DE102006061656A1

DE102006061656A1 - Verfahren und Steueranordnung zur Abschätzung des Verschleißzustandes zumindest einer elektrischen Parkbremse

Info

Publication number: DE102006061656A1
Application number: DE200610061656
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr. Bentner; Alexander Dr. Kalbeck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: WO2008080825A1; DE102006061656B4

Abstract

Zur Abschätzung des Verschleißzustandes (VZ) zumindest einer elektrischen Parkbremse (EPB), die zur Erzeugung zumindest eines dynamischen Bremsvorganges (BVG) in einem Fahrzeug über zumindest ein Steuersystem (SS) angesteuert wird, wird das Vorliegen zumindest eines dynamischen Bremsvorganges (BVG) ermittelt und abhängig davon zumindest ein den aktuellen Verschleißzustand (VZ) der elektrischen Parkbremse (EPB) angebender Referenzwert (A, GF, GV, GS) aktualisiert. Der zumindest eine aktualisierte Referenzwert (A, GF, GV, GS) wird zur Abschätzung des Verschleißzustandes (VZ) ausgewertet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steueranordnung zur Abschätzung des Verschleißzustandes zumindest einer elektrischen Parkbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und 15.
Konventionelle Parkbremsen, beispielsweise Scheiben-, Trommel- oder „Drum-In-Hat"-Bremsen sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Die über eine Bremsenmechanik erzeugte Bremskraft wird hierbei beispielsweise manuell über einen im Fahrzeug vorgesehenen Bremshebel vorgegeben, und zwar wird über diesen eine Stellkraft erzeugt, die auf die Bremsenmechanik der Parkbremse zur Erzeugung der Bremskraft einwirkt.
In zunehmenden Maße werden die beschriebenen konventionellen rein mechanischen Parkbremsen durch elektrische Parkbremsen bzw. so genannte elektrische Parkbremssysteme ersetzt, bei denen die Erzeugung der zur Betätigung der Bremsenmechanik erforderlichen Stellkraft über ein Steuersystem gesteuert wird. Hierzu ist im Fahrzeug ein elektronisches Bedienelement, beispielsweise ein Tast-, Wipp- oder Schaltmodul vorgesehen, durch dessen Betätigung ein elektronisches Stellsignal erzeugt wird, welches an das Steuersystem übertragen wird. Abhängig vom vorliegenden elektronischen Stellsignal wird die elektrische Parkbremse gesteuert über die Steuereinheit angezogen oder gelöst. Die zur Erzeugung der Bremskraft erforderliche Stellkraft wird beispielsweise mittels einer Elektromotor-Getriebeeinheit erzeugt, welche beispielsweise mit der Bremsenmechanik über ein Seilzugssystem verbunden und über das Steuersystem ansteuerbar ist. Unter dem Begriff elektronische Parkbremse wird somit sowohl die am Rad vorgesehene Bremsenmechanik, die zur Betätigung der Bremsenmechanik erforderliche Aktuatoreinheit als auch zumindest eine zugeord nete Steuereinheit verstanden, welche über unterschiedlichste Kommunikationsschnittstellen oder Kabelsysteme miteinander verbunden sind.
Eine derartige elektronische Parkbremse ermöglicht neben zusätzlichen Sicherheits- und Komfortfunktionen auch ein dynamisches Bremsen des Fahrzeuges während der Fahrt, insbesondere in Notfallsituationen und zur Erhöhung der durch die herkömmliche Betriebsbremse bereitgestellten Bremskraft.
Die elektronischen Parkbremse wird häufig zusätzlich zu der Betriebsbremse zum dynamischen Bremsen des Fahrzeuges zugeschaltet. Unter einem dynamischen Bremsvorgang wird hierbei ein Bremsen des in Bewegung befindlichen Fahrzeuges verstanden, welche eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit von beispielsweise ca. 5 km/h überschreitet.
Je nach Ausführungsform der Bremsenmechanik, beispielsweise Kombisattel-, Trommel- oder „Drum-In-Hat"-Bremse ergibt sich aufgrund der beschriebenen dynamischen Bremsvorgänge ein erhöhter Verschleiß der Bremsenkomponenten der elektrischen Parkbremse. Beispielsweise können der Bremssattel, die Bremsbacken oder die Bremsscheiben starke Verschleißspuren aufweisen oder das zur Übertragung der Stellkraft auf die Bremsenmechanik vorgesehene Seilzugssystem eine Beschädigung aufweisen. Dies kann insbesondere dazu führen, dass die normale Funktion der elektronischen Parkbremse, und zwar ein statisches Bremsen des Fahrzeuges nicht mehr gewährleistet ist, d. h. die zum Bremsen im statischen Zustand erforderliche Haltekraft nicht mehr ausreicht, um ein einer Steigung abgestelltes Fahrzeug gegen Wegrollen zu sichern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Steueranordnung zur Abschätzung des Verschleißzustandes einer elektronischen Parkbremse anzugeben, mittels dem insbesondere der aufgrund von dynamischen Bremsvorgängen hervorgerufenen Verschleiß einzelner mechanischer oder elektronischer Bremsenkomponenten der Parkbremse zumindest näherungsweise bestimmt werden kann.
