DE102010043158B4 - Actuator system and operating method for an actuator system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aktuatorsystem und Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem, insbesondere elektromechanisches Feststellbremssystem (1), mit einem Aktuator (5), wobei der Aktuator (5) durch einen drehrichtungsumkehrbar betreibbaren Gleichstrommotor (28) angetrieben wird, wobei eine Steuereinheit (10) für die Steuerung oder Regelung der Bewegung des Gleichstrommotors (28) vorgesehen ist, und wobei beim Zuspannen und/oder Lösen des Aktuators (5) eine Bewertung, insbesondere auf Grundlage einer Messung oder Ermittlung wenigstens einer, an dem Gleichstrommotor (28) anliegenden elektrischen Größe, vorgenommen wird. Es besteht die Aufgabe, das Aktuatorsystems zur Anwendung bei verschiedenen Betriebsbedingungen, insbesondere für Tieftemperaturanwendungen oder bei erschöpftem elektrischen Bordnetz, zu verbessern.Der Kern der Erfindung besteht darin, dass ein Strom-Istwert mit einem oder mit mehreren abgespeicherten Strom-Sollwerten verglichen und bewertet wird, und dass die Steuereinheit (10) in Abhängigkeit von der Bewertung wenigstens eine Unterstützungsanfrage an eine zusätzliche Energiequelle aussendet, wenn der Istwert von dem, oder von den, Sollwert(en) abweicht, und dass der Gleichstrommotor im Wesentlichen zeitgleich mit einem ausgesendeten Unterstützungssignal automatisch, zumindest kurzzeitig, abgeschaltet wird.The invention relates to an actuator system and operating method for an actuator system, in particular an electromechanical parking brake system (1), with an actuator (5), the actuator (5) being driven by a direct current motor (28) which can be operated in a reversible direction of rotation, a control unit (10) for the The movement of the DC motor (28) is controlled or regulated, and when the actuator (5) is clamped and/or released, an evaluation is carried out, in particular on the basis of a measurement or determination of at least one electrical variable present at the DC motor (28). becomes. The task is to improve the actuator system for use under different operating conditions, in particular for low-temperature applications or when the on-board electrical system is exhausted , and that the control unit (10), depending on the evaluation, transmits at least one support request to an additional energy source if the actual value deviates from the setpoint value(s), and that the direct-current motor essentially simultaneously with a transmitted support signal automatically , at least for a short time, is switched off.

Description

Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem, insbesondere elektromechanisches Bremssystem mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Aktuatorsystem dazu.The invention relates to an operating method for an actuator system, in particular an electromechanical brake system, having the features of the preamble of patent claim 1 and an actuator system therefor.

Eine elektromechanisch betätigbare Kraftfahrzeugbremse mit einem Aktuator ist grundsätzlich bekannt, und umfasst einen Elektromotor, der durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) anzusteuern ist. Die Fahrzeugbremse hat ein Betätigungselement (Bremskolben), der auf wenigstens einen Reibbelag wirkt und aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung verschiebbar ist, in der das Betätigungselement den Reibbelag gegen einen Reibring anlegt. Das Betätigungselement (Bremskolben) ist durch eine Elektromotor-Getriebeeinheit betätigbar. Der Reibbelag kann dadurch dosiert an einen Reibring angelegt werden.An electromechanically actuable motor vehicle brake with an actuator is known in principle and includes an electric motor that is to be controlled by an electronic control unit (ECU). The vehicle brake has an actuating element (brake piston) which acts on at least one friction lining and can be displaced from a rest position into an actuating position in which the actuating element applies the friction lining against a friction ring. The actuating element (brake piston) can be actuated by an electric motor gear unit. As a result, the friction lining can be applied to a friction ring in a metered manner.

