Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Bremssystems für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur Regelung eines elekt- rohydraulischen Bremssystems für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 19.

In der Kraftfahrzeugtechnik finden „Brake-by-wire"- Bremssysteme eine immer größere Verbreitung. Solche Brems ^¬ systeme umfassen oftmals eine Pedalentkopplungseinheit, welche einem Hauptbremszylinder vorgeschaltet ist, wodurch eine Bremspedalbetätigung durch den Fahrer in der Betriebsart „Brake-by-wire" zu keiner direkten Betätigung des

Hauptbremszylinders durch den Fahrer führt. Der Hauptbrems ^¬ zylinder wird stattdessen in der Betriebsart „Brake-by- wire" durch eine elektrisch steuerbare Druckbereitstel ^¬ lungseinrichtung betätigt, also "fremd"-betätigt . Um dem Fahrer in der Betriebsart „Brake-by-wire" ein angenehmes Pedalgefühl zu vermitteln, umfassen die Bremsanlagen üblicherweise eine Bremspedalgefühl-Simulationseinrichtung. Bei diesen Bremssystemen kann die Bremse auch ohne aktives Zutun des Fahrzeugführers aufgrund elektronischer Signale betätigt werden. Diese elektronischen Signale können beispielsweise von einem elektronischen Stabilitätsprogramm ESC oder einem Abstandsregelsystem ACC ausgegeben werden.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2008/025797 AI ist ein derartiges Bremssystem bekannt. Um auf eine aufwän ^¬ dige und energetisch ungünstige Zwischenspeicherung hydraulischer Stellenergie verzichten zu können, wird vorgeschla ^¬ gen, dass das zur elektrischen Regelung des in einem zur Betätigung des Hauptbremszylinders verwendeten Zwischenraum eingesteuerten Druckes benötigte Druckmittel in der Druck ^¬ bereitstellungseinrichtung drucklos bereitgehalten und bei Bedarf unter einen höheren Druck gesetzt wird. Die Druckbereitstellungseinrichtung wird hierzu z.B. durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist. Ein Verfahren zur Regelung des Bremssystems, insbesondere der Druckbe ^¬ reitstellungseinrichtung, wird nicht beschrieben.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung eines elektrohydraulischen „Brake-by- wire"-Bremssystems mit einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, welche eine Zylinder-Kolben- Anordnung umfasst, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist, bereitzustellen, das eine erhebliche Verbesserung der Druckbereitstellungseinrich- tungsfunktionen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren ge ^¬ mäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 19 gelöst.

Unter einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion wird bevorzugt eine Antiblockierregelung (ABS) , eine Trak ^¬ tions- oder Antriebsschlupfregelung (TCS, ASR) , ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP, ESC, Giermomentenrege- lung) oder eine Fahrerassistenzfunktionen wie z.B. ACC, HSA, HDC etc. verstanden.

Vorteilhafterweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem Bremssystem für Kraftfahrzeuge durchgeführt, das in einer sog. „Brake-by-wire"-Betriebsart sowohl vom Fahrzeug ^¬ führer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer ansteuerbar ist, vorzugsweise in der „Brake-by-wire"-Betriebsart be- trieben wird und in mindestens einer Rückfallbetriebsart betrieben werden kann, in der nur der Betrieb durch den Fahrzeugführer möglich ist.

Bevorzugt sind die Radbremsen an den hydraulischen Druckraum der Zylinder-Kolben-Anordnung angeschlossen. Zwischen einer, insbesondere jeder, Radbremse und dem Druckraum ist bevorzugt ein elektrisch ansteuerbares Einlassventil an ^¬ geordnet, mit welchem die Radbremse von dem Druckraum hyd ^¬ raulisch abtrennbar ist. Zwischen dem Druckraum der Zylinder-Kolben-Anordnung und dem/den Einlassventil (en) ist vorteilhafterweise ein Hauptbremszylinder angeordnet, welcher von der Zylinder-Kolben-Anordnung betätigt werden kann.

Bevorzugt ist eine, insbesondere jede, Radbremse über ein elektrisch ansteuerbares Auslassventil mit einem Bremsflüs- sigkeitsvorratsbehälter verbindbar .

Ebenso ist es bevorzugt, dass der hydraulische Druckraum der Zylinder-Kolben-Anordnung über mindestens ein elektrisch ansteuerbares Ventil mit einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter verbindbar ist.

Bevorzugt umfasst das Bremssystem einen mittels der elekt ^¬ risch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung betätigbaren Hauptbremszylinder, an den Radbremskreise angeschlossen sind, und eine zwischen einem Bremspedal und dem Haupt ^¬ bremszylinder angeordnete hydraulische Pedalentkopplungs ^¬ einheit .

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.

Es zeigen schematisch: ein Prinzipschaltbild eines elektrohydraulischen Bremssystems zur Durchführung eines erfindungsge ^¬ mäßen Verfahrens, zeitliche Verläufe verfahrensrelevanter Größen, ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbei ^¬ spiels einer erfindungsgemäßen Regelschaltung, ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbei ^¬ spiels einer erfindungsgemäßen Regelschaltung, und ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbei ^¬ spiels einer erfindungsgemäßen Regelschaltung.

