DE19925607A1

DE19925607A1 - Verfahren und System zur Ansteuerung einer elektromechanisch betätigbaren Bremse für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19925607A1
Application number: DE19925607A
Authority: DE
Inventors: Juergen Boehm; Oliver Hoffmann; Rainer Oehler; Joachen Leideck; Joachim Nell; Peter Willimowski
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-08-24

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie ein System zur Ansteuerung einer Bremse für Kraftfahrzeuge, die mittels eines Aktuators elektromechanisch betätigbar ist, der aus einem Elektromotor sowie einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebe besteht. DOLLAR A Um in bestimmten Betriebsfällen, d. h. bedarfsabhängig, die Motordrehzahl anheben zu können, ohne dabei das verfügbare Motormoment zu reduzieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Steigung der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des Elektromotors (4) durch Schwächen von Komponenten des elektromagnetischen Feldes des Elektromotors (4), welche dessen Dynamik beeinträchtigen, derart geändert wird, daß bei gleichem Drehmoment (M¶1¶) eine höhere Drehzahl (omega'¶1¶) erreicht wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie ein System zur Ansteuerung einer Bremse für Kraftfahrzeuge, die mittels eines Aktuators elektromechanisch betätigbar ist, der aus einem Elektromotor sowie einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebe besteht.

Ein derartiges Verfahren bzw. System zur Ansteuerung einer elektromechanisch betätigbaren Bremse ist z. B. aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 36 694 A1 bekannt. Das Besondere an dem vorbekannten System besteht darin, daß Mittel vorgesehen sind, die die Lage eines Betätigungselements relativ zum Aktuator bestimmen, daß ein zwischen einem ersten und einem zweiten Regelmodus umschaltbarer Regler vorgesehen ist, wobei im ersten Regelmodus die Istlage des Betätigungselements einem Sollwert nachgeführt wird und im zweiten Regelmodus ein eine Verzögerung repräsentierendes Istsignal einem Wunschsignal nachgeführt wird, und daß eine Entscheidungsschaltung in Abhängigkeit von einem Entscheidungskriterium den ersten oder den zweiten Regelmodus aktiviert.

Bei der Auslegung bzw. Dimensionierung eines für die bekannte elektromechanisch betätigbare Bremse geeigneten Elektromotors (Definition der Elektromotor-Kennlinie) sind neben dem verfügbaren Bauraum sowie einer definierten Leistungsaufnahme (im wesentlichen möglichst geringer Spitzen- und Dauerstrom) vor allem folgende Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Bremse zu berücksichtigen:

1. Möglichst schnelles Überwinden des Abstands zwischen dem Reibbelag und der Bremsscheibe (sog. Lüftspiel). Hierbei sind relativ große Wege bei kleinem Kraftniveau zurückzulegen, wodurch sich für den Elektromotor die Forderung nach einer möglichst hohen Drehzahl ergibt.
2. Geforderte Zuspannkraft- und Lösegradienten (hohe Drehzahl bei kleinen bis mittleren Momenten).
3. Dosierung der Zuspannkraft. Hierbei sind relativ große Kräfte bei kleinen Wegen gefordert, wodurch sich für den Elektromotor die Forderung nach einem möglichst großen Moment ergibt.
4. Eine geforderte maximale Zuspannkraft. Für den auszulegenden Elektromotor resultiert daraus die Forderung nach einem entsprechend hohen Moment bei niedrigeren Drehzahlen.
5. Gutes Reversierverhalten, das für Schlupfregelfunktionen (z. B. Antiblockiersystem, elektronische Fahrstabilitätsregelung) erforderlich ist, führt ebenfalls zur Forderung nach einem entsprechend hohen Motormoment.

Diese gegensätzlichen Forderungen lassen sich bei gegebenem Bauraum für den Elektromotor mit der oben erwähnten bekannten Ansteuerung nicht oder nicht optimal erfüllen.

Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, ein Verfahren sowie ein System zur Ansteuerung einer elektromechanisch betätigbaren Bremse vorzuschlagen, welche ein Erfüllen der vorhin genannten Kriterien ermöglichen. Dabei soll in bestimmten Betriebsfällen, d. h. bedarfsabhängig, die Elektromotordrehzahl angehoben werden, ohne dabei das verfügbare Moment zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß entsprechend der gewünschten Betätigungskraft sowie des Betätigungskraftgradienten bzw. den diese Signale repräsentierenden Größen die Steigung der Drehzahl- Drehmoment-Kennlinie des Elektromotors beeinflußt wird.

Zur Konkretisierung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Steigung der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des Elektromotors durch Schwächen derjenigen Komponenten des elektromagnetischen Feldes des Elektromotors, derart geändert wird, daß bei gleichem Drehmoment eine höhere Drehzahl erreicht wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der Elektromotor mit einer höheren Drehmomentkonstante ausgelegt werden kann, wodurch der Spitzenstrom, z. B. beim Reversieren, und der Dauerstrom bei stationären Zuspannvor gängen reduziert wird.

Dabei werden ein momentenbildender Stromwert sowie ein feldschwächender Stromwert berechnet, die in die dem Elektromotor zuzuführenden Ströme transformiert werden.

Die Berechnung des momentenbildenden Stromwertes erfolgt vorzugsweise durch die Auswertung der gewünschten und der tatsächlichen bzw. aktuellen Betätigungskraft, während die Berechnung des feldschwächenden Stromwertes durch die Auswertung des Istzustandes sowie eines Sollzustandes der Bremse erfolgt.

Nach einem weiteren vorteilhaften Verfahrensmerkmal erfolgt die Auswertung der Betätigungskraft mittels einer Kraft regelung.

Die Berechnung des feldschwächenden Stromwertes erfolgt mittels eines Gütekriteriums, dessen Eingangsgrößen Betätigungskraft, Betätigungskraftänderung und Größen, die den Arbeitspunkt in der Kennlinie des Elektromotors bestimmen, sind.

Eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Ansteuersystems zur Durchführung des vorhin erwähnten Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß

a) ein Betätigungskraftregelmodul vorgesehen ist, dem als Eingangsgröße die Differenz zwischen einem Soll- und einem Istwert der Betätigungskraft zugeführt wird und der daraus den Sollwert des momentenbildenden Stroms erzeugt,
b) ein Berechnungsmodul vorgesehen ist, dem als Eingangsgrößen den Soll- und den Istwert der Betätigungskraft, den Sollwert des Betätigungs kraftgradienten bzw. einer den Betätigungskraft gradienten repräsentierenden Größe, den Istwert der Motorposition sowie den Istwert und den Sollwert der Motordrehzahl repräsentierende Signale zugeführt werden und das aus den Eingangsgrößen den Sollwert des feldschwächenden Stroms erzeugt, wobei
c) die Sollwerte des momentenbildenden als auch des feldschwächenden Stroms sowie das den Istwert der Motorposition repräsentierende Signal in einer Stromregelung in ein Signal umgewandelt werden, das die an den Elektromotor anzulegende Spannung repräsentiert.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen der ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Ansteuerungssystems werden dem Betäti gungskraftregler zusätzlich als Eingangsgrößen dem Betäti gungskraftgradienten sowie dem Istwert der Motordrehzahl entsprechende Signale zugeführt.

Eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Ansteuer systems zur Durchführung des vorhin erwähnten Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß

a) ein Betätigungskraftregler vorgesehen ist, dem als Eingangsgröße die Differenz zwischen einem Soll- und einem Istwert der Betätigungskraft zugeführt wird und der daraus den Sollwert der Motordrehzahl erzeugt, der
b) mit dem Istwert der Motordrehzahl verglichen und die so entstehende Differenz einem Drehzahlregler zugeführt wird, der daraus den Sollwert des momentenbildenden Stromes erzeugt,
c) ein Berechnungsmodul vorgesehen ist, dem als Eingangsgrößen den Soll- und den Istwert der Betätigungskraft, den Sollwert des Betätigungs kraftgradienten, den Istwert der Motorposition sowie den Istwert der Motordrehzahl repräsentierende Signale zugeführt werden und das aus den Eingangsgrößen den Sollwert des feldschwächenden Stromes erzeugt, wobei
d) die Sollwerte des momentenbildenden als auch des feldschwächenden Stromes sowie das den Istwert der Motorposition repräsentierende Signal in einer elektronischen Stromregelung in ein Signal umgewandelt werden, das die an den Elektromotor anzulegende Spannung repräsentiert.

Bei einer dritten Ausführung des erfindungsgemäßen Ansteuersystems zur Durchführung des vorhin erwähnten Verfahrens wird vorgeschlagen, daß

a) ein Betätigungskraftregler vorgesehen ist, dem als Eingangsgröße die Differenz zwischen einem Soll- und einem Istwert der Betätigungskraft zugeführt wird und der daraus den Sollwert der Motordrehzahl erzeugt,
b) dem Betätigungskraftregler ein Vorsteuermodul parallel geschaltet ist, dem als Eingangsgrößen der Istwert der Betätigungskraft sowie der Sollwert des Betätigungs kraftgradienten zugeführt werden und dessen Ausgangs größen einem zusätzlichen Sollwert der Motordrehzahl sowie einem zusätzlichen Sollwert des momentenbilden den Stromes entsprechen,
c) zum Sollwert der Motordrehzahl der zusätzliche Sollwert der Motordrehzahl hinzuaddiert und mit dem Istwert der Motordrehzahl verglichen wird, und die so entstehende Differenz einem Drehzahlregler zugeführt wird, der daraus den geregelten Sollwert des momenten bildenden Stromes erzeugt,
d) zu dem der zusätzliche Sollwert des momentenbildenden Stroms hinzuaddiert wird und das Ergebnis der Addition den Sollwert des momentenbildenden Stromes darstellt,
e) ein Berechnungsmodul vorgesehen ist, dem als Eingangs größen den Soll- und den Istwert der Betätigungskraft, den Sollwert des Betätigungskraftgradienten, den Ist wert der Motorposition sowie den Istwert der Motor drehzahl repräsentierende Signale zugeführt werden und das aus den Eingangsgrößen den Sollwert des feld schwächenden Stromes erzeugt, wobei
f) die Sollwerte des momentenbildenden als auch des feldschwächenden Stroms sowie das den Istwert der Motorposition repräsentierende Signal in einer elektronischen Stromregelung in ein Signal trans formiert werden, das die an den Elektromotor anzu legende Spannung repräsentiert.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Regelsystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 den Aufbau der im Regelsystem gemäß Fig. 1 verwendeten Stromregelung zur Erzeugung der gewünschten Motorspannung,

Fig. 3 eine erste Ausführung des im Regelsystem gemäß Fig. 1 verwendeten Betätigungskraftmoduls,

Fig. 4 eine zweite Ausführung des im Regelsystem gemäß Fig. 1 verwendeten Betätigungskraftmoduls,

Fig. 5 die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien des Elektromotors gemäß Fig. 1, und

Fig. 6a, b zeitliche Verläufe der Betätigungskraft, des Motormoments sowie der Motordrehzahl ohne sowie mit Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme.

