專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)動(dòng)車(chē)中能夠電氣操縱的駐車(chē)制動(dòng)器的效率的求取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于求取機(jī)動(dòng)車(chē)中的能夠以電氣方式操縱的駐車(chē)制動(dòng)器的效率的方法。
背景技術(shù)：
在DE 103 61 042 B3中描述了一種用于控制駐車(chē)制動(dòng)器的方法，所述駐車(chē)制動(dòng)器作為執(zhí)行器包括電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)將摩擦片襯面朝制動(dòng)盤(pán)擠壓用于產(chǎn)生制動(dòng)力或者說(shuō)駐車(chē)力。為了橫向進(jìn)給力的對(duì)由于磨損、熱影響或者電阻的變化而產(chǎn)生的變化進(jìn)行補(bǔ)償，作為所述駐車(chē)制動(dòng)器的操縱的次數(shù)的函數(shù)來(lái)確定電動(dòng)馬達(dá)的斷路電流的大小。通過(guò)自鎖的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，即使在斷開(kāi)電動(dòng)馬達(dá)之后也維持所達(dá)到的駐車(chē)力。按照DE 103 61 042 B3，根據(jù)所述駐車(chē)制動(dòng)器的操縱的次數(shù)來(lái)調(diào)整駐車(chē)力，以便能夠?qū)ψ儾畹男蔬M(jìn)行補(bǔ)償。但是這以所述操縱的次數(shù)與所述效率之間的線性的關(guān)聯(lián)為前提。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，在較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間里并且以較高的精度在駐車(chē)制動(dòng)器中提供足夠高的駐車(chē)制動(dòng)力。該任務(wù)按本發(fā)明用權(quán)利要求1所述特征得到解決。從屬權(quán)利要求表明有利的改進(jìn)方案。對(duì)于所述按本發(fā)明的方法來(lái)說(shuō)，以較高的精度來(lái)求取機(jī)動(dòng)車(chē)中的能夠以電氣方式操縱的駐車(chē)制動(dòng)器的當(dāng)前的效率。所述效率作為駐車(chē)制動(dòng)器中的逆轉(zhuǎn)間隙的函數(shù)來(lái)計(jì)算， 所述逆轉(zhuǎn)間隙是指駐車(chē)制動(dòng)器中的機(jī)械距離的間隙，也就是在所述駐車(chē)制動(dòng)器的電氣的制動(dòng)執(zhí)行器與制動(dòng)活塞或者說(shuō)一個(gè)與制動(dòng)鉗共同作用的摩擦制動(dòng)單元之間的傳動(dòng)距離中的間隙。在產(chǎn)生駐車(chē)力或者說(shuō)夾緊力或者擠壓力之后并且在隨之使機(jī)動(dòng)車(chē)駐車(chē)之后又松開(kāi)所述駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)所述逆轉(zhuǎn)間隙起作用。在這個(gè)過(guò)程中，在降低駐車(chē)力之前首先應(yīng)該克服逆轉(zhuǎn)間隙。所述逆轉(zhuǎn)間隙的大小受不同的影響因素的制約。一方面所述逆轉(zhuǎn)間隙依賴(lài)于構(gòu)件公差，另一方面所述逆轉(zhuǎn)間隙尤其在運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)并且在經(jīng)常操縱駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)也受到外部的影響比如磨損或者由熱引起的變化的制約。對(duì)于所述按本發(fā)明的方法來(lái)說(shuō)，作為逆轉(zhuǎn)間隙的函數(shù)來(lái)求取所述駐車(chē)制動(dòng)器的效率。在所述效率與逆轉(zhuǎn)間隙之間存在著本身已知的關(guān)聯(lián)，該關(guān)聯(lián)可以保存在調(diào)整儀或者說(shuō)控制儀中，從而在知道所述逆轉(zhuǎn)間隙時(shí)也可以求取所述效率。