Aktuatoren in Kraftfahrzeugen, insbesondere Aktuatoren zur Betätigung von Kraftfahrzeugbremsen, sind stark unterschiedlichen Beanspruchungen und Betriebstemperaturen ausgesetzt. Weil eine definierte Bestromung des Aktuators im Rahmen von einer zuspannkraftabhängige Steuerung oder Regelung des Aktuators von aktuellen Betriebsparametern abhängig ist, soll eine präzise Datenerfassung und Einbezug in der implementierten Regelstrategie erfolgen. Insbesondere ist eine elektrische Nennleistung eines Aktuatorsystems nicht ohne weiteres mit einer mechanischen Ausgangsleistung gleichzusetzen. Beispielsweise ist der elektrische Widerstand eines Aktuatorsystems eine temperaturabhängig veränderliche Größe, die sich aus Teilwiderständen nämlich einem Widerstand von Versorgungsleitungen zwischen Elektronikeinheit und Elektromotor sowie aus einem Widerstand eines Elektromotors zusammensetzt. Die erzielte mechanische Wellenausgangsleistung/Zuspannkraft des Aktuatorsystems ist folglich von der Temperatur abhängig, so dass insbesondere präzise Kenntnis von Temperatur und elektrischem Gesamtwiderstand des Systems hilfreich ist, um die Regelstrategie der Steuereinheit zu verbessern. Es ist zwar grundsätzlich denkbar, dass die Steuereinheit zu diesem Zweck eine allgemein verfügbare Information über eine Umgebungstemperatur von einem CAN-Bussystem vom Kraftfahrzeug abgreift. Diese Information wird grundsätzlich von einem Außentemperaturfühler des Kraftfahrzeugs geliefert und in das Bussystem eingespeist. Weil eine lokale Temperatur eines Elektromotors jedoch betriebszustandsabhängig stark von der allgemeinen Umgebungstemperatur abweichen kann, ist dieses Verfahren für eine präzise Bewertung des Gesamtsystems nicht ausreichend.Actuators in motor vehicles, in particular actuators for actuating motor vehicle brakes, are exposed to very different stresses and operating temperatures. Because a defined energization of the actuator as part of a clamping force-dependent control or regulation of the actuator depends on current operating parameters, precise data acquisition and inclusion in the implemented control strategy should take place. In particular, an electrical nominal power of an actuator system cannot be easily equated with a mechanical output power. For example, the electrical resistance of an actuator system is a variable variable as a function of temperature, which is made up of partial resistances, namely a resistance of supply lines between the electronic unit and electric motor and a resistance of an electric motor. The achieved mechanical shaft output power/application force of the actuator system is therefore dependent on the temperature, so that precise knowledge of the temperature and the total electrical resistance of the system is helpful in order to improve the control strategy of the control unit. In principle, it is conceivable for the control unit to pick up generally available information about an ambient temperature from a CAN bus system in the motor vehicle for this purpose. This information is basically supplied by an outside temperature sensor of the motor vehicle and fed into the bus system. However, because the local temperature of an electric motor can deviate greatly from the general ambient temperature, depending on the operating state, this method is not sufficient for a precise assessment of the overall system.

Zur Ermittlung einer Temperaturinformation von Elektromotoren ist es grundsätzlich bekannt, eine Aktuatortemperaturabschätzung - beispielsweise auf Grundlage von Einschaltfrequenz und/oder Einschaltdauer- jeweils in Abhängigkeit von der Zeit vorzusehen. Derartige Abschätzungen genügen den gestellten Anforderungen jedoch nicht. Eine zeitnahe, direkte und genaue Ermittlung des Gesamtwiderstands scheidet aus, weil die elektrischen Spulen ein zeitabhängiges Widerstandsverhalten aufweisen, das Bestimmungen oder Widerstandsmessungen unmittelbar nach dem Einschalten des Elektromotors prinzipbedingt verfälscht. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, den Aktuator mit einem gesonderten Temperaturfühler zu versehen, der gesondert mit der Steuereinheit verbunden wird, was Herstellungskosten und Verkabelungsaufwand im Kraftfahrzeug erhöht.In order to determine temperature information from electric motors, it is known in principle to provide an actuator temperature estimate--for example based on switch-on frequency and/or switch-on duration--in each case as a function of time. However, such estimates do not meet the requirements. A timely, direct and accurate determination of the total resistance is ruled out because the electrical coils have a time-dependent resistance behavior that inherently falsifies determinations or resistance measurements immediately after the electric motor is switched on. It has therefore been proposed to provide the actuator with a separate temperature sensor that is connected separately to the control unit, which increases manufacturing costs and wiring complexity in the motor vehicle.

