Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, sowie Steuer- und/oder Regeleinrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine

Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Patentansprüche.

Offenbarung der Erfindung

Die DE 10 2014 203 322 A1 beschreibt ein Verfahren zum Erzeugen einer Notverzögerung eines bewegten Fahrzeugs. Dabei sind ein erstes hydraulisches Bremssystem zur Verzögerung der Vorderräder und ein zweites

elektromechanisches Bremssystem, welches auf die Hinterräder des Fahrzeugs wirkt, als elektromechanische Parkbremse vorgesehen. Vom Markt her bekannt ist es ferner, eine als zweites Bremssystem vorgesehene elektromechanische Parkbremse zur Verzögerung des Kraftfahrzeugs zu aktivieren, wenn in einem ersten hydraulischen Bremssystem eine Fehlfunktion festgestellt wird. Dabei wird die Bremskraft (hierbei handelt es sich beispielsweise um jene Klemmkraft, mit der eine Bremsscheibe zwischen zwei Bremsbacken verklemmt wird) gesteuert, indem beispielsweise der Motorstrom eines Stellmotors eines Bremsaktors des zweiten Bremssystems als Steuergröße herangezogen wird. Beispielsweise wird dieser Motorstrom mit entsprechenden Toleranzen erfasst, und die Aktivierung wird bis zum Erreichen einer Sollvorgabe gehalten.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem auch bei Ausfall des ersten hydraulischen Bremssystems eine sichere und vor allem von vielen äußeren Einflussfaktoren unabhängige Verzögerung eines Kraftfahrzeugs erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, sowie durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wesentliche Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der

beigefügten Zeichnung. Dabei können diese Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein erstes hydraulisches

Bremssystem abhängig von einer Soll-Verzögerung betrieben. Ein zweites, elektromechanisches Bremssystem ist zur Verzögerung des Kraftfahrzeugs, also bei bewegtem Kraftfahrzeug, aktivierbar. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass eine von dem zweiten Bremssystem bereitgestellte Bremskraft von einer Ist-Verzögerung abhängt, also unter Berücksichtigung einer Ist-Verzögerung erzeugt wird.

Somit wird es erfindungsgemäß ermöglicht, eine Fahrzeugverzögerung auch bei Verwendung des zweiten, elektromechanischen Bremssystems präzise und reproduzierbar einzustellen. Hierdurch ergeben sich weitere Möglichkeiten für den Einsatz des elektromechanischen Bremssystems beispielsweise auch für dynamische Bremsmanöver. Somit kann eine Rückfallebene des ersten

Bremssystems erweitert und freier gestaltet und so die Gesamt-Verfügbarkeit der Bremsanlage erhöht werden.

Auch werden Schwierigkeiten der Adaption des Bremsverhaltens an geänderte Rahmen- und Umgebungsbedingungen reduziert. Beispielsweise können sich bei einem Fahrzeug einerseits der Beladungszustand und andererseits ein

Bremsscheibenreibwert einer Bremsscheibe des elektromechanischen

Bremssystems ändern. Indem bei der vorliegenden Erfindung die Bremskraft des zweiten Bremssystems von einer Ist-Verzögerung abhängt, kann stets die erwartete Fahrzeugverzögerung, also die Soll-Fahrzeugverzögerung, eingeregelt werden, sofern diese physikalisch erreichbar ist. Kern der Erfindung ist also eine Regelung einer Bremskraft des zweiten Bremssystems derart, dass eine gewünschte Verzögerung des Kraftfahrzeugs (Soll-Verzögerung) eingeregelt wird. Es versteht sich, dass die Erfindung sowohl bei solchen Bremsanlagen eingesetzt werden kann, bei denen das hydraulische Bremssystem und das elektromechanische Bremssystem vollkommen unabhängig voneinander sind, indem sie jeweils separate Komponenten umfassen. Üblicherweise erfolgt die Realisierung jedoch dadurch, dass beispielsweise Elektromotoren des elektromechanischen Bremssystems sowie andere zusätzlich erforderliche

