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Title:
METHOD FOR HYDRAULICALLY BOOSTING AN ELECTRIC PARKING BRAKE OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/175468
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for hydraulically boosting an electric parking brake of a vehicle, said brake comprising at least one brake actuator (2c, 2d). Said vehicle has a hydraulic service brake function and an electric parking brake function for electrically and hydraulically actuating the at least one brake actuator (2c, 2d), wherein an application force (F) that is electrically generated by the parking brake function is superimposed on a boosting brake force that is generated by applying a hydraulic boosting brake pressure (Pu) provided by the service brake function to the brake actuator (2c, 2d). According to the invention, when the parking brake is actuated in order to generate a predetermined application force, the application force generated by the brake actuator (2c, 2d) is detected by means of a measured variable (I) representing the value of the application force as the actual value (Iist), if an actual value (Iist) of the measured value (I) is smaller than a first target value (I1, soll) representing a first target force value (F1,soll) of the application force, a hydraulic boosting brake pressure (Pu) corresponding to a predetermined target boosting brake pressure value (Pu,soll) is applied to the brake actuator (2c, 2d), and by means of the parking brake function a tension adjustment function for adjusting the tension of the brake actuator (2c, 2d) to which the hydraulic boosting brake pressure (Pu) is applied is carried out in order to achieve the predetermined application force.

Inventors:
BERGER KLAUS (DE)
LESKA PETER (DE)
STREHLE CHRISTIAN (DE)
STRECKER ANDREAS (DE)
WIENS EDUARD (DE)
SCHNEIDER HEINZ-ANTON (DE)
MARON CHRISTOF (DE)
WOYWOD JUERGEN (DE)
PAGEL KLAUS DIETER
KEBBEL CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/061639
Publication Date:
December 27, 2012
Filing Date:
June 19, 2012
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
BERGER KLAUS (DE)
LESKA PETER (DE)
STREHLE CHRISTIAN (DE)
STRECKER ANDREAS (DE)
WIENS EDUARD (DE)
SCHNEIDER HEINZ-ANTON (DE)
MARON CHRISTOF (DE)
WOYWOD JUERGEN (DE)
PAGEL KLAUS DIETER
KEBBEL CHRISTIAN (DE)
International Classes:
B60T13/74; B60T7/08; B60T13/58
Foreign References:
US20060267402A12006-11-30
DE102010030276A12010-12-30
DE102009029525A12011-03-24
DE102010029391A12010-12-09
DE102008051350A12009-04-30
DE102010029391A12010-12-09
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum hydraulischen Unterstützen einer wenigstens einen Bremsaktuator (2c, 2d) aufweisenden elektrischen Parkbremse eines Fahrzeugs, welches zur elektri¬ schen und hydraulischen Betätigung des wenigstens einen Bremsaktuators (2c, 2d) eine hydraulische Betriebsbrem¬ senfunktion und eine elektrische Parkbremsenfunktion aufweist, wobei sich eine mit der Parkbremsenfunktion elektrisch erzeugte Zuspannkraft (F) mit einer durch Be¬ aufschlagung des Bremsaktuators (2c, 2d) mit einem von der Betriebsbremsenfunktion zur Verfügung gestellten hydraulischen Unterstützungsbremsdruck (Pu) erzeugten Unterstützungsbremskraft überlagert,

dadurch gekennzeichnet, dass

- bei einer Betätigung der Parkbremse zur Erzeugung einer vorgegebenen Zuspannkraft die von dem Bremsaktuator (2c, 2d) erzeugte Zuspannkraft mittels einer deren Wert repräsentierenden Messgröße (I) als Istwert (IiSt) erfasst wird,

- bei einem Istwert (IiSt) der Messgröße (I), der kleiner als ein einen ersten Kraftsollwert (Fi(SOn) der

Zuspannkraft repräsentierenden ersten Sollwert (Ii,soii) ist, der Bremsaktuator (2c, 2d) mit einem hydraulischen Unterstützungsbremsdruck (Pu) beaufschlagt wird, der einem vorgegebenen Unterstützungsbremsdrucksollwert (Pu,soii) entspricht, und

- mittels der Parkbremsenfunktion eine Nachspannfunktion zum Nachspannen des mit dem hydraulischen Unterstützungsbremsdruck (Pu) beaufschlagten Bremsaktuators (2c, 2d) zur Erreichung der vorgegebenen Zuspannkraft durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des hydraulischen Unterstützungsbremsdru¬ ckes (Pu) ein Druckerzeugungsmittel (3) , vorzugsweise ei¬ ne Hydraulikpumpe mittels der Betriebsbremsenfunktion angesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Unterstützungsbremsdrucksollwert (Pu,soii) auf einen Wert eingestellt wird, bei dem die dadurch bewirkte Unterstützungsbremskraft dem ersten Kraftsollwert (Fi(SOn) entspricht,

- nach der Erzeugung des dem Kraftsollwert (Fi, soii) ent sprechenden Unterstützungsbremsdruckes (Pu) das Drucker¬ zeugungsmittels (3) abgeschaltet wird, und

