DE10261969B4

DE10261969B4 - Elektrisch betätigbare Fahrzeugbremse und Verfahren zur Steuerung einer elektrisch betätigbaren Fahrzeugbremse

Info

Publication number: DE10261969B4
Application number: DE10261969A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dr. Leiter; Ralf Kinder; Gregor Poertzgen
Original assignee: Lucas Automotive GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: DE10261969A1

Abstract

Fahrzeugbremse, die sowohl elektrisch als auch hydraulisch betätigbar ist, mit
– einem Bremskolben (30), der auf wenigstens einen Reibbelag (14, 14') wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der der Bremskolben (30) den Reibbelag (14, 14') gegen ein mit einem Rad des Kraftfahrzeuges drehfest verbindbares Drehglied (16) der Fahrzeugbremse anlegt, wobei der Bremskolben (30) mittels eines auf den Bremskolben (30) wirkenden Elements (26') einer von einem Elektromotor (20) angetriebenen Getriebeeinheit (26', 28') betätigbar ist, wobei
– der Elektromotor (20) durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) anzusteuern ist, die dazu eingerichtet ist, Betriebsparameter des Fahrzeugs, des Elektromotors (20) und/oder der Fahrzeugbremse zu erfassen, und wobei
– die elektronische Steuereinheit (ECU) ferner dazu eingerichtet und programmiert ist, mittels eines in ihr ablaufenden Steuer- und Auswerteprogramms den Elektromotor (20) so anzusteuern, dass das Element (26') in Reaktion auf die Erfassung mindestens einer vorbestimmten Betriebsbedingung in eine erste...

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft gemäß Anspruch 1 eine elektrisch betätigbare Fahrzeugbremse und gemäß Anspruch 4 ein Verfahren zur Steuerung einer elektrisch betätigbaren Fahrzeugbremse. Die Fahrzeugbremse umfasst dabei die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1, wie sie aus der DE 198 35 550 A1 bekannt sind.
Stand der Technik
Derartige elektrisch betätigbare Fahrzeugbremsen sind in verschiedenen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Die bei diesen Scheibenbremsen 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 einer aus der WO 99/05011 A1 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 angelegt.
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 angelegt wird. Bei dieser Fahrzeugbremse ist bei nicht betätigter Bremse eine bei der elektromotorischen Bremsbetätigung auf den Bremskolben wirkende Mutter der Mutter-Spindel-Anordnung in einem definierten Abstand zu dem in seiner Ruhestellung positionierten Bremskolben angeordnet. Um eine optimale Funktion der Fahrzeugbremse zu gewährleisten, sollte dieser Abstand möglichst exakt eingestellt sein, da ein zu großer Abstand zur einer Verlängerung der Ansprechzeit der Bremse führt, während bei zu geringem Abstand ein Restschleifmoment zwischen der sich drehenden Bremsscheibe und den Reibbelägen entstehen könnte.
Bei allen bekannten elektrisch betätigbaren Scheibenbremsen tritt das grundsätzliche Problem auf, dass sich der Abstand zwischen den Reibbelägen und der Bremsscheibe bei nicht betätigter Bremse, das sogenannte Bremslüftspiel, infolge des Verschleißes der Reibbeläge vergrößert und dadurch die Ansprechzeit der Bremse verlängert wird. Ferner besteht bei Bremsenanordnungen von der aus der WO 99/05011 A1 bekannten Art, bei denen die Ruhestellung des Bremskolbens nicht mit Hilfe eines auf den Kolben wirkenden Elements der Getriebeeinheit, sondern mittels einer separaten Einrichtung festgelegt wird, das Problem, dass sich der definierte Abstand zwischen dem bei einer elektromotorischen Bremsbetätigung auf den Bremskolben wirkenden Bauteil der Aktuatoreneinrichtung und dem Bremskolben im Verlauf der Betriebsdauer der Fahrzeugbremse in unerwünschter Weise verkleinern oder vergrößern kann.
