DE102006044422A1 - Method for actuating an electromechanical parking brake of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betätigen einer elektromechanischen Parkbremse eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem hydraulischen Bremskolben, der sowohl von einem Parkbremssystem der Parkbremse als auch von einem hydraulischen Betriebsbremssystem einer hydraulischen Betriebsbremse des Fahrzeugs beaufschlagbar ist. Es ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit eines Drucks, insbesondere Vordrucks, im Betriebsbremssystem der Betriebsbremse Zustände/Änderungen im Systemverhalten des Parkbremssystems beim Verriegelungsvorgang der Parkbremse erfasst werden und dass in Abhängigkeit der erfassten Zustände/Änderungen der Verriegelungs- und/oder Lösevorgang der Parkbremse beeinflusst wird.The invention relates to a method for actuating an electromechanical parking brake of a vehicle, in particular motor vehicle, with a hydraulic brake piston, which can be acted upon by both a parking brake system of the parking brake and by a hydraulic service brake system of a hydraulic service brake of the vehicle. It is envisaged that, depending on a pressure, in particular form, states / changes in the system behavior of the parking brake system during the locking process of the parking brake are detected in the service brake system and that depending on the detected states / changes of the locking and / or release operation of the parking brake is affected ,
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen einer elektromechanischen Parkbremse eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem hydraulischen Bremskolben, der sowohl von einem Parkbremssystem der Parkbremse als auch von einem hydraulischen Betriebsbremssystem einer hydraulischen Betriebsbremse des Fahrzeugs beaufschlagbar ist.The The invention relates to a method for actuating an electromechanical Parking brake of a vehicle, in particular motor vehicle, with a hydraulic brake piston coming from both a parking brake system the parking brake as well as from a hydraulic service brake system acted upon a hydraulic service brake of the vehicle is.
Ein Verfahren zum Betätigen einer elektromechanischen Parkbremse der eingangs genannten Art ist bekannt. Die Applikationszeit, also die Zeit vom Auslösen eines Bremsbefehls zum Verriegeln der Parkbremse bis zum tatsächlichen Verriegeln ist häufig relativ lang. Ferner können bei dem bekannten Verfahren relativ hohe mechanische Belastungen von beteiligten Komponenten sowohl von dem Parkbremssystem als auch von dem Betriebsbremssystem auftreten.One Method for actuating an electromechanical parking brake of the type mentioned is known. The application time, ie the time from the triggering of a Brake command to lock the parking brake to the actual Locking is common relatively long. Furthermore, can in the known method, relatively high mechanical loads of involved components of both the parking brake system and occur from the service brake system.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betätigen einer elektromechanischen Parkbremse eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem hydraulischen Bremskolben, der sowohl von einem Parkbremssystem der Parkbremse als auch von einem hydraulischen Betriebsbremssystem einer hydraulischen Betriebsbremse des Fahrzeugs beaufschlagbar ist, ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit eines Drucks, insbesondere Vordrucks, im Betriebsbremssystem der Betriebsbremse Zustände/Änderungen im Systemverhalten des Parkbremssystems beim Verriegelungsvorgang der Parkbremse erfasst werden und dass in Abhängigkeit der erfassten Zustände/Änderungen der Verriegelungs- und/oder Lösevorgang der Parkbremse beeinflusst wird. Durch den eingespeisten hydraulischen Druck/Vordruck ergeben sich Änderungen im Systemverhalten während des Verriegelungsvorgangs der Parkbremse, die erfindungsgemäß erfasst werden, wobei die Verriegelungs- und/oder Lösestrategie der Parkbremse daran angepasst wird. Wird vom Fahrer des Fahrzeugs beispielsweise über die Fußbremse ein Vordruck im Betriebsbremssystem erzeugt, so führt dies zu einer entsprechenden Verlagerung des hydraulischen Bremskolbens. Auf denselben Bremskolben wirkt auch die elektromechanische Parkbremse, beispielsweise in Form einer Spindel, die von einem Elektromotor beim Betätigen der Parkbremse angetrieben wird. Wenn nun durch den Vordruck bereits eine Bremskolbenverlagerung stattgefunden hat, die Parkbremse jedoch noch nicht betätigt wurde, so ändert sich die sogenannte Lüftspieleinstellung, d.h., der Abstand der Spindel vom Bremskolben. Dieser beträgt zum Beispiel ohne Druck oder Vordruck 0,4 mm. Mit Vordruck kann das Luftspiel beispielsweise 1,4 mm betragen. Da in bisherigen Systemen die mögliche Wegänderung nicht erfasst wird, muss