- der an dem Bremsaktuator (2c, 2d) anliegende Unterstützungsbremsdruck (Pu) hydraulisch in dem Bremsaktuator (2c, 2d) eingeschlossen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Unterstützungsbremsdrucksollwert (Pu,soii) einem vor¬ gegebenen Vordrucksollwert (Pu,vor) entspricht, wobei die dadurch bewirkte Unterstützungsbremskraft kleiner als der erste Kraftsollwert (Fi,son) ist, und

- nach der Erzeugung des Unterstützungsbremsdruckes (Pu) das Druckerzeugungsmittel (3) nicht abgeschaltet wird und der Bremsaktuator (2c, 2d) weiterhin mit dem erzeugten Unterstützungsbremsdruck (Pu) beaufschlagt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

zum Nachspannen der Parkbremse der Bremsaktuator (2c, 2d) mit dem eingeschlossenen Unterstützungsbremsdruck (Pu) mittels der Parkbremsenfunktion angesteuert wird, bis der Istwert (IiSt) der Messgröße (I) der Zuspannkraft einem Sollwert (l2,soii) entspricht, der kleiner als der dem ersten Kraftsollwert (Fi(Soii) entsprechende erste Sollwert (Ii soii) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

zum Nachspannen der Parkbremse mittels der Parkbremsenfunktion eine Wegregelung aktiviert wird, wobei anhand einer gespeicherten Weg-Kraftkennlinie ein mit dem

Unterstützungsbremsdruck (Pu) beaufschlagte Bremskolben des Bremsaktuators (2c, 2d) auf eine der vorgegebene Zuspannkraft entsprechenden Soll-Position eingeregelt wird .

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn hinsichtlich des Bremskolbens die Soll-Position von einer ermittelten Ist-Position nicht erreicht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Nachspannfunktion ein Nachspannen des Bremsaktuators (2c, 2d) mittels der Parkbremsenfunktion umfasst und dabei der Istwert (Iist) der die von dem Bremsaktuator (2c, 2d) erzeugten Zuspannkraft repräsentierende Mess¬ größe (I) erfasst wird, und

- das Nachspannen beendet wird, wenn der Istwert (Iist) der Messgröße (I) einen einem zweiten Kraftsollwert (F2,soii) entsprechenden zweiten Sollwert (l2,soii) erreicht, wobei der zweite Kraftsollwert (F2,Soii) gegenüber dem ers¬ ten Kraftsollwert (Fi(Soii) um einen dem Unterstützungs¬ bremsdruck (Pu) entsprechenden Kraftwert reduziert ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Fehlermeldung erzeugt wird, wenn der Istwert (IiSt) der Messgröße (I) den zweiten Sollwert (l2,soii) nicht er¬ reicht .

10. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

vor Durchführung des Nachspannens der mit dem Unterstüt¬ zungsbremsdrucks (Pu) beaufschlagte Bremsaktuator (2c, 2d) mittels einer Wegregelung um einen kleinen Wegbetrag in Löserichtung der Parkbremse gesteuert wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

nach Durchführung der Nachspannfunktion der hydraulische Unterstützungsbremsdruck (Pu) abgebaut wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Bremsaktuator (2c, 2d) zur Durchführung der Parkbremsenfunktion von einem Elektromotor (2d) angetrieben wird und als die Zuspannkraft repräsentierende Messgröße (I) der Motorstrom des Elektromotors (2d) detektiert wird .

Description:
Verfahren zum hydraulischen Unterstützen einer elektri

Parkbremse eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen einer elektrischen Parkbremse eines Fahrzeugs gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 102008051350 AI ist eine kombinierte Fahrzeug ¬ bremse bekannt, die eine hydraulisch betätigbare Betriebs ¬ bremse und eine elektromechanisch betätigbare Parkbremse, auch Feststellbremse genannt, aufweist, wobei in einem

Bremsgehäuse ein hydraulischer Betriebsdruckraum von einem Bremskolben begrenzt ist, der einerseits zur Durchführung von Betriebsbremsungen mit hydraulischem Druckmittel

beaufschlagbar ist und andererseits zur Erzielung einer Parkbremsung entlang einer Kolbenlängsachse mittels eines selbsthemmenden Getriebes betätigbar ist, welches die Rota ¬ tionsbewegung eines Elektromotors zur Durchführung des Feststellbremsvorganges in eine Translationsbewegung des Brems ¬ kolbens umsetzt und den Bremskolben in der betätigten Stellung durch die Selbsthemmung des Getriebes hält.

Ferner umfasst ein solches Parkbremssystem ein elektronisches Steuergerät, das in der Regel dem Fahrdynamiksteuerge ¬ rät (ESC-Steuergerät ) den Kraftfahrzeugs entspricht und die bekannten hydraulischen und elektrischen Komponenten enthält sowie zusätzlich zwei Vollbrücken zur unabhängigen Ansteue- rung von zwei Gleichstrommotoren der beiden Parkbremsen an den Hinterrädern des Kraftfahrzeugs.