Die DE 100 35 220 A1 beschreibt eine sowohl elektrisch als auch hydraulisch betätigbare Radbremse, die einen auf einen Reibbelag wirkenden Bremsbelagkolben sowie einen elektromotorisch angetriebenen Arbeitskolben umfasst. Zur Ermittlung des Bremslüftspiels wird bei der aus der DE 100 35 220 A1 bekannten Bremse der von dem Bremskolben bis zur Anlage des Reibbelags an einen Bremskörper zurückgelegte Verschiebeweg aus der Anzahl der Umdrehungen einer Welle des den Arbeitskolben antreibenden Elektromotors bestimmt. Ist das Bremslüftspiel, beispielsweise infolge einer Bremsbelagsabnutzung zu groß, wird es eingestellt, indem beim Lösen der Bremse die Motorwelle weniger weit zurückgedreht wird als sie beim Zuspannen der Bremse in Zuspannrichtung gedreht worden ist.
Die DE 195 36 695 A1 und die DE 197 30 094 A1 betreffen jeweils ausschließlich elektromechanisch betätigbare Bremsen, bei denen ein Aktuator ausgehend von einer einem Anlegepunkt eines Reibbelags an eine Bremsscheibe entsprechenden Aktuatorposition um ein gewünschtes Lüftspiel in eine Ausgangsposition zurückgefahren wird.
Der Erfindung zugrundeliegendes Problem
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Funktionalität einer elektrisch betätigbaren Scheibenbremse zu verbessern und insbesondere kurze Ansprechzeiten der Bremse im Bremsbetrieb zu gewährleisten.
Erfindungsgemäße Lösung
Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß eine elektrisch betätigbare Fahrzeugbremse mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie ein Verfahren zur Steuerung einer elektrisch betätigbaren Fahrzeugbremse gemäß Patentanspruch 4 vorgeschlagen.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremse umfasst eine Einrichtung zur Festlegung der Ruhestellung des Bremskolbens, die die Ruhestellung des Bremskolbens so festlegt, dass ein vorbestimmtes Bremslüftspiel während der Betriebsdauer der Bremse konstant gehalten wird. Die elektronische Steuereinheit ist dazu eingerichtet und programmiert, mittels eines in ihr ablaufenden Steuer- und Auswerteprogramms den Elektromotor so anzusteuern, dass ein bei einer elektrischen Betätigung der Bremse auf den Bremskolben wirkendes Element der Getriebeeinheit in Reaktion auf die Erfassung mindestens einer vorbestimmten Betriebsbedingung in eine erste Richtung in seine Betätigungsstellung verschoben wird, in der der von dem Element betätigte Bremskolben den wenigstens einen Reibbelag an das Drehglied anlegt. Anschließend wird das Element um einen Weg, der dem vorbestimmten Bremslüftspiel und, falls gewünscht, einem vorbestimmten Abstand zwischen dem Element und dem Bremskolben bei nicht betätigter Bremse entspricht, in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung in seine Ruhestellung verschoben.
Die Ruhestellung des Bremskolbens wird bei der erfindungsgemäßen Bremse, die sowohl elektrisch als auch hydraulisch betätigbarist, durch eine separate Einrichtung festgelegt. Damit kann mit Hilfe einer derartigen Kalibrierung der bei nicht betätigter Bremse vorhandene Abstand zwischen dem bei einer elektrischen Bremsbetätigung auf den Bremskolben wirkenden Element der Getriebeeinheit und dem Bremskolben konstant auf dem gewünschten Wert gehalten werden.