Das hier beschriebene Regelungskonzept beschreibt die Ein ^¬ stellung von geeigneten Vordruckverläufen in einem Druckraum der elektrohydraulischen Druckbereitstellungseinrichtung eines aktiven Bremssystems, insbesondere die Einstel ^¬ lung eines geeigneten Vordruckwerts mittels des elektromo- torich angetriebenen Kolbens der Druckbereitstellungseinrichtung in einem aktiven Bremssystem unter Berücksichtigung radindividueller Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteu ^¬ erfunktionen .

Fig. 1 zeigt das vereinfachte Prinzip eines aktiven Brems ^¬ systems für ein geregeltes Rad eines hydraulisch gebremsten Fahrzeugs. Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird bevorzugt in einem (aktiven) Bremssystem durchgeführt, bei dem der Fahrer, z.B. mittels Bremspedalweg, eine Druckanforderung stellt und diese elektronisch mit Hilfe einer Druckbereits ^¬ tellungseinrichtung, z.B. umfassend einen Elektromotor bzw. Aktuator 1, ein geeignetes Getriebe 2 und einen Kolben 3 in einem hydraulischen Druckraum 4, umgesetzt wird, indem der Kolben 3 um einen Weg s aus einer Ruheposition 15 in eine Position 14 fährt, sodass ein bestimmtes Volumen der Brems ^¬ flüssigkeit aus dem Druckraum 4 über die Leitung 5 und ein zunächst geöffnetes Einlassventil 6 in die Bremsleitung 8 und somit in die Radbremse 9 verschoben wird. Damit wird in der Radbremse 9 ein Bremsdruck erzeugt. Ein Bremsdruckabbau kann erfolgen, indem der Kolben 3 wieder in Richtung der Ruheposition 15 zurückgefahren wird. Ein schneller Bremsdruckabbau, wie er z.B. im Falle einer ABS-Regelung benötigt wird, ist aber auch über die Ventilkombination 6, 7 möglich, indem das Einlassventil 6 geschlossen und das Aus ^¬ lassventil 7 für eine bestimmte Zeit geöffnet wird. Dann strömt Bremsflüssigkeit aus der Radbremse 9 über Leitung 8 durch das Auslassventil 7 und somit über die Leitung 10 in den Bremsflüssigkeitsbehälter 11. Diese Maßnahme des Druckabbaus ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Druckraum 4 mehrere Radbremsen parallel bedient.

Grundsätzlich kann das in Fig. 1 dargestellte Bremssystem um beliebig viele Radbremsen 9 erweitert werden, indem mehrere Leitungen 5 zu den Radkreisen geführt werden, wobei jeder Radkreis bevorzugt über ein individuelles Ventilpaar 6, 7 verfügt.

Um aus Sicherheitsgründen eine Mehrkreisigkeit des Systems zu bilden, können mehrere Kolben 3 und mehrere Druckräume 4 vorgesehen werden. Für einen PKW ist eine Zweikreisigkeit sinnvoll, wobei jeweils zwei Radbremsen mit einer von zwei Druckkammern verbunden sind.

Gegenüber der vereinfachten Darstellung des Systems in Fig. 1 sind zahlreiche Verbesserungen und verschiedene Ausfüh ^¬ rungsformen des Prinzips denkbar, z.B. bei der Wahl der Ventile. Auch kann zwischen dem hydraulischen Druckraum 4 und der/den Radbremse (n) 9 z.B. ein Hauptbremszylinder angeordnet sein, so dass der in dem Druckraum 4 erzeugte Druck einem hydraulischen Zwischenraum, z.B. in einer Betätigungseinrichtung, zugeführt wird, wodurch der Hauptbremszylinder betätigt wird.

Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe der Einstellung geeigneter Vordrücke im Druckraum 4.

Die Notwendigkeit eines Vordrucks ergibt sich immer dann, wenn der Fahrer mittels Bremspedal einen allgemeinen Bremsdruck für alle Räder des Kraftfahrzeugs anfordert, oder wenn diese Druckanforderung durch eine Assistenzfunktion ACC (adaptive cruise control) , HSA (hill start assist) , HDC (hill descent control) etc.) gestellt wird, oder wenn eine spezielle radindividuelle Bremsenregelfunktion aktiv wird, wie beispielsweise ABS (Antiblockiersystem) , TCS (Traction Control System) oder ESP (Elektronisches Stabilitätprog ^¬ ramm) .

Die Assistenzfunktionen fordern zumeist einen globalen Bremsdruck für alle Räder an, ähnlich wie der Fahrer mit Hilfe der mit dem Bremspedal ausgelösten Grundbremsung. In diesen Fällen wird der Druck bei geöffnetem Einlassventil 6 an allen Bremskreisen gleichermaßen durch Vorfahren des Kolbens erzeugt.

Die Antiblockierfunktion (ABS) begrenzt oder reduziert im Allgemeinen nur den vom Druckraum 4 aufgebrachten Druck für einzelne Räder, um diese in einem gewünschten optimalen Bremsschlupf zu halten.

Bei der Traktionskontrolle (TCS) werden einzelne Räder, die aufgrund eines zu hohen Antriebsmomentes zum Durchdrehen neigen, gezielt abgebremst. Dazu muss das System einen ak ^¬ tiven Druck im Druckraum 4 erzeugen, der nicht vom Fahrer angefordert wurde. Der Druck aus dem Druckraum 4 muss dann individuell über die Ventile 6, 7 in die Radbremse 9 des zu bremsenden Rades geleitet werden, während die Bremskreise der anderen Räder, die ungeregelt bleiben, mit Hilfe ihrer Einlassventile vom Druckraum 4 abgetrennt werden. Ähnliches gilt für das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) . Hier werden Bremsdrücke ebenfalls aktiv und selektiv an einzel ^¬ nen Rädern aufgebracht, um die Dynamik des Fahrzeugs um die Hochachse zu beeinflussen.

