用于運行制動裝置的方法和設(shè)備、制動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于運行車輛的制動裝置、尤其是駐車制動裝置的方法，所述制 動裝置具有至少一個設(shè)有電動的執(zhí)行器的車輪制動裝置，其中所述執(zhí)行器具有電動機和通 過所述電動機能運動的執(zhí)行器元件，其中為了操縱所述車輪制動裝置所述執(zhí)行器元件能運 動到壓緊位置(Zuspannstellung)中并且為了脫開所述車輪制動裝置所述執(zhí)行器元件能運 動到釋放位置中，并且其中至少在脫開所述車輪制動裝置時監(jiān)控所述執(zhí)行器元件的運動路 徑。
[0002] 此外，本發(fā)明涉及一種用于運行這種制動裝置的設(shè)備以及一種制動裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 開頭所提到的類型的方法和設(shè)備以及制動裝置從現(xiàn)有技術(shù)中得到了公開。借助于 電動的執(zhí)行器在駐車制動情況下通過車輪制動裝置剎住或釋放車輛的車輪。為此，執(zhí)行器 元件移動到壓緊位置中，在所述壓緊位置中通常車輪制動裝置的制動襯片被壓向與車輛的 車輪抗扭地連接的制動盤上;或者移動到釋放位置中，所述釋放位置中執(zhí)行器元件如此遠 地返回運動，從而制動盤能夠自由地在制動襯片之間運動。當今用于這種駐車制動裝置的 執(zhí)行器出于成本-和結(jié)構(gòu)空間原因在沒有轉(zhuǎn)速傳感器的情況下被使用。因此可以僅僅通過 電源電壓和馬達電流實現(xiàn)路徑評估用于正確地對執(zhí)行器元件進行定位。為了設(shè)定正確的間 隙（LUftspiel)，即制動襯片與制動盤之間的距離，在脫開制動裝置時路徑評估是必要的。 正確的間隙對于安全的行駛來說是非常重要的，不按照規(guī)定設(shè)定的間隙例如會導(dǎo)致過早磨 損并且因此應(yīng)避免。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1的特征的方法具有以下優(yōu)點:根據(jù)所需的脫開時間 或運動持續(xù)時間來核實路徑評估的功能。用最簡單的方式核實或?qū)崿F(xiàn)了路徑評估或達到釋 放位置。根據(jù)本發(fā)明為此規(guī)定，在脫開過程中電動機從操控運行切換為空轉(zhuǎn)運行并且檢測 隨后由電動機產(chǎn)生的空轉(zhuǎn)電壓，并且根據(jù)所檢測的空轉(zhuǎn)電壓來計算為了達到脫開位置所述 執(zhí)行器元件的最小運動持續(xù)時間，并且將該最小運動持續(xù)時間與為了對運動路徑進行核實 直至所述脫開過程結(jié)束所測量的運動持續(xù)時間相比較。所述執(zhí)行器元件是否已達到了釋放 位置，因此不通過轉(zhuǎn)速-或路徑測量傳感器來檢測，而是通過時間讀數(shù)來核實。根據(jù)電動機 的空轉(zhuǎn)電壓能確定其轉(zhuǎn)速或空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。在知道電動機的標準的傳動機構(gòu)特征參數(shù) (Getriebekennzahl)、如特別是電動機的傳動比的情況下可以由此確定執(zhí)行器元件的當前 的運動速度。然后根據(jù)所述當前的運動速度計算所需的持續(xù)時間，在該持續(xù)時間內(nèi)執(zhí)行器 元件必須運動，以實現(xiàn)最小脫開路徑。然后相應(yīng)地將所述最小運動持續(xù)時間與脫開過程的 實際的運動持續(xù)時間相比較。自以下時刻起測量所述實際的運動持續(xù)時間，在所述時刻所 述執(zhí)行器被操控，以便脫開所述制動裝置。因此，可以以簡單的方式和方法識別是否達到執(zhí) 行器元件的釋放位置。所測量的運動持續(xù)時間優(yōu)選隨著執(zhí)行器的操控而開始，即隨著脫開 過程的開始而開始，并且隨著達到壓緊位置或者隨著脫開過程的結(jié)束/終止而結(jié)束。在此， 所測量的運動持續(xù)時間也包括這樣的時間，在所述時間內(nèi)已從操控運行轉(zhuǎn)換成了空轉(zhuǎn)運 行。有利地，這一點在所測量的運動持續(xù)時間與計算出的運動持續(xù)時間進行比較時被加以 考慮，尤其當在檢測到空轉(zhuǎn)電壓之后再次轉(zhuǎn)換回操控運行中時。