DE4438017A1 - Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrischen Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage ei­ nes Fahrzeugs.

Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 41 31 169 A1 bekannt. Dort wird die Regelung des Druckes in den einzelnen Radbremsen derart beeinflußt, daß das Fahrzeug einen vorgegebenen Verzögerungssollwert er­ reicht. Dabei ist ein vom Fahrer betätigbarer Verzögerungs­ geber und ein vom Fahrer betätigbarer Bremsbeginnsignalgeber vorgesehen, wobei der Fahrer bei Bremsbeginn den Brems­ signalgeber, vorzugsweise einen Schalter, betätigt. Dies löst das Speichern eines Anfangswertes für die Fahrzeugver­ zögerungsregelung aus, der auf den Wert der Fahrzeugverzöge­ rung, der beim vom Fahrer signalisierten Bremsbeginn vor­ liegt, festgelegt wird.

Im allgemeinen ist es bei elektrisch gesteuerten bzw. gere­ gelten Bremsanlagen von Fahrzeugen wünschenswert, Zustands­ größen des Fahrzeugs und der Bremsen zur weiteren Verwendung dieser Daten als Anfangs- oder Startwerte beim Bremsbeginn in der Regelung bzw. Steuerung der Bremsanlage während des Bremsvorgangs zu verwenden. Der in der obengenannten Patent­ anmeldung vorgeschlagene Weg zur Speicherung derartiger Zu­ standsgrößen abhängig vom Signal eines vom Fahrer betätigba­ ren Bremsbeginnsignalgebers kann nicht befriedigen. Beson­ ders nachteilig ist, daß der Fahrer unabhängig von der Betä­ tigung des Bremspedals einen weiteren Signalgeber zu betäti­ gen hat, um die optimale Funktionsweise der Bremsanlage si­ cherzustellen. Außerdem wird ein Fahrer in vielen Verkehrs­ situationen den Bremsbeginnsignalgeber frühzeitig vor dem eigentlichen Beginn des Bremsvorgangs betätigen. Die gespei­ cherten Zustandsgrößen spiegeln dann nicht den aktuellen Fahrzeug- bzw. Bremsenzustand wider.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, Zu­ standsgrößen zu Beginn des Bremsvorgangs ohne zusätzliche Fahrereingriffe oder Sensoren zu speichern, wobei die ge­ speicherten Größen vorzugsweise möglichst aktuell sind.

Dies wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprü­ che erreicht.

Aus dem Stand der Technik sind weitere Beispiele für die Speicherung von Zustandsgrößen beim Bremsbeginn bekannt. So wird beispielsweise in der EP-A 149 137 die Speicherung ei­ nes der statischen Achslast entsprechenden Signals beim Bremsbeginn beschrieben, wobei das gespeicherte Signal beim Bremsvorgang zur Ermittlung der Bremsdrucksteuersignale be­ rücksichtigt wird. Aus der DE-A 35 02 049 ist bekannt, die Bremsentemperatur bei Beginn der Bremsbetätigung durch den Fahrer einzuspeichern und bei der Steuerung des Bremsvor­ gangs z. B. bei Bestimmung der Bremsmomente sowie zur Ab­ schätzung der Energiezufuhr und der Belastungsreserven der Reibungsbremsen zu berücksichtigen. Aus der EP 417 431 A1 ist bekannt, den Drehwinkel der Bremswelle zu Beginn der Bremsbetätigung, der ebenfalls durch einen vom Fahrer betä­ tigbaren Signalgeber signalisiert wird, zu erfassen, um eine mögliche Überlastung der Bremse und/oder den Betrag der Nachtstellung der Bremsanlage zu ermitteln. Allen diesen be­ kannten Vorgehensweisen ist gemeinsam, daß der Ausgangspunkt für die Erfassung der Zustandsgrößen durch die Betätigung eines Signalgebers durch den Fahrer, z. B. des Bremspedals, festgelegt wird. Aus der DE 33 13 078 A1 ist bekannt, beim Bremsbeginn die Restbelagdicke der Bremsen zu erfassen. Hier wird ein spezieller Sensor eingesetzt, welcher bei mechani­ schem Kontakt der Bremsbacken mit der Bremsscheibe ein die Restbelagsdicke repräsentierendes Signal erzeugt.

