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DE102024204407A1 - Pulling device for electromechanical vehicle braking devices and method for operating a pulling device and electromechanical vehicle braking device - Google Patents

Pulling device for electromechanical vehicle braking devices and method for operating a pulling device and electromechanical vehicle braking device

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Publication number
DE102024204407A1
DE102024204407A1 DE102024204407.5A DE102024204407A DE102024204407A1 DE 102024204407 A1 DE102024204407 A1 DE 102024204407A1 DE 102024204407 A DE102024204407 A DE 102024204407A DE 102024204407 A1 DE102024204407 A1 DE 102024204407A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulling
brake
pulling device
vehicle braking
electromechanical vehicle
Prior art date
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DE102024204407.5A
Other languages
German (de)
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Inventor
Simon Peter
Michael Janhsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of DE102024204407B4 publication Critical patent/DE102024204407B4/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Ziehvorrichtung (10) für elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtungen (12) umfassend eine Steuereinrichtung mit Steuerprogramm, eine Antriebseinheit und einem mit dieser verbundenem Ziehelement, welches ausgelegt ist, Bremsaktuatoren einer mit der Ziehvorrichtung (10) verbundenen elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) zu manipulieren, wobei die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt ist, fehlerhafte Lösevorgänge der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) zu detektieren und bei Detektion eines fehlerhaften Lösevorgangs das Ziehelement zum Zwecke der Manipulation der Bremsaktuatoren zu aktivieren, sodass fehlerfreie Lösevorgänge bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) bewirkbar sind. The present invention provides a pulling device (10) for electromechanical vehicle braking devices (12) comprising a control unit with control program, a drive unit and a pulling element connected thereto, which is designed to manipulate brake actuators of an electromechanical vehicle braking device (12) connected to the pulling device (10), wherein the control unit with control program is designed to detect faulty release processes of the electromechanical vehicle braking device (12) and, upon detection of a faulty release process, to activate the pulling element for the purpose of manipulating the brake actuators, so that fault-free release processes can be effected in the electromechanical vehicle braking device (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ziehvorrichtung für elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtungen und ein Verfahren zum Betreiben einer Ziehvorrichtung.The present invention relates to a pulling device for electromechanical vehicle braking devices and a method for operating a pulling device.

Stand der TechnikState of the art

Bei heutigen Fahrzeugen mit hydraulischen Bremsen ist der Parkbremsmechanismus durch einen getrennten Aktuator dargestellt. So sind etwa aus dem Stand der Technik elektromechanische Parkbremsen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bekannt, die typischerweise aus einer Antriebseinheit, beispielsweise einem Elektromotor, einem Reduktionsgetriebe und einem Spreizmechanismus bestehen, wobei diese zusätzlich auf Trommelbremsen wirken. Diese Aktuatoren werden in der Regel mit selbsthemmenden Getriebemechanismen oder selbsthemmenden Spreizmechanismen ausgeführt, sodass diese nach der Aktivierung auch im stromlosen Zustand eines abgestellten Fahrzeugs sicher geschlossen bleiben. Üblicherweise weisen diese Aktuatoren eine relativ geringe Dynamik auf, wobei beispielsweise Schließzeiten von circa 1,5 Sekunden vorgesehen sind.In modern vehicles with hydraulic brakes, the parking brake mechanism is implemented by a separate actuator. Electromechanical parking brakes for vehicles, particularly motor vehicles, are known from the prior art. These typically consist of a drive unit, such as an electric motor, a reduction gear, and a spreading mechanism, which also act on drum brakes. These actuators are generally designed with self-locking gear mechanisms or self-locking spreading mechanisms, ensuring that they remain securely closed even when the vehicle is parked and de-energized after activation. These actuators typically exhibit relatively low dynamics, with closing times of approximately 1.5 seconds, for example.

Außerdem sind elektromechanisch aktuierte Betriebsbremsen bekannt. Diese bestehen häufig ebenfalls aus einer Antriebseinheit in Form eines Elektromotors, einem Reduktionsgetriebe und einem Spreizmechanismus. Solche Betriebsbremsen weisen jedoch eine höhere Dynamik auf mit Schließzeiten von circa 150 Millisekunden.Electromechanically actuated service brakes are also known. These often also consist of a drive unit in the form of an electric motor, a reduction gear, and a spreading mechanism. However, such service brakes exhibit higher dynamics with closing times of approximately 150 milliseconds.

Im Gegensatz zu den Parkbremsaktuatoren müssen die Komponenten für Betriebsbremsen jedoch nicht selbsthemmend ausgeführt werden, sodass die Bremse in Fehlerfällen während des Betriebs, etwa bei einem Ausfall der Stromversorgung, öffnet, um somit die Fahrstabilität des Fahrzeugs nicht zu gefährden. Eine kostengünstige Möglichkeit in derartigen, nichtselbsthemmenden elektromechanischen Betriebsbremsen einen Parkbremsmechanismus zu integrieren, ist die Verwendung eines zweiten, in der Regel kostengünstigen Aktuators, welche den Betriebsbremsmechanismus im geschlossenen Zustand blockieren kann.Unlike parking brake actuators, components for service brakes do not need to be self-locking. This means that in the event of a malfunction during operation, such as a power failure, the brake will release to prevent compromising the vehicle's stability. A cost-effective way to integrate a parking brake mechanism into such non-self-locking electromechanical service brakes is to use a second, usually inexpensive, actuator that can block the service brake mechanism when it is closed.

Zum Beispiel wird dazu ein formschlüssiger Klinkenmechanismus verwendet, der das Motorritzel oder auch andere Teile des Getriebes blockieren kann. Durch diesen Mechanismus wird sichergestellt, dass die Betriebsbremse derart geschlossen werden kann, sodass sie im stromlos abgestellten Zustand des Fahrzeugs geschlossen bleibt und somit ein sicheres Parken ermöglicht wird.For example, a positive-locking pawl mechanism is used that can block the motor pinion or other parts of the transmission. This mechanism ensures that the service brake can be engaged in such a way that it remains engaged when the vehicle is switched off, thus enabling safe parking.

Ein bekanntes Problem, insbesondere bei Trommelbremsen, ist das ungewollte Festsitzen der Parkbremse während eines Lösevorgangs. Solche fehlerhaften Lösevorgänge der Parkbremse können dabei auf unterschiedlichen Ursachen beruhen. So ist etwa bekannt, dass die Bremsbacken regelrecht an der Innenwandung der Trommel festkleben, obwohl der Parkaktuator die Aktuierungskraft für einen fehlerfreien Lösevorgang bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung bereits abgebaut hat. Dieser Effekt tritt insbesondere bei längeren Standzeiten auf. Als mögliche Ursache können hier chemische Reaktionen in der Reibfläche, hervorgerufen zum Beispiel durch Korrosion, genannt werden. Bei sehr kalten Außentemperaturen sind auch fehlerhafte Lösevorgänge aufgrund eines Festfrierens der Bremsbacken an den Innenwandungen der Trommel bekannt.A common problem, especially with drum brakes, is the unintentional locking of the parking brake during release. Such faulty release of the parking brake can have various causes. For example, it is known that the brake shoes can actually stick to the inner wall of the drum, even though the parking actuator has already reduced the actuation force required for a proper release in the electromechanical vehicle braking system. This effect occurs particularly after extended periods of inactivity. Possible causes include chemical reactions in the friction surface, caused, for example, by corrosion. In very cold ambient temperatures, faulty release due to the brake shoes freezing to the inner walls of the drum is also known.

Zwar ist die Adhäsionskraft zwischen Belag und Trommel vergleichsweise gering, sodass die Bremse in der Regel relativ einfach wieder gelöst werden kann. Bekannt sind in diesem Zusammenhang etwa das Bereitstellen eines ausreichenden Antriebsmoments oder leichte Hammerschläge von außen auf die Trommel. Jedoch kann bereits die geringe Adhäsionskraft zu nennenswerten Bremsmomenten führen. Bei der Korrektur derartiger fehlerhafter Lösevorgänge im Zusammenhang mit klebenden Bremsbelegen müssen etwa ausreichende Antriebsmomente aufgebracht werden, um einen fehlerfreien Lösevorgang zu bewirken. Im Moment des Lösens kommt es in der Regel zu einem plötzlichen Momentensprung am Rad, welcher spürbar und hörbar ist. Dieser auch als Löseschlag bekannte Vorgang wird von vielen Fahrern als unkomfortabel empfunden.Although the adhesive force between the brake lining and the drum is relatively low, meaning the brake can usually be released fairly easily, this can be achieved by applying sufficient drive torque or gently tapping the drum with a hammer. However, even this low adhesive force can lead to significant braking torque. Correcting such faulty release processes due to sticking brake linings requires applying sufficient drive torque to ensure proper release. At the moment of release, there is typically a sudden torque surge at the wheel, which is both noticeable and audible. This phenomenon, also known as a release jolt, is often perceived as uncomfortable by drivers.

