用于运行制动装置的方法和设备、制动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于运行车辆的制动装置、尤其是驻车制动装置的方法，所述制 动装置具有至少一个设有电动的执行器的车轮制动装置，其中所述执行器具有电动机和通 过所述电动机能运动的执行器元件，其中为了操纵所述车轮制动装置所述执行器元件能运 动到压紧位置(Zuspannstellung)中并且为了脱开所述车轮制动装置所述执行器元件能运 动到释放位置中，并且其中至少在脱开所述车轮制动装置时监控所述执行器元件的运动路 径。
[0002] 此外，本发明涉及一种用于运行这种制动装置的设备以及一种制动装置。
【背景技术】
[0003] 开头所提到的类型的方法和设备以及制动装置从现有技术中得到了公开。借助于 电动的执行器在驻车制动情况下通过车轮制动装置刹住或释放车辆的车轮。为此，执行器 元件移动到压紧位置中，在所述压紧位置中通常车轮制动装置的制动衬片被压向与车辆的 车轮抗扭地连接的制动盘上;或者移动到释放位置中，所述释放位置中执行器元件如此远 地返回运动，从而制动盘能够自由地在制动衬片之间运动。当今用于这种驻车制动装置的 执行器出于成本-和结构空间原因在没有转速传感器的情况下被使用。因此可以仅仅通过 电源电压和马达电流实现路径评估用于正确地对执行器元件进行定位。为了设定正确的间 隙（LUftspiel)，即制动衬片与制动盘之间的距离，在脱开制动装置时路径评估是必要的。 正确的间隙对于安全的行驶来说是非常重要的，不按照规定设定的间隙例如会导致过早磨 损并且因此应避免。
【发明内容】
[0004] 根据本发明的、具有权利要求1的特征的方法具有以下优点:根据所需的脱开时间 或运动持续时间来核实路径评估的功能。用最简单的方式核实或实现了路径评估或达到释 放位置。根据本发明为此规定，在脱开过程中电动机从操控运行切换为空转运行并且检测 随后由电动机产生的空转电压，并且根据所检测的空转电压来计算为了达到脱开位置所述 执行器元件的最小运动持续时间，并且将该最小运动持续时间与为了对运动路径进行核实 直至所述脱开过程结束所测量的运动持续时间相比较。所述执行器元件是否已达到了释放 位置，因此不通过转速-或路径测量传感器来检测，而是通过时间读数来核实。根据电动机 的空转电压能确定其转速或空转转速。在知道电动机的标准的传动机构特征参数 (Getriebekennzahl)、如特别是电动机的传动比的情况下可以由此确定执行器元件的当前 的运动速度。然后根据所述当前的运动速度计算所需的持续时间，在该持续时间内执行器 元件必须运动，以实现最小脱开路径。然后相应地将所述最小运动持续时间与脱开过程的 实际的运动持续时间相比较。自以下时刻起测量所述实际的运动持续时间，在所述时刻所 述执行器被操控，以便脱开所述制动装置。因此，可以以简单的方式和方法识别是否达到执 行器元件的释放位置。所测量的运动持续时间优选随着执行器的操控而开始，即随着脱开 过程的开始而开始，并且随着达到压紧位置或者随着脱开过程的结束/终止而结束。在此， 所测量的运动持续时间也包括这样的时间，在所述时间内已从操控运行转换成了空转运 行。有利地，这一点在所测量的运动持续时间与计算出的运动持续时间进行比较时被加以 考虑，尤其当在检测到空转电压之后再次转换回操控运行中时。根据本发明的一种替代的 实施方式优选规定，所测量的运动持续时间随着转换回操控运行中而开始，并且在达到压 紧位置时终止，其中于是优选地同样由转换回操控运行中直至达到压紧位置来确定所计算 的最小运动持续时间，从而能够以简单的方式和方法实现当前的运动持续时间与最小运动 持续时间的直接比较。特别地以此为出发点，为了确定空转电压仅仅短时间地转换到空转 运行中，其中在空转运行期间电动机还继续转动，由此最终一方面感应了空转电压并且另 一方面使执行器元件继续运动，从而对于测量的和计算的运动持续时间而言可以忽略短时 地切换到空转运行中，即空转运行持续时间。
[0005] 根据本发明的一种有利的改进方案规定，在对所述最小运动持续时间进行了计算 之后将电动机切换回操控运行中。由此规定仅仅短时间地将电动机从操控运行切换到空转 运行中。在空转运行中，操控电动机的功率终放级被设置到高阻抗的状态中，从而不再有电 流流过电动机和终放级。在设定空转运行后不久就已经可以测量空转电压。优选地，只有在 例如10ms的衰减时间之后才进行所述空转电压的检测。一旦测量到了所述电压，就可以再 次转换到操控运行中。因此优选地，在已进行了空转电压的检测之后再次将电动机切换到 操控运行中。于是最小运动持续时间的计算也可以在再次设定操控运行期间来进行或终 止。
[0006] 根据本发明的一种有利的改进方案还规定，当所测量的运动持续时间低于所述最 小运动持续时间时，为了脱开车轮制动装置而重新操控所述电动机。特别地规定，如此长时 间地操控所述电动机，直至所测量的运动持续时间至少已达到所述最小运动持续时间。由 此保证了执行器元件可靠地移动到释放位置中。