Vorteile der Erfindung

Es ist vorteilhaft, daß das die Speicherung auslösende Signal ohne zusätzlichen Aufwand im Bereich der elektroni­ schen Steuereinheit der Bremsanlage erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß weder speziell aufgebaute Senso­ ren noch ein zusätzlicher vom Fahrer betätigbarer Geber ver­ wendet wird.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise erlaubt ferner die Spei­ cherung einer oder mehrerer Zustandsgrößen im Bereich des oder exakt zu dem Zeitpunkt, an dem die Bremswirkung tat­ sächlich einsetzt. Dadurch wird die gewünschte Aktualität der gespeicherten Zustandsgrößen erreicht. Diese ist von be­ sonderer Bedeutung für die weitere Regelung des Bremsvorgang und/oder für die Überwachung des Bremsvorgangs, weil der Re­ gelung bzw. Steuerung des Bremsvorgangs der beim tatsächli­ chen Bremswirkungsbeginn vorliegende Zustand von Fahrzeug und/oder Bremsanlage zugrunde gelegt werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Übersichtsschaltbild einer elektrisch ge­ regelten/gesteuerten Bremsanlage. Fig. 2 zeigt zeitliche Signalverläufe von wesentlichen Betriebsparametern der Bremsanlage bzw. des Fahrzeugs vor und während des Bremsvor­ gangs. Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Grundgedankens der erfindungsgemäßen Vorgehensweise. Fig. 4 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung, dessen Realisierung als Rechen­ programm anhand des Flußdiagramms nach Fig. 5 gezeigt ist.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt ein Übersichtsschaltbild einer elektronisch geregelten/gesteuerten Bremsanlage. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt diese Bremsanlage Not- oder Hilfsbremskreise pneumatischer oder hydraulischer Natur, was in Fig. 1 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist. In Fig. 1 ist ein vom Fahrer betätigbarer Bremswertge­ ber 10 dargestellt, der über eine Leitung 12 mit einem elek­ tronischen Steuergerät 14 verbunden ist. Das elektronische Steuergerät 14 ist über eine Leitung 16 mit einem ersten Drucksteuerventil 18, über eine Leitung 20 mit einem zweiten Drucksteuerventil 22 verbunden. Das Drucksteuerventil 18 steuert dabei im bevorzugten Ausführungsbeispiel den Druck in einer Scheibenbremse 24, der in den Bremszylinder 26 der Scheibenbremse 24 vom Drucksteuerventil 18 über eine hydrau­ lische oder pneumatische Leitung 28 vom einem Vorratsbehäl­ ter 30 eingesteuert wird. Der Druck in der Leitung 28 und damit der Bremsdruck wird von einem Drucksensor 32 erfaßt, der über die Leitung 34 mit dem elektronischen Steuergerät 14 verbunden ist. In analoger Weise steuert das Drucksteuer­ ventil 16 den Bremsdruck einer Trommelbremse 36. Das Druck­ steuerventil 22 steuert in den Bremszylinder 38 Druck von einem Vorratsbehälter 40 über die pneumatischen oder hydrau­ lischen Leitungen 42 und 44 ein. Ein Drucksensor 46 erfaßt den Druck in der Leitung 44. Der Drucksensor 46 ist über die Leitung 48 mit dem elektronischen Steuergerät 14 verbunden. Ferner sind weitere Ausgangs- und Eingangsleitungen 50, 52, 54 und 56 des elektronischen Steuergeräts 14 dargestellt, über die dem Steuergerät weitere Betriebsgrößen des Kraft­ fahrzeugs bzw. der Bremsanlage zugeführt werden und über die das elektronische Steuergerät die Bremsen anderer Räder bzw. anderer Achsen steuert.

Die beschriebene Ausführung der Bremsanlage mit Scheiben­ bremse und Trommelbremse ist beispielhaft. In anderen Aus­ führungsbeispielen kann es sich um Bremsanlagen handeln, die entweder vollständig mit Scheiben- oder Trommelbremsen aus­ gestattet sind. Die Drucksteuerventile sind in einem Ausfüh­ rungsbeispiel eine Fahrzeugachse, in anderen den einzelnen Radbremsen zugeordnet. Ferner kann anstelle der eletrisch-pneumatischen bzw. elektrisch-hydraulischen Bremsanlage eine rein elektrische Bremsanlage vorgesehen sein. Auch kann ein Teil des elektronischen Steuergerätes 14 in den Drucksteuer­ ventilen 18, 22 integriert sein. Die Drucksensoren 32, 46 können dann in den Drucksteuerventilen 18, 22 integriert sein und die Druckwerte über einen Datenbus mit dem elek­ tronischen Steuergerät 14 austauschen.

