DE102021117276A1

DE102021117276A1 - Verfahren und Technik zum Erkennen und Freimachen von vereisten Bremsbelägen einer elektrischen Parkbremse

Info

Publication number: DE102021117276A1
Application number: DE102021117276.4A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Ohlig; Thomas Hein; Michael Bergmann
Original assignee: ZF Active Safety GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2021-07-05
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2023-01-05
Also published as: US20230001907A1; CN115583228A

Abstract

Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei die Radbremse einen elektromechanischen Bremsaktuator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine auf eine Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, und der einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Erfassen (S41) einer ersten Raddrehzahl und/oder ersten Radgeschwindigkeit der dem elektromechanischen Bremsaktuator zugeordneten ersten Achse des Kraft-fahrzeugs; Erfassen (S41) einer zweiten Raddrehzahl und/oder ersten Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs; und Bestimmen (S5) des Zustands des Bremsbelags basierend auf der ersten und zweiten Raddrehzahl und/oder Radgeschwindigkeit, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt, eine Steuereinheit und eine Fahrzeugbremsanlage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt, eine Steuereinheit sowie eine Fahrzeugbremsanlage für ein Fahrzeug.
Auf den Komponenten von Reibungsbremseinrichtungen in Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise einer Bremsscheibe oder einem Bremsbelag, können sich aufgrund der offenen Bauweise Flüssigkeiten, Schnee, Eis oder sonstige Verschmutzungen ablagern, die nach dem Lösen der Bremseinrichtung bzw. des Aufbringens der Bremskraft zu einem ungewollten Haftenbleiben des Bremsbelags an der Bremsscheibe führen können. Insbesondere können Eisablagerungen auf den Bremsflächen die Bremsleistung und Fahrzeuglenkfähigkeit erheblich einschränken. Beispielsweise bei heckangetriebenen Fahrzeugen mit vereisten Bremsbelägen an der Fahrzeugvorderachse mit elektronischer Parkbremse (EPB) kann die Fahrzeuglenkfähigkeit eingeschränkt sein, so dass bei Schnee oder Eis das Fahrzeug nicht richtig manövrierfähig ist. Dadurch kann auch ein autonomes Fahren und/oder Ausparken, z.B. bei Valet-Parking auf Parkplätzen, eingeschränkt sein oder behindert werden.
Beispielsweise offenbart die JP 2017-109659 A2 eine elektrische Feststellbremsvorrichtung mit einen Temperatursensor zum Erfassen der Außentemperatur des Fahrzeugs und einer Einfrierverhinderungsvorrichtung zum Umschalten zwischen einem ersten teilweise entriegelten Zustand, in dem das Aufbringen der Bremskraft auf einige der mehreren Räder gelöst wird und das Aufbringen der Bremskraft auf die restlichen anderen Räder aufrechterhalten wird, und einem zweiten teilweise entriegelten Zustand, bei dem das Lösen der Bremskraft auf einige der Räder gestoppt wird, die Bremskraft aufgebracht wird und das Aufbringen der Bremskraft auf die restlichen anderen Räder gelöst wird, wobei der Temperatursensor eine Temperatur erfasst, die kleiner oder gleich einer vorgeschriebenen Temperatur ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Computerprogrammprodukt, eine eingangs genannte Steuereinheit sowie eine eingangs genannte Fahrzeugbremsanlage strukturell und/oder funktionell zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Ferner wird die Aufgabe gelöst mit einem Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 16, einer Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 17 bzw. einer Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren kann zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs sein bzw. dienen. Die Radbremse kann einen elektromechanischen Bremsaktuator aufweisen. Der elektromechanische Bremsaktuator kann dazu ausgebildet sein, eine auf eine Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen. Die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator kann einer ersten Achse, wie Radachse, Vorderachse oder Hinterachse, des Kraftfahrzeugs zugeordnet und/oder dort wirksam angeordnet sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen sein. Die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator kann eine Feststellbremseinrichtung, beispielsweise eine elektrische Parkbremse (Electric Parking Brake, EPB), sein oder ein Teil davon sein. Anstatt der Bezeichnung „Rad“ kann vorstehend und/oder nachfolgend die Bezeichnung „Reifen“ gewählt werden.
Das Verfahren kann den Schritt umfassen: Erfassen einer ersten Raddrehzahl und/oder ersten Radgeschwindigkeit der dem elektromechanischen Bremsaktuator zugeordneten ersten Achse des Kraftfahrzeugs. Die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit kann die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit eines Rads an der ersten Achse, zum Beispiel Vorderachse oder Hinterachse, des Kraftfahrzeugs sein.
