CN103963758A - 具有优化的再拉紧方法的自动的驻车制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及借助于电动马达再拉紧自动驻车制动器（1）的方法。建议，在驻车制动器压紧之后的预定持续时间之后实施再拉紧过程，其中，驻车制动器机构（4）沿着压紧方向借助于电动马达（2）驱动；获知由驻车制动器机构（4）沿着压紧方向（Z）经历的路程（s）以及由驻车制动器（1）在再拉紧中施加的夹紧力（F）；并且在预定的时间之后当在再拉紧过程中由驻车制动器机构（4）经历的路程（s）小于一预定阈值并且在驻车制动器中的夹紧力同样小于第二阈值时，实施其它的再拉紧过程。相反，当在第一次再拉紧过程中由驻车制动器机构（4）经历的路程（s）大于第三阈值或由驻车制动器（1）施加的夹紧力大于第四阈值时，不实施其它的再拉紧过程。

Description

具有优化的再拉紧方法的自动的驻车制动器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于借助于一电动马达来再拉紧一自动的驻车制动器的方法、一种具有一再拉紧算法的控制设备以及一种具有一特殊的再拉紧方法的用于车辆的自动的驻车制动器。

背景技术

自动的停车制动器或者说驻车制动器（APB）通常包括一操作元件，例如一键盘，利用其能够锁定或松开所述驻车制动器。在操作所述操作元件时，与其相连的控制设备识别到停车制动需求并且相应地操控一伺服机构、例如一电动马达，用以在所述驻车制动器上构建制动力或松开所述制动。

从现有技术中已知了不同的驻车制动系统，也包括如下的系统，在这些系统中电动马达（利用传动器）直接处于车轮制动器上。该构造方式也叫做“马达在夹制器上（motor on caliper）”。

传统的驻车制动器通常在一预先给定的等待时间之后被再拉紧。这尤其是基于如下原因，即所述驻车制动器在车辆的静止状态之后被冷却并且所述驻车制动器的单个的机械部件由此被很小地收缩。由于这种热松弛会出现夹紧力损失。为了继续确保所述驻车制动器的工作性能，必须将其时不时地进行再拉紧。为此将所述驻车制动器的电动马达在车辆停放之后的一预先给定的时间之后重新由驻车制动器控制设备进行操控，并且将所述驻车制动器机构自动地沿着压紧方向驱动，直到再次产生所希望的夹紧力。所述驻车制动器的再拉紧通常多次地重复。在该方法中，一方面不利的是，所述驻车制动系统必须较长时间地处于运行中。另一方面，机载电网和所述驻车制动器的单个部件受到比较强的负载。

发明内容

因此本发明的任务是，提出一种用于再拉紧一电动马达地操作的驻车制动器的方法，以及一种驻车制动系统，在此情况下，可以明显更高效地实施所述再拉紧过程。

该任务根据本发明通过在权利要求1中或者在权利要求8中给出的特征来解决。本发明的其它实施方式从从属权利要求中给出。

根据本发明，建议一种用于借助于一电动马达再拉紧一自动的驻车制动器的方法，其中，所述电动马达在第一次拉紧所述驻车制动器之后的一预先给定的时间之后重新被操控，用以将所述驻车制动器再拉紧。在所述再拉紧过程中，将所述驻车制动器机构沿着压紧方向进行驱动，其中，获知由所述驻车制动器机构沿着压紧方向所经历的路程以及由所述驻车制动器所施加的夹紧力。当由所述驻车制动器机构在所述再拉紧中所经历的路程大于一预先给定的阈值或一起始的夹紧力大于一预先给定的第二阈值时，根据本发明不实施其它的再拉紧过程。这基本上基于下列考虑：在所述驻车制动器的再拉紧中的较大的调节路程可以推断出，所述车轮制动器在所述驻车制动器的（第一次）压紧之前必须变得比较热，并且之后已经被相应地强烈地冷却，由此基于热松弛而出现一夹紧力损失。与此相反，在所述驻车制动器的再拉紧中的较高的起始夹紧力要么可推断出，所述车轮制动器在所述驻车制动器的压紧之前必须变得比较冷并且之后仅被少许冷却，由此仅出现一很小的热松弛，要么所述驻车制动器以特别高的预压力被压紧，从而尽管很小的松弛，但在结束时仍然保留一足够高的夹紧力。因此，所述夹紧力在再拉紧时比较快地升高并且达到较高的值。在两种情况下不需要且因此根据本发明也不实施一其它的、再次的再拉紧过程。

