DE10212618A1

DE10212618A1 - Elektrisch betätigbare Fahrzeugbremse

Info

Publication number: DE10212618A1
Application number: DE2002112618
Authority: DE
Inventors: Gregor Godlewsky; Thomas Maur; Michael Keller
Original assignee: Lucas Automotive GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2002-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2003-10-02

Abstract

Eine elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse, mit einem Bremskolben, der auf wenigstens einen Reibbelag wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der der Bremskolben den Reibbelag gegen ein mit einem Rad des Kraftfahrzeuges drehfest zu verbindendes Drehglied der Fahrzeugbremse presst, und einer von einem Elektromotor angetriebenen, auf den Bremskolben wirkenden Getriebeeinheit zum Betätiguen des Bremskolbens, wobei der Elektromotor durch eine elektronische Steuereinheit anzusteuern ist, die auch Betriebsparameter des Elektromotors und der Fahrzeugbremse zu erfassen eingerichtet ist, und wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet und programmiert ist, mittels eines in ihr ablaufenden Steuer- und Auswerteprogramms bei stehendem Fahrzeug den Elektromotor anzusteuern, so dass der Bremskolben den wenigstens einen Reibbelag aus seiner Ruhestellung in seine Betätigungsstellung verschiebt und während diesem Verschieben die Klemmkraft sowie eine für die Betätigung des Elektromotors charakteristische Größe durch entsprechende Aufnehmer erfasst, daraus den Arbeitspunkt ermittelt, bei dem der Reibbelag an dem Drehglied der Fahrzeugbremse anliegt, und diesen ermittelten Arbeitspunkt für die Ansteuerung der Fahrzeugbremse im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges zugrundelegt.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigbare Fahrzeugbremse. Insbesondere betrifft die Erfindung eine elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse mit einem Bremskolben, der auf wenigstens einen Reibbelag wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der der Bremskolben den Reibbelag gegen ein mit einem Rad des Kraftfahrzeuges drehfest zu verbindendes Drehglied der Fahrzeugbremse preßt, und einer von einem Elektromotor angetriebenen, auf den Bremskolben wirkenden Getriebeeinheit zum Betätigen des Bremskolbens, wobei der Elektromotor durch eine elektronische Steuereinheit anzusteuern ist, die auch dazu eingerichtet ist, Betriebsparameter des Elektromotors und der Fahrzeugbremse zu erfassen.

Stand der Technik

Eine Scheibenbremse der genannten Art ist aus der WO 99/05011 bekannt. Die bei dieser Scheibenbremse im Rahmen eines Bremsvorgangs auftretenden Kräfte lassen sich in Klemmkraft (auch Axialkraft, Querkraft, Zuspannkraft oder Normalkraft genannt) und Umfangskraft (auch Reibkraft genannt) unterteilen. Als Klemmkraft wird diejenige Kraftkomponente bezeichnet, welche von einer Bremsbacke senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe in die Bremsscheibe eingeleitet wird. Unter der Umfangskraft hingegen versteht man diejenige Kraftkomponente, welche aufgrund der Bremsreibung zwischen einem Reibbelag der Bremsbacke und der Bremsscheibe in Umfangsrichtung der Bremsscheibe auf die Bremsbacke wirkt. Durch Multiplikation der Umfangskraft mit dem Abstand des Angriffspunkts der Umfangskraft von der Drehachse der Räder lässt sich das Bremsmoment ermitteln.

Bei der aus der WO 99/05011 bekannten Scheibenbremse wird die Klemmkraft entweder hydraulisch oder mittels eines Elektromotors erzeugt. Im Falle einer hydraulischen Klemmkrafterzeugung wird ein unter Druck gesetztes Hydraulikfluid in eine in einem Gehäuse der Scheibenbremse ausgebildete Hydraulikkammer eingeleitet. Ein in der Hydraulikkammer verschieblich aufgenommener Hohlkolben einer Aktuatoreinrichtung wird von dem Hydraulikfluid in Richtung auf eine der beiden Bremsbacken bewegt und bringt diese in Reibungseingriff mit der Bremsscheibe. Da die Scheibenbremse als Schwimmsattel-Scheibenbremse ausgestaltet ist, wird in bekannter Weise auch die nicht unmittelbar mit dem Kolben zusammenwirkende Bremsbacke gegen die Bremsscheibe gepresst.