根據(jù)本發(fā)明的一種替代的 實施方式優(yōu)選規(guī)定，所測量的運動持續(xù)時間隨著轉(zhuǎn)換回操控運行中而開始，并且在達到壓 緊位置時終止，其中于是優(yōu)選地同樣由轉(zhuǎn)換回操控運行中直至達到壓緊位置來確定所計算 的最小運動持續(xù)時間，從而能夠以簡單的方式和方法實現(xiàn)當前的運動持續(xù)時間與最小運動 持續(xù)時間的直接比較。特別地以此為出發(fā)點，為了確定空轉(zhuǎn)電壓僅僅短時間地轉(zhuǎn)換到空轉(zhuǎn) 運行中，其中在空轉(zhuǎn)運行期間電動機還繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由此最終一方面感應(yīng)了空轉(zhuǎn)電壓并且另 一方面使執(zhí)行器元件繼續(xù)運動，從而對于測量的和計算的運動持續(xù)時間而言可以忽略短時 地切換到空轉(zhuǎn)運行中，即空轉(zhuǎn)運行持續(xù)時間。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進方案規(guī)定，在對所述最小運動持續(xù)時間進行了計算 之后將電動機切換回操控運行中。由此規(guī)定僅僅短時間地將電動機從操控運行切換到空轉(zhuǎn) 運行中。在空轉(zhuǎn)運行中，操控電動機的功率終放級被設(shè)置到高阻抗的狀態(tài)中，從而不再有電 流流過電動機和終放級。在設(shè)定空轉(zhuǎn)運行后不久就已經(jīng)可以測量空轉(zhuǎn)電壓。優(yōu)選地，只有在 例如10ms的衰減時間之后才進行所述空轉(zhuǎn)電壓的檢測。一旦測量到了所述電壓，就可以再 次轉(zhuǎn)換到操控運行中。因此優(yōu)選地，在已進行了空轉(zhuǎn)電壓的檢測之后再次將電動機切換到 操控運行中。于是最小運動持續(xù)時間的計算也可以在再次設(shè)定操控運行期間來進行或終 止。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進方案還規(guī)定，當所測量的運動持續(xù)時間低于所述最 小運動持續(xù)時間時，為了脫開車輪制動裝置而重新操控所述電動機。特別地規(guī)定，如此長時 間地操控所述電動機，直至所測量的運動持續(xù)時間至少已達到所述最小運動持續(xù)時間。由 此保證了執(zhí)行器元件可靠地移動到釋放位置中。
[0007] 此外優(yōu)選替代或附加地規(guī)定，當所測量的運動持續(xù)時間低于所述最小運動持續(xù)時 間時，發(fā)布故障通報。通過所述故障通報讓例如具有制動裝置的車輛、尤其是機動車的駕駛 員注意到未正確地設(shè)定其車輛的車輪制動裝置之一的間隙并且必要時應(yīng)當在車間中進行 檢查。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進方案規(guī)定，根據(jù)所估計的或所采用的馬達常量來計 算所述最小運動持續(xù)時間。為此例如從電動機的數(shù)據(jù)表中獲得馬達常量的數(shù)值。優(yōu)選地在 電動機的運行中調(diào)整馬達常量的數(shù)值。必要時可以規(guī)定一種用于計算馬達常量的方法，借 助于該方法能估算運行中的馬達常量。"估算"特別指的是在"假設(shè)"軟件的參數(shù)化的情況 下(非適應(yīng)性)在測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的參量確定。
[0009] 此外優(yōu)選規(guī)定，為了脫開所述車輪制動裝置-如前面所提到那樣地-根據(jù)額定脫開 路徑來操控所述電動機。通過對電動機的操控的核實通過所計算出的和實際的運動持續(xù)時 間可以以簡單的方式和方法確定，執(zhí)行器元件的的實際脫開路徑是否已達到額定脫開路 徑。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)利要求7的特征的設(shè)備的突出之處在于控制器，該控制器實 施根據(jù)本發(fā)明的方法。特別地，所述控制器具有電壓測量裝置，所述電壓測量裝置與電動機 相連接，以便檢測所述電動機的空轉(zhuǎn)電壓。由此產(chǎn)生前面已經(jīng)提到的優(yōu)點。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)利要求8的特征的制動裝置的突出之處在于根據(jù)本發(fā)明的 設(shè)備。由此產(chǎn)生已經(jīng)提到的優(yōu)點。其它的特征和優(yōu)點從前面已經(jīng)進行了的描述中以及從權(quán) 利要求中得出。