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 Betriebsparameter des Fahrzeugs, des Elektromotors und/oder der Fahrzeugbremse (zum Beispiel Betriebszustand des Fahrzeugs, Stromaufnahme des Elektromotors und von der Fahrzeugbremse ausgeübte Bremskraft) in der Regel für andere Zwecke ohnehin erfasst und ausgewertet. Somit entsteht für die Erfassung der vorbestimmten Betriebsbedingung sowie für die Erfassung der Betätigungsstellung des Bremskolbens kein weiterer Aufwand an Komponenten, Verschaltung etc.. Somit können die aus der Erfindung resultierende erhöhte Betriebsicherheit sowie die kurze Ansprechzeit des Bremssystems bei geringstem zusätzlichem Aufwand bereitgestellt werden. Sofern die für die Kalibrierung des Bremssystems erforderlichen Betriebsparameter des Fahrzeugs, des Elektromotors und/oder der Fahrzeugbremse nicht in dem Bus-System verfügbar sind, ist es jedoch erforderlich, diese Daten der elektronischen Steuereinheit (ECU) in sonstiger Weise (durch geeignete Sensoren) bereitzustellen.
Die elektronische Steuereinheit der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse ist dazu eingerichtet, den Elektromotor so anzusteuern, dass das auf den Bremskolben wirkende Element der Getriebeeinheit vor dem Verschieben in seine Betätigungsstellung in eine vorbestimmte Nullstellung verschoben wird. Die elektronische Steuereinheit ist ferner dazu eingerichtet, eine Größe zu erfassen, die mit einem von dem Element zwischen seiner Nullstellung und seiner Betätigungsstellung zurückgelegten Weg korreliert ist, und die erfasste Größe mit einer gespeicherten Referenzgröße zu vergleichen, wobei die Referenzgröße mit einem von dem Element zurückgelegten Weg bei einer mit neuen Reibbelägen ausgestatteten Fahrzeugbremse korreliert ist.
Wie der Weg des Bremskolbens, verlängert sich auch der von dem auf den Bremskolben wirkenden Element von der Nullstellung bis zur Betätigungsstellung zurückzulegende Weg in Abhängigkeit des Verschleißes der Reibbeläge. Wenn die Ruhestellung des Bremskolbens von einer separaten Einrichtung, beispielsweise einer mit dem Bremskolben zusammenwirkenden ”Rollback”-Dichtung, festgelegt wird, kann daher auch ein Vergleich der gemessenen, mit dem von dem Element zurückgelegten Weg korrelierten Größe mit einer Referenzgröße, die mit dem von dem Element zurückgelegten Weg bei einer mit neuen Reibbelägen ausgestatteten Fahrzeugbremse korreliert ist, zur Bestimmung des Gesamtverschleißes der Reibbeläge herangezogen werden.
Die elektronische Steuereinheit weist dann vorzugsweise eine mit einem Speicher ausgestattete Rechnereinheit auf, um eine dem Reibbelagverschleiß entsprechende Differenz aus der erfassten Größe und der im Speicher gespeicherten Referenzgröße zu berechnen. Eine geeignete, mit dem von dem Element zurückgelegten Weg korrelierte Größe ist beispielsweise die Anzahl der Schritte des Elektromotors. Daher ist vorzugsweise ein Sensor vorhanden, der die Schritte des Elektromotors erfasst. Der von dem Sensor ausgegebene Wert kann dann in der elektronischen Steuereinheit auf Null gesetzt werden, wenn sich das auf den Bremskolben wirkende Element in seiner Nullstellung befindet.
Die elektronische Steuereinheit kann darüber hinaus dazu eingerichtet sein, ein Warnsignal an den Fahrzeugführer auszugeben, wenn eine Differenz zwischen der erfassten, mit dem von dem Element von der Nullstellung bis zur Betätigungsstellung zurückgelegten Weg korrelierten Größe und der gespeicherten, mit dem von dem Element zurückzulegenden Weg bei einer mit neuen Reibbelägen ausgestatteten Fahrzeugbremse korrelierten Referenzgröße einen vorbestimmten Wert überschreitet. Der vorbestimmte Wert entspricht vorzugsweise einem kritischen Verschleißwert der Reibbeläge, bei dem ein Wechsel der Reibbeläge erfolgen sollte.
