DE102020211834A1 - Verfahren zum Ansteuern einer elektromechanischen Feststellbremse - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer vier elektrische Leistungstransistoren (4a, 4b, 4c, 4d) umfassenden elektrischen Endstufe (1) für eine elektromechanische Feststellbremse. Gemäß dem Verfahren wird bei Vorliegen einer Verriegelungsanforderung (FBA) von einer Steuerungs-/Regelungs-einrichtung im Zuge eines Verriegelungsvorgangs (V) der Feststellbremse die Endstufe (1) angesteuert. Erfindungsgemäß wird bei Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) der Verriegelungsvorgang mittels einer von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) verschiedenen elektronischen Schaltungsanordnung (6) fortgesetzt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Endstufe für eine elektromechanische Feststellbremse. Die Erfindung betrifft ferner eine solche elektrische Endstufe sowie ein Steuergerät für eine elektromechanische Feststellbremse. Die Erfindung betrifft auch eine elektromechanische Feststellbremse mit einer solchen elektrischen Endstufe.
  • In modernen Kraftfahrzeugen kommen elektromechanische Feststellbremsen zum Einsatz, um ein Wegrollen des abgestellten Fahrzeugs, insbesondere nach dem Abstellen auf einer Fahrbahn mit geneigter Fahrbahnoberfläche, auszuschließen. Hierzu kann die elektromechanische Feststellbremse im Zuge eines Verriegelungsvorgangs in eine Verriegelungsposition verstellt werden, in welcher sie wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs blockiert.
  • Die hierfür erforderliche Bremskraft wird über einen Elektromotor - typischerweise realisiert als elektrische Gleichstrommaschine - und ein Bewegungsgetriebe direkt an einem Bremssattel der Feststellbremse erzeugt. Die elektrische Gleichstrommaschine muss dabei nur zum Verstellen eines mechanischen Aktuators, der eine Verstellung des Bremssattels ermöglicht, elektrisch bestromt werden.
  • Zur elektrischen Bestromung der Gleichstrommaschine wird in herkömmlichen elektromechanischen Feststellbremsen üblicherweise eine elektrische Endstufe verwendet, die steuerbare Leistungstransistoren umfasst. Typischerweise kommt hierbei eine sogenannte H-Brücke mit vier Leistungstransistoren zum Einsatz, wobei die Leistungstransistoren als (Halbleiter-)Schalter fungieren, mittels welcher die elektrische Bestromung der Gleichstrommaschine gesteuert werden kann. Die vier Leistungstransistoren sind dabei so in der H-Brücke angeordnet, dass bei Aktivierung - also bei einem Umschalten von einem Sperrzustand in einen Leitungszustand - zweier bestimmter Leistungstransistoren, die einander in der H-Brücke diagonal gegenüberliegen, die elektrische Gleichstrommaschine so bestromt wird, dass deren sich drehende Abtriebswelle einen Aktuator mit dem Bremssattel zu einer Verriegelungsposition hin bewegt, in welcher das betreffende Rad des Kraftfahrzeugs von dem mit dem Bremssattel verbundenen Aktuator blockiert ist.
  • Die Steuerung des Umschaltens der Leistungstransistoren erfolgt dabei mittels eines - im Folgenden als „Steuerungs-/Regelungseinrichtung“ bezeichneten - Mikrokontrollers, welcher elektrisch mit elektrischen Steuereingängen der Leistungstransistoren verbunden ist und darüber hinaus die Ausführung von Software-Code ermöglicht.
  • Als nachteilig an einer derart realisierten Steuerung der Leistungstransistoren der H-Brücke mithilfe eines Mikrokontrollers erweist sich, dass bei Auftreten einer Fehlfunktion im Mikrokontroller - insbesondere bei einem vollständigen Ausfall des Mikrokontrollers - der Verriegelungsvorgang gar nicht erst begonnen oder aber zumindest nicht mehr erfolgreich abgeschlossen werden kann. In beiden Fällen kann die Feststellbremse nicht wie gewünscht verriegelt werden.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Verriegeln einer elektrischen Feststellbremse zu schaffen, mittels welchem voranstehend genannter Nachteil ausgeräumt ist.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Grundidee der Erfindung ist demnach, zum Steuern des Verstellvorgangs einer elektrischen Feststellbremse zusätzlich zum eingangs erwähnten Mikrokontroller eine elektronische Schaltungsanordnung bereitzustellen, die bei einer Funktionsstörung - einschließlich eines vollständigen Ausfalls - des Mikrokontrollers dafür sorgt, dass der Verstellvorgang der Feststellbremse dennoch ausgeführt wird bzw. - falls die Funktionsstörung während des bereits begonnenen Verstellvorgangs auftritt - erfolgreich abschließt bzw. abgeschlossen wird.
