本發(fā)明涉及一種用于運行駐車制動器的方法,所述駐車制動器具有致動器,所述致動器具有能夠移動的調整元件和電動馬達,其中所述電動馬達與所述調整元件有效連接以用于移動所述調整元件,其中所述電動馬達被操控用于將所述調整元件以預先給定的運動距離為幅度來移動,并且其中為了操控所述電動馬達而監(jiān)控所述調整元件的實際運動距離。
此外,本發(fā)明涉及一種用于運行上述駐車制動器的裝置。
背景技術:
開頭所述的類型的方法和裝置由現(xiàn)有技術中已知的。在這期間,機動車通常配備有駐車制動器,所述駐車制動器能夠被特別緊湊地集成到機動車中、尤其被集成到機動車的車輪制動器中。為此,例如已知的是,例如在車輪制動器的制動鉗上布置具有電動馬達和調整元件的致動器,所述致動器能夠獨立于車輪制動器本來的操縱、尤其獨立于車輪制動器的液壓的操縱來操縱所述車輪制動器。為此,例如已知的是,在制動鉗上布置電動馬達,所述電動馬達通過傳動裝置作用于作為調整元件的制動襯片或者制動活塞。通過操縱電動馬達,所述制動活塞朝著與機動車的車輪抗扭地連接的制動盤的方向移動,其中通過電動馬達產生調整力矩,所述調整力矩通過傳動裝置作用于調整元件,以便在車輪制動器上達到預期的卡緊力或者說制動力。在此已知的是,通過調整元件的預先給定的運動距離來達到所述卡緊力。在此,不僅在駐車制動器上緊(festziehen)時而且在其松開時,達到所述預先給定的運動距離都是有意義的。在了解實際的運動距離的情況下,例如能夠以高精度來調整駐車制動器的松開距離或者說打開距離,從而使得制動塊(bremsbacke)可靠地從所述制動盤上松開。通常為了確定運動距離而設置轉速傳感器,轉速傳感器監(jiān)控電動馬達的轉速,或者電動馬達被定時運行,或者直接通過運動距離傳感器來檢測調整元件的運動距離。
技術實現(xiàn)要素:
根據本發(fā)明的、具有權利要求1的特征的方法具有以下優(yōu)點:能夠舍棄轉速傳感器或者距離傳感器,并且依然能夠在所有運行條件下可靠地達到或者說遵守調整元件(stellelement)的運動距離。在此也能夠實現(xiàn)的是,例如獨立于所述致動器的摩擦阻力或者磨損現(xiàn)象來調整預期的運動距離。根據本發(fā)明為此規(guī)定,所述調整元件的實際運動距離根據在操控所述電動馬達時電動馬達的馬達電流和/或馬達電壓來確定。因此,馬達電流和/或馬達電壓被檢測,并且根據所述馬達電流和/或所述馬達電壓來獲取所述調整元件的實際運動距離。由此可行的是,在沒有額外的傳感器的情況下通過簡單的方式方法來獲取所述調整元件的位置或者說所述運動距離。通常電動馬達的馬達電流和馬達電阻在操控所述電動馬達時容易地被檢測,從而使得為了根據本發(fā)明的方法的實施就不需要額外的傳感器。
此外優(yōu)選規(guī)定,從所述馬達電流和所述馬達電壓中獲取所述電動馬達的轉速信號,根據所述轉速信號確定所述實際運動距離。在了解馬達電流和馬達電壓的情況下能夠計算出所述電動馬達的轉速。在了解所述傳動裝置的傳動比的情況下,然后由此能夠通過簡單的方式方法來確定或者說獲取所述調整元件的實際運動距離。
此外優(yōu)選規(guī)定,轉速信號被積分,以便確定所述實際運動距離。因此,轉速信號被積分為距離信號。在此尤其規(guī)定,轉速信號關于任務周期(taskzyklus)來積分,利用所述任務周期來檢測所述馬達電流和所述馬達電壓。在此,任務周期尤其與電動馬達的運行頻率和操控相對應,所述電動馬達優(yōu)選被脈寬調制地操控。