Mit einem solchen Parkbremssystem sind Kunden- und Sicherheitsanforderungen hinsichtlich Preis, Leistung, Geräusch, Sicherheit, Verfügbarkeit und Komfort zu realisieren, die oft widersprüchlich sind. Daher muss die Auslegung solcher Systeme so gewählt werden, dass unter normalen Umgebungsbedingungen, bspw. hinsichtlich Bordnetzspannung und Temperatur die Elektromotoren der Parkbremse die erforderliche Zuspannkraft, die einen Mindestwert erreichen muss, sicher aufbringen kann. Hierzu wird aus Kostengründen die Zuspannkraft nicht direkt gemessen, sondern wird aus anderen die Zuspannkraft repräsentierenden Parame ¬ tern indirekt bestimmt. So wird bspw. zum Zuspannen der oben beschriebenen elektrischen Parkbremse ein vorbestimmter Maximal- oder Abschaltstrom des Elektromotors als Abschaltkriterium verwendet, bei dem angenommen wird, dass die ge ¬ wünschte Zuspannkraft diesen Grenzwert als Kraftsollwert er ¬ reicht i s t .

Dieses Verfahren gewährleistet jedoch nicht in allen Situa ¬ tionen, dass ein sicheres Abstellen des Fahrzeugs gewährleistet ist, da bspw. bei erhöhter Temperatur und/oder niedriger Betriebsspannung der gewünschte Abschaltstrom nicht mehr erreicht wird.

Zur Lösung dieses Problems ist es bspw. aus der DE 10 2010 029 391 AI bekannt, die Hydraulik des Fahrzeugs unterstüt ¬ zend für das Erreichen der erforderlichen Zuspannkraft heranzuziehen. Hierfür wird vor dem Zuspannvorgang an der Parkbremse anhand vorliegender Temperaturwerte an den Bremsak- tuatoren und anhand von Beschleunigungswerten der Räder entschieden, ob eine hydraulische Unterstützung erforderlich ist. Gemäß dem bekannten Verfahren nach der DE 10 2010 029 391 AI wird der hydraulische Unterstützungsbremsdruck dadurch erzeugt, dass bei einer Betätigung der Parkbremse zu ¬ nächst Druckmittel den Vorderradbremsen entnommen und zum Aufbau eines Unterstützungsbremsdrucks in die Parkbremsen an den Hinterrädern transferiert wird und erst anschließend ein Zuspannen der Parkbremse durchgeführt wird. Bei diesem bekannten Verfahren der hydraulischen Unterstützung der Parkbremsenfunktion muss vor dem Zuspannen der Parkbremse entschieden werden, ob eine hydraulische Unter ¬ stützung erforderlich ist. Dies führt zu dem Nachteil, dass zu häufig eine hydraulische Unterstützung durchgeführt wird, obwohl es nicht erforderlich gewesen wäre. Ein solches Verhalten stellt eine wesentliche Komforteinbuße für den Fahrer dar .

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum hydraulischen Unterstützen einer elektrischen Parkbremse eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die genannten Nachteile vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merk ¬ malen des Patentanspruchs 1.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren zum hydraulischen Unterstützen einer wenigstens einen Bremsaktuator aufweisenden elektrischen Parkbremse eines Fahrzeugs, welches zur elekt ¬ rischen und hydraulischen Betätigung des wenigstens einen Bremsaktuators eine hydraulische Betriebsbremsenfunktion und eine elektrische Parkbremsenfunktion aufweist, wobei sich eine mit der Parkbremsenfunktion elektrisch erzeugte

Zuspannkraft mit einer durch Beaufschlagung des Bremsaktua ¬ tors mit einem von der Betriebsbremsenfunktion zur Verfügung gestellten hydraulischen Unterstützungsbremsdruck erzeugten Unterstützungsbremskraft überlagert, zeichnet sich erfin ¬ dungsgemäß dadurch aus, dass bei einer Betätigung der Parkbremse zur Erzeugung einer vorgegebenen Zuspannkraft die von dem Bremsaktuator erzeugte Zuspannkraft mittels einer deren Wert repräsentierenden Messgröße als Istwert erfasst wird, bei einem Istwert der Messgröße, der kleiner als ein einen ersten Kraftsollwert der Zuspannkraft repräsentierenden ers- ten Sollwert ist, der Bremsaktuator mit einem hydraulischen Unterstützungsbremsdruck beaufschlagt wird, der einem vorgegebenen Unterstützungsbremsdrucksollwert entspricht, und mittels der Parkbremsenfunktion eine Nachspannfunktion zum Nachspannen des mit dem hydraulischen Unterstützungsbremsdruck beaufschlagten Bremsaktuators zur Erreichung der vorgegebenen Zuspannkraft durchgeführt wird.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird nur dann eine hydraulische Unterstützung durchgeführt bzw. angefordert, wenn es tatsächlich notwendig ist, also der Istwert der die Zuspannkraft repräsentierenden Messgröße, die vorzugsweise der Motorstrom der Elektromotoren der Parkbremse darstellt, einen einem ersten Kraftsollwert entsprechenden Abschaltstromwert bzw. Grenzstromwert als Sollwert nicht erreicht. Außerdem ist der energetische Aufwand zur Erzeugung des hyd ¬ raulischen Unterstützungsbremsdruckes gering, da der Brems ¬ kolben durch die Parkbremsenfunktion bereits in die Nähe der gewünschten Endposition gefahren wurde.

