Aus der internationalen Anmeldung WO 98/56633 ist eine Fest- stellbremsanlage für Fahrzeuge bekannt, die eine Stellein- heit zur Erzeugung eine Zuspannkraft aufweist. Die Zuspann- kraft wird bei der vorbekannten Feststellbremsanlage über ein Stellglied auf einen Betätigungszug übertragen. Eine Kraftmessvorrichtung ist dabei derart in das Stellglied in- tegriert, dass Relativbewegungen zwischen dem Betätigungszug und dem Stellglied erfasst werden. Als weniger vorteilhaft wird bei dieser Feststellbremsanlage angesehen, dass der Aufbau kompliziert ist und die Fertigung aufwendig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grun- de, eine elektromechanisch betätigbare Feststellbremse der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass die Zuspannkraft zuverlässig durch eine einfach aufgebaute und kostengünstig realisierbare Kraftmesseinrichtung be- stimmt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zu- mindest ein Teil der Kraftmesseinrichtung in mindestens ei- nem Bremsseil derart integriert ist, dass die Übertragung der Zuspannkraft über das Teil erfolgt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gegenstandes besteht die Kraftmesseinrichtung aus einem En- coder und mindestens einem magneto-resistiven Sensorelement, wobei das Teil der Kraftmesseinrichtung durch den Encoder gebildet wird.

Außerdem ist vorgesehen, dass dem Teil ein Federelement oder ein gummi-elastisches Element nachgeordnet ist.

Ein weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Bremsseil derart ausgeführt ist, dass es eine mechanische Verformung zulässt und einen hartmagnetischen Effekt auf- weist, der mittels eines magneto-resisitiven Sensorelementes erfasst wird.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit der bei- liegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zei- gen : Fig. 1 ein schematisch dargestelltes Schaltbild eines hydraulischen Bremssystems, das eine elektromecha- nische Stelleinheit zur Durchführung von Fest- stellbremsvorgängen aufweist, Fig. 2a, b, c jeweils ein schematisch dargestelltes, ledig- lich teilweise dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Kraftmesseinrichtung zur Erfassung der Zu- spannkraft von der in Fig. 1 dargestellten elekt- romechanischen Stelleinheit, Fig. 3a, b das in Fig. 2c dargestellte Ausführungsbeispiel mit ungespanntem und gespanntem Bremsseil.

In Fig. 1 ist ein Schaltbild einer hydraulischen Bremsanlage schematisch dargestellt. Die hydraulische Bremsanlage weist an einer ersten Achse, der Vorderachse, Radbremsen 2 auf, die während Betriebsbremsungen über eine hydraulische Lei- tung 20 mit Druck beaufschlagbar sind. Zur Kontrolle der ge- wünschten Bremsverzögerung und zur Realisierung einer Blo- ckierschutz-Regelung (ABS) sind den Rädern der Vorderachse Raddrehzahlsensoren 12 zugeordnet, deren Ausgangssignale ei- ner elektronischen Steuer-und Regeleinheit (ECU) 5 zuge- führt werden. Diese elektronische Steuer-und Regeleinheit 5 ist dem Betriebsbremssystem zugeordnet. An einer zweiten Achse, der Hinterachse, sind ebenfalls Radbremsen 3 vorgese- hen, die während Betriebsbremsungen über eine zweite hydrau- lische Leitung 10 mit Druck beaufschlagbar sind. Die Rad- drehzahlen der Räder der Hinterachse werden durch Raddreh- zahlsensoren 13 ermittelt und der eben erwähnten elektroni- schen Steuer-und Regeleinheit 5 zugeführt. Die Räder der Hinterachse können durch die eben erwähnten Radbremsen 3 ge- bremst werden als auch durch eine elektromechanisch betätig- bare Feststellbremse. Die elektromechanisch betätigbare Feststellbremse weist zu diesem Zweck an der Hinterachse zwei mechanisch verriegelbare Bremseinrichtungen 4, die als Trommelbremsen 4 mit jeweils einem nicht näher dargestellten Spreizschloss ausgebildet sind, auf. Die eben genannten Spreizschlösser sind mittels zweier Bremsseile 11 von einer elektromechanischen Stelleinheit 1 betätigbar, wonach die Trommelbremsen 4 zugespannt werden. Ein Feststellbremsvor- gang wird nach der Betätigung eines Bedienelementes 7 durch den Fahrzeugführer durchgeführt. Dabei werden die Ausgangs- signale des Bedienelementes 7 einer der elektromechanischen Feststellbremse zugeordneten elektronischen Steuereinheit (ECU) 6 zugeführt, die die bereits erwähnte elektromechani- sche Stelleinheit 1 entsprechend ansteuert.