In allen Fällen gilt, dass vorteilhafterweise der Vordruck des Druckraums 4 so einzustellen ist, dass das Rad mit der höchsten Bremsdruckanforderung sicher mit dem notwendigen Druck versorgt werden kann. An einem Rad, das weniger Druck benötigt als im Druckraum 4 erzeugt wird, muss der Druck dadurch begrenzt werden, dass das dem Rad zugehörige Ein ^¬ lassventil 6 dauerhaft oder zeitweise geschlossen wird. Sollte das Rad dann einen geringeren Druck als den bereits eingestellten benötigen und ist der Vordruck höher als der gewünschte Raddruck, so muss Bremsflüssigkeit mittels des zugehörigen Auslassventils 7 aus der Radbremse 9 in den Be ^¬ hälter 11 entlassen werden.

Beispielsgemäß wird der Vordruck im Druckraum 4 gemäß folgender Beziehung eingestellt:

= Maximum mit : Druckanforderung für das i-te Rad,

n: Anzahl der Räder, d.h. der Vordruck ergibt sich als das Maximum der Druckanforderungen der einzelnen Räder.

Die radindividuelle Druckanforderung für das i-te Rad wird beispielsgemäß folgendermaßen berechnet:

= Minimum ( + ΔΡ) , (Maximum (

_TCS _ESP mit : Fahrerwunschdruck (angefordert mittels Brems ^¬ pedalbetätigung) ,

: Höchste Druckanforderung aufgrund aktiver As ^¬ sistenzfunktionen (z.B. aus ACC, HSA, HDC etc.),

_Tcs : Druckanforderung durch TCS bzw. BTCS (d.h. TCS mittels individueller Radbremsung) ,

_Esp : Druckanforderung durch ESP, P _AB S act i : Blockierdruckniveau, das während einer ABS- Regelung am i-ten Rad erkannt wurde, bzw. Maximaldruck (z.B. 200bar) , wenn ABS am i-ten Rad keine Regelungspriorität hat,

ΔΡ : zusätzlicher Druckbetrag (beispielsweise 20bar) .

Diese Gleichung besagt, dass zur Bestimmung von P _Request i zu ^¬ erst die Maximalanforderung aus dem Fahrer-Bremswunsch, dem aktiven Bremswunsch der Assistenzfunktionen sowie aus der aktiven Bremsdruckanforderung aus TCS und ESP gebildet wird. Danach wird geprüft, ob am i-ten Rad eine ABS- Regelung läuft und auch gegenüber den anderen Regelfunktionen (beispielsweise gegenüber ESP) Priorität hat. In diesem Fall wird die zuvor bestimmte Maximalanforderung auf das Druckniveau begrenzt, das für die ABS-Regelung erforderlich ist, was mit der obigen Minimumfunktion erreicht wird. Zur Einstellung des ABS-Drucks wird ein Vordruck veranschlagt, der sich aus der Summe von P _AB s _act i und ΔΡ, also dem erkann ^¬ ten Blockierdruckniveau und einem Sicherheitsaufschlag ΔΡ (z.B. etwa 20bar) ergibt.

Das Blockierdruckniveau wird bei einem Übergang zu höheren Reibwerten laufend angehoben, indem es dann auf den jeweils erreichten Raddruck gesetzt wird.

Der Sicherheitsaufschlag ΔΡ im Vordruck gegenüber dem Raddruck ist notwendig, da die ABS-Funktion den Raddruck grundsätzlich durch zyklisches Öffnen und Schließen der Einlassund Auslassventile einstellt. Eine Druckdifferenz ΔΡ ist am Einlassventil erforderlich, um einen Flüssigkeitsdurchfluss bei getaktetem oder teilweisem Öffnen des Ventils über ei- nen analogen Stromwert sicher zu gewährleisten.

Wenn ABS nicht aktiv ist oder an dem betrachteten Rad keine Regelungspriorität hat, wird als ABS-Druckanforderung der Maximaldruck des Systems, also beispielsweise 200bar, ange ^¬ nommen. Über die Minimalfunktion in obiger Gleichung wird dann die Maximalanforderung aller anderen Funktionen ausgewählt .

Da bei dem oben beschriebenen Verfahren des radindividuellen Druckabbaus über das Ventilpaar 6, 7 Volumen aus dem Druckraum 4 in den Behälter 11 entlassen wird, wird sich der Kolben 3, insbesondere während einer ABS-Bremsung, allmählich in Richtung der Endposition 16 (Endanschlag) bewegen, sodass nach einigen Regelungszyklen kein weiterer Druckaufbau mehr möglich ist.

Bevorzugt ist also vorgesehen, während einer ABS-Regelung spezielle Zyklen einzulegen, in denen der Kolben 3 mit einer definierten, aber möglichst großen Aktuatorgeschwindig- keit in Richtung der Startposition 15 zurückgefahren wird und damit Flüssigkeitsvolumen aus dem Behälter 11 über die Leitung 12 und das Rückschlagventil 13 zurücksaugt. Damit der Kolben nicht die Radbremse 9 leer saugt, wird während der Saugzyklen das Einlassventil 6 eines jeden Rades ge ^¬ schlossen. Dadurch wird die Leitung 8 hydraulisch abgetrennt, und der Druck in der Bremse 9 bleibt auf konstantem Niveau .