Zur Einleitung eines Bremsvorgangs betätigt der Fahrer den Bremswertgeber 10. Dies setzt den Betätigungsweg oder die Betätigungskraft in ein elektrisches Signal um, welches dem elektronischen Steuergerät 14 zugeführt ist. Überschreitet der Betätigungswert des Bremswertgebers einen vorbestimmten Schwellwert, so wird auf eine gewollte Bremsung geschlossen und vom elektronischen Steuergerät 14 die Drucksteuerventile angesteuert. Diese steuern im Falle einer pneumatischen Bremsanlage aus den Vorratsbehältern Luft zu den Bremszylin­ dern 26 bzw. 38. Das eingesteuerte Bremsdruckniveau wird da­ bei zusätzlich durch die Drucksensoren 32 und 46 überwacht und der eingesteuerte Druckwert dem elektronischen Steuerge­ rät 14 übermittelt. Ist der Druck zu hoch, werden vom Steu­ ergerät Druckabbausignale ausgegeben. Durch den eingesteuer­ ten Druck spannen die Bremszylinder die Reibungsbremsen, und das dann wirksame Bremsmoment reduziert die Drehgeschwindig­ keit des jeweiligen Rades. Dadurch wird das Fahrzeug verzö­ gert. Die Strategie, nach der das elektronische Steuergerät 14 die Druckzufuhr zu den Bremszylindern regelt, kann ver­ schiedener Art sein. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Druckeinsteuerung in die Bremszylinder im Sinne einer Regelung der Fahrzeugverzögerung auf einen vorgegebenen Sollwert vorgenommen. Daneben kann in anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen das elektronische Steuergerät 14 den Bremsdruck auf einen vorgegebenen Sollwert oder das Bremsmo­ ment auf einen vorgegebenen Sollwert regeln. Bei derartigen Regelungen wird der jeweilige Sollwert (Verzögerung, Brems­ druck, Bremsmoment) vom Betätigungsgrad des Bremswertgebers 10 durch vorbestimmte Kennlinien bzw. -felder vom Fahrer be­ stimmt. Ferner kann die Druckeinsteuerung mit Blick auf eine den eigentlichen Bremsvorgang ergänzende Regelung der Kop­ pelkraft zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, der Achslasten, der Bremsentemperatur und/oder des Kraftschlus­ ses bzw. des Schlupfes zwischen Fahrzeugrad und Fahrbahn ge­ steuert werden. Derartige Regelungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.

