actuating signals 27 . 29 . 30 be undone. As a result, no Pedalwegverlängerung for the driver is noticeable.

In Kombination mit einem blendfähigen Bremssystem für einen graduellen Übergang zwischen Rekuperation in eine Batterie und Reibbremsbetrieb ist eine Koppelung mittels der Steuervorrichtung 24 ebenfalls möglich. Je nach Batteriestatus kann mit hydraulischer Unterstützung oder rein hydraulisch gebremst werden. Hierbei ist das Lüftspiel durch Einstellen des Abstands 21 mittels der Parkbremse 17 an den aktuellen Betriebszustand anpassbar.In combination with a glare brake system for a gradual transition between recuperation in a battery and friction brake operation is a coupling by means of the control device 24 also possible. Depending on the battery status, it can be braked with hydraulic assistance or hydraulically. Here is the clearance by adjusting the distance 21 by means of the parking brake 17 Adaptable to the current operating state.

Durch das Fahrerassistenzsystem 25 und/oder einen Wegsensor an einem Gaspedal des Kraftfahrzeugs 10 kann auch prädiktiv eine bevorstehende Betätigung der Betriebsbremse 16 (Bremswunsch) erkannt und daraufhin ebenfalls ein Betätigungssignal für die Steuervorrichtung 24 erzeugt werden, woraufhin diese die Antriebseinheit 22 zum Einstellen oder Vorbereiten des Abstands 21 ansteuern kann.Through the driver assistance system 25 and / or a displacement sensor on an accelerator pedal of the motor vehicle 10 can also predictively an upcoming operation of the service brake 16 (braking request) detected and then also an actuation signal for the control device 24 are generated, whereupon this the drive unit 22 for adjusting or preparing the distance 21 can drive.

Mittels der Steuervorrichtung 24 kann die Parkbremse 17 in unterschiedlichen Applikationsstufen betrieben werden. So können durch unterschiedlich weites Anstellen der Bremselemente 15 an die Reibeinheit 14 entweder ein komfortorientiertes Bremspedal (weiche Bremspedalcharakteristik) oder ein besonders kurzes, sehr sportliches Bremspedal (sportliche Bremspedalcharakteristik) zum Beispiel über einen Fahrmodi-Taster an einer Bedieneinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 auswählbar bereitgestellt werden. Der softwaremäßige Applikationsaufwand kann durch die Steuervorrichtung 24 beispielsweise mittels einer Prozessoreinrichtung 33 der Steuervorrichtung 24 umgesetzt werden.By means of the control device 24 can the parking brake 17 be operated in different application levels. This can be done by varying the width of the brake elements 15 to the friction unit 14 either a comfort-oriented brake pedal (soft brake pedal characteristic) or a particularly short, very sporty brake pedal (sporty brake pedal characteristic), for example via a driving mode button on an operating device of the motor vehicle 10 be provided selectable. The software application effort can by the control device 24 for example by means of a processor device 33 the control device 24 be implemented.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Entschärfung von Notfallsituationen. Bei einem Bremskreisausfall des Bremskreises 18 kann nicht nur die Bremsleistung erhöht, sondern auch ein Schiefziehen des Kraftfahrzeugs 10 vermieden werden, wenn ein Fahrer das Bremspedal BP oder ein Fahrerassistenzsystem 25 eine Bremsung auslöst oder durchführt. Das Schiefziehen kann bei einer diagonalen Aufteilung der Bremskreisläufe (Bauart X) und dem Ausfalls eines der Bremskreisläufe vorkommen.Another advantage is the alleviation of emergency situations. At a brake circuit failure of the brake circuit 18 Not only can the braking performance be increased, but also a skewing of the motor vehicle 10 be avoided when a driver depresses the brake pedal BP or a driver assistance system 25 initiates or executes a braking operation. The skewing can occur in a diagonal division of the brake circuits (type X) and the failure of one of the brake circuits.