Nach Abschluss eines Saugzyklus' befindet sich wieder genug Flüssigkeit im Druckraum 4, sodass die ABS-Regelung mit zyklischen Druckauf- und -abbauphasen fortgesetzt werden kann .

In Fig. 2 ist beispielsgemäß ein zeitlicher Ablauf der Vordruck- bzw. Volumenregelung für den Druckraum 4 am Beispiel einer ABS-Regelung für die vier Radbremsen eines PKWs dargestellt. Der Fahrer hat aufgrund einer zu starken Bremspe ^¬ dalbetätigung den hohen Bremsdruckverlauf 100 (gestrichel ^¬ tes Signal) angefordert. Die Radbremsdrücke der vier Rad ^¬ bremsen sind als Verläufe 102 bis 105 abgebildet (in Fig. 2 wegen besserer Übersichtlichkeit gegeneinander versetzt dargestellt) . Die Bremsenregelung erzeugt aus der Anforde ^¬ rung 100 den Druckverlauf 101 im Druckraum 4. Da hierdurch alle vier Räder überbremst werden, was anhand der Radge ^¬ schwindigkeiten 106 bis 109 (in Fig. 2 wegen besserer Übersichtlichkeit gegeneinander versetzt dargestellt) nach be ^¬ kannten Verfahren ermittelt wird, reduziert das hier vorge ^¬ schlagene Regelungskonzept den Vordruck im Druckraum 4 auf den Wert 101, der unterhalb der Fahreranforderung 100 liegt. Damit können alle Räder dauerhaft in der ABS- Regelung gehalten werden, sodass der hohe Vordruck 100 gar nicht erforderlich ist.

Wie bereits oben beschrieben, wird beispielsgemäß vorteil ^¬ hafterweise vorgeschlagen, den Vordruck in Druckraum 4 grundsätzlich nur um einen bestimmten Betrag 118 (entspricht dem Wert ΔΡ in der obigen Gleichung, also beispielsweise 20bar) höher zu wählen als den Druck, den das ABS für das Rad mit dem höchsten Druckniveau anfordert.

Fig. 2 zeigt im oberen Teil den Weg s des Kolbens 3 (Signal 110) . Der Weg startet bei der Ruheposition 111 (entspricht dem Wert 15 in Fig. 1) und bewegt sich aufgrund des Brems- druckaufbaus und des schrittweisen Volumenverbrauchs durch das Öffnen der Auslassventile 8 im Falle der Druckabbaupha ^¬ sen allmählich in Richtung der Endposition 112 (entspricht dem Wert 16 in Fig. 1) .

Beispielsgemäß wird ein Saugzyklus gestartet, wenn der Kol ^¬ ben 3 die kritische Position 113 (entspricht dem Wert 17 in Fig. 1) überschreitet, was in Fig. 2 zum Zeitpunkt 114 der Fall ist. Die Regelung ermittelt dann, wann der Saugzyklus aufgrund der ABS-Regelungssituation erlaubt ist. Die Ermittlung geschieht beispielsgemäß nach einem weiter unten beschriebenen Konzept. Im Beispiel von Fig. 2 möge ein Saugen zum Zeitpunkt 115 möglich sein. In diesem Beispielfall wird der Kolben 3 dann im Zeitintervall 117 vollständig, also in die Ruheposition 111 zurückgefahren, was dazu führt, dass das maximal mögliche Volumen aus dem Behälter 11 geholt wird.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel wird der Kolben 3 nicht immer in die Ruheposition 111 zurückgefahren. Es ist auch möglich, nicht immer diesen maximalen Weg zu verfahren sondern abhängig von der Regelungssituation gegebenenfalls auch weniger Volumen zu holen, was beispielsweise zum gestrichelten Wegverlauf 119 führen würde.

Anschließend wird der Kolben 3 wieder etwas vorgefahren, um den Vordruck 101 wieder auf das ursprüngliche und für die weitere ABS-Regelung erforderliche Niveau anzuheben. Zum Zeitpunkt 116 ist der Vordruck wieder erreicht, sodass die ABS-Regelung fortgesetzt werden kann.

Im Zeitintervall 117 wird das Einlassventil 6 an allen Rad- bremskreisen geschlossen, damit diese ihre Druckniveaus be ^¬ halten, obwohl der Vordruck 101 im Zeitintervall 117 durch den Saugvorgang bis auf 0 zusammenbricht.

Ein derartiger Saugzyklus kann je nach Volumen- und Motorauslegung ca. 100 bis 200 ms dauern. Da in diesem Zeitintervall kein Druckaufbau in einem der Radkreise erfolgen kann, müssen die Zeitpunkte für das Saugen so gewählt wer ^¬ den, dass in der Folgezeit von ca. 100 bis 200 ms möglichst an keinem Rad die Notwendigkeit für einen erheblichen

Druckaufbau erwartet wird. Das Regelungskonzept sieht daher vorteilhafterweise vor, dass sicherheitshalber auf jeden Fall ein Saugzyklus aktiviert wird, wenn die Kolbenposition 110 eine hohe Schwelle 120 überschreitet (entspricht der Schwelle 18 in Fig. 1) .