Komponenten, wie beispielsweise ein Spindel-Mutter-System, direkt an einem Bremssattel des hydraulischen Bremssystems integriert sind, was meist an der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs realisiert wird. Dies bedeutet, dass das erste hydraulische Bremssystem und das zweite elektromechanische Bremssystem denselben Bremssattel und Bremskolben und dieselbe Bremsscheiben verwenden. In diesem Fall kann der Bremskolben entweder hydraulisch verschoben oder aber elektromechanisch, beispielsweise durch eine

Spindelmutter, bewegt werden. Ferner sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass eine Abhängigkeit der

Bremskraft eines Bremssystems von einer ist-Verzögerung nicht nur bei einem zusätzlichen elektromechanischen Bremssystem, sondern bei jeglicher Art von Bremssystem, also auch bei einem einfachen hydraulischen Bremssystem realisiert werden kann. Dies stellt vom Grundsatz her eine eigenständige beanspruchbare Erfindung dar. Voraussetzung ist lediglich, dass eine Möglichkeit bereitgestellt wird, mit der eine von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünschte Verzögerung („Fahrerbremswunsch") quantifiziert werden kann. Am einfachsten ist dies durch einen Sensor an einem Bremspedal möglich. Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Bremssystem automatisch aktiviert wird, wenn eine Funktionsstörung des ersten Bremssystems festgestellt wird und eine Bremsanforderung durch einen Fahrer vorliegt. Hierdurch wird die

Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs erheblich erhöht und in der Fahrer des Kraftfahrzeugs entlastet. Möglich ist auch, dass das zweite Bremssystem aktiviert wird, wenn der Fahrer ein entsprechendes Betätigungselement betätigt. Handelt es sich bei dem zweiten, elektromechanischen Bremssystem um eine automatische Parkbremse (APB), ist ein solches Betätigungselement ohnehin vorhanden, da mit diesem der Fahrer bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs die Parkbremse manuell betätigen kann. Es kann jedoch auch Situationen geben, bei denen der Fahrer oder eine andere im Kraftfahrzeug befindliche Person bei nicht-stillstehendem

Kraftfahrzeug das Kraftfahrzeug mittels des zweiten Bremssystems verzögern möchte, beispielsweise bei einem festgestellten Ausfall des ersten

Bremssystems oder bei einem Ausfall des Fahrers. In diesem Fall kann die

Person das zweite Bremssystem manuell aktivieren, und durch die Regelung der Bremskraft des zweiten Bremssystems so, dass eine vorgegebene

Fahrzeugverzögerung erreicht wird, wird eine sichere Verzögerung des

Fahrzeugs gewährleistet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bremskraft des zweiten Bremssystems durch mindestens einen ersten Regelkreis geregelt wird, dessen Eingangsgröße eine Ist-Verzögerung, insbesondere eine Ist-Radverzögerung, oder eine äquivalente Größe ist. Dies ist einfach zu realisieren und gestattet eine unmittelbare Regelung der Ist-Verzögerung auf eine Soll-Verzögerung. Ist dieser erste Regelkreis alleine vorgesehen, sollte er relativ langsam ausgelegt werden, um die vergleichsweise große Trägheit der durch das Kraftfahrzeug gebildeten Regelstrecke auszugleichen. Weiterhin besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bremskraft des zweiten

Bremssystems durch mindestens einen zweiten Regelkreis geregelt wird, dessen Eingangsgröße eine Ist-Bremskraft oder eine äquivalente Größe ist, wobei der erste Regelkreis und der zweite Regelkreis zusammen eine Kaskadenstruktur bilden. Es gibt somit einen„inneren" Regelkreis, nämlich den zweiten Regelkreis, und einen äußeren Regelkreis, nämlich den ersten Regelkreis. Der innere

Regelkreis versucht, die Vorgabe des äußeren Regelkreises einzuregeln. Durch den äußeren Regelkreis wird die Verzögerung zurückgeführt und eine zu geringe Verzögerung erfasst, und entsprechend die Vorgabe der Kraft (Soll-Bremskraft) oder der äquivalenten Größe für den inneren Regelkreis angepasst. Durch eine solche Kaskadenstruktur kann eine insgesamt vergleichsweise schnelle Regelung erreicht werden, so dass die Ist-Verzögerung sehr schnell die Soll- Verzögerung erreicht.