In der EP 3 891 410 B1 wird eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeugs beschrieben.In the EP 3 891 410 B1 A drum brake of a motor vehicle is described.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft eine Ziehvorrichtung für elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtungen nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer Ziehvorrichtung nach Anspruch 9.The present invention provides a pulling device for electromechanical vehicle braking devices according to claim 1 and a method for operating a pulling device according to claim 9.

Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred further training courses are the subject of the subclaims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine Ziehvorrichtung für elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtungen und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Ziehvorrichtung anzugeben, wobei die Funktionsweise der Ziehvorrichtung erstens darauf abzielt, das Auftreten adhäsiver Effekte zwischen Bremsbelägen und Trommel zu minimieren und zweitens gegebenenfalls aufgetretene Adhäsionseffekte bei Lösevorgängen der Parkbremsaktuierung zu überwinden. Allgemeiner ausgesagt, soll die Ziehvorrichtung bei den für fehlerfreie Lösevorgänge verantwortlichen Komponenten der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung deren Funktionsweise so unterstützen, sodass die oben beschriebenen Probleme, insbesondere im Zusammenhang mit dem Löseschlag, vermeidbar sind.The idea underlying the present invention is to provide a pulling device for electromechanical vehicle braking devices and a method for operating such a pulling device, wherein the operation of the pulling device is, firstly, aimed at the The purpose of the pulling device is twofold: firstly, to minimize adhesive effects between the brake linings and the drum, and secondly, to overcome any adhesion effects that may occur during the release of the parking brake actuation. More generally, the pulling device is intended to support the proper functioning of the components of the electromechanical vehicle braking system responsible for flawless release, thus preventing the problems described above, particularly those related to the release shock.

Erfindungsgemäß umfasst die Ziehvorrichtung für eine elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung ein Ziehelement, welches ausgelegt ist, Bremsaktuatoren einer mit der Ziehvorrichtung verbundenen elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung zu manipulieren, eine Steuereinrichtung mit Steuerprogramm der Ziehvorrichtung oder eines Fahrzeugs, welche ausgelegt ist, fehlerhafte Lösevorgänge der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung zu detektieren und bei Detektion eines fehlerhaften Lösevorgangs das Ziehelement zum Zwecke der Manipulation der Bremsaktuatoren zu aktivieren, sodass fehlerfreie Lösevorgänge bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung bewirkbar sind.According to the invention, the pulling device for an electromechanical vehicle braking device comprises a pulling element designed to manipulate brake actuators of an electromechanical vehicle braking device connected to the pulling device, a control unit with a control program of the pulling device or a vehicle designed to detect faulty release processes of the electromechanical vehicle braking device and, upon detection of a faulty release process, to activate the pulling element for the purpose of manipulating the brake actuators, so that fault-free release processes can be achieved in the electromechanical vehicle braking device.

Es kann eine elektromechanisch aktuierte Trommelbremse mit einer Betriebsstrategie für das aktive Zurückziehen und damit das komfortable Lösen der Bremse vorliegen. Um die festsitzenden Beläge der Bremse zu lösen, kann an den Belägen mit einer geeigneten Vorrichtung gezogen werden. Durch die geeignete Betriebsstrategie kann verhindert werden, dass die Bremse oder der Aktuator dabei beschädigt wird oder die Wahrscheinlichkeit dazu zumindest verringert wird, sich die Beläge aber trotzdem mit hoher Wahrscheinlichkeit lösen bzw. der unkomfortable „Löseschlag“ erheblich reduziert wird.An electromechanically actuated drum brake with an operating strategy for active retraction and thus smooth brake release can be used. To release the stuck brake linings, they can be pulled on using a suitable device. The appropriate operating strategy prevents damage to the brake or actuator, or at least reduces the likelihood of such damage, while still ensuring a high probability of the linings releasing and significantly reducing the unpleasant "release shock."

Es ist somit möglich, fehlerhafte Lösevorgänge im Zusammenhang mit einer nicht ausreichenden Funktionsweise der Bremsaktuatoren mittels des aktivierten Ziehelements zu überkommen. Als Lösevorgänge sind dabei diejenigen Funktionen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung zu verstehen, welche eine festgestellte Bremse hin zu einer gelösten Bremse überführen.It is therefore possible to overcome faulty release processes associated with insufficient functioning of the brake actuators by means of the activated pulling element. Release processes are understood here to be those functions of the electromechanical vehicle braking system that transition from a locked brake to a released brake.

Unter einem aktivierten Ziehelement wird beispielsweise eine für die Zwecke der Manipulation ausgeführte Aktion dieses Ziehelements mittels einer Antriebseinheit (Aktor) verstanden, wobei diese Aktion entsprechend auf die Funktionsweise der Bremsaktuatoren wirkt, sodass fehlerfreie Lösevorgänge bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung bewirkbar sind. Die Manipulation umfasst dabei jegliche Einwirkungen auf die Bremsaktuatoren, die nötig sind, sodass aufgrund dieser zusätzlichen Einwirkung fehlerhafte Lösevorgänge, insbesondere im Zusammenhang mit auftretenden adhäsiven Effekten bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung, überkommen werden können.An activated pulling element is understood, for example, to be an action performed by this pulling element by means of a drive unit (actuator) for the purpose of manipulation, whereby this action affects the operation of the brake actuators so that faultless release processes can be achieved in the electromechanical vehicle braking system. The manipulation encompasses any actions on the brake actuators necessary to overcome faulty release processes, particularly those related to adhesive effects occurring in the electromechanical vehicle braking system.

Auf diese Weise ist es möglich, die Auftretenswahrscheinlichkeit eines Löseschlags oder die Stärke eines solchen Löseschlags zu reduzieren. Dabei ist für einen Fahrer des Fahrzeugs, in welchem die vorgestellte Mechanik eingebaut ist, keine Minderung an Komfort zu erwarten, da die mittels der vorgestellten Ziehvorrichtung bewirkte Unterstützung von fehlerfreien Lösevorgängen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung nicht oder kaum wahrnehmbar ist.In this way, it is possible to reduce the probability of a release shock or the severity of such a shock. A driver of a vehicle in which the described mechanism is installed will not experience any reduction in comfort, as the assistance provided by the described pulling device in ensuring the smooth release of the electromechanical vehicle braking system is imperceptible or barely noticeable.

Es kann mit anderen Worten eine Ansteuerungsstrategie für elektromechanische Radbremsaktuatoren eines Fahrzeugs erzielt werden, welche erstens darauf abzielt das Auftreten adhäsiver Effekte zwischen Belag und Trommel zu minimieren und zweitens ggf. aufgetretene Adhäsion beim Lösen der Parkbremsaktuierung zu überwinden. Die Ansteuerung kann beispielsweise folgende Verfahrensschritte besitzen, die kombiniert oder auch nur teilweise ausgeführt werden können, insbesondere ein Betätigen der Parkbremse sowie speichern relevanter Positions- und Kraftdaten; des Weiteren ein Öffnen der Parkbremse und passives Rückstellen der Betriebsbremse; des Weiteren eine Detektion festklebender Backen über einen Positionssensor und ggf. aktive Ansteuerung der Betriebsbremse; des Weiteren ein aktives Reversieren des Bremsaktuators mit variabler Motorstromregelung und -begrenzung der Ziehvorrichtung zum Aufbringen von definierten Zugkräften und Impulsen; des Weiteren eine zusätzlich variable Motorstromregelung und -begrenzung der Traktionsmaschine zum Aufbringen von Scherbelastung zur Unterstützung des Backenlösens.In other words, a control strategy for the electromechanical wheel brake actuators of a vehicle can be achieved that aims, firstly, to minimize the occurrence of adhesive effects between the lining and the drum, and secondly, to overcome any adhesion that may occur when releasing the parking brake. The control system can, for example, include the following process steps, which can be combined or executed only partially: in particular, applying the parking brake and storing relevant position and force data; furthermore, releasing the parking brake and passively resetting the service brake; furthermore, detecting stuck brake shoes via a position sensor and, if necessary, actively controlling the service brake; furthermore, actively reversing the brake actuator with variable motor current control and limitation of the pulling device to apply defined tractive forces and impulses; furthermore, additionally variable motor current control and limitation of the traction motor to apply shear stress to assist in releasing the brake shoes.

