Aus der DE 196 16 732 Al ist ein Steuersystem einer Brems- anlage bekannt, bei welcher abhängig von einer Fahrervorgabe und/oder einer entsprechenden Vorgabe eines Regelsystems, beispielsweise eines adaptiven Fahrgeschwindigkeitsreglers (ACC), ein Sollwert für die Steuerung der Bremsanlage vorge- ben wird, vorzugsweise eine Bremsmomentensollwert, der auf die einzelnen Bremskreise bzw. Radbremsen verteilt wird. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dieser Sollwert von einem Verzögerungsregler gebildet, welcher die Fahrzeugver- zögerung auf einen vom Fahrer und/oder dem wenigstens einen weiteren Regelsystem vorgegebenen Verzögerungssollwert führt. Die auf die einzelnen Bremskreise bzw. Radbremsen verteilten Bremsmomentensollwerte werden dann mittels Bremsmomentenregler eingeregelt. Bei der Verteilung des Sollbremsmoments auf die einzelnen Bremskreise bzw. Radbrem- sen wird davon ausgegangen, dass die an den Radbremsen ein- gestellten Bremsdrücke oder eine andere verwendete Steuer- größe in den einzelnen Bremskreisen bzw. Radbremsen den gleichen Wert aufweisen (unter der Voraussetzung des glei- chen Sollwerts).

In der Veröffentlichung SAE-paper 950759"VDC, the vehicle dynamics control system of Bosch"von Anton van Zanten, Rai- ner Erhardt und Georg Pfaff wird ein Steuersystem für eine Bremsanlage beschrieben, in welchem ein Sollbremsmomenten- wert in einen Sollbremsdruck für eine Radbremse mittels ei- nes Hydraulikmodells in Ansteuersignale zur Steuerung der der Radbremse zugeordneten Ventilanordnung umgesetzt werden.

Dadurch wird an jeder Radbremse das gewünschte Bremsmoment bzw. der gewünschte Bremsdruck eingestellt. Das verwendete Hydraulikmodell dient ferner dazu, ausgehend von den Ansteu- ersignalen für die Ventilanordnung den Bremsdruck in der Radbremse bzw. die dort ausgeübte Bremskraft oder das Bremsmoment zu ermitteln.

Vorteile der Erfindung Durch die Berücksichtigung der Abweichungen in den einzelnen Bremskreisen bzw. Radbremsen bei der Verteilung des Sollwer- tes (vorzugsweise Bremsmoment) auf die einzelnen Bremskreise bzw. Radbremsen werden Toleranzen bei der Umsetzung in An- steuersignale für die Bremsensteller berücksichtigt und wirksam ausgeglichen.

In vorteilhafter Weise wird die Gleichheit des Bremsdruckni- veaus an den einzelnen Bremskreisen bzw. Radbremsen herge- stellt. Dies führt vorteilhafter Weise zu einer gleichmäßi- gen Abnutzung der Radbremsen und zur Vermeidung von uner- wünschen Giermomenten während des Bremsvorgangs.

In vorteilhafter Weise werden nicht nur fertigungsbedingte Toleranzen im Bereich der Komponenten der Bremsanlage ausge- glichen, die zu unterschiedlichen Bremsdruckniveaus an den Radbremsen bzw. Bremskreisen führen. Weitere Größen, die ein entsprechendes Ergebnis nach sich ziehen, beispielsweise Steigungswiderstände, veränderte Fahrzeugmassen, zusätzliche Aufbauten am Fahrzeug oder einen Anhängerbetrieb des Fahr- zeugs, haben durch die Differenzbildung keinen Einfluss auf die Schätzgüte.

Ferner wird eine Verbesserung des Komforts des Bremsvorgangs erreicht, da eine gleichmäßige Verteilung gewährleistet ist und keine unterschiedlichen Bremsenabnutzungen oder gar Giermomente auftreten.