Das in Fig. 1 dargestellte Regelsystem besteht im wesent lichen aus einem Betätigungskraftregelmodul 1, einem dem Betätigungskraftregelmodul 1 parallel geschalteten Berechnungsmodul 2 sowie einer dem Betätigungskraft regelmodul 1 und dem Berechnungsmodul 2 nachgeschalteten Stromregelung 3, mit deren dem Motorspannung-Sollwert entsprechendem Ausgangssignal U_Mot,Soll ein lediglich schematisch angedeuteter Elektromotor 4 einer elektro mechanisch betätigbaren Bremse angesteuert wird, die mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist. Der Elektromotor 4 ist vorzugsweise mit einem Positionsmeßsystem 6 ausgestattet, dessen die Motor-Istposition repräsentierendes Ausgangs signal ϕ_Mot,Ist der Stromregelung 3 sowie dem Berechnungs modul 2 zugeführt wird. Außerdem wird das Ausgangssignal ϕP_Mot,Ist in einer Differenzierschaltung 8 einer zeitlich differenzierenden Verarbeitung unterworfen. Das Ausgangs signal der Differenzierschaltung 8, das dem Istwert der Motordrehzahl ω_Mot,Ist entspricht, wird als weitere Eingangsgröße dem Berechnungsmodul 2 zugeführt.

Wie Fig. 1 weiterhin zu entnehmen ist, werden dem vorhin erwähnten Berechnungsmodul 2 als weitere Eingangsgrößen die den Sollwerten der Betätigungskraft und des Betätigungs kraftgradienten, dem Istwert der Betätigungskraft sowie dem Sollwert der Motordrehzahl entsprechenden Signale F_Bet,Soll, _Bet,Soll, F_Bet,Ist, ω_Mot,Soll zugeführt. Die Aufgabe des Berechnungsmoduls 2 besteht nun darin, ein Signal I_d,Soll zu erzeugen, das einem Stromanteil entspricht, mit dem, wie im nachfolgenden Text ausführlich erläutert wird, die Steigung der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie des Elektromotors 4 beeinflußt wird. Das Ausgangssignal des Berechnungsmoduls 2, das als eine zweite Eingangsgröße der Stromregelung 3 zur Verfügung gestellt wird, entspricht dem Sollwert I_d,Soll eines Stromanteils, der die Komponenten des elektro magnetischen Feldes des Elektromotors schwächt, welche dessen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie verändern. Das Berechnungsmodul 2 stellt vorzugsweise eine unscharfe (Fuzzy-)Logik dar, die Entscheidungskriterien enthält, ob der feldschwächende Stromanteil eingesetzt wird. Als Beispiel für den Einsatz kann die Überwindung des Lüft spiels genannt werden.

Die Ansteuerung der erwähnten elektromechanisch betätig baren Bremse 5 basiert auf einer Kraftregelung. Dabei wird von einem Bedienelement bzw. einer übergeordneten System einheit der Sollwert für die einzustellende Betätigungs kraft F_Bet,Soll vorgegeben, der mit einem dem Istwert der Betätigungskraft entsprechenden Signal F_Bet,Ist verglichen wird und die so entstehende Regelabweichung ΔF_Bet dem Betätigungskraftregelmodul 1 zugeführt wird. Alternativ können dem Betätigungskraftregelmodul 1 als weitere Eingangsgrößen ein dem Betätigungskraftgradienten ent sprechendes Signal _Bet,Soll sowie das vorhin erwähnte, dem Motordrehzahl-Istwert entsprechende Signal ω_Mot,Ist zugeführt werden. Das dem Istwert des Betätigungskraft entsprechende Signal F_Bet,Ist wird dabei vorzugsweise von einem lediglich schematisch angedeuteten Kraftmeßelement 7 geliefert. Es kann auch aus einem Verfahren zur sensorlosen Ansteuerung der elektromechanisch betätigbaren Bremse gewonnen werden. Das Ausgangssignal des Betätigungskraft regelmoduls 1, das als eine Eingangsgröße der Stromregelung 3 zur Verfügung gestellt wird, entspricht dem Sollwert I_q,Soll eines momentenbildenden Stromanteils.