Die vorgeschlagene Strategie zum Lösen der Beläge bietet insbesondere folgende Vorteile, wonach eine Auftretenswahrscheinlichkeit und Stärke des Löseschlags reduziert werden kann; eine mechanische Beschädigung der Bauteile softwareseitig verhindert werden kann; keine/geringe Komforteinbußen für den Fahrer (Ansteuerung nicht/kaum wahrnehmbar); und Blockieren des Rades kann mit hoher Wahrscheinlichkeit verhindert werden, was insbesondere bei geringen Reibwerten Reifen/Fahrbahn relevant sein kann.The proposed strategy for loosening the brake pads offers the following advantages in particular: it reduces the probability and severity of the release shock; it prevents mechanical damage to the components via software; it results in no/minimal loss of comfort for the driver (control is imperceptible/barely noticeable); and it can prevent wheel locking with a high probability, which can be particularly relevant when the coefficient of friction between the tire and road surface is low.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ziehvorrichtung ist die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt, fehlerhafte Lösevorgänge anhand einer Auswertung eines Kraft-Wege-Diagramms der Bremsaktuatoren zu detektieren.According to a preferred embodiment of the pulling device, the control unit with control program is designed to detect faulty release processes by evaluating a force To detect the path diagram of the brake actuators.

Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm dabei die notwendigen Informationen für eine entsprechende Auswertung von der der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung und einer für diese Zwecke geeigneten Sensorik erhält.It is conceivable that the control unit with control program receives the necessary information for a corresponding evaluation from the electromechanical vehicle braking device and a sensor suitable for this purpose.

Es ist bekannt, dass für die Regelung von elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtungen beispielsweise gemessene Aktuierungskräfte an den Bremsaktuatoren verwendet werden. Auch eine Schätzung der jeweiligen Aktuierungskraft über Motorstrom und Position kann verwendet werden. Bei fehlerhaften Lösevorgängen nach dem Parken im Zusammenhang mit auftretenden adhäsiven Effekten, welche auch als Bremsbackenkleben bezeichnet werden, verändern sich die Kurvenverläufe im Kraft-Wege-Diagramm der Bremsaktuatoren. Bereits vor Erreichen eines eigentlichen Arbeitsbereich, sind beim Bremsbackenkleben im Lüftspielbereich Abweichungen von Normkurven festzustellen. Die erfindungsgemäße Ziehvorrichtung nutzt bei einer Auswertung, beispielsweise in Form eines Abgleichs der aktuellen Ist-Kurve mit Normkurven, diese Umstände, sodass frühzeitig ein nicht einwandfrei funktionierender Lösevorgang feststellbar ist.
Es ist auch vorstellbar, dass die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm so vorgesehen ist, sodass sie, beispielsweise mittels einer geeigneten Sensorik, die notwendigen Informationen selbst an der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung ermittelt. Eine Auswertung kann etwa ein Abgleich mit in dem Steuerprogramm vorgehaltenen Normwerten beinhalten oder allgemein eine Auswertung in Echtzeit der Bremsaktuatoren während eines Lösevorgangs.
It is known that, for example, measured actuation forces at the brake actuators are used to control electromechanical vehicle braking systems. An estimation of the respective actuation force via motor current and position can also be used. In the case of faulty release processes after parking, related to adhesive effects, also known as brake shoe sticking, the curves in the force-displacement diagram of the brake actuators change. Even before reaching the actual operating range, deviations from standard curves can be observed in the brake shoe sticking range. The pulling device according to the invention utilizes these circumstances during an evaluation, for example, by comparing the current actual curve with standard curves, so that a malfunctioning release process can be detected at an early stage.
It is also conceivable that the control unit and its control program are designed to obtain the necessary information directly from the electromechanical vehicle braking system, for example, using suitable sensors. This evaluation could include a comparison with standard values stored in the control program or, more generally, a real-time evaluation of the brake actuators during a release process.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ziehvorrichtung ist die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt, fehlerhafte Lösevorgänge anhand einer Auswertung eines Stromverlaufs einer jeweiligen Antriebseinheit der Bremsaktuatoren zu detektieren.According to a preferred embodiment of the pulling device, the control unit with control program is designed to detect faulty release processes by evaluating a current profile of a respective drive unit of the brake actuators.

Die Ziehvorrichtung ist in diesem Fall in geeigneter Weise mit der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung gekoppelt vorgesehen, sodass diese Informationen mittels der Steuereinrichtung mit Steuerprogramm erhoben werden können. Detektionsvorgänge sind auf diese Weise besonders einfach und zuverlässig durchführbar.In this case, the towing device is appropriately coupled to the electromechanical vehicle braking system so that this information can be acquired by the control unit with its control program. Detection processes are thus particularly simple and reliable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ziehvorrichtung ist die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt, fehlerhafte Lösevorgänge anhand einer Auswertung von Motordrehungsvorgängen einer jeweiligen Antriebseinheit der Bremsaktuatoren zu detektieren.According to a preferred embodiment of the pulling device, the control unit with control program is designed to detect faulty release processes by evaluating motor rotation processes of a respective drive unit of the brake actuators.

Bei fehlerhaften Lösevorgängen unterscheiden sich die Motordrehungsvorgänge der jeweiligen Antriebseinheit der Bremsaktuatoren gegenüber dem Verhalten bei fehlerfreien Lösungsvorgängen. Dieser Umstand kann hier vorteilhaft für das sichere und zuverlässige Detektieren eines fehlerhaften Lösevorgangs genutzt werden. Beim Aktivieren der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung können jeweilige Informationen der Bremsaktuatoren abgespeichert, welche für diese Ausführungsform verwendet werden könnnen. Beispielsweise wird abgespeichert, in welcher jeweiligen Position etwa bezogen auf eine absolute Nullposition des Bremsaktuators das Parkbremsniveau erreicht wird. In diesem Zusammenhang können dann auch zugehörige Motorumdrehungen von der Nullposition bis zur Parkposition ermittelt werden. Beim Lösen kann es aufgrund von Reibungen im Bremsaktuator sowie Hystereseeffekten in der Reibstelle zwischen Bremsbelag und entsprechendem Gegenstück zu Abweichungen von der Nullposition kommen. Dies kann bereits ein erster Hinweis auf ein Bremsbackenkleben sein, sodass hier die erfindungsgemäße Ziehvorrichtung über eine geeignete Auswertung von Motordrehungsvorgängen nachfolgende Ziehvorgänge zur Unterstützung der Lösevorgänge aktivieren kann.During faulty release processes, the motor rotations of the respective drive unit of the brake actuators differ from their behavior during faultless release processes. This fact can be advantageously used here for the safe and reliable detection of a faulty release process. When the electromechanical vehicle braking device is activated, relevant information from the brake actuators can be stored, which can then be used for this embodiment. For example, the position at which the parking brake level is reached, relative to an absolute zero position of the brake actuator, is stored. In this context, the corresponding motor revolutions from the zero position to the parking position can also be determined. During release, deviations from the zero position can occur due to friction in the brake actuator and hysteresis effects in the friction point between the brake pad and its corresponding counterpart. This can be an initial indication of brake pad sticking, so the pulling device according to the invention can activate subsequent pulling processes to support the release process by appropriately evaluating the motor rotations.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ziehvorrichtung ist die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt, Steuerbefehle an ein Fahrzeug mit elektromechanischer Fahrzeugbremsvorrichtung zum Zwecke einer Rotation wenigstens eines Rads des Fahrzeugs, an welchem die elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung angeordnet ist, zu senden, sodass das Ziehelement bei der Bewirkung von fehlerfreien Lösevorgängen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung unterstützbar ist.According to a preferred embodiment of the pulling device, the control unit with control program is designed to send control commands to a vehicle with an electromechanical vehicle braking device for the purpose of rotating at least one wheel of the vehicle on which the electromechanical vehicle braking device is arranged, so that the pulling element can be supported in effecting error-free release processes of the electromechanical vehicle braking device.