Zur Erzeugung des hydraulischen Unterstützungsbremsdruckes wird in naheliegender Weise als Druckerzeugungsmittel eine Hydraulikpumpe eingesetzt, die mittels der Betriebsbremsen ¬ funktion angesteuert wird. Da der Bremskolben des Bremsaktuators bereits in die Nähe seiner Endposition mittels der Parkbremsenfunktion gefahren wurde, bleibt das von der Hydraulikpumpe zu fördernde Volumen klein, d. h. der Energie ¬ verbrauch der Hydraulikpumpe ist gering.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Unterstützungsbremsdrucksollwert auf einen Wert eingestellt, bei dem die dadurch bewirkte Unterstützungsbremskraft dem ersten Kraftsollwert, also der erforderlichen Zuspannkraft ent ¬ spricht, wobei nach der Erzeugung des dem Kraftsollwert ent- sprechenden Unterstützungsbremsdruckes das Druckerzeugungs ¬ mittels abgeschaltet und der an dem Bremsaktuator anliegende Unterstützungsbremsdruck hydraulisch in dem Bremsaktuator eingeschlossen wird. Damit wird der Bremskolben des Bremsaktuators mit diesem dem gewünschten Endwert der Zuspannkraft entsprechenden Unterstützungsbremsdruck beaufschlagt, um damit das Nachspannen durchführen zu können.

Dieses anschließende Nachspannen der Parkbremse erfolgt ge ¬ mäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch Ansteuern des mit dem eingeschlossenen Unterstützungsbremsdruck beaufschlagten Bremsaktuators mittels der Parkbremsenfunkti ¬ on, bis der Istwert der Messgröße der Zuspannkraft einem Sollwert entspricht, der kleiner als der dem ersten Kraft ¬ sollwert entsprechende erste Sollwert ist. Dabei kann dieser Sollwert so gewählt werden, dass eine geringfügige Bewegung des Bremskolbens des Bremsaktuators ausgelöst wird, d. h. der für den Antrieb des Bremsaktuators vorgesehene Elektro ¬ motor einige Drehungen ausführt. Durch dieses geringfügige Ansteuern des Bremsaktuators wird ein schnelles und leicht ¬ gängiges Beifahren des Bremsaktuators an die Bremsscheiben erzielt .

Gemäß einem weiteren Ausgestaltung der Erfindung entspricht der Unterstützungsbremsdrucksollwert einem Vordrucksollwert, bei dem die dadurch bewirkte Unterstützungsbremskraft klei ¬ ner als der erste Kraftsollwert ist, wobei nach der Erzeu ¬ gung des Unterstützungsbremsdruckes das Druckerzeugungsmit ¬ tel nicht abgeschaltet wird, so dass der Bremsaktuator wei ¬ terhin mit dem erzeugten Unterstützungsbremsdruck beaufschlagt wird. Weiterbildungsgemäß wird anschließend zum Nachspannen der Parkbremse mittels der Parkbremsenfunktion eine Wegregelung aktiviert, indem anhand einer gespeicherten Weg-Kraft-Kenn-linie der mit dem Unterstützungsbremsdruck beaufschlagte Bremskolben des Bremsaktuators auf eine der vorgegebene Zuspannkraft entsprechenden Soll-Position eingeregelt wird. Falls bei diesem Nachspannen der Parkbremse die Soll-Position mit dem Bremskolben durch Ermitteln von dessen Ist-Position nicht erreicht wird, wird eine Fehler ¬ meldung für den Fahrzeugführer erzeugt.

Anstelle der Wegregelung kann das Nachspannen der Parkbremse gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung auch durchgeführt werden, indem während des Nachspannens des Bremsaktuators mittels der Parkbremsenfunktion der Istwert der Messgröße erfasst wird, die die von dem Bremsaktuator erzeugte

Zuspannkraft repräsentiert, und das Nachspannen beendet wird, wenn der Istwert der Messgröße einen einem zweiten Kraftsollwert entsprechenden zweiten Sollwert erreicht, wo ¬ bei der zweite Kraftsollwert gegenüber dem ersten Kraftsoll ¬ wert um einen dem Unterstützungsbremsdruck entsprechenden Kraftwert reduziert ist. Vorzugsweise wird auch bei dieser Ausführungsform eine Fehlermeldung erzeugt, wenn der Istwert der Messgröße den zweiten Sollwert nicht erreichen sollte.

In vorteilhafter Weise kann vor Durchführung des Nachspannens mittels des zweiten Sollwertes der Messgröße der mit dem Unterstützungsbremsdruck beaufschlagte Bremsaktuator mittels einer Wegregelung um einen kleinen Wegbetrag in Löserichtung der Parkbremse gesteuert werden, um damit eine definierte Position für das anschließende Nachspannen zu er ¬ halten .