Dieser ersten Achse kann die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator zugeordnet und/oder an dieser die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator wirksam angeordnet sein. Das Erfassen der ersten Raddrehzahl und/oder ersten Radgeschwindigkeit kann mittels eines ersten Raddrehzahlsensors und/oder Radgeschwindigkeitssensors erfolgen. Die ersten Raddrehzahl und/oder ersten Radgeschwindigkeit kann/können von einer Steuereinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Erfassen einer zweiten Raddrehzahl und/oder zweiten Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs. Die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit kann die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit eines Rads an der zweiten Achse, zum Beispiel Vorderachse oder Hinterachse, des Kraftfahrzeugs sein. Dieser zweiten Achse kann die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator nicht zugeordnet und/oder an dieser zweiten Achse kann die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator nicht wirksam angeordnet sein. Das Erfassen der zweiten Raddrehzahl und/oder zweiten Radgeschwindigkeit kann mittels eines zweiten Raddrehzahlsensors und/oder Radgeschwindigkeitssensors erfolgen. Die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit kann/können von der Steuereinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
Beispielsweise kann die erste Achse die Vorderachse des Kraftfahrzeugs sein, der die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator zugeordnet und/oder an dieser die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator wirksam angeordnet sein kann, und die zweite Achse kann die Hinterachse des Kraftfahrzeugs sein, der die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator nicht zugeordnet und/oder an dieser die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator nicht wirksam angeordnet sein kann. Alternativ kann die erste Achse die Hinterachse des Kraftfahrzeugs sein, der die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator zugeordnet und/oder an dieser die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator wirksam angeordnet sein kann, und die zweite Achse kann die Vorderachse des Kraftfahrzeugs sein, der die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator nicht zugeordnet und/oder an dieser die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator nicht wirksam angeordnet sein kann. Die erste Achse kann die Achse sein, der die elektronische Parkbremse zugeordnet ist und/oder an der die elektronische Parkbremse wirksam angeordnet ist. Die erste Achse kann die Parkbremsen-Achse / EPB-Achse sein. Die zweite kann die Achse sein, der die elektronische Parkbremse nicht zugeordnet ist und/oder an der die elektronische Parkbremse nicht wirksam angeordnet ist. Die zweite Achse kann die Nicht-Parkbremsen-Achse / Nicht-EPB-Achse sein.
Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Bestimmen des Zustands des Bremsbelags basierend auf der ersten und zweiten Raddrehzahl und/oder ersten und zweiten Radgeschwindigkeit. Der Zustand kann ein Haftzustand, wie Anhaftzustand, und/oder ein Vereisungszustand des Bremsbelags sein. Der Zustand kann ein Zustand sein, der angibt und/oder definiert, ob der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet bzw. festsitzt oder nicht, beispielsweise, wenn sich die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator im gelösten und/oder geöffneten Zustand befindet. Das Haften bzw. Festsitzen des Bremsbelags an der Bremsschreibe kann durch Schnee, Eis oder Vereisung bedingt und/oder verursacht sein. Bei dem Verfahren kann ein Zustand der ersten und/oder zweiten Achse bestimmt werden. Der Zustand einer Achse kann beispielsweise definieren, ob die Achse rotiert oder fest steht.