Um die Zuspannkraft der elektromechanisch betätigbaren Fest- stellbremse zu ermitteln ist eine Kraftmesseinrichtung 9 notwendig. Wie in Fig. 2a dargestellt, besteht die Kraft- messeinrichtung 9 aus einem Encoder 14 und einem ortsfest angebrachten magneto-resisitiven Sensorelement 15. Dabei ist der Encoder 14, der aus einzelnen aneinander gefügten Hart- magneten besteht, in das Bremsseil derart integriert, dass eine Übertragung der Zuspannkraft von der elektromechani- schen Stelleinheit 1 auf die Trommelbremsen 4 der Hinterach- se über den Encoder 14 erfolgt. Der elektrische Widerstand des magneto-resisitiven Sensorelements 15 verändert sich, wenn ein Magnetfeld senkrecht auf einen an das magneto- resistive Sensorelement 15 angelegten Strom einwirkt. Dieser veränderte elektrische Widerstand im magneto-resisitiven Sensorelement 15, der von dem einwirkenden Magnetfeld und damit von der Stellung des Encoders 14 relativ zum magneto- resistiven Sensorelement 15 abhängt, wird gemessen. Verein- facht kann man sagen, dass mit der Kraftmesseinrichtung 9 die Anzahl der hartmagnetischen Elemente des Encoders 14, die an dem ortsfest angebrachten magneto-resisitiven Sensor- element 15 vorbei gezogen werden, gezählt werden. Bei der Verwendung mehrerer magneto-resisitiver Sensorelemente 15 können auch Zwischenpositionen der hartmagnetischen Elemente des Encoders 14 ermittelt werden. Da ein normalerweise ver- wendetes Bremsseil 11 jedoch nicht ausreichend elastisch ist, um einen für die Messgenauigkeit der Kraftmesseinrich- tung 9 ausreichend großen Abschnitt des Encoders 14 an dem magneto-resisitiven Sensorelement 15 vorbei zu bewegen, ist in dem Bremsseil 11 ein Federelement 16, wie in Fig. 2a dar- gestellt, integriert. Dabei wird die Zuspannkraft von der elektromechanischen Stelleinheit 1 auf die Trommelbremsen 4 über das Federelement 16 übertragen.

Wenn die elektromechanische Stelleinheit 1 das Bremsseil 11 in Fig. 2a nach links zieht, um die Trommelbremsen 4 der Hinterachse zuzuspannen, wird die Zuspannkraft über den En- coder 14 und das eben beschriebene Federelement 16 übertra- gen, wobei Federelement 16 gedehnt wird. Dadurch wird der Encoder 14 an dem magneto-resisitiven Sensorelement 15 vor- bei gezogen und die Stellung des Encoders 14 relativ zum ortsfest angebrachten magneto-resisitiven Sensorelement 15 ermittelt. Aus der Stellung des Encoders 15 und der zuvor ermittelten Federkonstanten des Federelementes 16 wird die von der elektromechanischen Stelleinheit 1 aufgebrachte Zu- spannkraft berechnet.

Das in Fig. 2b dargestellte Ausführungsbeispiel ist der an- hand von Fig. 2a beschriebenen Kraftmesseinrichtung 9 sehr ähnlich. Der einzige Unterschied besteht darin, dass anstel- le des Federelements 16 ein gummi-elastisches Element 17 in das Bremsseil 11 integriert ist. Wenn eine Zuspannkraft von der elektromechanischen Stelleinheit 1 auf die Trommelbrem- sen 4 übertragen wird, wird das gummi-elastische Element 17 gedehnt und der Encoder 14 wie bereits anhand von Fig. 2a beschrieben an dem magneto-resisitiven Element 15 vorbei ge- zogen. Wird zuvor die Elastizität des gummi-elastischen Ele- mentes 17 bestimmt, so kann in Zusammenhang mit der Stellung des Encoders 14 relativ zum ortsfest angebrachten magneto- resisitiven Element 16 die von der elektromechanischen Stelleinheit 1 aufgebrachten Zuspannkraft ermittelt werden.

