DE102018203181A1

DE102018203181A1 - Verfahren zur Überprüfung des korrekten Verbaus einer elektronischen Parkbremse eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018203181A1
Application number: DE102018203181.9A
Authority: DE
Inventors: Halit Alagöz; Jan Truß
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2019-09-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung des korrekten Verbaus einer elektronischen Parkbremse eines Kraftfahrzeugs (K). Diese weist an den Rädern (12, 13) zumindest einer Achse Aktuatoren (19) zur Aufbringung einer Park-Bremskraft auf. Durch wenigstens eine Auswerte- und Steuereinrichtung (16) werden die an den Rädern (12, 13) befindlichen Aktuatoren (19) der elektronischen Parkbremse derart angesteuert, dass diese an den Rädern (12, 13) bewegt werden. Dadurch wird eine Spann- oder Lösebewegung der elektronischen Parkbremse erzeugt. Durch wenigstens eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung (17a) wird zumindest für die Dauer einer bestimmten Bewegungsphase oder eines Teils der Bewegungsphase innerhalb der Spann- oder Lösebewegung ein Betriebs-Bremsdruck an einem der Räder (12 oder 13) erzeugt. Ferner wird eine Ist-Stromkennlinie (list) des während der Spann- oder Lösebewegung aufgenommenen Stroms wenigstens eines, einem der Räder (13 oder 12) zugeordneten Aktuators (19) mit einer Referenz-Stromkennlinie (I_R) verglichen. Der Vergleich wird zur Beurteilung eines korrekten Verbaus der elektronischen Parkbremse herangezogen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung des korrekten Verbaus einer elektronischen Parkbremse eines Kraftfahrzeugs.
Nach dem der Anmelderin bekannten Stand der Technik erfolgt die Überprüfung des korrekten Verbaus einer elektronischen Parkbremse im Allgemeinen im Rahmen der Bandendeprüfung in der Produktion. Dabei werden über eine aufwändiges Verfahren unter Zuhilfenahme eines Rollenprüfstands der korrekte Verbau und die korrekte Verkabelung zwischen einem Steuergerät beziehungsweise zwischen Steuergeräten und den für die elektronische Parkbremse zuständigen Aktuatoren geprüft.
Zu diesem Zweck wird der Rollenprüfstand auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt, welche vom verwendeten Rollenprüfstand abhängig ist und beispielsweise ca. 70 km/h betragen kann. Anschließend wird jeweils ein Aktuator der elektronischen Parkbremse angesteuert, welcher einem der Hinterräder zugeordnet ist. Ein korrekter Verbau der elektronischen Parkbremse wird festgestellt, wenn am Rollenprüfstand auf derjenigen Seite der Hinterräder ein Bremsmoment und ein Geschwindigkeitsabbau gemessen werden können, welche auch der Seitenzuordnung des angesteuerten Aktuators entspricht. Wenn also beispielsweise der linke Aktuator angesteuert wird und tatsächlich auch am linken Hinterrad ein Bremsmoment gemessen werden kann und zudem die Geschwindigkeit dadurch abgebaut wird, so wird ein korrekter Verbau festgestellt.
Nachteilig an dieser Verfahrensweise ist, dass ein Rollenprüfstand benötigt wird und zudem ein hoher Zeitbedarf für die Prüfungsdurchführung notwendig ist.
Aus der DE 10 2007 050 662 A1 ist ein Verfahren zur Kalibrierung oder Diagnose einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer getaktet betriebenen Pumpe bekannt. Konkret handelt es sich bei der Kraftfahrzeugbremsanlage um eine Betriebsbremse eines Kraftfahrzeugs mit einem Zweikreis-Bremssystem. Um einen optimierten Bremsvorgang zu erreichen, müssen zwei beidseitig der Pumpe anliegende Zweiwegeventile in Abhängigkeit des Bremsleitungsdrucks (Vordrucks) zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Radbremszylinder einer Radbremse angesteuert werden.
Zunächst wird im Vorfeld eine Referenzpumpe betrieben und dabei unter definierten Vorgaben ein Parameter, der die elektromotorische Kraft der Referenzpumpe repräsentiert, wiederholt ermittelt. Daraus wird eine statistische Kenngröße abgeleitet. Der besagte Parameter wird insbesondere aus der an der Referenzpumpe abfallenden Motorspannung ermittelt.
Im Betrieb der zu kalibrierenden Pumpe (Betriebspumpe) wird derselbe Parameter unter entsprechenden Vorgaben ermittelt und ebenso eine entsprechende statistische Kenngröße abgeleitet. Aus der für die Referenzpumpe berechneten Kenngröße und der für die Betriebspumpe berechneten Kenngröße wird eine Verhältniszahl errechnet, die als Maß für die Abweichung des Betriebsverhaltens der Betriebspumpe von dem Betriebsverhalten der Referenzpumpe genommen wird. Anhand dieser Verhältniszahl wird eine Kennlinie der Betriebspumpe an eine für die Referenzpumpe entsprechend vorgegebene Kennlinie angepasst. Liegt allerdings die Verhältniszahl oder die Kenngröße außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches, so bedeutet dies, dass die Betriebspumpe in ihrem Betriebsverhalten von der Referenzpumpe zu stark abweicht. Die Betriebspumpe wird in einem solchen Fall als fehlerhaft eingestuft.