Besonders vorteilhaft ist, dass bei der Korrektur der Brem- sensteuerung nicht auf das Hydraulikmodell, mit dem der Sollwert in Ansteuergrößen umgerechnet wird und ein Istwert abhängig von den Ansteuergrößen gebildet wird, zuruckgegrif- fen werden muss, so dass die durch Anwendung dieses Modells sich ergebenden Abweichungen infolge von z. B. Fertigungsto- leranzen ebenfalls korrigiert werden.

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 Ausführungsformen näher erläutert. Figur 1 zeigt dabei ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuerein- richtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, wäh- rend in Figur 2 ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausfüh- rungsform des Steuersystems dargestellt ist. Figur 3 zeigt anhand eines Flussdiagramms eine bevorzugte Ausführung der Aufteilung von Sollbremsmomenten auf die Bremskreise.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen Figur 1 zeigt eine elektronische Steuereinheit (10), die über eine Eingangsschaltung (12), wenigstens einen Mikrocom- puter (14) sowie eine Ausgangsschaltung (16) verfügt. Diese sind über ein Kommunikationssystem (18) zum gegenseitigen Daten-und Informationsaustausch miteinander verbunden. Über Ausgangsleitungen (20-22) steuert die elektronische Steuer- einheit die Bremsanlage (24) eines Fahrzeugs. Diese stellt im bevorzugten Ausführungsbeispiel eine hydraulische Brems- anlage dar, welche über Pumpen-und Ventilanordnungen (26) verfügt, die die Bremskraft an den einzelnen Radbremsen (28, 30,32 und 34) gemäß den über die Leitungen (20-22) zuge- führten Signalen steuert. Derartige Bremsanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Der elektronischen Steuerein- heit (10) werden ferner Eingangsleitungen zugeführt, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem Bussystem (z. B.

CAN) zusammengefügt sind. Eine erste Eingangsleitung (36) führt von einer Fahrgeschwindigkeitsregeleinrichtung (38) zur Steuereinheit (10), während eine weitere Eingangsleitung (40) von einem Bremspedal (42) zur Steuereinheit (10) ge- führt wird. Von der Fahrgeschwindigkeitsregeleinrichtung (38) wird eine die Sollverzögerung repräsentierende Größe oder eine Größe, aus der eine Sollverzögerung ableitbar ist, zugeführt, während über die Eingangsleitung (40) vom Brems- pedal (42) ein Maß für dessen Betätigungsgrad (Weg, Kraft, Druck, etc.) zugeführt wird. Ferner sind Eingangsleitungen (44-46) vorgesehen, die von Meßeinrichtungen (48-50) ausge- hen und weitere Betriebsgrößen der Bremsanlage, des Fahr- zeugs oder dessen Antriebseinheit wie beispielsweise Raddrehzahlen, Motordrehzahl, eingestellte Bremskraft (Bremsdruck), etc. zuführen.

Die zur Steuerung der Bremsanlage durchzuführende Steuer- funktionen sind als Programme im Mikrocomputer (14) imple- mentiert. Neben den bekannten Funktionen wie Antiblockier- regler (ABS), Antriebsschlupfregler (ASR), oder dem eingangs genannten Fahrdynamikregler steuert die Steuereinheit (10) in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Bremskraft an den Radbremsen abhängig vom Fahrerwunsch oder wenigstens ei- nes anderen Regelsystems, z. B. einem Fahrgeschwindigkeits- regler. Aus dem Betätigungsgrad des Bremspedals wird ein Sollverzögerungswert für das Fahrzeug auf der Basis von Be- rechnungen, Kennlinien und Kennfeldern ermittelt. Dieser Sollwert wird mit dem Verzögerungsistwert verglichen, und einem Regler zugeführt, der nach der vorbestimmten Regel- strategie ein Ausgangssignal erzeugt, welches ein einzustel- lendes Bremsmoment an den Radbremsen repräsentiert und der- art bemessen ist, daß sich die Istverzögerung an die Soll- verzögerung annähert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der vom Regler ermittelte Bremsmomentenwert im Rahmen von Bremsmomentenregelungen an jeder Radbremse durch ent- sprechende Steuerung der Ventil-und Pumpenanordnungen 26 eingestellt. Der Fahrgeschwindigkeitsregler, insbesondere ein Fahrgeschwindigkeitsregler, der mit einem Abstandsradar zusammenarbeitet, gibt zur Verringerung der Geschwindigkeit und zum Einhalten der Sollgeschwindigkeit bzw. eines minima- len Abstandes einen Bremseneingriff vor. Dazu sendet der Fahrgeschwindigkeitsregler der Steuereinheit (10) ein Soll- verzögerungssignal oder Größen, aus der ein solches Signal ableitbar ist, welches im Rahmen der oben beschriebenen Re- gelungen durch Betätigen der Radbremsen eingestellt wird.