Bei der in Fig. 2c. dargestellten Kraftmesseinrichtung 9 wird auf den Encoder 14 verzichtet, da das Bremsseil 11 derart ausgeführt ist, dass es selbst einen hartmagnetischen Effekt 24 aufweist, was in Fig. 2c schematisch durch die einzelnen Magnete 24 dargestellt ist. Außerdem lässt das Bremsseil 11 bei dieser Ausführung eine mechanische Verformung zu, sodass auf zusätzliche elastische Elemente wie das Federelement in Fig. 2a oder das gummi-elastische Element in Fig. 2b ver- zichtet werden kann. Wenn die elektromechanische Stellein- heit 1 eine Zuspannkraft auf die Trommelbremsen 4 der Hin- terachse überträgt, erfährt das Bremsseil eine mechanische Verformung in Form einer Längung. Ein Abschnitt des Brems- seils 11 wird an dem magneto-resisitiven Sensorelement 150 vorbei gezogen und da das Bremsseil 11 wie bereits erwähnt einen hartmagnetischen Effekt 24 aufweist, kann die Stellung des Bremsseils 11 relativ zum ortsfest angebrachten magneto- resistiven Sensorelement 150 ermittelt werden. Daraus wird zusammen mit dem zuvor ermittelten Maß der mechanischen Ver- formung des Bremsseils 11, die sich aus einem elastischen und einem durch Alterung bedingten plastischen Anteil zusam- mensetzt, die von der elektromechanischen Stelleinheit 1 aufgebrachte Zuspannkraft ermittelt.

Bei dem eine mechanische Verformung zulassenden Bremsseil 11 ist jedoch auch zu beachten, dass sich der hartmagnetische Effekt des Bremsseils 11 dehnt. In Fig. 3a ist die anhand von Fig. 2c beschriebene Kraftmesseinrichtung in einem Zu- stand abgebildet, in dem keine Zuspannkraft von der elektro- mechanischen Stelleinheit 1 über das Bremsseil 11 auf die Trommelbremsen 4 aufgebracht ist. Die einzelnen Magnete, die schematisch den hartmagnetischen Effekt 24 des Bremsseils 11 darstellen sollen, sind in diesem ungespannten Zustand um den Abstand o voneinander getrennt. Bringt nun die elektro- mechanische Stelleinheit 1 eine Zuspannkraft über das Brems- seil 11 auf die Trommelbremsen 4 auf, so dehnt sich das Bremsseil 11 um den Betrag AL und der Abstand der einzelnen Magnete des hartmagnetischen Effektes 24 wird größer, wie es in Fig. 3b dargestellt ist. Der Abstand der einzelnen Magne- te beträgt dann B1. Diese Abstandsvergrößerung der einzelnen Magnete bzw. die Dehnung des hartmagnetischen Effekts 24 des Bremsseils 11 ist bei der Berechnung der Zuspannkraft zu be- rücksichtigen.

Die durch Alterung hervorgerufene plastische Verformung (Längung) des Bremsseils 11 kann mit der in Fig. 3a, 3b dar- gestellten Anordnung bestimmt werden. Wenn die elektromecha- nischen Stelleinheit 1 über das Bremsseil 11 eine Zuspann- kraft aufbringt, wird der Abstand X der einzelnen Magnete des hartmagnetischen Effektes 24 mit zunehmender Alterung des Bremsseils 11 zunehmen. Diese durch die Alterung des Bremsseils 11 verursachte Veränderung des Abstands x der einzelnen Magnete des hartmagnetischen Effektes 24 kann mit Hilfe des in Fig. 3b nicht dargestellten magneto-resisitiven Sensorelementes 15 bestimmt werden und von der die Zuspann- kraft übertragende elastische Verformung abgezogen werden.

Mit allen drei beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Zuspannkraft einer elektromechanischen Stelleinheit 1 auf zwei Trommelbremsen 4 der Hinterachse zuverlässig zu ermit- teln und die Herstellungskosten der Kraftmesseinrichtung 9 und deren Produktion sind als vorteilhaft zu beschreiben.