Bei Ausfall eines Bremskraftverstärkers 23, beispielsweise eines Unterdruck-Bremskraftverstärkers, kann die Bremskraft durch die Parkbremse 17 mittels der Antriebseinheit 22 erhöht werden, sodass an dem Bremspedal BP weiterhin eine vorgegebene maximale Pedalkraft ausreicht, um eine vorgegebene Bremskraft an dem Rad 11 zu erzeugen. Durch diese Redundanz der Bremskraftverstärkung aufgrund des Bremskraftverstärker 23 einerseits und der Parkbremse 17 andererseits, kann auch der Hauptbremszylinders 19 mit größerem Durchmesser aufweisen als für den Fall, dass keine Redundanz, sondern nur der Bremskraftverstärker 23 vorhanden ist, wodurch der Volumenhaushalt der Bremsanlage weiter verbessert werden kann.In case of failure of a brake booster 23 , For example, a vacuum brake booster, the braking force by the parking brake 17 by means of the drive unit 22 be increased, so on the brake pedal BP Furthermore, a predetermined maximum pedal force is sufficient to produce a predetermined braking force on the wheel 11. Due to this redundancy of the brake booster due to the brake booster 23 on the one hand and the parking brake 17 On the other hand, can also the master cylinder 19 having larger diameter than in the event that no redundancy, but only the brake booster 23 is present, whereby the volume balance of the brake system can be further improved.

Die Parkbremse 17 kann auch mit dem Fahrerassistenzsystem 25 gekoppelt sein, so dass das Fahrerassistenzsystem 25 die Parkbremse 17 für einen Bremseingriff ansteuern kann und hierdurch gezielt Räder z.B. für eine fahrdynamische Stabilisierung oder eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs 10 bremsen kann.The parking brake 17 can also with the driver assistance system 25 be coupled, so that the driver assistance system 25 the parking brake 17 for a brake intervention can control and thereby targeted wheels eg for a dynamic driving stabilization or deceleration of the motor vehicle 10 can brake.

Insgesamt kann also das Lüftspiel durch Einstellen des Abstands 21 aktiv eingestellt werden. Durch Einstellen des Abstands 21 in Abhängigkeit von einer Relativbewegung, wie sie durch den Wegsensor 23 erfasst werden kann, ist dieses Einstellen auch Verschleiß unabhängig. Durch Rückstellen des Lüftspiel zu Beginn einer Betätigung der Betriebsbremse 16 kann ohne Pedalwegverlängerung des Bremspedals BP eine CO2-Reduzierung der Bremsanlage generiert werden. Ebenfalls kann über einen Fahrmodus ein komfortorientiert des oder ein extrem sportliches Pedalgefühl an dem Bremspedal BP realisiert werden.Overall, so can the clearance by adjusting the distance 21 be actively set. By adjusting the distance 21 in response to a relative movement, as determined by the displacement sensor 23 can be detected, this adjustment is also wear independent. By resetting the clearance at the beginning of actuation of the service brake 16 can without Pedalwegverlängerung the brake pedal BP a CO2 reduction of the brake system can be generated. Also, via a driving mode, a comfort-oriented or an extremely sporty pedal feel on the brake pedal BP will be realized.

Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung zur aktiven Lüftspieleinstellung eine Funktionserweiterung einer elektromechanischen Parkbremse bereitgestellt werden kann.Overall, the example shows how can be provided by the invention for active Lüftspieleinstellung functional extension of an electromechanical parking brake.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Kraftfahrzeugmotor vehicle
1111: Radwheel
1212: Reibbremsefriction brake
1313: Bremssattelcaliper
14 14: ReibeinheitFriction unit
1515: Bremselementbraking element
1616: Hydraulische BetriebsbremseHydraulic service brake
1717: Elektromechanische ParkbremseElectromechanical parking brake
1818: Bremskreisbrake circuit
1919: Hauptzylindermaster cylinder
2020: Bremskolbenbrake pistons
2121: Abstand (Lüftspiel)Distance (clearance)
2222: Antriebseinheitdrive unit
2323: Getriebetransmission
23'23 ': Spindelspindle
2424: Steuervorrichtungcontrol device
2525: FahrerassistenzsystemDriver assistance system
2626: Bremslichtstoplight
2727: AktivitätssignalBeep
2828: BremspedalwegsensorBrake pedal travel sensor
2929: Sensorsignalsensor signal
3030: Steuersignalcontrol signal
3131: Wegsensordisplacement sensor
3232: Wegsignalpath signal
3333: Prozessoreinrichtung processor means
BKVBKV: BremskraftverstärkerBrake booster
BPBP: Bremspedalbrake pedal
PP: Bremsdruckbrake pressure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2006/0131704 A1 [0003]