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird nach Durchführung der Nachspannfunktion der hydraulische Unterstützungsbremsdruck abgebaut . Zur Durchführung der Parkbremsenfunktion wird der Bremsak- tuator von einem Elektromotor angetrieben, so dass es sich anbietet, als die Zuspannkraft repräsentierende Messgröße den Motorstrom des Elektromotors zu detektieren.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Be ¬ zugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert und be ¬ schrieben werden. Es zeigen:

Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Bremssys ¬ tems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 2 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Figur 3 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und

Figur 4 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Die Figur 1 zeigt eine Bremsanlage 1 eines Kraftfahrzeugs mit einem Steuergerät 20 eines Fahrdynamikregelungssystems (ESC-System) , dem Sensordaten einer ESC-Sensor 21 und Zu- standssignale eines Parkbremsschalters 10 zugeführt werden, wobei mit diesem Parkbremsschalter 10 das Zuspannen oder Lösen einer Parkbremse durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs initiiert werden kann. Hierzu führt das Steuergerät 20 neben einer Betriebsbremsenfunktion mittels der Bremsanlage zusätzlich eine Parkbremsenfunktion durch Ansteuerung von im nachfolgenden erläuterten Komponenten einer Parkbremse aus.

Das Steuergerät 20 steuert eine Bremsanlage 1, wobei die Fi ¬ gur 1 nur einen an einen Bremszylinder (Tandem-Hauptzylinder) 9 angeschlossenen Bremskreis I für ein vorderes linkes Rad 11 und ein hinteres rechtes Rad 12 zeigt; ein zweiter Bremskreis II ist entsprechend aufgebaut und eben ¬ falls an den Bremszylinder 9 angeschlossen und nur andeutungsweise dargestellt. An den Bremskreis I sind Radbremsen der Räder 11 und 12 mit einem Bremssattel 2a bzw. 2b jeweils über eine Hydraulikleitung angeschlossen, wobei die hinteren Räder 12 jeweils als Parkbremse mit einem Bremsaktuator 2c ausgebildet sind, die von Gleichstrommotoren 2d unabhängig von einer hydraulischen Druckbeaufschlagung betätigt werden.

Zur Durchführung der Parkbremsenfunktion ist das Steuergerät 20 mit den Bremsaktuatoren 2c verbunden, um die Gleichstrommotoren 2d anzusteuern. Über ein Getriebe wird die Drehbewe ¬ gung der Gleichstrommotoren 2d in eine lineare Bewegung eines Bremskolbens des Bremsaktuators 2c umgesetzt, so dass das Drehmoment des Gleichstrommotors 2d als Zuspannkraft F über den Bremskolben auf den Bremssattel 2b wirkt. Nach dem Abschalten des Motorstromes I bleibt aufgrund einer Selbst ¬ hemmung des Getriebes die erzeugte Zuspannkraft F bestehen.

Die Zuspannkraft F selbst wird nicht gemessen. Beim Zu- spannen der Parkbremse wird der Gleichstrommotor 2d in Richtung Zuspannen, das heißt beispielsweise durch das Steuerge ¬ rät 20 mit einer positiven anliegenden Spannung, über eine H-Brücke angetrieben. Nach dem Anlaufen des Motors sinkt der Strom schnell auf einen Minimalwert, den sogenannten Leerlaufstrom, während sich die Maximaldrehzahl einstellt. Nachdem die Beläge zur Anlage an der Bremsschreibe gekommen sind, d. h. nach Überwindung des Luftspiels, baut sich eine Kraft auf und der Strom steigt an. Nun wird der Bremskolben des Bremsaktuators so lange durch den Gleichstrommotor 2d angetrieben, bis ein vorgegebener, definierter Sollwert I so ii des Motorstromes I als Istwert I i st erreicht bzw. überschrit ¬ ten wird. Dann ist die dem entsprechenden Stromwert I soll ZU geordnete Zuspannkraft F so n erreicht und der Gleichstrommotor 2d abgeschaltet.

Zur Einstellung der erforderlichen Zuspannkraft F so n wird der Motorstrom I des Gleichstrommotors 2d gemessen und die an den Gleichstrommotor angelegte Spannung über das Steuergerät 20, die mit einer nicht dargestellten H-Brücke verbunden ist, entsprechend der erforderliche Richtung, je nachdem ob ein Zuspannen oder ein Lösen erfolgen soll, festgelegt. Sobald ein definierter Sollwert I so ii des Motorstromes I als Istwert I i st erreicht bzw. überschritten wird, wird der

Gleichstrommotor 2d abgeschaltet. Dieser Sollwert entspricht dabei der erforderlichen Zuspannkraft F so n .

Diese Sollwerte I so ii des Motorstroms I werden dadurch ermit ¬ telt, dass die Eigenschaften der Bremsaktuatoren 2c experimentell vermessen werden und die entsprechenden als Sollwerte I so ii verwendeten Stromwerte in einem Kennfeld des Steuer ¬ gerätes 20 gespeichert werden.