【附圖說明】
[0012] 下面要借助于附圖對本發(fā)明進行詳細解釋。為此示出： 圖1是車輪制動裝置的簡化的剖面圖； 圖2是車輪制動裝置的作為流程圖的作用鏈； 圖3是用于操控車輪制動裝置的設(shè)備的簡化圖；并且 圖4是用于運行車輪制動裝置的有利的方法。
【具體實施方式】
[0013] 圖1以簡化的剖面圖示出了這里未詳細示出的機動車的制動裝置的車輪制動裝置 1。所述車輪制動裝置1構(gòu)造為盤式制動器，并且為此具有制動鉗2,該制動鉗具有制動襯片 3,在所述制動襯片3之間能夠夾緊與所述機動車的車輪抗扭轉(zhuǎn)地相連接的制動盤4。為此， 為所述制動鉗2配設(shè)了執(zhí)行器5,該液壓的執(zhí)行器具有制動活塞6,所述制動活塞能夠以液壓 的方式來操縱，以便在需要時將所述制動盤4夾緊在所述制動襯片3之間。
[0014] 此外，所述車輪制動裝置1配有駐車制動功能裝置。為此所述車輪制動裝置1還具 有電動的執(zhí)行器7。該電動的執(zhí)行器由電動機8、執(zhí)行器傳動機構(gòu)9以及執(zhí)行器元件10所構(gòu) 成。所述電動機的輸出軸與所述執(zhí)行器傳動機構(gòu)9相連接。所述執(zhí)行器傳動機構(gòu)由驅(qū)動軸11 形成，所述驅(qū)動軸抗扭地與輸出軸相連接并且具有外螺紋，該外螺紋與能夠沿著驅(qū)動軸11 移動的執(zhí)行器元件10的內(nèi)螺紋共同作用。通過對于所述電動機8的操控，由此將所述驅(qū)動軸 11置于旋轉(zhuǎn)運動之中，以便移動所述執(zhí)行器元件10。在此，所述執(zhí)行器元件10能夠從釋放位 置移動到壓緊位置中，在所述壓緊位置中所述執(zhí)行器元件10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鉗2壓緊。所述執(zhí)行器元件10為此與所述制動活塞6同軸地布 置并且布置在所述制動活塞6的內(nèi)部。就此而言，所述車輪制動裝置1對應(yīng)于傳統(tǒng)的組合的 車輪制動裝置/駐車制動裝置。
[0015] 為了脫開駐車制動器而操控所述電動機8,以便將所述執(zhí)行器元件10從壓緊位置 移動到釋放位置中，從而設(shè)定制動襯片3與制動盤4之間的間隙（LUftungsspiel)。為了確保 設(shè)定正確的間隙，下面介紹的方法規(guī)定：由配設(shè)給制動裝置或制動系統(tǒng)的控制器來執(zhí)行所 述方法。通過所述方法來評估所述執(zhí)行器元件10的運動路徑或者根據(jù)所需的運動持續(xù)時間 來核實所述運動路徑。為此將實際運動持續(xù)時間，即這樣的時間，所述執(zhí)行器元件10在該時 間內(nèi)進行了移動，與用于核實的最小運動持續(xù)時間相比較。
[0016] 在圖2中以流程圖概括了執(zhí)行器7的操控。根據(jù)由功率終放級提供的運行電壓Us (t)來運行所述電動機8。由此產(chǎn)生所述電動機8的輸出軸的角速度ω (t)。利用由此產(chǎn)生的 角速度c〇G(t)來驅(qū)動所述驅(qū)動軸11，所述驅(qū)動軸優(yōu)選通過減速傳動裝置尤其抗扭地與電動 機8的輸出軸或轉(zhuǎn)子相連接。通過驅(qū)動軸11與執(zhí)行器元件10的螺紋嚙合結(jié)果是將旋轉(zhuǎn)運動 轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行器元件1〇的平移運動，所述執(zhí)行器元件以速度VBk(t)來運動。
[0017] 為了操控電動機8設(shè)置了功率電子元件(1^丨81：11叫86161^1：1'〇11丨1〇12。圖3為此以簡 化圖示出了電動機8和功率電子元件12。在此，電動機8構(gòu)造為兩相電動機8，其中當然也可 以是電動機8和功率終放級12的三相的構(gòu)造或者多相的構(gòu)造。功率終放級12具有橋接電路 13用于運行電動機8的相。在此，功率電子元件12與電存儲器或其他能源相連接，從而電源 電壓U Batt可供其所用。通過操縱所述橋接電路13的開關(guān)元件、尤其是半導(dǎo)體開關(guān)元件來操 控所述電動機8,以便朝一個或另一個方向驅(qū)動所述驅(qū)動軸11，以便