Bei einer elektromotorischen Klemmkrafterzeugung wird die Rotationsbewegung einer Motorwelle zunächst mittels eines Planetengetriebes untersetzt und anschließend mittels einer innerhalb des Hohlkolbens angeordneten Mutter-Spindel-Anordnung der Aktuatoreinrichtung in eine Translationsbewegung umgesetzt. Der Hohlkolben wird von dieser Translationsbewegung erfasst und überträgt die Translationsbewegung auf eine der beiden Bremsbacken, welche daraufhin gegen die Bremsscheibe gepresst wird.

Bremsanlagen mit elektronischer/elektrischer Betätigung der Bremsbeläge erfordern für Steuer- und Regelzwecke eine exakte Erfassung der bei einem Bremsvorgang auftretenden Kräfte. Es ist daher üblich, Scheibenbremsen mit einem oder mehreren Kraftsensoren zu bestücken und diese Kraftsensoren mit Steuer- und Regelschaltkreisen zu koppeln.

In der WO 99/05011 wird angeregt, die Steuerung der Scheibenbremse dadurch zu verbessern, dass ein die Klemmkraft erfassender Kraftsensor vorgesehen wird, der beispielsweise in oder an einer Bremsbacke oder auch im Hohlkolben angeordnet sein kann. Mittels eines derartigen Kraftsensors kann die Klemmkraft über einen weiten Klemmkraftbereich erfasst und ein geeignetes Steuersignal generiert werden.

In der DE 196 39 686 A1 wird ebenfalls eine mit Kraftsensoren bestückte Scheibenbremse beschrieben. Die Scheibenbremse besitzt zwei Kraftsensoren, welche an je einer Befestigungsschraube angeordnet sind, mittels derer ein Bremssattel mit einem fahrzeugfesten Halter verbunden ist. Die Kraftsensoren dienen zur Erfassung der Umfangskraft, welche von einer Steuereinrichtung eines nicht näher beschriebenen, elektromechanischen Radbremsaktors beim Einstellen der Klemmkraft berücksichtigt wird.

Insbesondere im Hinblick auf die Anforderungen, welche durch die Funktionen ABS, ASR, EPB, etc. an das Bremssystem gestellt sind, ist es erforderlich, den Arbeitspunkt der Betätigung der Bremsbeläge präzise zu bestimmen. Vor allem das Anliegen der Bremsbeläge an der Bremsscheibe muss zuverlässig zu ermitteln sein, da sonst die Regelung des Antriebes der Bremsbeläge kaum möglich ist.

Der Erfindung zugrundeliegendes Problem

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, bei der eingangs geschilderten Bremsenanordnung die Betriebsicherheit und die Funktionsfähigkeit im Bremsbetrieb zu erhöhen.

Erfindungsgemäße Lösung

Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß eine elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse vorgeschlagen, mit einem Bremskolben, der auf wenigstens einen Reibbelag wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der der Bremskolben den Reibbelag gegen ein mit einem Rad des Kraftfahrzeuges drehfest zu verbindendes Drehglied der Fahrzeugbremse preßt, und einer von einem Elektromotor angetriebenen, auf den Bremskolben wirkenden Getriebeeinheit zum Betätigen des Bremskolbens, wobei der Elektromotor durch eine elektronische Steuereinheit anzusteuern ist, die auch Betriebsparameter des Elektromotors und der Fahrzeugbremse zu erfassen eingerichtet ist, und wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet und programmiert ist, mittels eines in ihr ablaufenden Steuer- und Auswerteprogramms bei stehendem Fahrzeug den Elektromotor anzusteuern, so dass der Bremskolben den wenigstens einen Reibbelag aus seiner Ruhestellung in seine Betätigungsstellung verschiebt und während diesem Verschieben eine zu der Klemmkraft korrelierte Größe sowie eine für die Betätigung des Elektromotors charakteristische Größe durch entsprechende Aufnehmer erfaßt, daraus den Arbeitspunkt ermittelt, bei dem der Reibbelag an dem Drehglied der Fahrzeugbremse anliegt, und diesen ermittelten Arbeitspunkt für die Ansteuerung der Fahrzeugbremse im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges zugrundelegt.