Die Aufgabe wird jeweils ausgehend vom Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1 und 15 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass das Vorliegen zumindest eines dynamischen Bremsvorganges ermittelt wird, dass abhängig davon zumindest ein den aktuellen Verschleißzustand der elektrischen Parkbremse angebender Referenzwert aktualisiert wird und der zumindest eine aktualisierte Referenzwert zur Abschätzung des Verschleißzustandes ausgewertet wird. Besonders vorteilhaft wird hierdurch die Beanspruchung und der dadurch bedingte Verschleiß einer elektrischen Parkbremse und deren Komponenten durch dynamische Bremsvorgänge abgeschätzt. Nach Ermittlung eines erhöhten Verschleißzustandes kann beispielsweise dem Fahrer des Fahrzeuges angezeigt werden, dass eine Wartung der elektrischen Parkbremse erforderlich ist oder abhängig vom Verschleißzustand einzelne Funktionen der elektrischen Parkbremse, insbesondere ein dynamisches Bremsen gesperrt werden sollten. Somit wird die Zuverlässigkeit und Sicherheit von elektrischen Parkbremsen deutlich erhöht.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass vor, während oder unmittelbar nach der Aktivierung der elektronischen Parkbremse zur Ermittlung des Vorliegens eines dynamischen Bremsvorganges zumindest ein von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängiges erstes Messsignal, ein von der Verzögerung des Fahrzeuges abhängiges zweites Messsignal, ein vom Schlupf des zu bremsenden Rades abhängiges drittes Messsignal und/oder ein von der durch die elektronische Parkbremse erzeugten Bremskraft abhängiges viertes Messsignal erzeugt und jeweils durch das Steuersystem ausgewertet werden.
Besonders vorteilhaft werden als Referenzwerte die Anzahl der dynamischen Bremsvorgänge und/oder die durch die elektrische Parkbremse erzeugte Gesamtbremskraft und/oder die durch die elektrische Parkbremse erzeugte Gesamtverzögerung und/oder der am abzubremsenden Rad erzeugte Gesamtschlupfes erfasst und abhängig davon der Verschleißzustand der zumindest einen elektrischen Parkbremse abgeschätzt.
Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 beispielhaft ein Blockschaltbild eines Steuersystems zur Ermittlung des Verschleißzustandes zumindest einer elektrischen Parkbremse und
2 bis 5 beispielhaft mehrere Ablaufdiagramme mit unterschiedlichen Ausführungsformen einer Steuer- und Auswerteroutine zur Abschätzung des Verschleißzustandes einer elektrischen Parkbremse.
In 1 ist beispielhaft in einem schematischen Blockschaltbild eine elektrische Parkbremse EPB mit einem integriertem Steuersystem SS dargestellt, welches eine Steuereinheit CU und eine mit dieser verbundenen Speichereinheit MU aufweist. In einer alternativen Ausführungsform kann dass Steuersystem SS räumlich getrennt von der elektrischen Parkbremse EPB angeordnet sein oder in ein bereits bestehendes Steuergerät eines Fahrzeuges (nicht in 1 dargestellt) integriert sein.
Die elektrische Parkbremse EPB kann hierbei beispielsweise über zumindest ein im Fahrzeug vorgesehenes Bedienelement (nicht in den Figuren dargestellt) aktiviert bzw. betätigt werden.
In der Steuereinheit CU des Steuersystems SS ist zur Abschätzung des Verschleißzustandes VZ der zumindest einen elektrischen Parkbremse EPB, insbesondere von deren Bremsenkomponen ten eine Steuer- und Auswerteroutine SAR vorgesehen, welche in der Steuereinheit CU ausgeführt wird.
Die elektrische Parkbremse EPB ist jeweils zusätzlich zu einer herkömmlichen Betriebsbremse eines Fahrzeuges vorgesehen. Im Normalfall erfolgt ein dynamisches Bremsen des Fahrzeuges über die Betriebsbremse und ein statisches Bremsen des Fahrzeuges mittels der elektrischen Parkbremse EPB. Jedoch in speziell vorgegebenen Fahrsituationen oder Notfallsituationen kann die elektrische Parkbremse EPB zusätzlich oder alternativ zum dynamisches Bremsen des Fahrzeuges eingesetzt werden.