Die Rotation des entsprechenden Rads kann entsprechende Scherbelastungen an den Verklebungen an der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung bewirken, sodass auf diese Weise das aktivierte Ziehelement zusätzlich unterstützt werden kann. Fehlerhafte Lösevorgänge aufgrund von adhäsiven Effekten können somit noch besser und definierter überwunden werden. Die Kombination des Löseeffektes mittels des aktivierten Ziehelements und der Auswirkung des Rotierens führen zusammen zu einer besonders wirksamen Überführung des fehlerhaften Lösevorgangs hin zu einem fehlerfreien Lösevorgang.The rotation of the corresponding wheel can generate shear stresses on the bonded joints of the electromechanical vehicle braking system, thus providing additional support to the activated pulling element. Faulty release processes due to adhesive effects can therefore be overcome even more effectively and precisely. The combination of the release effect via the activated pulling element and the effect of the rotation results in a particularly effective transformation of the faulty release process into a fault-free release process.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ziehvorrichtung ist das Aktivieren des Ziehelements mittels eines definierten Maximalstroms an einem Aktuator des Ziehelements bewirkbar, wobei der definierte Maximalstrom von der Steuereinrichtung mit Steuerprogramm in Abhängigkeit des detektierten fehlerhaften Lösevorgangs steuerbar ist.According to a preferred embodiment of the drawing device, the drawing element is activated by means of a defined maximum current. an actuator of the pulling element, wherein the defined maximum current can be controlled by the control device with control program depending on the detected faulty release process.

Mit anderen Worten ist je nach detektiertem fehlerhaftem Lösevorgang der definierte Maximalstrom so steuerbar, sodass etwa Beschädigungen an der Bremse und/oder den Bremsaktuatoren vermieden werden. Hierzu kann etwa der definierte Maximalstrom entsprechend von der Steuereinrichtung mit Steuerprogramm limitiert werden. Für die Begrenzung kann etwa eine eine Ausprägung einer festgestellten Festigkeit einer Verklebung zwischen Bremsbelag und entstprechendem Gegenstück herangezogen werden. Für den Aktuator kann zudem die Festigkeit von rückziehenden Kraftelementen der Ziehvorrichtung, ein Axiallager und gegebenfalls asymmetrische Getriebeteile berücksichtigt werden, welche die Kraft beim Rückziehen im Vergleich zur maximalen Aktuierungskraft limitierten können.In other words, depending on the detected faulty release process, the defined maximum current can be controlled to prevent damage to the brake and/or brake actuators. For this purpose, the defined maximum current can be limited by the control unit and its control program. This limitation can be based, for example, on the strength of the bond between the brake pad and its corresponding counterpart. For the actuator, the strength of the retracting force elements of the pulling device, an axial bearing, and any asymmetrical gear components can also be considered, as these can limit the retraction force compared to the maximum actuation force.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ziehvorrichtung ist der definierte Maximalstrom von der Steuereinrichtung mit Steuerprogramm in Abhängigkeit einer aktuellen Position des jeweiligen Bremsaktuators festlegbar.According to a preferred embodiment of the pulling device, the defined maximum current can be determined by the control unit with control program depending on the current position of the respective brake actuator.

Auf diese Weise ist es möglich, einen für die jeweiligen Zwecke ausreichenden Lösevorgang zu bewirken, wobei mechanische Beschädigungen aufgrund der Berücksichtigung der aktuellen Position des jeweiligen Bremsaktuators vermeidbar sein können.In this way it is possible to effect a release process sufficient for the respective purposes, whereby mechanical damage can be avoided due to consideration of the current position of the respective brake actuator.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ziehvorrichtung ist der definierte Maximalstrom nicht konstant, bei welchem es sich um einen maximal zu erreichenden Schwellenwert (Deckelung) für die schwellende oder impulsartige Bestromung handeln kann.According to a preferred embodiment of the drawing device, the defined maximum current is not constant, which may be a maximum achievable threshold value (capping) for the fluctuating or pulsed current supply.

Auf diese Weise können beispielsweise impulsive Kraftspitzen oder Schwingungen erzeugt werden, sodass detektierte fehlerhafte Lösevorgänge hin zu fehlerfreien Lösevorgängen überführbar sein können.In this way, for example, impulsive force peaks or vibrations can be generated, so that detected faulty dissolving processes can be converted into fault-free dissolving processes.

Zudem wird erfindungsgemäß eine elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung mit einer Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgestellt.Furthermore, according to the invention, an electromechanical vehicle braking device with a pulling device according to one of claims 1 to 8 is presented.

Die zuvor genannten Vorteile gelten in gleicher Weise für die vorgestellte elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Ziehvorrichtung.The aforementioned advantages apply equally to the presented electromechanical vehicle braking device with the pulling device according to the invention.

Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Ziehvorrichtung ein Detektieren mittels der Ziehvorrichtung, ob ein fehlerhafter Lösevorgang an einer mit der Ziehvorrichtung gekoppelten elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung vorliegt; in Abhängigkeit des detektierten fehlerhaften Lösevorgangs wird die Ziehvorrichtung aktiviert, sodass der detektierte fehlerhafte Lösevorgang hin zu einem fehlerfreien Lösevorgang bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung überführt wird.According to the invention, in the method for operating a pulling device according to the invention, the pulling device detects whether a faulty release process is occurring in an electromechanical vehicle braking device coupled to the pulling device; depending on the detected faulty release process, the pulling device is activated so that the detected faulty release process is converted into a fault-free release process in the electromechanical vehicle braking device.