Auch die Position des Bremskolbens des Bremsaktuators 2c bzw. die Drehzahl des Gleichstrommotors 2d wird ebenfalls nicht direkt erfasst, sondern mittels eines Modells ge ¬ schätzt .

Die Bremsanlage 1 weist einen mit dem Bremszylinder 9 verbundenen Bremskraftverstärker 13 und einen Vorratsbehälter 5 für die Bremsflüssigkeit bzw. die Hydraulikflüssigkeit auf. Der Bremszylinder 9 erzeugt auslassseitig einen Bremsdruck entsprechend eines mit dem Bremskraftverstärker 13 verbunde ¬ nen Bremspedals 16, das von einem Fahrer betätigt wird. Die ¬ ser Bremsdruck wird über ein geöffnetes Trennventil 15 je ¬ weils einem offenen Einlassventil 7a bzw. 7b einlassseitig zugeführt, damit sich ein entsprechender hydraulischer

Bremsdruck an den Rädern 11 und 12 mittels der Bremssättel 2a und 2b aufbauen kann. Die beiden Einlassventile 7a und 7b sind stromlos offen. Der Bremskraftverstärker 13 mit dem Hauptbremszylinder 9 ist mit dem Steuergerät 20 verbunden.

Ein stromlos geschlossenes Auslassventil 8a bzw. 8b verbin ¬ det die Bremssättel 2a bzw. 2b mit einem Niederdruck ¬ speicher 14, der seinerseits mit einer Hydraulikpumpe 3 an- saugseitig verbunden ist und über ein Umschaltventil 6 mit dem Hauptbremszylinder 9 verbunden werden kann.

Die Hydraulikpumpe 3 ist für die Bremssättel 2a und 2b vor ¬ gesehen, um bspw. im Falle eines ABS- oder ESC- Eingriffs das bei einem Druckabbau in den Niederdruckspeicher 14 verschobene Bremsmedium wieder heraus zu fördern bzw. um bei einer Auslösung der Parkbremse an den hinteren Rädern 12 einen hydraulischen Unterstützungsbremsdruck P u zu erzeugen, falls die erforderliche Zuspannkraft F e , S oii nicht erzeugt wer ¬ den kann. Mit diesem hydraulischen Unterstützungsbremsdruck P u wird der Bremskolben des Bremsaktuators 2c beaufschlagt und überlagert sich mit der mittels des Gleichstrommotors 2d elektrisch erzeugten Zuspannkraft F e .

Die Hydraulikpumpe 3 wird durch einen Elektromotor 4 ange ¬ trieben, der seinerseits von dem Steuergerät 20

pulsweitenmoduliert (PWM) angesteuert wird. Dabei wird der Elektromotor 4 derart angesteuert, dass die Hydraulikpumpe 3 durch ansaugseitiges Ansaugen von Bremsflüssigkeit einen Bremsdruck auf der Hochdruckseite aufbauen kann. Damit bei der Ansteuerung der Hydraulikpumpe 3 im Schrittmo ¬ torbetrieb Bremsflüssigkeit aus der Druckkammer des Brems ¬ sattels 2a bzw. 2b abgesaugt werden kann, ist das Umschalt ¬ ventil 6 und das Einlassventil 7a bzw. 7b geschlossen, wäh ¬ rend das Auslassventil 8a bzw. 8b zur Herstellung der Verbindung zur Druckkammer geöffnet ist.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol ¬ gende in Verbindung mit dem Ablaufdiagramm nach Figur 2 und dem Bremssystem gemäß Figur 1 beschrieben. Wobei sich die auf den Bremskreis I bezogene Beschreibung auf auch den

Bremskreis II bezieht.

Nach dem Start (Schritt Sl: „Start") des Verfahrens und der Detektion eines geschossenen Parkbremsschalters 10 durch das Steuergerät 20 gemäß Schritt S2 („Parkbremse geschlossen") erfolgt mit Schritt S3 ein Zuspannen des Bremssattels 2b an dem Hinterrad 12, indem das Steuergerät 20 mittels der Park ¬ bremsenfunktion den Gleichstrommotor 2d entsprechend ansteuert. Die erforderliche Zuspannkraft Fi , so ii entspricht einem vorgegebenen Sollwert I i , so ii des Motorstroms des Gleichstrom ¬ motors 2d ( I i , so ii ~ Fi , so ii ) . Daher wird in Schritt S4 der Ist ¬ wert I ist des Motorstroms I erfasst und mit dem Sollwert I i , so ii verglichen. Wird dieser Sollwert I i , so ii von dem Istwert I i st erreicht oder überschritten, ist mit Schritt S8 („Ende") das Verfahren beendet.