  • Auf diese Weise wird die Betriebssicherheit sowohl beim Verriegeln als auch beim Entriegeln der elektrischen Feststellbremse in einem Kraftfahrzeug verbessert. Insbesondere wird verhindert, dass aufgrund des Auftretens eines Fehlerzustands im Mikrokontroller ein Verriegelungsvorgang nicht durchgeführt oder zumindest nicht mehr erfolgreich abgeschlossen werden kann, so dass im Ergebnis die Feststellbremse nicht wie gewünscht verriegelt wird. Somit ist bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Gefahr reduziert, dass das Kraftfahrzeug, insbesondere wenn es auf einer Fahrbahn mit Hangneigung abgestellt wurde, wegrollt.
  • Entsprechend wird bei einem Entriegelungsvorgang die Gefahr reduziert, dass die Feststellbremse nicht oder zumindest nicht vollständig gelöst werden und damit einhergehend das abgestellte Fahrzeug nicht weggefahren werden kann.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Endstufe mit zumindest vier elektrischen Leistungstransistoren für eine elektromechanische Feststellbremse wird bei Vorliegen einer Verstellanforderung die Endstufe von einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung - die obigen „Mikrokontroller“ umfasst oder ein solcher ist - angesteuert und auf diese Weise der Verstellvorgang der Feststellbremse durchgeführt. Erfindungsgemäß wird bei Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung der Verstellvorgang - also die Ansteuerung der Endstufe mit den Leistungstransistoren - mittels einer von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung verschiedenen elektronischen Schaltungsanordnung fortgesetzt. Unter dem Begriff „Ausfall“ der Steuerungs-/Regelungseinrichtung ist vorliegend jedwede Funktionsstörung in der Steuerungs-/Regelungseinrichtung dahingehend gefasst, dass mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung die elektrische Endstufe nicht mehr in dem zur Durchführung bzw. zum erfolgreichen Abschluss des Verstellvorgangs erforderlichen Art und Weise angesteuert werden kann.
  • Die elektronische Schaltungsanordnung kann wenigstens zwei, vorzugsweise mehrere, elektronische Komponenten umfassen. Als solche elektronische Komponente kommt ein integrierter Schaltkreis (IC) in Betracht. Bevorzugt weist der integrierter Schaltkreis dabei einen Signalausgang auf, welcher, besonders bevorzugt über einen ohmschen Widerstand, einen elektrischen Transistor steuert, der elektrisch mit dem Steuereingang eines der vier Leistungstransistoren verbunden ist. Somit kann mithilfe des integrierten Schaltkreises der elektronischen Schaltungsanordnung die Aktivierung und Deaktivierung dieses Leistungstransistors gesteuert werden.
  • Bevorzugt sind die vier Leistungstransistoren in einer elektrischen H-Brücke angeordnet, die wiederum zum Ansteuern einer elektrischen Gleichstrommaschine der Feststellbremse eingerichtet ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verstellvorgang ein Verriegelungsvorgang zum Verriegeln der entriegelten, also gelösten Feststellbremse. Bei dieser Ausführungsform ist die Verstellanforderung eine Verriegelungsanforderung zum Verriegeln der Feststellbremse. Somit kann mittels des Verfahrens die Betriebssicherheit der Feststellbremse beim Verriegeln verbessert werden.
  • Alternativ dazu kann der Verstellvorgang auch ein Entriegelungsvorgang zum Entriegeln, also Lösen, der verriegelten Feststellbremse sein. Auf diese Weise kann mittels des Verfahrens die Betriebssicherheit der Feststellbremse auch beim Entriegeln erhöht werden.
  • Zweckmäßig wird bei Vorliegen der Verriegelungsanforderung mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung vor Beginn des Verriegelungsvorgangs ein erster der vier Leistungstransistoren der H-Brücke aktiviert. Auf diese Weise wird die elektrische Bestromung der elektrischen Gleichstrommaschine vorbereitet.