Obwohl die Problematik vorrangig am Beispiel einer Temperaturerfassung geschildert worden ist, gilt die Datenerfassungs- und Datenübermittlungsproblematik grundsätzlich auch für andere Daten eines Aktuatorsystems, wie beispielsweise eine Drehzahl vom Elektromotor, eine Position, eine Zuspannkraft oder ähnliches mehr entsprechend.Although the problem has primarily been described using the example of temperature measurement, the data acquisition and data transmission problem also applies in principle to other data from an actuator system, such as a speed of the electric motor, a position, an application force or the like.

Aus der DE 103 61 042 B3 geht ein Verfahren zur Steuerung einer elektrisch betätigbaren Feststellbremse hervor. Bei diesem Verfahren wird zur Kompensation von alterungs- und verschleißbedingten Änderungen der Zuspannkraft bzw. von Änderungen der Zuspannkraft auf Grund von Änderungen des Widerstands und/oder der Temperatur des Elektromotors der Abschaltstrom des Elektromotors variiert. Es fehlt jedoch beispielsweise an einer Lösung, wenn ein momentaner Zustand von einem elektrischen Fahrzeugbordnetz keine einfache Variation von dem Abschaltstrom erlaubt.From the DE 103 61 042 B3 discloses a method for controlling an electrically operated parking brake. In this method, the switch-off current of the electric motor is varied to compensate for changes in the application force caused by aging and wear or changes in the application force due to changes in the resistance and/or the temperature of the electric motor. However, there is no solution, for example, when a current state of an electrical vehicle electrical system does not allow a simple variation of the cut-off current.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem bei reduziertem Hardwareaufwand bereitzustellen, und gleichzeitig eine verbesserte Systemfunktionalität unter Berücksichtigung von aktuell ermittelten oder gemessenen Aktuatorinformationen bei problematischer Bordnetzsituation zu ermöglichen. Weiterhin soll ein Aktuatorsystem zur Durchführung des Betriebsverfahrens geschaffen werden.The invention is based on the object of providing an improved operating method for an actuator system with a reduced hardware outlay and at the same time enabling improved system functionality, taking into account currently determined or measured actuator information in the case of a problematic vehicle electrical system situation. Furthermore, an actuator system for carrying out the operating method is to be created.

Die erste Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale vom Patentanspruch 1 gelöst. Demnach wird vorgeschlagen, dass ein Strom-Istwert mit einem oder mit mehreren abgespeicherten Strom-Sollwerten verglichen und bewertet wird, und dass die Steuereinheit in Abhängigkeit von der Bewertung wenigstens eine Unterstützungsanfrage an eine andere Energiequelle aussendet, falls der Istwert von dem, oder von den, Sollwert(en) abweichen sollte. Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Gleichstrommotor im Wesentlichen zeitgleich mit einem ausgesendeten Unterstützungssignal automatisch, zumindest kurzzeitig, abgeschaltet wird. Im Unterschied zu dem nächstkommenden Stand der Technik wird also nicht einfach eine Stromvorgabe anders definiert, sondern es wird erfindungsgemäß das Verhalten des Aktuator bewertet, und es wird in Abhängigkeit von dieser Bewertung eine andere Energiequelle angefragt. Des Weiteren wird der Elektromotor des elektromechanischen Aktuators erfindungsgemäß - zumindest vorläufig - abgeschaltet.The first object is solved by the characterizing features of patent claim 1. Accordingly, it is proposed that an actual current value be compared and evaluated with one or more stored desired current values, and that the control unit, depending on the evaluation, send at least one support request to another energy source if the actual value of the , target value(s) should deviate. Furthermore, it is intended that the DC motor is automatically, at least briefly, switched off essentially at the same time as a transmitted support signal. In contrast to the closest prior art, a current specification is not simply defined differently, but the behavior of the actuator is evaluated according to the invention, and a different energy source is requested depending on this evaluation. Furthermore, the electric motor of the electromechanical actuator is switched off according to the invention—at least temporarily.