In Fig. 2 ist ein Bremsvorgang anhand von Zeitdiagrammen dargestellt. Dabei zeigt Fig. 2a beispielhaft den zeitli­ chen Verlauf der Bremspedalbetätigung, Fig. 2b den des ein­ gesteuerten Drucks und Fig. 2c den der Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Rades bzw. des Fahrzeugs. Zum Zeitpunkt T0 betätige der Fahrer, wie in Fig. 2a dargestellt, das Bremspedal. Er geht in Bremsbereitschaft. Zum Zeitpunkt T1 leitet der Fahrer durch weitere Betätigung des Bremspedals den eigentlichen Bremsvorgang ein. Die elektronische Steuer­ einheit 14 bildet aus dem ihr zugeführten Bremssignalwert (Stellungs- bzw. Kraftsignal) einen Sollwert für den einzu­ steuernden Bremsdruck, das aufzubringende Bremsmoment oder die einzustellende Fahrzeugverzögerung. Zum Zeitpunkt T1, an dem der Fahrer die Betätigung des Bremspedals zum Einleiten eines Bremsvorgangs vornimmt und der Bremssignalwert den eingestellten Schwellwert überschreitet, beginnt das elek­ tronische Steuergerät Druck in die Bremszylinder der Räder einzusteuern. Dabei ist für jede Radbremse eine individuell angepaßte Kennlinie vorgesehen, welche die Zuordnung zwi­ schen dem vom Fahrer vorgegebenen Sollwert und den tatsäch­ lich eingesteuerten Druckwert beschreibt. Wie in Fig. 2b dargestellt, steigt der Bremsdruck zum Zeitpunkt T1 langsam an. Dabei ist als durchgezogene Linie das zeitliche Verhal­ ten des Bremsdrucks der Scheibenbremse, als strichlierte Linie das zeitliche Verhalten des Bremsdrucks der Trommel­ bremse dargestellt. Entsprechend zeigt Fig. 2c die Reaktion des Fahrzeugs anhand der Radgeschwindigkeit und Radbeschleu­ nigung. Diese entsprechen bei geringem Radschlupf der Fahr­ zeuggeschwindigkeit bzw. -beschleunigung und verhalten sich bis zum Zeitpunkt T1 gemäß den vom Fahrer vorgegebenen dyna­ mischen Verhältnissen. Im gezeigten Beispiel steigt die Rad­ geschwindigkeit leicht an, beispielsweise durch eine Bergab­ fahrt, während die Radbeschleunigung mit der Zeit abnimmt, da der Fahrer im gezeigten Beispiel das Fahrpedal losgelas­ sen hat. Zum Zeitpunkt T1 beginnt der Bremsvorgang. Eine Auswirkung auf das Fahrzeug selbst wird jedoch erst beim Zeitpunkt T2 erkennbar. Dieser Zeitpunkt bildet den Brems­ wirkungsbeginn, zu dem die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. -beschleunigung infolge der eingreifenden Reibungsbremsen abnimmt. Dabei ist auffallend, daß insbesondere bezüglich der Radbeschleunigung ein erheblichen Unterschied zwischen dem Zeitpunkt der Betätigung des Bremspedals (T0) und dem Einsetzen der Bremswirkung (T2) besteht. In Fig. 2c ist die Beschleunigung aufgetragen. Wird entsprechend die Verzöge­ rung des Fahrzeugs berechnet, so ist der Wert vor dem Zeit­ punkt T1 negativ, bei Unterschreiten der Zeitachse positiv.

Erfindungsgemäß wird zum Zeitpunkt des Bremswirkungsbeginns (T2) die gewünschten Zustandsgrößen gespeichert und bei der Regelung bzw. Steuerung des nachfolgenden Bremsvorgangs be­ rücksichtigt.

