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WO2013149743A1 - Verfahren zum bereitstellen der von einer feststellbremse erzeugten klemmkraft - Google Patents

Verfahren zum bereitstellen der von einer feststellbremse erzeugten klemmkraft Download PDF

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WO2013149743A1
WO2013149743A1 PCT/EP2013/052503 EP2013052503W WO2013149743A1 WO 2013149743 A1 WO2013149743 A1 WO 2013149743A1 EP 2013052503 W EP2013052503 W EP 2013052503W WO 2013149743 A1 WO2013149743 A1 WO 2013149743A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor
brake
current
clamping force
during
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2013/052503
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Baehrle-Miller
Peter Blessing
Matthias Engelmann
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to US14/389,569 priority patent/US9643583B2/en
Priority to JP2015502155A priority patent/JP5919431B2/ja
Publication of WO2013149743A1 publication Critical patent/WO2013149743A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/24—Electric or magnetic using motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2123/00—Multiple operation forces

Definitions

  • the invention relates to a method for providing the clamping force generated by a parking brake in a vehicle.
  • a method for estimating the clamping force of a parking brake generated by an electric brake motor is known.
  • the electric brake motor adjusts a brake piston, which is a carrier of a brake pad, and presses the brake piston against a brake disc.
  • the current the current
  • the clamping force is determined from a differential equation system, which determines the electrical and mechanical behavior of the
  • Motor constant of the electric brake motor be known whose value is subject to manufacturing tolerances and also may vary due to aging and temperature.
  • the invention is based on the object with simple measures to provide the clamping force in a parking brake, which has an electric brake motor, with high accuracy. This object is achieved with the features of claim 1.
  • the method according to the invention relates to electromechanical
  • the parking brake has an electric brake motor, via which the clamping force is generated by electromechanical means.
  • a brake piston which is the carrier of a brake lining is pressed against a brake disk.
  • the parking brake may optionally be equipped with an additional brake device to additionally generate an additional clamping force, so that the total clamping force from the electromechanically provided by the brake motor share and the additional clamping force composed.
  • Additional brake device is, for example, a hydraulic brake device, in particular the hydraulic vehicle brake, over which a braking force braking the vehicle is generated in the regular driving operation.
  • the hydraulic pressure acts on the brake piston.
  • the motor constant of the electric brake motor which is essential for determining the clamping force, from current
  • Measured values of the motor current and the motor voltage are determined. The measured values are measured during an actuation of the brake motor. There will be the no-load current and the open-circuit voltage during an idle phase of the brake motor and the motor current during a dynamic
  • the motor constant is dependent on temperature and age, in addition, the known value of the motor constant is subject to manufacturing tolerances.
  • the motor constant can be determined with high accuracy via the measured values of motor current and motor voltage.
  • the clamping force can be calculated with a correspondingly high degree of accuracy.
  • Gear reduction calculates the effective clamping force.
  • the measured quantities are basically the current and the voltage in the electrical system
  • the no-load current and the open-circuit voltage can be determined with high accuracy.
  • the idle phase is present when the magnitude of the gradient of the motor current or the
  • Motor voltage is at least approximately equal to zero or falls below an associated threshold.
  • a plurality of current measured values are expediently determined and the calculation of the motor constant is used as a basis. This provides a sufficiently large database to provide high reliability and accuracy
  • the measured values during a brake application process of the brake motor so when generating a
  • Idle phase with at least approximately constant motor current and constant motor voltage.
  • the initial phase after switching on the brake motor is used as the dynamic current change phase, whereas the idle phase follows the initial phase.
  • the motor constant is calculated in a recursive algorithm, for example, based on the method of the smallest
  • Measured current values that underlie the recursive algorithm With a sufficiently large number of measured values, parameters can be determined which can be used to calculate the motor constants.
  • the motor constant depends on the total resistance between the
  • This total resistance which is composed of an additive of the motor resistance and the line resistances, as a function of open circuit voltage and no-load current and a first
  • the motor constant and the clamping force currently provided by the electric brake motor can be determined, for example, during each actuation of the brake motor, in particular for generating a clamping force.
  • the dynamic current values which fall off immediately after switching on the power, measured and
  • the inventive method runs in a control or control unit in the vehicle, which may be part of the parking brake.