Die Lösung weiterer genannter Aufgaben erfolgt mit einem Gegenstand nach den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 7. Other tasks mentioned are solved with an object according to the features of subclaims 2 to 7.

Die zweite Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 gelöst.The second task is solved by the features of patent claim 8 .

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung anhand der Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt jeweils schematisch:

  • 1 ein bekanntes Bremssystem umfassend Komponenten der Feststellbremse, und
  • 2 vereinfachtes Schaubild zur Verdeutlichung des anliegenden Motorstroms I über der Zeit t beim Zuspannen, und
  • 3. eine Vergrößerung von 2 zwecks detaillierter Erläuterung.
Further details of the invention emerge from the dependent claims in connection with the description based on the drawing. The drawing shows in each case schematically:
  • 1 a known braking system comprising components of the parking brake, and
  • 2 simplified diagram to clarify the applied motor current I over the time t during application, and
  • 3 . an enlargement of 2 for a detailed explanation.

Ein bekanntes Kraftfahrzeugbremssystem 1 gemäß 1 weist zumindest für jedes Rad einer Achse einen Aktuator 5 auf, der über eine oder mehrere elektrische Versorgungsleitungen 7 jeweils mit einer Steuereinheit 10 verbunden ist. 1 zeigt ferner eine elektrische Betätigung der Steuereinheit 10 über eine (ggf. mehrfach redundant ausgebildete) elektrische Leitung 12 zum Betätigungsschalter 14 der Feststellbremse, mit dem das Zuspannen oder Lösen der Feststellbremse durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs initiiert werden kann. Die Steuereinheit 10 weist eine elektrische Spannungsversorgung 15 auf. Weiterhin können die Aktuatoren 5 Sensoren S, wie insbesondere Temperatursensoren, Drehzahlssensoren, Kraftsensoren oder ähnliche Geber, Schalter oder Betätigungselemente aufweisen, die über zusätzliche Datenleitungen 6 zur Informationsübermittlung mit der Steuereinheit 10 verbunden sind. Jeder Aktuator umfasst einen Elektromotor 28 und ein Getriebe G sowie ggf. ein Bremssattelgehäuse.A known motor vehicle brake system 1 according to 1 has at least one actuator 5 for each wheel of an axle, which is connected to a control unit 10 via one or more electrical supply lines 7. 1 also shows an electrical actuation of the control unit 10 via an electrical line 12 (possibly designed with multiple redundancies) to the actuation switch 14 of the parking brake, with which the application or release of the parking brake can be initiated by the driver of the motor vehicle. The control unit 10 has an electrical power supply 15 . Furthermore, the actuators 5 can have sensors S, such as in particular temperature sensors, speed sensors, force sensors or similar transmitters, switches or actuating elements, which are connected to the control unit 10 via additional data lines 6 for information transmission. Each actuator includes an electric motor 28 and a gear G and possibly a brake caliper housing.

Eine universelle Anwendung eines elektronisch angesteuerten Aktuators 5 in Kraftfahrzeugen, sowie eine Erfassung anderer oder zusätzlicher physikalischer Betriebs- und Kenngrößen, ist ohne weiteres denkbar, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.A universal application of an electronically controlled actuator 5 in motor vehicles, as well as a detection of other or additional physical operating and characteristic variables, is easily conceivable without departing from the basic idea of the invention.

Die 2 und 3 verdeutlichen einen charakteristischen Verlauf einer Zuspannkraft F, einer Position S von einer Spindel, Bremsbelags 2,3 o.ä., Stromaufnahme I und der Spannung U beim Zuspannen eines Aktuators 5, jeweils über der Zeit t. In der Steuereinheit 10 wird zu diesem Zweck insbesondere die Stromaufnahme I beobachtet. Die Zuspannkraft F ist in 3 gestrichelt dargestellt, die Position S ist strichpunktiert und die Stromaufnahme I des elektromechanischen Aktuators 15 ist durch eine Aneinanderreihung von „+“-Symbolen dargestellt. Lediglich die anliegende Spannung U ist in 3 als durchgezogene Linie dargestellt.The 2 and 3 illustrate a characteristic course of an application force F, a position S of a spindle, brake lining 2.3 or the like., Current consumption I and the voltage U when applying an actuator 5, each over time t. For this purpose, the current consumption I in particular is observed in the control unit 10 . The clamping force F is in 3 shown in dashed lines, the position S is shown in dash-dotted lines and the power consumption I of the electromechanical actuator 15 is shown by a series of “+” symbols. Only the applied voltage U is in 3 shown as a solid line.