Der Fahrgeschwindigkeitsregler (38) kann dabei auch Bestand- teil der Steuereinheit (10) sein und als Programme im Mikro- computer (14) implementiert sein.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird als Bremsanlage eine hydraulisch gesteuerte Bremsanlage verwendet. Die erfin- dungsgemäße Lösung ist jedoch nicht nur auf diesen Anwen- dungsfall beschränkt, sondern wird mit den genannten Vortei- len auch bei pneumatischen Bremsanlagen oder elektromoto- risch betätigten Radbremsen eingesetzt, wobei bei letzteren nicht Bremsdrücke, sondern andere Steuergrößen (z. B. Ströme, etc.) eine Rolle spielen.

Wie eingangs erwähnt werden bei rechnergesteuerten Bremsein- griffen des wenigstens einen anderen Regelsystems oder bei fahrervorgabeabhängigen Bremseingriffen davon ausgegangen, dass die Bremsdrücke bei gleichen Sollwerten in den Brems- kreisen bis zu einem bestimmten Druckniveau gleich sind. Die Istbremsdrücke in der Radbremse werden mittels des Hydrau- likmodells anhand der Ansteuergröße der Ventilanordnungen berechnet. Durch fertigungsbedingte Toleranzen im Hydraulik- aggregat treten jedoch Fehler in der Druckschätzung durch das Hydraulikmodell auf. Die Druckschätzung ist aber Basis für die Druckeinstellung. Bei einem abweichenden Verhalten der hydraulischen Komponenten weicht der tatsächlich am Rad anliegende Druck vom berechneten ab. Dadurch kommt es auf- grund der unterschiedlichen Drücke zu unerwünschten Auswir- kungen auf das Fahrzeugverhalten, insbesondere zum Überbrem- sen eines einzelnen Bremskreises. Da ein größerer Prozent- satz des Bremseneingriffs über diesen Kreis geleistet wird, führt dies auf Dauer zu einer stärkeren Abnutzung der Brem- se, bei diagonal aufgeteilten Bremskreisen sogar zu einem unerwünschten Giermomentenaufbau. Daher wird auf der Basis von der bereits vorhandenen Sensorik bzw. daraus abgeleite- ten Größen, wie sie beispielsweise im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben sind, der Differenzdruck zwi- schen den einzelnen Bremskreisen bzw. einzelnen Radbremsen berechnet. Der Bremseneinstellung wird dann ein Differenz- druckregelkreis unterlagert, der den Differenzdruck auf ei- nen vorgegebenen Wert, insbesondere den Wert Null regelt, indem er die Verteilung des Sollmoments auf die einzelnen Bremskreise korrigiert. Dadurch werden unerwünschte Effekte, wie das Überbremsen einzelner Kreise oder ein Giermomenten- aufbau, vermieden.

Durch die Berechnung des Differenzdrucks zwischen den Brems- kreisen bzw. den einzelnen Radbremsen werden mögliche Feh- lerquellen wie Steigungswiderstände, veränderte Fahrzeug- massen, Aufbauten am Fahrzeug oder Hängerbetrieb ausgeschal- tet. Bei Auftreten von Differenzdrücken wird beim Bremsen- eingriff durch entsprechende Korrektur der Bremsenverteilung den oben genannten Beeinträchtigungen entgegengewirkt.

Die Schätzung des Differenzdrucks zwischen den einzelnen Bremskreisen bzw. Radbremsen basiert auf der beispielsweise im eingangs genannten Fahrdynamikregelsystem zur Verfügung stehenden Sensorik. Dabei wird der Bremsdruck in den einzel- nen Bremskreise bzw. Radbremsen unabhängig von dem ggf. ein- gesetzten Hydraulikmodell berechnet.

