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DE102011078900B4 - Method for adjusting a parking brake in a vehicle - Google Patents

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DE102011078900B4
DE102011078900B4 DE102011078900.6A DE102011078900A DE102011078900B4 DE 102011078900 B4 DE102011078900 B4 DE 102011078900B4 DE 102011078900 A DE102011078900 A DE 102011078900A DE 102011078900 B4 DE102011078900 B4 DE 102011078900B4
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Ullrich Sussek
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Bei einem Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse, die eine elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor zum Erzeugen einer Klemmkraft umfasst, wird zum Bestimmen der Klemmkraft die Motorkonstante des Bremsmotors als Funktion des Motorwiderstands und aus gemessenen Stromwerten ermittelt.

Figure DE102011078900B4_0000
In a method for adjusting a parking brake comprising an electromechanical braking device with an electric brake motor for generating a clamping force, the motor constant of the brake motor is determined as a function of the motor resistance and from measured current values to determine the clamping force.
Figure DE102011078900B4_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for adjusting a parking brake in a vehicle according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 10 2006 052 810 A1 wird ein Verfahren zur Abschätzung der von einem elektrischen Bremsmotor erzeugten Klemmkraft in einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Der elektrische Bremsmotor beaufschlagt einen Bremskolben, welcher Träger eines Bremsbelages ist, axial in Richtung auf eine Bremsscheibe. Zur Bestimmung der Klemmkraft werden der Strom, die Versorgungsspannung des Bremsmotors sowie die Motordrehzahl gemessen, anschließend wird die Klemmkraft unter Berücksichtigung der Messgrößen aus einem Differenzialgleichungssystem abgeschätzt, welches das elektrische und mechanische Verhalten des Elektromotors beschreibt. Zur Messung der Motordrehzahl, die in die Bestimmung der Motorkonstante eingeht, welche für die Klemmkraftermittlung erforderlich ist, kann beispielsweise ein Hall-Sensor verwendet werden.In the EN 10 2006 052 810 A1 A method is described for estimating the clamping force generated by an electric brake motor in a parking brake of a motor vehicle. The electric brake motor acts on a brake piston, which is the carrier of a brake pad, axially in the direction of a brake disc. To determine the clamping force, the current, the supply voltage of the brake motor and the motor speed are measured, then the clamping force is estimated taking into account the measured variables from a differential equation system that describes the electrical and mechanical behavior of the electric motor. A Hall sensor, for example, can be used to measure the motor speed, which is used to determine the motor constant required to determine the clamping force.

Aus der Schrift DE 10 2009 001 258 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung eines Elektromotors bekannt, der bei einer Park- oder Feststellbremse eingesetzt werden kann. Zur Erfassung der thermischen Belastung wird dabei zumindest die Spannung, der Strom sowie gegebenenfalls die Motordrehzahl gemessen.From the Scripture EN 10 2009 001 258 A1 A method is known for monitoring the thermal load of an electric motor that can be used in a parking or handbrake. To record the thermal load, at least the voltage, the current and, if applicable, the motor speed are measured.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen Maßnahmen ohne Verwendung eines Drehzahlsensors eine motorische Kenngröße in einem elektrischen Bremsmotor einer elektromechanischen Bremsvorrichtung zu bestimmen, wobei von der motorischen Kenngröße die elektromechanische Klemmkraft abhängt.The invention is based on the object of determining a motor characteristic in an electric brake motor of an electromechanical braking device using simple measures without using a speed sensor, wherein the electromechanical clamping force depends on the motor characteristic.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved according to the invention with the features of claim 1. The subclaims specify expedient further developments.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei elektromechanischen Feststellbremsen in Fahrzeugen eingesetzt werden, welche einen elektrischen Bremsmotor aufweisen, über den eine Klemmkraft zum Festsetzen des Fahrzeuges erzeugbar ist. Hierbei wird die Rotationsbewegung des Rotors des elektrischen Bremsmotors in eine axiale Stellbewegung einer Spindel übertragen, über die ein Bremskolben, welcher Träger eines Bremsbelages ist, axial gegen eine Bremsscheibe kraftbeaufschlagt wird.The method according to the invention can be used in electromechanical parking brakes in vehicles which have an electric brake motor, via which a clamping force can be generated to immobilize the vehicle. In this case, the rotational movement of the rotor of the electric brake motor is transferred into an axial actuating movement of a spindle, via which a brake piston, which is the carrier of a brake pad, is subjected to axial force against a brake disk.