Die elektrische Parkbremse EPB weist zur Erzeugung einer Stellkraft STF beispielsweise eine Elektromotor-Getriebeeinheit EGE auf. Die Stellkraft STF wird von der Elektromotor-Getriebeeinheit EGE beispielsweise direkt oder indirekt an eine Bremsenmechanikeinheit BMU übertragen, welche hierzu beispielsweise über ein Seilzugssystem SZS mit der Elektromotor-Getriebeeinheit EGE in Wirkverbindung steht. Abhängig von der an der Bremsenmechanikeinheit BMU anliegenden Stellkraft STF wird eine Bremskraft F durch die Bremsenmechanikeinheit BMU erzeugt, mittels der zumindest ein Rad R des Fahrzeugs abgebremst wird.
An das Steuersystem SS ist beispielsweise eine erste bis vierte Messeinheit ME1–ME4 angeschlossen, über welche unterschiedliche Parameter betreffend den Bewegungsstatus des Fahrzeuges, insbesondere dessen Geschwindigkeit V, Verzögerung BV und/oder den Betriebstatus der elektrischen Parkbremse EPB gemessen und in Form von ersten bis vierten Messsignalen ms1–ms4 an das Steuersystem SS, insbesondere die Steuereinheit CU übertragen werden. Hierbei kann die Verzögerung BV des Fahrzeuges oder der Schlupf S der Räder R alternativ von der ermittelten Geschwindigkeit V abgeleitet werden.
Die Übertragung der ersten bis vierten Messsignale ms1–ms4 erfolgt beispielsweise jeweils über eine drahtlose und/oder drahtgebundene Schnittstelle. Die in der Steuereinheit CU empfangenen ersten bis vierten Messsignale ms1–ms4 werden durch die Steuer- und Auswerteroutine SAR ausgewertet, weiterverarbeitet und ggf. in der Speichereinheit MU zwischengespeichert.
Zur Abschätzung des Verschleißzustandes VZ der zumindest einen elektrischen Parkbremse EPB wird erfindungsgemäß das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorganges BVG ermittelt, abhängig davon ein den aktuellen Verschleißzustand VZ der elektrischen Parkbremse EPB angebender Referenzwert A, GF, GBV, GS aktualisiert und der aktualisierte Referenzwert A, GF, GBV, GS zur Abschätzung des Verschleißzustandes VZ durch die Steuer- und Auswerteroutine SAR ausgewertet.
Beispielhaft können als Referenzwerte A, GF, GBV, GS die Anzahl A der dynamischen Bremsvorgänge BVG und/oder die durch die elektrische Parkbremse EPB erzeugte Gesamtbremskraft GF und/oder die durch die elektrische Parkbremse EPB erzeugte Gesamtverzögerung GBV und/oder der am abzubremsenden Rad R erzeugte Gesamtschlupfes GS erfasst werden.
Hierzu werden die unterschiedlichen Verschleißzustände VZ im Vorfeld beispielsweise anhand von Tests ermittelt, und zwar deren Abhängigkeit von der Anzahl A der dynamischen Bremsvorgänge BVG, von der Summe der durch die elektrische Parkbremse EPB erzeugten Gesamtbremskraft GF, der durch die elektrische Parkbremse EPB erzeugten Gesamtverzögerung GBV und/oder des am abzubremsenden Rad R erzeugten Gesamtschlupfes GS. Unter Berücksichtigung der individuellen Testergebnisse werden zugehörige Referenzschwellwerte Amax, GFmax, GVmax, GSmax ermittelt, bei dessen Überschreiten ein merklicher Verschleißzustand VZ der elektrischen Parkbremse EPB vorliegt, der zur Beeinträchtigung deren Funktionsweise führen könnte. Die Referenzschwellwerte Amax, GFmax, GVmax, GSmax werden in der Speichereinheit MU gespeichert.
Beispielsweise wird eine maximale Anzahl Amax von dynamischen Bremsvorgängen BVG, bei deren Überschreitung ein merklicher Verschleiß der elektrischen Parkbremse EPB statistisch gesehen zu erwarten ist, vorgegeben. Analog hierzu werden eine maximale Gesamtbremskraft GFmax, eine maximale Gesamtverzögerung GVmax und/oder ein maximaler Gesamtschlupf GSmax vorgegeben.
Das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorganges BVG wird durch Auswertung die Geschwindigkeit V des Fahrzeuges ermittelt, welches dem Steuersystem SS als erstes Messsignal ms1 zugeführt wird. Die Geschwindigkeit V kann vor, zu oder nach dem Zeitpunkt, an dem die elektrische Parkbremse EPB betätigt wird, ermittelt werden.
Zusätzlich können als zweites Messsignal ms2 beispielsweise die Verzögerung BV des Fahrzeuges, als drittes Messsignal ms3 der Schlupf S des jeweiligen Rades R und/oder als viertes Messsignal ms4 die von der Bremsenmechanikeinheit BMU erzeugte Bremskraft F ermittelt werden. Diese werden zur Ermittlung des aufgrund des dynamischen Bremsvorganges BVG auftretenden Verschleißes der elektrischen Parkbremse EPB bzw. deren unterschiedlichen Bremskomponenten über die Steuer- und Auswerteroutine SAR ausgewertet.