Im anderen Fall fordert das Steuergerät 20 eine hydraulische Unterstützung an, d. h. es wird gemäß Schritt S5 („Erzeugung von P u ") mittels der Betriebsbremsenfunktion ein hydraulischer Unterstützungsdruck P u von der Hydraulikpumpe 3 erzeugt, mit dem der Bremskolben des Bremsaktuators 2c beauf ¬ schlagt wird. Der Sollwert P u , so ii des zu erzeugenden Unter- stützungsdrucks P u entspricht dabei der erforderlichen

Zuspannkraft Fi , s o ii - Der Unterstützungsbremsdruck P u entspre ¬ chend des Sollwertes P u , soii wird nur an den Parkbremsen der Hinterräder 12 aufgebaut. Hierzu wird das Einlassventil 7b geöffnet und das Auslassventil 7a des Bremssattels 2a am Vorderrad 11 geschlossen, das Auslassventile 8b des Brems ¬ sattels 2b des Hinterrads 12 bleiben ebenso geschlossen.

Nach diesem Druckaufbau an den Parkbremsen wird dieser hydraulische Unterstützungsbremsdruck P u in dem Bremsaktuator 2c eingeschlossen, indem das Einlassventil 7b geschlossen wird. Anschließend wird die Hydraulikpumpe 3 abgeschaltet.

Anschließend folgt mit Schritt S6 ein Nachspannen des Brems ¬ sattels 2b der Parkbremse, indem der Gleichstrommotor 2d so lange angesteuert wird, bis dessen Motorstrom I einen Soll ¬ wert I 2 , soii erreicht, der gegenüber dem ersten Sollwert I i , s o ii kleiner ist. Dieser zweite Sollwert I 2 , S oii wird so gewählt, dass eine geringe Drehbewegung des Gleichstrommotors 2d er ¬ zielt wird, so dass dadurch unter der Wirkung des einge ¬ sperrten Unterstützungsbremsdrucks P u ein leichtes Beifahren des Bremskolbens des Bremsaktuators 2c an den Bremssattel 2b bewirkt wird. Die aufgebaute Zuspannkraft F bleibt aufgrund des selbsthemmenden Getriebes auch nach dem Öffnen der Ventile 7b und 8b zwecks Abbau des Drucks gemäß Schritt S7 („Abbauen von P u ) erhalten.

Das zweite Verfahren zum hydraulischen Unterstützen der elektrischen Parkbremse der Hinterräder 12 beginnt gemäß Figur 3 mit Schritten Sl bis S4, die denjenigen nach Figur 2 entsprechen. Wenn gemäß Schritt S4 der Istwert I± st des Mo ¬ torstroms den dem Kraftsollwert Fi , s o ii entsprechenden Sollwert I i , soii nicht erreicht, also die erforderliche Zuspann-kraft Fi , soii sich nicht einstellt, wird ebenfalls von dem Steuerge ¬ rät 20 eine hydraulische Unterstützung angefordert. Hierzu wird nach Schritt S5 (Erzeugung von P u ) mittels der Hydrau ¬ likpumpe 3 ein hydraulischer Unterstützungsbremsdruck P u mit einem Solldruck P u , S oii erzeugt, der einem Vordrucksollwert P u , vor entspricht, dessen Wert kleiner als der Kraftsollwert Fi , soii ist. Bei einem Kraftsollwert Fi , s o n von bspw. 140 bar, kann als Vordrucksollwert P u , vor bspw. 80 bar gewählt werden.

Der Unterstützungsbremsdruck P u entsprechend des Vordruck- Sollwertes P u , vor wird nur an den Bremskolben der Bremsaktua- toren 2c der Hinterräder 12 aufgebaut. Die Hydraulikpumpe 3 läuft weiter.

Das Nachspannen wird mit dem nachfolgenden Schritt S6

(„Nachspannen mit Wegregelung auf Soll-Position des Bremskolbens") durchgeführt, indem die mit dem hydraulischen Bremsdruck P u beaufschlagten Bremskolben der Bremsaktuatoren 2c an den Hinterrädern 12 mittels einer Wegregelung unter Verwendung einer in dem Steuergerät 20 abgelegten Weg-Kraft- Kennlinie auf eine Position gefahren werden, die der erforderlichen Zuspannkraft , also dem Kraftsollwert Fi , soii ent spricht .

Hierbei geht man von der am Ende des Zuspannvorgangs gemäß Schritt S3 vorliegenden Position aus. Die Wegregelung verwendet ausgehend hiervon einen Positionssollwert, der einen geringfügig größeren Wert aufweist als die Position am Ende des Zuspannvorgangs. Bei dieser Soll-Position wird davon ausgegangen, dass der Bremssattel 2b mit einer entsprechend größeren Kraft zugespannt wird. Der Wegregler versucht beim Nachspannen, den Bremskolben des Bremsaktuators 2c in Zuspannrichtung auf die Soll-Position einzustellen. Mit dem Erreichen dieser Soll-Position wird nach Schritt S7 („Soll- Position erreicht") der hydraulische Unterstützungsbrems ¬ druck P u in Schritt S9 („Abbauen von P u ) abgebaut, d. h. die Hydraulikpumpe 3 abgestellt. Im anderen Fall, also bei

Nichterreichen der Soll-Position, wird in Schritt S8 („Fehlermeldung anzeigen") eine Fehlermeldung zur Anzeige an den Fahrer erzeugt und ebenso mit Schritt S9 der Unterstützungs ¬ bremsdruck P u abgebaut.