dies pauschal mit einer entsprechenden Sicherheit vorgehalten werden, was zu einer Verlängerung des notwendigen Weges führt. Wird der beschriebene Zustand erfindungsgemäß erfasst und beim Verriegelungsvorgang der Parkbremse mitberücksichtigt, so lassen sich gewünscht kurze Applikationszeiten realisieren. Ferner ist beispielsweise eine zu hohe Belastung der beteiligten Komponenten der beiden erwähnten Bremsanlagen dadurch verhindert, dass eine Erfassung des Drucks, insbesondere Vordrucks, im Betriebsbremssystem erfolgt. Ein Vordruck führt bereits zu einer entsprechenden Bremskraft. Es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, dass der von dem Parkbremssystem aufzubringende Druck nicht unabhängig zum Betriebsbremsendruck erzeugt wird, sondern letzteren berücksichtigt. Auch durch dieses erfindungsgemäße Vorgehen ergeben sich entscheidende Vorteile, insbesondere werden Komponenten der Bremsanlagen nicht mehr unnötig mit Kraft beaufschlagt.at the method according to the invention to operate an electromechanical parking brake of a vehicle, in particular Motor vehicle, with a hydraulic brake piston, both from a parking brake system of the parking brake as well as a hydraulic one Service brake system of a hydraulic service brake of the vehicle can be acted upon, it is provided that, depending on a pressure, in particular Pre-pressure, in service brake operating system Conditions / changes in the system behavior of the parking brake system during the locking process the parking brake are detected and that depending on the detected states / changes the locking and / or releasing process the parking brake is affected. By the injected hydraulic Printing / form results in changes in system behavior during the locking operation of the parking brake, which detects according to the invention be, with the locking and / or Lösestrategie the parking brake on it is adjusted. Is the driver of the vehicle, for example on the footbrake a pre-pressure generated in the service brake system, this leads to a corresponding displacement of the hydraulic brake piston. The electromechanical parking brake also acts on the same brake piston, for example, in the form of a spindle, by an electric motor when pressed the parking brake is driven. If now by the form already a Brake piston displacement has taken place, the parking brake, however not yet activated was, so changes the so-called clearance setting, that is, the distance of the spindle from the brake piston. This is for example without pressure or pre-pressure 0,4 mm. With preprint the air play can for example, be 1.4 mm. Since in previous systems the possible path change is not captured, this must be a flat rate with a corresponding Security be held, resulting in an extension of the necessary path leads. If the described state is detected according to the invention and during the locking process the parking brake is taken into account, so can be desired realize short application times. Further, for example too high a load of the involved components of the two mentioned brake systems thereby preventing a detection of the pressure, in particular In the service brake system. A form already leads to a corresponding braking force. It is therefore provided according to the invention that the pressure to be applied by the parking brake system is not independent of Service brake pressure is generated, but the latter considered. Also by this procedure according to the invention There are decisive advantages, in particular components the brake systems are no longer unnecessary acted upon with force.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Zustände/Änderungen im Systemverhalten folgendes erfasst wird: Ein Spindelweg L und/oder eine Änderung eines Spindelwegs L einer der Parkbremse angehörenden Spindel zum Beaufschlagen des Bremskolbens. Hierauf wurde vorstehend bereits eingegangen.To a development of the invention is provided that as states / changes the following is recorded in system behavior: A spindle travel L and / or a change a spindle L of a parking brake belonging spindle for applying of the brake piston. This has already been discussed above.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn als Zustände/Änderungen erfasst wird, ob
- a) der Spindelweg L > s_3 ist oder
- b) s_2 < L < = s_3 ist oder
- c) s_1 < L < = s_2 ist oder
- d) L < s_1 ist, wobei s_3 ein maximal erlaubter Spindelweg unter Berücksichtigung eines maximal erlaubten Drucks, insbesondere Vordrucks, ist, s_2 ein maximal erlaubter Spindelweg für ein weiches Parkbremssystem ist und s_1 ein minimal erlaubter Spindelweg für ein steifes Parkbremssystem ist, und wobei ein weiches Parkbremssystem beispielhaft neue oder neuwertige Bremsbeläge aufweist und ein steifes Parkbremssystem durch Gebrauch versteifte Bremsbeläge aufweist.