Zur Ermittlung der Anzahl A der vorliegenden dynamischen Bremsvorgänge BVG wird beispielsweise innerhalb der Steuereinheit CU ein Zähler vorgesehen, welcher bei Auftreten eines dynamischen Bremsvorganges BVG entsprechend um einen Zählschritt erhöht wird. Hierdurch wird die Anzahl A der dynamischen Bremsvorgänge BVG über die in der Steuereinheit CU ausgeführte Steuer- und Auswerteroutine SAR erfasst und beispielsweise durch Vergleich der aktuellen Anzahl A mit der maximalen Anzahl Amax der Verschleißzustand VZ der zumindest einen elektrischen Parkbremse EPB näherungsweise bestimmt. Bei einer Überschreitung der maximalen Anzahl Amax durch die Anzahl A der ermittelten dynamischen Bremsvorgänge BVG ist davon auszugehen, dass ein erhöhter Verschleiß der elektrischen Parkbremse EPB, insbesondere einzelner Bremskomponenten vorliegt.
Die Detektion eines dynamischen Bremsvorganges BVG wird durch die Steuer- und Auswerteroutine SAR abhängig vom ersten Messsignal ms1 ermittelt. Hierzu wird beispielsweise die Geschwindigkeit V vom ersten Messsignal ms1 abgeleitet und mit einem vorgegebenen ersten Messschwellwert VM verglichen. Beispielsweise gibt der als erste Messschwellwert eine Mindestgeschwindigkeit VM an, bei dessen Überschreitung ein dynamischer Bremsvorgang vorliegt. Somit wird durch das Steuersystem SS ein dynamischer Bremsvorgang BVG detektiert, wenn die elektrische Parkbremse EPB zum dynamischen Bremsen aktiviert wird und die durch das erste Messsignal ms1 angezeigte Geschwindigkeit V die Mindestgeschwindigkeit VM überschreitet.
Zur näheren Erläuterung der unterschiedlichen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind beispielhaft in den 2 bis 5 unterschiedlich ausgebildete Steuer- und Auswerteroutinen SAR jeweils mittels eines Ablaufdiagrammes dargestellt.
2 zeigt eine Steuer- und Auswertroutine SAR, bei der das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorganges BVG durch Auswertung des ersten Messsignals ms1, d. h. der Geschwindigkeit V der Fahrzeuges erfolgt.
Ausgehend von einer Aktivierung der elektronischen Parkbremse EPB zum Bremsen des Rades R wird durch die Steuer- und Auswerteroutine SAR zunächst die Geschwindigkeit V des Fahrzeuges mit der vorgegebenen Mindestgeschwindigkeit VM verglichen.
Überschreitet die aktuelle Geschwindigkeit V des Fahrzeuges die vorgegebene Mindestgeschwindigkeit VM, so wird ein dynamischer Bremsvorgang BVG detektiert und durch die Steuer- und Auswerteroutine SAR die Anzahl A der dynamischer Bremsvorgänge BVG aktualisiert, d. h. um einen Zählschritt erhöht und die aktualisierte Anzahl A in der Speichereinheit MU gespeichert. Unterschreitet die aktuelle Geschwindigkeit V des Fahrzeuges die vorgegebenen Mindestgeschwindigkeit VM, so wird die Steu er- und Auswerteroutine SAR zurückgesetzt bzw. ggf. ein statischer Bremsvorgang mittels der elektrischen Parkbremse EPB eingeleitet.
Nach Aktualisierung der Anzahl A der dynamischen Bremsvorgänge BVG wird diese mit der in der Speichereinheit MU gespeicherten maximalen Anzahl Amax verglichen und bei einem Überschreiten Verschleiß der elektrischen Parkbremse EPB detektiert. Die Detektion des Verschleißzustandes VZ wird im Anschluss daran mittels eines akustischem, optischem und/oder haptischem Warnsignal dem Fahrer angezeigt.
Bei einer alternativen Variante der Steuer- und Auswerteroutine SAR gemäß 3 kann beispielsweise im Anschluss der Ermittlung des Überschreitens der Mindestgeschwindigkeit VM durch die aktuell vorliegende Geschwindigkeit V die Betätigungsdauer TB der elektrischen Parkbremse EPB gemessen werden, welche die zeitliche Dauer des aktuell vorliegenden Bremsvorganges angibt. Die gemessene Betätigungsdauer TB wird mit einer vorgegebenen Mindestzeitdauer TM verglichen, so dass nur bei einem Überschreiten der vorgegeben Mindestzeitdauer TM der aktuelle dynamische Bremszyklus BVG als zu erfassender dynamischer Bremsvorgang BVG gewertet wird. Kürzer andauernde dynamische Bremsvorgänge BVG werden hierbei für die Abschätzung des Verschleißzustandes VZ der elektrischen Parkbremse EPB vernachlässigt.