Der Zustand des Bremsbelags und/oder der Zustand der ersten Achse und/oder der Zustand der zweiten Achse kann ferner basierend auf einem oder mehreren aktuellen Kraftfahrzeugparameter bestimmt und/oder verifiziert werden. Der eine oder die mehreren Kraftfahrzeugparameter kann/können aus der Gruppe ausgewählt sein, umfassend: Motordrehzahl, Motorgeschwindigkeit, Motordrehmoment, Antriebswellendrehzahl, Antriebswellengeschwindigkeit, Antriebswellendrehmoment, Beschleunigungswert, Lenkwinkelwert, Radimpulse, Bremsenstatus der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators. Bei dem Verfahren kann die Motordrehzahl und/oder die Motorgeschwindigkeit und/oder das Motordrehmoment erfasst werden. Die Motordrehzahl und/oder die Motorgeschwindigkeit und/oder das Motordrehmoment kann/können von der Steuereinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Bei dem Verfahren kann die Antriebswellendrehzahl und/oder die Antriebswellengeschwindigkeit und/oder das Antriebswellendrehmoment erfasst werden. Die Antriebswellendrehzahl und/oder die Antriebswellengeschwindigkeit und/oder das Antriebswellendrehmoment kann/können von der Steuereinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Bei dem Verfahren kann ein Beschleunigungswert und/oder ein Lenkwinkelwert erfasst werden. Der Beschleunigungswert und/oder ein Lenkwinkelwert kann/können von der Steuereinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Der Beschleunigungswert kann der Beschleunigungswert des Kraftfahrzeugs sein. Der Beschleunigungswert kann ein Wert und/oder Signal eines Beschleunigungssensors sein. Der Lenkwinkelwert kann ein Winkelwert des Lenkrades des Kraftfahrzeugs sein. Der Lenkwinkelwert kann ein Wert und/oder Signal eines Lenkwinkelsensors sein. Bei dem Verfahren kann/können ein oder mehrere Radimpuls/e eines und/oder mehrere Räder erfasst werden. Die Radimpulse können von der Steuereinheit bereitgestellt werden. Ein Radimpuls kann einen Rollweg, wie Abrollweg oder Abrollumfang, des Rads bzw. Reifens definieren. Nach einem vorbestimmten Rollweg kann ein Radimpuls erzeugt werden oder sein. Beispielsweise kann ein Radimpuls nach etwa 4 cm Rollweg definiert und/oder erzeugt sein bzw. werden. Bei dem Verfahren kann mittels einem und/oder mehrerer Radimpuls/e, beispielsweise 12 Radimpulse, der Zustand des Bremsbelags und/oder der Zustand der ersten und/oder zweiten Achsen ermittelt werden. Der Zustand einer Achse kann beispielsweise definieren, ob die Achse rotiert oder fest steht.
Die erste und/oder zweite Raddrehzahl und/oder Radgeschwindigkeit kann erfasst werden, wenn die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator keine auf die Bremsscheibe wirkende Bremskraft aufbringt und/oder der Motor des Kraftfahrzeugs in Betrieb ist. Der Zustand des Bremsbelags und/oder der Zustand der ersten und/oder zweiten Achse kann bestimmt werden, wenn die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator keine auf die Bremsscheibe wirkende Bremskraft aufbringt und/oder der Motor des Kraftfahrzeugs in Betrieb ist.
Bei dem Verfahren kann ein Bremsenstatus der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators bestimmt werden. Der Bremsenstatus kann ein Bremsenstatus der elektrischen Parkbremse sein, beispielsweise ein Parkbremsen-Status / EPB-Status sein. Bremsenstatus kann von der Steuereinheit bereitgestellt werden.
Der Bremsenstatus kann definieren und/oder angeben, ob die Bremse bzw. der Aktuator in einem gelösten bzw. geöffneten Zustand ist oder nicht und/oder ob eine Kraft, wie Bremskraft, auf die Bremsscheibe aufgebracht wird oder nicht.
Ein aktueller Kraftfahrzeugstatus kann basierend auf einem oder mehreren Kraftfahrzeugparameter bestimmt und/oder verifiziert werden. Beispielsweise kann der aktueller Kraftfahrzeugstatus nach dem Bestimmen des Bremsenstatus, bestimmt und/oder verifiziert werden. Es kann ermittelt werden, ob der Motor des Kraftfahrzeugs in Betrieb ist bzw. sich dreht. Es kann ermittelt werden, ob die erfasste Motordrehzahl und/oder Motorgeschwindigkeit und/oder Motordrehmoment größer als ein vorgegebener und/oder vordefinierter Schwellwert ist und/oder einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs entspricht.
Bei dem Verfahren kann ermittelt werden, ob die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit der ersten Achse des Kraftfahrzeugs kleiner als die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs ist. Bei dem Verfahren kann ermittelt werden, ob die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit der ersten Achse des Kraftfahrzeugs den Wert Null aufweist. Bei dem Verfahren kann ermittelt werden, ob die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen der Motordrehzahl und/oder Motorgeschwindigkeit und/oder Antriebswellendrehzahl und/oder Antriebswellengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs entspricht.