Claims

Method for operating an electromechanical parking brake (17) of a motor vehicle (10), wherein by a control device (24) of the parking brake (17) on at least one friction brake (12) of the motor vehicle (10) by respective driving an electric drive unit (22) of the parking brake (17) at least one brake element (15) of the friction brake (12) with respect to a friction unit (14) of the friction brake (12) is moved independently of a brake pressure (P) of a hydraulic service brake (16) of the motor vehicle (10), characterized in that during a drive of the motor vehicle (10) by the driving of the drive unit (22) in dependence on at least one brake actuation signal (27, 29, 30) of the service brake (16) a respective distance (21) between the at least one brake element (15) on the one hand and the friction unit (14) on the other hand is changed.

Method according to Claim 1 wherein the drive unit (22) is controlled in response to a path signal (32) which receives the control device (24) from a displacement sensor (31), which a relative change in position and / or an absolute position of a component of the drive unit (22) or one of the drive unit (22) with the at least one brake element (12) coupling gearbox (23) signals.

Method according to one of the preceding claims, wherein in the event that the at least one brake actuation signal (27, 29, 30) signals an end of actuation of the service brake (16), by driving the drive unit (22) through the service brake (16) in the unactuated state of the service brake (17) effected clearance (21) between the brake element (15) and the friction unit (14) is increased by a predetermined offset value.

Method according to one of the preceding claims, wherein, in the event that the actuation signal (27, 29, 30) signals an actuation or predictively an imminent actuation of the service brake (16), by activating the drive unit (22) the distance (21) a predetermined distance value is set.

Method according to Claim 4 , wherein the distance value is determined in dependence on a driving mode signal of an operating device of the motor vehicle (10).

Method according to one of the preceding claims, wherein as the actuation signal (27, 29, 30) an activity signal (27) of a brake light (26) of the motor vehicle (10) and / or a sensor signal (29) of a brake pedal travel sensor (28) and / or a Trigger signal of a predictive braking request detection and / or a control signal (30) of a driver assistance system (25) and / or a recuperation control is received.

Method according to one of the preceding claims, wherein upon receipt of a brake circuit failure of a hydraulic brake circuit (18) of the service brake (16) signaling failure signal in the event that the actuation signal (27, 29, 30) signals a driver-side actuation of the service brake (16), the failed brake circuit (18) is at least partially compensated by the driving of the drive unit (22).

Method according to one of the preceding claims, wherein upon receiving a fault signal indicating a failure of a brake booster (BKV) and / or a pump of the service brake (16) in the event that the actuation signal (27, 29. 30) actuates the service brake ( 16) signals, an additional braking force by the driving of the drive unit (22) is generated.

Method according to one of the preceding claims, wherein the control device (24) of the parking brake (17) controls the drive unit (22) in response to an intervention signal of a driver assistance system (25) for a braking intervention of the driver assistance system (25).

Control device (24) for an electromechanical parking brake (17), characterized in that the control device (24) comprises a processor device (33) which is adapted to carry out a method according to one of the preceding claims.

Electromechanical parking brake (17) for a motor vehicle (10) with at least one drive unit (22) for respectively moving at least one braking element (15) of a respective friction brake (12) of the motor vehicle (12) relative to a friction unit (14) of the friction brake (12) characterized in that the parking brake (17) a control device (24) according to Claim 10 having.

Parking brake (17) after Claim 11 wherein a displacement sensor (31) is provided which is adapted to a relative change in position and / or an absolute position of a component of the drive unit (22) or of a drive unit (22) with the brake element (15) coupling gear (23) signal.