Gegebenenfalls ist die Feststellbremse mit einer Zusatzbremsvorrichtung ausgestattet, um bedarfsweise und zusätzlich zur elektromechanischen Klemmkraft auch eine Zusatzklemmkraft bereitstellen zu können. Beispielsweise handelt es sich bei der Zusatzbremsvorrichtung um die hydraulische Fahrzeugbremse des Fahrzeugs, deren Hydraulikdruck auf den Bremskolben wirkt.If necessary, the parking brake is equipped with an additional braking device in order to be able to provide an additional clamping force in addition to the electromechanical clamping force if required. For example, the additional braking device is the vehicle's hydraulic brake, the hydraulic pressure of which acts on the brake piston.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Motorkonstante des elektrischen Bremsmotors, die zum Bestimmen der aktuellen Bremskraft erforderlich ist, als Funktion des Motorwiderstandes und aus gemessenen Stromwerten ermittelt. Bei Kenntnis der Motorkonstanten, deren Wert temperaturabhängig ist sowie innerhalb einer Motorbaureihe relativ stark schwanken kann, kann mit dem aktuellen Motorstrom das Motorlastmoment und daraus unter Zugrundelegung einer Getriebeuntersetzung sowie eines Wirkungsgrades die Klemmkraft errechnet werden. Somit ist es möglich, die aktuell wirkende Klemmkraft auch ohne einen Drehzahlsensor zu ermitteln. Als Messgrößen müssen lediglich der Strom und die Spannung im elektrischen Bremsmotor bestimmt werden.In the method according to the invention, the motor constant of the electric brake motor, which is required to determine the current braking force, is determined as a function of the motor resistance and from measured current values. If the motor constant is known, the value of which is temperature-dependent and can fluctuate relatively strongly within a motor series, the motor load torque can be calculated using the current motor current and from this the clamping force can be calculated using a gear reduction and an efficiency. This makes it possible to determine the currently effective clamping force even without a speed sensor. The only measured variables that need to be determined are the current and the voltage in the electric brake motor.

Die Motorkonstante hängt vom Motorwiderstand ab, der, gemäß vorteilhafter Ausführung, aus dem Verhältnis einer angelegten Betriebsspannung zu einem Maximalstrom bestimmt wird, welcher bei Motorstillstand herrscht. Der Maximalstrom bei Motorstillstand wird seinerseits als Funktion gemessener erster und zweiter Stromwerte ermittelt, wobei zweckmäßigerweise ein Leerlaufstrom zusätzlich berücksichtigt wird. Hierbei ist es vorteilhaft, dass der Zeitpunkt des zweiten Strommesswertes doppelt so groß wie der Zeitpunkt des ersten Strommesswertes liegt, wobei sich die Zeitpunkte der Strommessungen auf den Beginn des Stromflusses beziehen. Die Verdopplung der Zeitspanne zwischen erstem Strommesspunkt und zweitem Strommesspunkt für die Ermittlung des Maximalstroms bei Motorstillstands hat den Vorteil, dass eine verhältnismäßig einfache Beziehung zur Ermittlung des Maximalstroms gegeben ist. Grundsätzlich können aber auch Messzeitpunkte für den Strom gewählt werden, welche, bezogen auf den Beginn des Stromflusses, in einem anderen Verhältnis zueinander als Faktor 2 stehen.The motor constant depends on the motor resistance, which, according to an advantageous embodiment, is determined from the ratio of an applied operating voltage to a maximum current that prevails when the motor is at a standstill. The maximum current when the motor is at a standstill is in turn determined as a function of measured first and second current values, with an idle current also being taken into account. It is advantageous here that the time of the second current measurement value is twice as high as the time of the first current measurement value, with the times of the current measurements relating to the start of the current flow. Doubling the time period between the first current measurement point and the second current measurement point for determining the maximum current when the motor is at a standstill has the advantage that a relatively simple relationship is provided for determining the maximum current. In principle, however, measurement times for the current can also be selected which, in relation to the start of the current flow, have a ratio other than a factor of 2.

