DE19859325A1 - Verfahren zum Betrieb einer elektromechanischen Radbremsvorrichtung - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer elektromechanischen RadbremsvorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer elektromechanischen Radbremsvorrichtung (10) mit einem Elektromotor (22), mit dem über einen Spindeltrieb (20) ein Reibbremsbelag (14) an einen Bremskörper (16) andrückbar ist, wobei eine Spindel (28) des Spindeltriebs (20) mit einer lösbaren Bremse (42) drehfest gehalten ist. Um zu vermeiden, daß sich eine Bremskraft der Radbremsvorrichtung (10) durch den infolge seiner kinetischen Energie nach Beendigung seiner Bestromung weiter drehenden Elektromotor (22) über einen vorgegebenen Wert erhöht, schlägt die Erfindung vor, die lösbare Bremse (42) kurzzeitig zu lösen. Auch zur Verringerung der Bremskraft der Radbremsvorrichtung (10) kann die lösbare Bremse (42) gelöst werden. Insbesondere für einen schnellen Wechsel zwischen Vergrößern, Konstanthalten und Verringern der Bremskraft läßt sich ein Dynamikgewinn erzielen, wenn die Bremskraft der Radbremsvorrichtung (10) durch Schließen, teilweises Lösen und vollständiges Lösen der Bremse (42) im gewünschten Sinn geändert wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer elektromechanischen
Radbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine elektromechanische Radbremsvorrichtung ist bekannt aus der
WO 96/03301. Die bekannte Radbremsvorrichtung weist einen Elektromotor auf,
mit dem ein Spindeltrieb rotierend antreibbar ist. Der Spindeltrieb setzt die
Rotationsbewegung des Elektromotors in eine translatorische Bewegung um, die
dazu dient, einen Reibbremsbelag gegen einen mit einem Fahrzeugrad drehfest
verbundenen Bremskörper zu drücken und wieder zu lösen. Die bekannte
Radbremsvorrichtung ist als Scheibenbremse ausgebildet, der Bremskörper ist
also eine Bremsscheibe. Die Radbremsvorrichtung läßt sich allerdings auch als
Trommelbremse, bei der der Bremskörper eine Bremstrommel ist, oder in einer
sonstige Bremsenbauform ausbilden.
Zum Bremsen wird der Elektromotor der Radbremsvorrichtung in einer
Vorwärtsdrehrichtung bestromt, so daß über den Spindeltrieb der
Reibbremsbelag an den Bremskörper angedrückt wird und eine Bremskraft
(Bremsmoment) auf den Bremskörper ausübt. Bei Erreichen einer gewünschten
Bremskraft, deren Sollwert beispielsweise durch einen Sensor an einem
Fußbremspedal abhängig von der Kraft, mit der das Fußbremspedal
niedergetreten und/oder abhängig vom Weg, um den das Fußbremspedal
niedergetreten wird, ermittelt wird, wird die Bestromung des Elektromotors
beendet. Die auf den Bremskörper ausgeübte Bremskraft (Istwert) wird mit einem
Bremskraftsensor ermittelt und mit dem Sollwert verglichen. Die bekannte
Radbremsvorrichtung hat den Nachteil, daß aufgrund der kinetischen Energie
des rotierenden Elektromotors und des Spindeltriebs der Elektromotor und der
Spindeltrieb nach Beendigung der Bestromung ein kurzes Stück weiterlaufen.
Dies hat zur Folge, daß die Radbremsvorrichtung zeitverzögert zum Stillstand
kommt und die Bremskraft über den gewünschten Wert ansteigt. Dabei ist der
Bremskraftanstieg nach Beendigung der Bestromung des Elektromotors u. a. von
der Motordrehzahl und damit davon abhängig, ob die Radbremsvorrichtung aus
gelöster Stellung betätigt oder ob die Bremskraft während einer Bremsung erhöht
worden ist. Auch hängt der Bremskraftanstieg nach Beendigung der Bestromung
von der Andruckkraft des Reibbremsbelags an den Bremskörper und somit von
der Höhe der Bremskraft der Radbremsvorrichtung ab. Bei geringer Bremskraft
ist der Bremskraftanstieg nach Beendigung der Bestromung des Elektromotors
größer als bei hoher Bremskraft. Dem Bremskraftanstieg über die gewünschte
Bremskraft hinaus kann also nicht einfach dadurch begegnet werden, daß die
Bestromung des Elektromotors kurz vor Erreichen der gewünschten Bremskraft
beendet wird.