Bei dem Verfahren kann bestimmt werden, dass im gelösten Zustand der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet und/oder festsitzt, wenn die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit der ersten Achse des Kraftfahrzeugs den Wert Null aufweist und/oder kleiner als die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs ist. Bei dem Verfahren kann bestimmt werden, dass im gelösten Zustand der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet und/oder festsitzt, wenn die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit der ersten Achse des Kraftfahrzeugs den Wert Null aufweist und/oder kleiner als die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs ist und die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen der Motordrehzahl und/oder Motorgeschwindigkeit und/oder Antriebswellendrehzahl und/oder Antriebswellengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs entspricht.
Bei dem Verfahren kann ermittelt werden, ob der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet und/oder festsitzt und/oder der Bremsbelag und die Bremsscheibe durch Schnee, Eis oder Vereisung aneinandergehalten werden, wenn sich die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator im gelösten bzw. geöffneten Zustand befinden bzw. wenn keine Kraft, wie Bremskraft, auf die Bremsscheibe aufgebracht wird.
Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei die Bremsanlage eine Radbremse umfasst, die einen Bremsbelag und einen elektromechanischen Bremsaktuator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine auf eine Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, und der einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, kann ein Zustand des Bremsbelags gemäß dem vorstehendend und/oder nachfolgend beschriebenen Verfahren, insbesondere zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, bestimmt werden.
Bei dem Verfahren zum Betreiben der Bremsanlage kann basierend auf dem bestimmten Zustand des Bremsbelags ein Ansteuersignal für den elektromechanischen Bremsaktuator und/oder die Radbremse erzeugt werden.
Bei dem Verfahren kann das Ansteuersignal den elektromechanischen Bremsaktuator und/oder die Radbremse veranlassen, eine auf die Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, beispielsweise dann, wenn Bestimmt wurde, dass im gelösten und/oder geöffneten Zustand der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet und/oder festsitzt.
Bei dem Verfahren kann ermittelt werden, ob im gelösten und/oder geöffneten Zustand der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators der Bremsbelag weiterhin an der Bremsschreibe haftet und/oder festsitzt oder nicht.
Bei dem Verfahren kann die Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators, beispielsweise mittels des Ansteuersignals, gelöst bzw. geöffnet werden. Bei dem Verfahren kann die Radbremse und/oder der elektromechanische Bremsaktuator, beispielsweise mittels des Ansteuersignals, geschlossen werden.
Bei dem Verfahren kann ein definierter und/oder vorbestimmter Bremsdruck mittels der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators aufgebracht werden. Bei dem Verfahren kann ein Bremsdruck, insbesondere durch Komponenten der Bremsanlage, entsprechend eines vorgegebenen Bremsdruckverlaufs eingestellt werden. Es können zeitlich variierende Bremsdrücke vorgegeben sein oder werden.
Mittels der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators kann eine Haftung und/oder Vereisung zwischen Bremsbelag und Bremsschreibe und/oder ein Festsitzen des Bremsbelags an der Bremsscheibe gelöst werden, beispielsweise durch einmaliges oder mehrmaliges Ansteuern bzw. schließen und/oder lösen/öffnen der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators.
Das Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und/oder das Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs kann als Computerprogramm zumindest teilweise auf einem Computer, Mikrocomputer, in einer elektronischen Steuer- und/oder Recheneinheit, in einem Steuerungssystem, auf einem Speichermedium oder auf einem maschinenlesbaren Träger abgespeichert und/oder dort implementiert sein. Das Computerprogramm kann software-technisch auf eine oder mehrere Speichermedien, Steuer- und/oder Recheneinheiten, wie Electronic Control Units (ECUs) oder Computer, etc., insbesondere im Kraftfahrzeug, verteilt sein. Das Speichermedium kann ein Halbleiterspeicher, Festplattenspeicher oder ein optischer Speicher sein.
Ein Computerprogrammprodukt kann Programmcodemittel umfassen, um bei einem Ausführen des Computerprogrammproduktes auf einem Prozessor das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Verfahren, insbesondere zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und/oder zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, auszuführen. Ein Computerprogrammprodukt kann eine Vorrichtung, wie eine, beispielsweise elektronische, Steuerung und/oder Steuer- und/oder Recheneinheit/gerät, ein Steu-erungssystem, ein Fahrerassistenzsystem, eine Fahrzeugbremsanlage/system, einen Prozessor oder einen Computer, dazu veranlassen, das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Verfahren, insbesondere zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und/oder zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, auszuführen. Hierzu kann das Computerprogrammprodukt entsprechende Datensätze und/oder Programmcodemittel und/oder das Computerprogramm aufweisen.