相反，当由所述驻车制动器机构在所述再拉紧中所经历的路程小于一第三阈值并且起始的夹紧力小于一第四阈值时，存在一未定义的或有错误的状态。在该情况下适宜的是，实施一其它的再拉紧过程。因此，根据本发明在一预先给定的时间之后实施一其它的再拉紧过程。

所述第一和第三阈值原则上可以是相同的或不同的大小，如所述第二和第四阈值一样。

只要在所述第一再拉紧过程之后不应该跟随有其它的再拉紧过程，则所述停车制动系统，尤其是所述电动马达和/或所述驻车制动器控制设备优选驶入到一待机模式或完全被切断。

由所述驻车制动器机构所经历的路程可以例如是如下的路程，一由所述电动马达所驱动的制动夹板或一安置在由所述电动马达旋转驱动的主轴上的螺母经历该路程，一由所述电动马达旋转驱动的轴或主轴的回转数量，或一与此成正比的参量。

针对由所述驻车制动器机构所经历的路程的第一阈值可以例如是0.08mm。但根据所述驻车制动器的实施方式的不同，所述阈值也可以更大或更小。

针对所述驻车制动器的夹紧力的第二阈值可以例如为13kN。但根据设计的不同，所述第二阈值也可以更大或更小。

根据本发明的一种特殊的实施方式，所述第一和/或其它的再拉紧过程仅借助于所述电动马达来实施。也就是说，所述驻车制动器仅借助于所述电动马达被拉紧，尤其是在不具有液压制动系统辅助的情况下。

根据本发明的另一种实施方式，所述第一和/或其它的再拉紧过程不仅借助于所述电动马达而且借助于所述液压制动系统来实施。在此情况下，由所述电动马达和由所述液压制动系统所施加的力累加成一产生的夹紧力。所述夹紧力的液压分量可以例如借助于一液压泵或由驾驶员通过操作所述足部制动踏板来施加。

根据本发明的一种优选的实施方式，所述第一和/或其它的再拉紧过程如此长时间地实施，直到所述驻车制动器机构经历了一预先给定的路程和/或所述夹紧力已经达到一预先给定的值，且之后优选中断。如果满足至少一个条件，则可以由此得出，所述驻车制动器被足够强地压紧。

根据本发明，也建议一种控制电子设备，其能够操控所述电动马达，并且实施一个或多个再拉紧过程，如前所述。在该控制电子设备中尤其是设置一相应的软件算法。

本发明还涉及一种针对车辆的自动的驻车制动器，具有一操作元件，用于操作所述驻车制动器，以及一电动马达，用于沿着一压紧方向或松开方向驱动至少一个制动衬。此外，根据本发明的自动的驻车制动器包括一控制电子设备，用于实施一再拉紧过程，其中，所述驻车制动器机构借助于一电动马达沿着压紧方向被驱动；一传感器，用于获知由所述驻车制动器机构沿着压紧方向所经历的路程以及由所述驻车制动器在再拉紧中所施加的夹紧力，其中，当由所述驻车制动器机构在再拉紧中所经历的路程大于一预先给定的阈值，或者在再拉紧中一起始的夹紧力小于一预先给定的第二阈值时，所述控制电子设备不实施其它的再拉紧过程。相反，如果由所述驻车制动器机构在再拉紧中所经历的路程小于一第三阈值并且所述起始的夹紧力也小于一第四阈值时，所述控制电子设备根据本发明在一预先给定的时间之后实施一其它的再拉紧过程。