Moderne Kraftfahrzeuge sind mit einem Bus-System (zum Beispiel CAN) ausgestattet, um ermittelte Betriebsparameter von Komponenten oder Baugruppen des Kraftfahrzeuges den im Kraftfahrzeug vorhandenen Steuerungen bereitzustellen bzw. Ansteuersignale von den Steuerungen an Komponenten oder Baugruppen des Kraftfahrzeuges zu übermitteln. Daher werden die Betriebsparameter des Elektromotors und der Fahrzeugbremse (zum Beispiel Stromaufnahme des Elektromotors und von der Fahrzeugbremse ausgeübte Bremskraft) in der Regel für andere Zwecke ohnehin erfaßt und ausgewertet. Somit entsteht insoweit kein weiterer Aufwand an Komponenten, Verschaltung etc. Damit kann die die aus der Erfindung resultierende erhöhte Betriebsicherheit und die Funktionsfähigkeit im Bremsbetrieb bei geringstem zusätzlichem Aufwand bereitgestellt werden. Sofern die Betriebsparameter des Elektromotors und der Fahrzeugbremse (zum Beispiel Stromaufnahme des Elektromotors und von der Fahrzeugbremse ausgeübte Bremskraft) nicht in dem Bus-System verfügbar sind, ist es erforderlich diese Daten in sonstiger Weise (durch geeeignete Sensoren) der elektronischen Steuereinheit (ECU) bereitzustellen.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die elektronische Steuereinheit einen Speicher zum Ablegen des ermittelten Arbeitspunktes, sowie eine Rechnereinheit, die dazu eingerichtet und programmiert ist aus den Wertepaaren der erfaßten Klemmkraft und der zugehörigen, für die Betätigung des Elektromotors charakteristischen Größe mittels eines Approximationsverfahrens eine Näherungsfunktion zu bestimmen.

Weiterhin ist die Rechnereinheit (CPU) dazu eingerichtet und programmiert, aus wenigstens drei Wertepaaren mit dem Approximationsverfahren eine polynomiale Näherungsfunktion wenigstens 2. Ordnung zu bestimmen. Als Approximationsverfahren können die unterschiedlichsten Verfahren zum Einsatz kommen: Newtonsches Näherungsverfahren, Lagrangesches Verfahren, etc. Alternativ dazu können die drei Parameter der Näherungsfunktion 2. Ordnung auch mittels eines linearen Gleichungssystems bestimmt werden, das zum Beispiel durch den Gauß-Algorithmus gelöst wird.

Die Rechnereinheit ist auch dazu eingerichtet und programmiert in einem weiteren Schritt ausgehend von der ermittelten Näherungsfunktion eine Nullstelle der polynomialen Näherungsfunktion mit positiver Steigung, oder, falls eine Nullstelle mit positiver Steigung nicht bestimmbar ist, das Minimum der polynomialen Näherungsfunktion als Arbeitspunkt für die Ansteuerung der Fahrzeugbremse im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges zu bestimmen. Die Rechnereinheit hat einen Speicher zum Ablegen des ermittelten Arbeitspunktes.

Die für die Betätigung des Elektromotors charakteristischen Größen können erfindungsgemäß die Stromaufnahme, aber auch Weg- oder Winkelschritte des Elektromotors umfassen.

Die zu der Klemmkraft korrelierte Größe kann die Klemmkraft selbst, die Umfangskraft, das Bremsmoment oder die vom Rad auf die Fahrbahn aufgebrachte Reibkraft umfassen.