Das Detektieren des fehlerhaften Lösevorgangs kann über den Motorstrom und die Position der Komponenten oder anderen proportionalen Daten (FS-Kennlinie) erfolgen. Die Detektion kann über die Steuereinrichtung der Ziehvorrichtung erfolgen, wobei diese die entsprechenden Daten selbst erkennen kann oder von anderen Sensoren, anderen Steuereinrichtungen des Fahrzeugs oder anderen Datenquellen/Messungen heranziehen kann.The detection of a faulty release process can be achieved via the motor current and the position of the components or other proportional data (FS characteristic curve). Detection can be performed by the control unit of the pulling device, which can either acquire the relevant data itself or obtain it from other sensors, other vehicle control units, or other data sources/measurements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird wenigstens ein Steuerbefehl mittels der Ziehvorrichtung an ein Fahrzeug mit elektromechanischer Fahrzeugbremsvorrichtung zum Zwecke einer Rotation wenigstens eines Rads des Fahrzeugs, an welchem die (festsitzende) elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung angeordnet ist, gesendet, sodass ein Ziehelement der Ziehvorrichtung bei der Bewirkung von fehlerfreien Lösevorgängen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung unterstützbar ist. Die Rotation des entsprechenden Rads kann entsprechende Scherbelastungen an den Verklebungen an der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung bewirken, sodass auf diese Weise das aktivierte Ziehelement zusätzlich unterstützt werden kann. Fehlerhafte Lösevorgänge aufgrund von adhäsiven Effekten können somit noch besser und definierter überwunden werden . Die Kombination des Löseeffektes mittels des aktivierten Ziehelements und der Auswirkung des Rotierens führen zusammen zu einer besonders wirksamen Überführung des fehlerhaften Lösevorgangs hin zu einem fehlerfreien Lösevorgang.According to a preferred embodiment of the method, at least one control command is sent by means of the pulling device to a vehicle with an electromechanical vehicle braking system for the purpose of rotating at least one wheel of the vehicle on which the (fixed) electromechanical vehicle braking system is arranged, so that a pulling element of the pulling device can be supported in effecting faultless release processes of the electromechanical vehicle braking system. The rotation of the corresponding wheel can cause corresponding shear loads on the adhesive bonds of the electromechanical vehicle braking system, so that the activated pulling element can be additionally supported in this way. Faulty release processes due to adhesive effects can thus be overcome even better and more precisely. The combination of the release effect by means of the activated pulling element and the effect of the rotation together lead to a particularly effective conversion of the faulty release process to a faultless release process.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist der wenigstens eine Steuerbefehl ausgelegt, zum Zwecke der Rotation ein anschwellendes oder impulsartiges Antriebsmoment an dem wenigstens einem Rad zu bewirken. Je nach Anwendungsszenario kann somit eine besonders sensible Unterstüztzung der Ziehvorrichtung bewirkt werden. Insbesondere kann etwa durch einen schnellen Momentaufbau eine zu große Fahrzeugbeschleunigung präventiv verhindert werden. Auch ein ungewolltes Vorspringen des Fahrzeugs beim ruckartigen Lösen der festsitzenden Bremse kann somit zuverlässig verhindert werden. Zwar könnte, ähnlich wie beim Stand der Technik, ein Löseschlag entstehen, welcher aber deutlich schwächer ausfällt, da mittels des vorgestellten Verfahrens eine besonders definierte Vorgehensweise ermöglicht wird.According to a further preferred embodiment of the method, the at least one control command is designed to generate a rising or impulsive drive torque at the at least one wheel for the purpose of rotation. Depending on the application scenario, this allows for particularly sensitive support of the towing device. In particular, excessive vehicle acceleration can be prevented, for example, by means of a rapid torque build-up. Unintentional lurching of the vehicle when the stuck brake is released abruptly can also be reliably prevented. While, similar to the prior art, a A breakthrough occurs, but it is significantly weaker because the presented method allows for a particularly defined procedure.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist der wenigstens eine Steuerbefehl ausgelegt, die Rotation an dem wenigstens einem Rad in Abhhängigkeit einer mittels der Ziehvorrichtung detektierten Fahrzeugbewegung anzupassen und zudem ausgelegt, Beschleunigungs- oder Bremsvorgänge an dem Fahrzeug zu bewirken, sodass große Fahrzeugbewegungen oder ein Durchdrehen der Räder vermieden werden können. Die Ziehvorrichtung kann beispielsweise mit einer Drehzahlsensorvorrichtung oder dergleichen des Fahrzeugs verbunden sein, und somit Detetektiervorgänge mittels ausgelesener oder übermittelter Informationen der Drehzahlsensorvorrichtung durchführen. Mit anderen Worten sind Informationen über Fahrzeugbewegungen mittels der Ziehvorrichtung verwertbar, sodass entsprechende Anpassungsvorgänge bewirkt werden können. Fein abgestimmte Lösevorgänge können somit durchgeführt werden, ohne dass für den Fahrer störende ruckartige Bewegungen des Fahrzeugs auftreten.According to a further preferred embodiment of the method, the at least one control command is designed to adjust the rotation of the at least one wheel depending on a vehicle movement detected by the pulling device and is also designed to effect acceleration or braking operations on the vehicle, so that large vehicle movements or wheel spin can be avoided. The pulling device can, for example, be connected to a speed sensor device or the like of the vehicle and thus perform detection operations using information read from or transmitted by the speed sensor device. In other words, information about vehicle movements can be used by the pulling device so that corresponding adjustment operations can be carried out. Finely tuned release operations can thus be performed without causing any jerky movements of the vehicle that would disturb the driver.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist der wenigstens eine Steuerbefehl ausgelegt, an wenigstens zwei Rädern jeweilige Antriebsmomente oder Bremsvorgänge zu bewirken, sodass eine besonders definierte Unterstützung des Ziehelements der Ziehvorrichtung bei der Bewirkung von fehlerfreien Lösevorgängen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung möglich ist. Auf diese Weise kann auch während eines Stillstands des Fahrzeugs ein besonders definierter Lösevorgang bewirkt werden. Es kann somit erzielt werden, dass beispielsweise an einem Rad der Lösevorgang unterstützt wird, an einem anderen Rad aber noch gebremst wird.According to a further preferred embodiment of the method, the at least one control command is designed to effect respective drive torques or braking operations at at least two wheels, thus enabling a particularly defined support of the pulling element of the pulling device in effecting faultless release processes of the electromechanical vehicle braking device. In this way, a particularly defined release process can also be effected while the vehicle is stationary. It can therefore be achieved, for example, that the release process is supported at one wheel, while braking continues at another wheel.

In einem ersten Schritt kann beispielsweise zum Einlegen der Parkbremse die Betriebsbremse auf ein gewünschtes Moment eingestellt und durch den Parkaktuator verriegelt werden. Es wird dann abgespeichert in welcher Position z.B. bezogen auf die absolute Nullposition des Aktuators das Parkbremsniveau erreicht wurde (z.B. wie viele Motorumdrehungen von der Nullposition bis zur Parkposition gefahren wurden). In einem weiteren Schritt kann beispielsweise beim Lösen der zum Parken eingelegten Verriegelung des Betriebsbremsaktuators dieser optional zurückgedrückt werden, wenn er nicht aktiv bestromt wird (bei einer geringen Kraft kann je nach Ausreichen dieser Kraft eine Rückstellung erfolgen oder auch nicht). Die Position und Kraft des Aktuators ändern sich vom nominellen Kraftniveau bzw. der Position beim Parken zu einer Kraft/Position im stromlosen Zustand. Aufgrund der Reibung im Aktuator sowie Hystereseeffekten in der Reibstelle zwischen Belag und Trommel weicht die erreichte Position typischerweise von der absoluten Nullposition ab, sodass eine Rest-Kraft übrigbleibt und über die Rotorpositionssensorik des Motors eine von der Nullposition abweichende Lage festgestellt werden kann (der Motor wird weniger Umdrehungen zurückgedrückt, als von der absoluten Nullposition bis zur Parkposition benötigt wurden). In einem weiteren Schritt kann beim Festkleben der Backen an der Trommel sich die nach dem vorherigen Schritt erreichte Position ändern. Diese liegt beispielsweise im Übergangsbereich der Fs-Kennlinie, welcher sich durch Verkleben und Verspannung zwischen Trommel und Belag verändert, wodurch eine abweichende Position (Kraft, bei vorhandenem Kraftsensor) festgestellt werden kann. Dies kann einen ersten Hinweis auf Backenkleben geben. Anschließend kann der Aktuator durch einen kleinen reversierenden Strom irev aktiv zurückgedreht werden. Wenn die Backen nicht festkleben, wird dadurch die absolute Nullposition erreicht. Bei klebenden Backen hingegen weicht die erreicht Position ab, da die Ziehvorrichtung in den Eingriff kommen kann, wodurch die Backen den Aktuator am Rückdrehen hindern können. Zudem kann während des Reversierens die Veränderung der Kraft-Weg-Kennlinie beispielsweise indirekt durch Veränderungen in der Strom-Positions-Kennlinie des Motors oder bei Kraftmessung direkt anhand der gemessenen Kraft festgestellt werden. Dadurch kann das Festkleben der Backen detektiert werden. In einem weiteren Schritt kann wenn Backenkleben festgestellt wurde, ein definierter Maximalstrom zum Reversieren irev max gestellt werden (bei diesem Strom kann es sich um eine Deckelung des genutzten Stromwerts handeln, wobei der tatsächlich genutzt Strom auch unterhalb dieses Deckelwertes liegen kann). Dieser wird derart limitiert, dass weder die Bremse noch der Aktuator mechanisch beschädigt werden können. Dabei wird für die Bremse insbesondere die Festigkeit der Verklebung zwischen Belag und Belagträger herangezogen. Für den Aktuator ist die Festigkeit der Rückziehenden Kraftelemente (Ziehvorrichtung, Axiallager, ggf. asymmetrische Getriebeteile) zu berücksichtigen, welche die Kraft beim Rückziehen im Vergleich zur maximalen Aktuierungskraft limitieren können. Des Weiteren kann irev max von der Position des Aktuators abhängig gemacht werden. Wenn dieser sich, beispielsweise bei neuen Bremsbelägen, nahe an der absoluten Nullposition befindet kann der Strom reduziert werden. Dies ist notwendig, da in diesem Fall bei ruckartigem Lösen der verklebten Backen der Aktuator mit hoher Geschwindigkeit gegen seinen hinteren Endanschlag fahren könnte und den Aktuator beschädigen könnte.As a first step, for example, to engage the parking brake, the service brake can be set to a desired torque and locked by the parking actuator. The system then records the position at which the parking brake level was reached, relative to the actuator's absolute zero position (e.g., how many engine revolutions were made from the zero position to the parking position). In a further step, for example, when the parking brake actuator is released, it can optionally be pushed back if it is not actively energized (depending on the sufficiency of the force applied, a reset may or may not occur). The actuator's position and force change from the nominal force level or position when parked to the force/position in the de-energized state. Due to friction within the actuator and hysteresis effects at the friction point between the lining and the drum, the achieved position typically deviates from the absolute zero position. This results in residual force, and the motor's rotor position sensor can detect a position that deviates from the zero position (the motor is pushed back fewer revolutions than were required to travel from the absolute zero position to the park position). In a further step, if the jaws stick to the drum, the position achieved in the previous step can change. This position may lie, for example, in the transition region of the Fs characteristic curve, which is altered by sticking and tension between the drum and lining. This can lead to the detection of a deviating position (force, if a force sensor is present). This can provide an initial indication of jaw sticking. Subsequently, the actuator can be actively reversed using a small reversing current (irev). If the jaws are not stuck, this will achieve the absolute zero position. However, if the jaws are stuck, the achieved position will deviate because the pulling mechanism can engage, preventing the jaws from reversing. Furthermore, during reversing, changes in the force-displacement characteristic can be detected indirectly, for example, through changes in the current-position characteristic of the motor, or directly based on the measured force. This allows for the detection of brake shoe sticking. In a further step, if brake shoe sticking is detected, a defined maximum current, irev max, can be set for reversing (this current can represent a cap on the utilized current value, although the actual current used may be below this cap). This current is limited to prevent mechanical damage to either the brake or the actuator. For the brake, the strength of the bond between the lining and the backing plate is particularly important. For the actuator, the strength of the retracting force elements (pulling device, thrust bearings, and any asymmetrical gear components) must be considered, as these can limit the retraction force compared to the maximum actuation force. Additionally, irev max can be made dependent on the actuator's position. If the current is close to zero, for example with new brake pads, it can be reduced. This is necessary because, in this case, a sudden release of the stuck pads could cause the actuator to travel at high speed against its rear end stop and damage it.