Dabei werden als Größen das an dem Antriebsrad wirkende Mo- tormoment MKAHALB, die Radgeschwindigkeiten VRADXY, die Radaufstandskräfte FNXY sowie fahrzeugspezifische Parameter wie Achsgeometrien, Reifenkennwerte und Bremsenkennwerte be- rücksichtigt. Im Bereich kleiner und mittlerer Verzögerungen kann bei der Schätzung die Dynamik des Bremsvorgangs ver- nachlässigt werden und auf einen additiven Ansatz reduziert werden.

Die Berechnung des Istbremsdruckes findet für den Fall eines angetriebenen Rades gemäß der folgenden Gleichung statt : PRAD = CLAM/CP (X*FN*RRAD + MKAHALB/CLAM) Dabei stellen die Parameter CLAM, welcher die Reifenlängs- steifigkeit repräsentiert, CP, welcher die Umsetzung des Bremsdrucks in die Bremskraft beschreibt (Bremsenkennwert), sowie der Radradius RRAD Konstanten dar, die im Falle des Radradius und des Bremsenkennwertes auch adaptierbar sind. X repräsentiert den Radschlupf des Rades, welcher in bekannter Weise aus Radgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit als relative Abweichung der Radgeschwindigkeit von der Fahrzeug- geschwindigkeit bestimmt wird. FN ist die Radaufstandskraft, die entweder gemessen oder aus anderen Größen abgeschätzt wird. MKAHALB ist das dem angetriebenen Rad zugeführte Drehmoment. Dieses wird bestimmt aus dem von der Antriebs- einheit des Fahrzeugs abgegebenen Motormoment unter Berück- sichtigung von Getriebeübersetzung und Wirkungsgrad des An- triebstrangs, wobei das dann gebildete Drehmoment halbiert das dem einzelnen Antriebsrad zugeführte Drehmoment reprä- sentiert. Im Falle eines nicht angetriebenen Rades fällt der additive Term in der oben genannten Gleichung ersatzlos weg.

Auf die dargestellte Weise wird der Bremsdruck an einem Rad des ersten und an einem Rad des zweiten Bremskreises be- stimmt (bei diagonaler Aufteilung vorzugsweise an Rädern derselben Achse, unter Berücksichtigung der achsweise Ver- teilung bei anderer Bremskreisaufteilung) und die Differenz zwischen den beiden ermittelten Bremsdrücken gebildet. Dies ergibt eine Druckdifferenz zwischen den Bremskreisen, in de- ren Abhängigkeit die Verteilung des Sollmoments auf die ein- zelnen Kreise korrigiert wird. Der gebildete Differenzdruck stellt die Eingangsgröße für einen unterlagerten Differenz- druckregler dar, der die Differenz zwischen den Bremsdrücken in den einzelnen Bremskreisen vorzugsweise auf Null redu- ziert, indem er die Verteilung des Sollmoments auf die ein- zelnen Bremskreise oder Achsen entsprechend korrigiert.

Die Berechnung der Istbremsdrücke erfolgt je nach Anwen- dungsbeispiel entweder lediglich an ausgewählten Radbremsen oder an allen Radbremsen, wobei dann die größte Differenz (unter Beachtung der achsweise Verteilung) zwischen den Bremskreisen der Regelung zugrunde liegt. Ferner werden in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel die Differenzdrücke zwischen den einzelnen Radbremsen berechnet und mittels des Differenzdruckreglers die Aufteilung der Sollmomente auf die einzelnen Radbremsen entsprechend korrigiert, so dass die Differenz zu der jeweils anderen Radbremse bzw. den anderen Radbremsen einen vorgegebenen Wert (unter Berücksichtigung der achsweisen Verteilung), vorzugsweise Null, annimmt.

Im obigen Ausführungsbeispiel ist die Bestimmung des Diffe- renzdrucks auf der Basis von Bremsdruckwerten beschrieben.