Der Aufbau der im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten Strom regelung 3 ist in Fig. 2 dargestellt. Wie der Darstellung zu entnehmen ist, besteht die Stromregelung 3 im wesent lichen aus zwei Reglern 9, 10, zwei Transformationsgliedern 11, 12 sowie einem Funktionsblock 13 zur Berechnung der Motor-Rotationsspannungen. Dem ersten Regler 9 wird das Ergebnis ΔI_q eines Vergleichs zwischen dem Sollwert des momentenbildenden Stroms I_q,soll und seinem Istwert I_q,Ist, der vom ersten Transformationsglied 11 geliefert wird, zugeführt. Die Ausgangsgröße U_q des ersten Reglers 9 wird mit einer ersten Rotationsspannung U_q,rot verglichen und die so entstehende Abweichung ΔU_q wird dem ersten Eingang des zweiten Transformationsglieds 12 zugeführt.

Dem zweiten Regler 10 wird das Ergebnis ΔI_d eines Ver gleichs zwischen dem Sollwert des feldschwächenden Stroms I_d,soll und einem Istwert I_d,Ist, der ebenso vom ersten Transformationsglied 11 geliefert wird, zugeführt. Die Ausgangsgröße U_d des zweiten Reglers 10 wird mit einer zweiten Rotationsspannung U_d,rot verglichen und die so entstehende Abweichung ΔU_d wird dem zweiten Eingang des zweiten Transformationsglieds 12 zugeführt.

Die vorhin erwähnten Istwerte des momentenbildenden Stroms I_q,Ist sowie des feldschwächenden Stroms I_d,Ist sind nur mathematisch existente Größen, die im ersten Transformationsglied 11 aus den einzelnen, im Elektromotor 4 wirkenden Phasenströmen I_u, I_v, I_w sowie dem der Motor position entsprechenden Signal ϕ, die reale Größen dar stellen, gebildet werden. Ebenfalls nur mathematisch existente Größen sind auch die dem zweiten Transformations glied 12 zugeführten Werte ΔU_q und ΔU_d, aus denen darin unter Einbeziehung der Motorposition ϕ reale Spannungswerte U₁, U₂, U₃, gebildet werden, die mittels eines Verstärkers 13 in Sollwerte von dem Elektromotor zuzuführenden Phasen spannungen U_u, U_v, U_w entsprechend U_d,rot, U_q,rot umgewandelt werden.

Wie bereits oben erwähnt wurde, zeigt Fig. 3 eine erste Ausführung des im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Betätigungskraftregelmoduls 1. Bei der gezeigten Ausführung wird die Regelabweichung ΔF_Bet in einem Betätigungskraft regler 14 in den Sollwert der Motordrehzahl ω_Mot,soll umgewandelt, der mit dem Motordrehzahl-Istwert ω_Mot,Ist verglichen wird und das Ergebnis des Vergleichs Δω_Mot wird in einem nachgeschalteten Drehzahlregler 15 in den Sollwert des momentenbildenden Stromanteils I_q,Soll umgewandelt.

Bei der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführung des Betäti gungskraftregelmoduls 1 ist dem Betätigungskraftregler 114 eine Vorsteuerung 120 parallel geschaltet, der als Ein gangsgrößen der Sollwert des Betätigungskraftgradienten _Bet,Soll sowie der Istwert der Betätigungskraft F_Bet,Ist zugeführt werden. In der Vorsteuerung 120 erfolgt einer seits eine Berechnung eines Motordrehzahl-Sollwertes ω_Mot,Soll,Vor, der die Systemsteifigkeit berücksichtigt, aus dem erstgenannten Sollwert des Betätigungskraftgradienten _Bet,Soll und andererseits eine Berechnung des Sollwertes eines momentenbildenden Motorstromanteils I_q,Soll,Vor aus dem Istwert der Betätigungskraft F_Bet,Ist, der der Kompen sation von Störgrößeneinflüssen dient. Der Motordrehzahl- Sollwert ω_Mot,Soll,Vor wird bei der Bildung der Regelab weichung Δ₁ω_Mot berücksichtigt, die in einem nachge schalteten Drehzahlregler 115 in den Sollwert eines geregelten momentenbildenden Motorstromanteils I_q,Soll,Reg umgewandelt wird. Zum geregelten momentenbildenden Motor stromanteil I_q,Soll,Reg wird der vorhin erwähnte Sollwert des momentenbildenden Motorstromanteils I_q,Soll,Vor hinzu addiert, wobei das Ergebnis der Addition dem der Strom regelung 3 (Fig. 1) zugeführten Sollwert des momenten bildenden Motorstromanteils I_q,Soll entspricht.