Der Bremswirkungsbeginn kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise festgestellt werden. Im bevorzugten Ausführungs­ beispiel bei einer verzögerungsgeregelten Bremsanlage wird der Bremswirkungsbeginn wie nachstehend näher ausgeführt beim erstmaligen Einsteuern von Druck in die Bremszylinder im Sinne eines Bremsdruckaufbaus erkannt. In anderen vor­ teilhaften Ausführungsbeispielen wird der Bremswirkungsbe­ ginn anhand des zeitlichen Verlaufs des Bremsdrucks (Auswertung des Knickpunktes zum Zeitpunkt T2) oder anhand der der Radgeschwindigkeit oder -beschleunigung ermittelt. Dabei wird der Bremswirkungsbeginn dann erkannt, wenn der Verlauf des Drehzahlsignals einen Knickpunkt und/oder die erste zeitliche Ableitung des Drehzahlsignals (die Be­ schleunigung) einen sprungförmigen Verlauf und/oder die zweite zeitliche Ableitung des Drehgeschwindigkeitssignals einen Maximalwert aufweist (vgl. Fig. 2c). Entsprechend wird das Ende der Bremswirkung bei Lösen der Bremse auf der Basis des Drehzahl- und/oder des Drucksignals festgestellt (Drucksignal im wesentlichen konstant, Radgeschwindigkeit im wesentlichen konstant, Beschleunigung im wesentlichen Null und/oder Sprung in der zweiten zeitlichen Ableitung der Ge­ schwindigkeit). In einem anderen vorteilhaften Ausführungs­ beispiel wird der Bremswirkungsbeginn aus der Reaktion des Fahrzeugaufbaus beim Bremsvorgang abgeleitet. Dabei werden die Abstützkräfte des Fahrzeugaufbaus auf der Achse beim Bremsvorgang ermittelt, vorzugsweise der Druck in wenigstens einem Federelement des Fahrzeugs oder der Differenzdruck zwischen den Drücken in beiden Federelementen eines Rades. Der Bremswirkungsbeginn wird dann bei einer Erhöhung des Druckes bzw. des Differenzdruckes festgestellt.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der verzögerungsgeregel­ ten Bremsanlage wird beim Bremswirkungsbeginn die dann vor­ liegende Fahrzeugverzögerung gespeichert, so daß ein aktuel­ ler Ausgangswert für die Verzögerungsregelung gewonnen wird. Ferner werden zur verbesserten Steuerung/Regelung des Brems­ vorgangs gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel beim Bremswirkungs­ beginn ein Maß für die Achslast, die Bremsentemperatur, den Drehwinkel der Bremswelle, den Bremsbelagsverschleiß und/oder die Koppelkräfte zwischen Fahrzeugteilen gespei­ chert und bei der nachfolgenden Steuerung der Bremsanlage berücksichtigt.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist bevorzugt als Re­ chenprogramm realisiert. Eine derartige Realisierung des Grundgedankens ist in Fig. 3 anhand eines Flußdiagramms be­ schrieben. Nach Start des Programmteils zu vorgegebenen Zeitpunkten bei vorliegender Betätigung des Bremspedals wer­ den im ersten Schritt 200 Betriebsgrößen wie Bremssignalwert BWG, Radbremsdruck p, Raddrehzahl n, Achslast, Bremstempera­ tur, Drehwinkel der Bremswelle, Koppelkraft etc. eingelesen. Danach wird im Schritt 202 überprüft, ob ein Bremswirkungs­ beginn erkannt wurde. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 206 die jeweils zu speichernden Zustandsgrößen abgespei­ chert. Dabei handelt es sich im bevorzugten Ausführungsbei­ spiel um die Fahrzeugverzögerung, in anderen Ausführungsbei­ spielen alternativ oder ergänzend auch die Achslast, die Bremsentemperatur, der Drehwinkel der Bremswelle, der Belag­ verschleiß sowie die Koppelkraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger. Danach wird der Programmteil beendet. Liegt kein Bremswirkungsbeginn vor, wird im Schritt 208 überprüft, ob ein Bremsvorgang durchgeführt wird. Dies erfolgt vorzugs­ weise durch Überprüfung einer bei erkanntem Bremswirkungsbe­ ginn gesetzter Marke, die bei Lösen der Bremse zurückgesetzt wird. Liegt kein Bremsvorgang vor, so befindet sich die Bremsanlage in "Bremsbereitschaft" und der Programmteil wird beendet. Befindet sich das Fahrzeug im Bremsvorgang, so wird gemäß Schritt 210 die Bremsanlage auf der Basis einer oder mehrerer Betriebsgrößen wie im Prinzip aus dem Stand der Technik bekannt geregelt/gesteuert.

Neben der dargestellten Speicherung der Fahrzeugverzögerung als Startgröße für eine Verzögerungsregelung werden die ge­ speicherten Zustandsgrößen auch in Verbindung mit Brems­ druck- oder Bremsmomentenregelungen gespeichert. Ferner kann aufgrund der gespeicherten Zustandsgrößen der Bremsvorgang überwacht werden, indem beispielsweise das Überschreiten von Abweichungen seit dem Bremswirkungsbeginn festgestellt wird. Ferner dient die gespeicherte Zustandsgröße in vorteilhaften Ausführungsbeispielen als Ersatzgröße bei erkannten Fehlern während des Bremsvorgangs.

In Fig. 4 ist ein Übersichtsblockschaltbild eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in vereinfachter Form dargestellt. Im elektronischen Steuergerät 14 wird die Leitung 12 vom Bremswertgeber 10 auf eine Verarbeitungsstufe 100 geführt. Deren Ausgangsleitung 102 führt auf eine Vergleichsstufe 104. Dieser wird neben der Leitung 102 die Leitung 106 von einer Verarbeitungsstufe 108 zugeführt, der wiederum die Leitung 50 von einem Radgeschwindigkeitssensor 110 zugeführt wird. Die Ausgangsleitung 112 der Vergleichsstufe 104 führt auf die zweite Vergleichsstufe 114. Dieser wird die Leitung 116 von einem Schaltelement 118 zugeführt. Dem Schaltelement 118 ist von der Leitung 106 die Leitung 120 zugeführt. Von der Leitung 120 führt eine Leitung 122 auf ein Speicherele­ ment 124. Dessen Ausgangsleitung 126 führt auf den zweiten Eingang des Schaltelements 118. Von der Vergleichsstufe 114 führt eine Leitung 127 auf eine Regelstufe 128. Von dieser Regelstufe 128 führt eine Ausgangsleitung 130 auf ein druck­ abbauendes Ventil 132, eine Ausgangsleitung 134 auf ein druckaufbauendes Ventil 136, welches den Druck von einem Vorratsbehälter 145 über ein Leitungssystem 146 im Bremszy­ linder 26 steuern. Von der Leitung 134 führt eine Leitung 138 zur Speichereinheit 124. Von dieser Leitung 138 führt eine Leitung 140 zur Betätigung des Schaltelements 118. Die Funktionen der Ventile 132 und 136 sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem Drucksteuerventil (vgl. Fig. 1, 18) zusammengefaßt.