In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die äquivalente Größe ein Ist- Motormoment eines Stellmotors eines Bremsaktors, ein Ist- Motorstrom des

Stellmotors des Bremsaktors, oder ein Ist-Verstellweg eines Stellglieds des Bremsaktors ist. Der Ist- Motorstrom ist eine einfach zu erfassende und in vielen Fällen ohnehin vorliegende Größe. Das Ist-Motormoment und der Ist-Verstellweg können auf einfache Art und Weise aus dem Ist-Strom und einer Ist-Spannung geschätzt werden. Mit den genannten Größen ist eine präzise Durchführung der erfindungsgemäßen Regelung ermöglichen.

Dabei ist es möglich, dass die Ist-Bremskraft oder die äquivalente Größe mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst oder mittels eines Schätzverfahrens geschätzt wird. Wrd die Größe mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst, ist eine besonders präzise Regelung möglich. Wrd die Größe dagegen durch ein Schätzverfahren geschätzt, beispielsweise ein Beobachterverfahren, kann auf eine Erfassungseinrichtung verzichtet werden, wodurch Kosten gespart werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Vorsteuerung vorgesehen ist, welche aus der Soll-Verzögerung einen Vorsteuerwert der Ist-Bremskraft oder der äquivalenten Größe generiert. Ist ein zweiter Regelkreis vorgesehen, kann der generierte Vorsteuerwert dem zweiten Regelkreis anfangs als rückgeführte Größe zur Verfügung gestellt werden. Hierdurch wird die Einstellung der ist- Verzögerung auf die Soll-Verzögerung nochmals beschleunigt.

In die gleiche Richtung geht jene Weiterbildung, bei der unmittelbar nach einer Aktivierung des zweiten Bremssystems ein Luftspiel zwischen einem

Betätigungselement, insbesondere einer Spindelmutter, zu einem Gegenstück, insbesondere einem Bremskolben, verringert wird.

Zu der Erfindung gehört auch eine Steuer- und Regeleinrichtung für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Prozessor und einem Speicher, wobei die Steuer- und Regeleinrichtung zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist. Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Bremsanlage eines

Kraftfahrzeugs;

Figur 2 ein Funktionsschaubild einer ersten Ausführungsform einer Regelung der Bremsanlage von Figur 1 ;

Figur 3 ein Flussdiagramm der Regelung von Figur 2;

Figur 4 ein Diagramm, in dem eine Bremskraft und eine Verzögerung eines

Kraftfahrzeugs bei zwei unterschiedlichen Beladungszuständen des Kraftfahrzeugs über der Zeit aufgetragen sind;

Figur 5 ein Funktionsschaubild ähnlich zu Figur 2 einer zweiten

Ausführungsform; und

Figur 6 ein Funktionsschaubild ähnlich zu Figur 2 einer dritten

Ausführungsform.

Nachfolgend tragen solche Elemente, Bereiche und Funktionsblöcke, die äquivalente Funktionen zu vorab beschriebenen Elementen, Bereichen und Funktionsblöcken haben, die gleichen Bezugszeichen. Sie werden nicht nochmals im Detail erläutert.

Eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs trägt in Figur 1 insgesamt das

Bezugszeichen 10. Das Kraftfahrzeug selbst ist in Figur 1 nicht gezeigt. Es kann sich hierbei jedoch um ein beliebiges Kraftfahrzeug handeln, also beispielsweise einen Pkw, ein Motorrad, oder einen Lkw.