Überschreitet die Betätigungsdauer TB des aktuell durch die Steuer- und Auswerteroutine SAR auszuwertenden dynamischen Bremsvorganges BVG die vorgegebene Mindestzeitdauer TM, so wird analog zuvor die Anzahl A der dynamischen Bremsvorgänge BVG aktualisiert bzw. um einen Zählschritt erhöht. Nach Erhöhung der Anzahl A wird diese mit dem in der Speichereinheit MU ebenfalls hinterlegten maximalen Anzahl Amax verglichen und bei einem Unterschreiten der maximalen Anzahl Amax durch die Anzahl A die Steuer- und Auswerteroutine wiederum in den Startzustand zurückgesetzt. Überschreitet die Anzahl A die maximalen Anzahl Amax, so wird zusätzlich zur Warnung des Fahrers mittels dem Warnsignal optional eine Fehlerinformation FF in der Speichereinheit MU gespeichert.
Zusätzlich zur Ausgabe eines akustischen, optischen und/oder haptischen Warnsignals können in der Speichereinheit MU vorgegebene Funktionen FK der elektrischen Parkbremse EPB gesperrt werden. Beispielsweise kann hierdurch ein weiteres dynamisches Bremsen über die elektrische Parkbremse EPB unterbunden werden.
Bei der in 4 dargestellten Steuer- und Auswerteroutine SAR wird nach einer Aktivierung der elektrischen Parkbremse EPB zunächst wiederum das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorgangs BVG durch Auswertung der aktuell vorliegende Geschwindigkeit V ermittelt. Im Anschluss daran wird durch Auswertung des vierten Messsignals ms4 die jeweils über die Bremsenmechanikeinheit MBU erzeugte Bremskraft F bestimmt und beispielsweise über der Betätigungsdauer TB integriert. Die hierdurch erhaltene integrierte Bremskraft F* wird mit der in der Speichereinheit MU gespeicherten Mindestbremskraft FM verglichen. Unterschreitet die integrierte Bremskraft F* die vorgegebenen Mindestbremskraft FM, so wird die dargestellte Steuer- und Auswerteroutine SAR in den Startzustand zurückgesetzt. Bei einem Überschreiten der vorgegebenen Mindestbremskraft FM durch die integrierte Bremskraft F*, wird die Anzahl A der erfassten dynamischen Bremsvorgänge BVG entsprechend erhöht.
In einer alternativen, nicht dargestellten Variante kann lediglich die vom vierten Messsignal ms4 abgeleitete Bremskraft F mit der Mindestbremskraft Fmax verglichen werden und bei einer Überschreitung der vorgegebenen Mindestbremskraft Fmax der aktuelle Bremsvorgang als dynamischer Bremsvorgang BVG durch das Steuersystem SS gewertet werden. Bei einem Überschreiten der vorgegebenen Mindestbremskraft Fmax durch die ermittelt Bremskraft F, wird die Anzahl A der erfassten dynamischen Bremsvorgänge BVG um entsprechend erhöht. Nach Erhöhung des Anzahl A wird diese wiederum mit der maximalen An zahl Amax verglichen und bei einem Unterschreiten der maximalen Anzahl Amax durch die Anzahl A die Steuer- und Auswerteroutine SAR in den Startzustand zurückgesetzt sowie bei einem Überschreiten der Verschleißzustand VZ der elektrischen Parkbremse EPB dem Fahrer angezeigt.
In 5 ist in einem weiteren Ablaufdiagramm eine Variante der Steuer- und Auswerteroutine SAR dargestellt, bei der anstelle der Anzahl A der ermittelten dynamischen Bremsvorgänge BVG als Referenzwert die durch die elektrische Parkbremse EPB erzeugte Gesamtbremskraft GF ausgewertet wird.
Hierzu wird analog zu der in 4 dargestellten Steuer- und Auswerteroutine SAR die Bremskraft F über die jeweilige Betätigungszeit TB integriert und nach einem Überschreiten der vorgegebenen Mindestbremskraft FM durch die integrierte Bremskraft F* diese zu der bisher aufsummierten Gesamtbremskraft GF addiert, d. h. die die vorgegebenen Mindestbremskraft FM überschreitenden integrierten Bremskräfte F* werden akkumuliert.
Die im Laufe der Lebensdauer der elektrischen Parkbremse EPB stetig wachsende Gesamtbremskraft GF wird jeweils in der Speichereinheit MU gespeichert. Die Gesamtbremskraft GF stellt hierbei ein Maß für die Beanspruchung der elektronischen Parkbremse EPB dar. Überschreitet die Gesamtbremskraft FG die vorgegebene maximale Gesamtbremskraft GFmax, so wird dadurch ein vorgegebener Verschleißzustand VZ der elektrischen Parkbremse EPB detektiert, der wiederum dem Fahrer des Fahrzeuges mittels einem der zuvor genannten Warnsignale angezeigt werden kann.