Weiterer Nachteil der bekannten Radbremsvorrichtung ist, daß zum Verringern
der Bremskraft und zum vollständigen Lösen der Radbremsvorrichtung ihr
Elektromotor in einer Rückdrehrichtung bestromt werden und zusammen mit dem
Spindeltrieb beschleunigt werden muß. Bei einem dynamischen Einsatz der
Radbremsvorrichtung, also einem Wechsel zwischen Bremskrafterhöhung,
Konstanthalten der Bremskraft und Bremskraftverringerung in rascher Folge, wie
er bei einer Blockierschutzregelung auftritt, macht sich eine Schwerfälligkeit der
Radbremsvorrichtung nachteilig bemerkbar, für eine blockierschutzgeregelte
Bremsung ist die bekannte Radbremsvorrichtung allenfalls eingeschränkt
verwendbar.
Die elektromechanische Radbremsvorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine
lösbare Drehsicherungseinrichtung wie beispielsweise eine Magnetbremse auf,
mit der ein den Reibbremsbelag an den Bremskörper andrückendes Teil des
Spindeltriebs, also die Spindel oder die Mutter, drehfest und axial verschieblich
beispielsweise über ein Polygon- oder ein Kerbzahnprofil, verbunden ist. Wird
beim Zuspannen der Radbremsvorrichtung eine gewünschte Bremskraft erreicht,
wird die Drehsicherungseinrichtung kurzzeitig gelöst, wodurch die
Translationsbewegung des Reibbremsbelages und des diesen an den
Bremskörper andrückenden Teils des selbsthemmungsfreien Spindeltriebs abrupt
zum Stillstand kommen, auch wenn ein rotierendes Teil des Spindeltriebs und der
Elektromotor bis zum Abbau ihrer kinetischen Energie stromlos weiter rotieren.
Die Bremskraft wird durch das kurzzeitige Lösen der Drehsicherungseinrichtung
des den Reibbremsbelag an den Bremskörper andrückenden Teils des
Spindeltriebs nicht über den gewünschten Wert erhöht. Selbsthemmungsfrei
bedeutet, daß durch eine Axialkraft beispielsweise auf die Spindel des
Spindeltriebs die Mutter des Spindeltriebs in Rotation versetzt und die Spindel
axial verschoben wird. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die auf die Spindel
ausgeübte Axialkraft eine Reaktionskraft zu der Andruckkraft, mit der der
Reibbremsbelag an den Bremskörper angedrückt wird. Durch Lösen der
Drehsicherungseinrichtung der Spindel wird allerdings nicht die Mutter, sondern
die Spindel selbst durch die auf sie ausgeübte Axialkraft in Rotation versetzt, die
Spindel schraubt sich sozusagen in die Mutter und bewegt sich dabei axial. Auch
die Umkehrung ist möglich, d. h. die Spindel wird vom Elektromotor rotierend
angetrieben und die Mutter des Spindeltriebs drückt den Reibbremsbelag an den
Bremskörper an.
Auch zum Verringern der Bremskraft wird gemäß der Erfindung die
Drehsicherungseinrichtung gelöst, wodurch sich die Bremskraft der
Radbremsvorrichtung unabhängig von einer Rotation des Elektromotors
verringert. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil eines
hochdynamischen Betriebs der elektromechanischen Radbremsvorrichtung. Es
ist ein schneller Wechsel zwischen Erhöhen, Konstanthalten und Verringern der
Bremskraft möglich. Die elektromechanische Radbremsvorrichtung läßt sich
dadurch auch für eine Blockierschutzregelung verwenden. Weiterer Vorteil der
Erfindung ist die Möglichkeit des Lösens der Radbremsvorrichtung im Fehlerfall
bei nicht rotierendem Elektromotor durch Lösen der Drehsicherungseinrichtung.