  • Besonders bevorzugt wird bei ordnungsgemäßer Funktion der Steuerungs-/Regelungseinrichtung nach Aktivierung des ersten Leistungstransistors von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung ein weiterer, zweiter Leistungstransistor aktiviert. Durch Aktivierung dieses zweiten Leistungstransistors wird innerhalb der H-Brücke der elektrische Strompfad von einer elektrischen Stromquelle über die elektrische Gleichstrommaschine zu einer elektrischen Masse geschlossen und auf diese Weise die Gleichstrommaschine elektrisch bestromt und somit auch angetrieben. Durch Aktivierung des zweiten Leistungstransistors zusätzlich zum ersten Leistungstransistor wird der eigentliche Verriegelungsvorgang gestartet.
  • Alternativ dazu - falls der Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung zeitlich erst nach Aktivierung des ersten Leistungstransistors, aber vor Aktivierung des zweiten Leistungstransistors und somit vor Beginn des eigentlichen Verriegelungsvorgangs erfolgt - wird der zweite Leistungstransistor von der elektronischen Schaltungsanordnung aktiviert, so dass der Verriegelungsvorgang beginnt.
  • Bevorzugt wird bei Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung während des Verriegelungsvorgangs der Aktivzustand zumindest des zweiten Leistungstransistors mittels der elektronische Schaltungsanordnung beibehalten, bis der Verriegelungsvorgang abgeschlossen ist. Ein vorzeitiger Abbruch des Verriegelungsvorgangs und eine damit einhergehende, nicht-verriegelte Feststellbremse können auf diese Weise verhindert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei ausgefallener Steuerungs-/Regelungseinrichtung mittels der elektronischen Schaltungsanordnung wenigstens der zweite Leistungstransistor wieder deaktiviert, sobald die Feststellbremse als verriegelt eingestuft wird. Somit ist sichergestellt, dass der Verriegelungsvorgang ordnungsgemäß, insbesondere rechtzeitig, beendet wird. Eine Überbelastung der elektrischen Endstufe, der elektrischen Gleichstrommaschine sowie des mit der Gleichstrommaschine zusammenwirkenden Aktuators wird dadurch ausgeschlossen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die Feststellbremse als verriegelt eingestuft, sobald während des Verrieglungsvorgangs ein elektrischer Strom durch die Gleichstrommaschine einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Bei einer dazu alternativen Variante wird die Feststellbremse automatisch als verriegelt eingestuft, sobald seit Beginn des Verriegelungsvorgangs eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist. Denkbar ist auch eine „Oder“-Kombination beider Varianten, d.h. es werden beide voranstehend genannten Bedingungen abgefragt und die die Feststellbremse als verriegelt eingestuft, sobald eine der beiden Bedingungen erfüllt ist. Beide Varianten können, einzeln oder in Kombination, einfach technisch implementiert werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Endstufe zum Ansteuern einer elektromechanischen Feststellbremse. Die Endstufe umfasst eine elektrische H-Brücke, in welcher vier aktivierbare Leistungstransistoren zum Steuern des Verriegelungsvorgangs der Feststellbremse angeordnet sind. Die Endstufe umfasst ferner eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung, mittels welcher jeder der vier Leistungstransistoren wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden kann. Die Endstufe umfasst ferner eine von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung verschiedenen elektronischen Schaltungsanordnung, mittels welcher zumindest einer der vier Leistungstransistoren unabhängig von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung aktiviert oder deaktiviert werden kann.
  • Bevorzugt sind die Steuerungs-/Regelungseinrichtung und die elektronische Schaltungsanordnung zur Durchführung des vorangehend erläuterten, erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet und aufeinander abgestimmt. Die voranstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragen sich somit auch auf die erfindungsgemäße elektrische Endstufe.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerungs-/Regelungseinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren elektrisch mit dem jeweiligen Steuereingang der vier Leistungstransistoren verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist die elektronische Schaltungsanordnung zum Aktivieren und Deaktivieren elektrisch mit einem Steuereingang zumindest des zweiten Leistungstransistors verbunden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät für eine elektromechanische Feststellbremse. Das Steuergerät umfasst eine erfindungsgemäße Endstufe, so dass sich deren vorangehend erläuterte Vorteile auch auf das Steuergerät übertragen. Zusätzlich zur Endstufe umfasst das Steuergerät eine Kommunikationsschnittstelle, mittels welcher zumindest die Steuerungs-/Regelungseinrichtung der elektrischen Endstufe - bevorzugt auch die elektronische Schaltungsanordnung der Endstufe - zur Datenübertragung an einen Feldbus, insbesondere an einen LIN- oder CAN-Bus, eines Kraftfahrzeugs angeschlossen werden kann. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren über den Feldbus ausgeführt, überwacht und gesteuert werden.