  • FIG. 1 shows a section through an electromechanical parking brake for a
  • Fig. 2 shows the time course of different state variables of
  • Fig. 1 shows an electromechanical parking brake 1 in a vehicle, wherein on the parking brake, the vehicle is set at a standstill clamping force can be generated.
  • the parking brake 1 has a caliper 2 with a pair of pliers 9, which engages over a brake disk 10.
  • As an actuator of the parking brake 1 is an executed as an electric motor brake motor 3, which drives a spindle 4 rotating, on which a spindle member 5 axially adjustable and is mounted rotationally fixed relative to the housing.
  • the spindle member 5 is displaced axially when the spindle 4 rotates.
  • the spindle component 5 moves within a brake piston 6, which is the carrier of a brake pad 7, which is pressed by the brake piston 6 against the brake disk 10.
  • the spindle member 5 can move axially forward within the brake piston 6 in the case of a rotational movement of the spindle 4 in the direction of the brake disk or in an opposite rotational movement of the spindle 4 to the rear until reaching a stop 1 1.
  • the spindle component 5 acts on the inner end face of the brake piston 6, so that the brake piston 6, which is displaceably mounted axially in the parking brake 1, is pressed with the brake lining 7 against the facing end face of the brake disk 10.
  • On the brake piston also acts the hydraulic pressure of the regular, hydraulic vehicle brake, with which the vehicle is braked while driving.
  • the hydraulic pressure can also be effective in vehicle standstill upon actuation of the parking brake, so that the
  • Fig. 2 is a graph with the current waveform I, the voltage U, the
  • Phase 1 the application process begins by applying an electrical voltage and energizing the brake motor when the circuit is closed.
  • the voltage U and the engine speed ⁇ have reached their maximum.
  • Phase 2 represents the idle phase in which the current I moves to a minimum level.
  • the power construction phase 3 with increasing electromechanical clamping force, in which the brake pads bear against the brake disc and with increasing clamping force against the
  • phase 4 in addition, the hydraulic pressure p of the vehicle brake acts on the brake piston, so that the total clamping force F K i is composed of the clamping force component provided by the electric brake motor and the hydraulic component.
  • the shutdown of the electric brake motor by opening the circuit, also the pump motor of the hydraulic vehicle brake is switched off.
  • the hydraulic pressure p, the current I, the voltage U and the rotational speed ⁇ of the brake motor 3 fall to zero.
  • the total clamping force F K i is held.
  • the motor constant K M is first determined, from which the clamping force F K i can be calculated in accordance with a known, functional relationship:
  • the motor constant K M can, as a function of the total resistance Rg es , which is composed of the sum of the individual resistances of the brake motor and lines to the brake motor, taking into account the
  • Mass moment of inertia J ges of the brake motor including a downstream gear unit and a sampling time T A and a
  • the two auxiliary variables or parameters ⁇ 2 are used in a recursive algorithm, for example according to the method of the smallest
  • the electric brake motor shown with the course of the motor current. With the switching on of the brake motor, the motor current I A reaches a peak and then decreases sharply. Immediately after the current peak has been exceeded, the measurement of the current values begins at time t 2 at time t 2 at equidistant time intervals corresponding to the sampling time T A. The measured current values I A are stored.
  • the period between the times t-1 and t 2 represents a dynamic current change phase, which is characterized by a high current gradient.
  • the start time t-1 and the end time t 2 can be set variably using assigned gradient threshold values for the motor current.
  • the evaluation of the measured values begins when, at the start time ti, the current gradient falls below a negative threshold value.
  • the evaluation ends at the end time t 2 when the current gradient exceeds a second threshold, the magnitude of the second threshold being less than the magnitude of the first threshold.
  • Phase 2 is the idling phase of the brake motor, in which the current gradient is at least approximately equal to zero. At least one
  • Open circuit voltage U s o determined. The time to measure depends on

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Description

Beschreibung Titel
Verfahren zum Bereitstellen der von einer Feststellbremse erzeugten Klemmkraft
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bereitstellen der von einer Feststellbremse in einem Fahrzeug erzeugten Klemmkraft.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2006 052 810 A1 ist ein Verfahren zum Abschätzen der von einem elektrischen Bremsmotor erzeugten Klemmkraft einer Feststellbremse bekannt. Der elektrische Bremsmotor verstellt einen Bremskolben, der Träger eines Bremsbelages ist, und drückt den Bremskolben gegen eine Bremsscheibe. Um die Klemmkraft bestimmen zu können, werden der Strom, die
Versorgungsspannung des Bremsmotors sowie die Motordrehzahl gemessen, anschließend wird die Klemmkraft aus einem Differenzialgleichungssystem ermittelt, welches das elektrische und das mechanische Verhalten des
Bremsmotors beschreibt.