Die gelöste Drehsicherungseinrichtung der Radbremsvorrichtung ist im Lauf
einrückbar, sie wirkt insbesondere reibschlüssig und kann jederzeit während der
Verringerung der Bremskraft der Radbremsvorrichtung eingerückt werden.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
des in den Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Verfahrens zum Gegenstand.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt
einen Achsschnitt einer elektromechanischen Radbremsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
einen Achsschnitt einer elektromechanischen Radbremsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Radbremsvorrichtung 10 ist als
Scheibenbremsvorrichtung ausgebildet. Sie weist eine Bremszange 12, in der
zwei Reibbremsbeläge 14 in an sich bekannter Weise angebracht sind, zwischen
denen eine rotierbare, mit einem nicht dargestellten Fahrzeugrad fest
verbundene Bremsscheibe 16 als Bremskörper angeordnet ist, auf. Seitlich eines
der beiden Reibbremsbeläge 14 weist die Bremszange 12 einen näherungsweise
zylindrischen Hohlraum 18 auf, der senkrecht zur Bremsscheibe 16 und den
Reibbremsbelägen 14 ausgerichtet ist. In dem Hohlraum 18 ist ein Spindeltrieb
20 und ein Elektromotor 22 untergebracht, die Bremszange 12 bildet ein
Gehäuse für den Spindeltrieb 20 und den Elektromotor 22.
Der Spindeltrieb 20 ist als Rollengewindetrieb ausgebildet. Er weist eine Mutter
24 auf, die mit einem Schrägrollenlager 26 drehbar in der Bremszange 12
gelagert ist. Das Schrägrollenlager 26 stützt die Mutter 24 insbesondere in
Richtung axial zur Bremsscheibe 16 hin ab. Koaxial innerhalb der Mutter 24
befindet sich eine Spindel 28 des Spindeltriebs 20. Die Spindel 28 steht nicht
unmittelbar mit der Mutter 24 in Eingriff, zwischen der Spindel 28 und der Mutter
24 besteht ein im Querschnitt kreisringförmiger Zwischenraum, in dem über den
Umfang verteilt eine Anzahl von Gewinderollen 30 angeordnet sind. Die
Gewinderollen 30 stehen sowohl mit einem Gewinde der Mutter 24 als auch mit
einem Gewinde der Spindel 28 in Eingriff. Durch rotierenden Antrieb der Mutter
24 werden die Gewinderollen 30 zu einer umlaufenden Bewegung um die Spindel
28 herum angetrieben. Bei ihrer Umlaufbewegung wälzen die Gewinderollen 30
auf der Spindel 28 ab, sie drehen sich um ihre eigenen Achsen. Die Bewegung
der Gewinderollen 30 ist der Bewegung von Planetenrädern eines
Planetengetriebes vergleichbar. Aufgrund der Gewindesteigungen der Mutter 24,
der Gewinderollen 30 und der Spindel 28 wird die rotierende Bewegung der
Mutter 24 in eine translatorische Bewegung der Spindel 28 umgesetzt, die
Spindel 28 wird in axialer Richtung verschoben. Die Gewinderollen 30 können
eine Steigung von null aufweisen, d. h. sie sind mit umlaufenden Nuten mit
Gewindeprofil anstatt mit einem Gewinde versehen, es handelt sich in diesem
Fall streng genommen nicht um Gewinderollen. Trotzdem ergibt sich aufgrund
der Gewindesteigungen der Mutter 24 und der Spindel 28 eine
Translationsbewegung der Spindel 28 bei rotierendem Antrieb der Mutter 24.
Zum rotierenden Antrieb der Mutter 24 des Spindeltriebs 20 ist der Elektromotor
22 vorgesehen. Die Mutter 24 bildet zugleich einen Rotor 24 des Elektromotors
22. Zur Ausbildung der Mutter 24 als Rotor 24 sind Permanentmagnete 32 am
Umfang der Mutter 24 angebracht. Statorwicklungen 34 und Statorblechpakete
36 des Elektromotors 22 sind die den Rotor 24 bildende Mutter 24 umschließend
feststehend in der das Gehäuse des Elektromotors 22 und des Spindeltriebs 20
bildenden Bremszange 12 angebracht.
Der Rollengewindetrieb 20 ist selbsthemmungsfrei ausgeführt, d. h. durch axialen
Druck gegen die Spindel 28 läßt sich die Mutter 24 in Rotation versetzen und die
Spindel verschieben.