Im Beispiel der Fig. 2 ist ein Saugen ab dem Zeitpunkt 115 möglich, da sich alle vier Räder in einer hinreichend langen Druckaufbauphase befinden, sodass die Raddruckniveaus alle in der Nähe der zuvor erkannten Blockierdrücke liegen. Ein Halten dieser Drücke über einen Zeitraum von 100 bis 200 ms sollte daher nicht zu einer Unterbremsung führen. Die Schwellen 113 (für bedingtes) und 120 (für unbedingtes Saugen) können innerhalb der Startposition 111 und dem Endanschlag 112 fest vorgegeben werden.

Ebenso kann bei jedem Saugvorgang grundsätzlich auf die Kolbenstartposition 111 zurückgefahren werden. Es ist aber vorteilhaft, sowohl die Auslöse-Schwellen als auch den Hub des Saugvorgangs ereignisgesteuert, also dynamisch während des jeweiligen Bremsenregelvorgangs zu bestimmen. Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung werden die Schwellen 113 und 120 und die Zielposition für den Saugvorgang abhängig von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt. Wird beispielsweise bei einer Voll ^¬ bremsung eine kleine Restgeschwindigkeit erreicht, so kann davon ausgegangen werden, dass für den Abschluss der ABS- Regelung nicht mehr viel Volumen benötigt wird. Aus Kom ^¬ fortgründen sollte also nahe dem erreichten Stillstand mög ^¬ lichst nicht mehr oder nur mit geringem Hub gesaugt werden. Bei kleinen Fahrbahnreibwerten, also kleiner Fahrzeugverzögerung, hingegen kann der Fall eintreten, dass auch bei geringen Restgeschwindigkeiten noch ein hoher Volumenbedarf besteht, da die Restregelung von z.B. 20 km/h bis zum

Stillstand noch mehrere Sekunden dauern kann. Außerdem kann sich bei aktuell kleinem Reibwerten prinzipiell eine erheb ^¬ liche Reibwerterhöhung einstellen, die dann eine kontinuierliche Druckerhöhung, also ein Vorfahren des Kolbens 3 (möglichst ohne lange Druckhaltezeit) notwendig macht.

Daher wird beispielsgemäß bei kleinen Reibwerten bzw. geringer Fahrzeugverzögerung zumindest die untere Schwelle 113 kleiner gewählt, damit ein möglichst frühes Saugen dazu führt, dass stets genug Regelvolumen im Druckraum 4 vorliegt. Außerdem wird der Kolben dann immer möglichst in die Startposition 111, also mit maximalem Hub zurückgefahren.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel wird zumindest die Schwelle 113 auch dann verringert, wenn das Fahrzeug vor ^¬ aussichtlich bald auf einer Fahrbahn mit großem Gefälle zum Stehen kommt. Zum Halten des Fahrzeugs an einem steilen Hang wird viel Druck, also auch eine hohe Volumenreserve, benötigt. Würde bei kleinen Raddrücken im Stand ein Saug ^¬ zyklus eingeleitet, so könnte das Fahrzeug während der Saugzeit von 100 bis 200 ms unerwünscht wegrollen.

Bei Fahrzeugen mit einer Möglichkeit, den Grad eines Gefäl ^¬ les zu messen (beispielsweise mit Hilfe eines Längsbe ^¬ schleunigungssensors) , wird die Schwelle 113 daher bei ^¬ spielsgemäß trotz kleiner Restgeschwindigkeiten mit zunehmender Neigung verringert. Bei kleiner Neigung kann ein erneutes Saugen kurz vor Stillstand durch eine Erhöhung der Schwelle 113 unterdrückt werden.

Bevorzugt wird das Verfahren zur Regelung eines aktiven hydraulischen Bremssystems bestehend aus einem elektromoto ^¬ risch angetriebenen Kolben, der in einem Zylinder einen zentralen Vordruck für die Radbremsen eines Kraftfahrzeugs erzeugt, einem Einlassventil für jede Radbremse, mit dem das Rad von dem Vordruckraum hydraulisch abgetrennt werden kann, einem Auslassventil für jeden Radbremskreis, mit dem zwecks Druckabbau Bremsflüssigkeit aus der zugehörigen Rad ^¬ bremse in einen Flüssigkeitsvorratsbehälter abgelassen werden kann, und einer ventilgesteuerten hydraulischen Verbindungsleitung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Zylinder des Kolbens durchgeführt.

Bevorzugt wird anhand der jeweils aktiven Bremsenregelfunk- tionen ein geeigneter Vordruck bestimmt und dieser durch eine Positionierung des Kolbens eingestellt, wobei die je ^¬ weils erreichte Position des Kolbens mit zumindest einem Schwellwert verglichen wird. Bei Überschreitung des mindes ^¬ tens einen Schwellwertes wird ein Saugzyklus ausgelöst, bei dem der Kolben um einen dynamisch berechneten Wegbetrag in Richtung seiner Ruheposition verfahren wird, sodass Bremsflüssigkeit, die für die weitere Regelung notwendig ist, aus dem Vorratsbehälter in den Zylinder zurückgesaugt wird.