附图说明

下面参照附图举例详细阐释本发明。其中:

图1 示出了一根据本发明的一种实施方式的电子机械的驻车制动器的示意图；

图2 示出了根据本发明的第一实施方式的用于再拉紧一自动的驻车制动器的方法的不同的方法步骤；以及

图3 示出了根据本发明的第二实施方式的用于再拉紧一自动的驻车制动器的方法的不同的方法步骤。

具体实施方式

在图1中示出了用于将车辆保持在静止状态中的电子机械的驻车制动器1。该驻车制动器1包括一制动卡爪部（Bremssattel）6，其包围嵌接以制动钳（Bremszange）为形式的制动盘9。在该制动卡爪部6上紧固一电动马达2，其驱动一驻车制动器机构4。在图1中示出的制动器同时地用作液压的驱动制动器也用作用于将车辆固定在静止状态中的驻车制动器。

所述驻车制动器机构4包括一主轴8，其由所述电动马达2经由一减速传动器3被旋转地驱动。在所述螺纹主轴8上抗相对旋转地布置一实施成主轴螺母7的构件，其在所述螺纹主轴8转动的情况下要么沿着所述制动器的压紧方向Z要么沿着松开方向L轴向地运动。所述螺纹主轴8和所述主轴螺母7在此情况下布置在一制动器活塞5内部，在该制动器活塞的面向所述制动盘9的侧面上紧固一制动衬支架和一制动衬10。在所述制动盘9的对置的一侧，具有一其它的制动衬10，其紧固在所述制动钳6上。

为了压紧所述驻车制动器1，以如下方式运行所述电动马达2，使得所述主轴螺母7沿着压紧方向Z运动，从而其朝着所述制动活塞5的底面挤压并且将该制动活塞沿着压紧方向Z驱动。所述驻车制动器的压紧可以通过一液压的制动系统来辅助，其中，所产生的夹紧力由一电动马达的分量和一液压的分量组成。所述液压的制动压力可以例如自动地借助于一液压泵来构建；但其也可以由驾驶员通过操作足部制动踏板来产生。

在图1中所示的驻车制动器经由一操作元件12、例如一键盘来操作。当所述键盘12被按压时，与其连接的控制设备11识别到驾驶员的停车制动需求并且相应地操控所述电动马达2，用以拉紧或松开所述驻车制动器1。在一压紧需求的情况下，所述电动马达2沿着压紧方向驱动所述驻车制动器机构4，直到实现一希望的压紧力。该压紧力的高度可以例如以已知的方式从马达电流中估算出。在实现所希望的压紧力之后，切断所述电动马达2。由于所述驻车制动器机构4是自锁地构造的，因此该驻车制动器1稳定地保留在该状态中，并且所述车辆被无能源地保持住。

图2示出了根据本发明的第一实施方式的用于再拉紧一自动的驻车制动器的方法的不同的方法步骤。在该实施方式的情况下，在第一次压紧所述驻车制动器（其例如在对所述键盘12的操作作出的反应中进行）之后的一预先给定的时间之后，在步骤S1中实施一再拉紧过程，其中，所述驻车制动器机构4借助于所述电动马达2沿着压紧方向Z被驱动。在此，在步骤S2中获知，是否由所述驻车制动器机构4所经历的路程s大于一预先给定的第一阈值，例如80μm。如果所述路程s大于或等于80μm，则该方法在步骤S5中结束。否则的话在步骤S3中检测，是否由所述驻车制动器所施加的夹紧力大于或等于一预先给定的第二阈值，例如F1。如果满足该条件（是），则该方法又结束。如果相反，步骤S3的条件不满足（否），则在步骤S4中实施一其它的再拉紧过程。该其它的再拉紧过程可以立即地或者在一大于零的预先给定的时间之后实施。在步骤S4之后，该方法以步骤S5结束。步骤S4的其它的再拉紧过程在此仅借助于所述电动马达2来实施。

