本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行駐車制動(dòng)器的方法,所述駐車制動(dòng)器具有致動(dòng)器,所述致動(dòng)器具有能夠移動(dòng)的調(diào)整元件和電動(dòng)馬達(dá),其中所述電動(dòng)馬達(dá)與所述調(diào)整元件有效連接以用于移動(dòng)所述調(diào)整元件,其中所述電動(dòng)馬達(dá)被操控用于將所述調(diào)整元件以預(yù)先給定的運(yùn)動(dòng)距離為幅度來(lái)移動(dòng),并且其中為了操控所述電動(dòng)馬達(dá)而監(jiān)控所述調(diào)整元件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離。
此外,本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行上述駐車制動(dòng)器的裝置。
背景技術(shù):
開(kāi)頭所述的類型的方法和裝置由現(xiàn)有技術(shù)中已知的。在這期間,機(jī)動(dòng)車通常配備有駐車制動(dòng)器,所述駐車制動(dòng)器能夠被特別緊湊地集成到機(jī)動(dòng)車中、尤其被集成到機(jī)動(dòng)車的車輪制動(dòng)器中。為此,例如已知的是,例如在車輪制動(dòng)器的制動(dòng)鉗上布置具有電動(dòng)馬達(dá)和調(diào)整元件的致動(dòng)器,所述致動(dòng)器能夠獨(dú)立于車輪制動(dòng)器本來(lái)的操縱、尤其獨(dú)立于車輪制動(dòng)器的液壓的操縱來(lái)操縱所述車輪制動(dòng)器。為此,例如已知的是,在制動(dòng)鉗上布置電動(dòng)馬達(dá),所述電動(dòng)馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)裝置作用于作為調(diào)整元件的制動(dòng)襯片或者制動(dòng)活塞。通過(guò)操縱電動(dòng)馬達(dá),所述制動(dòng)活塞朝著與機(jī)動(dòng)車的車輪抗扭地連接的制動(dòng)盤的方向移動(dòng),其中通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生調(diào)整力矩,所述調(diào)整力矩通過(guò)傳動(dòng)裝置作用于調(diào)整元件,以便在車輪制動(dòng)器上達(dá)到預(yù)期的卡緊力或者說(shuō)制動(dòng)力。在此已知的是,通過(guò)調(diào)整元件的預(yù)先給定的運(yùn)動(dòng)距離來(lái)達(dá)到所述卡緊力。在此,不僅在駐車制動(dòng)器上緊(festziehen)時(shí)而且在其松開(kāi)時(shí),達(dá)到所述預(yù)先給定的運(yùn)動(dòng)距離都是有意義的。在了解實(shí)際的運(yùn)動(dòng)距離的情況下,例如能夠以高精度來(lái)調(diào)整駐車制動(dòng)器的松開(kāi)距離或者說(shuō)打開(kāi)距離,從而使得制動(dòng)塊(bremsbacke)可靠地從所述制動(dòng)盤上松開(kāi)。通常為了確定運(yùn)動(dòng)距離而設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器,轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)控電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,或者電動(dòng)馬達(dá)被定時(shí)運(yùn)行,或者直接通過(guò)運(yùn)動(dòng)距離傳感器來(lái)檢測(cè)調(diào)整元件的運(yùn)動(dòng)距離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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(diǎn):能夠舍棄轉(zhuǎn)速傳感器或者距離傳感器,并且依然能夠在所有運(yùn)行條件下可靠地達(dá)到或者說(shuō)遵守調(diào)整元件(stellelement)的運(yùn)動(dòng)距離。在此也能夠?qū)崿F(xiàn)的是,例如獨(dú)立于所述致動(dòng)器的摩擦阻力或者磨損現(xiàn)象來(lái)調(diào)整預(yù)期的運(yùn)動(dòng)距離。根據(jù)本發(fā)明為此規(guī)定,所述調(diào)整元件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離根據(jù)在操控所述電動(dòng)馬達(dá)時(shí)電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)電流和/或馬達(dá)電壓來(lái)確定。