Bevorzugt wird der durch den Kolben eingestellte Vordruck Ppre Pressure als Maximum aller Druckanforderungen für die n Räder des Fahrzeugs bestimmt. Besonders bevorzugt wird der Vordruck gemäß

■tpre Pressure = Maximum (P _Req uest_l , ... , ■ ^t ^Request_n / mit

PRequest_i : Druckanforderung für das i-te Rad

bestimmt,

wobei die radindividuelle Druckanforderung P _Re quest i für das i-te Rad anhand

■ ^t ^Request_i = Minimum ( (P _ABS _act_i + ΔΡ ) , (Maximum ( P _Req uest_ Driver i /

PRequest_Assist_i t PRequest_TCS_i t PRequest_ESP_i ) ) mit

PRequest_Driver_i : Fahreτwunschdruck,

PRequest_Assist_i : Höchste Druckanforderung aufgrund aktiver As ^¬ sistenzfunktionen,

PRequest T _{C S} i : Druckanforderung durch Traktionsregelfunktion, PRequest E _S P i : Druckanforderung durch fahrdynamische Stabili ^¬ tätsregelfunktion,

P _A B _S act i : Blockierdruckniveau des Rades während Antiblo- ckierregelung, und

ΔΡ : zusätzlicher Druckbetrag bestimmt wird. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die mindestens eine, insbesondere alle, Positionsschwellen für den Kolben, die den Saugzyklus auslösen, in Abhängigkeit von der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet.

Vorteilhafterweise wird/werden die Positionsschwelle (n) für den Kolben, die den Saugzyklus auslösen, in Abhängigkeit vom erreichten Druckniveau der Radbremsen des Fahrzeugs be ^¬ rechnet .

Bevorzugt wird/werden die Positionsschwelle (n) für den Kolben, die den Saugzyklus auslösen, in Abhängigkeit einer erkannten Fahrbahnneigung berechnet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein Saugzyklus nur dann ausgelöst, wenn der Kolben eine untere Positionsschwelle überschritten hat und der Saugzyklus aufgrund des Bremsen-Regelungszustands an den Rädern er ^¬ laubt wird.

Bevorzugt wird ein Saugzyklus auf jeden Fall ausgelöst, wenn der Kolben eine hohe (zweite) Positionsschwelle über ^¬ schritten hat.

Der Wegbetrag, um den der Kolben im Falle eines aktiven Saugzyklus verfahren wird, wird bevorzugt in Abhängigkeit von der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs stimmt .

Alternativ oder zusätzlich wird der Wegbetrag, um den der Kolben im Falle eines aktiven Saugzyklus verfahren wird, bevorzugt in Abhängigkeit von dem erreichten Druckniveau der Radbremse (n) des Fahrzeugs berechnet.

Alternativ oder zusätzlich wird der Wegbetrag, um den der Kolben im Falle eines aktiven Saugzyklus verfahren wird, vorteilhafterweise in Abhängigkeit einer erkannten Fahr ^¬ bahnneigung berechnet.

Im Hinblick auf das Regelungsverfahren zum Einstellen des geforderten Vor- oder auch Verstärkerdruckes bedeutet die oben beschriebene radindividuelle Regelung (über Einlass ^¬ und Auslassventil) der mehreren Radbremsen, dass für die Verstärkerdruckregelung eine sich ständig ändernde Regelstrecke vorliegt. Je nachdem, wie viele Einlassventile 6 gerade geöffnet sind, ändert sich die Volumenaufnahme und damit die Steifigkeit der Gesamtbremsanlage. Ist der Druck in einer Radbremse 9 oder mehreren Radbremsen kleiner als der eingestellte Druck im Druckraum 4 und wird nun das der Radbremse 9 zugeordnete Einlassventil 6 geöffnet, um Brems ^¬ druck aufzubauen, so führt der nun vorhandene zusätzliche Volumenbedarf zu einer Reduzierung des Verstärkerdruckes, was durch eine entsprechende Ausgleichsbewegung des Kolbens 3 kompensiert werden muss. Bezogen auf den zu betrachtenden Druckregler führt das oben beschriebene Verfahren des rad ^¬ individuellen Druckauf- bzw. -abbaus über das Ventilpaar 6, 7 daher zu einer teilweise sehr signifikanten Störanregung.

Ein Ausführungsbeispiel eines ersten Reglers zum Einstellen eines geforderten Vordrucks oder Vordruckverlaufs ist in Fig. 3 in Form eines Blockschaltbildes dargestellt. Weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Regelschaltungen sind in Fig. 4 und 5 dargestellt. Es handelt sich beispielsgemäß um einen Druckregler 20, dem ein Aktuatordrehzahlregler 21 unter Zwischenschaltung weiterer Schaltungselemente 23 - 25 unterlagert ist. Dabei wird dem Druckregler 20 das Ergebnis einer in einem Subtraktionsglied 19 durchgeführten Subtraktion bzw. die Abweichung ΔΡ _ν zwischen dem geforderten Druck-Sollwert P _v ,soii und dem gegenwärtig vorliegenden Druck-Istwert P _v ,ist zugeführt. Die Ausgangsgröße des Druckreglers 20 ist der Sollwert für die Aktuatordrehzahl co _A kt,soii,DR,cri der unter Berücksichtigung von vorgegebenen minimalen und maximalen Aktuatordrehzahl- werten (»Min, %ax dem Drehzahlregler 21 als Eingangsgröße übergeben wird. Der Druck-Sollwert P _v ,soii ergibt sich auf ^¬ grund der in den vorangegangenen Abschnitten beschriebenen Anforderungen und entspricht dem bereits ausführlich erläuterten Sollwert P _Pre _pressure · Der Druck-Istwert P _v ,ist ent ^¬ spricht dem im Druckraum 4 der in Fig. 1 gezeigten Druckbereitstellungseinrichtung 50 erzeugten Druckwert. Als Reglerübertragungsverhalten ist für den Fall, dass keine radselektiven Regeleingriffe stattfinden, ein proportional wirkender Regler (P-Regler) ausreichend. Zur Erhöhung der Druckreglerdynamik sind beispielsgemäß zwei Vorsteuerfunktionen durchführbar: eine Geschwindigkeitsvorsteuerung (22, siehe Fig. 3) und eine Aktuatormomentenvorsteuerung (27, wie sie zusätzlich in Fig. 4 dargestellt ist) .