Optional kann in diesem Schritt auch ein nicht-konstanter Strom gestellt werden. Damit können beispielsweise impulsive Kraftspitzen („virtueller Hammerschlag“) oder Schwingungen erzeugt werden, welche die Klebung zwischen Belag und Trommel lösen können. Es kann detektiert werden, ob der maximalte Reversierstrom irev max ausreicht, um die verklebten Backen zu lösen oder nicht, da die erreichte Position des Aktuators abweichen kann. In einem weiteren Schritt kann beispielsweise durch ein äußerlich aufgebrachtes Antriebsmoment Scherbelastung in der Verklebung zwischen Backen und Aktuator auftreten. Das Antriebsmoment kann dann bei angetriebenen Rädern direkt über den Antrieb auf die Trommel oder bei nicht angetriebenen Rädern indirekt über den Reifen-Fahrbahn Kontakt übertragen werden. Falls das im vorherigen Schritt beschriebene Lösen durch den Reversierstrom nicht möglich ist, kann die Kombination aus Ziehen und zusätzlicher Scherbelastung durch ein gegen eine Begrenzung ansteigendes Antriebsmoment genutzt werden, um die Verklebung zwischen Backen und Aktuator zu lösen.Optionally, a non-constant current can also be set in this step. This allows, for example, impulsive power peaks ("virtual"). Hammer blows or vibrations can be generated, which can loosen the bond between the lining and the drum. It can be detected whether the maximum reversing current (irev max) is sufficient to loosen the bonded jaws, as the actuator's position may vary. In a further step, for example, an externally applied drive torque can induce shear stress in the bond between the jaws and the actuator. This drive torque can then be transmitted directly to the drum via the drive mechanism in the case of driven wheels, or indirectly via the tire-road contact in the case of non-driven wheels. If loosening by the reversing current as described in the previous step is not possible, the combination of pulling and additional shear stress from a drive torque increasing against a limit can be used to loosen the bond between the jaws and the actuator.

Dadurch kann zwar, ein Löseschlag entstehen, welcher jedoch deutlich schwächer ausfällt, da das hierfür notwendige Antriebsmoment durch das zusätzliche Ziehen deutlich geringer ausfällt. Um Vorspringen des Fahrzeuges beim ruckartigen Lösen der festsitzenden Bremse zu verhindern oder verringern, kann das Antriebsmoment schwellend oder impulsartig aufgebracht werden. Durch den dadurch schnellen Momentenabbau kann eine große Fahrzeugbeschleunigung präventiv verhindert werden. Wenn eine Bewegung über die Drehzahlsensoren erkannt wird, kann das Fahrzeug aktiv mit E-Maschine und Radbremse gebremst werden, sodass keine große Fahrzeugbewegung oder ein Durchdrehen der Räder entsteht. Bei angetriebenen Achsen ist es optional möglich die Lösestrategie an einzelnen Rädern durchzuführen, wobei die anderen Räder festgebremst werden. Dadurch ist das Lösen auch im Stillstand möglich.This can cause a release jolt, but it is significantly weaker because the required drive torque is considerably lower due to the additional pulling force. To prevent or reduce vehicle lurching when the stuck brake is released abruptly, the drive torque can be applied gradually or in pulses. The resulting rapid torque reduction prevents excessive vehicle acceleration. If movement is detected by the speed sensors, the vehicle can be actively braked using the electric motor and wheel brakes, preventing significant vehicle movement or wheel spin. For driven axles, it is optionally possible to perform the release strategy on individual wheels while the other wheels are braked. This allows for release even when the vehicle is stationary.

Die Ziehvorrichtung kann sich auch durch die in Verbindung mit dem Verfahren genannten Merkmale und dessen Vorteile auszeichnen und umgekehrt. Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.The drawing device can also be characterized by the features and advantages mentioned in connection with the method, and vice versa. Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.The present invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the schematic figures of the drawing.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung der Ziehvorrichtung an einer elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung;
  • 2 eine elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung mit einer Ziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8;
  • 3 eineeine Kraft-Weg-(Fs-) Kennlinie für Trommelbremse; und
  • 4 eine Blockdarstellung von Verfahrensschritten des Verfahrens zum Betreiben einer Ziehvorrichtung.
They show:
  • 1 a schematic representation of the pulling device on an electromechanical vehicle braking device;
  • 2 an electromechanical vehicle braking device with a pulling device according to one of claims 1 to 8;
  • 3 a force-displacement (Fs) characteristic curve for drum brakes; and
  • 4 A block diagram of the process steps of the procedure for operating a drawing device.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.In the figures, identical reference symbols denote identical or functionally equivalent elements.

1 zeigt eine schematische Darstellung der Ziehvorrichtung 10 an einer elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12. Die elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Trommelbremsvorrichtung ausgeführt. Diese Ausführung ist dabei ohne Trommel dargestellt. Die Ziehvorrichtung 10 ist an einer Spreizeinheit14 angeordnet dargestellt. Die Spreizeinheit 14 drückt dargestellte Bremsbeläge 16, die auf jeweiligen Bremsträgern (Bremsbacken oder Bremsschuhe) 18 liegen, mit einer definierten Spannkraft gegen die Trommel. 1 Figure 1 shows a schematic representation of the pulling device 10 on an electromechanical vehicle brake device 12. In this embodiment, the electromechanical vehicle brake device 12 is designed as a drum brake device. This embodiment is shown without a drum. The pulling device 10 is shown arranged on a spreading unit 14. The spreading unit 14 presses the brake linings 16, which are located on respective brake carriers (brake shoes or brake shoes) 18, against the drum with a defined clamping force.