因此,馬達(dá)電流和/或馬達(dá)電壓被檢測(cè),并且根據(jù)所述馬達(dá)電流和/或所述馬達(dá)電壓來(lái)獲取所述調(diào)整元件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離。由此可行的是,在沒(méi)有額外的傳感器的情況下通過(guò)簡(jiǎn)單的方式方法來(lái)獲取所述調(diào)整元件的位置或者說(shuō)所述運(yùn)動(dòng)距離。通常電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)電流和馬達(dá)電阻在操控所述電動(dòng)馬達(dá)時(shí)容易地被檢測(cè),從而使得為了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施就不需要額外的傳感器。
此外優(yōu)選規(guī)定,從所述馬達(dá)電流和所述馬達(dá)電壓中獲取所述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速信號(hào),根據(jù)所述轉(zhuǎn)速信號(hào)確定所述實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離。在了解馬達(dá)電流和馬達(dá)電壓的情況下能夠計(jì)算出所述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。在了解所述傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比的情況下,然后由此能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的方式方法來(lái)確定或者說(shuō)獲取所述調(diào)整元件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離。
此外優(yōu)選規(guī)定,轉(zhuǎn)速信號(hào)被積分,以便確定所述實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離。因此,轉(zhuǎn)速信號(hào)被積分為距離信號(hào)。在此尤其規(guī)定,轉(zhuǎn)速信號(hào)關(guān)于任務(wù)周期(taskzyklus)來(lái)積分,利用所述任務(wù)周期來(lái)檢測(cè)所述馬達(dá)電流和所述馬達(dá)電壓。在此,任務(wù)周期尤其與電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行頻率和操控相對(duì)應(yīng),所述電動(dòng)馬達(dá)優(yōu)選被脈寬調(diào)制地操控。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案規(guī)定,根據(jù)所述電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)常數(shù)和/或馬達(dá)電阻進(jìn)行積分。每個(gè)電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行特性取決于所述電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)常數(shù)和其馬達(dá)電阻。在了解這些數(shù)值的情況下可行的是,從所檢測(cè)到的馬達(dá)電壓和所檢測(cè)到的馬達(dá)電流中獲取非常精確的電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。在第一實(shí)施方式中規(guī)定,本方法以計(jì)算出的馬達(dá)常數(shù)和計(jì)算出的馬達(dá)電阻為基礎(chǔ)。在此,所述計(jì)算出的馬達(dá)電阻和所述計(jì)算出的馬達(dá)常數(shù)尤其從電動(dòng)馬達(dá)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中得出。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式可選地規(guī)定,所述馬達(dá)常數(shù)和所述馬達(dá)電阻在電動(dòng)馬達(dá)投入運(yùn)行時(shí)一次性獲取并且然后保存在非臨時(shí)的(flüchtig)存儲(chǔ)器中以備之后使用。