Zusätzlich zur Ableitung des Verschleißzustandes VZ von der ermittelten Gesamtstellkraft GF kann wiederum die Anzahl A der dynamischen Bremsvorgänge BVG erfasst werden und zur Ermittlung des Verschleißzustandes VZ mit der maximalen Anzahl Amax verglichen werden.
Auch kann optional in der Speichereinheit MU nach der Detektion eines vorgegebenen Verschleißzustandes VZ eine Fehlerinformation FF in der Speichereinheit MU gespeichert werden, welche durch weitere Steuergeräte ausgelesen werden kann. Ebenso kann die elektrische Parkbremse EPB in einem „Fehlerbetriebsmodus" betrieben werden, d. h. eine Sperrung von vorgegebenen Funktionen FK der elektrischen Parkbremse EPB vorgenommen werden.
Zusätzlich können von den ersten bist vierten Messsignalen ms1–ms4 der jeweils abhängige Messgröße, und zwar die Geschwindigkeit V, die Verzögerung BV, der Schlupf S oder die Bremskraft F abgeleitet werden und mit einem vorgegebenen ersten bis vierten Messschwellwert VM, FM, BVM, SM verglichen. Überschreitet die jeweils ermittelte Messgröße V, BV, S, F den jeweils zugeordneten ersten bis vierten Messschwellwert VM, FM, BVM, SM, so liegt ein einen Verschleiß der elektrischen Parkbremse EPB hervorrufender dynamischer Bremsvorgang BVG vor. Beispielsweise können als erster bis vierter Messschwellwert eine Mindestgeschwindigkeit VM, eine Mindestbremskraft FM, eine Mindestverzögerung BVM und/oder ein Mindestschlupf SM vorgegeben sein, welche ebenfalls in der Speichereinheit MU gespeichert sind.
Die mittels der elektrischen Parkbremse EPB erzeugte bzw. auf das gesamte Fahrzeug wirkende Verzögerung BV kann beispielsweise durch Auswertung des zweiten Messsignals ms2 bestimmt werden, welche mit einem vorgegebenen Mindestverzögerungswert BVM verglichen wird (nicht in den Figuren dargestellt). Überschreitet die ermittelte Verzögerung BV den vorgegebenen Mindestverzögerungswert BVM, so wird die Aktivierung der elektronischen Parkbremse EPB als dynamischer Bremsvorgang BVG bewertet, welcher zu einer Erhöhung der Anzahl A führt. Ebenso kann eine Integration der ermittelten Verzögerung BV über die jeweilige Betätigungsdauer TB erfolgen und ausgehend hiervon die Gesamtverzögerung GBV aktualisiert werden, welche wiederum mit der maximalen Gesamtverzögerung GVmax verglichen wird.
Ferner kann der Mittelwert der Bremskraft F oder der Verzögerung BV pro dynamischen Bremsvorgang BVG bestimmt werden und abhängig davon durch Vergleich mit jeweils vorgegebenen Mittelwerten das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorganges BVG durch die Steuer- und Auswerteroutine SAR bestimmt werden.
Die Temperatur der Bremsenmechanikeinheit BMU kann während eines Bremsvorganges BVG gemessen werden und abhängig davon das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorgang BVG detektiert werden.
Auch kann der als viertes Messsignal ms4 in der Steuereinheit CU vorliegende Schlupf S eines Rades R ausgewertet werden, und zwar durch Vergleich mit dem vorgegebenen Mindestschlupf SM. Bei einem Überschreiten des vorgegebenen Mindestschlupfes SM durch den ermittelten Schlupf S wird durch das Steuersystem SS ein dynamischer Bremsvorgang BVG detektiert und analog zuvor die Anzahl A erhöht.
Ebenso kann die jeweilige mechanische Bremsposition der Bremsenmechanik BMU mittels weiterer Messeinheiten (nicht in den Figuren dargestellt) bestimmt und an die Steuereinheit CU übertragen werden. Überschreitet die aktuelle mechanische Bremsposition der Bremsenmechanik BMU eine vorgegeben Referenzposition, so wird das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorgang BVG detektiert.
Die ermittelten Messgrößen V, BV, S, F können entweder additiv oder multiplikativ miteinander kombiniert werden und somit eine gewichtete Messgröße ermittelt werden. Beispielsweise kann im Rahmen der Integration der Bremskraft F jeweils die aktuell vorliegende Geschwindigkeit V additiv oder multiplikativ mit einfließen. Auch kann die Temperatur der Bremsenmechanikeinheit BMU additiv oder multiplikativ im Rahmen der Auswertung der Messgrößen V, BV, S, F berücksichtigt werden.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dass das der Erfindung zugrunde liegende Gedanke verlassen wird.