Der vorliegenden Erfindung liegt die spezielle Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Überprüfung des korrekten Verbaus einer elektronischen Parkbremse bereitzustellen, welches einfach durchführbar ist und insbesondere ohne einen Rollenprüfstand durchgeführt werden kann.
Im Gegensatz zur Betriebsbremse eines Kraftfahrzeugs handelt es sich bei einer elektronischen Parkbremse um eine gesondert ansteuerbare Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs, mit der das Fahrzeug beim Parken sicher festgesetzt werden soll. Dabei können elektromechanische Aktuatoren der Parkbremse in den Bremssätteln der Radbremsen, also der Hinterachsbremsen und/oder der Vorderachsbremsen integriert sein. Für den Aufbau der notwendigen Spannkraft wird üblicherweise ein Gleichstrommotor mit einem mehrstufigen Getriebe (Untersetzungsgetriebe) genutzt. Zum Aufbau einer Spannkraft auf die Bremsbeläge ist eine translatorische Bewegung notwendig, wobei diese aus der rotatorischen Bewegung des Motors üblicherweise mittels Spindel oder Kugelgewindetrieb gewonnen wird.
Ein Spannen (Schließen) der elektronischen Parkbremse wird durch die Ansteuerung der den Aktuatoren zugeordneten Elektromotoren mittels eines Bremsensteuergeräts realisiert.
Zur Ermittlung der aufgebauten Spannkraft können dabei elektrische Grundgrößen, wie Spannung und Strom unter Berücksichtigung des Aktuatorkonzepts, der Motorcharakteristiken und der Umgebungsbedingungen (beispielsweise Temperatur) herangezogen werden. Insbesondere die Stromkennlinie kann verwendet werden, um Rückschlüsse auf den Aktuatorzustand, die Spannkraft und den Aktuatorverfahrweg zu ziehen. So gibt es typische Stromkennlinien für Spann- und Lösebewegungen der elektronischen Parkbremse. Diese Erkenntnis macht sich die Erfindung zunutze.
Es wird daher erfindungsgemäß ein Verfahren zur Überprüfung des korrekten Verbaus einer elektronischen Parkbremse eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit an den Rädern zumindest einer Achse befindlichen Aktuatoren zur Aufbringung einer Park-Bremskraft. Durch wenigstens eine Auswerte- und Steuereinrichtung werden die an den Rädern befindlichen Aktuatoren der elektronischen Parkbremse derart angesteuert, dass diese an den Rädern bewegt werden und dadurch eine Spann- oder Lösebewegung der elektronischen Parkbremse erzeugt wird. Durch wenigstens eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung, welche beispielsweise aus einem hydraulischen Drucksteller (z.B. elektronischer Bremskraftverstärker, ESC-Pumpe, ESC = Electronic Stability Control) und einer Schlupfregeleinheit (ESC-Einheit) bestehen kann, wird zumindest für die Dauer einer bestimmten Bewegungsphase oder eines Teils der Bewegungsphase innerhalb der Spann- oder Lösebewegung ein Betriebs-Bremsdruck an einem der Räder erzeugt. Als hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung ist darüber hinaus auch die Verwendung des Bremspedals (bspw. durch eine das Bremspedal bedienende Bedienperson oder durch einen Bremsroboter) denkbar. Dabei wird eine Ist-Stromkennlinie des während der Spann- oder Lösebewegung aufgenommenen Stroms wenigstens eines, einem der Räder zugeordneten Aktuators mit einer Referenz-Stromkennlinie verglichen. Der Vergleich wird zur Beurteilung eines korrekten Verbaus der elektronischen Parkbremse herangezogen.
Somit wird die Grundlage dafür geschaffen, dass der korrekte Verbau einer elektronischen Parkbremse mit einfachen Mitteln, ohne Zuhilfenahme eines Rollenprüfstands, überprüft werden kann.
Unter Betriebs-Bremsdruck im Sinne der Erfindung soll ein solcher Bremsdruck verstanden werden, der durch die Betätigung eines Aktuators innerhalb des hydraulischen Kreises des Betriebsbremssystems und nicht durch Aktivierung der elektronischen Parkbremse erzeugt wird.
Gemäß einer ersten Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass der durch die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung erzeugte Betriebs-Bremsdruck an ein zu prüfendes Hinterrad weitergegeben wird und die Ist-Stromkennlinie desjenigen Aktuators mit der Referenz-Stromkennlinie verglichen wird, der auch dem zu prüfenden Hinterrad zugeordnet ist.
Eine solche Ausbildung trägt zur Einfachheit und guten Verständlichkeit des Verfahrens bei. Wurde also beispielsweise der erzeugte Betriebs-Bremsdruck an das rechte Hinterrad weitergegeben, so wird demzufolge die Ist-Stromkennlinie von demjenigen Aktuator mit der Referenz-Stromkennlinie verglichen, der zumindest theoretisch, also bei korrektem Verbau bzw. korrekter Verkabelung auch dem rechten Hinterrad zugeordnet sein sollte.
Wird anschließend am Aktuator des rechten Hinterrades keine Abweichung zwischen der Ist-Stromkennlinie und der Referenz-Stromkennlinie festgestellt, obwohl diese hätte auftreten müssen, so wird auf eine irrtümliche Vertauschung der Aktuatoren beziehungsweise auf eine falsche Verkabelung/Ansteuerung der Aktuatoren geschlossen.