Die Spreizeinheit 14 wird in diesem Zustand durch einen oder mehrere nicht näher dargestellte Bremsaktuatoren bewegt, wobei die Bremsaktuatoren mittels eines ebenfalls nicht näher dargestelltem Verriegelungselement in dieser Position gehalten werden, sodass sie nicht zurückgedrückt werden können. Es ist jedoch vorstellbar, dass alternativ auch ein selbsthemmendes System vorgesehen wird. In einem fehlerfreien Lösevorgang reicht die Funktionsweise der entriegelten Bremsaktuatoren aus, um die Bremsbeläge 16 von der Innenwandung 20 (der Trommel der Trommelbremse) der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12 zu lösen, sodass die elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12 nunmehr in einem geöffneten Zustand vorliegt. Hierfür können beispielsweise Rückstellkräfte von dargestellten Rückstellfedern 22 ausreichen oder zusätzlich ein aktives Ansteuern der Bremsaktuatoren als ausreichend angesehen werden.In this state, the spreading unit 14 is moved by one or more brake actuators (not shown), which are held in this position by a locking element (also not shown) so that they cannot be pushed back. However, it is conceivable that a self-locking system could alternatively be provided. In a fault-free release process, the operation of the unlocked brake actuators is sufficient to release the brake linings 16 from the inner wall 20 (of the drum of the drum brake) of the electromechanical vehicle brake device 12, so that the electromechanical vehicle brake device 12 is now in an open state. For this purpose, for example, the restoring forces of the return springs 22 (shown) may be sufficient, or additional active actuation of the brake actuators may be considered sufficient.

Detektiert hingegen die Ziehvorrichtung 10 oder das Fahrzeug einen fehlerhaften Lösevorgang, beispielsweise aufgrund einer Verklebung der Bremsbeläge an der der Innenwandung 20 der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12, beispielsweise aufgrund adhäsiver Effekte im Zusammenhang mit aufgetretener Korrosion oder einer besonders tiefen Außentemperatur, so kann es sein, dass die normalen aktiven Reversiervorgänge der Bremsaktuatoren nicht ausreichen, um den Parkvorgang zu beenden.If, however, the pulling device 10 or the vehicle detects a faulty release process, for example due to the brake pads sticking to the inner wall 20 of the electromechanical vehicle braking device 12, for example due to adhesive effects in connection with corrosion or a particularly low outside temperature, the normal active reversing processes of the brake actuators may not be sufficient to end the parking process.

In diesem Fall ist vorgesehen, dass die vorgestellte Ziehvorrichtung 10 die nötige Unterstützung liefert, sodass fehlerfreie Lösevorgänge bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12 bewirkbar sind. Eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ist dabei ausgelegt, nicht nur fehlerhafte Lösevorgänge der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12 zu detektieren, sondern darauffolgend ein ebenfalls nicht näher dargestelltes Ziehelement der Ziehvorrichtung 10 zum Zwecke der Manipulation der Bremsaktuatoren zu aktivieren, sodass fehlerfreie Lösevorgänge bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12 bewirkbar sind.In this case, the presented pulling device 10 is intended to provide the necessary support so that error-free release processes can be achieved in the electromechanical vehicle braking device 12. A control unit with a control program (not shown in detail) is designed not only to detect faulty release processes of the electromechanical vehicle braking device 12, but subsequently to activate a pulling element of the pulling device 10 (also not shown in detail) for the purpose of manipulating the brake actuators, so that error-free release processes can be achieved in the electromechanical vehicle braking device 12.

2 zeigt eine elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung 12 mit einer Ziehvorrichtung 10 nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Die elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung 12 kann beispielsweise als Trommelbremsvorrichtung oder als Betriebsbremsvorrichtung mit zusätzlichen Bremsaktuatoren ausgeführt sein.
2 shows an electromechanical vehicle braking device 12 with a pulling device 10 according to one of claims 1 to 8.
The electromechanical vehicle braking device 12 can, for example, be designed as a drum brake device or as a service brake device with additional brake actuators.

3 zeigt eine Kraft-Weg-(Fs-) Kennlinie für Trommelbremse. 3 shows a force-displacement (Fs) characteristic curve for drum brakes.

In 3 ist beispielhaft eine Kraft-Weg-(Fs-) Kennlinie für Trommelbremsen dargestellt. Die Fs-Kennlinie kann einen Lüftspielbereich, in dem nur die Kraft der Rückstellfeder überwunden werden umfassen, einen Übergangsbereich, in dem die Backen sich an die Trommel anlegen, einen Arbeitsbereich, in dem die Backen vollständig an der Trommel angelegt sind.In 3 An example of a force-displacement (Fs) characteristic curve for drum brakes is shown. The Fs characteristic curve can include a clearance range in which only the force of the return spring is overcome, a transition range in which the shoes contact the drum, and a working range in which the shoes are fully in contact with the drum.

Es kann ein Hystereseverhalten erkannt werden.
Der angelegte Strom kann in einem Fall ausreichen um die Bremse zu lösen (Fall 1) und einmal nicht (Fall 2). Das ist erkennbar an der Tatsache dass bei Fall 2 nicht die Nullposition der Aktuatorauslenkung (X-Achse) erreicht wird.
Hysteresis behavior can be detected.
The applied current may be sufficient to release the brake in one case (Case 1) and not in another (Case 2). This is evident from the fact that in Case 2, the zero position of the actuator deflection (X-axis) is not reached.

Für die Regelung des Trommelbremsaktuators kann beispielsweise eine gemessene Aktuierungskraft oder die Schätzung der Aktuierungskraft über Motorstrom und Position verwendet werden. Beim Kleben der Backen, nach dem Parken, verändert sich das Verhalten wie in 3 dargestellt. Anhand dieser Kennlinien wird die erfindungsgemäße Betriebsstrategie zum Lösen angewandt. Der dargestellte Kraftverlauf FA ist beispielhaft für eine Ausführung mit großem Spiel zwischen Druck- und Zugübertragungseinrichtung. Je nach umgesetztem Spiel verändert sich der Verlauf unterhalb des Punktes „Kraftniveau/Position stromlos (im Übergangsbereich)“ bezüglich des Aktuatorwegs, der benötigt wird, um ein Kraftniveau zu erreichen. Im Punkt Kraftniveau/Position stromlos ist die Bremse entriegelt aber nicht zurückgedrückt. Vom Punkt P0 (keine Kraft über die Ziehvorrichtung aber eine Auslenkung verbleibt) kann mit einem bestimmten Strom eine Kraft in negativer Richtung (Zurückdrehen) erzielt werden, wobei der Strom einmal ausreicht um die Bremse zu lösen und zurückzudrehen (zum Punkt P1) und einmal zwar eine Kraft in negativer Richtung auftritt aber die Bremse nicht bis zum Anfang zurückgedreht werden kann (Punkt P2) bzw. ein entsprechendes Spiel besteht.For controlling the drum brake actuator, for example, a measured actuation force or an estimation of the actuation force via motor current and position can be used. When the brake shoes stick after parking, the behavior changes as described in... 3 The characteristic curves are used to apply the inventive operating strategy for releasing the brake. The force curve FA shown is an example of an embodiment with a large clearance between the push and pull transmission device. Depending on the clearance implemented, the curve changes below the point "force level/position without current (in the transition region)" with respect to the actuator travel required to reach a force level. At the point force level/position without current, the brake is unlocked but not retracted. From point P0 (no force via the pull device but a deflection remains), a force in the negative direction (reversing) can be achieved with a specific current. In one instance, the current is sufficient to release the brake and reverse it (to point P1), and in another, a force in the negative direction occurs, but the brake cannot be reversed all the way back to its starting position (point P2), or a corresponding clearance exists.

4 zeigt eine Blockdarstellung von Verfahrensschritten des Verfahrens zum Betreiben einer Ziehvorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Antriebssteuereinrichtung erfolgt ein Detektieren S1 mittels einer Ziehvorrichtung 10 nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ob ein fehlerhafter Lösevorgang an einer mit der Ziehvorrichtung 10 gekoppelten elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12 vorliegt; es folgt dann ein Aktivieren S2 der Ziehvorrichtung 10 in Abhängigkeit des detektierten fehlerhaften Lösevorgangs, sodass der detektierte fehlerhafte Lösevorgang hin zu einem fehlerfreien Lösevorgang bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung 12 überführt wird.
4 shows a block diagram of process steps of the method for operating a drawing device 10 according to an embodiment of the present invention.
In the method for operating a drive control device according to the invention, a detection S1 is carried out by means of a pulling device 10 according to one of claims 1 to 8 as to whether a faulty release process is present on an electromechanical vehicle brake device 12 coupled to the pulling device 10; this is followed by an activation S2 of the pulling device 10 depending on the detected faulty release process, so that the detected faulty release process is converted to a fault-free release process in the electromechanical vehicle brake device 12.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Although the present invention has been fully described above with reference to the preferred embodiment, it is not limited to this embodiment but can be modified in many different ways.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3 891 410 B1 [0008]EP 3 891 410 B1 [0008]

