机动车的机电制动器的促动器单元的控制装置及运行方法与流程

本发明涉及一种用于运行用于机动车的机电的制动器的促动器单元的控制装置的方法。促动器单元能够具有例如电动机、传动机构以及转换设备，借助于其制动器的制动衬片能够平移地运动。制动器能够尤其是停车制动器(parkbremse，有时称为驻车制动器)。用于执行所述方法的控制装置也属于本发明。最后本发明也包括具有根据本发明的控制装置的机动车。

背景技术：

现今的停车制动促动器通过控制装置运行，该控制装置能够例如集成在制动器控制设备中。每个停车制动促动器能够集成在车轮制动卡钳中。制动器的控制装置和促动器单元必须彼此协调，因此促动器单元的替换常常必须伴随再度的调试。

从文件de102014222863a1中已知用于电的停车制动器的控制装置，该控制装置在停车制动器的促动器单元的电流特征线的基础上获知停车制动器的当前的设定状态(即例如制动衬片的当前的位置和/或压靠力)。也就是说在给定的供给电压中促动器单元的驱动电机的电流消耗依赖于促动器单元的结构类型以及电动机必须克服的机械的阻力。

在此感兴趣的是，未来使用不同的促动器单元，即时这些不同的促动器单元设计方面是不同的，即例如具有不同的转换设备，例如一方面具有螺杆(spindel)并且一方面具有滚珠丝杠传动(kugelgewindetrieb)。但是这必须在控制装置中已知，以为了能够根据促动器单元的特征线探查促动器单元的当前的设定状态。那么对此相应的控制装置必须与促动器单元一起安装。

技术实现要素：

本发明的任务在于，确保通过控制装置正确地操控促动器单元。

本任务通过独立权利要求的目标解决。本发明的有利的改进方案通过从属权利要求的特征、下面的描述以及图公开。

通过本发明提供了一种用于运行用于机动车的机电的制动器的促动器单元的控制装置的方法。促动器单元能够具有电动机并且具有例如传动机构和/或描述的转换设备，以为了从电动机的旋转运动中产生平移的运动以用于使制动器的制动衬片运动。为了夹紧和/或为了松开制动器分别通过控制装置在运行进程中电地运行促动器单元。也就是说该促动器单元供应有电功率。对此控制装置能够例如借助于h电桥(h-brücke)利用来自机动车的电的车载电网的供给电压加载用于电动机的电的联接线路。在促动器单元的运行进程期间探测至少一个电的变量的至少一个测量值，例如流动到促动器单元的电动机中的供给电流。依赖于所述至少一个测量值根据促动器单元的特征线获知促动器单元的当前的设定状态。也就是说通过特征线尤其描述了运行进程的自身已知的特有的阶段，即启动阶段、空载阶段、衬片贴靠点(在闭合时)或衬片松开阶段(在松开时)、夹紧力形成(spannkraftaufbau)以及断开阶段。在此分别产生至少一个电的变量的通过特征线描述的特有的走向和/或数值。所述至少一个测量值因此提供了关于当前的设定状态的信息。

为了现在确保，设定装置利用正确的设定参数运行促动器单元，也就是说例如使用正确的特征线和/或不太紧地牵拉制动器(diebremsenichtzufestzieht，有时候称为不太紧地制动)并且例如不损害传动机构，根据本发明设置成，控制装置识别事实上装配(verbauen)或安装了哪个促动器模型。为了识别促动器单元的促动器模型提供了至少一个模型说明(modellangabe，有时候称为模型信息)，也就是说限定了可能的可识别的促动器模型，并且对于每个模型说明关联有至少一个促动器特征值。在至少一个测试运行进程中通过控制装置运行促动器单元并且以描述的方式探测至少一个测量值。从至少一个模型说明中然后选择一个这样的模型说明，即该模型说明的相关联的至少一个促动器特征值满足关于至少一个探测的测量值的预确定的一致标准(übereinstimmungskriterium)。换句话说将至少一个测量值与模型说明的至少一个促动器特征值比较。如果所述至少一个测量值和所述至少一个促动器特征值在一致标准的含义中是近似的，那么选择所属的模型说明。被选择的模型说明则相应于已知的促动器模型。换句话说对于每个促动器模型以至少一个促动器特征值的形式描述至少一个特有的运行点并且通过控制装置检查，在测试运行进程中在安装的促动器单元中是否出现在一致标准的含义中的匹配的运行点。倘若这是这样的情形，相应的模型说明作为已知的促动器模型给出。

通过本发明产生这样的优点，即在控制装置中通过测试运行进程获知，哪个促动器模型事实上作为促动器单元安装在机动车中。然后在已知的促动器模型的基础上能够自动地如下决定，控制装置是否能够按照规定地操控或电地运行已知的促动器模型。