特別優(yōu)選的是,根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定:每次在接通所述電動(dòng)馬達(dá)時(shí)獲取所述馬達(dá)常數(shù)和所述馬達(dá)電阻。在接通所述電動(dòng)馬達(dá)時(shí)所述馬達(dá)常數(shù)和所述馬達(dá)電阻的獲取已經(jīng)在其他更早的公開(kāi)文獻(xiàn)中得到描述,從而在這里對(duì)此不應(yīng)再進(jìn)一步探討。重要的是,始終在接通所述電動(dòng)馬達(dá)時(shí)獲取所提到的參數(shù),從而在駐車制動(dòng)器的每個(gè)松開(kāi)過(guò)程或者夾緊過(guò)程中都重新獲取所述參數(shù),以使得始終根據(jù)實(shí)際的參數(shù)值來(lái)實(shí)施積分,并且由此保證非常精確地確定所述實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離。
此外優(yōu)選規(guī)定,所述轉(zhuǎn)速信號(hào)首先被積分并且然后利用所獲取的馬達(dá)常數(shù)和所獲取的馬達(dá)電阻來(lái)修正。由此保證了,所述轉(zhuǎn)速信號(hào)的積分已經(jīng)隨著電動(dòng)馬達(dá)的投入運(yùn)行、也就是在了解所獲取的馬達(dá)常數(shù)和所獲取的馬達(dá)電阻之前就已經(jīng)開(kāi)始。只有當(dāng)馬達(dá)常數(shù)和馬達(dá)電阻能夠成功被獲取,所述馬達(dá)常數(shù)和馬達(dá)電阻才被用于積分的修正。例如能夠以最后所獲取的馬達(dá)常數(shù)和馬達(dá)電阻的數(shù)值為基礎(chǔ)來(lái)開(kāi)始計(jì)算或者說(shuō)確定所述實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離。也可行的是,首先以最初保存在非臨時(shí)的存儲(chǔ)器中的、用于馬達(dá)常數(shù)和馬達(dá)電阻的數(shù)值為基礎(chǔ)開(kāi)始計(jì)算。一旦在實(shí)際的操控過(guò)程中獲取了馬達(dá)常數(shù)和馬達(dá)電阻,最初被選擇的參數(shù)值就被實(shí)際所獲取的參數(shù)值所替代并且所述方法繼續(xù)進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)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(gòu)造用于:在正常的使用情況下實(shí)施所述根據(jù)本發(fā)明的方法。由此得出之前已經(jīng)提及的優(yōu)點(diǎn)。其他優(yōu)點(diǎn)和特征從之前所描述的內(nèi)容以及從權(quán)利要求中得出。
附圖說(shuō)明
在下文中,應(yīng)借助附圖來(lái)進(jìn)一步闡述本發(fā)明。對(duì)此,附圖中:
圖1以簡(jiǎn)化的剖面圖示出了駐車制動(dòng)器的一種實(shí)施例;并且
圖2示出了駐車制動(dòng)器的電動(dòng)馬達(dá)的簡(jiǎn)化的等效電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1以簡(jiǎn)化的剖面圖示出了在此沒(méi)有進(jìn)一步示出的機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)系統(tǒng)的車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)1。有利的是,所述機(jī)動(dòng)車具有至少兩個(gè)車輪,所述至少兩個(gè)車輪分別配備有一個(gè)相應(yīng)的車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)1。所述車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)1構(gòu)造為盤式制動(dòng)器并且為此具有制動(dòng)鉗2,所述制動(dòng)鉗承載著制動(dòng)襯片3,在所述制動(dòng)襯片之間能夠卡住或者說(shuō)能夠夾住制動(dòng)盤4,所述制動(dòng)盤與機(jī)動(dòng)車的車輪抗扭地連接。對(duì)此所述制動(dòng)鉗2配備有致動(dòng)器5,所述致動(dòng)器具有制動(dòng)活塞6,所述制動(dòng)活塞能夠以液壓的方式被操縱,以便將所述制動(dòng)盤4在需要時(shí)夾緊在所述制動(dòng)襯片3之間。通過(guò)夾緊實(shí)現(xiàn)了:在制動(dòng)盤4與所述制動(dòng)襯片3之間產(chǎn)生摩擦鎖合的連接,所述摩擦鎖合的連接將制動(dòng)力矩施加到相應(yīng)的車輪上。