Die Motorkonstante wird als Funktion des Motorwiderstandes ermittelt, wobei zusätzlich das Massenträgheitsmoment des Rotors bzw. Ankers des Bremsmotors, der Leerlaufstrom, der bereits ermittelte erste Strommesswert sowie ein zusätzlicher, dritter Strommesswert berücksichtigt werden. Der dritte Strommesswert wird zu einem Zeitpunkt abgegriffen, der in einer festen Zeitspanne auf den Zeitpunkt des ersten Strommesswertes folgt. Diese feste Zeitspanne ist zweckmäßigerweise kleiner als die elektrische Zeitkonstante des Bremsmotors und liegt insbesondere kurz nach dem ersten Messzeitpunkt. Gegebenenfalls liegt der Messzeitpunkt für den dritten Strommesswert noch vor dem Messzeitpunkt des zweiten Strommesswertes, welcher zur Ermittlung des Maximalstroms bei Motorstillstand zur Berechnung des Motorwiderstandes erforderlich ist.The motor constant is determined as a function of the motor resistance, whereby the moment of inertia of the rotor or armature of the brake motor, the no-load current, the already determined first current measurement value and an additional, third current measurement value are also taken into account. The third current measurement value is taken at a point in time that follows the point in time of the first current measurement value within a fixed period of time. This fixed period of time is expediently less than the electrical time constant of the brake motor and is in particular shortly after the first measurement time. If necessary, the measurement time for the third current measurement value is before the measurement time of the second current measurement value, which is required to determine the maximum current when the motor is at a standstill in order to calculate the motor resistance.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft in einem Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug ab, das zweckmäßigerweise Bestandteil des Feststellbremssystems ist.The method according to the invention runs in a control unit in the vehicle, which is expediently part of the parking brake system.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

  • 1 einen Schnitt durch eine elektromechanische Feststellbremse für ein Fahrzeug, bei der die Klemmkraft über einen elektrischen Bremsmotor erzeugt wird,
  • 2 ein Schaubild mit dem zeitabhängigen Verlauf des Stroms, der Spannung und der Motordrehzahl beim Zuspannvorgang der Feststellbremse.
Further advantages and practical embodiments can be found in the further claims, the description of the figures and the drawings. They show:
  • 1 a section through an electromechanical parking brake for a vehicle, in which the clamping force is generated by an electric brake motor,
  • 2 a diagram showing the time-dependent course of the current, the voltage and the motor speed during the application process of the parking brake.

In 1 ist eine elektromechanische Feststellbremse 1 zum Festsetzen eines Fahrzeugs im Stillstand dargestellt. Die Feststellbremse 1 umfasst einen Bremssattel 2 mit einer Zange 9, welche eine Bremsscheibe 10 übergreift. Als Stellglied weist die Feststellbremse 1 einen Elektromotor als Bremsmotor 3 auf, der eine Spindel 4 rotierend antreibt, auf der ein als Spindelmutter ausgeführtes Spindelbauteil 5 drehbar gelagert ist. Bei einer Rotation der Spindel 4 wird das Spindelbauteil 5 axial verstellt. Das Spindelbauteil 5 bewegt sich innerhalb eines Bremskolbens 6, der Träger eines Bremsbelags 7 ist, welcher von dem Bremskolben 6 gegen die Bremsscheibe 10 gedrückt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe 10 befindet sich ein weiterer Bremsbelag 8, der ortsfest an der Zange 9 gehalten ist.In 1 an electromechanical parking brake 1 is shown for immobilizing a vehicle when stationary. The parking brake 1 comprises a brake calliper 2 with a caliper 9 which engages over a brake disk 10. The parking brake 1 has an electric motor as a brake motor 3 as an actuator, which drives a spindle 4 in rotation, on which a spindle component 5 designed as a spindle nut is rotatably mounted. When the spindle 4 rotates, the spindle component 5 is adjusted axially. The spindle component 5 moves within a brake piston 6, which is the carrier of a brake pad 7, which is pressed against the brake disk 10 by the brake piston 6. On the opposite side of the brake disk 10 there is another brake pad 8, which is held stationary on the caliper 9.