A: Anzahl
Amax: maximale Anzahl
BMU: Bremsenmechanikeinheit
BV: Verzögerung
BVG: dynamischer Bremsvorgang
BVM: Mindestverzögerung
CU: Steuereinheit
EGE: Elektromotor-Getriebeeinheit
EPB: elektrische Parkbremse
F: Bremskraft
F*: integrierte Bremskraft
FF: Fehlerinformation
FK: Funktion
FM: Mindestbremskraft
GBV: Gesamtverzögerung
GF: Gesamtbremskraft
GFmax: maximale Gesamtbremskraft
GS: Gesamtschlupf
GSmax: maximaler Gesamtschlupf
GBVmax: maximale Gesamtverzögerung
ME1–ME4: erste bis vierte Messeinheit
ms1–ms4: erste bis vierte Messsignale
MU: Speichereinheit
R: Rad
S: Schlupf
SAR: Steuer- und Auswerteroutine
SM: Mindestschlupf
SS: Steuersystem
STF: Stellkraft
SZS: Seilzugsystem
TB: Betätigungsdauer
TM: Mindestzeitdauer
V: Geschwindigkeit
VM: Mindestgeschwindigkeit
VZ: Verschleißzustand

Claims

Verfahren zur Abschätzung des Verschleißzustandes (VZ) zumindest einer elektrischen Parkbremse (EPB), die zur Erzeugung zumindest eines dynamischen Bremsvorganges (BVG) in einem Fahrzeug über zumindest ein Steuersystem (SS) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen zumindest eines dynamischen Bremsvorganges (BVG) ermittelt wird, dass abhängig davon zumindest ein den aktuellen Verschleißzustand (VZ) der elektrischen Parkbremse (EPB) angebender Referenzwert (A, GF, GBV, GS) aktualisiert wird und dass der zumindest eine aktualisierte Referenzwert (A, GF, GBV, GS) zur Abschätzung des Verschleißzustandes (VZ) ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor, während oder unmittelbar nach der Aktivierung der elektronischen Parkbremse (EPB) zur Ermittlung des Vorliegens eines dynamischen Bremsvorganges (BVG) zumindest ein von der Geschwindigkeit (V) des Fahrzeuges abhängiges erstes Messsignal (ms1) erzeugt und. durch das Steuersystem (SS) ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor, während oder unmittelbar nach der Aktivierung der elektronischen Parkbremse (EPB) zur Ermittlung eines Verschleiß hervorrufenden dynamischen Bremsvorganges (BVG) zumindest ein von der Verzögerung (BV) des Fahrzeuges abhängiges zweites Messsignal (ms2) erzeugt und durch das Steuersystem (SS) ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor, während oder unmittelbar nach der Aktivierung der elektronischen Parkbremse (EPB) zur Ermittlung eines Verschleiß hervorrufenden dynamischen Bremsvorganges (BVG) zumindest ein vom Schlupf (S) des zu bremsenden Rades (R) abhängiges drittes Messsignal (ms3) erzeugt und durch das Steuersystem (SS) ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor, während oder unmittelbar nach der Aktivierung der elektronischen Parkbremse (EPB) zur Ermittlung eines Verschleiß hervorrufenden dynamischen Bremsvorganges (BVG) zumindest ein von der durch die elektronische Parkbremse (EPB) erzeugten Bremskraft (F) abhängiges viertes Messsignal (ms4) erzeugt und durch das Steuersystem (SS) ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass von den erzeugten ersten bis vierten Messsignalen (ms1–ms4) die einzelnen Messgrößen (V, F, BV, S) abgeleitet werden, die mit einem zugeordneten ersten bis vierten Messschwellwert (VM, FM, BVM, SM) verglichen werden und bei dessen Überschreiten durch die jeweilige Messgröße (V, F, BV, S) ein erhöhter Verschleißzustand (VZ) detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzwert die Anzahl (A) der dynamischen Bremsvorgänge (BVG) erfasst wird und abhängig davon der Verschleißzustand (VZ) der zumindest einen elektrischen Parkbremse (EPB) abgeschätzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzwert die durch die elektrische Parkbremse (EPB) erzeugte Gesamtbremskraft (GF) erfasst wird und abhängig davon der Verschleißzustand (VZ) der zumindest einen elektrischen Parkbremse (EPB) abgeschätzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzwert die durch die elektrische Parkbremse (EPB) erzeugte Gesamtverzögerung (GBV) erfasst wird und abhängig davon der Verschleißzustand (VZ) der zumindest einen elektrischen Parkbremse (EPB) abgeschätzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzwert der am abzubremsenden Rad (R) erzeugte Gesamtschlupfes (GS) erfasst wird und abhängig davon der Verschleißzustand (VZ) der zumindest einen elektrischen Parkbremse (EPB) abgeschätzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abschätzung des Verschleißzustandes (VZ) der aktualisierte Referenzwert (A, GF, GBV, GS) mit einem