Die bei Bremsvorgängen freigesetzte Wärme führt zu Temperaturerhöhung der einzelnen Komponenten der Bremse; insbesondere die Bremsscheibe, die Reibbeläge, der Bremskolben etc. sind hiervon betroffen. Diese Temperaturerhöhung hat zur Folge dass sich die einzelnen Komponenten ausdehnen bzw. bei Abkühlung auch wieder schrumpfen. Durch das Ausdehnen wird die Kraft/Motorschritt-Kennlinie seitlich nach links versetzt. Damit hat eine zunächst kalte Bremse zur Folge, dass der Zustellvorgang entlang dem rechten Kurvenast verläuft. Während des Zuspannens und Haltens erwärmt sich die Bremse und dehnt sich aus. Damit erfolgt eine anschließenden Freigeben der Bremse entlang der linken Kraft/Motorschritt-Kennlinie. Dieser Hysterese-Effekt wird durch die beim Lösen oder Freigeben der Bremse freiwerdenden Rückstellkräfte und aufgrund der Elastizität der Reibbeläge noch verstärkt.

Um dies aus diesem Hystereseverhalten resultierende Verschiebung der Kennlinie bzw. des Arbeitspunktes zu berücksichtigen, sieht die Erfindung auch vor, ausgehend von einer Position, an der die Reibbeläge die Bremsscheibe der Bremse festsetzen, die Bestromung des Elektromotors soweit zurückzunehmen, dass die Reibbeläge von der Bremsscheibe freikommen und sich die Bremskraft verringert bzw. ein abfallender Bremskraftverlauf ergibt. In analoger Weise wie bei dem ansteigenden Bremskraftverlauf können erfindungsgemäß auch beim abfallenden Bremskraftverlauf zu vorbestimmten Kraftwerten die zugehörigen Motorschritte erfasst und abgespeichert werden.

Mit anderen Worten werden sowohl für den aufsteigenden als auch für den abfallenden Ast der Kraft/Motorschritt-Kennlinie die Punkte ermittelt, bei denen die Bremsbeläge das Bremslüftspiel überwunden haben und (gerade) an der Bremsscheibe an liegen.

Insbesondere bei länger andauernden Bremsvorgängen, wie sie zum Beispiel bei Bergab-Fahrten auftreten, und die sich aus einer Abfolge von Zuspann-, Halte- und Löse-Phasen der Bremse zusammensetzen, treten erhebliche Temperaturanstiege auf, die den abfallenden Ast der Kennlinie gegenüber dem aufsteigenden Ast der Kennlinie signifikant nach links verschieben. Hier kann es vorteilhaft sein, für beide Punkte, bei denen die Bremsbeläge das Bremslüftspiel überwunden haben und an der Bremsscheibe an liegen, getrennte Mittelwerte aus der Folge der über die Zeit des länger andauernden Bremsvorganges anfallenden Punkte zu bilden. Alternativ dazu können auch alle Punkte des ansteigenden Astes und alle Punkte des abfallenden Astes zur Bildung eines einzigen Mittelwertes zusammengenommen werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Abwandlungen der Erfindung sind unter Bezugnahme auf die Zeichnung nachstehend erläutert.