Ein den Reibbremsbelägen 14 und der Bremsscheibe 16 zugewandtes Ende der
Spindel 28 des Rollengewindetriebs 22 ist als Kalotte 38 ausgebildet. Eine
Dichtmanschette 40 hält den der Spindel 28 zugewandten Reibbremsbelag 14 in
Anlage an der Kalotte 38. Die Dichtmanschette 40 ist als Faltenbalg ausgebildet,
der die Spindel 28 an ihrem Ende umschließt. Die Dichtmanschette 40 ist in die
das Gehäuse für den Spindeltrieb 20 und den Elektromotor 22 bildende
Bremszange 12 eingesetzt und mit ihrem anderen Ende an dem der Spindel 28
zugewandten Reibbremsbelag 14 angebracht. Da die Spindel 28 mit ihrer Kalotte
38 am Reibbremsbelag 14 nur anliegt, ist die Spindel 28 gegenüber dem
Reibbremsbelag 14 drehbar.
Um die Spindel 28 drehfest zu halten, weist die Radbremsvorrichtung 10 eine
lösbare Drehsicherungseinrichtung 42 auf, die in einen Gehäusedeckel 44
eingesetzt ist, der den Hohlraum 18 der Bremszange 12, in dem der Spindeltrieb
20 und der Elektromotor 22 untergebracht sind, auf einer der Bremsscheibe 16
abgewandten Seite verschließt. Die lösbare Drehsicherungseinrichtung 42 kann
beispielsweise als schaltbarer Freilauf ausgebildet sein, wie er dem Fachmann in
unterschiedlichen Ausführungsformen an sich bekannt ist. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist eine reibschlüssige Elektromagnetbremse 42 als lösbare
Drehsicherungseinrichtung 42 gewählt worden. Die Elektromagnetbremse 42
weist eine lochscheibenförmige Ankerplatte 46 auf, die von einem Satz
Schraubendruckfedern 48 gegen eine Bremsscheibe 50 gedrückt wird, die
zwischen der Ankerplatte 46 und dem Gehäusedeckel 44 angeordnet ist und die
durch den von den Schraubendruckfedern 48 auf die Ankerplatte 46 ausgeübten
gegen den Gehäusedeckel 44 gedrückt wird. Die Bremsscheibe 50 wird also
durch die Kraft der Schraubendruckfedern 48 durch Reibschluß zwischen der
Ankerplatte 46 und dem Gehäusedeckel 44 drehfest festgeklemmt.
Über ein Vielnutprofil 52 steht die Bremsscheibe 50 drehfest und axial
verschieblich mit der Spindel 28 des Spindeltriebs 20 in Verbindung, d. h. die
Spindel 28 ist in der Bremszange 12 in axialer Richtung verschiebbar und bei
geschlossener Elektromagnetbremse 42 gegen Verdrehen gesichert. Das
Vielnutprofil 52 ist in einer Nabe 54 der Bremsscheibe 50 und an einer Hülse 56
angebracht, wobei die Hülse 56 fest auf einen mit der Spindel 28 einstückigen,
axialen Spindelzapfen 58 aufgepreßt ist.
Zum Lösen weist die Elektromagnetbremse 42 eine Spule 60 auf, die in einer
Ausnehmung in einem kreisringförmigen Polstück 62 angebracht ist. Das
Polstück 62 ist auf einer der Bremsscheibe 50 abgewandten Seite der
Ankerplatte 46 angeordnet. Im Polstück 62 sind Sackbohrungen 64 angebracht,
in die die Schraubendruckfedern 48 eingelegt sind, welche die Ankerplatte 46
gegen die Bremsscheibe 50 drücken. Durch Bestromen der Spule 60 wird die
Ankerplatte 46 an das Polstück 62 angezogen und damit von der Bremsscheibe
50 abgehoben, wodurch die Bremsscheibe 50 und zusammen mit ihr die Spindel
28 des Spindeltriebs 20 drehbar werden. Durch eine verringerte oder getaktete
Bestromung der Spule 60 läßt sich ein Bremsschlupf der Elektromagnetbremse
42 einstellen, d. h. ein von der Ankerplatte 46 auf die Bremsscheibe 50
ausgeübtes Bremsmoment läßt sich begrenzen, so daß die Spindel 28 durch
Überwindung des Bremsmoments der Elektromagnetbremse 42 drehbar ist.