根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的改進方案規(guī)定,根據所述電動馬達的馬達常數和/或馬達電阻進行積分。每個電動馬達的運行特性取決于所述電動馬達的馬達常數和其馬達電阻。在了解這些數值的情況下可行的是,從所檢測到的馬達電壓和所檢測到的馬達電流中獲取非常精確的電動馬達的轉速信號。在第一實施方式中規(guī)定,本方法以計算出的馬達常數和計算出的馬達電阻為基礎。在此,所述計算出的馬達電阻和所述計算出的馬達常數尤其從電動馬達的設計數據中得出。根據另一個實施方式可選地規(guī)定,所述馬達常數和所述馬達電阻在電動馬達投入運行時一次性獲取并且然后保存在非臨時的(flüchtig)存儲器中以備之后使用。
特別優(yōu)選的是,根據另一個實施方式規(guī)定:每次在接通所述電動馬達時獲取所述馬達常數和所述馬達電阻。在接通所述電動馬達時所述馬達常數和所述馬達電阻的獲取已經在其他更早的公開文獻中得到描述,從而在這里對此不應再進一步探討。重要的是,始終在接通所述電動馬達時獲取所提到的參數,從而在駐車制動器的每個松開過程或者夾緊過程中都重新獲取所述參數,以使得始終根據實際的參數值來實施積分,并且由此保證非常精確地確定所述實際運動距離。
此外優(yōu)選規(guī)定,所述轉速信號首先被積分并且然后利用所獲取的馬達常數和所獲取的馬達電阻來修正。由此保證了,所述轉速信號的積分已經隨著電動馬達的投入運行、也就是在了解所獲取的馬達常數和所獲取的馬達電阻之前就已經開始。只有當馬達常數和馬達電阻能夠成功被獲取,所述馬達常數和馬達電阻才被用于積分的修正。例如能夠以最后所獲取的馬達常數和馬達電阻的數值為基礎來開始計算或者說確定所述實際運動距離。也可行的是,首先以最初保存在非臨時的存儲器中的、用于馬達常數和馬達電阻的數值為基礎開始計算。一旦在實際的操控過程中獲取了馬達常數和馬達電阻,最初被選擇的參數值就被實際所獲取的參數值所替代并且所述方法繼續(xù)進行。
根據本發(fā)明的、具有權利要求7的特征的裝置的特征在于特制的控制器,所述控制器被構造用于:在正常的使用情況下實施所述根據本發(fā)明的方法。由此得出之前已經提及的優(yōu)點。其他優(yōu)點和特征從之前所描述的內容以及從權利要求中得出。
附圖說明
在下文中,應借助附圖來進一步闡述本發(fā)明。對此,附圖中:
圖1以簡化的剖面圖示出了駐車制動器的一種實施例;并且
圖2示出了駐車制動器的電動馬達的簡化的等效電路圖。
具體實施方式
圖1以簡化的剖面圖示出了在此沒有進一步示出的機動車的制動系統(tǒng)的車輪制動機構1。有利的是,所述機動車具有至少兩個車輪,所述至少兩個車輪分別配備有一個相應的車輪制動機構1。所述車輪制動機構1構造為盤式制動器并且為此具有制動鉗2,所述制動鉗承載著制動襯片3,在所述制動襯片之間能夠卡住或者說能夠夾住制動盤4,所述制動盤與機動車的車輪抗扭地連接。對此所述制動鉗2配備有致動器5,所述致動器具有制動活塞6,所述制動活塞能夠以液壓的方式被操縱,以便將所述制動盤4在需要時夾緊在所述制動襯片3之間。通過夾緊實現(xiàn)了:在制動盤4與所述制動襯片3之間產生摩擦鎖合的連接,所述摩擦鎖合的連接將制動力矩施加到相應的車輪上。
此外,所述車輪制動機構1還配備有集成式駐車制動器7。為此,所述車輪制動機構1具有致動器8,所述致動器由電動馬達9、傳動裝置10和調整元件11構成。所述電動馬達9的從動軸與所述傳動裝置10有效連接。為此,所述從動軸與驅動主軸12抗扭地連接,所述驅動主軸具有外螺紋,所述外螺紋與沿著所述驅動主軸12能夠移調的調整元件11的內螺紋協(xié)同作用。通過操控所述電動馬達9使所述驅動主軸12進行旋轉運動,并且由此使所述調整元件11軸向地沿著所述驅動主軸12移動。在此,所述調整元件11能夠從分離位置(freigabestellung)移動到壓緊位置中,在所述壓緊位置中,所述調整元件11將所述制動活塞6朝所述制動盤4擠壓,并且由此將所述制動盤4夾緊或者說壓緊在所述制動襯片3之間。所述調整元件11在此與所述制動活塞同軸并且布置在所述制動活塞6之內。通過所述傳動裝置10,所述駐車制動器7尤其自鎖地構造,從而使得:當操控所述電動馬達9以壓緊所述駐車制動器時,所述駐車制動器僅能夠通過重新操控所述電動馬達9來重新松開,其方式為:沿相反的方向來驅動所述電動馬達9的驅動軸,并且由此將所述調整元件11從壓緊位置返回運動到分離位置中。