In entsprechender Weise erfolgt in anderen Ausführungsbei- spielen die Differenzenbildung auf der Basis von Bremskraft- bzw. Bremsmomentenwerten, wobei in diesem Fall der unterla- gerte Regelkreis dann ein Differenzbremskraft-bzw. Diffe- renzbremsmomentenregler ist.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm der Realisierung eines Bremseneingriffs im Rahmen einer Verzögerungsregelung mit einem unterlagerten Differenzdruckregelkreis. Die Blöcke stellen dabei die einzelnen Programme oder Programmschritte dar, die Verbindungslinien den Informationsfluss.

Dem in Figur 2 dargestellten Regelsystem wird entweder von wenigstens einem externen Regelsystem, beispielsweise einem adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem, und/oder abgelei- tet aus dem Betätigungsgrad des Bremspedals durch den Fahrer ein Sollwert für die Längsverzögerung des Fahrzeugs AXSOLL zugeführt. Dieser wird in einer Vergleichsstelle 100 mit ei- ner Größe verglichen, welche der tatsächlichen Verzögerung des Fahrzeugs entspricht (AXIST). Im bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiel wird die Istlängsverzögerung des Fahrzeugs, welche symbolisch als Block 102 dargestellt ist, auf der Ba- sis von Radgeschwindigkeitssignalen beispielsweise aus der zeitlichen Ableitung wenigstens einer Radgeschwindigkeit be- stimmt. Die auf diese Weise ermittelte Längsverzögerung des Fahrzeugs wird mittels eines Filters 104, vorzugsweise eines Tiefpaßfilters gefiltert und der Vergleichsstelle 100 zuge- führt.

Die Abweichung zwischen Soll-und Istverzögerung wird dem Reglersystem 106 zugeführt. Dort wird zunächst durch den ei- gentlichen Verzögerungsregler 108 abhängig von der Abwei- chung zwischen den Verzögerungswerten nach Maßgabe einer vorgegebenen Reglerstrategie, beispielsweise die im eingangs genannten Stand der Technik, ein Sollbremsmomentenwert er- mittelt. Dieser wird nach Maßgabe eines vorgegebenen Schlüs- sels, beispielsweise im Hinblick auf eine geeignete, die Fahrzeugstabilität sichernde Aufteilung zwischen Vorder-und Hinterachsbremsen auf die einzelnen Radbremsen verteilt.

Beispielsweise wird das gesamte Sollbremsmoment zu 60 % auf die Vorderachsbremsen, zu 40 % auf die Hinterachsbremsen und innerhalb einer Fahrzeugachse zu gleichen Teilen auf die einzelnen Radbremsen der linken und rechten Räder verteilt.

Ergebnis der Bremsmomentenverteilung sind Sollbremsmomente MSOLLXY für jede Radbremse des Fahrzeugs. Die Verteilung des Bremsmoments auf die einzelnen Radbremsen findet im Vertei- ler 110 statt, in dem ferner der oben genannte Differenz- druckregler realisiert ist. Dem Verteiler 110 wird der Dif- ferenzdrucksollwert DIFFPSOLL, der vorzugsweise 0 ist, zuge- führt, sowie ein Istwert APIST, der den Differenzdruck zwi- schen ausgewählten Radbremsen insbesondere der beiden Brems- kreise übermittelt. Im einfachsten Ausführungsbeispiel be- steht der Differenzdruckregler aus einem Vergleichsschritt, in dem überprüft wird, ob die Differenz zwischen dem Diffe- renzdrucksollwert und dessen Istwert größer, gleich oder kleiner 0 ist. Abhängig vom Vergleichsergebnis wird der der Bremsmomentenverteilung zugrundeliegende Schlüssel um einen bestimmten Wert erhöht bzw. erniedrigt, um auf diese Weise den Istdifferenzdruck auf den Sollwert zu führen. In einem anderen Ausführungsbeispiel stellt der Differenzdruckregler einen Regler bereit, welcher nach Maßgabe einer vorgegebenen Regelstrategie in Abhängigkeit der Abweichung zwischen Soll- und Istdifferenzdruck ein Ausgangssignal erzeugt. Die Größe dieses Ausgangssignals bildet dann ein Maß für den Korrek- turfaktor, mit dem der Faktor zur Aufteilung der Bremsmomen- te korrigiert wird. Die auf diese Weise ermittelten radindi- viduellen Bremsmomentenwerte MSOLLXY werden in 112 zusammen- gefaßten Stellgliedern übermittelt. Dort wird für jede Rad- bremse mittels eines Hydraulikmodells 114 entsprechend dem im eingangs genannten Stand der Technik vorgestellten die einzelnen Sollbremsmomentenwerte beispielsweise unter Be- rücksichtigung der Bremsenkennwert in Sollbremsdrücke umge- wandelt, mit auf der Basis des Hydraulikmodells ermittelten Istbremsdrücken verglichen und nach Maßgabe der Abweichung Ansteuersignale gebildet, mit deren Hilfe die Ventilanord- nungen 116, die jeder Radbremse zugeordnet sind, angesteuert werden. Dabei werden die Istbremsdrücke der einzelnen Rad- bremsen den vorgegebenen Bremssolldrücken angenähert.