Zu Beginn befindet sich der Aktuator 5 im gelösten Zustand, d.h. die Position S beträgt „null“ und die Zuspannkraft F beträgt ebenfalls „null“, wie es bei Position 20 zum Zeitpunkt t0 dargestellt ist. Ziffer 21 verdeutlicht, dass zu Beginn eines Zuspannvorgangs ein vergleichsweise hoher Anlaufstrom notwendig ist, um die mechanische Trägheit zu überwinden und auch von dem Zustand der Ruhereibung in einen Zustand einer Bewegungsreibung zu gelangen. Zum Zeitpunkt t1 endet diese Anlaufphase und es schließt sich bis zum Zeitpunkt t2 eine so genannte Anlegephase an. Zum Zeitpunkt t2 sind Bremsbeläge 2,3 an deren Reibpartner 4 angelegt und dementsprechend steigt mit zunehmendem Weg s die Zuspannkraft F, wie es bei Ziffer 23 dargestellt ist. Die Zuspannkraft F steigt während dieser Zuspannphase bis zum Zeitpunkt t3 mit einer ersten Steigung an. Nahezu parallel dazu verläuft die Stromaufnahme I. Im Zeitpunkt t3 knickt die Steigung der Zuspannkraft F ab und der Verlauf der Stromaufnahme I beschreibt ab Ziffer 23 einen Wendepunkt, weil Elastizitäten wie insbesondere ein vorgespanntes Federpaket mit einer definiert-vorgegebenen Federsteifigkeit bis Ziffer 24 komprimiert wird. Zum Zeitpunkt t4 ist die Zuspannkraft derart groß, dass die Elastizität vollständig - auf Block - komprimiert ist. Die Stromaufnahme I beschreibt daher beginnend mit Zeitpunkt t4 einen Wendepunkt und folgt nahezu parallel der wiederum stark steigenden Zuspannkraft F.At the beginning, the actuator 5 is in the released state, ie the position S is “zero” and the application force F is also “zero”, as is shown at position 20 at time t 0 . Number 21 makes it clear that at the beginning of an application process, a comparatively high starting current is necessary in order to overcome the mechanical inertia and also to move from the state of static friction to a state of dynamic friction. This start-up phase ends at time t 1 and a so-called application phase follows up to time t 2 . At time t 2 , brake pads 2 , 3 are applied to their friction partners 4 and the application force F increases accordingly with increasing distance s, as is shown at number 23 . The application force F increases during this application phase up to time t 3 with a first gradient. The current consumption I runs almost parallel to this. At time t 3 the slope of the clamping force F breaks down and the course of the current consumption I describes a turning point from number 23, because elasticities such as in particular a pre-stressed spring assembly with a defined-specified spring stiffness are compressed up to number 24 . At time t4, the application force is so great that the elasticity is completely compressed—to the point. The current consumption I therefore describes a turning point beginning at time t 4 and follows almost parallel to the again sharply increasing clamping force F.

Zum Zeitpunkt t5 erreicht die Stromaufnahme I den maximalen Strompegel Imax. Gleichzeit findet keine weitere Weg-Verschiebung bzw. Anlage von Bremsbelägen 2,3 statt und die Lage S verändert sich nach dem Zeitpunkt t5 ebenfalls nicht mehr. Deshalb bleibt die erzeugte Zuspannkraft F nach dem Zeitpunkt t5 konstant.At time t 5 the current consumption I reaches the maximum current level I max . At the same time, there is no further displacement or contact of brake pads 2, 3 and the position S also no longer changes after time t 5 . The application force F generated therefore remains constant after time t 5 .