  • Die Erfindung betrifft schließlich eine elektromechanische Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug. Die Feststellbremse umfasst einen verstellbaren Aktuator sowie eine elektrische Gleichstrommaschine zum Verstellen des Aktuators. Die Feststellbremse umfasst außerdem eine erfindungsgemäße elektrische Endstufe. Erfindungsgemäß sind die Steuerungs-/Regelungseinrichtung und die elektronische Schaltungsanordnung der Endstufe zur Durchführung des vorangehend vorgestellten erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Die voranstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen elektrischen Endstufe übertragen sich somit auch auf die erfindungsgemäße elektromechanische Feststellbremse.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch:
    • 1 eine schaltplanartige Darstellung eines Beispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen Endstufe,
    • 2 beispielhaft ein das erfindungsgemäße Verfahren illustrierendes Ablaufdiagramm.
  • 1 illustriert in einer schaltplanartigen Darstellung beispielhaft den Aufbau einer erfindungsgemäßen elektrischen Endstufe 1 zum Ansteuern einer in 1 nicht dargestellten elektrischen Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug. 2 illustriert in schematischer Darstellung ein Diagramm, welches den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens illustriert.
  • Die elektrische Endstufe 1 umfasst eine H-Brücke 2, in welcher ein erster, zweiter, dritter und vierter Leistungstransistor 4a, 4b, 4c, 4d zum Steuern eines Verriegelungsvorgangs der Feststellbremse angeordnet und hierzu in bekannter Weise mit einer elektrischen Gleichstrommaschine 3 elektrisch verdrahtet sind. Die Leistungstransistoren 4a-4d können jeweils durch einen Feldeffekttransistor (FET) gebildet sein.
  • Des Weiteren umfasst die elektrische Endstufe 1 eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 - dem Fachmann auch unter der Bezeichnung „Mikrokontroller“ 7 - bekannt, mittels welcher jeder der vier Leistungstransistoren 4a, 4b, 4c, 4d wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden kann. Hierzu ist die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 elektrisch mit einem jeweiligen Steuereingang 8a, 8b, 8c, 8d der vier Leistungstransistoren 4a, 4b, 4c, 4d verbunden.
  • Die vier Leistungstransistoren 4a, 4b, 4c, 4d sind dabei so elektrisch miteinander verschaltet und mit der Gleichstrommaschine 3 verbunden, dass bei Aktivierung des ersten und zweiten Leistungstransistors 4a, 4b aufgrund der damit einhergehenden elektrischen Bestromung der Gleichstrommaschine 3 ein von der Gleichstrommaschine 3 angetriebener mechanischer Aktuator (nicht gezeigt) der Feststellbremse in eine Verriegelungsposition hin bewegt wird. Bei Aktivierung des ersten und zweiten Leistungstransistors 4a, 4b fließt ein elektrischer Strom von einer mit der H-Brücke 2 elektrisch verbundenen elektrischen Spannungsquelle 9 über den ersten Leistungstransistor 4a, die elektrische Gleichstrommaschine 3 und den zweiten Leistungstransistor 4b zur elektrischen Masse 10. Dieser Strompfad ist in 1 durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 11a gekennzeichnet.
  • Anstelle des voranstehend erläuterten Verriegelungsvorgangs V kann der Verstellvorgang des erfindungsgemäßen Verfahrens auch ein Entriegelungsvorgang zum Entriegeln der Feststellbremse sein.
  • Entsprechend wird bei Aktivierung des dritten und vierten Leistungstransistor 4c, 4b und einer damit einhergehenden elektrischen Bestromung der Gleichstrommaschine 3 in entgegengesetzter Stromrichtung der mechanische Aktuator von der Verriegelungsposition weg in eine Entriegelungsposition hin verstellt. Der elektrische Strompfad, entlang welchem beim Entriegelungsvorgang elektrischer Strom von der elektrischen Spannungsquelle 9 über den dritten Leistungstransistor 4c, die elektrische Gleichstrommaschine 3 und den vierten Leistungstransistor 4d zur elektrischen Masse 10 fließt, ist durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 11b angedeutet.