Eine Steuereinheit kann zum Einsatz in einem eigenen Kraftfahrzeug dienen. Die Steuereinheit kann zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug eingerichtet und bestimmt sein. Die Steuereinheit kann eine elektronische Steuerung aufweisen. Die Steuereinheit kann eine Electronic Control Unit (ECU) sein. Es können mehrere Steuereinheiten vorgesehen sein. Die mehreren Steuereinheiten können über ein Bussystem, beispielsweise ein „Controller Area Network (CAN), verbunden sein und/oder untereinander Daten austauschen. Die elektronische Steuerung und/oder die Steuereinheit kann einen Mikrocomputer und/oder Prozessor aufweisen. Die Steuereinheit kann einen oder mehrere Sensoren umfassen, der/die einen oder mehrere Kraftfahrzeugparameter und/oder Bremsenstatus erfassen kann/können. Die Steuereinheit kann das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Computerprogrammprodukt umfassen. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Verfahren durchzuführen.
Eine Fahrzeugbremsanlage kann für ein Fahrzeug, wie Kraftfahrzeug, dienen bzw. sein. Die Fahrzeugbremsanlage kann eine Radbremse umfassen, die einen Bremsbelag und einen elektromechanischen Bremsaktuator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine auf eine Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, und der einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Die Fahrzeugbremsanlage kann eine Steuereinheit umfassen, die dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugbremsanlage zu veranlassen, das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Verfahren, insbesondere zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und/oder zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, durchzuführen.
Die Radbremse und/oder der elektromechanischer Bremsaktuator kann eine Feststellbremseinrichtung, insbesondere eine elektrische Parkbremse, sein oder ein Teil davon sein. Die elektrische Parkbremse kann dazu ausgebildet sein, dauerhaft eine Bremskraft bereitzustellen, insbesondere wenn das Fahrzeug vorübergehend einen stationären Zustand einnimmt, beispielsweise einen Parkzustand oder Berganfahren. Die elektrische Parkbremse kann dazu ausgebildet sein, den elektromechanischen Bremsaktuator und/oder einen Radbremskolben in einer bremskrafterzeugenden Position zu halten und/oder mechanisch festzustellen.
Die Fahrzeugbremsanlage kann eine Radbremse mit einem Bremszylinder und einem darin bewegbaren Kolben umfassen, der zum Erzeugen einer Bremskraft unter Einwirkung eines Hydraulikdrucks in eine Betätigungsposition bewegbar ist, in welcher der Kolben den Bremsbelag und/oder Reibbelag gegen die rotierend gelagerte Bremsscheibe presst. Die elektrische Parkbremse kann ein Betätigungsglied umfassen, das dazu ausgebildet ist, eine auf die Bremsscheibe wirkende Bremskraft dadurch aufrechtzuerhalten, dass das Betätigungsglied den Bremsbelag und/oder Reibbelag gegen die Bremsscheibe drückt. Die elektrische Parkbremse kann eine entsprechende Bremsbacke aufweisen. Der elektromechanischer Bremsaktuator der elektrischen Parkbremse kann dazu ausgebildet sein, den Bremsbelag und/oder Reibbelag bzw. die Bremsbacke derart zu betätigen, dass eine Spannkraft gegen die Bremsschreibe ausgeübt wird und/oder auf diese Weise einen Feststellzustand herbeigeführt wird. Die Bremsscheibe kann mit der ersten oder zweiten Achse des Fahrzeugs und/oder einem Fahrzeugrad drehfest verbundenen sein. Die Bremsbacke kann über wenigstens einen daran befestigten Bremsbelag gegen die Bremsscheibe drücken.
Der elektromechanische Bremsaktuator der elektrischen Parkbremse kann dazu ausgebildet sein, eine Spannkraft für den Bremsbelag bzw. Reibbelgag zu erzeugen und/oder auf die Bremsbacke zu übertragen, um einen Feststellzustand herzustellen. Beispielsweise kann der elektromechanische Bremsaktuator der elektrischen Parkbremse eine Antriebseinrichtung, wie zum Beispiel einen Elektromotor, und/oder und eine Getriebeeinheit umfassen, um die von der Antriebseinrichtung erzeugte Antriebsbewegung bzw. Antriebskraft auf den Bremsbelag bzw. Reibbelag und/oder die Bremsbacke weiterzuleiten und auf diese Weise eine Betätigung der Feststellbremse auszuführen.