Neben dieser bevorzugten Ausführungsform sind in Fig. 4 drei Alternativen eingezeichnet. Zum ersten kann, wie strichliert dargestellt, die Leitung 116 auf eine anstelle der Vergleichsstelle 114 in die Leitung 106 eingefügte Ver­ gleichsstelle 142 geführt. In einem weiteren Ausführungsbei­ spiel (strichpunktiert) wird anstelle der Vergleichsstufe 114 eine Vergleichsstufe 144 in die Leitung 102 eingefügt und dieser die Leitung 116 zugeführt. In der punktiert dar­ gestellten Variante des Ausführungsbeispiels führt eine Lei­ tung 148 von der Leitung 102 zum Speicherelement 124 und zum Schaltelement 118. Diese Leitung ersetzt die Leitungen 138 und 140.

Zur Regelung der Bremsanlage wird in der Verarbeitungsstufe 100 der zugeführte Bremssignalwert einem Schwellwertver­ gleich unterzogen und bei Überschreiten des Schwellwertes aus einer Kennlinie oder Tabelle eine Sollverzögerung des Fahrzeugs ausgelesen. Der Zusammenhang zwischen Sollverzöge­ rung und Bremssignalwert ist dabei vorzugsweise linear. Der so gebildete Verzögerungssollwert α_soll wird in der Ver­ gleichsstelle 104 mit dem über die Leitung 106 zugeführten Istwert der Fahrzeugverzögerung α_ist verglichen. Das Fahr­ zeugverzögerungssignal wird dabei in der Verarbeitungsstufe 108 aus der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. der Radgeschwindig­ keit durch Differentiation oder durch Vergleich von zwei aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitswerten berechnet. Das Differenzsignal zwischen Sollverzögerung und Istverzögerung wird an die Vergleichsstufe 114 abgegeben. Dort wird zu der Differenz der auf der Leitung 116 anliegende Wert addiert. Die so korrigierte Regelabweichung wird über die Leitung 126 auf die Regeleinheit 128 geführt. Diese Regeleinheit besteht aus einem Regler, in einfachsten Beispiel einem Zwei­ punktregler, in anderen Ausführungsbeispielen ein Regler mit proportionalem, integralem oder differentiellem Verhalten, der auf der Basis der Regelabweichung Ansteuersignale für die Ventile 132 und 136 bzw. für das Ventil 18 erzeugt. Ist die Fahrzeugverzögerung betragsmäßig kleiner als der Soll­ wert, wird vom Regler 128 das Ventil 136 im Sinne eines Druckaufbaus im Bremszylinder angesteuert, während für den Fall, daß die Fahrzeugverzögerung betragsmäßig größer als die Sollverzögerung ist, die Reglereinheit 128 das Ventil 132 zum Druckabbau in den Bremszylindern der Radbremsen an­ steuert. Im Normalbetrieb, außerhalb des Bremsvorgangs, be­ findet sich das Schaltelement 118 in der durchgezogenen Stellung. In diesem Fall wird die berechnete Fahrzeugbe­ schleunigung bzw. -verzögerung in der Vergleichsstelle 114 auf die Regeldifferenz addiert. Diese kompensiert den Fahr­ zeugverzögerungsistwert, so daß der Regeleinheit 128 außer­ halb der Bremsbetätigung der Wert 0, zu Beginn der Bremsbe­ tätigung der Sollwert zugeführt wird. Bei Bremswirkungsbe­ ginn steuert die Regeleinheit 128 das Einlaßventil 136 an. Dieses Signal führt über die Leitung 138 zum Speichern der aktuellen Fahrzeugverzögerung im Element 124 und zum Umlegen des Schaltelements 128. Während des Bremsvorgangs wird daher der gespeicherte Fahrzeugverzögerungswert bei Bremswirkungs­ beginn als Verzögerungsstartwert in der Vergleichsstelle 114 zur Regelabweichung addiert. Der gespeicherte Startwert ent­ spricht daher der vor Mitwirkung der Reibungsbremsen vorhan­ denen Fahrzeugverzögerung. Der Schalter 118 wird beim Brems­ vorgangsende wieder in die durchgezogene Stellung geschal­ tet. Das Bremswirkungsende wird dann als beendet angesehen, wenn über die Leitung 134 das Einlaßventil 136 nicht mehr angesteuert wird bzw. das Auslaßventil 132 voll geöffnet wird.