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass während dem Zeitraum t0 bis t2 ein Strom-Istwert mit einem oder mit mehreren abgespeicherten Strom-Sollwerten verglichen und bewertet wird, und dass die Steuereinheit (10) in Abhängigkeit von dieser Bewertung wenigstens eine automatische Unterstützungsanfrage an eine andere Energiequelle aussendet, wenn der Istwert von dem, oder von den, Sollwert(en) abweicht. Demzufolge erfolgt eine Bewertung von dem Bewegungsverhalten des Aktuator 5 auf Grundlage vom vorliegenden Strom I während einer Anlaufphase t0 bis t1 oder während einer Leerlaufphase t1 bis t2. Zeitgleich mit dem ausgesendeten Unterstützungssignal ist vorgesehen, dass der Gleichstrommotor 28 automatisch, zumindest kurzzeitig, abgeschaltet wird. Infolge Selbsthemmung vom Getriebe G verharrt der elektromechanische Aktuator 5 zunächst in einer bisher eingestellten Position S. Die weitere Betätigung erfolgt durch die andere, nachgefragte bevorzugt hydraulische Energiequelle, die dazu dient, einen hydraulischen Kolben zu verschieben. In diesem Zusammenhang ist es also möglich, dass die Unterstützungsnachfrage einem Fahrzeugführer optisch und oder akustisch signalisiert wird, so dass dieser eine muskuläre, hydraulische Betätigung vornehmen kann. Alternativ ist es möglich, dass eine elektrohydraulische Betätigung durch fremdangesteuerte Energieerzeugungsmittel, wie insbesondere durch ein Motor-Pumpenaggregat MPA, erfolgt.According to the invention, an actual current value is compared and evaluated with one or more stored desired current values during the time period t0 to t2, and that the control unit (10) transmits at least one automatic support request to another energy source as a function of this evaluation if the actual value deviates from the setpoint value(s). Accordingly, the movement behavior of the actuator 5 is evaluated on the basis of the current I present during a start-up phase t0 to t1 or during an idle phase t1 to t2. Simultaneously with the transmitted support signal, provision is made for the DC motor 28 to be switched off automatically, at least briefly. As a result of self-locking by the gear G, the electromechanical actuator 5 initially remains in a previously set position S. Further actuation is carried out by the other, preferably hydraulic energy source that is in demand, which is used to move a hydraulic piston. In this context, it is therefore possible for the request for assistance to be signaled to a vehicle driver visually and/or acoustically, so that he can carry out a muscular, hydraulic actuation. Alternatively, it is possible for an electro-hydraulic actuation to take place using externally controlled energy generating means, such as in particular a motor-pump unit MPA.

Das Unterstützungssignal kann demzufolge einer weiteren elektrischen Steuereinheit zur automatischen Betätigung von einem Motor-Pumpen-Aggregat MPA vom elektrohydraulischen Bremssystem zugeführt werden.The support signal can therefore be fed to a further electrical control unit for the automatic actuation of a motor-pump unit MPA from the electrohydraulic brake system.

Der Eingriff der anderen Energiequelle wird vorteilhafterweise überwacht. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der eingesteuerte hydraulische Druck mit Hilfe von einem Drucksensor beobachtet wird. Im Anschluss an den Eingriff der anderen Energiequelle ist vorgesehen, dass der Gleichstrommotor 28 wieder eingeschaltet wird, um den differierenden Betätigungsweg elektromechanisch aufzufahren. Für einen stromlos aufrecht erhaltenen Parkbremsvorgang kann nachfolgend prinzipiell der aufgebaute hydraulische Druck abgelassen und die Bestromung vom Aktuator 5 unterbrochen werden. Ein abgeschlossener Feststellbremsprozess kann dem Fahrzeugführer signalisiert werden, so dass der Fahrzeugführer Gelegenheit erhält, einen muskulär durchgeführten Betätigungsvorgang zu beenden.The intervention of the other energy source is advantageously monitored. This can be done, for example, by observing the applied hydraulic pressure with the aid of a pressure sensor. Following the intervention of the other energy source, it is provided that the direct current motor 28 is switched on again in order to electromechanically open up the differing actuation path. For a parking brake operation that is maintained without current, in principle the built-up hydraulic pressure can subsequently be released and the energization of the actuator 5 can be interrupted. A completed parking brake process can be signaled to the driver of the vehicle, so that the driver of the vehicle has the opportunity to end an actuation process performed by the muscles.