Abweichend hiervon ist es auch denkbar, den erzeugten Betriebs-Bremsdruck an das nicht zu prüfende Hinterrad weiterzugeben und dann zu verifizieren, dass zwischen der Ist-Stromkennlinie und der Referenz-Stromkennlinie am zu prüfenden Aktuator folglicherweise keine Unterschiede auftreten.
Es ist gemäß einer anderen Weiterbildung auch vorstellbar, dass der durch die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung erzeugte Betriebs-Bremsdruck an ein zu prüfendes Rad weitergegeben wird und die Ist-Stromkennlinie des druckbeaufschlagten Rades mit der als Referenz-Stromkennlinie dienenden Ist-Stromkennlinie des nicht druckbeaufschlagten Rades verglichen wird.
Als besonders zweckmäßige Weiterbildung des Verfahrens hat es sich erwiesen, wenn die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks für die gesamte Dauer einer Spann-Bewegung der elektronischen Parkbremse erfolgt, also für die gesamte Dauer einer solchen Bewegung der Aktuatoren, die zum Spannen der elektronischen Parkbremse führt.
Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass hierbei die deutlichsten und ausgeprägtesten Unterschiede in den Stromkennlinien auftraten und damit die Treffsicherheit der Fehlerdiagnose erhöht werden konnte.
Um den Zeitaufwand der Prüfung zu reduzieren, wird in einer Weiterbildung auch vorgeschlagen, dass die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks nur für die Dauer einer bestimmten Bewegungsphase oder nur für die Dauer von ausgewählten Bewegungsphasen oder nur für die Dauer von Teilen der Bewegungsphasen der Aktuatoren innerhalb der Spann- oder Lösebewegung erfolgt und sich der Vergleich der Stromkennlinien auf diese Bewegungsphase oder auf die ausgewählten Bewegungsphasen beschränkt.
So ist es beispielsweise denkbar, dass die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks während der Spannbewegung der elektronischen Parkbremse nur für die Dauer einer Spannkraftaufbauphase erfolgt, also einer solchen Phase, bei der die Bremsbeläge durch den Aktuator bereits an die Bremsscheibe angelegt wurden und der mechanische Bremsdruck stetig erhöht wird. Auch hierbei hatte sich gezeigt, dass bei Anlegen eines Betriebs-Bremsdrucks eine deutliche Veränderung der Ist-Stromkennlinie im Vergleich zur Referenz-Stromkennlinie wahrgenommen werden konnte.
Gemäß einer anderen Variante des Verfahrens erfolgt die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks während der Lösebewegung der elektronischen Parkbremse, und zwar nur für die Dauer einer Spannkraftabbauphase. Auch hierbei zeigte sich eine deutliche Veränderung der Ist-Stromkennlinie im Vergleich zur Referenz-Stromkennlinie und daher eine gute Eignung dieser Vorgehensweise zur Überprüfung des korrekten Verbaus.
Um trotz vorliegender Fertigungstoleranzen ein Höchstmaß an Aussagekraft und Genauigkeit bereitstellen zu können, schlägt eine andere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass die Referenz-Stromkennlinie für jeden Aktuator dadurch erzeugt wird, dass die Aktuatoren vor, also ohne Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks derart angesteuert werden, dass eine Spann- und eine Lösebewegung der elektronischen Parkbremse erzeugt wird, wobei die dabei auftretende Stromkennlinie eines jeden Aktuators gemessen und als Referenz-Stromkennlinie abgespeichert wird.
Schließlich soll mit der Erfindung auch eine Prüfanordnung unter Schutz gestellt werden, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Bei einer solchen Prüfanordnung ist ein Kraftfahrzeug vorhanden, welches eine elektronische Parkbremse und eine hydraulische Betriebsbremse aufweist.
Die elektronische Parkbremse wirkt mittels Aktuatoren auf dieselben Bremsbeläge von Hinterrädern des Kraftfahrzeugs, auf welche auch ein Betriebs-Bremsdruck der hydraulischen Betriebsbremse wirkt.
Die Aktuatoren sind über wenigstens eine Auswerte- und Steuereinrichtung derart ansteuerbar, dass diese an den Hinterrädern bewegt werden und dadurch eine Spann- oder Lösebewegung der elektronischen Parkbremse erzeugt wird.
Ferner ist die wenigstens eine Auswerte- und Steuereinrichtung in eine Prüfroutine versetzbar oder wird in eine solche versetzt. Dies führt dazu, dass die Aktuatoren eine eine Spann- oder Lösebewegung der elektronischen Parkbremse hervorrufende Bewegung vollführen und durch wenigstens eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung der Betriebsbremse ein Betriebs-Bremsdruck an einem ausgewählten Hinterrad aufbaubar ist oder aufgebaut wird.
Die Prüfroutine ermöglicht schließlich auch, dass eine während einer Spann- oder Lösebewegung auftretende und gemessene Ist-Stromkennlinie eines ausgewählten Aktuators mit einer gemessenen Referenz-Stromkennlinie eines ausgewählten Aktuators vergleichbar ist oder verglichen wird. Der Vergleich der Stromkennlinien erfolgt also vorzugsweise bereits innerhalb der wenigstens einen Auswerte- und Steuereinrichtung selbst.