此外,所述車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)1還配備有集成式駐車制動(dòng)器7。為此,所述車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)1具有致動(dòng)器8,所述致動(dòng)器由電動(dòng)馬達(dá)9、傳動(dòng)裝置10和調(diào)整元件11構(gòu)成。所述電動(dòng)馬達(dá)9的從動(dòng)軸與所述傳動(dòng)裝置10有效連接。為此,所述從動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)主軸12抗扭地連接,所述驅(qū)動(dòng)主軸具有外螺紋,所述外螺紋與沿著所述驅(qū)動(dòng)主軸12能夠移調(diào)的調(diào)整元件11的內(nèi)螺紋協(xié)同作用。通過(guò)操控所述電動(dòng)馬達(dá)9使所述驅(qū)動(dòng)主軸12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并且由此使所述調(diào)整元件11軸向地沿著所述驅(qū)動(dòng)主軸12移動(dòng)。在此,所述調(diào)整元件11能夠從分離位置(freigabestellung)移動(dòng)到壓緊位置中,在所述壓緊位置中,所述調(diào)整元件11將所述制動(dòng)活塞6朝所述制動(dòng)盤4擠壓,并且由此將所述制動(dòng)盤4夾緊或者說(shuō)壓緊在所述制動(dòng)襯片3之間。所述調(diào)整元件11在此與所述制動(dòng)活塞同軸并且布置在所述制動(dòng)活塞6之內(nèi)。通過(guò)所述傳動(dòng)裝置10,所述駐車制動(dòng)器7尤其自鎖地構(gòu)造,從而使得:當(dāng)操控所述電動(dòng)馬達(dá)9以壓緊所述駐車制動(dòng)器時(shí),所述駐車制動(dòng)器僅能夠通過(guò)重新操控所述電動(dòng)馬達(dá)9來(lái)重新松開(kāi),其方式為:沿相反的方向來(lái)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)9的驅(qū)動(dòng)軸,并且由此將所述調(diào)整元件11從壓緊位置返回運(yùn)動(dòng)到分離位置中。
有利的是,為了松開(kāi)所述駐車制動(dòng)器7,所述電動(dòng)馬達(dá)9以下述方式被操控:使得所述調(diào)整元件11如此從壓緊位置移動(dòng)到分離位置中,以保證所述制動(dòng)襯片3與所述制動(dòng)盤4之間調(diào)整有通風(fēng)間隙(lüftungsspiel)。針對(duì)通風(fēng)間隙在此能夠理解為所述制動(dòng)襯片3與所述制動(dòng)盤4之間的間距,所述間距保證了所述制動(dòng)盤4能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)并且避免所述制動(dòng)襯片3和所述制動(dòng)盤4的磨損。為了確保調(diào)整了正確的通風(fēng)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(dòng)系統(tǒng)或者說(shuō)所述駐車制動(dòng)器7的控制器來(lái)實(shí)施。通過(guò)所述方法來(lái)獲取所述調(diào)整元件11的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離并且必要時(shí)將其與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)距離比較,以便能夠在運(yùn)行中檢測(cè)所述調(diào)整元件11的位置并且由此檢測(cè)所述調(diào)整元件與所述制動(dòng)盤4的間距,而對(duì)此不必設(shè)置單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)距離傳感器、像例如霍爾傳感器或者轉(zhuǎn)速傳感器。