Um die Klemmkraft möglichst genau bestimmen zu können, muss die
Motorkonstante des elektrischen Bremsmotors bekannt sein, deren Wert Fertigungstoleranzen unterliegt und außerdem alterungs- und temperaturbedingt schwanken kann.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen Maßnahmen die Klemmkraft in einer Feststellbremse, welche einen elektrischen Bremsmotor aufweist, mit hoher Genauigkeit bereitzustellen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die
Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf elektromechanische
Feststellbremsen in Fahrzeugen, über die eine das Fahrzeug im Stillstand festsetzende Klemmkraft erzeugbar ist. Die Feststellbremse weist einen elektrischen Bremsmotor auf, über den auf elektromechanischem Wege die Klemmkraft generiert wird. Bei einer Betätigung des Bremsmotors wird ein Bremskolben, der Träger eines Bremsbelages ist, gegen eine Bremsscheibe gedrückt. Die Feststellbremse kann ggf. mit einer Zusatzbremseinrichtung ausgestattet sein, um ergänzend eine Zusatzklemmkraft zu erzeugen, so dass sich die Gesamtklemmkraft aus dem elektromechanisch vom Bremsmotor gestellten Anteil und der Zusatzklemmkraft zusammensetzt. Bei der
Zusatzbremseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine hydraulische Bremseinrichtung, insbesondere die hydraulische Fahrzeugbremse, über die im regulären Fahrbetrieb eine das Fahrzeug abbremsende Bremskraft erzeugt wird. Der hydraulische Druck wirkt hierbei auf den Bremskolben.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Motorkonstante des elektrischen Bremsmotors, die zur Ermittlung der Klemmkraft wesentlich ist, aus aktuellen
Messwerten des Motorstroms und der Motorspannung ermittelt. Die Messwerte werden während einer Betätigung des Bremsmotors gemessen. Es werden der Leerlaufstrom und die Leerlaufspannung während einer Leerlaufphase des Bremsmotors und der Motorstrom während einer dynamischen
Stromänderungsphase ermittelt. Damit stehen ausreichend Informationen zur
Verfügung, um den aktuellen Wert der Motorkonstanten berechnen zu können. Die Motorkonstante ist temperatur- und alterungsabhängig, außerdem unterliegt der an sich bekannte Wert der Motorkonstanten Fertigungstoleranzen. Die Motorkonstante kann über die Messwerte von Motorstrom und Motorspannung mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, außerdem kann die Klemmkraft mit einer entsprechend hohen Genauigkeit berechnet werden. Hierbei wird zunächst das Motorlastmoment und daraus unter Berücksichtigung der
Getriebeuntersetzung die wirksame Klemmkraft errechnet. Als Messgrößen genügen grundsätzlich der Strom und die Spannung im elektrischen
Bremsmotor. In der Leerlaufphase des Bremsmotors können der Leerlaufstrom und die Leerlaufspannung mit hoher Genauigkeit ermittelt werden. Die Leerlaufphase liegt vor, wenn der Betrag des Gradienten des Motorstroms bzw. der
Motorspannung zumindest annähernd gleich null ist bzw. einen zugeordneten Schwellenwert unterschreitet. In der dynamischen Stromänderungsphase werden dagegen zweckmäßigerweise mehrere Strommesswerte ermittelt und der Berechnung der Motorkonstanten zu Grunde gelegt. Damit liegt eine ausreichend große Datenbasis vor, um mit hoher Verlässlichkeit und Genauigkeit die
Motorkonstante bestimmen zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung werden die Messwerte während eines Zuspannvorgangs des Bremsmotors, also beim Erzeugen einer
elektromechanischen Klemmkraft ermittelt. Während des Zuspannvorgangs können verschiedene Phasen unterschieden werden, u.a. eine Startphase mit hoher Dynamik im Stromverlauf und eine sich daran anschließende
Leerlaufphase mit zumindest annähernd konstantem Motorstrom und konstanter Motorspannung. Als dynamische Stromänderungsphase wird insbesondere die Anfangsphase nach dem Einschalten des Bremsmotors herangezogen, wohingegen die Leerlaufphase sich an die Anfangsphase anschließt.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Strom- und Spannungswerte auch während einer sonstigen Betätigungsphase des elektrischen Bremsmotors zu bestimmen, insbesondere während der Lösephase.