Neben der dargestellten Ausführungsform kann der Startwert für die Fahrzeugverzögerung anstelle zur Regelabweichung zum Verzögerungssollwert addiert werden (Vergleichsstelle 144). Alternativ kann der Startwert in der Vergleichsstelle 142 vom Verzögerungsistwert abgezogen werden. Dabei wird in der zweiten Alternative die Veränderung der Fahrzeugverzögerung seit Bremswirkungsbeginn ermittelt oder gemäß der ersten Al­ ternative der Sollwert um die Verzögerung zu Beginn der Bremswirkung korrigiert.

In einer weiteren vorteilhaften Alternative wird der Brems­ wirkungsbeginn bzw. das Bremswirkungsende nicht von den An­ steuersignalen für das Einlaßventil 136 abgeleitet, sondern vom Sollwert. Dazu wird der Bremswirkungsbeginn beim erstma­ ligen Auftreten eines Sollwerts auf der Leitung 102 erkannt. Diese Tatsache führt über die Leitung 146 zum Speichern des Startwertes und zum Schalten des Schaltelements 118. Das En­ de der Bremswirkung wird bei Verschwinden des Sollwertsignals erkannt, worauf ein Schalten des Schaltelements in die durchgezogene Stellung erfolgt.

In Fig. 5 ist ein Flußdiagramm als Realisierungsbeispiel des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels gezeigt.

Nach Start des Programmteils zu vorgegebenen Zeitpunkten wird im ersten Schritt 300 der Bremssignalwert BWG, die Fahrzeugbeschleunigung aFZG sowie gegebenenfalls weitere Be­ triebsgrößen eingelesen. Daraufhin wird im Abfrageschritt 302 festgestellt, ob eine Bremspedalbetätigung vorliegt. Dies ist der Fall, wenn der Bremswert größer als ein vorge­ gebener Schwellwert BWG0 ist. Ist dies nicht der Fall, d. h., liegt keine Bremsbetätigung vor, so wird im Schritt 303 eine den Bremswirkungsbeginn kennzeichnende Marke auf den Wert Null gesetzt und der Programmteil beendet. Wurde im Schritt 302 eine Bremsbetätigung festgestellt, so wird im Schritt 304 der Verzögerungssollwert a_soll auf der Basis des Bremswertes BWG mittels einer vorgegebenen Kennlinie oder Tabelle ermittelt. Gegegebenfalls werden dabei weitere Be­ triebsgrößen wie das Fahrzeuggewicht, der Zustand der brem­ sen etc. berücksichtigt. Danach wird im Schritt 306 anhand der oben bezeichneten Vorgehensweisen, insbesondere durch Überprüfung des Druckaufbausignals, der Radgeschwindigkeits­ signale und/oder des Verhaltens des Fahrzeugsaufbaus, abge­ fragt, ob der Bremswirkungsbeginn im aktuellen Programm­ durchlauf erkannt wird. Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt 308 die aktuelle Fahrzeugverzögerung als Startwert a_start gespeichert und die Marke auf den Wert 1 gesetzt. Wird im Schritt 306 festgestellt, daß im aktuellen Programm­ durchlauf der Bremswirkungsbeginn nicht festgestellt wird, so wird gemäß Schritt 310 überprüft, ob die Marke auf dem Wert 1 ist. Ist dies nicht der Fall, so ist noch keine Bremswirkung eingetreten. Im Schritt 312 wird daher die Re­ gelabweichung Δ auf den Verzögerungssollwert a_soll gesetzt. Hat die Marke den Wert 1, wird das Fahrzeug also gebremst, wird im Schritt 314, der auch nach Schritt 308 ausgeführt wird, die Regelabweichung Δ aus der Differenz zwischen Soll­ verzögerungswert a_soll und der Summe aus Istverzögerungswert a_FZG und den gespeicherten Startwert a_start berechnet. Dar­ aufhin wird im Schritt 316 die Druckaufbau- bzw. Druckabbau­ signale auf der Basis der Regelabweichung bestimmt und der Programmteil beendet. In einem vorteilhaften Ausführungsbei­ spiel wird im Anschluß an Schritt 316 im Schritt 318 das Bremswirkungsende auf der Basis des Druckaufbausignals oder der anderen obengenannten Signale festgestellt. Liegt das Bremswirkungsende nicht vor, wird der Programmteil beendet, im anderen Fall wird die Marke auf den Wert 0 gesetzt (Schritt 320) und der Programmteil beendet.