Claims (14)

Ziehvorrichtung (10) für eine elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung (12) umfassend: - ein Ziehelement, welches ausgelegt ist, Bremsaktuatoren einer mit der Ziehvorrichtung (10) verbundenen elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) zu manipulieren, - eine Steuereinrichtung mit Steuerprogramm der Ziehvorrichtung (10) oder eines Fahrzeugs, welche ausgelegt ist, fehlerhafte Lösevorgänge der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) zu detektieren und bei Detektion eines fehlerhaften Lösevorgangs das Ziehelement zum Zwecke der Manipulation der Bremsaktuatoren zu aktivieren, sodass fehlerfreie Lösevorgänge bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) bewirkbar sind.Pulling device (10) for an electromechanical vehicle braking device (12) comprising: - a pulling element designed to manipulate brake actuators of an electromechanical vehicle braking device (12) connected to the pulling device (10), - a control unit with a control program of the pulling device (10) or of a vehicle designed to detect faulty release processes of the electromechanical vehicle braking device (12) and, upon detection of a faulty release process, to activate the pulling element for the purpose of manipulating the brake actuators, so that fault-free release processes can be effected in the electromechanical vehicle braking device (12). Ziehvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt ist, fehlerhafte Lösevorgänge anhand einer Auswertung eines Kraft-Wege-Diagramms der Bremsaktuatoren zu detektieren.Pulling device (10) after Claim 1 , wherein the control unit with control program is designed to detect faulty release processes by evaluating a force-displacement diagram of the brake actuators. Ziehvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt ist, fehlerhafte Lösevorgänge anhand einer Auswertung eines Stromverlaufs einer jeweiligen Antriebseinheit der Bremsaktuatoren zu detektieren.Pulling device (10) according to one of the Claims 1 or 2 , wherein the control unit with control program is designed to detect faulty release processes by evaluating a current profile of a respective drive unit of the brake actuators. Ziehvorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt ist, fehlerhafte Lösevorgänge anhand einer Auswertung von Motordrehungsvorgängen einer jeweiligen Antriebseinheit der Bremsaktuatoren zu detektieren.Pulling device (10) according to one of the preceding claims, wherein the control device is designed with control program to detect faulty release processes by means of an evaluation of motor rotation processes of a respective drive unit of the brake actuators. Ziehvorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung mit Steuerprogramm ausgelegt ist, Steuerbefehle an ein Fahrzeug mit elektromechanischer Fahrzeugbremsvorrichtung (12) zum Zwecke einer Rotation wenigstens eines Rads des Fahrzeugs, an welchem die elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung (12) angeordnet ist, zu senden, sodass das Ziehelement bei der Bewirkung von fehlerfreien Lösevorgängen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) unterstützbar ist.Pulling device (10) according to one of the preceding claims, wherein the control unit is designed with a control program to send control commands to a vehicle with an electromechanical vehicle brake device (12) for the purpose of rotating at least one wheel of the vehicle on which the electromechanical vehicle brake device (12) is arranged, so that the pulling element can be supported in effecting error-free release processes of the electromechanical vehicle brake device (12). Ziehvorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Aktivieren des Ziehelements mittels eines definierten Maximalstroms an einem Aktuator des Ziehelements bewirkbar ist, wobei der definierte Maximalstrom von der Steuereinrichtung mit Steuerprogramm in Abhängigkeit des detektierten fehlerhaften Lösevorgangs steuerbar ist.Pulling device (10) according to one of the preceding claims, wherein the activation of the pulling element can be effected by means of a defined maximum current at an actuator of the pulling element, wherein the defined maximum current can be controlled by the control device with control program depending on the detected faulty release process. Ziehvorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei der definierte Maximalstrom von der Steuereinrichtung mit Steuerprogramm in Abhängigkeit einer aktuellen Position des jeweiligen Bremsaktuators festlegbar ist.Pulling device (10) after Claim 6 , wherein the defined maximum current can be determined by the control unit with control program depending on the current position of the respective brake actuator. Ziehvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der definierte Maximalstrom nicht konstant ist.Pulling device (10) according to one of the Claims 6 or 7 , where the defined maximum current is not constant. Verfahren zum Betreiben einer Ziehvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die Schritte: - Detektieren (S1) mittels einer Ziehvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ob ein fehlerhafter Lösevorgang an einer mit der Ziehvorrichtung (10) gekoppelten elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) vorliegt; - Aktivieren (S2) der Ziehvorrichtung (10) in Abhängigkeit des detektierten fehlerhaften Lösevorgangs, sodass der detektierte fehlerhafte Lösevorgang hin zu einem fehlerfreien Lösevorgang bei der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) überführt wird.Method for operating a drawing device (10) according to one of the Claims 1 until 8 , comprising the steps: - Detecting (S1) using a pulling device (10) after one of the Claims 1 until 8 , whether a faulty release process is occurring at an electromechanical vehicle brake device (12) coupled to the pulling device (10); - Activation (S2) of the pulling device (10) depending on the detected faulty release process, so that the detected faulty release process is converted to a fault-free release process at the electromechanical vehicle brake device (12). Verfahren zum Betreiben einer Ziehvorrichtung (10) nach Anspruch 9, umfassend den weiteren Schritt: - Aussenden wenigstens eines Steuerbefehls mittels der Ziehvorrichtung (10) an ein Fahrzeug mit elektromechanischer Fahrzeugbremsvorrichtung (12) zum Zwecke einer Rotation wenigstens eines Rads des Fahrzeugs, an welchem die elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung (12) angeordnet ist, sodass ein Ziehelement der Ziehvorrichtung (10) bei der Bewirkung von fehlerfreien Lösevorgängen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) unterstützbar ist.Method for operating a drawing device (10) according to Claim 9 , comprising the further step: - Sending at least one control command by means of the pulling device (10) to a vehicle with electromechanical vehicle braking device (12) for the purpose of rotating at least one wheel of the vehicle on which the electromechanical vehicle braking device (12) is arranged, so that a pulling element of the pulling device (10) can be supported in effecting error-free release processes of the electromechanical vehicle braking device (12). Verfahren zum Betreiben einer Ziehvorrichtung (10) nach Anspruch 10, wobei der wenigstens eine Steuerbefehl ausgelegt ist, zum Zwecke der Rotation ein anschwellendes oder impulsartiges Antriebsmoment an dem wenigstens einem Rad zu bewirken.Method for operating a drawing device (10) according to Claim 10 , wherein the at least one control command is designed to produce a swelling or impulse-like driving torque on the at least one wheel for the purpose of rotation. Verfahren zum Betreiben einer Ziehvorrichtung (10) nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei der wenigstens eine Steuerbefehl ausgelegt ist, die Rotation an dem wenigstens einem Rad in Abhhängigkeit einer mittels der Ziehvorrichtung (10) detektierten Fahrzeugbewegung anzupassen und zudem ausgelegt ist, Beschleunigungs- oder Bremsvorgänge an dem Fahrzeug zu bewirken, sodass großen Fahrzeugbewegungen oder ein Durchdrehen der Räder vermieden werden können.Method for operating a drawing device (10) according to Claim 10 or Claim 11 , wherein the at least one control command is designed to adjust the rotation on the at least one wheel depending on a vehicle movement detected by means of the pulling device (10) and is also designed to effect acceleration or braking operations on the vehicle so that large vehicle movements or wheel spin can be avoided. Verfahren zum Betreiben einer Ziehvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der wenigstens eine Steuerbefehl ausgelegt ist, an wenigstens zwei Räderm jeweilige Antriebsmomente oder Bremsvorgänge zu bewirken, sodass eine besonders definierte Unterstützung des Ziehelements der Ziehvorrichtung (10) bei der Bewirkung von fehlerfreien Lösevorgängen der elektromechanischen Fahrzeugbremsvorrichtung (12) möglich ist.Method for operating a drawing device (10) according to one of the Claims 10 until 12 , whereby at least one control command is interpreted is to effect respective drive torques or braking operations at at least two wheels, so that a particularly defined support of the pulling element of the pulling device (10) is possible in effecting error-free release operations of the electromechanical vehicle braking device (12). Elektromechanische Fahrzeugbremsvorrichtung (12) mit einer Ziehvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Electromechanical vehicle braking device (12) with a pulling device (10) according to one of the Claims 1 until 8 .
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