Hierbei kann außerdem oder statt dessen auch eine quantitative Anzeige (zum Beispiel mittels einer Balkenanzeige) der Dicke des Bremsbelages für den Fahrer erfolgen. Das an den Fahrer ausgegebene Signal kann ein akustisches oder optisches Signal sein, das beispielsweise zu Beginn einer Fahrt, beim Anschalten der Zündung ausgegeben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer mit einer Einrichtung zur Festlegung der Ruhestellung des Bremskolbens ausgestatteten Fahrzeugbremse umfasst das Bestimmen eines gewünschten Abstands zwischen dem auf den Bremskolben wirkenden Element der Getriebeeinheit und dem Bremskolben bei nicht betätigter Bremse sowie das Erfassen mindestens einer vorbestimmten Betriebsbedingung. in Reaktion auf die Erfassung der mindestens einen vorbestimmten Betriebsbedingung wird das auf den Bremskolben wirkende Element der Getriebeeinheit in eine erste Richtung in seine Betätigungsstellung verschoben, in der der von dem Element betätigte Bremskolben den wenigstens einen Reibbelag an das Drehglied anlegt. Anschließend wird das Element um einen Weg, der einer Summe aus dem vorbestimmten, gewünschten Bremslüftspiel und dem vorbestimmten, gewünschten Abstand zwischen dem Element und dem Bremskolben bei nicht betätigter Bremse entspricht, in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung in seine Ruhestellung zurückverschoben.
Erfindungsgemäß wird das auf den Bremskolben wirkende Element der Getriebeeinheit bei dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren vor dem Verschieben in seine Betätigungsstellung in eine vorbestimmte Nullstellung verschoben und eine Größe, die mit dem von dem Element zwischen seiner Nullstellung und seiner Betätigungsstellung zurückgelegten Weg korreliert ist, erfasst. Anschließend wird die erfasste Größe mit einer gespeicherten Referenzgröße verglichen, die mit einem von dem Element zurückgelegten Weg bei einer mit neuen Reibbelägen ausgestatteten Fahrzeugbremse korreliert ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens wird ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben, wenn eine Differenz zwischen dieser erfassten Größe und der Referenzgröße einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Abwandlungen der Erfindung sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachstehend erläutert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren elektrisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Scheibenbremse mit neuen Reibbelägen im Längsschnitt.
2 zeigt eine schematische Darstellung der weiteren elektrisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Scheibenbremse mit verschlissenen Reibbelägen im Längsschnitt.
3 zeigt ein Flussdiagramm, in dem der Ablauf eines Verfahrens zur Steuerung der in den 1 und 2 gezeigten Scheibenbremse dargestellt ist.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
1 zeigt eine elektrisch betätigbare Kraftfahrzeug-Scheibenbremse, mit einem im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Bremssattel 10, einem als Hohlkolben ausgeführten Bremskolben 30 sowie einer elektrischen Betätigungseinheit 12. Diese Scheibenbremse ist als Schwimmsattelanordnung ausgebildet, so dass einer der Reibbeläge 14 durch den Bremskolben 30 direkt und der andere Reibbelag 14' durch die Wirkung der vom Bremssattel 10 aufgebrachten Reaktionskraft mit der Bremsscheibe 16 in Reibungseingriff bringbar ist. Die Betätigungseinheit 12 weist einen nicht näher veranschaulichten Elektromotor 20 sowie ein nach Art einer Mutter/Spindelanordung arbeitendes Getriebe 26', 28' auf. Darüber hinaus ist der Bremskolben 30 mittels eines Hydraulikdrucks betätigbar, der aus einem nicht gezeigten Hydraulikfluidbehälter in eine Hydraulikkammer 41 einleitbar ist. Die gezeigte Scheibenbremse ist somit sowohl hydraulisch als auch elektromotorisch betätigbar.