Zweckmäßigerweise wird die Motorkonstante in einem rekursiven Algorithmus berechnet, beispielsweise unter Zugrundelegung der Methode der kleinsten
Fehlerquadrate. Während der Stromänderungsphase werden mehrere
Stromwerte gemessen, die dem rekursiven Algorithmus zu Grunde gelegt werden. Bei einer ausreichend großen Anzahl an Messwerten können Parameter bestimmt werden, die der Berechnung der Motorkonstanten zu Grunde gelegt werden können.
Die Motorkonstante hängt vom Gesamtwiderstand zwischen der
Spannungsquelle und dem Motor ab. Dieser Gesamtwiderstand, der sich additiv aus dem Motorwiderstand und den Leitungswiderständen zusammensetzt, kann als Funktion von Leerlaufspannung und Leerlaufstrom sowie eines ersten
Parameters ermittelt werden. Anschließend wird die Motorkonstante unter Berücksichtigung des Gesamtwiderstandes und eines zweiten Parameters berechnet, wobei die ersten und zweiten Parameter in einem rekursiven
Algorithmus aus den aktuellen Stromwerten während der dynamischen
Stromänderungsphase berechnet werden.
Die Motorkonstante und die aktuell vom elektrischen Bremsmotor gestellte Klemmkraft kann beispielsweise während jeder Betätigung des Bremsmotors, insbesondere zum Erzeugen einer Klemmkraft ermittelt werden. Während des Zuspannvorganges werden die dynamischen Stromwerte, welche unmittelbar nach dem Einschalten des Stroms stark abfallen, gemessen und
zwischengespeichert. In der anschließenden Leerlaufphase werden der
Leerlaufstrom und die Leerlaufspannung ermittelt und anschließend der rekursive Algorithmus zum Bestimmen der Hilfsvariablen bzw. Parameter durchlaufen, welche der Berechnung des Gesamtwiderstandes und der Motorkonstanten zu Grunde gelegt werden. Bei Kenntnis der Motorkonstanten kann das aktuelle Motorlastmoment und daraus die Klemmkraft bestimmt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft in einem Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug ab, das Bestandteil der Feststellbremse sein kann.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine elektromechanische Feststellbremse für ein
Fahrzeug, mit einem elektrischen Bremsmotor zur Erzeugung einer das Fahrzeug festsetzenden Klemmkraft,
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf verschiedener Zustandsgrößen der
Feststellbremse bei einem Zuspannvorgang der Feststellbremse,
Fig. 1 zeigt eine elektromechanische Feststellbremse 1 in einem Fahrzeug, wobei über die Feststellbremse eine das Fahrzeug im Stillstand festsetzende Klemmkraft erzeugbar ist. Die Feststellbremse 1 weist einen Bremssattel 2 mit einer Zange 9 auf, welche eine Bremsscheibe 10 übergreift. Als Stellglied der Feststellbremse 1 fungiert ein als Elektromotor ausgeführter Bremsmotor 3, der eine Spindel 4 rotierend antreibt, auf der ein Spindelbauteil 5 axial verstellbar und gegenüber dem Gehäuse rotationsfest gelagert ist. Das Spindelbauteil 5 wird axial verstellt, wenn die Spindel 4 rotiert. Das Spindelbauteil 5 bewegt sich innerhalb eines Bremskolbens 6, der Träger eines Bremsbelages 7 ist, welcher von dem Bremskolben 6 gegen die Bremsscheibe 10 gedrückt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe 10 ist ein weiterer Bremsbelag 8 angeordnet, der ortsfest an der Zange 9 gehalten ist.
Das Spindelbauteil 5 kann sich innerhalb des Bremskolbens 6 im Falle einer Drehbewegung der Spindel 4 axial nach vorne in Richtung auf die Bremsscheibe zu bzw. bei einer entgegengesetzten Drehbewegung der Spindel 4 axial nach hinten bis zum Erreichen eines Anschlags 1 1 bewegen. Um eine gewünschte Soll-Klemmkraft zu erzeugen, beaufschlagt das Spindelbauteil 5 die innere Stirnseite des Bremskolbens 6, so dass der axial in der Feststellbremse 1 verschieblich gelagerte Bremskolben 6 mit dem Bremsbelag 7 gegen die zugewandte Stirnfläche der Bremsscheibe 10 gedrückt wird.