Zum Starten der Prüfroutine kann beispielsweise ein Prüfgerät eingesetzt werden, welches beispielsweise über eine Service-Schnittstelle mit der Auswerte- und Steuereinrichtung signaltechnisch verbindbar oder verbunden ist. Alternativ ist auch denkbar, dass die Prüfroutine aus einer Entfernung über eine geeignete Datenfernübertragung, beispielsweise über eine Internet-Verbindung aktiviert wird.
Zusätzlich oder alternativ ist vorstellbar, dass die im Rahmen der Prüfroutine aufgenommenen Stromkennlinien auf einer Anzeigeeinheit, vorzugsweise eines Prüfgerätes angezeigt werden. Somit ist auch ein Vergleich der Stromkennlinien durch Sichtprüfung möglich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 eine Prüfanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 die Darstellung einer Referenz-Stromkennlinie für eine Spannbewegung der elektronischen Parkbremse,
3 die Darstellung einer Referenz-Stromkennlinie für eine Lösebewegung der elektronischen Parkbremse,
4 der Vergleich einer Ist-Stromkennlinie mit einer Referenz-Stromkennlinie bei einer überlagerten Druckbeaufschlagung der Parkbremse mit Betriebs-Bremsdruck der Betriebsbremse während der gesamten Spannbewegung der elektronischen Parkbremse,
5 der Vergleich einer Ist-Stromkennlinie mit einer Referenz-Stromkennlinie bei einer überlagerten Druckbeaufschlagung der Parkbremse mit Betriebs-Bremsdruck der Betriebsbremse ausschließlich während einer Spannkraftaufbauphase,
6 der Vergleich einer Ist-Stromkennlinie mit einer Referenz-Stromkennlinie bei einer überlagerten Druckbeaufschlagung der Parkbremse mit Betriebs-Bremsdruck der Betriebsbremse ausschließlich während der Lösebewegung der elektronischen Parkbremse und
7 eine Darstellung eines Ablaufdiagramms zur Verdeutlichung einer möglichen Verfahrensausprägung.

Zunächst wird auf die 1 Bezug genommen. In dieser Figur ist ein denkbarer Prüfaufbau beziehungsweise eine denkbare Prüfanordnung PA zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es sind ein Kraftfahrzeug K und ein Prüfgerät 21 ersichtlich. Das Kraftfahrzeug K weist zwei Vorderräder 10, 11 und zwei Hinterräder 12, 13 auf.
Jedes der Räder 10 bis 13 ist mit einer Bremsscheibe 14 versehen, welche bei einer Drehung des Rades durch Bremsbeläge 15 abbremsbar ist. Die Bremsbeläge 15 sind in gestrichelt angedeuteten Bremssätteln 15' integriert.
Es wird darauf hingewiesen, dass abweichend vom Ausführungsbeispiel, das Verfahren natürlich auch an einer Trommelbremse angewendet werden kann, wenn die Bremsbacken sowohl über einen Parkbremsaktuator als auch über den Radbremszylinder betätigt werden können.
Das Kraftfahrzeug K weist eine Betriebsbremse auf, welche als eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung 17a zum Beispiel einen elektronischen Bremskraftverstärker (eBKV) aufweist. Die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung_17a ist über eine Bremsleitung B mit einer weiteren hydraulischen Steuervorrichtung 17b in Form einer Schlupfregeleinheit (ESC-Einheit) verbunden. Die Schlupfregeleinheit 17b ist wiederum über Bremsleitungen B in einem nicht näher dargestellten Zweikreis-Bremssystem mit den Bremssätteln 15' derart hydraulisch verbunden, dass bei einem hydraulischen Druckaufbau durch die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung 17a die Bremsbeläge 15 klemmend an die Bremsscheiben 14 gelegt werden.
Die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung 17a und die Schlupfregeleinheit 17b sind über Steuerleitungen S signaltechnisch mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung 16 verbunden.
Das Kraftfahrzeug K ist ferner mit einer elektronischen Parkbremse ausgestattet, welche an den Hinterrädern 12 und 13 jeweils durch einen Aktuator 19 gebildet ist. Jeder Aktuator 19 ist in nicht näher dargestellter Weise im Bremssattel 15' integriert. So kann er bei Betätigung beziehungsweise Bewegung ebenfalls auf die Bremsbeläge 15 wirken und ein Festklemmen der Hinterräder 12,13 herbeiführen.
Jeder Aktuator 19 weist in nicht näher dargestellter Weise einen Elektromotor und ein mehrstufiges Untersetzungsgetriebe auf, wobei eine rotatorische Bewegung des Elektromotors in eine translatorische Spann- beziehungsweise Lösebewegung umgesetzt werden kann. Die Aktuatoren 19 sind jeweils über Steuerleitungen S mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 16 verbunden.
Die Auswerte- und Steuereinrichtung 16 ist über einen Datenbus 18 (CAN-Bus) mit einer Service-Schnittstelle 20 signaltechnisch verbunden. Das Prüfgerät 21 kann mit der Service-Schnittstelle 20 sowohl kabelgebunden über einen Servicestecker als auch kabellos über ein Nahfeldfunknetz verbunden werden.