In einer in dem Bremssattel 10 ausgebildeten Nut 42 ist eine ”Rollback”-Dichtung 44 angeordnet, die die Ruhestellung des Bremskolbens 30 so festlegt, dass das Bremslüftspiel unabhängig vom Reibbelagverschleiß auf einem konstanten Wert gehalten wird. Demnach ist Bremslüftspiel L_alt bei einer in der 2 gezeigten, mit verschlissenen Reibbelägen 14, 14 ausgestatteten Bremse genauso groß wie das Bremslüftspiel L_neu bei der in der 1 gezeigten, mit neuen Reibbelägen 14, 14' versehenen Bremse. Durch die Verschiebung der Ruhestellung des Bremskolbens 30 zur Kompensation des Reibbelagverschleißes vergrößert sich jedoch ein bei nicht betätigter Bremse vorhandener Abstand zwischen der auf den Bremskolben 30 wirkenden Mutter 26' der Mutter/Spindelanordung 26', 28' und dem Boden 46 des Bremskolbens 30 von einem Wert A_neu bei einer mit neuen Reibbelägen 14, 14' versehenen Bremse auf einen Wert A_alt bei einer mit verschlissenen Reibbelägen 14, 14' ausgestatteten Bremse.
Mit Bezugnahme auf das in 3 dargestellte Flussdiagramm wird im folgenden der Ablauf eines Kalibrierungsverfahrens zur Nachregulierung des durch den Reibbelagverschleiß vergrößerten Abstands A_alt zwischen der Mutter 26' und dem Kolbenboden 46 sowie zur Ermittlung des Reibbelagverschleißes beschrieben.
In einem ersten Schritt erfolgt zunächst die Bestimmung des gewünschten Abstands A_neu, bevor die Erfassung einer ersten oder einer zweiten Betriebsbedingung erforderlich ist. Die erste Betriebsbedingung ist erfüllt, wenn das Fahrzeug seit der letzten Kalibrierung der Bremse eine Strecke von 500 km zurückgelegt hat. Die zweite Betriebsbedingung ist erfüllt, wenn der Klemmkraftgradient dF/dt einen in dem Speicher M der elektronischen Steuereinheit ECU gespeicherten Wert dF/dt_krit überschreitet.
Vor dem Start der Kalbirierungsschritte ist in einem anschließenden Verfahrensschritt die Erfassung einer Reihe von weiteren Betriebsbedingungen erforderlich. Eine Fortsetzung des Verfahrens erfolgt nur dann, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet ist, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und wenn sich das Fahrzeug in der Ebene befindet. Die für die Abfrage der Betriebsbedingungen erforderlichen Betriebsparameter des Fahrzeugs werden der elektronischen Steuereinheit ECU wiederum durch die Sensoren S1...Sn bereitgestellt.
Wenn alle erforderlichen Betriebsbedingungen erfüllt sind, wird der Elektromotor 20 von der elektronischen Steuereinheit ECU derart angesteuert, dass die Mutter 26' der Mutter/Spindelanordnung 26', 28' in der 2 nach rechts in eine Nullstellung verschoben wird, bis eine Stirnfläche 48 der Mutter 26' in Anlage an einen Anschlag 50 gerät. Wenn die Mutter 26' die Nullstellung erreicht hat, wird das von dem Sensor 32 übermittelte Signal zur Erfassung der Schritte des Elektromotors 20 in der elektronischen Steuereinheit ECU auf den Wert Null gesetzt.
Anschließend wird die Mutter 26' in der 2 nach links in eine Betätigungsstellung verschoben, in der der von der Mutter 26' betätigte Bremskolben 30 die Reibbeläge 14, 14' (gerade) an die Bremsscheibe 16 anlegt.
Mittels des Sensors 32 kann dann die Anzahl der Motorschritte S' erfasst und an die elektronische Steuereinheit ECU übermittelt werden, die zur Verschiebung der Mutter 26' von ihrer Nullstellung in ihre Betätigungsstellung erforderlich ist. Anschließend vergleicht die elektronische Steuereinheit ECU den von dem Sensor 32 erfassten Wert S' der Anzahl der Motorschritte mit einem in dem Speicher M der elektronischen Steuereinheit ECU abgelegten Referenzwert S'_neu, der einem Wert bei einer mit neuen Reibbelägen 14, 14' ausgestatteten Bremse entspricht. Die Differenz ΔS' zwischen dem gemessenen Wert S' und dem gespeicherten Referenzwert S'_neu stellt ein Maß für den Verschleiß der Reibbeläge 14, 14' dar.