Auf den Bremskolben wirkt außerdem der hydraulische Druck der regulären, hydraulischen Fahrzeugbremse, mit der das Fahrzeug während der Fahrt abgebremst wird. Der hydraulische Druck kann auch im Fahrzeugstillstand bei Betätigung der Feststellbremse unterstützend wirksam sein, so dass sich die
Gesamt-Klemmkraft aus dem elektromotorisch gestellten Anteil und dem hydraulischen Anteil zusammensetzt.
In Fig. 2 ist ein Schaubild mit dem Stromverlauf I , der Spannung U, dem
Drehzahlverlauf ω des elektrischen Bremsmotors, dem Stellweg s des
Spindelbauteils 5, der erzeugten Klemmkraft FKi sowie dem Hydraulikdruck p zeitabhängig für einen Zuspannvorgang dargestellt. Am Anfang von Phase 1 beginnt der Zuspannvorgang, indem eine elektrische Spannung aufgebracht und der Bremsmotor bei geschlossenem Stromkreis unter Strom gesetzt wird. Am Ende von Phase 1 haben die Spannung U und die Motordrehzahl ω ihr Maximum erreicht. Die Phase 2 stellt die Leerlaufphase dar, in welcher der Strom I sich auf einem Minimumniveau bewegt. Daran schließt sich die Kraftaufbauphase 3 mit ansteigender elektromechanischer Klemmkraft an, in der die Bremsbeläge an der Bremsscheibe anliegen und mit zunehmender Klemmkraft gegen die
Bremsscheibe gedrückt werden. In der Phase 4 wirkt zusätzlich der hydraulische Druck p der Fahrzeugbremse auf den Bremskolben, so dass die gesamte Klemmkraft FKi sich aus dem vom elektrischen Bremsmotor gestellten Klemmkraftanteil und dem hydraulischen Anteil additiv zusammensetzt. Am Ende von Phase 4 erfolgt das Abschalten des elektrischen Bremsmotors durch Öffnen des Stromkreises, außerdem wird der Pumpenmotor der hydraulischen Fahrzeugbremse abgeschaltet. Demzufolge fallen der hydraulische Druck p, der Strom I, die Spannung U und die Drehzahl ω des Bremsmotors 3 auf Null. Die Gesamt-Klemmkraft FKi wird dabei gehalten.
Um beim Zuspannvorgang den aktuellen Wert der erzeugten Klemmkraft mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, wird zunächst die Motorkonstante KM ermittelt, aus der gemäß eines bekannten, funktionalen Zusammenhangs die Klemmkraft FKi berechnet werden kann:
FKl = f(KM )
Die Motorkonstante KM kann als Funktion des Gesamtwiderstandes Rges, welcher sich aus der Summe der Einzelwiderstände von Bremsmotor und Leitungen zum Bremsmotor zusammensetzt, unter Berücksichtigung des
Massenträgheitsmomentes Jges des Bremsmotors einschließlich einer nachgeschalteten Getriebeeinheit und einer Abtastzeit TA sowie eines
Parameters bzw. einer Hilfsgröße γ2 gemäß der Beziehung
Figure imgf000008_0001
berechnet werden. Der Gesamtwiderstand Rges wird als Funktion des
Leerlaufstroms l0, der Leerlaufspannung Uso und eines Parameters bzw. einer Hilfsgröße γι gemäß
U.
R
o ermittelt. Die beiden Hilfsvariablen bzw. Parameter γ2 werden in einem rekursiven Algorithmus, beispielsweise nach der Methode der kleinsten
Fehlerquadrate aus mehreren Messpunkten für den Motorstrom lA, die während der dynamischen Stromänderungsphase kurz nach dem Einschalten des
Bremsmotors aus den Beziehungen y(n) = γι + γ2 - η y(n) = MIA (n) - ) berechnet, wobei n eine ganzzahlige Laufvariable für die aufeinanderfolgenden, diskreten Zeitpunkte bezeichnet, zu denen der Strom lA im Abstand der
Abtastzeit TA gemessen wird.