Zur Überprüfung eines korrekten Verbaus der elektronischen Parkbremse, d. h. zur Überprüfung, ob die Aktuatoren 19 eines jeden Hinterrades 12, 13 über die Steuerleitungen S korrekt mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 16 verbunden sind und auch korrekt von dieser angesteuert werden, kann ein Servicetechniker bzw. Werker am Band mittels des Prüfgerätes 21 eine Prüfroutine starten.
Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Prüfroutine über eine Datenfernübertragung, beispielsweise über eine Internetverbindung startbar ist oder gestartet wird (nicht dargestellt).
Mittels der Prüfroutine wird die Auswerte- und Steuereinrichtung 16 derart fern- bzw. angesteuert, dass diese den elektronischen Bremskraftverstärker 17a zu einem Druckaufbau veranlasst. Die Schlupfregeleinheit 17b wird dann durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 16 derart angesteuert, dass diese selektiv eins der beiden Hinterräder 12, 13 über eine Bremsleitung B mit Betriebs-Bremsdruck beaufschlagt und auch die Aktuatoren 19 ansteuert.
Wie später noch näher erläutert wird, erfolgt dies in der Weise, dass pro Hinterrad 12 oder 13 zunächst eine Referenz-Stromkennlinie I_R gemessen und abgespeichert wird und später mit einer Ist-Stromkennlinie list vergleichen wird.
Eine jede Referenz-Stromkennlinie I_R wird dabei ohne eine Überlagerung der Parkbremse mit hydraulischem Betriebs-Bremsdruck gemessen, während eine jede Ist-Stromkennlinie während einer Überlagerung der Parkbremse mit einem hydraulischen Betriebs-Bremsdruck gemessen wird.
Im Rahmen der Prüfroutine können bei Bedarf die besagten Stromkennlinien I_R und I_ist auf einer geeigneten Anzeige des Prüfgerätes 21 dargestellt werden.
Über einen Vergleich der Stromkennlinien I_ist und I_R kann beurteilt werden, ob der Verbau der elektronischen Parkbremse korrekt ist oder nicht. Der Vergleich der Stromkennlinien bzw. der gemessenen Stromwerte erfolgt im Rahmen der Prüfroutine vorzugsweise durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 16 selbst. Lediglich das Ergebnis des Vergleichs, also ob ein korrekter oder inkorrekter Verbau der elektronischen Parkbremse festgestellt wurde, wird auf einer geeigneten Anzeige des Prüfgerätes 21 angezeigt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die besagten Stromkennlinien I_R und I_ist auch auf der Anzeige des Prüfgerätes 21 dargestellt werden und somit per Augenschein durch den Servicetechniker verglichen werden können.
Anhand der 2 ist eine Referenz-Stromkennlinie I_RSP(t) eines Aktuators 19 dargestellt, die sich bei einer Spannbewegung SP, also beim Schließen der elektronischen Parkbremse ergibt.
In der Darstellung ist der aufgenommene Strom I des Aktuators 19 über die Zeit t aufgetragen. So ist ersichtlich, dass sich die Spannbewegung SP in fünf Bewegungsphasen SP1 bis SP5 innerhalb der Spannbewegung SP der elektronischen Parkbremse unterteilen lässt.
In einer ersten Anlaufphase SP1 (Zeitpunkt t1 bis t2) steigt der Strom I auf einen maximalen Stromwert I1 an und fällt daraufhin bis zum Zeitpunkt t2 steil auf einen Stromwert I2 ab. In einer darauf stattfindenden Leerlaufphase SP2 bleibt der Stromwert I2 in etwa konstant bis zu einem Zeitpunkt t3. Ab diesem Zeitpunkt beginnt eine Belaganlegephase SP3, bei der die Bremsbeläge an die Bremsscheiben angelegt werden. Die Beleganlegephase SP3 hält etwa bis zu einem Zeitpunkt t4 an und geht dann in eine Spannkraftaufbauphase SP4 über. Die Spannkraftaufbauphase SP4 dauert bis zu einem Zeitpunkt t5, wobei der Strom I stetig bis zu einem Stromwert I3 (dem definierten Abschaltstrom) ansteigt und zum Zeitpunkt t5 zunächst auf einen negativen Stromwert I4 umschlägt, welcher bis zu einem Zeitpunkt t6 wieder auf den Wert 0 zurückgeht. Der Zeitraum von t5 bis t6 soll als Abschaltphase SP5 bezeichnet werden.
3 zeigt eine Referenz-Stromkennlinie I_RLP(t) eines Aktuators 19, welche während einer Lösebewegung LP der elektronischen Parkbremse auftritt. Auch hierbei lässt sich die Lösebewegung LP in mehrere Bewegungsphasen LP1 bis LP4 innerhalb der Lösebewegung LP der elektronischen Parkbremse unterteilen.