- a) the spindle travel is L> s_3 or
- b) s_2 <L <= s_3 or
- c) s_1 <L <= s_2 or
- d) L <s_1, where s_3 is a maximum allowable spindle travel taking into account a maximum allowable pressure, in particular form, s_2 is a maximum allowable spindle travel for a soft parking brake system and s_1 is a minimum allowable spindle travel for a stiff parking brake system, and wherein a soft parking brake system exemplifies new or new brake pads and has a stiff parking brake system by use stiffened brake pads.
Mithin wird der tatsächliche Spindelweg L verglichen mit Vorgabewerten s_3, s_2 und s_1. Je nach sich ergebender Situation erfolgt ein angepasstes Vorgehen beim Lösen der Parkbremse. Berücksichtigt werden dabei ein weiches oder ein steifes Parkbremssystem. Ein weiches Parkbremssystem ergibt sich bei neuen oder neuwertigen Bremsbelägen. Sind die Bremsbeläge hinreichend lange in Gebrauch, so verfestigen sie sich, wodurch sich die Eigenschaften des Parkbremssystems entsprechend verändern. Diese Veränderung wird erfindungsgemäß berücksichtigt.Thus, the actual spindle travel L is compared with default values s_3, s_2 and s_1. Depending on the resulting situation, an adapted procedure for releasing the parking brake. A soft or stiff parking brake system is taken into consideration. A soft parking brake system results in new or new brake pads. If the brake pads are sufficiently long in use, they solidify, causing the egg properties of the parking brake system change accordingly. This change is considered according to the invention.
Es ist vorgesehen, dass im Falle des Vorliegens der Zustände/Änderungen gemäß
- a) der Löseweg X = M ist, wobei M der maximale Spindellängenweg ist,
- b) der Löseweg X = L – s_4 ist, wobei s_4 eine Wegstrecke, insbesondere Verschleißwegstrecke, ist,
- c) der Löseweg X = L ist,
- d) der Löseweg X = s_2 ist.
- a) the release path X = M, where M is the maximum spindle length path,
- b) the release path X = L - s_4, where s_4 is a path, in particular wear path,
- c) the release path X = L,
- d) the release path X = s_2.
Je nach erfasstem Zustand beim Verriegeln der Parkbremse wird entsprechend beim Lösen der Parkbremse vorgegangen, wobei mit X der Löseweg der Parkbremse, also der Spindelweg, bezeichnet ist.ever After detected state when locking the parking brake is accordingly when loosening the parking brake proceeded, with X the release path of the parking brake, ie the Spindelweg, is designated.
s_4 bezeichnet eine Wegstrecke, die insbesondere im Bereich von 1 bis 4 μm, insbesondere bei 2,8 μm liegen kann. Hierbei handelt es sich um eine Verschleißwegstrecke der Bremsbeläge, die Berücksichtigung findet.s_4 denotes a distance which, in particular in the range of 1 to 4 μm, in particular at 2.8 microns can lie. This is a wear path the brake pads, the consideration place.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn als Zustände/Änderungen im Systemverhalten ein elektrischer Strom I eines die Spindel betätigenden Elektromotors, eine Änderung des Stromes I, der Druck und/oder Vordruck des hydraulischen Betriebsbremssystems und/oder eine Änderung des Drucks und/oder Vordrucks des hydraulischen Betriebsbremssystems erfasst wird/werden.Further it is advantageous if as states / changes in system behavior an electric current I of a spindle-operated electric motor, a change of the current I, the pressure and / or pressure of the hydraulic service brake system and / or a change the pressure and / or pressure of the hydraulic service brake system is / are recorded.