  • Die elektrische Endstufe 1 umfasst zusätzlich zur Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 außerdem eine elektronische Schaltungsanordnung 6, mittels welcher der zweite Leistungstransistor 4b und auch der vierte Leistungstransistor 4d unabhängig von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 aktiviert und wieder deaktiviert werden können. Ein aktivierter Leistungstransistor 4a-4d befindet sich in einem Leitungszustand, welcher einem geschlossenen elektrischen Schalter entspricht. Ein deaktivierter Leistungstransistor 4a-4d befindet sich in einem Sperrzustand, welcher einem geöffneten elektrischen Schalter entspricht.
  • Die elektronische Schaltungsanordnung 6 kann wie in 1 angedeutet mehrere elektronische Komponenten 15 umfassen. Im Beispiel der 1 ist für diese elektronischen Komponenten 15 ein nur grobschematisch angedeuteter integrierter Schaltkreis (IC) 12 gezeigt, dessen Signalausgang 16 über einen ohmschen Widerstand 13 einen elektrischen Transistor 14 steuert, der wiederum elektrisch mit dem Steuereingang 8b des zweiten Leistungstransistors 8b verbunden ist. Somit kann mithilfe des integrierten Schaltkreises 12 der elektronischen Schaltungsanordnung 6 die Aktivierung und Deaktivierung des zweiten Leistungstransistors 6b gesteuert werden.
  • Voranstehend erläuterter Aufbau der elektrischen Endstufe 1 ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn die elektrische Endstufe 1 als Teil einer elektromechanischen Feststellbremse in einem Kraftfahrzeug verbaut ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand des Ablaufdiagramms der 2 beispielhaft erläutert und bezieht sich auf einen Verriegelungsvorgang zum Verriegeln der Feststellbremse.
  • Gemäß Ablaufdiagramm der 2 wird in Reaktion auf eine Verriegelungsanforderung FBA, die automatisiert durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs oder manuell durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs erzeugt werden kann, gemäß einer ersten Maßnahme M1 zunächst überprüft, ob eine momentane Fahrgeschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs eine maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit vmax nicht überschreitet. Anstelle einer maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit vmax kann als Kriterium auch ein völliger Stillstand des Kraftfahrzeugs - also eine maximale Fahrgeschwindigkeit vmax von 0 km/h - gefordert sein und somit überprüft werden. Nur wenn dieses Kriterium erfüllt ist, wird das Verfahren mit der Maßnahme M2 fortgesetzt und der eigentliche Verriegelungsvorgang V begonnen. Andernfalls wird die Überprüfung der momentanen Fahrgeschwindigkeit v wiederholt oder das erfindungsgemäße Verfahren abgebrochen.
  • Vor Beginn des eigentlichen Verriegelungsvorgangs V befinden sich alle vier Leistungstransistoren 4a bis 4d jeweils in einem Sperrzustand, welcher einem geöffneten elektrischen Schalter entspricht. In diesem Zustand wird die Gleichstrommaschine 3 nicht elektrisch bestromt.
  • Zur Vorbereitung des Verriegelungsvorgangs V wird gemäß Maßnahme M2 der erste Leistungstransistor 4a der H-Brücke 2 durch entsprechende Ansteuerung mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 aktiviert, also vom Sperrzustand in den Leitungszustand umgeschaltet. Dies ist jedoch noch nicht ausreichend, um die Gleichstrommaschine 3 elektrisch zu bestromen, da hierzu auch noch eine Aktivierung, also ein Umschalten des zweiten Leitungstransistors 4b in den Leitungszustand erforderlich wäre. Erst dann kann ein elektrischer Strom von der elektrischen Spannungsquelle 9 entlang des ersten elektrischen Strompfades 11a über den ersten Leistungstransistor 4a, die Gleichstrommaschine 3, und den zweiten Leistungstransistor 4b zur elektrischen Masse 10 fließen.
  • Bei ordnungsgemäßer Funktion der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 wird daher nach Aktivierung des ersten Leistungstransistors 4a von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 gemäß Maßnahme M3 auch der zweite Leistungstransistor 4b durch Umschalten in den Leitungszustand aktiviert, so dass die Gleichstrommaschine 3 elektrisch bestromt und somit der Verriegelungsvorgang V begonnen wird. Während des durch Maßnahme M3 gestarteten Verriegelungsvorgangs V dreht sich eine Abtriebswelle (nicht gezeigt) der Gleichstrommaschine 3, welche mit dem mechanischen Aktuator der Feststellbremse zusammenwirkt, so dass der Aktuator, welcher wiederum mit einem Bremssattel (nicht gezeigt) verbunden ist, zu einer Verriegelungsposition der Feststellbremse hin verstellt wird.