Zu der Bremsanlage gehört zunächst ein Bremspedal 12, welches von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs entsprechend dem Pfeil 14 betätigt werden kann. Durch eine entsprechende Kraft, die der Fahrer auf das Bremspedal 12 ausübt, wird eine bestimmte gewünschte Verzögerung (Soll-Verzögerung a _so n) zum Ausdruck gebracht. Ferner gehört zu der Bremsanlage ein Betätigungselement 16, beispielsweise in Form eines Druckknopfs oder eines Tasters, auf dessen Funktion noch weiter unten stärker im Detail eingegangen werden wird. Die Kraft, die der Fahrer auf das Bremspedal 12 ausübt, wird von einem Sensor 18 erfasst, welcher ein der gewünschten Verzögerung a _SO ii entsprechendes Signal an eine Steuer- und Regeleinrichtung 20 leitet. Die Stellung des Betätigungselements 16 wird von einem Sensor 21 erfasst, welcher ein entsprechendes Signal ebenfalls an die Steuer- und Regeleinrichtung 20 leitet. Die Steuer- und Regeleinrichtung 20 umfasst einen Prozessor 22 und einen Speicher 24. Auf dem Speicher 24 ist ein Computerprogramm gespeichert, welches auf dem Prozessor 22 verarbeitet und ausgeführt werden kann, wie weiter unten ebenfalls noch stärker im Detail dargelegt werden wird.

Die Bremsanlage 10 verfügt über zwei voneinander im Wesentlichen

unabhängige Bremssysteme. Ein erstes hydraulisches Bremssystem 26 ist in Figur 1 auf der linken Seite gezeichnet, ein zweites elektromechanisches

Bremssystem 28 ist in Figur 1 auf der rechten Seite gezeichnet. Beide

Bremssysteme 26 und 28 werden von der Steuer- und Regeleinrichtung 20 angesteuert. Das erste hydraulische Bremssystem 26 umfasst einen Stellmotor 30, der in einem Hydrauliksystem 32 einen bestimmten Hydraulikdruck erzeugen kann. Dieser Hydraulikdruck wirkt auf eine Bremse 34, die beispielsweise durch den Hydraulikdruck bewegbare Bremsbacken umfasst. Der Stellmotor 30, das Hydrauliksystem 32 und die Bremse 34 bilden insgesamt einen Bremsaktor (ohne Bezugszeichen). Die Bremse 34 wiederum wirkt auf ein Radsystem 36, welches beispielsweise ein Rad und eine mit diesem starr verbundene

Bremsscheibe umfasst, an der die erwähnten Bremsbacken angreifen können. Eine Drehgeschwindigkeit des Radsystems 36 wird von einem Radsensor 38 erfasst. Über die zeitliche Veränderung der Drehgeschwindigkeit ergibt sich auch eine Beschleunigung oder eine Verzögerung des Radsystems 36. Der

Radsensor 38 liefert ein entsprechendes Signal an die Steuer- und

Regeleinrichtung 20.

Das zweite elektromechanische Bremssystem 28 umfasst ebenfalls einen Stellmotor 40, welcher beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Spindel unmittelbar auf eine Bremse 42 wirkt. Auch der Stellmotor 40 und die Bremse 42 bilden insgesamt einen Bremsaktor (ohne Bezugszeichen). Die nicht dargestellte

Spindel bildet dabei ein Stellglied des Bremsaktors. Die Bremse kann beispielsweise Bremsbacken umfassen. Auch hier wirkt die Bremse 42 auf ein Radsystem 44, welches beispielhaft wiederum ein Rad und eine mit diesem starr verbundene Bremsscheibe umfassen kann, an der die gerade erwähnten Bremsbacken angreifen können. Eine Drehgeschwindigkeit des Radsystems 44 wird von einem Radsensor 46 erfasst. Über die zeitliche Veränderung der

Drehgeschwindigkeit ergibt sich auch eine Beschleunigung oder eine

Verzögerung des Radsystems 44. Ein Ist-Motormoment oder ein Ist-Motorstrom des Stellmotors 40 oder ein Ist-Verstellweg der Spindel werden von einem Sensor 48 erfasst. Sowohl der Radsensor 46 als auch der Sensor 48 liefern entsprechende Signale an die Steuer- und Regeleinrichtung 20.

Bei der vorliegend beschriebenen Ausführungsform sind das hydraulische Bremssystem und das elektromechanische Bremssystem also vollkommen unabhängig voneinander, indem sie jeweils separate Komponenten umfassen. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform erfolgt die Realisierung jedoch dadurch, dass der Stellmotor des elektromechanischen Bremssystems auf die gleiche Bremse wirkt wie der Stellmotor des hydraulischen Bremssystems. Dies wird auch als„Motor-on-Caliper" System bezeichnet. Bei einem solchen System werden also für das elektromechanische Bremssystem und für das hydraulische Bremssystem dieselben Bremssättel, Bremsscheiben, Bremskolben, etc.

verwendet.