Die Funktion der Radbremsvorrichtung 10 ist folgende: Zum Betätigen der
Radbremsvorrichtung 10 wird der Elektromotor 22 in einer Vorwärtsdrehrichtung
bestromt, wodurch die Mutter 24 des Spindeltriebs 20 in Drehung versetzt und
die Spindel 28 in Richtung der Bremsscheibe 16 verschoben wird. Die Spindel 28
drückt den auf ihrer Seite der Bremsscheibe 16 angeordneten Reibbremsbelag
14 gegen die Bremsscheibe 16 und über eine Reaktionskraft wird über die als
Schwimmsattel ausgebildete Bremszange 12 in an sich bekannter Weise der
andere Reibbremsbelag 14 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 16
gedrückt. Bei Erreichen einer gewünschten Bremskraft wird die Bestromung des
Elektromotors 22 beendet oder der Strom auf einen Wert verringert, der die
gewünschte Bremskraft aufrecht erhält. Zum Lösen der Radbremsvorrichtung 10
wird der Elektromotor 22 mit umgekehrter Polung, also in einer Rückdrehrichtung
bestromt. Die Elektromagnetbremse 42 ist geschlossen, d. h. ihre Spule 60 ist
unbestromt, die Elektromagnetbremse 42 hält die Spindel 28 drehfest in der
Bremszange 12.
Nach Beendigung der Bestromung des Elektromotors 22 dreht dessen Rotor 24,
der zugleich die Mutter 24 des Spindeltriebs 20 ist, infolge der kinetischen
Energie weiter, wodurch sich eine von den Reibbremsbelägen 14 auf die
Bremsscheibe 16 ausgeübte Bremskraft über den vorgegebenen Wert erhöhen
würde. Um diese Erhöhung der Bremskraft über den vorgegebenen Wert zu
vermeiden, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Elektromagnetbremse
42 bei Erreichten der gewünschten Bremskraft durch Bestromen ihrer Spule 60
kurzzeitig gelöst. Durch das Lösen der Elektromagnetbremse 42 wird die Spindel
28 des Spindeltriebs 20 frei drehbar und sie bewegt sich axial nicht mehr weiter
in Richtung der Bremsscheibe 16, auch wenn die Mutter 24 infolge der
kinetischen Energie weiter rotiert. Die Zuspannung der Radbremsvorrichtung 10
kommt durch das kurzzeitige Lösen der Elektromagnetbremse 42 abrupt zum
Stillstand.
Eine weitere Möglichkeit, die Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10 beim
Zuspannen auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen, besteht
erfindungsgemäß darin, die Elektromagnetbremse 42 mit einem verringerten oder
getakteten Strom zu bestromen, der so groß gewählt ist, daß er die von den
Schraubendruckfedern 64 auf die Ankerplatte 46 ausgeübte Kraft teilweise
kompensiert. Die Bremsscheibe 50 der Elektromagnetbremse 42 ist dadurch mit
verringerter Kraft zwischen der Ankerplatte 46 und dem Gehäusedeckel 44
festgeklemmt, wodurch die Spindel 28 durch Überwinden des durch die
Bestromung der Elektromagnetkupplung 42 eingestellten Bremsmoments drehbar
ist. Unter verringerter Bestromung wird eine Bestromung verstanden, die die
Ankerplatte 46 nicht von der Bremsscheibe 50 abhebt, sondern die Andruckkraft
der Schraubendruckfedern 64 teilweise kompensiert und damit verringert. Durch
diese Steuerung des Bremsmoments der Elektromagnetbremse 42 beginnt die
Spindel 28 beim Zuspannen der Radbremsvorrichtung 10 mit der Mutter 24
mitzudrehen, sobald ein von der rotierend angetriebenen Mutter 24 über die
Gewinderollen 30 auf die Spindel 28 beim Zuspannen ausgeübtes Drehmoment
das eingestellte Bremsmoment der Elektromagnetkupplung 42 übersteigt, die
Spindel 28 dreht sich nicht mehr weiter, auch wenn die Mutter 24 weiter in
Vorwärtsdrehrichtung rotiert. Das von der Mutter 24 über die Gewinderollen 30
auf die Spindel 28 beim Zuspannen ausgeübte Drehmoment ist abhängig von der
Andruckkraft, mit der die Spindel 28 die Reibbremsbeläge 14 gegen die
Bremsscheibe 16 drückt. Dies bedeutet, daß die Andruckkraft der
Reibbremsbeläge 14 an die Bremsscheibe 16 und damit die auf die
Bremsscheibe 16 ausgeübte Bremskraft von dem an der Elektromagnetbremse
42 durch Bestromung ihrer Spule 60 eingestellten Bremsmoment abhängig ist. Es
läßt sich also auch durch Steuerung des Bremsmoments der
Elektromagnetbremse 42 vermeiden, daß die Bremskraft der
Radbremsvorrichtung 10 infolge der kinetischen Energie des Spindeltriebs 20
und des Elektromotors 22 auf einen höheren Wert ansteigt als gewünscht.