Neben der aus dem eingangs genannten Stand der Technik und der anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrie­ benen Verwendung der gespeicherten Zustandsgrößen ist es be­ sonders vorteilhaft, die gespeicherten Zustandsgrößen zur Überwachung der Bremsanlage während des Bremsvorgangs heran­ zuziehen. Dazu wird die aktuell gemessende Zustandsgröße mit der gespeicherten verglichen und bei unzulässigen Abweichun­ gen ein Fehler erkannt. Dies ist besonders bei der Überwa­ chung des Bremswirkung durch Überwachung der Raddrehzahlen, des Bremsdruckes, etc. vorteilhaft. Ferner wird in einer be­ sonders vorteilhaften Ausführungsform bei Ausfall eines Sen­ sors die bei intakten Sensor zu Beginn der Bremswirkung ge­ speicherte Meßgröße als Ersatzgröße für den Bremsvorgang verwendet. Die ist besonders vorteilhaft bei der Erfassung von Größen, die einen sich nur langsam verändernden Parame­ ter der Bremsanlage, wie der Bremsbelagverschleiß oder der Drehwinkel der Bremswelle repräsentieren, oder bei Größen, die einen für die Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage sekundären Parameter wie die Koppelkraft repräsentieren.

Claims (8)

1. Verfahren zur elektronischen Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, wobei durch eine elektronische Steuereinheit die Radbremsen abhängig von einer Fahrervor­ gabe betätigt werden und wenigstens eine den Zustand der Bremsanlage bzw. den Betriebszustand des Fahrzeugs kenn­ zeichnende Größe bei Beginn der Bremswirkung gespeichert wird, wobei diese gespeicherte Größe bei der Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage berücksichtigt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Beginn der tatsächlichen Bremswirkung erfaßt wird und die bei erfaßtem Bremswirkungsbeginn vorlie­ gende Zustandsgröße bzw. vorliegenden Zustandgrößen gespei­ chert wird bzw. werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Zustandsgröße die Fahrzeugverzögerung, die Achslast, die Bremsentemperatur, der Drehwinkel der Bremswelle, ein Maß für den Bremsbelagverschleiß oder die Koppelkraft zwischen Fahrzeugteilen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremswirkungsbeginn aus Druckaufbausignalen, der Fahrer­ vorgabe, dem Bremsdrucksignal, dem Raddrehzahlsignal und/oder aus der Bewegung des Fahrzeugsaufbaus abgeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage eine verzögerungsgeregelte Bremsanlage ist, bei welcher die Fahrzeugverzögerung auf einen vom Fahrer vorgegebenen Sollwert geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei Betätigen des Bremspedals über einen vorgegebenen Wert hinaus ein Sollverzögerungswert ab­ hängig vom Betätigungsgrad bzw. der Betätigungskraft des Bremspedals gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei erkanntem Bremswirkungsbeginn die aktuelle Fahrzeugverzögerung als Startwert der Verzöge­ rungsregelung gespeichert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Zustandsgrößen zur Fehlererkennung oder als Ersatzgrößen bei erkanntem Fehler verwendet werden.

8. Vorrichtung zur elektronischen Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, mit einer elektronischen Steuereinheit, welche abhängig von einer Fahrervorgabe die Bremsen der Bremsanlage betätigt, wobei die elektronische Steuereinheit eine Speichereinheit umfaßt, in der wenigstens eine den Zustand der Bremsanlage oder den Betriebszustand des Fahrzeugs kennzeichnende Größe bei Beginn des Bremsvor­ gangs gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit Mittel umfaßt, welche den Beginn der Bremswirkung erkennen und die die Speicherung der bei erkanntem Bremswirkungsbeginn vorliegende wenigstens eine Zustandsgröße veranlassen.