Das Wesentlichste kurz zusammengefasst

Bei allen EMBs wird das erforderliche Bremsmoment mit einem Elektromotor anstelle von Hydraulik oder Pneumatik, entweder nach dem linearen (z.B. Keilbremse und Kugelspindel) oder nichtlinearen Prinzip, eingestellt. Stop-in-time entwickelt EMBs mit nichtlinearem, immer optimal angepassten Übersetzungsverhältnis. Ähnlich wie bei einem Fahrzeug der erste Gang für hohe Kraft und der höchste Gang für hohe Geschwindigkeit verwendet wird, verhält es sich auch bei der nichtlinearen Betätigung einer EMB. Das führt zu kleineren Motorgrößen im Vergleich zu linearen Systemen.

Stop-in-time regelt ohne teure und ausfallgefährdete Kraftsensoren die Bremswirkung auf das Ziel-Bremsmoment ein. Hierbei verwenden wir ein realitätsnahes und klar verständliches Bremsenmodell, das Produzenten oder Anwendern auch offengelegt wird.

Prinzipiell kann für eine steigende Bremsanforderung sehr einfach mehr Motorposition eingestellt werden. Unter konstanten (Labor-) Bedingungen ergäbe das ein halbwegs reproduzierbares Bremsverhalten. In der Praxis sind demgegenüber viele unbekannte, ständig anzupassende Situationen zu bewältigen.

Für eine präzise EMB-Betätigung unter realen Bedingungen müssen viele Parameter berücksichtigt werden, die zwei wesentlichsten sind:

• Berührpunkterkennung

Für eine genaue Betätigung ist es wesentlich, ab wann die Beläge den Luftspalt überwinden und die Anpressung beginnt. Wir verwenden dazu keine Einzelmessungen, da jede Einzelstreuung die Bremsgenauigkeit verändern würde. Stattdessen wird der gesamte Bremsbetätigungsvorgang miteinbezogen und durch viele Messungen der tatsächliche Zustand genau ermittelt. Störende Einflüsse erkennt die stop-in-time Steuerung bereits ab dem ersten Aktuatorbewegungsvorgang.

• Wärmeentwicklung

Bremsen haben in der Realität innenbord- und außenbordseitig zwei völlig verschiedene Wärmeentwicklungen und damit unterschiedliche Reibbeiwerte. Dieses unterschiedliche zeitliche Verhalten wird mit zwei mehrstufigen IIR (infinite impulse response) Filtern praxisnah im Steuerungsmodell abgebildet. Einfachere Filter wären vor allem bei mehreren Bremsungen mit Abkühlung dazwischen nicht ausreichend.