Dabei kann der Aufbau der im Zusammenhang mit Fig. 4 erwähnten Regler 114, 115 dem Aufbau der in Fig. 3 gezeigten Regler 14, 15 identisch entsprechen.

Zur Verdeutlichung der Wirkung der Feldschwächung sind in Fig. 5 und 6 Motorkennlinien des Elektromotors sowie typische zeitliche Verläufe eines Zuspannvorgangs einer elektromechanischen Bremse dargestellt.

In Fig. 5 wird mit der durchgezogenen Linie I die Kennlinie eines Elektromotors dargestellt, bei dem das erfindungs gemäße Verfahren nicht angewandt wird bzw. keine feldschwächenden Maßnahmen durchgeführt werden. Der Darstellung ist zu entnehmen, daß bei der Leerlaufdrehzahl ω₀ noch kein Motormoment aufgebracht wird. Das dem Drehzahlwert ω₁ entsprechende Motormoment wird mit M₁ bezeichnet, während mit M₀ das (maximal erreichbare) Stillstandsmoment bezeichnet wird. Wie die gestrichelte Kennlinie II erkennen läßt, wird die Steigung der Kennlinie durch die Wirkung der Feldschwächung in dem Sinne verändert, daß eine wesentlich höhere Motorleerlaufdrehzahl ω'₀ erreicht wird, so daß auch dem vorhin erwähnten Moment M₁ eine höhere Drehzahl ω'₁ entspricht, ohne daß das Stillstandsmoment verringert wird.

Fig. 6a zeigt zunächst das Verhalten der Betätigungskraft F_Bet, der Motordrehzahl ω_Mot und des Motormoments M_Mot ohne Feldschwächung. Das Motormoment ist im allgemeinen proportional zum momentenbildenden Stromanteil und kann aus diesem mittels der Drehmomentkonstanten ermittelt werden. Fig. 6a ist zu entnehmen, daß im Zeitpunkt T₁ das vorhin erwähnte Lüftspiel überwunden ist und die Betätigungskraft F_Bet zu steigen beginnt. Die gewünschte Zielkraft wird im Zeitpunkt T₂ erreicht. Fig. 6b zeigt dagegen den betrachte ten Zuspannvorgang bei einer geeigneten Ansteuerung des Elektromotors, bei der die vorhin erläuterte Feldschwächung durchgeführt wird. Vergleicht man nun die in Fig. 6a und 6b dargestellten Verläufe, so ist ohne weiteres zu erkennen, daß die dem gleichen Wert M₁ des Elektromotormoments ent sprechende Drehzahl ω'₁ wesentlich höher ist als die in Fig. 6a dargestellte Drehzahl ω₁. Durch die mittels der Feldschwächung erreichte Drehzahlerhöhung ist auch das in Fig. 6b gezeigte, zur Lüftspielüberwindung erforderliche Zeitintervall 0-T₁' wesentlich kürzer als das Zeitinter vall 0-T₁ gemäß Fig. 6a. Die gleiche Aussage gilt auch für den Zeitabschnitt 0-T₂', der zum Erreichen der Zielkraft erforderlich ist.