Innerhalb des Bremskolbens 6 kann sich das Spindelbauteil 5 bei einer Drehbewegung der Spindel 4 axial nach vorne in Richtung auf die Bremsscheibe 10 zu bzw. bei einer entgegen gesetzten Drehbewegung der Spindel 4 axial nach hinten bis zum Erreichen eines Anschlags 11 bewegen. Zum Erzeugen einer Klemmkraft beaufschlagt das Spindelbauteil 5 die innere Stirnseite des Bremskolbens 6, wodurch der axial verschieblich in der Feststellbremse 1 gelagerte Bremskolben 6 mit dem Bremsbelag 7 gegen die zugewandte Stirnfläche der Bremsscheibe 10 gedrückt wird.Within the brake piston 6, the spindle component 5 can move axially forwards in the direction of the brake disc 10 when the spindle 4 rotates, or axially backwards when the spindle 4 rotates in the opposite direction until it reaches a stop 11. To generate a clamping force, the spindle component 5 acts on the inner end face of the brake piston 6, whereby the brake piston 6, which is mounted axially displaceably in the parking brake 1, is pressed with the brake pad 7 against the facing end face of the brake disc 10.

Die Feststellbremse kann erforderlichenfalls von einer hydraulischen Fahrzeugbremse unterstützt werden, so dass sich die Klemmkraft aus einem elektromotorischen Anteil und einem hydraulischen Anteil zusammensetzt. Bei der hydraulischen Unterstützung wird die dem Bremsmotor zugewandte Rückseite des Bremskolbens 6 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid beaufschlagt.If necessary, the parking brake can be supported by a hydraulic vehicle brake, so that the clamping force is made up of an electromotor component and a hydraulic component. With hydraulic support, the rear side of the brake piston 6 facing the brake motor is pressurized with hydraulic fluid.

In 2 ist ein Schaubild mit dem Stromverlauf I, der Spannung U und dem Drehzahlverlauf n des elektrischen Bremsmotors zeitabhängig für einen Zuspannvorgang dargestellt. Des Weiteren ist in 2 die elektromechanische Klemmkraft FKI eingetragen, die vom elektrischen Bremsmotor erzeugt wird, sowie der vom Bremsmotor bzw. einem vom Bremsmotor beaufschlagten Stellglied zurückgelegte Weg s während des Zuspannvorgangs.In 2 is a diagram showing the current I, the voltage U and the speed n of the electric brake motor as a function of time for a brake application process. Furthermore, 2 the electromechanical clamping force F KI generated by the electric brake motor and the distance s covered by the brake motor or an actuator actuated by the brake motor during the application process are entered.

Zum Zeitpunkt t1 beginnt der Zuspannvorgang, indem eine elektrische Spannung aufgebracht und der Bremsmotor bei geschlossenem Stromkreis unter Strom gesetzt wird. Die Startphase (Phase I) dauert vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2. Zum Zeitpunkt t2 haben die Spannung U und die Motordrehzahl n ihr Maximum erreicht. Die Phase zwischen t2 und t3 stellt die Leerlaufphase dar (Phase II), in welcher der Strom I sich auf einem Minimumniveau bewegt. Daran schließt sich ab dem Zeitpunkt t3 die Kraftaufbauphase (Phase III) bis zum Zeitpunkt t4 an, in der die Bremsbeläge an der Bremsscheibe anliegen und mit zunehmender Klemmkraft FKI gegen die Bremsscheibe gedrückt werden. Zum Zeitpunkt t4 erfolgt das Abschalten des elektrischen Bremsmotors durch Öffnen des Stromkreises, so dass im weiteren Verlauf die Drehzahl n des Bremsmotors bis auf Null abfällt.The application process begins at time t1 by applying an electrical voltage and energizing the brake motor with a closed circuit. The start phase (phase I) lasts from time t1 to time t2. At time t2, the voltage U and the motor speed n have reached their maximum. The phase between t2 and t3 represents the idling phase (phase II), in which the current I is at a minimum level. This is followed from time t3 by the force build-up phase (phase III) up to time t4, in which the brake pads rest on the brake disc and are pressed against the brake disc with increasing clamping force F KI . At time t4, the electric brake motor is switched off by opening the circuit, so that the speed n of the brake motor then drops to zero.