  • Sollte während des Verriegelungsvorgangs V die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 fehlerbedingt ausfallen, tritt an deren Stelle die elektronische Schaltungsanordnung 6 und übernimmt insbesondere die Steuerung des zweiten Leistungstransistors 4b, bis der Verriegelungsvorgang V erfolgreich abgeschlossen wurde. Unter dem Begriff „Ausfall“ der Steuerungs-/Regelungseinrichtung ist vorliegend jedwede Funktionsstörung in der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 dahingehend gefasst, dass mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 die Leistungstransistoren 4a bis 4d, insbesondere den zweiten Leistungstransistor 4b, nicht mehr angesteuert, also jeweils zwischen dem Sperrzustand und dem Leitungszustand umgeschaltet werden kann. Für den Fall, dass ein solcher Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 erst nach Aktivierung des ersten Leistungstransistors 4a, noch vor Beginn des eigentlichen Verriegelungsvorgangs eintritt, so wird von der elektronische Schaltungsanordnung 6 der zweite Leistungstransistor 4b aktiviert. Da sich somit sowohl der erste als auch der zweite Leistungstransistor 4a, 4b im Leitungszustand befinden, wird die elektrische Gleichstrommaschine 3 - wie zum Verstellen des Aktuators der Feststellbremse in die Verriegelungsposition erforderlich - über den ersten elektrischen Strompfad 11a elektrisch bestromt.
  • Fällt die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 erst während des Verriegelungsvorgangs V, also nach Aktivierung des ersten und zweiten Leistungstransistors 4a, 4b, aus, so wird mittels der elektronische Schaltungsanordnung 6 der Aktivzustand des ersten und zweiten Leistungstransistors 4a, 4b beibehalten, bis der Verriegelungsvorgang V abgeschlossen ist.
  • Im Beispielszenario wird bei ausgefallener Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 gemäß Maßnahme M4 mittels der elektronischen Schaltungsanordnung 6 der zweite Leistungstransistor 4b wieder deaktiviert und somit der Verriegelungsvorgang V beendet, sobald die Feststellbremse als verriegelt eingestuft wird.
  • Im Beispielszenario wird die Feststellbremse als verriegelt eingestuft, sobald der elektrische Strom I zum Antreiben der Gleichstrommaschine 3 einen vorbestimmten Schwellwert I0 überschritten hat. Dies geschieht, sobald der Aktuator der Feststellbremse die Verriegelungsposition erreicht hat, so dass die Feststellbremse verriegelt ist.
  • Alternativ kann die Feststellbremse auch als verriegelt eingestuft werden, sobald die Zeitdauer t, die seit Beginn des Verrieglungsvorgangs V vergangen ist, einen vorbestimmten Schwellwert t0 überschritten hat.
  • Zur Ermittlung des elektrischen Stroms I zum Antreiben der Gleichstrommaschine 3 kann in der Endstufe 1 oder an der Gleichstrommaschine 3 oder an anderer geeigneter Stelle ein elektrischer Stromsensor (nicht gezeigt) vorgesehen sein, mittels welchem sowohl von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 als auch von der elektronischen Schaltungsanordnung 6 der elektrische Strom I durch die Gleichstrommaschine 3 bestimmt und ausgewertet werden kann.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Ansteuern einer vier elektrische Leistungstransistoren (4a, 4b, 4c, 4d) umfassenden elektrischen Endstufe (1) für eine elektromechanische Feststellbremse, - gemäß welchem bei Vorliegen einer Verstellanforderung von einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) im Zuge eines Verstellvorgangs der Feststellbremse die Endstufe (1) angesteuert wird; - gemäß welchem bei Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) der Verstellvorgang mittels einer von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) verschiedenen elektronischen Schaltungsanordnung (6) fortgesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - der Verstellvorgang ein Verriegelungsvorgang (V) zum Verriegeln der Feststellbremse ist; und dass die Verstellanforderung eine Verriegelungsanforderung (FBA) zum Verriegeln der Feststellbremse ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen der Verriegelungsanforderung (FBA) mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) vor Beginn des Verriegelungsvorgangs (V) ein erster Leistungstransistor (4a) der vier Leistungstransistoren (4a-4d) aktiviert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass - bei ordnungsgemäßer Funktion der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) nach Aktivierung des ersten Leistungstransistors (4a) von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) ein weiterer, zweiter Leistungstransistor (4b) der vier Leistungstransistoren (4a-4d) aktiviert wird, so dass der