Es versteht sich, dass der Aktuator 5 sowohl für Trommelbremsen als auch für Scheibenbremsen, wie insbesondere für hydraulisch und elektromechanisch betätigbare, kombinierte Bremssättel angewendet werden kann.It goes without saying that the actuator 5 can be used both for drum brakes and for disc brakes, such as in particular for hydraulically and electromechanically actuated combined brake calipers.

Ganz grundsätzlich ist die Erfindung jedoch für das Energiemanagment bei jedwedem Aktuator oder elektromechanisch betätigbaren Fahrzeugbremsen prinzipiell geeignet.In principle, however, the invention is in principle suitable for energy management in any actuator or vehicle brakes that can be actuated electromechanically.

BezugszeichenlisteReference List

11
Kraftfahrzeugbremssystemautomotive braking system
2,32.3
Reibpartner (Reibbelag)Friction partner (friction lining)
44
Reibpartner (Bremsscheibe/Reibring)Friction partner (brake disc/friction ring)
55
Aktuatoractuator
66
Datenleitungdata line
77
Versorgungsleitungsupply line
88th
Elektronikeinheit (Aktuator)electronic unit (actuator)
99
Elektronikeinheit (ECU)electronic unit (ECU)
1010
Steuereinheit (ECU)control unit (ECU)
1111
Entstörmittelinterference suppression
1212
Versorgungsleitungsupply line
1313
Hydraulikleitunghydraulic line
1414
Betätigungsschalteractuation switch
1515
Spannungsversorgungpower supply
20-2420-24
Markierungspunktemarker points
2828
Elektromotor electric motor
MPAMPA
Motor Pumpen Aggregatmotor pump unit
II
StromElectricity
nn
Drehzahl (Aktuatoraktivität)speed (actuator activity)
tt
ZeitTime
t0t0
bis ti Zeitpunktuntil ti time
SS
Sensorsensor
vv
Temperaturtemperature
Ff
Zuspannkraftclamping force
ss
WegAway
Uu
SpannungTension
GG
Getriebetransmission

Claims (8)

Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem, umfassend mindestens einen elektronisch angesteuerten elektromotorischen Aktuator(5) und mindestens eine elektronische Steuereinheit (10,ECU), die über wenigstens eine elektrische Versorgungsleitung (7) mit dem Aktuator (5) verbunden ist, und wobei die Steuereinheit (10,ECU) mit einem oder mit mehreren Schaltern, Gebern, Sensoren S und/oder elektrischen Betätigungselementen verbunden ist, und wenigstens einen Mikroprozessor mit einer implementierten Software zur Umsetzung einer Regelstrategie zwecks gesteuerter oder geregelter elektrischer Versorgung des Aktuators (5) aufweist- und wobei das Aktuatorsystem als elektromechanisch betätigbares Kraftfahrzeugbremssystem (1) umfassend eine elektrisch betätigbare Radbremse zur Erzeugung einer definierten Zuspannkraft zwischen Reibpartner (2,3,4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strom-Istwert mit einem oder mit mehreren abgespeicherten Strom-Sollwerten verglichen und bewertet wird, und dass die Steuereinheit (10) in Abhängigkeit von der Bewertung wenigstens eine Unterstützungsanfrage an eine andere Energiequelle aussendet, wenn der Istwert von dem, oder von den, Sollwert(en) abweicht, und dass der Gleichstrommotor (28) zeitgleich mit einem ausgesendeten Unterstützungssignal automatisch, zumindest kurzzeitig, abgeschaltet wird.Operating method for an actuator system, comprising at least one electronically controlled electromotive actuator (5) and at least one electronic control unit (10, ECU), which is connected to the actuator (5) via at least one electrical supply line (7), and wherein the control unit (10 ,ECU) is connected to one or more switches, encoders, sensors S and/or electrical actuators, and at least one microprocessor with implemented software for implementing a Control strategy for the purpose of controlled or regulated electrical supply of the actuator (5) and wherein the actuator system is designed as an electromechanically actuatable motor vehicle brake system (1) comprising an electrically actuatable wheel brake for generating a defined clamping force between friction partners (2,3,4), characterized in that that an actual current value is compared and evaluated with one or more stored nominal current values, and that the control unit (10) transmits at least one support request to another energy source depending on the evaluation if the actual value of the Target value (s) deviates, and that the DC motor (28) is automatically, at least briefly, switched off at the same time as a transmitted support signal. Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungssignal automatisch einer elektrischen Steuereinheit (10) zur automatischen Betätigung von einem elektrohydraulischen Bremssystem zugeführt wird.Operating procedure for an actuator system claim 1 , characterized in that the support signal is automatically supplied to an electrical control unit (10) for the automatic actuation of an electro-hydraulic braking system. Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungssignal einem Fahrzeugführer signalisiert wird, um mit Muskelkraft eine hydraulische Bremsbetätigung zu veranlassen.Operating procedure for an actuator system claim 1 , characterized in that the support signal is signaled to a vehicle driver to cause a hydraulic brake actuation with muscle power. Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beurteilung und Bewertung ein Anlaufstrom von dem Gleichstrommotor (28) herangezogen wird.Operating procedure for an actuator system claim 1 , characterized in that a starting current from the DC motor (28) is used for the assessment and evaluation. Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beurteilung und Bewertung ein Leerlaufstrom von dem Gleichstrommotor (28) herangezogen wird.Operating procedure for an actuator system claim 1 , characterized in that an idle current from the DC motor (28) is used for the assessment and evaluation. Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlaufstrom und zeitlich anschließend zusätzlich der Leerlaufstrom für die Beurteilung und Bewertung herangezogen wird, und dass in Abhängigkeit von der Beurteilung und Bewertung das Unterstützungssignal abgegeben wird.Operating procedure for an actuator system claim 4 and 5 , characterized in that the starting current and subsequently also the no-load current are used for the assessment and evaluation, and that the support signal is emitted as a function of the assessment and evaluation. Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrommotor (28), im Anschluss an die Aussendung von dem Unterstützungssignal, eingeschaltet wird.Operating method for an actuator system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the DC motor (28) is switched on following the transmission of the support signal. Aktuatorsystem zur Durchführung des Betriebsverfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen elektronisch angesteuerten elektromotorischen Aktuator(5) und mindestens eine elektronische Steuereinheit (10,ECU), die über wenigstens eine elektrische Versorgungsleitung (7) mit dem Aktuator (5) verbunden ist, und wobei die Steuereinheit (10,ECU) mit einem oder mit mehreren Schaltern, Gebern, Sensoren S und/oder elektrischen Betätigungselementen verbunden ist, und wenigstens einen Mikroprozessor mit einer implementierten Software zur Umsetzung einer Regelstrategie zwecks gesteuerter oder geregelter elektrischer Versorgung des Aktuators (5) aufweist und wobei das Aktuatorsystem als elektromechanisch betätigbares Kraftfahrzeugbremssystem (1) umfassend eine elektrisch betätigbare Radbremse zur Erzeugung einer definierten Zuspannkraft zwischen Reibpartner (2,3,4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) zur Absendung wenigstens einer Unterstützungsanfrage an eine andere Energiequelle ausgebildet ist, und der Gleichstrommotor (28) zeitgleich mit einem ausgesendeten Unterstützungssignal automatisch, zumindest kurzzeitig, abschaltbar ist.Actuator system for carrying out the operating method according to one or more of the preceding claims, comprising at least one electronically controlled electromotive actuator (5) and at least one electronic control unit (10, ECU) which is connected to the actuator (5) via at least one electrical supply line (7). and wherein the control unit (10,ECU) is connected to one or more switches, transmitters, sensors S and/or electrical actuating elements, and at least one microprocessor with implemented software for implementing a control strategy for the purpose of controlled or regulated electrical supply to the actuator (5) and wherein the actuator system is designed as an electromechanically actuable motor vehicle brake system (1) comprising an electrically actuable wheel brake for generating a defined clamping force between friction partners (2,3,4), characterized in that the control unit (10) for sending at least one Support request is formed to another energy source, and the DC motor (28) at the same time as a transmitted support signal automatically, at least briefly, can be switched off.
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