Mit der Phase des Kraftaufbaus zum Zeitpunkt t3 fällt der Kraftanstiegspunkt zusammen. Der Kraftaufbau bzw. der Verlauf der Klemmkraft FKI kann beispielsweise anhand des Verlaufs des Strom I des Bremsmotors ermittelt werden, der grundsätzlich den gleichen Verlauf wie die elektromechanische Klemmkraft aufweist. Ausgehend von dem niedrigen Niveau während der Leerphase zwischen t2 und t3 steigt der Stromverlauf zu Beginn des Zeitpunktes t3 steil an. Dieser Anstieg des Stroms kann detektiert und zum Bestimmen des Kraftanstiegspunktes herangezogen werden. Grundsätzlich kann der Verlauf des Kraftaufbaus aber auch aus dem Spannungs- oder Drehzahlverlauf bzw. aus einer beliebigen Kombination der Signale Strom, Spannung und Drehzahl bestimmt werden.The force increase point coincides with the force build-up phase at time t3. The force build-up or the progression of the clamping force F KI can be determined, for example, using the progression of the current I of the brake motor, which basically has the same progression as the electromechanical clamping force. Starting from the low level during the idle phase between t2 and t3, the current progression rises steeply at the beginning of time t3. This increase in current can be detected and used to determine the force increase point. In principle, the progression of the force build-up can also be determined from the voltage or speed progression or from any combination of the current, voltage and speed signals.

Zur Bestimmung der Klemmkraft FKI ohne Verwendung eines Drehzahlsensors werden als motorische Kenngrößen die Motorkonstante KM sowie der Motorwiderstand RM benötigt, die aus dem Verlauf von Spannung und Strom des elektrischen Bremsmotors bestimmt werden. Der Strom steigt beim Einschalten des Bremsmotors nur durch die Ankerinduktivität gebremst stark an und fällt anschließend auf Grund der beginnenden Rotation signifikant langsamer wieder ab. Im abfallenden Ast wird der Stromverlauf im Wesentlichen von der mechanischen Zeitkonstante des Motors bestimmt, die von der Massenträgheit des Ankers J, der Motorkonstanten KM und dem Motorwiderstand RM beeinflusst wird.To determine the clamping force F KI without using a speed sensor, the motor constant K M and the motor resistance R M are required as motor parameters, which are determined from the voltage and current curve of the electrical The current rises sharply when the brake motor is switched on, only slowed down by the armature inductance, and then falls again significantly more slowly due to the onset of rotation. In the falling branch, the current curve is essentially determined by the mechanical time constant of the motor, which is influenced by the mass inertia of the armature J, the motor constant K M and the motor resistance R M.

Zur Bestimmung des Motorwiderstandes RM werden Stromwerte des Bremsmotors im Stillstand - bei blockiertem Anker - zu einem Zeitpunkt gemessen, in welchem der Strom seinen eingeschwungenen Zustand zumindest annähernd erreicht hat. Hierzu wird im abfallenden Ast nach Überschreiten der Einschaltstromspitze der Strom zu zwei Zeitpunkten t1,m und t2,m gemessen und hieraus der theoretische Maximalstrom Imax berechnet, der bei stehendem Bremsmotor fließen würde. Unter Berücksichtigung des Leerlaufstroms IL, welcher in der Phase nach dem Einschaltstromstoß bestimmt wird, in der die Drehzahl konstant ist und Leerlaufstrom nur von der Last bzw. von der Reibung des Motors bestimmt wird, wird der Maximalstrom Imax gemäß der Beziehung I max = ( I 1 I L ) 2 I 2 I L + I L