上述的运行进程(例如测试运行进程)设置了制动器的打开或闭合。在此能够设置从制动衬片的静止位置到在制动盘处的停车位置(feststellposition，有时称为驻车位置)或从停车位置返回到静止位置的完整的运动。运行进程也能够仅仅包括该运动的一部分。

可选的改进方案属于本发明，通过该可选的改进方案的特征产生了附加的优点。

在测试运行进程中促动器单元经历从启动阶段直到断开阶段的描述的阶段中的一个或多个或所有。因此能够从该阶段中的一个或多个中获知相应的测量值。为了可靠地识别促动器模型尤其下面的促动器特征值已经证实为合适的，下面的促动器特征值中的至少一个被提供用于识别促动器模型：启动电流、空载电流(制动衬片还未接触)、在松开制动器或打开制动器的方向上的松开电流、断开电流、在停止或断开时促动器单元的电动机的互感(电流或电压)。

本发明的一种改进方案阻止了，无意地将错误的促动器安装在机动车中，或者在制造时或者在在车间中进行维修或保养期间。改进方案设置成，倘若未识别促动器模型即未通过模型说明满足一致标准，以利用信号的方式指示出错误装配(falschverbau)。对此附加地或备选地，倘若识别的促动器模型不同于在控制装置中预设的至少一个理论模型说明，那么也以利用信号的方式指示出错误装配。通过改进方案阻止了，利用错误的促动器模型驾驶机动车。

一种改进方案识别了，倘若虽然应用了正确的促动器模型，但是该促动器模型在机动车中安装在错误的安装位置处，因为例如用于右边的车辆侧的促动器单元装配在左边的车辆侧处。在该改进方案中通过控制装置根据已知的促动器模型获知了促动器单元的按照规定的安装位置并且将按照规定的安装位置与促动器单元的实际位置比较。实际位置能够根据联接线路被鉴定，通过该联接线路促动器单元与控制装置电地连接。联接线路引导到机动车的预确定的车轮，从而根据联接线路确定促动器单元的实际位置。当在按照规定的安装位置和实际位置之间存在区别时控制装置以利用信号的方式指示，促动器单元安装在错误的安装位置处。由此确保了，例如在机动车的修理后(在修理时多个促动器单元被拆除)这些促动器单元重新安装在其按照规定的安装位置处。

一种改进方案使控制装置独立地匹配安装的促动器单元成为可能。在该改进方案中通过控制装置对于识别的促动器模型调整用于控制促动器单元的至少一个预确定的控制参数并且在未来的运行进程中在该调整的至少一个控制参数的基础上操控促动器单元。也就是说能够对于在数据存储器中的多个不同的促动器模型分别匹配地存储至少一个参数值并且然后根据识别的促动器模型至少一个正确的参数值被选择并且在控制参数方面调整。

一种改进方案涉及这样的情形，即促动器单元后来(即在机动车制造完成(fertigstellung)后)通过改建或替换被改变。在该改进方案中事先上述的特征线(根据该特征线识别设定状态)或至少一个运行进程的至少一个测量值也被使用以形成用于模型说明的至少一个特征值，该模型说明在此称为“最初的促动器模型”。换句话说当前安装的促动器单元的特征线用作对于用于“最初的促动器模型”的模型说明的至少一个特征值的来源。在更晚的时间点(例如当在车间中修理机动车之后)根据至少一个特征值识别，促动器单元已经被替换。换句话说识别的促动器模型则不再与最初的促动器模型相协调。这能够是因为新的促动器单元已经被安装或促动器单元已经左右侧混淆地(seitenvertauscht)被装配。也就是说因此控制装置独立地学习至少一个特征值以用于重新识别当前安装的促动器单元。

一种改进方案甚至使允许通过控制装置自动地调整促动器单元的特征线成为可能。在该改进方案中在已知的促动器模型的基础上选择特征线。也就是说能够例如在控制装置中存储不同的促动器模型的多个特征线并且然后在识别的促动器模型的基础上匹配的特征线选择并且被使用用于未来的运行进程。

一种改进方案在此考虑，由于制造公差(exemplarstreuung)不是任何实际的促动器单元都精确地具有相应的促动器模型的特征线。换句话说还必须校准特征线。在该改进方案中设置成，对于识别的促动器模型提供可被参数化的特征线。对此特征线具有至少一个参数，该参数通过调整相应的参数值被确定。也就是说特征线能够例如描述为数学上的分配函数(zuordnungsfunktion)，该分配函数具有相应的参数。所述至少一个参数在此依赖于至少一个校正运行进程的至少一个测量值被调整。这样参数化的特征线然后用作促动器单元的特征线。由此产生这样的优点，即在机动车中提供单独匹配促动器单元的特征线。因此可实现更精确地或更准确地推断出设定状态。