此外規(guī)定,根據(jù)積分的轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)確定所述調(diào)整元件11的實(shí)際制動(dòng)距離,所述積分的轉(zhuǎn)速信號(hào)從所述電動(dòng)馬達(dá)9的測(cè)量的馬達(dá)電流和測(cè)量的馬達(dá)電壓中并且從修正值中得到。在所述電動(dòng)馬達(dá)9的接通過(guò)程期間,檢測(cè)并且分析所述馬達(dá)電流和所述馬達(dá)電壓。尤其根據(jù)所檢測(cè)到的電流值和電壓值來(lái)確定馬達(dá)電阻rm和馬達(dá)常數(shù)km。借助于這些馬達(dá)參數(shù),然后利用電流值和電壓值來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)速信號(hào),所述轉(zhuǎn)速信號(hào)被積分為距離信號(hào)。因?yàn)樗鲴R達(dá)參數(shù)—馬達(dá)常數(shù)和馬達(dá)電阻僅在打開(kāi)過(guò)程期間才被計(jì)算出,所以所述積分以基礎(chǔ)參數(shù)開(kāi)始。這些基礎(chǔ)參數(shù)能夠例如基于所述駐車制動(dòng)器7的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算或者在所述駐車制動(dòng)器7的制造或者首次投入運(yùn)行時(shí)被檢測(cè)并且存儲(chǔ)。所述積分然后以下述方式來(lái)進(jìn)行:積分開(kāi)始,并且然后一旦上述馬達(dá)參數(shù)—馬達(dá)電阻和馬達(dá)常數(shù)的實(shí)際的數(shù)值可用,所述積分就通過(guò)這些實(shí)際的數(shù)值來(lái)修正。
圖2為此示出了所述電動(dòng)馬達(dá)9的等效電路圖。在開(kāi)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)9時(shí)產(chǎn)生接通峰值,根據(jù)所述接通峰值來(lái)確定所述馬達(dá)電阻rm和馬達(dá)常數(shù)km。所述電動(dòng)馬達(dá)9的銜鐵的慣性j和電感l(wèi)m假設(shè)為已知。il是在無(wú)負(fù)載的狀態(tài)下所述電動(dòng)馬達(dá)9的空轉(zhuǎn)電流。
為了計(jì)算所述調(diào)整元件11的運(yùn)動(dòng)距離,將馬達(dá)轉(zhuǎn)速n關(guān)于任務(wù)周期tcyc來(lái)積分。電壓平衡適用以下等式:
以發(fā)電機(jī)形式的(generatorisch)電壓ug能夠用km·ω來(lái)表明,其中ω是圓頻率。對(duì)于在控制器中能夠測(cè)量的電流值i和電壓值u來(lái)說(shuō)由此適用于ω:
現(xiàn)在通過(guò)子距離△s的簡(jiǎn)單的積分來(lái)實(shí)現(xiàn)距離信號(hào)的形成,其中n是轉(zhuǎn)速,并且ü是所述傳動(dòng)裝置10的傳動(dòng)比:
由此能夠通過(guò)兩個(gè)分開(kāi)的有待積分的項(xiàng)來(lái)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)距離,所述有待積分的項(xiàng)與因子f1(km)和f2(km,rm)相乘:
所述因子f1和f2用實(shí)際所檢測(cè)到的馬達(dá)參數(shù)—馬達(dá)電阻rm_新和馬達(dá)常數(shù)km_新來(lái)修正,其中用作基礎(chǔ)值或者說(shuō)默認(rèn)值的、所述馬達(dá)常數(shù)和所述馬達(dá)電阻的數(shù)值以km_舊或者說(shuō)rm_舊的形式進(jìn)入計(jì)算中:
所述調(diào)整元件11從所述壓緊位置運(yùn)動(dòng)到所述分離位置中時(shí)的運(yùn)動(dòng)距離s、也就是所述駐車制動(dòng)器7最終的打開(kāi)距離由此能夠在整個(gè)操控期間被計(jì)算出,其中所述距離信號(hào)的積分在操控開(kāi)始時(shí)就已經(jīng)進(jìn)行,并且然后一旦新的或者說(shuō)實(shí)際的馬達(dá)參數(shù)—馬達(dá)電阻和馬達(dá)常數(shù)可用所述距離信號(hào)的積分就被修正。
由此可行的是,在操控所述電動(dòng)馬達(dá)9時(shí)通過(guò)簡(jiǎn)單的方式方法來(lái)計(jì)算所述調(diào)整元件11的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離,從而能夠舍棄用于檢測(cè)所述調(diào)整元件11的運(yùn)動(dòng)的額外的傳感器。有利的是,在了解所述實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離的情況下調(diào)節(jié)所述電動(dòng)馬達(dá)9的操控,從而使得所述實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離尤其與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)距離相對(duì)應(yīng),所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)距離由所述控制器預(yù)先給定。