Durch die Stromerfassung kann festgestellt werden, wann der Leerweg L1 durchlaufen ist, d.h., wann die Spindel auf den Bremskolben aufsetzt, sodass dann ein Klemmkraftaufbau stattfindet. Dieser Leerweg setzt sich zusammen aus einem druckunabhängigen Anteil für das erwähnte Luftspiel, nämlich den Wegabschnitt so und einem druckabhängigen Teil s1, der sich durch die Verschiebung des Bremskolbens, der Aufweitung einer Zange der Bremse und der Kompression der Komponenten im Kraftfluss ergibt. Der druckabhängige Teil s, ist vom Druck p im Betriebsbremssystem abhängig.By the current detection can be determined when the idle travel L1 is traversed, ie, when the spindle touches the brake piston, so then takes place a clamping force build-up. This free travel is composed of a pressure-independent portion of the mentioned air gap, namely the path portion so and a pressure-dependent part s 1 , which results from the displacement of the brake piston, the expansion of a pair of pliers brake and the compression of the components in the power flow. The pressure-dependent part s, is dependent on the pressure p in the service brake system.
Als Zustände/Änderungen wird nach einer weiteren, insbesondere alternativen erfindungsgemäßen Vorgehensweise erfasst, ob
- e) Δ s1 (p) < 0 ist oder
- f) 0 < Δ s1 (p) < X (p) ist, wobei X (p) den Arbeitsbereich angibt, in dem noch keine Korrektur wegen Bremsbelagverschleißes notwendig ist, oder
- g) 0 < Δ s1 (p) < Y (p) ist, wobei Y (p) den maximal erlaubten Weg druckabhängig limitiert, oder
- h) Δ s1 (p) > Y (p) ist.
- e) Δs 1 (p) <0 or
- f) 0 <Δ s 1 (p) <X (p), where X (p) indicates the working range in which no correction due to brake pad wear is necessary, or
- g) 0 <Δ s 1 (p) <Y (p), where Y (p) limits the maximum permissible path as a function of pressure, or
- h) Δs 1 (p)> Y (p).
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Falle des Vorliegens der Zustände/Änderungen gemäß
- e) Δ s1 (p) auf den Wert Null gesetzt wird,
- f) das Parkbremssystem ordnungsgemäß arbeitet und kein Verschleiß der Bremsbeläge vorliegt,
- g) Δ s1 (p) auf Δ s1 (p) – s_4 gesetzt wird,
- h) ein Verriegelungsabbruch der Parkbremse erfolgt.
- e) Δ s 1 (p) is set to the value zero,
- f) the parking brake system is working properly and there is no wear on the brake pads,
- g) Δ s 1 (p) is set to Δ s 1 (p) - s_4,
- h) a locking stop of the parking brake takes place.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zwar zeigtThe Drawings illustrate the invention by means of exemplary embodiments and that shows
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) the invention
Nachstehend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung erläutert.
Alle dort angegebenen Werte sind als Anhaltswerte zu verstehen.
Eine elektromechanische Parkbremse eines Fahrzeugs wirkt auf einen
hydraulischen Bremskolben, auf den ebenfalls ein hydraulisches Bremssystem
einer hydraulischen Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs wirkt. Als
Bezug wird von einer Gesamtbelagstärke des Bremsbelags von 2·14 mm
= 28 mm ausgegangen. Des weiteren wird davon ausgegangen, dass die
Beläge
Beim
ersten Ausführungsbeispiel
wird gemäß der
Der
Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergibt sich gemäß
Ist
die Bedingung im Schritt
Ist
beim Verriegeln die Bedingung gemäß Schritt
Abschließend ist noch der Fall L < = s_1 zu betrachten, was auf ein zu steifes Bremssystem hindeutet. Es können folgende Ursachen vorliegen: Die hinterlegten Parameter für das Bremssystem sind falsch gewählt und/oder durch den fortgeschrittenen Belagverschleiß verschwindet zunehmend der elastische Anteil der Beläge und das System wird steifer. Dies kann zu einer indirekten Anzeige führen, dass die Beläge verschließen sind. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein nicht ordnungsgemäßes Tauschen der Beläge oder der Bremsscheibe vorliegen. Um diesem Verhalten entgegenzuwirken, wird beim nächsten Lösen der Feststellbremse ein mögliches Restbremsmoment dadurch sicher vermieden, dass mindestens der Weg s_2 zurückgelegt wird.In conclusion is the case L <= s_1, indicating a too stiff brake system. It can The following causes are present: The stored parameters for the brake system have been chosen wrong and / or disappears due to the advanced lining wear increasingly the elastic portion of the pads and the system becomes stiffer. This can lead to an indirect indication that the pads are closed. additionally or alternatively, an improper exchange of pads or the brake disc is present. To counteract this behavior, will be next Solve the Parking brake a possible residual braking torque thereby surely avoided that at least the path s_2 covered becomes.