根據(jù)當(dāng)前的效率又可以調(diào)節(jié)所述擠壓力的大小，也就是由所述電氣的制動(dòng)執(zhí)行器產(chǎn)生的力或者說(shuō)力矩的大小，所述力或者說(shuō)力矩借助于傳動(dòng)單元比如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者主軸裝置傳遞到摩擦制動(dòng)單元上用于產(chǎn)生所期望的駐車(chē)力。效率的求取以所述逆轉(zhuǎn)間隙為基礎(chǔ)，所述逆轉(zhuǎn)間隙和松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始與夾緊力的降低之間的時(shí)間差相關(guān)聯(lián)。在此觀察所述駐車(chē)制動(dòng)器的電氣的制動(dòng)執(zhí)行器的特征參量并且從所述特征參量的變化曲線中確定所述松開(kāi)過(guò)程與夾緊力的降低之間的時(shí)間差。所述夾緊力降低的時(shí)刻的特征在于所述電氣的制動(dòng)執(zhí)行器的特征參量的表征的變化曲線，這可以通過(guò)對(duì)所述特征參量的分析來(lái)確定。由此可以從所述特征參量的變化曲線中確定所述夾緊力的降低的時(shí)刻并且在知道所述松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始后確定所述時(shí)間差，該時(shí)間差是用于所述駐車(chē)制動(dòng)器的逆轉(zhuǎn)間隙的尺度。所述電氣的制動(dòng)執(zhí)行器的為逆轉(zhuǎn)間隙所觀察的特征參量可以是電氣的或者機(jī)械的特征參量。作為電氣的特征參量考慮所述電氣的制動(dòng)執(zhí)行器的電壓或者說(shuō)電流，作為機(jī)械的特征參量則考慮轉(zhuǎn)速或者夾緊力或者說(shuō)由所述制動(dòng)執(zhí)行器產(chǎn)生的力矩。有利地考慮使用可以在沒(méi)有額外的硬件開(kāi)銷(xiāo)的情況下求得的特征參量，優(yōu)選制動(dòng)馬達(dá)的電流、電壓或者說(shuō)轉(zhuǎn)速。只要也能夠求得所述夾緊力或者說(shuō)由所述制動(dòng)執(zhí)行器產(chǎn)生的力矩，那也可以對(duì)其加以考慮。必要時(shí)需要額外的傳感器用于檢測(cè)所述力或者說(shuō)力矩。所述特征參量的在所述夾緊力突然消除的時(shí)刻的表征的變化曲線通過(guò)跳躍式地切換到電氣的制動(dòng)執(zhí)行器上的負(fù)荷來(lái)產(chǎn)生，隨后所述特征參量在變化曲線中具有能夠識(shí)別的轉(zhuǎn)向點(diǎn)和/或轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這可以通過(guò)對(duì)所述特征參量的分析來(lái)確定。所述轉(zhuǎn)向點(diǎn)或者說(shuō)轉(zhuǎn)折點(diǎn)代表著所述特征參量的變化曲線中的顯著的變化，并且表示夾緊力的松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始。尤其所述電流及轉(zhuǎn)速具有這樣的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。但是所述制動(dòng)執(zhí)行器的電壓或者說(shuō)力或者力矩的變化曲線的特征在于表征的可以檢測(cè)到的變化。為了擴(kuò)大相對(duì)于誤差的公差，可能有利的是，從所述駐車(chē)制動(dòng)器的多個(gè)松開(kāi)過(guò)程中求得逆轉(zhuǎn)間隙。此外可能有利的是，檢查單值或者求平均的數(shù)值的可信性，方法是檢查所述逆轉(zhuǎn)間隙的所計(jì)算的數(shù)值是否超過(guò)允許的數(shù)值范圍。所述效率與逆轉(zhuǎn)間隙之間的關(guān)聯(lián)特別依賴(lài)于所觀察的駐車(chē)制動(dòng)器。在此不僅考慮到可能作為近似函數(shù)存在的線性的關(guān)聯(lián)而且考慮到比如作為二階或者更高階的函數(shù)存在的非線性的關(guān)聯(lián)。作為電氣的制動(dòng)執(zhí)行器，有利地使用所述駐車(chē)制動(dòng)器中的電動(dòng)馬達(dá)。但是原則上也可以考慮所有其它的能夠以電氣方式調(diào)節(jié)的執(zhí)行器比如電磁的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行器在加載電壓時(shí)執(zhí)行用于產(chǎn)生制動(dòng)力的機(jī)械的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)。所述按本發(fā)明的方法在機(jī)動(dòng)車(chē)中的調(diào)整儀或者說(shuō)控制儀中執(zhí)行，所述調(diào)整儀或者說(shuō)控制儀可以是所述駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的組成部分。