Ein Geschwindigkeitsvorsteuerungsberechnungsmodul 22 be ^¬ stimmt aus dem Druck-Sollwert P _v ,soii durch Differentiation einen Aktuatordrehzahl-Sollwert , der, mit einem Verstär ^¬ kungsfaktor gewichtet, einen zusätzlichen Anteil

(»Akt, soii, DR, FFW dem Aktuatordrehzahl-Sollwert des Druckreglers

20 (»Akt, soii, DR, ctri überlagert. Die beiden Solldrehzahlanteile werden in einem Addierer 23 zusammen addiert und einer Begrenzungsfunktion 24 zur Begrenzung auf die minimal bzw. maximal zulässige Solldrehzahl ((»Min, (» ax) zugeführt.

Der begrenzte Aktuatordrehzahl-Sollwert co _A kt,soii wird in ei ^¬ nem weiteren Subtraktionsglied 25 zur Bildung einer Aktua- tordrehzahl-Sollwertdifferenz Δω _3ο ιι mit dem Aktuatordreh- zahl-Istwert co _A kt verglichen. Die Aktuatordrehzahl- Sollwertdifferenz Δω _3ο ιι wird dem vorhin erwähnten Drehzahl ^¬ regler 21 als Eingangsgröße zugeführt, dessen Ausgangsgröße einem Sollwert MAkt,soii,ctri des vom Aktuator aufgebrachten Drehmoments entspricht. Der Drehmoment-Sollwert MAkt,soii,ctri wird schließlich in einem zweiten Begrenzungsmodul 26 auf den minimal bzw. maximal zulässigen Momentenwert ΜΑΜ, Β _Ο ΙΙ be ^¬ grenzt .

Die in Fig. 4 gezeigte Regelschaltung entspricht weitgehend dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Aus Fig. 4 ist jedoch ersichtlich, dass dem Druckregler 20 bzw. dem Geschwindigkeitsvorsteuerungsberechnungsmodul 22 ein weite ^¬ rer Signalpfad parallel geschaltet ist, der durch ein Vor- steuermomentberechnungsmodul 27 sowie ein dem Vorsteuermo- mentberechnungsmodul 27 nachgeschaltetes Skalierungsglied 28 gebildet ist.

Die zweite Vorsteuerkomponente besteht aus der Berechnung und direkten Vorgabe des dem Druck-Sollwert Pv,soii entspre chenden Aktuatormoments M _Akt , pv , wobei mit Hilfe des Skalie ^¬ rungsglieds 28 bzw. dessen Verstärkungsfaktors K _PrS(2 (0 ^ K _PrS(2 - 1) definiert werden kann, wie stark die Gewichtung dieser Vorsteuerung ist. Das erwähnte skalierte Signal M _A kt,pv,FFw wird in einem zweiten Addierer 29 zu dem Ausgangs ^¬ signal M _Akt , soii _/ ctri des Drehzahlreglers 21 hinzu addiert, während das Ergebnis der Addition einer Begrenzungsfunktion zugeführt wird, die in diesem Zusammenhang mit dem Bezugs ^¬ zeichen 26' versehen ist. Die Aufgabe der Begrenzungsfunktion 26' entspricht jedoch der im Zusammenhang erläuterten Begrenzungsfunktion 26 und braucht nicht erläutert zu wer ^¬ den .

Aufgabe des Drehzahlreglers 21, der üblicherweise propor ^¬ tional-integrierendes (PI-) Verhalten aufweist, ist die möglichst schnelle und genaue Einstellung des geforderten

Aktuatordrehzahl-Sollwertes co _A kt,soii sowie die Kompensation der auf den Motor wirkenden Lastmomente, die hier im Wesentlichen durch den im Druckraum 4 eingestellten Verstärkerdruck P _v ,ist verursacht werden. Die beschriebene und in Fig. 4 dargestellte Momentenvorsteuerung wirkt dabei unterstützend, da in diesem Fall das Lastmoment weitgehend von der Größe M _Akt ,pv,FFw vorgesteuert wird und nicht durch den Integralanteil des Drehzahlreglers aufgebracht werden muss .

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 dargestellt. Das in Fig. 5 dargestellte Blockschaltbild zeigt schließ ^¬ lich eine modifizierte Teildarstellung der Regelschaltung gemäß Fig. 3, wobei die gleichen Schaltungselemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführung erfolgt jedoch eine Skalierung der Ausgangsgröße des Begrenzungsmoduls 24, die dem begrenzten Sollwert co _Akt ,soii der Aktuatordrehzahl entspricht, mit dem Skalierungsfaktor K _SC i, die in dem Multiplikationsglied 30 durchgeführt wird. Der skalierte Aktuatordrehzahl-Sollwert (»Akt, soii, l wird wieder dem Subtraktionsglied 25 (siehe Fig. 3) zur weiteren Bearbeitung zugeführt. Zur Berücksichtigung der beschriebenen Problematik der sich fortlaufend ändernden Regelstrecke durch die variable Anzahl der mit dem Druckraum 4 hydraulisch verbundenen Radbremsen 9 für den Fall, dass ein radindividueller Druckaufbau bzw. -abbau vorgenommen wird, wird beispielsgemäß vorgeschlagen, dass für diesen Fall die resultierende Stellgröße des Druckreg ^¬ lers 20, die Solldrehzahl co _A kt, s _o ii , um einen entsprechenden Skalierungsfaktor K _SC i reduziert wird:

G>Akt, Soll, 1 = Kscl * G>Akt,Soll

Für den Skalierungsfaktor K _SC i gilt vorteilhafterweise:

Ksci = Minimum (1, K _SC i ,ABS/ Kscl,TCS/ Kscl,ESp)

Der Skalierungsfaktor K _SC i ergibt sich also als der Wert, der von allen Einzelskalierungsfaktoren der kleinste ist. Durch die Berücksichtigung dieses Faktors wird ein, im Vergleich zur Normalbremsfunktion, bei der alle Radbremsen 9 hydraulisch mit dem Druckraum 4 verbunden sind (Skalierungsfaktor Ksci = 1), vorsichtigerer Eingriff der Verstär ^¬ kerdruckreglers vorgenommen, da die Solldrehzahl entspre ^¬ chend herunterskaliert wird und damit nicht so stark in den Regelkreis eingreift. Die Größe des Skalierungsfaktors und damit auch die Stärke der Reduktion der unskalierten Druckreglerstellgröße (»Akt, soii hängt davon ab, welche Bremsenre ^¬ gel- oder Assistenzfunktion aktiv ist.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann dieser Faktor zusätzlich noch von der Zahl der hydraulisch mit dem Druckraum 4 verbundenen Radbremsen 9 abhängig gemacht werden.

Die Definition der Einzelskalierungsfaktoren soll hier exemplarisch am Faktor K _SCI , _ABS aufgezeigt werden. Für die weiteren, zu Beginn beschriebenen Bremsenregelfunktionen oder Assistenzfunktionen gilt dies dann entsprechend.

Beispielsgemäß wird angesetzt:

SC _I , _AB S = K _ABS , wenn die ABS-Regelung aktiv ist, und

SCI,ABS = 1, ansonsten.

Für den Parameter K _ABS gilt: 0 < K _ABS - 1.

In einer Normalbremsfunktion, bei der der Fahrer durch die Pedalbetätigung einen Bremsdruck anfordert, oder bei einer Assistenzfunktion, die einen zentralen Bremsdruck für alle Radbremsen anfordert, ist der Skalierungsfaktor K _SC i = 1. Sind keine radindividuellen Regelfunktionen aktiv, dann behält der resultierende Skalierungsfaktor K _SC i daher den Wert 1 und die Solldrehzahl als Stellgröße des Druckreglers wird unverändert an die unterlagerte Motordrehzahlregelung aus ^¬ gegeben. Es liegt für den Druckregler die maximale Ausnut ^¬ zung der Regler- und Aktuatordynamik vor. Auf der anderen Seite wird durch das beschriebene Verfahren vermieden, dass für den Fall, dass in einem oder mehreren Radbremsen 9 ein radindividueller Druckabbau oder -aufbau vorgenommen wird, es zu starken Druckschwingungen im Druckraum 4 durch einen zu hohen Verstärkungsfaktor und damit zu hohen Stellgrößen durch den Verstärkerdruckregler kommt.

Während für die Normalbremsfunktion und die meisten der Assistenzfunktionen ein zentraler Bremsdruck bzw. Bremsdruck- verlauf für alle Radbremsen angefordert wird, der zwar mög ^¬ lichst schnell, aber dennoch komfortabel und fein dosierbar eingestellt werden soll, steht bei einer radindividuellen Bremsenregelfunktion zur Erhöhung der Fahrstabilität die Dynamik und das Beibehalten des vorgegebenen Vordruckes unabhängig von der durch die Ventilaktivitäten verursachten Störanregung im Vordergrund.

Zur Behandlung der erwähnten signifikanten Störanregung des betrachteten Verstärkerdruckregler bedingt durch die Notwendigkeit eines radindividuellen Druckauf- bzw. -abbaus über das Ventilpaar 6, 7 wird beispielsgemäß weiterhin vorgeschlagen, für diesen Fall die Struktur des (üblicherweise nach Komfort- und Dosierbarkeitskriterien ausgelegten) Verstärkerdruckreglers zu erweitern und die Reglerparameter zu modifizieren. Durch diese Modifikation ist die Verstärkungsdruckregelung besser in der Lage, die durch die radindividuelle Bremsenregelfunktion und die Ventilaktivitäten bedingten Störanregungen des Druckregelkreises, wie dies vor allem bei der ABS-Funktion in signifikanter Form auftritt, besser auszuregeln. Hierzu wird für den Fall, dass die ABS-Funktion aktiv ist und eine radindividuelle Druck ^¬ regelung vornimmt, der Verstärkerdruckregler, der von seiner Grundstruktur P-Verhalten hat, um einen differenzierenden (D-) Anteil erweitert, sodass den Störanregungen schneller mit einer entsprechenden Stellgröße entgegengewirkt werden kann.

Zur Unterstützung des Druckreglers im ABS-Regelmodus wird weiterhin beispielsgemäß vorgeschlagen, für diesen Fall die Parameter des Drehzahlreglers ebenfalls zu verändern und zwar in Hinblick auf verbessertes Führungsverhalten.