Figure DE102011078900B4_0001
berechnet, wobei I1, I2 die zu den Zeitpunkten t1,m bzw. t2,m gemessenen Stromwerte bezeichnen.To determine the motor resistance R M , current values of the brake motor are measured at a standstill - with the armature blocked - at a time when the current has at least approximately reached its steady state. To do this, the current is measured in the falling branch after the inrush current peak has been exceeded at two times t 1,m and t 2,m and from this the theoretical maximum current I max is calculated that would flow when the brake motor was at a standstill. Taking into account the no-load current I L , which is determined in the phase after the inrush current surge, in which the speed is constant and the no-load current is only determined by the load or the friction of the motor, the maximum current I max is determined according to the relationship I Max = ( I 1 I L ) 2 I 2 I L + I L
Figure DE102011078900B4_0001
where I 1 , I 2 denote the current values measured at times t 1,m and t 2,m respectively.

Die Zeitpunkte t1,m und t2,m beziehen sich auf den Beginn des Stromflusses. Der Zeitpunkt t2 liegt doppelt so weit nach Beginn des Stromflusses wie der Zeitpunkt t1,m.The times t 1,m and t 2,m refer to the beginning of the current flow. The time t 2 is twice as far after the beginning of the current flow as the time t 1,m .

Unter Berücksichtigung der zusätzlich gemessenen Motor- bzw. Betriebsspannung UB kann gemäß R M = U B I max

Figure DE102011078900B4_0002
der Motorwiderstand RM aus dem Verhältnis der Motor- bzw. Betriebsspannung UB und dem theoretischen Maximalstrom Imax berechnet werden.Taking into account the additionally measured motor or operating voltage U B, R M = U B I Max
Figure DE102011078900B4_0002
the motor resistance R M can be calculated from the ratio of the motor or operating voltage U B and the theoretical maximum current I max .

Nach Ermittlung des Motorwiderstandes RM lässt sich die Motorkonstante KM unter Berücksichtigung des Messwertes I1 zum Messzeitpunkt t1,M und eines weiteren, dritten Strommesswertes I3 zum Messzeitpunkt t3,M bestimmen: K M = R M J Δ t I 1 I 3 I 1 I L ,

Figure DE102011078900B4_0003
wobei für die Motorkonstante KM neben dem Motorwiderstand RM zusätzlich das Massenträgheitsmoment J des Ankers des Bremsmotors berücksichtigt wird.After determining the motor resistance R M , the motor constant K M can be determined taking into account the measured value I 1 at the measuring time t 1,M and a further, third current measured value I 3 at the measuring time t 3,M : K M = R M J Δ t I 1 I 3 I 1 I L ,
Figure DE102011078900B4_0003
where for the motor constant K M in addition to the motor resistance R M the mass moment of inertia J of the armature of the brake motor is taken into account.

Der Messzeitpunkt t3,m liegt um die Zeitspanne Δt versetzt nach dem ersten Messzeitpunkt t1,m. Die Zeitspanne Δt ist zweckmäßigerweise klein, sie ist insbesondere kleiner als die elektrische Zeitkonstante τ des Bremsmotors. Gegebenenfalls liegt der Messzeitpunkt t3,M noch vor dem Messzeitpunkt t2,M, zu welchem der zweite Strommesswert bestimmt wird, welcher für die Ermittlung des theoretischen Maximalstroms bei Motorstillstand erforderlich ist. Grundsätzlich kann die Zeitspanne Δt aber auch so groß sein, dass der Messzeitpunkt t3,M nach dem Messzeitpunkt t2,M liegt.The measurement time t 3,m is offset by the time period Δt after the first measurement time t 1,m . The time period Δt is expediently small, in particular it is smaller than the electrical time constant τ of the brake motor. If necessary, the measurement time t 3,M is before the measurement time t 2,M , at which the second current measurement value is determined, which is required to determine the theoretical maximum current when the motor is at a standstill. In principle, the time period Δt can also be so large that the measurement time t 3,M is after the measurement time t 2,M .