In Fig. 3 sind die Phase 1 und die Phase 2 beim Zuspannvorgang des
elektrischen Bremsmotors mit dem Verlauf des Motorstroms dargestellt. Mit dem Einschalten des Bremsmotors erreicht der Motorstrom lA einen Peak und fällt anschließend stark ab. Unmittelbar nach Überschreiten des Strompeaks beginnt zum Zeitpunkt t-ι die Messung der Stromwerte bis zum Zeitpunkt t2 in äquidistanten Zeitabständen entsprechend der Abtastzeit TA. Die gemessenen Stromwerte lA werden abgespeichert.
In der Phase 1 stellt der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t-ι und t2 eine dynamische Stromänderungsphase dar, die durch einen hohen Stromgradienten gekennzeichnet ist. Der Startzeitpunkt t-ι und der Endzeitpunkt t2 können variabel festgelegt werden anhand zugeordneter Gradienten-Schwellenwerte für den Motorstrom. Die Auswertung der Messwerte beginnt, wenn zum Startzeitpunkt t-i der Stromgradient einen negativen Schwellenwert unterschreitet. Die Auswertung endet zum Endzeitpunkt t2, wenn der Stromgradient einen zweiten Schwellenwert überschreitet, wobei der Betrag des zweiten Schwellenwertes kleiner ist als der Betrag des ersten Schwellenwertes.
Phase 2 ist die Leerlaufphase des Bremsmotors, in welcher der Stromgradient zumindest annähernd gleich null ist. In dieser Phase wird zumindest ein
Messwert jeweils zur Bestimmung des Leerlaufstromes l0 und der
Leerlaufspannung Uso bestimmt. Der Zeitpunkt zur Messung hängt vom
Gradienten des Stroms bzw. der Spannung ab. Unterschreitet der Gradient einen zugeordneten Schwellenwert, wird die Messung bzw. die Auswertung
durchgeführt. Damit liegen auf der Grundlage von Strom- und Spannungsmessungen während des Zuspannvorganges des elektrischen Bremsmotors alle Informationen vor, um die aktuell wirkende Klemmkraft mit hoher Genauigkeit bestimmen zu können.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Bereitstellen der von einer Feststellbremse (1 ) in einem
Fahrzeug erzeugten Klemmkraft (Fk|), die zumindest teilweise von einer elektromechanischen Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor (3) erzeugt wird, welcher einen Bremskolben (6) gegen eine Bremsscheibe (10) beaufschlagt, wobei die Klemmkraft als Funktion der Motorkonstanten (KM) des Bremsmotors (3) bestimmt und die Motorkonstante (KM) aus aktuellen Messwerten des Motorstroms (l0, ) ermittelt wird, die während einer Betätigung des Bremsmotors (3) gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Motorkonstanten (KM) die Leerlaufspannung (Uso) und der Leerlaufstrom (l0) während einer
Leerlaufphase am Bremsmotor (3) gemessen und außerdem der Motorstrom ( ) während einer dynamischen Stromänderungsphase ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte während eines Zuspannvorgangs des Bremsmotors (3) zum Erzeugen einer Klemmkraft ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorstrom ( ) nach dem Einschalten des Bremsmotors (3) während einer
Anfangsphase des Stroms und der Leerlaufstrom während einer
darauffolgenden Phase ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der dynamischen Stromänderungsphase mehrere Messwerte des Motorstroms ( ) ermittelt und der Berechnung der Motorkonstanten (KM) zugrunde gelegt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkonstante (KM) in einem rekursiven Algorithmus berechnet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkonstante (KM) gemäß der Beziehung
+ 1.
Figure imgf000012_0001
berechnet wird, wobei
Rges den Gesamtwiderstand von Bremsmotor und
Leitungswiderständen
Uso die Leerlaufspannung am Bremsmotor
l0 den Leerlaufstrom des Bremsmotors
Jges das Massenträgheitsmoment des Bremsmotors einschließlich einer nachgeschalteten Getriebeeinheit
TA eine Abtastzeit
bezeichnet und γι, γ2 Größen sind, die rekursiv gemäß den Beziehungen y(n) = γι + γ2 - η y(n) = MIA (n) - ) berechnet werden, wobei
n eine ganzzahlige Laufvariable für aufeinanderfolgende, diskrete Zeitpunkte
den Motorstrom während einer dynamischen
Stromänderungsphase
bezeichnet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen γ-ι, γ2 in einem rekursiven Algorithmus berechnet werden, beispielsweise nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate. Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Feststellbremse in einem Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 8.
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