[0007] 此外优选替代或附加地规定，当所测量的运动持续时间低于所述最小运动持续时 间时，发布故障通报。通过所述故障通报让例如具有制动装置的车辆、尤其是机动车的驾驶 员注意到未正确地设定其车辆的车轮制动装置之一的间隙并且必要时应当在车间中进行 检查。
[0008] 根据本发明的一种有利的改进方案规定，根据所估计的或所采用的马达常量来计 算所述最小运动持续时间。为此例如从电动机的数据表中获得马达常量的数值。优选地在 电动机的运行中调整马达常量的数值。必要时可以规定一种用于计算马达常量的方法，借 助于该方法能估算运行中的马达常量。"估算"特别指的是在"假设"软件的参数化的情况 下(非适应性)在测量数据的基础上的参量确定。
[0009] 此外优选规定，为了脱开所述车轮制动装置-如前面所提到那样地-根据额定脱开 路径来操控所述电动机。通过对电动机的操控的核实通过所计算出的和实际的运动持续时 间可以以简单的方式和方法确定，执行器元件的的实际脱开路径是否已达到额定脱开路 径。
[0010] 根据本发明的、具有权利要求7的特征的设备的突出之处在于控制器，该控制器实 施根据本发明的方法。特别地，所述控制器具有电压测量装置，所述电压测量装置与电动机 相连接，以便检测所述电动机的空转电压。由此产生前面已经提到的优点。
[0011] 根据本发明的、具有权利要求8的特征的制动装置的突出之处在于根据本发明的 设备。由此产生已经提到的优点。其它的特征和优点从前面已经进行了的描述中以及从权 利要求中得出。
【附图说明】
[0012] 下面要借助于附图对本发明进行详细解释。为此示出： 图1是车轮制动装置的简化的剖面图； 图2是车轮制动装置的作为流程图的作用链； 图3是用于操控车轮制动装置的设备的简化图；并且 图4是用于运行车轮制动装置的有利的方法。
【具体实施方式】
[0013] 图1以简化的剖面图示出了这里未详细示出的机动车的制动装置的车轮制动装置 1。所述车轮制动装置1构造为盘式制动器，并且为此具有制动钳2,该制动钳具有制动衬片 3,在所述制动衬片3之间能够夹紧与所述机动车的车轮抗扭转地相连接的制动盘4。为此， 为所述制动钳2配设了执行器5,该液压的执行器具有制动活塞6,所述制动活塞能够以液压 的方式来操纵，以便在需要时将所述制动盘4夹紧在所述制动衬片3之间。
[0014] 此外，所述车轮制动装置1配有驻车制动功能装置。为此所述车轮制动装置1还具 有电动的执行器7。该电动的执行器由电动机8、执行器传动机构9以及执行器元件10所构 成。所述电动机的输出轴与所述执行器传动机构9相连接。所述执行器传动机构由驱动轴11 形成，所述驱动轴抗扭地与输出轴相连接并且具有外螺纹，该外螺纹与能够沿着驱动轴11 移动的执行器元件10的内螺纹共同作用。通过对于所述电动机8的操控，由此将所述驱动轴 11置于旋转运动之中，以便移动所述执行器元件10。在此，所述执行器元件10能够从释放位 置移动到压紧位置中，在所述压紧位置中所述执行器元件10将所述制动活塞6朝所述制动 盘4挤压并且由此将所述制动钳2压紧。所述执行器元件10为此与所述制动活塞6同轴地布 置并且布置在所述制动活塞6的内部。就此而言，所述车轮制动装置1对应于传统的组合的 车轮制动装置/驻车制动装置。
[0015] 为了脱开驻车制动器而操控所述电动机8,以便将所述执行器元件10从压紧位置 移动到释放位置中，从而设定制动衬片3与制动盘4之间的间隙（LUftungsspiel)。为了确保 设定正确的间隙，下面介绍的方法规定：由配设给制动装置或制动系统的控制器来执行所 述方法。通过所述方法来评估所述执行器元件10的运动路径或者根据所需的运动持续时间 来核实所述运动路径。为此将实际运动持续时间，即这样的时间，所述执行器元件10在该时 间内进行了移动，与用于核实的最小运动持续时间相比较。
[0016] 在图2中以流程图概括了执行器7的操控。根据由功率终放级提供的运行电压Us (t)来运行所述电动机8。由此产生所述电动机8的输出轴的角速度ω (t)。利用由此产生的 角速度c〇G(t)来驱动所述驱动轴11，所述驱动轴优选通过减速传动装置尤其抗扭地与电动 机8的输出轴或转子相连接。通过驱动轴11与执行器元件10的螺纹啮合结果是将旋转运动 转变为执行器元件1〇的平移运动，所述执行器元件以速度VBk(t)来运动。
[0017] 为了操控电动机8设置了功率电子元件(1^丨81：11叫86161^1：1'〇11丨1〇12。图3为此以简 化图示出了电动机8和功率电子元件12。在此，电动机8构造为两相电动机8，其中当然也可 以是电动机8和功率终放级12的三相的构造或者多相的构造。功率终放级12具有桥接电路 13用于运行电动机8的相。在此，功率电子元件12与电存储器或其他能源相连接，从而电源 电压U Batt可供其所用。通过操纵所述桥接电路13的开关元件、尤其是半导体开关元件来操 控所述电动机8,以便朝一个或另一个方向驱动所述驱动轴11，以便