其它的優(yōu)點(diǎn)和有利的實(shí)施方式可以從其它的權(quán)利要求
和附圖中獲得。 附圖示出如下
圖1是機(jī)動(dòng)車(chē)中的駐車(chē)制動(dòng)器的剖面，該駐車(chē)制動(dòng)器具有用于向制動(dòng)活塞加荷的電動(dòng)馬達(dá)，
圖2是具有不同的機(jī)械的和電氣的特征參量的變化曲線的圖表，所述特征參量用作在松開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)器的過(guò)程中的時(shí)間的函數(shù)，
圖3是具有所述駐車(chē)制動(dòng)器的效率與逆轉(zhuǎn)間隙之間的關(guān)聯(lián)的圖表，并且圖4是用于求取所述能夠以電氣方式操縱的駐車(chē)制動(dòng)器的效率的流程圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了用于機(jī)動(dòng)車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)器1，通過(guò)該駐車(chē)制動(dòng)器1在機(jī)動(dòng)車(chē)的停止?fàn)顟B(tài)中產(chǎn)生夾緊力，用于使機(jī)動(dòng)車(chē)駐車(chē)。所述駐車(chē)制動(dòng)器1具有制動(dòng)鉗2、制動(dòng)活塞3以及構(gòu)造為電動(dòng)馬達(dá)的電氣的制動(dòng)執(zhí)行器4，所述制動(dòng)執(zhí)行器4將制動(dòng)活塞3朝所述制動(dòng)鉗2 的鉗子8的方向調(diào)節(jié)。在制動(dòng)時(shí)，所述制動(dòng)活塞3的自由的端面9或者說(shuō)布置在所述制動(dòng)活塞上的摩擦制動(dòng)單元擠壓到被所述制動(dòng)鉗2搭接的制動(dòng)盤(pán)上，并且由此產(chǎn)生制動(dòng)力或者說(shuō)夾緊力。所述構(gòu)造為電動(dòng)馬達(dá)的制動(dòng)執(zhí)行器4通過(guò)中間布置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)著主軸5，該主軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)元件6轉(zhuǎn)換為軸向的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)所述軸向的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)來(lái)將所述制動(dòng)活塞3調(diào)節(jié)到制動(dòng)位置中。所述傳動(dòng)元件6設(shè)有內(nèi)螺紋并且安放在所述主軸5的外螺紋上，該傳動(dòng)元件6處于空心圓筒的制動(dòng)活塞3的內(nèi)部并且與所述制動(dòng)活塞3相連接。為了能夠檢測(cè)具有電氣的制動(dòng)執(zhí)行器4以及所配屬的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和主軸的驅(qū)動(dòng)裝置的當(dāng)前效率η，從所述駐車(chē)制動(dòng)器的松開(kāi)的開(kāi)始tA與在時(shí)刻、所述夾緊力的實(shí)際的降低之間的時(shí)間差Δ t中確定所述駐車(chē)制動(dòng)器的逆轉(zhuǎn)間隙。如可以從圖2中看出的一樣，所述逆轉(zhuǎn)間隙的責(zé)任是，不是隨著松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始在時(shí)刻tA立即降低夾緊力，而是以時(shí)間延遲在時(shí)刻、才降低夾緊力。