Auch zum Verringern der Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10 läßt sich die
Elektromagnetbremse 42 lösen, wodurch die Spindel 28 drehbar wird. Der von
der Spindel 28 an die Bremsscheibe 16 angedrückte Reibbremsbelag 14 drückt
die Spindel 28 von der Bremsscheibe 16 weg und versetzt die Spindel 28 des
selbsthemmungsfreien Spindeltriebs 20 in Drehung, wodurch sich die Bremskraft
der Radbremsvorrichtung 10 verringert. Auf diese Weise läßt sich die Bremskraft
der Radbremsvorrichtung 10 verringern, ohne daß der Elektromotor 22 in
Rückdrehrichtung bestromt werden muß. Da sich die Spindel 28 auf diese Weise
nicht vollständig rückstellen läßt, sondern die Reibbremsbeläge 14 mit einer
Restandruckkraft an der Bremsscheibe 16 verbleiben, ist es erfindungsgemäß
vorgesehen, nach Beendigung eines Bremsvorgangs einen Luftspalt (Luftspiel)
zwischen den Reibbremsbelägen 14 und der Bremsscheibe 16 durch Antrieb des
Elektromotors 22 in Rückdrehrichtung einzustellen.
Um den Elektromotor 22 am Ende des Zuspannens der Radbremsvorrichtung 10
bei Erreichen einer gewünschten Bremskraft schnell stillzusetzen, ist bei einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, den
Elektromotor 22 kurzzeitig bis zum Stillstand mit umgekehrter Polung, also in
Rückdrehrichtung zu Bestromen. Zu einem schnellen Wechsel zwischen einem
Bremskraftaufbau 1 einer Erhöhung der Bremskraft, einem Konstanthalten der
Bremskraft und einem Verringern der Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10,
wie er insbesondere für eine Schlupfregelung notwendig ist, ist es
erfindungsgemäß vorgesehen, den Elektromotor 22 in Vorwärtsdrehrichtung zu
bestromen und die Elektromagnetbremse 42 zum Erhöhen der Bremskraft der
Radbremsvorrichtung 10 zu schließen, zum Konstanthalten der Bremskraft der
Radbremsvorrichtung 10 das Bremsmoment der Elektromagnetbremse 42 durch
verringerte oder getaktete Bestromung auf einen Sollwert einzustellen, der der
gewünschten Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10 entspricht und zum
Verringern der Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10 die Elektromagnetbremse
42 vollständig zu lösen. Der Elektromotor 22 kann während des Konstanthaltens
und des Verringerns der Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10 weiterhin
bestromt werden, seine Bestromung kann verringert oder unterbrochen werden.
Insbesondere wenn der Elektromotor 22 kontinuierlich bestromt wird und dadurch
auch während des Konstanthaltens und der Verringerung der Bremskraft der
Radbremsvorrichtung 10 in Vorwärtsdrehrichtung weiter dreht, ergibt sich ein
erheblicher Dynamikgewinn der Radbremsvorrichtung 10, der eine
Schlupfregelung ermöglicht.