Das zweite elektromechanische Bremssystem 28 ist an sich als elektrische und gegebenenfalls auch automatisch arbeitende Parkbremse (APB) vorgesehen. Diese kann entweder automatisch bei einem Stillstand des Fahrzeugs aktiviert werden, oder manuell auf Anforderung des Fahrers, indem dieser das

Betätigungselement 16 entsprechend dem Pfeil 49 betätigt. Wie weiter unten noch stärker im Detail ausgeführt werden wird, kann das zweite

elektromechanische Bremssystem 28 aber auch als Notbremssystem dienen, wenn das erste hydraulische Bremssystem 26 fehlerhaft oder überhaupt nicht arbeitet.

Zu der Bremsanlage 10 gehört auch noch ein Verzögerungssensor 50, der insgesamt eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung des

Kraftfahrzeugs erfasst und der ein entsprechendes Signal an die Steuer- und

Regeleinrichtung 20 abgibt. Die Bremsanlage 10 arbeitet insgesamt folgendermaßen: wenn der Fahrer das sich bewegende Kraftfahrzeug verzögern möchte, drückt er im Normalfall entsprechend dem Pfeil 14 auf das Bremspedal 12 und äußert auf diese Weise den Wunsch nach einer der Kraft, mit der er auf das Bremspedal 12 drückt, entsprechenden Verzögerung des Kraftfahrzeugs (Soll-Verzögerung a _so n).

Entsprechend wird von der Steuer- und Regeleinrichtung 20 der Stellmotor 30 angesteuert und im Hydrauliksystem 32 ein bestimmter Hydraulikdruck erzeugt. Dieser wirkt auf die Bremse 34, welche das Radsystems 36 abbremst. Die Ist- Verzögerung a,st wird zum einen durch den Radsensor 38 und zum anderen durch den Verzögerungssensor 50 erfasst. Die Bremskraft F, also die

Klemmkraft, mit der die Bremsbacken der Bremse 42 auf die Bremsscheibe des Radsystems 44 drücken bzw. die Bremsscheibe zwischen den beiden

Bremsbacken der Bremse 42 verklemmt wird, wird dabei so geregelt, dass die ist-Verzögerung a, _s t möglichst gut der Soll-Verzögerung a _so n entspricht.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform arbeitet das erste hydraulische Bremssystem nicht„automatisch" geregelt. Stattdessen wird die„Regelung" durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs übernommen, welcher die Ist-Verzögerung durch eine Anpassung der Kraft, mit der er auf das Bremspedal drückt, an die von ihm gewünschte Soll-Verzögerung anpasst.

Wrd jedoch durch die Steuer- und Regeleinrichtung 20 festgestellt, dass das erste Bremssystem 26 fehlerhaft oder überhaupt nicht arbeitet, wird automatisch, also auch bei sich bewegendem Kraftfahrzeug, das zweite Bremssystem 28 als „Notbremssystem" aktiviert. Hierzu wird der Stellmotor 40 so angesteuert, dass die Bremsbacken der Bremse 42 mit einer bestimmten Bremskraft F _SO II auf die Bremsscheibe des Radsystems 44 drücken, so dass die Ist-Verzögerung a, _s t bestmöglich der Soll-Verzögerung a _so n entspricht. Das gleiche geschieht, wenn der Fahrer oder eine andere im Kraftfahrzeug befindliche Person absichtlich bei sich bewegendem Fahrzeug das Betätigungselement 16 entsprechend dem Pfeil 49 betätigt.

In der aktuellen Praxis ist das Betätigungselement 16 als so genannter „Push/Pull-Schalter" ausgelegt. Bei einem solchen Betätigungselement 16 kann vom Fahrer des Kraftfahrzeugs keine von ihm gewünschte Soll-Verzögerung eingegeben werden. Vielmehr wird durch ein solches Betätigungselement 16 lediglich festgestellt, dass ein Bremswunsch existiert. In einem solchen Fall wird als Soll-Verzögerung a _so n ein fester Wert angenommen, beispielsweise 2 m/s ² , oder aber es wird als Soll-Verzögerung die physikalisch maximal mögliche Verzögerung angenommen.