Unter der Bezeichnung „Spannkraft“ kann eine von dem elektromechanischen Bremsaktuator bereitgestellte und/oder von dem Bremsbelag bzw. Reibbelag und/oder von der Bremsbacke auf eine Gegenfläche ausgeübte Kraft zu verstehen sein, um eine Bewegung der Gegenfläche, beispielsweise quer zur wirkenden Kraft, abzubremsen oder die Gegenfläche im Stillstand zu halten. Bei der Gegenfläche kann es sich um eine Bremsfläche der Bremsscheibe handeln. Durch die Spannkraft kann auch eine Betätigungskraft umfasst sein, welche aufzubringen ist, bis es zu einem Drücken des Bremsbelags bzw. Reibbelags und/oder der Bremsbacke gegen die Gegenfläche kommt. Unter der Bezeichnung „Spannkraft“ kann auch die Bezeichnung „Feststellkraft“ oder „Feststellbremskraft“ verstanden werden.
Unter der Bezeichnung „Feststellzustand“ kann ein Zustand zu verstehen sein, in dem die Gegenfläche aufgrund der Spannkraft im Stillstand gehalten wird. Beispielsweise ist in dem Feststellzustand eine Mindestspannkraft erreicht oder überschritten, um die Feststellung sicher aufrecht zu erhalten. Die Mindestspannkraft kann beispielsweise derart bemessen sein, um das Kraftfahrzeug sicher im Stillstand zu halten, beispielsweise auch wenn sich das Kraftfahrzeug auf einer geneigten Fahrbahn befindet.
Mit anderen Worten kann eine Strategie zur Erkennung und/oder Freimachen von vereisten EPB-Bremsbelägen bereitgestellt werden. Die Situation kann durch Analyse der Raddrehzahlen an EPB- und Nicht-EPB-Achse erkannt und/oder mit der Motor- bzw. Antriebswellendrehzahl und/oder Beschleunigungssensor-Signal und/oder Lenkwinkelsignal verifiziert werden. Um eine fehlerhafte Erkennung von festsitzenden Bremsbelägen zu reduzieren, kann der Motorstatus des Fahrzeugs überprüft und/oder verifiziert werden. Es können Radimpulse erfasst werden. Beispielsweise können 12 Radimpulse erfasst werden, um eine festsitzende Vorder- und rotierende Hinterachse zu erkennen. Ein Radimpuls kann einen Abrollweg von etwa 4 cm bedeuten und/oder definieren. Es kann etwa ein 48 cm Abstand bzw. Abrollweg vorgesehen sein, um festsitzende Bremsbeläge zu erkennen. Es können Radimpulse, Lenkwinkel, EPB-Status, Motordrehmoment, Motordrehzahl und/oder Beschleunigungs-Sensorsignale erfasst werden. Die EPB kann ein, zwei oder mehrmals betätigt werden, beispielsweise voll anziehen und dann wieder lösen, um festsitzende Bremsbeläge wieder zu lösen.
Mit der Erfindung kann ein Festsitzen, Haftenbleiben bzw. Haften des Bremsbelags an der Bremsscheibe verhindert bzw. wieder gelöst werden. Insbesondere können Eisablagerungen auf den Bremsflächen bzw. eine Vereisung zwischen Bremsbelag und Bremsschreibe schnell und einfach gelöst werden. Vereiste Bremsbeläge können sicher erkannt werden. Erkennungsfehler können minimiert werden. Die Bremsleistung und Fahrzeuglenkfähigkeit können erheblich verbessert und/oder die Sicherheit erhöht werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs bzw. ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.

1 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs bzw. ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.
In einem Schritt S1 wird erkannt, dass der Fahrer eines Kraftfahrzeugs wegfahren möchte und eine entsprechende Information ermittelt.
Das Kraftfahrzeug weist eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Steuerung und einer elektronischen Parkbremse (EPB) auf, die einen Bremsbelag und einen elektromechanischen Bremsaktuator umfasst, wobei der elektromechanische Bremsaktuator dazu ausgebildet ist, eine auf eine Bremsscheibe der Fahrzeugbremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, und der einer ersten Radachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist.
In einem Schritt S2 wird der Status der elektronischen Parkbremse ermittelt, der insbesondere angibt, ob die elektronischen Parkbremse gelöst wurde bzw. gelöst ist.