So findet zunächst (t1 bis t2) wieder eine Anlaufphase LP1 statt, in der der Strom I auf einen maximalen Stromwert I1 hochschnellt und auf einen Stromwert I2 abfällt. In einer zweiten, Spannkraftabbauphase LP2 (t2 bis t3), welche auch als Belaglösephase bezeichnet werden kann, löst sich der Aktuator 19 von den Bremsbelägen 15 und der Strom I sinkt auf einen Stromwert 13. An die Spannkraftabbauphase LP2 schließt sich eine Leerlaufphase LP3 an (t3 bis t4), in der der Strom I in etwa auf dem Stromwert I3 verbleibt. Der Leerlaufphase LP3 folgt eine Abschaltphase LP4 an (t4 bis t6), in der der Strom I zunächst wieder auf einen negativen Stromwert I4 abfällt und zum Zeitpunkt t6 wieder auf den Wert 0 zurückgeht.
Die in den 2 und 3 gezeigten Referenz-Stromkennlinien I_RSP(t) und I_RLP(t) treten dann auf, wenn die Aktuatoren 19 ohne eine hydraulische Überlagerung, d. h. ohne Erzeugung eines überlagernden Betriebs-Bremsdrucks der Betriebsbremse eine Spann- oder Lösebewegung ausführen, sofern die Spannung in etwa konstant bleibt.
Anhand der 4 soll ein Vergleich einer Referenz-Stromkennlinie I_RSP(t) mit einer Ist-Stromkennlinie I_istSP(t) erfolgen. Die Stromkennlinien I_RSP(t), I_istSP(t) sind dabei während einer gesamten Spannbewegung SP der Aktuatoren 19 aufgezeichnet.
Mit P(t) ist jeweils der Verlauf des Betriebs-Bremsdruckes P der Betriebsbremse dargestellt.
Wie bereits erwähnt, wurde die Referenz-Stromkennlinie I_RSP(t) ohne eine hydraulische Überlagerung (also Betriebs-Bremsdruck P = 0, vgl. 4a) aufgezeichnet, während die Ist-Stromkennlinie I_istSP(t) mit einer hydraulischen Überlagerung, also unter Erzeugung eines Betriebs-Bremsdrucks (P = P1, vgl. 4b) erzeugt wurde.
Beim Vergleich fällt auf, dass durch die hydraulische Drucküberlagerung die Ist-Stromkennlinie I_istSP(t) eine deutlich längere Leerlaufphase SP2 und einen deutlich steileren Anstieg in der Spannkraftaufbauphase SP4 aufweist. Eine verlängerte Leerlaufphase SP2 verbunden mit einer steileren Spannkraftaufbauphase SP4 stellen also Merkmale einer stattgefundenen, hydraulischen Überlagerung eines Aktuators 19 mit einem Betriebs-Bremsdruck P dar.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die hydraulische Überlagerung über die gesamte Spannbewegung SP der elektronischen Parkbremse.
Alternativ ist auch eine Verfahrensweise denkbar, bei der eine hydraulische Überlagerung nur in einer ausgewählten oder in mehreren ausgewählten Phasen der Spannbewegung SP erfolgt. Dies soll anhand der 5 dargestellt werden.
5a zeigt wiederum die Referenz-Stromkennlinie I_RSP(t), wie sie ohne eine hydraulische Drucküberlagerung ermittelt wurde. In der 5b fand hingegen eine hydraulische Drucküberlagerung (P = P1) innerhalb der Spannkraftaufbauphase SP4 statt. Wie ersichtlich ist, führt eine mit einem Zeitpunkt t4' beginnende Drucküberlagerung zu einer Abschwächung des Stromanstiegs. Diese Abschwächung dauert bis zu einem Zeitpunkt t4" an und geht danach bis zu einem Zeitpunkt t5 wieder in einen steileren Anstieg über. Abhängig von dem aufgebrachten Druck und dem Gradienten kann die Steigung des Stromanstiegs auch kurzzeitig negativ werden.
Ein verminderter Stromgradient in der Spannkraftaufbauphase SP4 kann also als Indiz einer in dieser Phase vorgenommenen, hydraulischen Drucküberlagerung gewertet werden.
Als weitere Alternative wird in den 6 dargestellt, dass auch eine hydraulische Drucküberlagerung während der Lösebewegung LP der elektronischen Parkbremse denkbar ist. So zeigt die 6a eine Referenz-Stromkennlinie I_RLP(t), welche während der Lösebewegung LP der Parkbremse ohne eine hydraulische Drucküberlagerung aufgezeichnet wurde. In der 6b ist gezeigt, welche Ist-Stromkennlinie I_istLP(t) sich einstellt, wenn während der Lösebewegung LP eine hydraulische Überlagerung (P = P1) stattfindet.
So ist ersichtlich, dass der Strombedarf während der Spannkraftabbauphase LP2 (Belaglösephase) kleiner wird. Mit anderen Worten fällt die negative Steigung der Ist-Stromkennlinie I_istLP(t) in der Spannkraftabbauphase LP2 deutlich geringer aus als ohne eine hydraulische Drucküberlagerung.
Zusätzlich ist eine Verkürzung der Phase LP2, sowie eine Verlängerung der Phase LP3 zu erwarten.
Zusätzlich zu den dargestellten Varianten sind jedoch auch noch weitere Abwandlungen des Verfahrens denkbar. So ist beispielsweise ebenso denkbar, dass eine hydraulische Drucküberlagerung mit Betriebs-Bremsdruck P während der Lösebewegung LP ausschließlich in der Leerlaufphase LP3 erfolgt.