Auch für eine Notbremssituation läßt sich ein Dynamikgewinn erzielen. Dazu wird
erfindungsgemäß die Elektromagnetbremse 42 gelöst, wodurch die Spindel 28
drehbar wird, und der Elektromotor 22 wird in Vorwärtsdrehrichtung bestromt. Der
Elektromotor 22 beschleunigt dadurch auf annähernd seine Leerlaufdrehzahl, die
Reibbremsbeläge 14 legen sich an die Bremsscheibe 16 mit geringer
Andruckkraft an, die ein Mitdrehen der Spindel 28 mit der rotierend
angetriebenen Mutter 24 des Spindeltriebs 20 bewirkt, und die Verschiebung der
Spindel 28 in Richtung der Bremsscheibe 16 beendet. Soll nun eine Bremskraft
aufgebaut werden, wird lediglich die Elektromagnetbremse 42 geschlossen und
der bereits rotierende Elektromotor 22 erhöht über den Spindeltrieb 20 sehr
schnell die Andruckkraft der Reibbremsbeläge 14 an die Bremsscheibe 16. Ein
die Bremsung verzögerndes Anlaufen und Beschleunigen des Elektromotors 22
zu Beginn der Notbremsung entfällt. Eine Notbremssituation kann beispielsweise
festgestellt werden, wenn ein Fahrer ein Gaspedal mit hohen Gradienten verläßt,
was sich mittels eines entsprechenden Sensors problemlos feststellen läßt. In
diesem Fall wird, wie beschrieben, die Elektromagnetbremse 42 der
Radbremsvorrichtung 10 gelöst und der Elektromotor 22 bestromt. Setzt der
Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal auf das Bremspedal um und tritt dieses nieder,
läßt sich die Bremskraft der Radbremsvorrichtung 10 sehr schnell auf den
gewünschten Wert erhöhen.
Claims (7)
1. Verfahren zum Betrieb einer elektromechanischen Radbremsvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug, welche einen Elektromotor, einen selbsthemmungsfreien
Spindeltrieb, dessen Mutter und dessen Spindel drehbar gelagert sind und der
mit dem Elektromotor rotierend antreibbar ist, einen Reibbremsbelag, der mit dem
Spindeltrieb an einen drehfest mit einem Fahrzeugrad verbundenen Bremskörper
andrückbar ist und eine lösbare Drehsicherungseinrichtung, mit der ein den
Reibbremsbelag an den Bremskörper andrückendes Teil des Spindeltriebs
drehfest und axial verschieblich verbunden ist, aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß am Ende eines Zuspannens der Radbremsvorrichtung (10)
bei Erreichen einer gewünschten Bremskraft die Drehsicherungseinrichtung (42)
kurzzeitig gelöst wird.
2. Verfahren zum Betrieb einer elektromechanischen Radbremsvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug, welche einen Elektromotor, einen selbsthemmungsfreien
Spindeltrieb, dessen Mutter und dessen Spindel drehbar gelagert sind und der
mit dem Elektromotor rotierend antreibbar ist, einen Reibbremsbelag, der mit dem
Spindeltrieb an einen drehfest mit einem Fahrzeugrad verbundenen Bremskörper
andrückbar ist und eine lösbare Drehsicherungseinrichtung, mit der ein den
Reibbremsbelag an den Bremskörper andrückendes Teil des Spindeltriebs
drehfest und axial verschieblich verbunden ist, aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Verringern einer Bremskraft die
Drehsicherungseinrichtung (42) gelöst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei
gelöster Drehsicherungseinrichtung (42) der Elektromotor (22) weiterhin in einer
Vorwärtsdrehrichtung bestromt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei
gelöster Drehsicherungseinrichtung (42) der Elektromotor (22) in einer
Rückdrehrichtung bestromt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehsicherungseinrichtung (42) das den Reibbremsbelag (14) an den
Bremskörper (16) andrückende Teil (28) des Spindeltriebs (20) mit einem
steuerbaren Bremsmoment drehfest hält, und daß das Bremsmoment der
Drehsicherungseinrichtung (42) so gesteuert wird, daß die Bremskraft der
Radbremsvorrichtung (10) auf einen vorgebbaren Wert begrenzt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach
Beendigung eines Bremsvorganges mit dem Elektromotor (22) ein Luftspalt
zwischen dem Reibbremsbelag (14) und dem Bremskörper (16) eingestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei
gelöster Radbremsvorrichtung (10) vor Beginn eines Bremsvorgangs die
Drehsicherungseinrichtung (42) gelöst und der Elektromotor (22) in
Vorwärtsdrehrichtung bestromt wird.
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