Kurzbeschreibung der Zeichung

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrisch betätigbaren Fahrzeugbremse in Form einer Kraftfahrzeug-Scheibenbremse gemäß der Erfindung im Längsschnitt.
Fig. 2 zeigt eine Kraft/Motorschritt-Kennlinie einer Kraftfahrzeug-Scheibenbremse gemäß der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine elektrisch betätigbare Kraftfahrzeug-Scheibenbremse, die einen im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Bremssattel 10 sowie eine an dem Bremssattel 10 angeordnete elektrische Betätigungseinheit 12 aufweist. In dem Bremssattel 10 sind an dessen beiden Schenkeln 10', 10" zwei (in nicht weiter veranschaulichten Führungen aufgenommene) Reibbeläge 14, 14' angeordnet. Die beiden Reibbeläge 14, 14' sind zu beiden Seiten einer durch den Bremssattel 10 übergriffenen Bremsscheibe 16 angeordnet und wirken mit jeweils einer Seitenfläche 16', 16" der Bremsscheibe 16 zusammen, die drehfest mit einem lediglich teilweise gezeigten Achsstummel 18 des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Die Reibbeläge 14, 14' sind im Bremssattel 10 auf die Bremsscheibe 16 hin bzw. von ihr weg verschiebbar angeordnet. Dabei handelt es sich in der gezeigten Ausführungsform um eine Schwimmsattelanordnung, bei der einer der Reibbeläge 14 durch die Betätigungseinheit 12 direkt und der andere Reibbelag 14' durch die Wirkung einer vom Bremssattel 10 aufgebrachten Reaktionskraft mit der Bremsscheibe 16 in Reibungseingriff bringbar ist.
Die Betätigungseinheit 12 ist seitlich an dem Bremssattel 10 angesetzt und weist einen Elektromotor 20 auf, durch den ein Bremskolben 34 verschiebbar ist. Der Bremskolben 34 ragt durch den Elektromotor 20 hindurch bis zu dem Rebbelag 14. Der Elektromotor 20 ist in der gezeigten Ausführungsform ein Innenläufermotor mit einem am Gehäuse fest angeordneten Stator 22 und einem darin umlaufenden Rotor 24. Im Innern des Rotors 24 ist eine Innenverzahnung 26 angeordnet, die eine Drehung des Rotors 24 auf einen Kranz 28 mit einer Außenverzahnung übertragen kann, der drehfest aber axial verschiebbar auf dem Bremskolben 34 angeordnet ist. Dieses nach Art einer Mutter/Spindelanordung arbeitende Getriebe hat eine relativ hohe Untersetzung. Dieses Getriebe 26, 28 dient dazu, die Drehbewegung des Elektromotors 20 in eine Längsbewegung des Bremskolbens 34 für die Reibbeläge 14, 14' umzusetzen.
Der Elektromotor 20 ist über entsprechende Leitungen mit einer elektronischen Steuereinheit ECU für die Erzeugung der Ansteuersignale des Elektromotors 20 verbunden. Diese Ansteuersignale bewirken, dass die Welle des Elektromotors 20 sich jeweils um einen festgelegten Winkelbetrag dreht. Aus ebenfalls im Kraftfahrzeug vorhandenen Sensoren S1. . . Sn werden für Betriebszustände des Kraftfahrzeuges repräsentative Signale an die elektronische Steuereinheit ECU geschickt. Ein Signal F, das die Klemmkraft wiedergibt, wird durch einen zwischen dem Bremskolben 34 und dem Reibbelag angeordneten Kraftsensor 36 erzeugt und an die elektronische Steuereinheit (ECU) geleitet. Da die elektronische Steuereinheit (ECU) den Ansteuerstrom für den Elektromotor 20 liefert, ist es ohne weiteres möglich, in der elektronischen Steuereinheit (ECU) den funktionellen Zusammenhang zwischen der von der Fahrzeugbremse ausgeübten Kraft und dem dafür eingesetzten Strom bzw. der ausgeführten Motorschritte des Elektromotors 20 innerhalb eines Bremszyklus (Zustellen der Bremsbeläge an der Bremsscheibe und anschliessendes Freistellen der Bremsbeläge von der Bremsscheibe) zu bestimmen.
Der funktionelle Zusammenhang zwischen der von der Fahrzeugbremse ausgeübten Kraft und dem dafür eingesetzten Strom bzw. den ausgeführten Motorschritten des Elektromotors 20 beim Zustellen der Bremsbeläge an der Bremsscheibe ist in Fig. 2 veranschaulicht. Dabei beginnt die Kraft/Motorschritt- Kennlinie im Ursprung "0". Ausgehend von dem Ursprung "0" führt der Elektromotor Motorschritte aus, bis die Bremsbeläge an der Bremsscheibe anliegen. Bei dem Punkt "X1" haben die Bremsbeläge das Bremslüftspiel überwunden und liegen an der Bremsscheibe an. Ab dem Punkt "X1" nimmt die Kraft bei weiteren Motorschritten zu, bis die maximale Zuspannkraft im Punkt "Y1" erreicht ist.
Für einen sicheren, realen Bremsbetrieb und eine Regelung der Betätigung der Bremsbeläge ist es eine wesentliche Voraussetzung, den genauen Wert des Punktes "X1" zu kennen, bei dem die Bremsbeläge das Bremslüftspiel überwunden haben und an der Bremsscheibe an liegen. Da jedoch die zur Messung der Bremskräfte eingesetzten Kraftsensoren einen sehr großen Mess-Bereich abdecken müssen, sind zumindest preiswerte Kraftsensoren in der Regel für niedrige Kraft-Werte sehr unempfindlich. Daher ist es nur schwer möglich, den Punkt "X1" mittels des Kraftsensors direkt zu bestimmen. Messungen haben ergeben dass die Kraft/Motorschritt-Kennlinie bzw. Kraft/Stromaufnahme-Kennlinie eine im wesentlichen parabolische Gestalt (y = ax² + bx + c; Gleichung 1) hat.
Um den Punkt "X1" genauer zu bestimmen als dies mit einer direkten Kraft- Messung möglich wäre, macht sich die Erfindung den Umstand zunutze, dass die Kraft-Sensoren bei höheren Kraft-Werten genauere Ergebnisse liefern. Zur Ermittlung des Punktes "X1" wird daher erfindungsgemäß ausgehend von einer von der Bremsscheibe freigestellten Position der Bremsbeläge der Elektromotor bestromt, so dass dieser die Bremsbeläge an die Bremsscheibe anlegt und eine ansteigende Bremskraft ausübt.
Bei mehreren, genauer gesagt bei drei vorherbestimmten durch den Kraft-Sensor erfaßten Kraftwerten (2 Kilo-Newton, 4 Kilo-Newton und 6 Kilo-Newton) werden die zugehörigen Motorschritte (oder die Zeit der Motoraktivität) erfaßt und abgespeichert. Anschließend werden mittels eines Näherungsverfahrens (zum Beispiel Lagrangesche Interpolation) aus diesen drei Wertepaaren (x₁, y₁; x₂, y₂; x₃, y₃) die Parameter a, b und c der obigen Gleichung 1 bestimmt. Dies kann auch mittels des Gauss-Algorithmus erfolgen, in dem die drei Wertepaare in folgendes zu lösende Gleichungsystem (Gleichung 2) eingeführt werden:

ax₁ ² + bx₁ + c = y₁

ax₂ ² + bx₂ + c = y₂

ax₃ ² + bx₃ + c = y₃
Basierend auf diesen drei Parametern können durch die elektronische Steuereinheit (ECU) dann die in einem weiteren Bearbeitungsabschnitt die Nullstellen der Funktion bestimmt werden (x_1/2 = (-b ± (b² - 4ac)²)^S/2a; Gleichung 3). Von diesen beiden Nullstellen wird dann diejenige ermittelt, welche den Nulldurchgang des ansteigenden Parabel-Astes bezeichnet (da der Parameter a positiv ist, ist es der Nulldurchgang mit dem größeren Wert, also der sich weiter rechts auf der X-Achse befindliche Nulldurchgang).
Dieser Punkt wird als Punkt "X1" abgespeichert und im (hier nicht weiter beschriebenen) Regelungsbetrieb der Fahrzeugbremse im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges als Arbeitspunkt für die Ansteuerung zugrundelegt und verwendet.
Um aus dem temperaturbedingten Hystereseverhalten resultierende Verschiebung der Kennlinie bzw. des Arbeitspunktes zu berücksichtigen, sieht die Erfindung auch vor, ausgehend von einer Position Y1, an der die Reibbeläge die Bremsscheibe der Bremse festsetzen, die Bestromung des Elektromotors soweit zurückzunehmen, dass die Reibbeläge von der Bremsscheibe freikommen (= Position Y2) und sich die Bremskraft verringert bzw. ein abfallender Bremskraftverlauf bis zum Punkt X2 ergibt. In analoger Weise wie bei dem ansteigenden Bremskraftverlauf werden auch beim abfallenden Bremskraftverlauf zu vorbestimmten Kraftwerten die zugehörigen Motorschritte erfasst und abgespeichert.
Aus den beiden Punkten X1 und X2 kann dann ein gemeinsamer Mittelwert gebildet werden, der als Arbeitspunkt abgespeichert wird.
Die Differenz der beiden Werte X1, X2, welche sich als Abweichung des Arbeitspunktes vor dem Beginn und nach dem Ende eines Bremsvorganges darstellt, kann zu Plausibilitätsuntersuchungen der Temperaturüberwachung in Diagnose- und Sicherheitsroutinen herangezogen werden, die in der elektronischen Steuereinheit (ECU) ausgeführt werden.