Um zu erreichen, dass bei einer Aktivierung des zweiten, elektromechanischen Bremssystems 28 die Ist- Verzögerung a, _s t bestmöglich der Soll-Verzögerung a _so n entspricht, ist eine Regelung vorgesehen, die nun unter Bezugnahme zunächst auf Figur 2 im Detail erläutert wird. Gemäß dem in Figur 2 dargestellten

Blockschaltbild einer Regelung umfasst diese einen ersten„äußeren" Regelkreis 52 und einen zweiten„inneren" Regelkreis 54. Bei den Regelkreisen 52 und 54 handelt es sich um Standardregelkreise. Der zweite innere Regelkreis 54 umfasst einen Regler 56 und eine Regelstrecke 58. Die Regelstrecke 58 bildet die Komponenten des zweiten Bremssystems 28 ab. Rückgeführt wird beispielsweise eine durch ein Schätzverfahren geschätzte Ist-Bremskraft F,st. Alternativ könnte auch ein Motormoment oder ein Motorstrom (jeweils vom Sensor 48 erfasst oder durch ein Schätzverfahren auf der Basis von Strom und Spannung geschätzt) rückgeführt werden. Eine Regeldifferenz zwischen der Soll- Bremskraft F _so n (Stellgröße) und der Ist-Bremskraft F,st wird in 60 gebildet.

Der erste äußere Regelkreis 52 umfasst einen Regler 62, der die Soll-Bremskraft Fsoii an den Differenzbildner 60 des Reglers 56 des zweiten inneren Regelkreises 54 ausgibt. Zu dem ersten äußeren Regelkreis 52 gehört eine Regelstrecke 64, die durch Komponenten des Kraftfahrzeugs gebildet wird. Rückgeführt wird die mittels des Sensors 50 ermittelte Ist-Verzögerung a,st des Kraftfahrzeugs.

Alternativ könnte auch die mittels des Sensors 46 erfasste Verzögerung am Radsystem 44 rückgeführt werden. Eine Regeldifferenz zwischen der Soll- Verzögerung a _so n (Stellgröße) und der Ist- Verzögerung a,st wird in 66 gebildet.

Durch den Einsatz einer Vorsteuerung kann die Dynamik des Gesamtsystems verbessert werden. Diese Vorsteuerung ist in Figur 2 mit 68 bezeichnet. In der Vorsteuerung wird aus der Soll-Verzögerung a _so n unmittelbar eine Soll-Bremskraft Fsoii ermittelt, die unter Umgehung des Reglers 62 direkt in den Differenzbildner 60 des zweiten inneren Regelkreises 54 eingespeist wird. Der Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben der Bremsanlage 10, und

insbesondere des zweiten, elektromechanischen Bremssystems 28, wird nun unter Bezugnahme auf Figur 3 erläutert: in einem Block 70 äußerte der Fahrer des Kraftfahrzeugs seinen Bremswunsch. In einem Block 72 wird aus dem Signal des Sensors 18 der Wert der gewünschten Soll-Verzögerung a _so n erkannt. In einem Block 74 wird hierauf basierend die Stellgröße a _so n generiert. In einem Block 76 wird die gewünschte Soll-Verzögerung a _so n mit der beispielsweise vom Sensor 50 erfassten Ist- Verzögerung a,st verglichen. In einem Block 78 wird abgefragt, ob die Ist-Verzögerung a,st die Soll-Verzögerung a _so n erreicht hat. Ist die Antwort Ja, wird in 80 der Befehl ausgegeben, die Bremskraft F,st zu halten.

Ist die Antwort im Block 78 dagegen Nein, wird im Block 82 die Bremskraft F,st angepasst. Somit wird die durch das zweite Bremssystem 28 bereitgestellte Bremskraft F,st unter Berücksichtigung der Ist- Verzögerung a,st erzeugt, sie ist also von der Ist-Verzögerung a,st abhängig. In einem Block 84 wird abgefragt, ob das Radsystem 44 blockiert. Ist die Antwort Ja, wird in einem Block 86 eine

Gegenmaßnahme eingeleitet. Ist die Antwort dagegen Nein, erfolgt ein

Rücksprung zum Block 78.