图3示出了根据本发明的第二实施方式的用于再拉紧一自动的驻车制动器的方法的不同的方法步骤。所述方法步骤S1至S3在此与图2中的相应的步骤相同。当不仅由所述驻车制动器1的制动衬10所经历的路程s小于所配属的第一阈值，而且由所述驻车制动器1所施加的夹紧力小于所配属的第二阈值F1时，在步骤S6中实施一其它的再拉紧过程。与图2的实施方式不同，该再拉紧过程当然不仅在使用所述电动马达2的情况下也在使用所述液压的制动系统的情况下进行。由此在任何情况下都确保了，所述驻车制动器1利用足够高的夹紧力被压紧。

Claims (8)

1. 用于借助于一电动马达（2）再拉紧一自动的驻车制动器（1）的方法，其特征在于下列步骤：

在压紧所述驻车制动器（1）之后的一预先给定的时间之后，起动一再拉紧过程，其中，借助于所述电动马达（2）沿着压紧方向（Z）驱动一驻车制动器机构（4）；

获知由所述驻车制动器机构（4）沿着压紧方向（Z）所经历的路程（s）以及由所述驻车制动器（1）在所述再拉紧中所施加的夹紧力（F）；

当由所述驻车制动器机构（4）在所述再拉紧中所经历的路程（s）大于一第一阈值，或者由所述驻车制动器（1）在所述再拉紧过程的起始阶段中所施加的夹紧力（F）大于一第二阈值时，不实施一其它的再拉紧过程，或者

当由所述驻车制动器机构（4）在所述再拉紧中所经历的路程（s）小于一第三阈值，并且所述驻车制动器（1）的起始的夹紧力小于一第四阈值时，在一预先给定的时间之后实施一其它的再拉紧过程。

2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，针对由所述驻车制动器机构（4）所经历的路程的所述第一阈值和/或所述第三阈值位于50μm和150μm之间，且尤其是位于大约80μm。

3. 按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，针对由所述驻车制动器（1）所施加的夹紧力的所述第二阈值或所述第四阈值位于8kN和18kN之间，且尤其是位于大约13kN。

4. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述其它的再拉紧过程仅借助于所述电动马达（2）实施。

5. 按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述其它的再拉紧过程借助于所述电动马达（2）和液压的制动系统实施。

6. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如此长时间地实施一再拉紧过程，直到所述驻车制动器机构（4）经历一预先给定的路程和/或所述夹紧力（F）已经达到一预先给定的值。

7. 控制设备（11），包括用于实施前面所要求保护的方法的器具。

8. 用于车辆的自动的驻车制动器（1），具有一操作元件（12），用于操作所述驻车制动器（1）；以及一电动马达（2），用于沿着压紧方向（Z）或松开方向（L）驱动至少一个制动衬（10），其特征在于一控制设备（11），所述控制设备具有用于实施一再拉紧过程的器具，其中，借助于所述电动马达（2）沿着压紧方向（Z）驱动一驻车制动器机构（4），并且：

所述控制设备还获知由所述驻车制动器机构（4）沿着压紧方向（Z）所经历的路程（s）以及由所述驻车制动器（1）在所述再拉紧中所施加的夹紧力（F）；

当由所述驻车制动器机构（4）在所述再拉紧中所经历的路程（s）大于一第一阈值，或者由所述驻车制动器（1）在所述再拉紧过程的起始阶段中所施加的夹紧力（F）大于一第二阈值时，不实施一其它的再拉紧过程，或者

当由所述驻车制动器机构（4）在所述再拉紧中所经历的路程（s）小于一第三阈值，并且在所述再拉紧过程中所述驻车制动器（1）的起始的夹紧力小于一第四阈值时，实施一其它的再拉紧过程。