這個(gè)時(shí)間差Δ t是用于所述駐車(chē)制動(dòng)器的逆轉(zhuǎn)間隙的尺度。在圖2中示出了在松開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)不同的特征參量的時(shí)間曲線。在圖2中記入了電氣的制動(dòng)執(zhí)行器上的電壓U和電流I的變化曲線、制動(dòng)執(zhí)行器的轉(zhuǎn)速n和夾緊力F。根據(jù)所述夾緊力F的變化曲線可以清楚地看到，由于逆轉(zhuǎn)間隙所述夾緊力F不是隨著松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始在時(shí)刻tA就已經(jīng)降低，而是在時(shí)刻、才降低也就是說(shuō)以時(shí)間遲延Δ t來(lái)降低。從所述時(shí)間差Δ t中確定所述逆轉(zhuǎn)間隙，為了求得這個(gè)時(shí)間差Δ t，必須確定時(shí)刻、，在該時(shí)刻t J華低所述夾緊力F。這可以借助于電壓U、電流I以及轉(zhuǎn)速n的表征的變化曲線來(lái)確定。電流I在時(shí)刻、占據(jù)局部最小值，其中所述變化曲線在時(shí)刻、具有折彎。這個(gè)折彎同時(shí)代表著逆轉(zhuǎn)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)電流值的分析，可以根據(jù)表征的變化曲線以較高的精度確定所述時(shí)刻丸。也可以從電壓U中確定時(shí)刻、。電壓U在時(shí)刻tA與、之間陡峭地上升并且在時(shí)刻、擁有最大值，該最大值可以通過(guò)對(duì)電壓值的變化曲線的相應(yīng)的分析來(lái)確定。作為電氣的制動(dòng)執(zhí)行器來(lái)使用的電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n在時(shí)刻、擁有折彎的形式的局部最大值。在圖3中示出了機(jī)械的效率η與逆轉(zhuǎn)間隙S之間的關(guān)聯(lián)。所述關(guān)聯(lián)幾乎是線性的關(guān)聯(lián)，其中所述效率n隨逆轉(zhuǎn)間隙s的增加而變小。在圖4中示出了用于確定所述駐車(chē)制動(dòng)器的效率的流程圖。所述第一方法步驟10 表示制動(dòng)器的松開(kāi)，在第二個(gè)方法步驟11中通過(guò)對(duì)制動(dòng)執(zhí)行器的特征參量的變化曲線的分析來(lái)求得松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始與夾緊力的降低之間的時(shí)間差Δ t。在此比如將制動(dòng)執(zhí)行器的電流I視為特征參量。在下一個(gè)方法步驟12中，作為時(shí)間差Δ t的函數(shù)確定所述逆轉(zhuǎn)間隙S。該逆轉(zhuǎn)間隙優(yōu)選直接與所述時(shí)間差Δ t成比例，其中必要時(shí)也可以考慮其它的線性的或者非線性的關(guān)聯(lián)，但是這種關(guān)聯(lián)本身已知并且保存在調(diào)整儀或者說(shuō)控制儀中。可能有利的是，不僅僅考慮到所述逆轉(zhuǎn)間隙S的單個(gè)的數(shù)值，而是必要時(shí)從所述駐車(chē)制動(dòng)器的多個(gè)松開(kāi)過(guò)程中求得用于所述逆轉(zhuǎn)間隙S的平均值。在下一個(gè)方法步驟13中查詢(xún)所述逆轉(zhuǎn)間隙S的可信性。該逆轉(zhuǎn)間隙S必須處于允許的數(shù)值范圍之內(nèi)，否則存在著誤差或者說(shuō)偏差如此之大，從而不能合理地將所述逆轉(zhuǎn)間隙S用于進(jìn)一步處理。如果所述逆轉(zhuǎn)間隙S不在允許的數(shù)值范圍之內(nèi)，那就跟隨否-分支(“N”)又返回到方法的開(kāi)始。如果相反所述逆轉(zhuǎn)間隙S處于允許的數(shù)值范圍之內(nèi)，那就跟隨是-分支(“Y”)繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)方法步驟。在方法步驟14中，作為所述逆轉(zhuǎn)間隙S的函數(shù)確定所述駐車(chē)制動(dòng)器的機(jī)械效率 η。這種關(guān)聯(lián)同樣本身是已知的并且保存在所述調(diào)整儀或者說(shuō)控制儀中。在下一下方法步驟15中可以作為所述效率η的函數(shù)來(lái)確定有待由所述制動(dòng)執(zhí)行器來(lái)產(chǎn)生的夾緊力F。