Durch die oben beschriebene Regelung ist es möglich, auch bei

unterschiedlicher Beladung des Kraftfahrzeugs oder bei unterschiedlichen

Reibwerten zwischen der Bremse 42 und dem Radsystems 44 dennoch eine der Soll-Verzögerung a _so n entsprechende Ist-Verzögerung a,st zu erreichen. Dies ergibt sich beispielhaft aus dem in Figur 4 dargestellten Diagramm. Die Abszisse des Diagramms in Figur 4 entspricht einer Zeit t, die beiden Koordinaten entsprechen der Bremskraft F und der Verzögerung a. Zu einem Zeitpunkt ti wird eine vorgegebene Soll-Verzögerung a _so n an die Regelung übergeben. Die entsprechende Kurve trägt in Figur 4 das Bezugszeichen 88. Es wird also entweder durch die Steuer- und Regeleinrichtung 20 bei einem Ausfall des ersten Bremssystems 26 automatisch das zweite Bremssystem 28 aktiviert, oder es wird das zweite Bremssystem 28 durch eine manuelle Betätigung des

Betätigungselements 16 aktiviert. Bei der vorgegebenen Verzögerung a _so n kann es sich um einen Standardwert handeln, mit dem in den beiden genannten Fällen das Kraftfahrzeug verzögert werden soll. Es kann sich aber auch um jenen Wert handeln, der sich aus der Kraft ergibt, mit der der Fahrer das Bremspedal 12 niederdrückt. Ein Verlauf einer Ist-Verzögerung a, _s t bei stark beladenen Fahrzeug trägt in Figur 4 das Bezugszeichen 90, der Verlauf einer Ist-Verzögerung a, _s t bei nur gering beladenen Fahrzeug trägt in Figur 1 das Bezugszeichen 92. Der Verlauf einer Ist- Bremskraft Fist bei stark beladenen Fahrzeug trägt in Figur 4 das Bezugszeichen 94, der Verlauf einer Ist-Bremskraft Fist bei nur gering beladenen Fahrzeug trägt in Figur 4 das Bezugszeichen 96.

Man erkennt aus dem Diagramm der Figur 4, das zunächst durch die

Vorsteuerung 68 ein entsprechender Vorgabewert an den zweiten inneren Regelkreis 54 vorgegeben wird. Auch der Regler 62 des ersten äußeren

Regelkreises 52 liefert einen Teil der Stellgröße, wobei der Betrag abhängig ist vom gewählten Typ des Reglers 62. Die Ist-Bremskraft (Kurven 94 und 96) ist anfangs, also zum Zeitpunkt ti, noch Null. Ab diesem Zeitpunkt beginnt der zweite innere Regelkreis 54 seine Regelgröße Fist auf den im Diagramm nicht dargestellten Sollwert F _SO II einzuregeln. Aufgrund der sich aufbauenden

Bremskraft F verzögert das Kraftfahrzeug mit einer Ist-Verzögerung a, _s t. Man erkennt anhand des Verlaufs der Kurve 94, dass bei stark beladenem

Kraftfahrzeug die vorgesteuerte Bremskraft Fist nicht ausreicht, um die

gewünschte Verzögerung a _so n zu erreichen. Der äußere Regelkreis 52 muss somit durch seinen Regler 62 einen höheren Wert der Bremskraft F _so n an den zweiten inneren Regelkreis 54 übergeben, um die gewünschte Soll-Verzögerung a _so n einzuregeln. Man erkennt sehr deutlich, dass bei voll beladenem Fahrzeug die Bremskraft F _so n (Kurve 94) über der Bremskraft F _so n (Kurve 96) bei nur wenig beladenem Kraftfahrzeug liegt. Der Einfluss der höheren Beladung wird also durch das Aufbringen einer höheren Bremskraft Fist ausgeglichen.