vorgegebenen Referenzschwellwert (Amax, GFmax, GBVmax, GSmax) verglichen wird und bei einem Überschreiten des vorgegebenen Referenzschwellwertes (Amax, GFmax, GBVmax, GSmax) durch der aktualisierte Referenzwert (A, GF, GV, GS) ein erhöhter Verschleißzustand (VZ) detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als drittes bzw. viertes Messsignal (ms3, ms4) die über die jeweilige Betätigungsdauer (TB) der elektrischen Parkbremse (EPB) integrierte Bremskraft (F*) bzw. der integrierte Schlupf (S*) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißzustand (VZ) der elektrischen Parkbremse (EPB) dem Fahrer des Fahrzeuges angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Umfang des ermittelten Verschleißzustand einzelne Funktionen (FK) der elektrischen Parkbremse (EPB) gesperrt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes bis viertes Messsignal (ms1–ms4) jeweils der Mittelwert der Geschwindigkeit (V), der Verzögerung (BV), der Bremskraft (F) und des Schlupfes (S) gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die über die ersten bis vierten Messsignale (ms1–ms4) ermittelten Messgrößen (V, BV, S, F) entweder additiv oder multiplikativ miteinander kombiniert werden und abhängig von der erhaltenen gewichteten Messgröße der Verschleißzustand (VZ) der elektrischen Parkbremse (EPB) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Bremsenmechanikeinheit (BMU) der elektrischen Parkbremse (EPB) während eines Bremsvorganges (BVG) gemessen wird und entweder additiv oder multiplikativ mit den über die ersten bis vierten Messsignale (ms1–ms4) ermittelten Messgrößen (V, BV, S, F) kombiniert wird und abhängig von der erhaltenen gewichteten Messgröße der Verschleißzustand (VZ) der elektrischen Parkbremse (EPB) ermittelt wird.
Steueranordnung mit einem Steuersystem (SS) zur Abschätzung des Verschleißzustandes (VZ) zumindest einer elektrischen Parkbremse (EPB), bei der über das Steuersystem (SS) zumindest ein dynamischer Bremsvorgang (BVG) in einem Fahrzeug erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (SS) eine Steuer- und Auswerteroutine (SAR) zur Ermittlung des Vorliegens zumindest eines dynami schen Bremsvorganges (BVG), zu einer davon abhängigen Aktualisierung zumindest eines den aktuellen Verschleißzustandes (VZ) der elektrischen Parkbremse (EPB) angebenden Referenzwertes (A, GF, GBV, GS) und zur Auswertung der aktualisierten Referenzwerte (A, GF, GBV, GS) zur Abschätzung des Verschleißzustandes (VZ) der elektrischen Parkbremse (EPB) aufweist.
Steueranordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Messeinheit (ME1–ME4) zur Erzeugung eines ersten bis vierten Messsignals (ms1–ms4) an das Steuersystem (SS) angeschlossen ist, wobei das erste Messsignal (ms1) von der Geschwindigkeit (V) des Fahrzeuges, das zweite Messsignal (ms2) von der Verzögerung (BV) des Fahrzeuges, das dritte Messsignal (ms3) vom Schlupf (S) des zu bremsenden Rades (R) und das vierte Messsignal (ms4) von der durch die elektronische Parkbremse (EPB) erzeugten Bremskraft (F) abhängig ist.
Steueranordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteroutine (SAR) zur Erfassung der Anzahl (A) der dynamischen Bremsvorgänge (BVG) und/oder der durch die elektrische Parkbremse (EPB) erzeugten Gesamtbremskraft (GF) und/oder der durch die elektrische Parkbremse (EPB) erzeugten Gesamtverzögerung (GBV) und/oder des am abzubremsenden Rad (R) erzeugten Gesamtschlupfes (GS) ausgebildet ist.
Steueranordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteroutine (SAR) zur Ableitung der Messgrößen (V, F, BV, S) der erzeugten ersten bis vierten Messsignalen (ms1–ms4) und zum Vergleich der abgeleiteten Messgrößen (V, F, BV, S) mit jeweils einem zugeordneten ersten bis vierten Messschwellwert (VM, FM, VM, SM) ausgebildet ist, wobei bei dessen Überschreiten durch die jeweilige Mess größe (V, F, BV, S) ein erhöhter Verschleißzustand (VZ) detektiert wird.
Steueranordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteroutine (SAR) zum Vergleich eines der aktualisierten Referenzwerte (A, GF, GBV, GS) mit jeweils einem vorgegebenen Referenzschwellwert (Amax, GFmax, GVmax, GSmax) ausgebildet ist, wobei bei einem Überschreiten des vorgegebenen Referenzschwellwertes (Amax, GFmax, GVmax, GSmax) durch den aktualisierten Referenzwert (A, GF, GV, GS) ein erhöhter Verschleißzustand (VZ) detektiert wird.