有利的是,為了松開所述駐車制動器7,所述電動馬達9以下述方式被操控:使得所述調整元件11如此從壓緊位置移動到分離位置中,以保證所述制動襯片3與所述制動盤4之間調整有通風間隙(lüftungsspiel)。針對通風間隙在此能夠理解為所述制動襯片3與所述制動盤4之間的間距,所述間距保證了所述制動盤4能夠自由轉動并且避免所述制動襯片3和所述制動盤4的磨損。為了確保調整了正確的通風間隙,規(guī)定了以下所描述的方法,所述方法由配屬于所述制動系統(tǒng)或者說所述駐車制動器7的控制器來實施。通過所述方法來獲取所述調整元件11的實際運動距離并且必要時將其與目標運動距離比較,以便能夠在運行中檢測所述調整元件11的位置并且由此檢測所述調整元件與所述制動盤4的間距,而對此不必設置單獨的運動距離傳感器、像例如霍爾傳感器或者轉速傳感器。
此外規(guī)定,根據積分的轉速信號來確定所述調整元件11的實際制動距離,所述積分的轉速信號從所述電動馬達9的測量的馬達電流和測量的馬達電壓中并且從修正值中得到。在所述電動馬達9的接通過程期間,檢測并且分析所述馬達電流和所述馬達電壓。尤其根據所檢測到的電流值和電壓值來確定馬達電阻rm和馬達常數km。借助于這些馬達參數,然后利用電流值和電壓值來計算轉速信號,所述轉速信號被積分為距離信號。因為所述馬達參數—馬達常數和馬達電阻僅在打開過程期間才被計算出,所以所述積分以基礎參數開始。這些基礎參數能夠例如基于所述駐車制動器7的設計數據來計算或者在所述駐車制動器7的制造或者首次投入運行時被檢測并且存儲。所述積分然后以下述方式來進行:積分開始,并且然后一旦上述馬達參數—馬達電阻和馬達常數的實際的數值可用,所述積分就通過這些實際的數值來修正。
圖2為此示出了所述電動馬達9的等效電路圖。在開動所述電動馬達9時產生接通峰值,根據所述接通峰值來確定所述馬達電阻rm和馬達常數km。所述電動馬達9的銜鐵的慣性j和電感l(wèi)m假設為已知。il是在無負載的狀態(tài)下所述電動馬達9的空轉電流。
為了計算所述調整元件11的運動距離,將馬達轉速n關于任務周期tcyc來積分。電壓平衡適用以下等式:
以發(fā)電機形式的(generatorisch)電壓ug能夠用km·ω來表明,其中ω是圓頻率。對于在控制器中能夠測量的電流值i和電壓值u來說由此適用于ω:
現(xiàn)在通過子距離△s的簡單的積分來實現(xiàn)距離信號的形成,其中n是轉速,并且ü是所述傳動裝置10的傳動比:
由此能夠通過兩個分開的有待積分的項來計算出運動距離,所述有待積分的項與因子f1(km)和f2(km,rm)相乘:
所述因子f1和f2用實際所檢測到的馬達參數—馬達電阻rm_新和馬達常數km_新來修正,其中用作基礎值或者說默認值的、所述馬達常數和所述馬達電阻的數值以km_舊或者說rm_舊的形式進入計算中:
所述調整元件11從所述壓緊位置運動到所述分離位置中時的運動距離s、也就是所述駐車制動器7最終的打開距離由此能夠在整個操控期間被計算出,其中所述距離信號的積分在操控開始時就已經進行,并且然后一旦新的或者說實際的馬達參數—馬達電阻和馬達常數可用所述距離信號的積分就被修正。
由此可行的是,在操控所述電動馬達9時通過簡單的方式方法來計算所述調整元件11的實際運動距離,從而能夠舍棄用于檢測所述調整元件11的運動的額外的傳感器。有利的是,在了解所述實際運動距離的情況下調節(jié)所述電動馬達9的操控,從而使得所述實際運動距離尤其與目標運動距離相對應,所述目標運動距離由所述控制器預先給定。