Es versteht sich, dass durch die oben beschriebene Regelung jedoch nicht nur eine unterschiedliche Beladung des Kraftfahrzeugs ausgeglichen wird, sondern auch sonstige Abweichungen der Regelstrecke 58 des zweiten inneren

Regelkreises 54, der durch die Komponenten des zweiten elektromechanischen

Bremssystems 28 gebildet wird. Derartige Abweichungen könnten beispielsweise durch eine fehlerhafte Strommessung hervorgerufen werden, wodurch beispielsweise ein zu hoher Motorstrom des Stellmotors 40 erfasst wird. Geht man davon aus, dass die Bremskraft wenigstens ungefähr proportional zum Motorstrom ist, wird in diesem Fall eine zu hohe Ist-Bremskraft Fist übergeben.

Zwar wird auch bei der vorliegenden Regelung dieser zu hohe Wert der Ist- Bremskraft Fj _St zurückgeführt, durch den ersten äußeren Regelkreis 52 und die Rückführung der Ist-Verzögerung a, _s t wird jedoch die zu geringe Ist-Verzögerung a.st erfasst und die vorgegebene Soll-Bremskraft F _SO II auf einen höheren Wert angehoben.

Weitere Abweichungen können beispielsweise durch eine Schwankung der gemessenen Versorgungsspannung für den Stellmotor 40 aufgrund von

Messtoleranzen hervorgerufen werden. Ausgeglichen werden durch die oben beschriebene Regelung kann auch ein Einfluss der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, eine Neigung einer Fahrbahn, auf welcher das Kraftfahrzeug fährt, ein Parameter des spezifisch verbauten Stellmotors 40, ein Reibwert einer Bremsscheibe, ein Reibwert des Straßenbelags und/oder ein Wrkungsgrad eines Getriebes, welches in dem zweiten Bremssystem 28 verwendet wird.

In Figur 5 ist eine zweite Ausführungsform einer Regelung des zweiten, elektromechanischen Bremssystems 28 dargestellt. Diese ist identisch zu der Ausführungsform der Figur 2, jedoch wird auf eine Vorsteuerung verzichtet.

In Figur 6 ist eine dritte Ausführungsform einer Regelung des zweiten elektromechanischen Bremssystems 28 dargestellt. Bei dieser ist zwar eine Vorsteuerung vorhanden, jedoch fehlt der innere Regelkreis. Es handelt sich also um einen einfachen Standardregelkreis, bei dem nur die Ist-Verzögerung a, _s t des Kraftfahrzeugs (Sensor 50) oder des Radsystems 44 (Radsensor 46) zurückgeführt wird. Aufgrund der Trägheit der Regelstrecke 64 sollte ein solcher einfacher Regelkreis jedoch vergleichsweise langsam ausgelegt werden.

Bei den obigen Ausführungsformen wurde jeweils die Bremskraft F als

Regelgröße des zweiten Regelkreises 54 verwendet. Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen kann als Regelgröße des zweiten inneren Regelkreises auch ein geschätztes Motormoment oder ein gemessener

Motorstrom oder ein geschätzter Ist-Verstellweg eines Stellglieds des

Bremsaktors verwendet werden.

Soll die Dynamik der Regelung nochmals verbessert werden, also die Ist- Verzögerung a.st noch schneller an die Soll-Verzögerung a _SO ii herangeführt werden, kann dann, wenn eine Verzögerungsanforderung festgestellt wird (Zeitpunkt ti im obigen Diagramm nach Figur 4), also unmittelbar nach

Aktivierung des zweiten Bremssystems 28, ein elektromechanisches Luftspiel verringert werden. Eine Betätigungsspindel des elektromechanischen

Bremssystems wird nämlich beim Lösen der Bremse nicht dicht an einem

Bremskolben angehalten sondern etwas danach, um den Bremskolben während der Fahrt des Kraftfahrzeugs nicht zu beeinflussen. Diese„Sicherheit" kann dann, wenn eine Verzögerungsanforderung festgestellt wurde, verringert werden, indem die Betätigung Spindel etwas in Richtung Bremskolben bewegt wird. Die oben beschriebenen Regelungen sind als Computerprogramm auf dem

Speicher 24 der Steuer- und Regeleinrichtung 20 gespeichert. Die Regelung wird ausgeführt, in dem das abgespeicherte Computerprogramm durch den Prozessor 22 ausgeführt wird.