Beim Lösen wird grundsätzlich der zuvor berechnete Weg zurückgelegt. Ein Abbruch des Lösevorgangs erfolgt nur dann, wenn der aktuelle Wert des Stromes I zu hoch ist. Insbesondere erfolgt dann eine Fahrerwarnung.At the Will solve in principle the previously calculated way covered. An abort of the dissolution process occurs only if the current value of the current I is too high. In particular, then a driver warning.
Im
Schritt
Der
Ablauf eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den
Gemäß
Ist
nun gemäß Schritt
Liegt
gemäß Schritt
Liegt
gemäß Schritt
Ist der Zustand Δs1 (p) > Y (p) gegeben, so muss die Verriegelung abgebrochen werden, da ein Maximalweg nicht überschritten werden darf. Es erfolgt vorzugsweise eine Fahrerwarnung.If the state Δs 1 (p)> Y (p) is given, then the interlock must be aborted, since a maximum travel must not be exceeded. It is preferably a driver warning.
Liegt
ein unplausibles Verhalten der Weg-Druckkennlinie vor, so ist der
Ablauf gemäß
Bei einem Anstieg des Stromes des Elektromotors wird über das Motormodell mte das notwendige Abgabemoment für die Verriegelung berechnet. Dieses Abgabemoment, welches letztendlich in einer Anpresskraft endet, wird nach unten korrigiert, da der Druckanteil nicht zusätzlich durch den Motor aufgebracht werden muss. Der gesamte zurückgelegte Weg für das Verriegeln wird abgespeichert. Dieser enthält bereits die Korrektur für den Löseweg. Beim Lösen wird grundsätzlich der zuvor berechnete Weg zurückgelegt. Ein vorzeitiger Abbruch des Lösevorgangs erfolgt nur dann, wenn der aktuelle Stromwert zu hoch ist. Es erfolgt vorzugsweise eine Fahrerwarnung.at an increase in the current of the electric motor is over the Motor model mte calculated the necessary output torque for the lock. This Output torque, which ultimately ends in a contact force, is corrected downwards, since the pressure component is not additionally through the engine must be applied. The entire path covered for the Locking is saved. This already contains the correction for the release path. When you solve it in principle the previously calculated way covered. A premature termination of the dissolution process occurs only if the current current value is too high. It takes place preferably a driver warning.
Insgesamt ist in dieser Ausführungsform erreicht, dass der Belagverschleiß sukzessive nachgestellt wird, dass ein Restbremsmoment verhindert wird, da immer ein Mindestweg beim Lösen sichergestellt ist, dass der Mindestweg nicht unnötig lang ist, dass die Klemmkraft nicht unnötig hoch ist und/oder dass der Zeitbedarf für das Verriegeln und Lösen der Parkbremse immer im optimalen Bereich ist, da keine unnötigen Wege durchfahren werden müssen.All in all is in this embodiment achieved that the lining wear is adjusted successively, that a residual braking torque is prevented, since always a minimum distance when loosening It is ensured that the minimum distance is not unnecessarily long is that the clamping force is not unnecessarily high and / or that the time needed for the locking and releasing the parking brake is always in the optimum range, as there are no unnecessary ways must be driven through.
Insbesondere ist für unterschiedliche Fahrzeugtypen, zum Beispiel Fahrzeugen mit Antiblockiersystem ABS oder mit ESP (Elektronischem Stabilitäts-Programm) folgendermaßen vorzugehen:In particular, is for different vehicle types, for example vehicles with anti-lock braking system ABS or with ESP (Electronic Stability Program), proceed as follows:
ABS-Fahrzeug:
Verfahren nach
Grundsätzlich gilt
bei einem Verfahren nach
Für Zündung „Aus" gilt, dass das Steuergerät der Parkbremse
sich noch im Nachlauf befindet und das ESP-Steuergerät aktiv
hält. Somit
liegt weiterhin eine Druckinformation vor. Damit ist der Zyklus
analog
Gemäß
Die
Die
Claims (11)
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