Schließlich wird anhand der 7 eine mögliche Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch einmal kurz in wesentlichen Schritten skizziert (vgl. auch 1). So werden im Rahmen einer gestarteten Prüfroutine in einem ersten Verfahrensschritt S1 die zunächst offenen Aktuatoren 19 der Parkbremse in einer Spannbewegung geschlossen und anschließend wieder in einer Lösebewegung geöffnet. Dies erfolgt zunächst ohne eine hydraulische Drucküberlagerung durch die Betriebsbremse. Während dieser Bewegungen wird mit geeigneten Messmitteln der von den Aktuatoren 19 aufgenommene Strom gemessen.
In einem Verfahrensschritt S2 werden die so für jeden Aktuator 19 gewonnenen Stromkennlinien als Referenz-Stromkennlinien I_R abgespeichert.
In einem Verfahrensschritt S3 erfolgt ein hydraulischer Druckaufbau und eine gezielte Weiterleitung an ein zu überprüfendes Hinterrad 12 oder 13. Die gezielte Weiterleitung von hydraulischem Betriebs-Bremsdruck kann unter Zuhilfenahme der Schlupfregeleinheit 17b erfolgen.
In einem darauffolgenden Verfahrensschritt S4 werden die Aktuatoren 19 wieder geschlossen und es wird eine Ist-Stromkennlinie I_Ist gemessen und abgespeichert.
Die Ist-Stromkennlinie I_Ist wird in einem Verfahrensschritt S5 mit einer abgespeicherten Referenz-Stromkennlinie I_R des jeweiligen Aktuators 19 verglichen. Dabei wird abgefragt, ob eine Abweichung zwischen den Stromkennlinien, wie sie in der 4b beschrieben wurde, auftritt.
Falls ja, wird in einem Verfahrensschritt S6 zusätzlich überprüft, ob die Abweichung zum Aktuator der druckbeaufschlagten Radseite gehört. Falls dies zutrifft, so wird in einem Verfahrensschritt S7 festgestellt, dass der Verbau der elektronischen Parkbremse in Ordnung ist und eine entsprechende Meldung ausgegeben.
Falls im Verfahrensschritt S6 festgestellt wird, dass die Abweichung zu einem Aktuator gehört, welcher nicht der druckbeaufschlagten Radseite zuzuordnen ist, so wird im Verfahrensschritt S7' ein vertauschter Verbau der Aktuatoren festgestellt und eine Fehlermeldung ausgegeben.
Alternativ ist im Verfahrensschritt S5 auch denkbar, dass keine Abweichung zwischen der Ist-Stromkennlinie eines überprüften Aktuators 19 mit seiner Referenz-Stromkennlinie festgestellt werden kann. In diesem Fall wird in einem Verfahrensschritt S6' überprüft, ob dieser Aktuator 19, bei dem keine Abweichung festgestellt werden konnte, zur nicht mit Druck beaufschlagten Radseite gehört. Trifft dies zu, so kann ebenfalls im Verfahrensschritt S7 der korrekte Verbau mit einer entsprechenden Meldung festgestellt werden. Andernfalls wird auch hier im Verfahrensschritt S7' eine Fehlermeldung über einen fehlerhaften Verbau ausgegeben.
Bezugszeichenliste

10, 11: Räder (Vorderräder)
12, 13: Räder (Hinterräder)
14: Bremsscheiben
15: Bremsbeläge
15': Bremssättel
16: Auswerte- und Steuereinrichtung
17a: hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung
17b: hydraulische Steuervorrichtung, Schlupfregeleinheit (ESC)
18: Datenbus (CAN)
19: Aktuatoren
20: Service-Schnittstelle
21: Prüfgerät
B: Bremsleitungen
I: Strom
I1-I4: Stromwerte
I_Ist: Ist-Stromkennlinie
I_R: Referenz-Stromkennlinie
I_IstSP(t): Ist-Stromkennlinie während der Spannbewegung
I_IstLp(t): Ist-Stromkennlinie während der Lösebewegung
I_RSP(t): Referenz-Stromkennlinie während der Spannbewegung
I_RLP(t): Referenz-Stromkennlinie während der Lösebewegung
K: Kraftfahrzeug
LP: Lösebewegung der elektronischen Parkbremse
LP1-LP4: Bewegungsphasen innerhalb der Lösebewegung der elektronischen Parkbremse
LP1: Anlaufphase
LP2: Spannkraftabbauphase (Belaglösephase)
LP3: Leerlaufphase
LP4: Abschaltphase
PA: Prüfanordnung zur Überprüfung des korrektem Verbaus einer elektronischen Parkbremse
P: hydraulisch erzeugter Betriebs-Bremsdruck
P1: Wert des Betriebs-Bremsdrucks
P(t): Verlauf des Betriebs-Bremsdrucks
S: Steuerleitungen
S1-S7: Verfahrensschritte
S6', S7': Verfahrensschritte
SP: Spannbewegung der elektronischen Parkbremse
SP1-SP5: Bewegungsphasen innerhalb der Spannbewegung der elektronischen Parkbremse
SP1: Anlaufphase
SP2: Leerlaufphase
SP3: Belaganlegephase
SP4: Spannkraftaufbauphase
SP5: Abschaltphase
t: Zeit
t1-t6: Zeitpunkte