根据一种改进方案在检查一致标准时也考虑环境性质(尤其空气温度和/或制动器温度和/或空气湿度)。例如每个模型说明的促动器特征值能够依赖于环境性质被匹配或被调整。促动器特征值与环境性质(例如温度或空气湿度)的依赖性能够通过试验被获知。

如已经阐述的那样，用于机动车的机电的制动器的促动器单元的控制装置也属于本发明。控制装置具有用于联接联接线路的联接设备以用于给促动器单元供应用于运行进程的电功率。也就是说联接设备能够例如设置用于联接联接线路的电的触头。此外提供处理器设备，该处理器设备具有程序编码，该程序编码设立成在通过处理器设备实施程序编码时执行根据本发明的方法的实施方式。处理器设备能够例如在微控制器或微处理器的基础上实现。每个程序编码能够存储在处理器设备的数据存储器中。控制装置能够尤其设计为用于制动器的制动控制设备。

最后带有描述的类型的至少一个机电的制动器的机动车也属于本发明，其中每个制动器为了接收电功率通过相应的联接线路与控制装置连接，该控制装置是根据本发明的控制装置的实施方式。

在根据本发明的机动车中尤其设置，所述至少一个制动器分别是停车制动器，也就是说该停车制动器在机动车的停车阶段中即使在无电流的状态中也将制动衬片保持在制动器的制动盘处。

一种改进方案设置成，提供多个制动器并且每个制动器具有带有特征线的促动器单元，其中特征线在至少一个特征值方面彼此不同。因此能够通过控制装置根据该特征值在促动器单元之间进行区分并且例如识别例如在车间修理后在右边的和左边的促动器单元之间的混淆。

根据本发明的机动车优选地设计为汽车，尤其设计为轿车或载重汽车。

附图说明

在下面描述了本发明的实施例。对此：

图1示出了根据本发明的机动车的一种实施方案的示意图，

图2示出了具有不同的结构形式或促动器模型的促动器单元的两条特征线，其中特征线描述了夹紧过程，并且

图3示出了用于松开过程的促动器单元的两条特征线。

参考符号列表

1机动车

2车轮

3制动器

4控制装置

5联接线路

6促动器单元

7车载电网

8制动衬片

9制动卡钳

10制动盘

11电动机

12传动机构

13转变设备

14供给电压

15制动器的夹紧

16特征线(夹紧)

16'特征线(松开)

17启动电流

18空载阶段

19衬片贴靠点

20夹紧力形成

21断开阶段

22测量值

23制动器的松开

24启动电流

25衬片松开阶段

26空载阶段

27断开阶段

28特征值

29存储的特征线

30控制参数

31原始的促动器模型

32启动电流

33空载电流

34松开电流

35断开电流

36互感

37程序编码

38处理器设备

39错误装配(信号)

a促动器模型

abc模型说明

b促动器模型

con联接设备

i供给电流

t公差范围。

具体实施方式

在下面解释的实施例是本发明的一种优选的实施方式。在实施例中实施方式的描述的部件分别呈现了本发明的单个的可不依赖于彼此考虑的特征，这些特征分别也不依赖于彼此改进本发明并且因此也可单个地或以不同于所显示的组合的组合看作为本发明的组成部分。此外描述的实施方式也可通过本发明的已经描述的特征中的另外的特征补充。

在图中功能相同的元件分别设有同样的参考符号。

图1示出了机动车1的一部分，例如机动车1的尾部。呈现了带有车轮制动器或简称为制动器3的车轮2以及用于制动器3的控制装置4。控制装置4能够例如通过制动控制设备被提供。控制装置4通过电的联接线路5分别与制动器3连接，该电的联接线路5能够联接到控制装置4的联接设备con处。通过相应的联接线路5每个制动器3的促动器单元6能够供给有例如来自车载电网7的电能。车载电网7能够例如是12伏车载电网。通过每个制动器3的促动器单元6制动卡钳9的制动衬片8能够分别相对于制动器3的制动盘10运动。对此每个促动器单元6能够包括例如电动机11、传动机构12和/或转换设备13。转换设备13能够例如在螺杆和/或滚珠丝杠传动的基础上实现。电动机11能够例如是直流电机。为了运行电动机11通过控制装置4能够接通在联接线路5中提供的供给电压14。在施加供给电压14时供给电流i流动通过联接线路5。电动机11然后处于运行中并且例如使制动衬片8运动靠近到制动盘10处并且推压该制动衬片8抵靠该制动盘10，从而制动器3被拉紧或被夹紧。所述制动器3能够例如是停车制动器，在该停车制动器中在断开电动机11后制动衬片8继续保持推压抵靠制动盘10并且因此阻止了在内燃机切断时在停车阶段中机动车1滑动。为了松开制动器3电动机11能够然后通过控制装置4重新借助于相应的供给电流i运行，由此制动衬片8运动远离制动盘10。