In einem Schritt S31 wird der Kraftfahrzeugstatus und Motorstatus überprüft bzw. verifiziert, wobei Kraftfahrzeugparameter, wie das Motordrehmoment, die Motorgeschwindigkeit, der Beschleunigungswert und der Lenkwinkel erfasst werden und in einem Schritt S32 dann ermittelt wird, ob der Motor läuft bzw. sich dreht, das Motordrehmoment über einem vorbestimmten Schwellwert liegt und einer Fahrzeugbeschleunigung entspricht. Wenn dies der Fall ist, folgt ein Schritt S41.
In dem Schritt 41 wird Überprüft bzw. Verifiziert, ob eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Achse mit elektronischer Parkbremse (EPB-Achse) und der Achse ohne elektronischer Parkbremse (Nicht-EPB-Achse) des Kraftfahrzeugs vorliegt, wobei Radimpulse bzw. die Raddrehzahlen und/oder Radgeschwindigkeiten der EPB-Achse und Nicht-EPB-Achse erfasst werden und in einem Schritt S42 ermittelt wird, ob die Raddrehzahl bzw. Radgeschwindigkeit der EPB-Achse gleich Null ist und ob die Raddrehzahl bzw. Radgeschwindigkeit der Nicht-EPB-Achse im Wesentlichen der Motorgeschwindigkeit entspricht. Wenn dies der Fall ist, folgt ein Schritt S5.
In dem Schritt S5 kann dann der Zustand des Bremsbelags ermittelt werden, insbesondere dass, der Bremsbelag der elektronischen Parkbremse an der Bremsscheibe trotz gelöster Parkbremse festsitzt.
In einem Schritt S6 wird dann mittels einem basierend auf dem Zustand des Bremsbelags erzeugten Ansteuersignal der elektromechanische Bremsaktuator der elektronischer Parkbremse derart angesteuert, dass die elektronische Parkbremse wieder geschlossen wird, um einen auf die Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, wodurch der an der Bremsscheibe festsitzende Bremsbelag gelöst wird, beispielsweise eine Vereisung aufgebrochen wird.
In einem Schritt S7 kann Überprüft werden, ob der Bremsbelag weiterhin an der Bremsscheibe festsitzt oder nicht.
Die einzelnen Schritte können wahlweise wiederholt werden, bis sich der festsitzende Bremsbelag von der Bremsscheibe gelöst hat bzw. die Vereisung gebrochen wurde.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden. Die Reihenfolge und/oder Anzahl aller Schritte des Verfahrens kann variiert werden.
Bezugszeichenliste

S1: Schritt zum Ermitteln einer Wegfahrinformation
S2: Schritt zum Ermitteln des EPB-Status
S31: Schritt zum Überprüfen / Verifizieren des Kraftfahrzeugstatus und Motorstatus
S32: Schritt zum Ermitteln, ob bestimmte Gegebenheiten der Kraftfahrzeugparameter vorliegen
S41: Schritt zum Überprüfen / Verifizieren einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Achsen
S42: Schritt zum Ermitteln, ob eine Geschwindigkeitsdifferenz vorliegt
S5: Schritt zum Ermitteln des Zustands des Bremsbelags
S6: Schritt zum Lösen des festsitzenden Bremsbelags von der Bremsscheibe
S7: Schritt zum Überprüfen, ob der Bremsbelag weiterhin an der Bremsscheibe festsitzt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017109659 A2 [0003]

Claims

Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Bremsbelags an einer Radbremse einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei die Radbremse einen elektromechanischen Bremsaktuator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine auf eine Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, und der einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: - Erfassen (S41) einer ersten Raddrehzahl und/oder ersten Radgeschwindigkeit der dem elektromechanischen Bremsaktuator zugeordneten ersten Achse des Kraftfahrzeugs; - Erfassen (S41) einer zweiten Raddrehzahl und/oder ersten Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs, und - Bestimmen (S5) des Zustands des Bremsbelags basierend auf der ersten und zweiten Raddrehzahl und/oder Radgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand ein Haftzustand, wie Anhaftzustand, und/oder ein Vereisungszustand des Bremsbelags ist und/oder der Zustand angibt und/oder definiert, dass der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet und/oder festsitzt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand des Bremsbelags ferner basierend auf einem oder mehreren aktuellen Kraftfahrzeugparameter bestimmt und/oder verifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Kraftfahrzeugparameter aus der Gruppe ausgewählt ist bzw. sind, umfassend: Motordrehzahl, Motorgeschwindigkeit, Motordrehmoment, Antriebswellendrehzahl, Antriebswellengeschwindigkeit, Antriebswellendrehmoment, Beschleunigungswert, Lenkwinkelwert, Radimpulse, Bremsenstatus der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Raddrehzahl und/oder Radgeschwindigkeit erfasst (S41) und der Zustand des Bremsbelags bestimmt (S5) werden, wenn der elektromechanische Bremsaktuator keine auf die Bremsscheibe wirkende Bremskraft aufbringt und/oder der Motor des Kraftfahrzeugs in Betrieb ist.