t4', t4": Zeitpunkte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007050662 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Überprüfung des korrektem Verbaus einer elektronischen Parkbremse eines Kraftfahrzeugs (K), mit an den Rädern (12, 13) zumindest einer Achse befindlichen Aktuatoren (19) zur Aufbringung einer Park-Bremskraft, wobei durch wenigstens eine Auswerte- und Steuereinrichtung (16) die an den Rädern (12, 13) befindlichen Aktuatoren (19) der elektronischen Parkbremse derart angesteuert werden, dass diese an den Rädern (12, 13) bewegt werden und dadurch eine Spann- oder Lösebewegung (SP oder LP) der elektronischen Parkbremse erzeugt wird, wobei durch wenigstens eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung (17a) zumindest für die Dauer einer bestimmten Bewegungsphase oder eines Teils der Bewegungsphase innerhalb der Spann- oder Lösebewegung (SP oder LP) ein Betriebs-Bremsdruck (P) an einem der Räder (12 oder 13) erzeugt wird und eine Ist-Stromkennlinie (I_Ist) des während der Spann- oder Lösebewegung (SP oder LP) aufgenommenen Stroms (I) wenigstens eines, einem der Räder (12 oder 13) zugeordneten Aktuators (19) mit einer Referenz-Stromkennlinie (I_R) verglichen und der Vergleich zur Beurteilung eines korrekten Verbaus der elektronischen Parkbremse herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung (17a) erzeugte Betriebs-Bremsdruck (P) an ein zu prüfendes Rad (12 oder 13) weitergegeben wird und die Ist-Stromkennlinie (I_Ist) desjenigen Aktuators (19) mit der Referenz-Stromkennlinie (I_R) verglichen wird, der auch dem zu prüfenden Rad (12 oder 13) zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung (17a) erzeugte Betriebs-Bremsdruck (P) an ein zu prüfendes Rad (12 oder 13) weitergegeben wird und die Ist-Stromkennlinie (I_Ist) des druckbeaufschlagten Rades (12 oder 13) mit der als Referenz-Stromkennlinie dienenden Ist-Stromkennlinie (I_Ist) des nicht druckbeaufschlagten Rades (13 oder 12) verglichen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks (P) für die gesamte Dauer einer Spann-Bewegung (SP) der elektronischen Parkbremse erfolgt,
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks (P) nur für die Dauer einer bestimmten Bewegungsphase oder nur für die Dauer von ausgewählten Bewegungsphasen oder Teile der Bewegungsphasen (SP1, SP2, SP3, SP4, SP5; LP1, LP2, LP3, LP4) der Aktuatoren (19) innerhalb der Spann- oder Lösebewegung (SP oder LP) erfolgt und sich der Vergleich der Stromkennlinien (I_Ist und I_R) auf diese Bewegungsphase oder auf die ausgewählten Bewegungsphasen (SP1, SP2, SP3, SP4, SP5; LP1, LP2, LP3, LP4) beschränkt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks (P) während der Spannbewegung (SP) der elektronischen Parkbremse nur für die Dauer einer Spannkraftaufbauphase (SP4) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks (P) während der Lösebewegung (LP) der elektronischen Parkbremse nur für die Dauer einer Spannkraftabbauphase (LP2) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Stromkennlinie für jeden Aktuator (19) dadurch erzeugt wird, dass die Aktuatoren (19) vor Erzeugung des Betriebs-Bremsdrucks (P) derart angesteuert werden, dass eine Spann- und eine Lösebewegung (SP und LP) der elektronischen Parkbremse erzeugt wird, wobei die dabei auftretende Stromkennlinie eines jeden Aktuators (19) gemessen und als Referenz-Stromkennlinie (I_R) abgespeichert wird.
Prüfanordnung (PA) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Kraftfahrzeug (K), welches eine elektronische Parkbremse und eine hydraulische Betriebsbremse aufweist, wobei die elektronische Parkbremse mittels Aktuatoren (19) auf dieselben Bremsbeläge (15) oder Bremsbacken von Rädern (12, 13) zumindest einer Achse des Kraftfahrzeugs (K) wirkt, auf welche auch ein Betriebs-Bremsdruck (P) der hydraulischen Betriebsbremse wirkt, und wobei die Aktuatoren (19) über wenigstens eine Auswerte- und Steuereinrichtung (16) derart ansteuerbar sind, dass diese an den Rädern (12, 13) bewegt werden und dadurch eine Spann- oder Lösebewegung (SP oder LP) der elektronischen Parkbremse erzeugt wird, wobei die Auswerte- und Steuereinrichtung (16) in eine Prüfroutine versetzbar ist, derart, dass die Aktuatoren (19) eine eine Spann- oder Lösebewegung (SP oder LP) der elektronischen Parkbremse hervorrufende Bewegung vollführen und durch wenigstens eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung (17a) der Betriebsbremse ein Betriebs-Bremsdruck (P) an einem ausgewählten Rad (12 oder 13) aufbaubar ist oder aufgebaut wird, wobei durch die wenigstens eine Auswerte- und Steuereinrichtung (16) eine während einer Spann- oder Lösebewegung (SP oder LP) auftretende und gemessene Ist-Stromkennlinie (I_Ist) eines ausgewählten Aktuators (19) mit einer gemessenen Referenz-Stromkennlinie (I_R) eines ausgewählten Aktuators (19) vergleichbar ist oder verglichen wird.