權(quán)利要求
1.用于求取機(jī)動(dòng)車(chē)中的能夠以電氣方式操縱的駐車(chē)制動(dòng)器(1)的效率的方法，其中在松開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)器(1)時(shí)從松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始與夾緊力的降低之間的時(shí)間差(Δ t)中來(lái)確定所述駐車(chē)制動(dòng)器(1)的逆轉(zhuǎn)間隙(S)，其中從所述駐車(chē)制動(dòng)器(1)的電氣的制動(dòng)執(zhí)行器(4) 的特征參量中確定所述時(shí)間差(Δ t)，并且作為所述逆轉(zhuǎn)間隙(S)的函數(shù)來(lái)求取所述效率 (η)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆轉(zhuǎn)間隙(S)的求取以所述駐車(chē)制動(dòng)器 (1)的電氣的制動(dòng)執(zhí)行器(4)的電氣的特征參量為基礎(chǔ)。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，作為電氣的特征參量考慮使用所述電氣的制動(dòng)執(zhí)行器(4)的電壓(U)或者說(shuō)電流(I)。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述逆轉(zhuǎn)間隙(S)的求取以所述電氣的制動(dòng)執(zhí)行器(4)的機(jī)械的特征參量為基礎(chǔ)，尤其以所述制動(dòng)執(zhí)行器(4)的轉(zhuǎn)速(n) 或者夾緊力或者說(shuō)駐車(chē)力(F)為基礎(chǔ)。
5.按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述駐車(chē)力(F)開(kāi)始降低的時(shí)刻從所觀察的特征參量的變化曲線中的轉(zhuǎn)向點(diǎn)中確定。
6.按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述駐車(chē)力(F)開(kāi)始降低的時(shí)刻從所觀察的特征參量的變化曲線中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)中確定。
7.按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)所述駐車(chē)制動(dòng)器(1)的多個(gè)松開(kāi)過(guò)程進(jìn)行觀察以求得所述逆轉(zhuǎn)間隙(S )。
8.按權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)所述逆轉(zhuǎn)間隙(S)的數(shù)值是否超過(guò)允許的數(shù)值范圍進(jìn)行檢查。
9.按權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述夾緊力的求取以所述效率 (η)為基礎(chǔ)。
10.調(diào)整儀或者說(shuō)控制儀，用于實(shí)施按權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的方法。
11.機(jī)動(dòng)車(chē)中的駐車(chē)制動(dòng)器(1)，具有按權(quán)利要求10所述的調(diào)整儀或者說(shuō)控制儀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)中能夠電氣操縱的駐車(chē)制動(dòng)器的效率的求取方法。對(duì)于該方法來(lái)說(shuō)從松開(kāi)過(guò)程的開(kāi)始與夾緊力的降低之間的時(shí)間差中來(lái)確定所述駐車(chē)制動(dòng)器的逆轉(zhuǎn)間隙并且作為逆轉(zhuǎn)間隙的函數(shù)來(lái)求取所述效率。
文檔編號(hào)B60T13/74GK102371987SQ201110231058
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
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