Claims

1. Elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse mit
einem Bremskolben (34), der auf wenigstens einen Reibbelag (14, 14') wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der der Bremskolben (34) den Reibbelag (14, 14') gegen ein mit einem Rad des Kraftfahrzeuges drehfest zu verbindendes Drehglied (16) der Fahrzeugbremse preßt, und
einer von einem Elektromotor (20) angetriebenen, auf den Bremskolben (34) wirkenden Getriebeeinheit (26, 28) zum Betätigen des Bremskolbens, wobei
der Elektromotor (20) durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) anzusteuern ist, die auch Betriebsparameter des Elektromotors (20) und der Fahrzeugbremse zu erfassen eingerichtet ist, und wobei
die elektronische Steuereinheit (ECU) dazu eingerichtet und programmiert ist, mittels eines in ihr ablaufenden Steuer- und Auswerteprogramms den Elektromotor (20) anzusteuern, so dass der Bremskolben (34) den wenigstens einen Reibbelag (14, 14') aus seiner Ruhestellung in seine Betätigungsstellung verschiebt und während diesem Verschieben eine zu der Klemmkraft korrelierte Größe sowie eine für die Betätigung des Elektromotors (20) charakteristische Größe durch entsprechende Aufnehmer (36) erfaßt, daraus den Arbeitspunkt ermittelt, bei dem der Reibbelag (14, 14') an dem Drehglied (16) der Fahrzeugbremse anliegt, und diesen ermittelten Arbeitspunkt für die Ansteuerung der Fahrzeugbremse im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges zugrundelegt.

2. Elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (ECU) eine Rechnereinheit (CPU) aufweist, die dazu eingerichtet und programmiert ist aus den Wertepaaren der erfaßten Klemmkraft und der zugehörigen, für die Betätigung des Elektromotors (20) charakteristischen Größe mittels eines Approximationsverfahrens eine Näherungsfunktion zu bestimmen.

3. Elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (CPU) dazu eingerichtet und programmiert ist aus wenigstens drei Wertepaaren mit dem Approximationsverfahren eine polynomiale Näherungsfunktion wenigstens 2. Ordnung zu bestimmen.

4. Elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (CPU) dazu eingerichtet und programmiert ist eine Nullstelle der polynomialen Näherungsfunktion mit positiver Steigung, oder, falls eine Nullstelle mit positiver Steigung nicht bestimmbar ist, das Minimum der polynomialen Näherungsfunktion als Arbeitspunkt für die Ansteuerung der Fahrzeugbremse im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges zu bestimmen.

5. Elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Betätigung des Elektromotors (20) charakteristischen Größen die Stromaufnahme, Weg- oder Winkelschritte des Elektromotors umfassen.

6. Elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die zu der Klemmkraft korrelierte Größe die Klemmkraft selbst, die Umfangskraft, das Bremsmoment oder die vom Rad auf die Fahrbahn aufgebrachte Reibkraft umfassen.

7. Elektrisch angetriebene Fahrzeugbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (CPU) einen Speicher (M) zum Ablegen des ermittelten Arbeitspunktes hat.