由于促动器单元6的特定的促动器设计(也就是说例如传动机构12和转换设备13的选择)以及由于电动机11的电机特征并且由于环境条件(例如温度)，在施加的供给电压40中产生供给电流i的对于促动器单元6而言特有的电流走向。在图2中对此对于针对用于夹紧15的夹紧过程的两个不同的促动器模型a,b分别呈现了特征线16。特征线16中的每个描述了关于时间t的供给电流i。在制动器3松开时起初制动衬片8位于静止位置中。从所述静止位置出来所述制动衬片8通过促动器单元6运动到停车位置或夹紧位置中。在此对于供给电流i产生启动电流17、空载阶段18(在该空载阶段18期间制动衬片8运动而未接触制动盘10)、衬片贴靠点19、夹紧力形成20以及断开阶段21。

通过控制装置4能够同时测量供给电流i，从而在夹紧15期间产生测量值22。根据测量值22能够通过控制装置4在特征线16的基础上获知，夹紧15进展了多大程度和/或电动机11是否应当重新被断开。换句话说获知了促动器单元6的当前的设定状态。比较能够在预确定的公差范围t的基础上实现，如其在图2中例如对于用于空载阶段18的特征值28所阐明的那样。公差范围t呈现了一致标准。

图3阐明了制动衬片8从制动盘10的松开23。在此依赖于促动器模型a,b也产生了另一特征线16'。在松开23期间在此经历了下面的阶段：启动电流24、衬片松开阶段25、空载阶段26以及断开阶段27。

通过控制装置4能够在促动器单元6的电特性的基础上获知，哪个促动器模型a,b安装或装配在车轮3处。对此能够对于在控制装置4中的不同的促动器模型a,b,c分别提供模型说明abc和至少一个相关联的特征值28。图2阐明，在制动器3的夹紧15时如何通过针对促动器模型a的四个特征值28在与测量值22的比较中能够识别出促动器单元6相应于促动器模型a。控制装置4能够然后例如从存储的特征线29中选择用于促动器模型a的特征线并且将此特征线作为基础以用于促动器单元6的运行，以为了以描述的方式获知当前的设定状态。也能够例如从存储器中加载用于识别的促动器模型a的另外的控制参数30。也能够设置成，存储识别的促动器模型a作为原始的促动器模型或原始模型31，以为了在例如修理机动车1后检查，促动器单元6是否重新正确地被安装。否则能够阻挡机动车1的运行。原始的促动器模型31然后也呈现了理论模型说明。

如在图1中示出的那样，停车制动促动器集成在后轴中的制动卡钳9中。为了力形成优选地使用作为电动机11的直流电机以及多级的传动机构12。因为对于制动衬片的夹紧力平移的能量是必要的，故该平移的能量借助于转换设备13的螺杆或滚珠丝杠传动从旋转的运动中获取。但是转换的类型在此依赖于促动器模型a,b。

电的停车制动器的夹紧15通过由制动器控制设备的控制装置4操控电动机11来实现。在此为了获知形成的夹紧力在考虑促动器设计、电机特征以及环境条件(例如温度)的情况下获知电的基本变量如电压14和电流i。由此产生描述的当前的设定状态。

电流特征线尤其应用于推断设定状态(打开/部分夹紧/完全夹紧)。在此对于夹紧15和松开23使用针对电流i的典型的特征线16,16'。

通过控制装置4现在运用：不同的促动器设计对特征线16,16'和测量值22具有不同的影响。

尤其下者已证实作为用于识别促动器模型的特征值28：启动电流32、空载电流33、在打开方向上的松开电流34、断路电流35(该断路电流35由于促动器单元的不同的效率是特有的)以及互感36。根据这些特征值28一种促动器设计(也就是说促动器模型a,b)可描述并且与另一促动器模型区分开。

在此该识别能够在不改变控制装置4的构件或硬件的情况下实现，因为用于获知电的测量值22的必要的构件总归已经用于夹紧15和松开23。仅仅控制装置38的程序编码37的匹配是必要的，以为了识别不同的促动器模型a,b或识别和利用信号的方式指示出错误装配39(也识别或利用信号的方式指示出在左边和右边之间的混淆)。

此外该方法能够通过存储先前完成的夹紧特征线和松开特征线而拓展，以为了与当前执行的夹紧15和/或松开23进行对比。由此例如错误装配可在售后服务中被识别。也就是说存储原始模型31并且执行重新识别。

附加的拓展能够通过有针对性的校正运行进程被初始化。对于已知的或有针对性地调整的阶段17-21,24-27能够获知测量值22并且然后例如将参数化的特征线16,16'与获知的测量值22相匹配。

总体来说示例示出了，通过本发明能够如何根据电的单元提供停车制动设定电机(parkbremstellmotor)的鉴定。