Nachfolgend vergleicht die elektronische Steuereinheit ECU den Wert ΔS' mit einem ebenfalls in dem Speicher M abgelegten Wert S'_krit und gibt ein Warnsignal an den Fahrer aus, falls der Wert ΔS' den gespeicherten Wert S'_krit überschreitet. Der Wert S'_krit repräsentiert einen kritischen Verschleißwert der Reibbeläge 14, 14', bei dem ein Wechsel der Reibbeläge 14, 14' erfolgen sollte.
In einem letzten Schritt wird die Mutter 26' in der 2 nach rechts aus der Betätigungsstellung in eine Ruhestellung verschoben. Zu Beginn Verschiebung der Mutter 26' verschiebt sich der Bremskolben 30 gemeinsam mit der Mutter 26' nach rechts, bis der Bremskolben 30 das Bremslüftspiel L_neu überwunden hat und durch die ”Rollback”-Dichtung 44 in dieser Position festgelegt wird. Bei einer weiteren Verschiebung nach rechts löst sich die Mutter 26' von ihrer Anlage am Kolbenboden 46 und erreicht schließlich ihre Ruhestellung, in der der Abstand zwischen der Mutter 26' und dem Kolbenboden 46 gleich dem Wert A_neu bei einer mit neuen Reibbelägen 14, 14' ausgestatteten Bremse ist. Der während ihrer Verschiebung nach rechts von der Mutter 26' zurückgelegte Weg entspricht somit der Summe aus dem Bremslüftspiel L_neu und dem Abstand zwischen der Mutter 26 und dem Kolbenboden 46 gleich dem Wert A_neu bei einer mit neuen Reibbelägen 14, 14' ausgestatteten Bremse.

Claims

Fahrzeugbremse, die sowohl elektrisch als auch hydraulisch betätigbar ist, mit – einem Bremskolben (30), der auf wenigstens einen Reibbelag (14, 14') wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der der Bremskolben (30) den Reibbelag (14, 14') gegen ein mit einem Rad des Kraftfahrzeuges drehfest verbindbares Drehglied (16) der Fahrzeugbremse anlegt, wobei der Bremskolben (30) mittels eines auf den Bremskolben (30) wirkenden Elements (26') einer von einem Elektromotor (20) angetriebenen Getriebeeinheit (26', 28') betätigbar ist, wobei – der Elektromotor (20) durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) anzusteuern ist, die dazu eingerichtet ist, Betriebsparameter des Fahrzeugs, des Elektromotors (20) und/oder der Fahrzeugbremse zu erfassen, und wobei – die elektronische Steuereinheit (ECU) ferner dazu eingerichtet und programmiert ist, mittels eines in ihr ablaufenden Steuer- und Auswerteprogramms den Elektromotor (20) so anzusteuern, dass das Element (26') in Reaktion auf die Erfassung mindestens einer vorbestimmten Betriebsbedingung in eine erste Richtung in seine Betätigungsstellung verschoben wird, in der der von dem Element (26') betätigte Bremskolben (30) den wenigstens einen Reibbelag (14, 14') an das Drehglied (16) anlegt, und das Element (26') anschließend um einen Weg, der dem vorbestimmten Bremslüftspiel (L_neu) und gegebenenfalls einem vorbestimmten Abstand zwischen dem Element (26') und dem Bremskolben (30) bei nicht betätigter Bremse entspricht, in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung in seine Ruhestellung verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremse ferner – eine Einrichtung (44) zur Festlegung der Ruhestellung des Bremskolbens (30) umfasst, in der ein vorbestimmtes, gewünschtes Bremslüftspiel (L_neu) konstant gehalten wird, und dass – die elektronische Steuereinheit (ECU) ferner dazu eingerichtet ist, den Elektromotor (20) so anzusteuern, dass das auf den Bremskolben (30) wirkende Element (26') der Getriebeeinheit (26', 28') vor dem Verschieben in seine Betätigungsstellung in eine vorbestimmte Nullstellung verschoben wird, eine Größe (S') zu erfassen, die mit einem von dem Element (26') zwischen seiner Nullstellung und seiner Betätigungsstellung zurückgelegten Weg korreliert ist, und die erfasste Größe (S') mit einer gespeicherten Referenzgröße (S'_neu) zu vergleichen, wobei die Referenzgröße (S'_neu) mit einem von dem Element (26') zurückgelegten Weg bei einer mit neuen Reibbelägen (14, 14') ausgestatteten Fahrzeugbremse korreliert ist.
Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (44) zur Festlegung der Ruhestellung des Bremskolbens (30) eine ”Rollback”-Dichtung ist.
Fahrzeugbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (ECU) dazu eingerichtet ist, ein Warnsignal an den Fahrzeugführer auszugeben, wenn eine Differenz (ΔS') zwischen der erfassten Größe (S') und der gespeicherten Referenzgröße (S'_neu) einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Verfahren zur Steuerung einer sowohl elektrisch als auch hydraulisch betätigbaren Fahrzeugbremse mit – einem Bremskolben (30), der auf wenigstens einen Reibbelag (14, 14') wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der der Bremskolben (30) den Reibbelag (14, 14') gegen ein mit einem Rad des Kraftfahrzeuges drehfest verbindbares Drehglied (16) der Fahrzeugbremse anlegt, wobei der Bremskolben (30) mittels eines auf den Bremskolben (30) wirkenden Elements (26') einer von einem Elektromotor (20) angetriebenen Getriebeeinheit (26', 28') betätigbar ist, wobei – der Elektromotor (20) durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) anzusteuern ist, die dazu eingerichtet ist, Betriebsparameter des Fahrzeugs, des Elektromotors (20) und/oder der Fahrzeugbremse zu erfassen, mit den Schritten: – Bestimmen eines gewünschten Abstands (A_neu) zwischen dem auf den Bremskolben (30) wirkenden Element (26') der Getriebeeinheit (26', 28') und dem Bremskolben (30) bei nicht betätigter Bremse, – Erfassen mindestens einer vorbestimmten Betriebsbedingung, – Verschieben des Elements (26') in eine erste Richtung in seine Betätigungsstellung, in der der von dem Element (26') betätigte Bremskolben (30) den wenigstens einen Reibbelag (14, 14') an das Drehglied (16) anlegt, in Reaktion auf die Erfassung der mindestens einen vorbestimmten Betriebsbedingung, und – Zurückverschieben des Elements (26') in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung in seine Ruhestellung um einen Weg, der einer Summe aus dem vorbestimmten, gewünschten Bremslüftspiel (L_neu) und dem vorbestimmten, gewünschten Abstand (A_neu) zwischen dem Element (26') und dem Bremskolben (30) bei nicht betätigter Bremse entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremse ferner – eine Einrichtung (44) zur Festlegung der Ruhestellung des Bremskolbens (30) umfasst, in der ein vorbestimmtes, gewünschtes Bremslüftspiel (L_neu) konstant gehalten wird, und dass das Verfahren die zusätzlichen Schritte umfasst: – Verschieben des auf den Bremskolben (30) wirkenden Elements (26') der Getriebeeinheit (26', 28') in eine vorbestimmte Nullstellung vor dem Verschieben des Elements (26') in seine Betätigungsstellung, – Erfassen einer Größe (S'), die mit einem von dem Element (26') zwischen seiner Nullstellung und seiner Betätigungsstellung zurückgelegten Weg korreliert ist, und – Vergleichen der erfassten Größe (S') mit einer gespeicherten Referenzgröße (S'_neu), die mit einem von dem Element (26') zurückgelegten Weg bei einer mit neuen Reibbelägen (14, 14') ausgestatteten Fahrzeugbremse korreliert ist.
Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugbremse nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: – Ausgeben eines Warnsignals an den Fahrzeugführer, wenn eine Differenz (ΔS') zwischen der erfassten Größe (S') und der gespeicherten Referenzgröße (S^' _neu) einen vorbestimmten Wert überschreitet.