Claims

1. Verfahren zur Ansteuerung einer Bremse eines Fahrzeuges, die mittels eines Aktuators elektromechanisch betätigbar ist, der aus einem Elektromotor sowie einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebe besteht, wobei der Elektromotor eine konstruktionsbedingte Drehzahl- Drehmoment-Kennlinie aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der gewünschten Betätigungskraft (F_Bet,Soll) sowie des Betätigungskraftgradienten (_Bet,Soll) bzw. den diese Signale repräsentierenden Größen die Steigung der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des Elektromotors (4) beeinflußt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des Elektromotors (4) durch Schwächen von Komponenten des elektromagnetischen Feldes des Elektromotors (4) derart geändert wird, daß bei gleichem Drehmoment (M₁) eine höhere Drehzahl (ω₁) erreicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Sollwerte eines momentenbildenden Stromes (I_q,Soll) sowie eines feldschwächenden Stromes (I_q,Soll) berechnet werden, die in dem Elektromotor (4) zuzuführende Spannungen (U_u, U_v, U_w) umgewandelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung des Sollwertes des momentenbildenden Stromes (I_q,Soll) durch die Auswertung der gewünschten Betätigungskraft (F_Bet,Soll) sowie der aktuellen Betätigungskraft (F_Bet,Ist) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung des Sollwertes des feldschwächenden Stromes (I_d,Soll) durch die Auswertung des Istzustandes sowie eines Sollzustandes der Bremse (5) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung des Sollwertes des feldschwächenden Stromes (I_d,Soll) mittels eines Gütekriteriums erfolgt, dessen Eingangsgrößen Betätigungskraft, Betätigungs kraftänderung und Größen, die den Arbeitspunkt in der Kennlinie des Elektromotors (4) bestimmen, sind.

7. System zur Ansteuerung einer Bremse, die mittels eines Elektromotors elektromechanisch betätigbar ist, der aus einem Elektromotor sowie einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein Betätigungskraftregelmodul (1) vorgesehen ist, dem als Eingangsgröße die Differenz zwischen einem Soll- und einem Istwert der Betätigungs kraft (F_Bet,Soll) zugeführt wird und das daraus den Sollwert (I_q,Soll) des momentenbildenden Stromes erzeugt,
b) ein Berechnungsmodul (2) vorgesehen ist, dem als Eingangsgrößen den Soll- und den Istwert der Betätigungskraft (F_Bet,Soll, F_Bet,Ist), den Soll wert des Betätigungskraftgradienten (_Bet,Soll), den Istwert (ϕ_Mot,Ist) der Motorposition sowie den Istwert (ϕ_Mot,Ist) der Motordrehzahl repräsentierende Signale zugeführt werden und das aus den Eingangsgrößen den Sollwert (I_d,Soll) des feldschwächenden Stromes erzeugt, wobei
c) die Sollwerte des momentenbildenden als auch des feldschwächenden Stromes sowie das den Istwert (ϕ_Mot,Ist) der Motorposition repräsentierende Signal mittels einer elektronischen Stromregelung (3) in ein Signal (U_Mot) umgewandelt werden, das die an den Elektromotor (4) anzulegende Spannung repräsentiert.

8. System nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskraftregelung (1) zusätzlich ein dem Betätigungskraftgradienten (_Bet,Soll) entsprechendes Signal als Eingangsgröße zugeführt wird.

9. System nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskraftregelung (1) zusätzlich ein dem Istwert der Motordrehzahl entsprechendes Signal (ϕ_Mot,Ist) als Eingangsgröße zugeführt wird.