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremse und/oder dessen elektromechanischer Bremsaktuator eine Feststellbremseinrichtung, insbesondere eine elektrische Parkbremse, ist oder ein Teil davon ist.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsenstatus der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators bestimmt (S2) wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein aktueller Kraftfahrzeugstatus basierend auf einem oder mehreren Kraftfahrzeugparameter, insbesondere nach dem Bestimmen des Bremsenstatus, bestimmt und/oder verifiziert (S31) wird, wobei der eine oder die mehreren Kraftfahrzeugparameter aus der Gruppe ausgewählt ist bzw. sind, umfassend: Motordrehzahl, Motorgeschwindigkeit, Motordrehmoment, Antriebswellendrehzahl, Antriebswellengeschwindigkeit, Antriebswellendrehmoment, Beschleunigungswert, Lenkwinkelwert.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ermittelt (S32) wird, ob der Motor des Kraftfahrzeugs in Betrieb ist bzw. sich dreht, und/oder Ermittelt wird, ob die erfasste Motordrehzahl größer als ein vorgegebener Schwellwert ist und/oder einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs entspricht.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ermittelt (S42) ) wird, ob die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit der ersten Achse des Kraftfahrzeugs kleiner als die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs ist und/oder ob die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit der ersten Achse des Kraftfahrzeugs den Wert Null aufweist und/oder ob die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen der Motordrehzahl und/oder Motorgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs entspricht.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bestimmt (S5) wird, dass im gelösten Zustand der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet und/oder festsitzt, wenn die erste Raddrehzahl und/oder erste Radgeschwindigkeit der ersten Achse des Kraftfahrzeugs den Wert Null aufweist und die zweite Raddrehzahl und/oder zweite Radgeschwindigkeit der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen der Motordrehzahl und/oder Motorgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs entspricht.
Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei die Bremsanlage eine Radbremse umfasst, die einen Bremsbelag und einen elektromechanischen Bremsaktuator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine auf eine Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, und der einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, bei dem - ein Zustand des Bremsbelags gemäß dem Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche bestimmt (S5) wird; und - basierend auf dem bestimmten Zustand des Bremsbelags ein Ansteuersignal für den elektromechanischen Bremsaktuator erzeugt (S6) wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal den elektromechanischen Bremsaktuator veranlasst, eine auf die Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, insbesondere dann, wenn Bestimmt wurde, dass im gelösten Zustand der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators der Bremsbelag an der Bremsscheibe haftet und/oder festsitzt.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des elektromechanischen Bremsaktuators eine Haftung und/oder Vereisung zwischen Bremsbelag und Bremsschreibe und/oder ein Festsitzen des Bremsbelags an der Bremsschreibe gelöst wird, insbesondere durch einmaliges oder mehrmaliges Ansteuern des elektromechanischen Bremsaktuators.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Ermittelt (S7) wird, ob im gelösten Zustand der Radbremse und/oder des elektromechanischen Bremsaktuators der Bremsbelag weiterhin an der Bremsschreibe haftet und/oder festsitzt oder nicht.
Computerprogrammprodukt umfassend Programmcodemittel, um bei einem Ausführen des Computerprogrammproduktes auf einem Prozessor ein Verfahren mit den Schritten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 durchzuführen.
Steuereinheit, umfassend einen Prozessor und das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 16.
Fahrzeugbremsanlage für ein Fahrzeug, wobei die Fahrzeugbremsanlage umfasst: - eine Radbremse, die einen Bremsbelag und einen elektromechanischen Bremsaktuator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine auf eine Bremsscheibe der Bremsanlage wirkende Kraft, wie Bremskraft, durch Drücken des Bremsbelags gegen die Bremsscheibe aufzubauen, und der einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist; und - eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugbremsanlage zu veranlassen, ein Verfahren mit den Schritten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 durchzuführen.
Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremse und/oder dessen elektromechanischer Bremsaktuator eine Feststellbremseinrichtung, insbesondere eine elektrische Parkbremse, ist oder ein Teil davon ist.