Mit dem vorbeschriebenen Verfahren kann die Motorkonstante vor jedem Zuspannvorgang der elektromechanischen Feststellbremse aktuell bestimmt werden. Ein Drehzahlsensor ist nicht erforderlich. Damit liegt der Wert der Motorkonstanten KM, die produktionsbedingt sowie über das Betriebsalter des Bremsmotors und die Temperatur stark streut, mit hinreichender Genauigkeit fest. Unter Berücksichtigung der Motorkonstanten KM kann das aktuell wirkende Motorlastmoment im elektrischen Bremsmotor bei Kenntnis des aktuell wirkenden Stromes ermittelt werden. Aus dem Motorlastmoment kann die Klemmkraft FKI bestimmt werden.Using the method described above, the motor constant can be determined before each application of the electromechanical parking brake. A speed sensor is not required. This means that the value of the motor constant K M , which varies greatly depending on production and the age of the brake motor and the temperature, is determined with sufficient accuracy. Taking the motor constant K M into account, the currently effective motor load torque in the electric brake motor can be determined if the currently effective current is known. The clamping force F KI can be determined from the motor load torque.

Claims (7)

Verfahren zum Einstellen einer Feststellbremse (1), die eine elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor (3) zum Erzeugen einer elektromechanischen Klemmkraft (FKI) umfasst, wobei zum Bestimmen der Klemmkraft (FKI) die Motorkonstante (KM) des elektrischen Bremsmotors (3) als Funktion des Motorwiderstands (RM) und aus gemessenen Stromwerten (I1, I2, I3) ermittelt wird, und wobei der Motorwiderstand (RM) aus dem Verhältnis von angelegter Betriebsspannung (UB) und einem Maximalstrom (Imax) bei Motorstillstand bestimmt wird: R M = U B I max ,
Figure DE102011078900B4_0004
und wobei der Maximalstrom (Imax) bei Motorstillstand als Funktion gemessener Stromwerte (I1, I2) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalstrom (Imax) bei Motorstillstand aus dem Zusammenhang I max = ( I 1 I L ) 2 I 2 I L + I L
Figure DE102011078900B4_0005
ermittelt wird, wobei IL den Leerlaufstrom I1, I2 gemessene Stromwerte zu Zeitpunkten t1,m bzw. t2,1 bezeichnen.
Method for adjusting a parking brake (1) which comprises an electromechanical braking device with an electric brake motor (3) for generating an electromechanical clamping force (F KI ), wherein, in order to determine the clamping force (F KI ), the motor constant (K M ) of the electric brake motor (3) is determined as a function of the motor resistance (R M ) and from measured current values (I 1 , I 2 , I 3 ), and wherein the motor resistance (R M ) is determined from the ratio of the applied operating voltage (U B ) and a maximum current (I max ) when the motor is at a standstill: R M = U B I Max ,
Figure DE102011078900B4_0004
and wherein the maximum current (I max ) at engine standstill is determined as a function of measured current values (I 1 , I 2 ), characterized in that the maximum current (I max ) at engine standstill is determined from the relationship I Max = ( I 1 I L ) 2 I 2 I L + I L
Figure DE102011078900B4_0005
is determined, where I L denotes the no-load current I 1 , I 2 measured current values at times t 1,m and t 2,1 respectively.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte t1,m oder t2,1 sich auf den Beginn des Stromflusses beziehen und der Zeitpunkt t2,m doppelt so weit nach Beginn des Stromflusses liegt wie der Zeitpunkt t1,m. Procedure according to Claim 1 , characterized in that the times t 1,m or t 2,1 refer to the beginning of the current flow and the time t 2,m is twice as far after the beginning of the current flow as the time t 1,m . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkonstante (KM) aus dem Zusammenhang K M = R M J Δ t I 1 I 3 I 1 I L
Figure DE102011078900B4_0006
ermittelt wird, wobei J das Massenträgheitsmoment des Ankers des Bremsmotors I3 einen gemessenen Stromwert zum Zeitpunkt t3,m = t1,m+ Δt Δt eine auf t1,m folgende Zeitspanne bezeichnen.
Method according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the motor constant (K M ) is determined from the relationship K M = R M J Δ t I 1 I 3 I 1 I L
Figure DE102011078900B4_0006
is determined, where J is the mass moment of inertia of the armature of the brake motor, I 3 is a measured current value at time t 3,m = t 1,m + Δt, Δt is a time period following t 1,m .