Der Istwert für den Differenzdruck wird im Differenzdruckmo- dell 118 in Abhängigkeit von den oben genannten Fahrzeuggrö- ßen (Leitung 120) nach Maßgabe der oben dargestellten Formel ermittelt, indem die Werte für mindestens je eines Rades zweier verschiedener Bremskreise miteinander verglichen wer- den.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Differenzdruck- regelung als Rechnerprogramm eines Mikrocomputers der Steu- ereinheit zur Steuerung der Bremsanlage ausgeführt. Figur 3 skizziert ein Flussdiagramm, welches eine bevorzugte Reali- sierung eines solchen Rechnerprogramms darstellt.

Das in Figur 3 skizzierte Programm wird in vorgegebenen Zei- tintervallen durchlaufen. Im ersten Schritt 200 werden die einzelnen Sollmomenten MSOLL11, 12,21,22, wobei die erste Ziffer die Nummer des Bremskreises, die zweite Ziffer die der Radbremse in diesem Bremskreis repräsentiert. Eine ggf. achsweise vorgenommene Verteilung ist in diesen Werte be- reits berücksichtigt. Ferner wird im Schritt 200 der Istwert der Druckdifferenz APIST, der nach Maßgabe des oben darge- stellten Modells berechnet wurde, eingelesen. Im nächsten Schritt 202 wird die Differenz 8 zwischen dem Sollwert der Druckdifferenz DIFPSOLL und dem Istwert APIST überprüft, ob sie größer als 0 ist oder nicht. Ist dies der Fall, wird im Schritt 204 ein Faktor um einen bestimmten Wert A erhöht.

Ist die Soll-/Istdifferenz nicht größer 0, wird im Schritt 206 überprüft, ob sie kleiner 0 ist. Ist dies der Fall, wird im Schritt 208 der oben erwähnte Faktor um den Wert A redu- ziert. Hat Schritt 206 ergeben, dass die Soll-/Istabweichung auch nicht kleiner 0, sondern gleich 0 ist, so wird der Fak- tor unverändert beibehalten. Nach den Schritten 204,208 und 206 im Falle einer Nein-Antwort wird im Schritt 210 die ein- zelnen Sollbremswerte mit dem im Schritt 204 bzw. 208 be- stimmten Faktor korrigiert. Der Faktor ist dabei ein Wert zwischen 0 und 1 und stellt die Abweichung zwischen den Bremsdruckniveaus in den einzelnen Bremskreisen dar. Die Sollbremsmomente für die Radbremsen des ersten Bremskreises, MSOLL11 und MSOLL12 werden in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Faktor multipliziert. Die Soll- momente für die Radbremsen des zweiten Bremskreises werden mit der Größe 1-Faktor multipliziert. Auf diese Weise er- folgt eine Korrektur der Sollbremsmomentenwerte derart, dass sich ein Abgleich zwischen Solldifferenzdruck und Istdiffe- renzdruck einstellt. Nach Schritt 210 ist das Programm been- det und wird im nächsten Zeitintervall erneut durchlaufen.