Die beiden im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 erläuterten Verfahren zum hydraulischen Unterstützen der elektrischen Parkbremse weisen den Vorteil auf, dass nur dann die hydraulische Unterstützung angefordert bzw. durchgeführt wird, wenn es auch tatsächlich erforderlich ist. Ferner ist das von der Hydraulikpumpe 3 zu erzeugte Volumen an Druck ¬ mittel sehr gering, da aufgrund des von der Parkbremsenfunktion durchgeführten Zuspannvorgangs gemäß Schritt S3 der Bremskolben der Bremsaktuatoren 2c bereits in die Nähe der erforderlichen Endposition gefahren wurden, bevor der hydraulische Unterstützungsbremsdruck wirkt.

Ein weiterer Vorteil besteht d rin, dass diese beschriebenen Verfahren auch zum Nachspannen einer heißgelaufenen Parkbremse während der Abkühlphase einsetzbar sind.

Das letzte Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum hydrau ¬ lischen Unterstützen der elektrischen Parkbremse nach Figur 4 unterscheidet sich von demjenigen nach Figur 3 durch die angewendete Nachspannfunktion.

Für die Nachspannfunktion wird in Schritt S6 ein Sollwert I 2 ,soii für den Motorstrom I der Gleichstrommotoren 2d verwen ¬ det, der einem zweiten Kraftsollwert F 2 , so ii entspricht, wel ¬ cher gegenüber dem in den Schritten S3 und S4 verwendeten ersten Kraftsollwert Fi ( SO n um einen dem Unterstützungsbrems ¬ druck P u ,vor entsprechenden Kraftwert reduziert ist. Der mit diesem Unterstützungsbremsdruck P u ,vor beaufschlagte Bremskol- ben des Bremsaktuators 2c wird nun mittels des Gleichstrom ¬ motors 2d von dem Steuergerät 20 so lange zugespannt, bis der Istwert I± s t des Motorstroms I den Sollwert I 2 , S oii erreicht oder überschreitet; anschließend wird der Gleichstrommotor 2d abgeschaltet.

Dieser reduzierte Kraftsollwert I 2 , S oii wird ebenso aus einem in dem Steuergerät 20 abgelegten Kennfeld entnommen. Solche Kennfelder werden für bestimmte hydraulische Vordrucke, die am Bremskolben des Bremsaktuators 2c anliegen, ermittelt. Für hydraulische Vordrucke, die zwischen den Werten liegen, für die Kennfelder existieren, kann der entsprechende Sollwert ±2, soii für den Motorstrom I interpoliert werden.

Bei Nichterreichen dieses Sollwertes I 2 , S oii durch den Motor ¬ strom I, wird gemäß Schritt S7 („Fehlermeldung anzeigen") eine Fehlermeldung an den Fahrer erzeugt, nach Abbau des hydraulischen Unterstützungsbremsdruckes P u gemäß Schritt S8 (Abbauen von P u ) ist das Verfahren beendet (Schritt S9: „Ende") .

Vor dem Nachspannen der Parkbremse gemäß Schritt S6 kann zu ¬ nächst der mit dem Unterstützungsbremsdruck P u beaufschlagte Bremsaktuator 2c mittels einer Wegregelung um einen kleinen Wegbetrag in Löserichtung der Parkbremse gesteuert werden, um damit eine definierte Position für das anschließende Nachspannen zu erhalten.

Auch das zuletzt beschriebene Verfahren gemäß Figur 4 weist den Vorteil auf, dass nur dann eine hydraulische Unterstüt ¬ zung durchgeführt wird, wenn dies tatsächlich erforderlich ist. Ebenso ist das für den hydraulischen Unterstützungs ¬ druck von der Hydraulikpumpe 3 zu fördernde Volumen gering, da der Bremskolben des Bremsaktuators 2d bereits in der Nähe der erforderlichen Endposition gemäß den Schritten S3 und S4 gefahren wurde.

Bezugs zeichen :

I hydraulische Bremsanlage

2a Bremssattel des linken Vorderrades 11,

2b Bremssattel mit Parkbremse des rechten Hinterrades

2c Bremsaktuator am rechten Hinterrad 12

2d Elektromotor, Gleichstrommotor des Bremsaktuators

3 Hydraulikpumpe

4 Elektromotor für Antrieb der Hydraulikpumpe

5 Vorratsbehälter

6 Umschaltventil

7a Einlassventil für Bremssattel 2a

7b Einlassventil für Bremssattel 2b

8a Auslassventil für Bremssattel 2a

8b Auslassventil für Bremssattel 2b

9 Hauptbremszylinder

10 Parkbremsschalter

II Vorderes linkes Rad

12 Hinteres rechtes Rad

13 Bremskraftverstärker

14 Niederdruckspeicher

15 Trennventil

16 Bremspedal

20 ESC-Steuergerät

21 ESC-Sensorik

I erster Bremskreis

11 zweiter Bremskreis