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne Δt kleiner ist als die elektrische Zeitkonstante (τ) des Bremsmotors ist.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the time period Δt is smaller than the electrical time constant (τ) of the brake motor. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt t3,m vor dem Zeitpunkt t2,m liegt.Procedure according to Claim 3 or 4 , characterized in that the time t 3,m is before the time t 2,m . Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Control device for carrying out the method according to one of the Claims 1 until 5 . Feststellbremse in einem Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 6.Parking brake in a vehicle with a control unit according to Claim 6 .
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014203350A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting a parking brake in a vehicle
DE102015209021A1 (en) 2015-05-18 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Method for actuating a parking brake in a vehicle
DE102016208605A1 (en) 2015-05-22 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Method for providing a braking force in a vehicle
DE102015210431A1 (en) 2015-06-08 2016-12-08 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a parking brake in a vehicle
DE102015210678A1 (en) 2015-06-11 2016-12-15 Robert Bosch Gmbh Method for locking a vehicle
DE102015211468A1 (en) 2015-06-22 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Method for determining the travel in an electromechanical brake device
DE102015214119A1 (en) 2015-07-27 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Method for generating a parking brake force in a vehicle with a hydraulic brake system
DE102016205298A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Method for providing a braking force in a vehicle
DE102016207284A1 (en) 2016-04-28 2017-11-02 Robert Bosch Gmbh An automated parking brake and method for controlling an automated parking brake following an accident of a motor vehicle
DE102016010815A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-08 Lucas Automotive Gmbh Technique for characterizing an electromechanical actuator unit for a vehicle brake
CN106768586B (en) * 2016-12-14 2019-04-02 广州汽车集团股份有限公司 Electronic parking clamp clamping force method of calibration and system
DE102018210511A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 Robert Bosch Gmbh Method for determining the braking force in an electromechanical braking device with an electric brake motor
KR102738338B1 (en) * 2019-07-23 2024-12-04 에이치엘만도 주식회사 Vehicle control apparatus and vehicle control method
CN114228677B (en) * 2021-12-28 2023-03-24 瀚德万安(上海)电控制动系统有限公司 Electric brake control method, electric brake control device, computer equipment and storage medium
US12330608B2 (en) * 2022-10-14 2025-06-17 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Method for controlling an electromechanical brake system
KR20250148325A (en) * 2024-04-05 2025-10-14 에이치엘만도 주식회사 Electronic parking brake system and control method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052810A1 (en) 2006-11-09 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Electromechanical actuator's force development estimating method for hand brake of motor vehicle, involves considering consumed current or rotational speed of motor i.e. direct current motor, during estimation of supply voltage value
DE102009001258A1 (en) 2009-03-02 2010-09-09 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring the thermal load of an electric motor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100683163B1 (en) * 2002-04-08 2007-02-15 주식회사 만도 Hydraulic pump drive controller for hydraulic brake system and its control method
DE102004004992B4 (en) * 2004-01-30 2008-03-13 Lucas Automotive Gmbh Method for operating the braking equipment of a vehicle
DE102008018749A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for secure release of an electromechanically actuated parking brake
DE102008052845A1 (en) * 2007-10-24 2009-05-07 Continental Teves Ag & Co. Ohg Parking brake and method of operating the same
DE102009027479A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for monitoring a parking brake
DE102009028505A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting the clamping force of a hydraulically assisted electromotive parking brake
DE102010002825A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting the clamping force exerted by a parking brake

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052810A1 (en) 2006-11-09 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Electromechanical actuator's force development estimating method for hand brake of motor vehicle, involves considering consumed current or rotational speed of motor i.e. direct current motor, during estimation of supply voltage value
DE102009001258A1 (en) 2009-03-02 2010-09-09 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring the thermal load of an electric motor

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