Verriegelungsvorgang (V) begonnen wird; oder dass - bei Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) nach Aktivierung des ersten Leistungstransistors (4a), aber vor Beginn des Verriegelungsvorgangs (V) von der elektronische Schaltungsanordnung (6) ein weiterer, zweiter Leistungstransistor (4b) aktiviert wird, so dass der Verriegelungsvorgang (V) begonnen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) während des Verriegelungsvorgangs (V) der Aktivzustand des ersten und zweiten Leistungstransistors (4a, 4b) mittels der elektronische Schaltungsanordnung (6) beibehalten wird, bis der Verriegelungsvorgang (V) abgeschlossen ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei ausgefallener Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) mittels der elektronischen Schaltungsanordnung (6) wenigstens der zweite Leistungstransistor (4b) wieder deaktiviert wird, sobald die Feststellbremse als verriegelt eingestuft wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse als verriegelt eingestuft wird, - sobald ein elektrischer Strom (I) durch die Gleichstrommaschine (3) einen vorbestimmten Schwellwert (I0) überschritten hat; oder/und - sobald eine Zeitdauer (t) seit Beginn des Verriegelungsvorgangs (V) einen vorbestimmten Schwellwert (t0) überschritten hat.
  8. Elektrische Endstufe (1) zum Ansteuern einer elektromechanischen Feststellbremse, - mit einer H-Brücke (2), in welcher vier aktivierbare Leistungstransistoren (4a, 4b, 4c, 4d) zum Steuern des Verriegelungsvorgangs (V) der Feststellbremse angeordnet sind, - mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5), mittels welcher jeder der vier Leistungstransistoren (4a, 4b, 4c, 4d) wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden kann, - mit einer von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) verschiedenen elektronischen Schaltungsanordnung (6), mittels welcher zumindest ein Leistungstransistor (4b) zusätzlich zur Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) und unabhängig von dieser aktiviert und wieder deaktiviert werden kann.
  9. Endstufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) und die elektronische Schaltungsanordnung (6) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 eingerichtet sind.
  10. Endstufe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass - die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) zum Aktivieren und Deaktivieren elektrisch mit einem jeweiligen Steuereingang (8a, 8b, 8c, 8d) aller vier Leistungstransistoren (4a, 4b, 4c, 4d) verbunden ist; - die elektronische Schaltungsanordnung (6) zum Aktivieren und Deaktivieren zumindest elektrisch mit einem Steuereingang (8b) des zweiten Leistungstransistors (4b) verbunden ist.
  11. Steuergerät für eine elektromechanische Feststellbremse, - mit einer elektrischen Endstufe (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, - mit einer Kommunikationsschnittstelle, mittels welcher die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) der elektrischen Endstufe (1) zur Datenübertragung an einen Feldbus, insbesondere an einen LIN- oder CAN-Bus, eines Kraftfahrzeugs anschließbar ist.
  12. Elektromechanische Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug, - mit einem verstellbaren Aktuator, - mit einer elektrischen Gleichstrommaschine (3) zum Verstellen des Aktuators, - mit einer elektrischen Endstufe (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, - wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (5) und die elektronische Schaltungsanordnung (6) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet sind.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023555A1 (de) 1999-05-18 2001-01-18 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer elektrisch betätigbaren Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102007059687A1 (de) 2007-12-12 2009-06-25 Lucas Automotive Gmbh Sicherheitskonzept für einen intelligenten Aktor
DE102016015544A1 (de) 2016-12-27 2018-06-28 Lucas Automotive Gmbh Kraftfahrzeug-Steuergerät für eine elektrische Parkbremse
DE102018222794A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Audi Ag System für eine Feststellbremse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023555A1 (de) 1999-05-18 2001-01-18 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer elektrisch betätigbaren Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102007059687A1 (de) 2007-12-12 2009-06-25 Lucas Automotive Gmbh Sicherheitskonzept für einen intelligenten Aktor
DE102016015544A1 (de) 2016-12-27 2018-06-28 Lucas Automotive Gmbh Kraftfahrzeug-Steuergerät für eine elektrische Parkbremse
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