10. System zur Ansteuerung einer Bremse, die mittels eines Aktuators elektromechanisch betätigbar ist, der aus einem Elektromotor sowie einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein Betätigungskraftregler (14) vorgesehen ist, dem als Eingangsgröße die Differenz (ΔF_Bet) zwischen einem Soll- und einem Istwert der Betätigungskraft (F_Bet,Soll, F_Bet,Ist) zugeführt wird und der daraus den Sollwert (ϕ_Mot,Soll) der Motordrehzahl erzeugt, der
b) mit dem Istwert (ϕ_Mot,Ist) der Motordrehzahl verglichen und die so entstehende Differenz (Δω_Mot) einem Drehzahlregler (15) zugeführt wird, der daraus den Sollwert (I_q,Soll) des momenten bildenden Stromes erzeugt,
c) ein Berechnungsmodul (2) vorgesehen ist, dem als Eingangsgrößen den Soll- und den Istwert der Betätigungskraft (F_Bet,Soll, F_Bet,Ist), den Soll wert des Betätigungskraftgradienten (_Bet,Soll), den Istwert (ϕ_Mot,Ist) der Motorposition sowie den Istwert (ϕ_Mot,Ist) der Motordrehzahl repräsen tierende Signale zugeführt werden und das aus den Eingangsgrößen den Sollwert (I_d,Soll) des feldschwächenden Stromes erzeugt, wobei
d) die Sollwerte (I_q,Soll, I_d,Soll) des momenten bildenden als auch des feldschwächenden Stromes sowie das den Istwert (ϕ_Mot,Ist) der Motorposition repräsentierende Signal in einer elektronischen Stromregelung (3) in ein Signal (U_Mot) umge wandelt werden, das die an den Elektromotor (5) anzulegende Spannung repräsentiert.

11. System zur Ansteuerung einer Bremse, die mittels eines Aktuators elektromechanisch betätigbar ist, der aus einem Elektromotor sowie einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein Betätigungskraftregler (114) vorgesehen ist, dem als Eingangsgröße die Differenz (ΔF_Bet) zwischen einem Soll- und einem Istwert der Betätigungskraft (F_Bet,Soll, F_Bet,Ist) zugeführt wird und der daraus den Sollwert (ω_Mot,Soll) der Motordrehzahl erzeugt,
b) dem Betätigungskraftregler (114) ein Vorsteuer modul (120) parallelgeschaltet ist, dem als Ein gangsgrößen der Istwert (F_Bet,Ist) der Betäti gungskraft sowie der Sollwert des Betätigungs kraftgradienten (_Bet,Soll) zugeführt werden und dessen Ausgangsgrößen einem zusätzlichen Sollwert der Motordrehzahl (ω_Mot,Soll,Vor) sowie einem zu sätzlichen Sollwert (I_q,Soll,Vor) des momenten bildenden Stromes entsprechen,
c) zum Sollwert der Motordrehzahl (ω_Mot,Soll) der zusätzliche Sollwert der Motordrehzahl (ω_Mot,Soll,Vor) hinzuaddiert und mit dem Istwert der Motordrehzahl (ω_Mot,Ist) verglichen wird, und die so entstehende Differenz (Δ₁ω_Mot) einem Dreh zahlregler (115) zugeführt wird, der daraus den geregelten Sollwert (I_q,Soll,Reg) des momenten bildenden Stromes erzeugt,
d) zu dem der zusätzliche Sollwert (I_q,Soll,Vor) des momentenbildenden Stroms hinzuaddiert wird und das Ergebnis der Addition den Sollwert (I_q,Soll) des momentenbildenden Stromes darstellt,
e) ein Berechnungsmodul (2) vorgesehen ist, dem als Eingangsgrößen den Soll- und den Istwert der Be tätigungskraft (F_Bet,Soll, F_Bet,Ist), den Sollwert des Betätigungskraftgradienten (_Bet,Soll), den Istwert (ω_Mot,Ist) der Motorposition sowie den Istwert (ω_Mot,Ist) der Motordrehzahl repräsen tierende Signale zugeführt werden und das aus den Eingangsgrößen den Sollwert (I_d,Soll) des feld schwächenden Stromes erzeugt, wobei
f) die Sollwerte (I_q,Soll, I_d,Soll) des momenten bildenden als auch des feldschwächenden Stroms sowie das den Istwert (ω_Mot,Ist) der Motorposition repräsentierende Signal in einer elektronischen Stromregelung (3) in ein Signal (U_Mot) umge wandelt werden, das die an den Elektromotor (5) anzulegende Spannung repräsentiert.