In elektronisch regelbaren Kraftfahrzeugbremsen mit unter anderem Blockierschutzfunktionalität (ABS) besteht ein stän- dig steigender Bedarf an einer erhöhten Qualität der Rege- lung, wodurch sich neben einer verbesserten Sicherheit auch eine Erhöhung des Regelungskomforts erzielen lässt. Aller- dings erfordert dies meißt aufwändige und damit kosteninten- sive hydraulische Anlagen, welche mit zusätzlichen Komponen- ten (Drucksensoren, Regelventile, Schaltblenden etc. ) aus- gestattet werden müssen.

Aus der EP 0 876 270 A1 (P 8598) geht das Grundprinzip eines Regelungszyklusses bei einer Blockierschutzregelung hervor.

Nach dem dort beschriebenen Verfahren wird zur Steuerung des Bremsdruckaufbaus während eines Regelungsvorgangs in der aktuellen Bremsdruckaufbauphase der Gradient des Bremsdruck- aufbaus in der vorangegangenen Bremsdruckaufbauphase berück- sichtigt.

Es ist weiterhin bekannt, zur Bereitstellung unterschiedli- cher Druckgradienten zur Erhöhung des Komforts eine mechani- sche Gradientenumschaltung (Schaltblenden) vorzusehen, was jedoch aus Kostengesichtspunkten Nachteile mit sich bringt.

Gegenüber Schaltblenden stellen analog betriebene, elekt- risch ansteuerbare Hydraulikventile eine Verbesserung dar, da diese flexibler eingesetzt werden können. Zur Bereitstel- lung eines analog einsetzbaren Hydraulikventils wird viel- fach versucht, das Magnetfeld der Ventilspule und damit die Stößelposition zur Herstellung eines gewünschten Druckgra- dienten durch den Spulenstrom möglichst genau festzulegen.

Die Stößelposition hängt dabei unter anderem von den aktuel- len Druckverhältnissen und ventilspezifischen Fertigungsto- leranzen recht empfindlich ab. Ziel der vorliegenden Erfin- dung ist es nun, die Genauigkeit bei der Ansteuerung von analog betreibbaren Ventilen zu verbessern, so dass reprodu- zierbar mit einem festgelegten Spulenstrom der gewünschte Druckgradient eingestellt werden kann. Neben den durch Fer- tigungstoleranzen verursachten Ungenauigkeiten besteht wei- terhin das Problem, dass bei der Analogansteuerung die Ge- nauigkeit der Differenzdruckregelung ebenfalls ausreichend hoch sein muss, wenn aus Kostengründen keine direkte Rück- meldung von einem im Bereich des Ventils angeordneten Druck- sensor verfügbar ist. Zur Elimination der bereits erwähnten, durch fertigungstechnische Toleranzen verursachten Abwei- chungen zwischen Ventilstrom und Stößelstellung sind in der Regel zur Kalibrierung der Ventile aufwändige Messungen der individuellen Ventilcharakteristik nach der Herstellung der Ventile innerhalb des zusammengesetzten Bremssystems erfor- derlich. Hierzu müsste allerdings jedes hergestellte Brem- sensteuerungsaggregat mit einem Prüfstand verbunden werden, was auf die Fertigungskosten einen unerwünscht großen Ein- fluss hätte.

Nach der Erfindung werden die vorstehend dargelegten Proble- me durch das Kalibrierverfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird während des Betriebs einer Bremsvorrichtung, also z. B. während der Fahrt des Kfz, zunächst eine Ansteuerkennlinie vorgegeben. Diese vorgegebe- ne Ansteuerkennlinie ist beispielsweise entweder werkseitig gespeichert oder wird einmalig bei der Inbetriebnahme des Bremsensteuergerätes durch eine zusätzliche Kalibrierroutine selbstständig erstellt. Die vorliegende Ansteuerkennlinie wird dann während elektronischen Bremsenregelungsvorgängen (z. B. während einer ABS-oder ESP-Regelung) neu berechnet oder korrigiert. Zur Korrektur wird ein Lernverfahren durch- geführt, bei dem entweder eine Neuberechnung der Ansteuer- kennlinie erfolgt oder, was bevorzugt ist, Korrekturwerte erstellt werden, mit denen die vorgegebene Ansteuerkennlinie korrigiert wird.

Bei der bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah- rens in einer an sich bekannten Blockierschutzregelung, die auch erweitert sein kann, z. B. durch weitere Regelungen, wie ASR, GMB, ESP, EBV usw., wird auf an sich bekannte Weise bei einem überdrehenden Rad zunächst Druck in zumindest einem Radzylinder mittels eines entsprechenden Hydraulikventils abgebaut. Auf diese Druckaufbauphase folgt während einer ABS-Regelung eine sogenannte Druckaufbauphase, bei der meh- rere Druckaufbauimpulse mit geeigneter Anzahl und Dauer er- zeugt werden. Dieser Prozess läuft mehrfach hintereinander ab (Regelzyklen).

Eine direkte Ermittlung des aktuellen individuellen Radzy- linderdrucks pz und des Radzylinderdrucks pzit bei dem das betreffende Rad instabil wird (Blockierdruckniveau), kann in Vorrichtungen ohne radindividuelle Drucksensoren nicht durchgeführt werden. Verfahren zur Bestimmung dieser Größen bei Anlagen mit Digitalventilen sind an sich bekannt und werden in den Patentanmeldungen EP 0 876 270 Al (P 8598) sowie DE 197 37 779 A ausführlich beschrieben. Bei diesen Verfahren werden Lernverfahren zur Berechnung der Druckauf- bauzeiten durchgeführt, wobei sich aus der Folge der Druck- aufbauimpulse ein mittlerer Druckaufbaugradient ergibt.

Im vorliegenden Fall wird im Gegensatz zu bekannten Brems- vorrichtungen zumindest in der jeweiligen Fahrsituation ein fester Druckaufbaugradient vorgegeben. Der Strom, mit der bei einem bestimmten Druckaufbaugradient das jeweils anzu- steuernde Ventil geöffnet werden kann, ist eine variable Größe, welche es unter anderem zu ermitteln gilt. Aus dem Öffnungsstrom kann dann über einen Faktor ein Gradient am Ventil eingestellt werden. Die Druckaufbauzeit kann dabei im wesentlichen fest vorgegeben sein.

Aus der Summe der jeweils während einzelner Ansteuerinter- valle hervorgerufenen Druckerhöhungen während der zum Druck- aufbau notwendigen Einzelimpulse ergibt sich im wesentlichen die Gesamtdruckdifferenz des entsprechenden Regelzyklusses.

Die entsprechenden Druckaufbauzeiten oder Druckanforderungen der einzelnen Intervalle dieser Druckaufbauphase ergeben in der Summe für jeden Regelzyklus eine Gesamtdruckaufbauzeit Tist entsprechend einem Gesamtdruckaufbau P, welche sich im Steuergerät, in dem der ABS-Algorithmus abläuft, für jede Druckaufbauphase radindividuell messen lässt.

Bevorzugt erstreckt sich das Lernverfahren über mehrere Zyk- len der Blockierschutzregelung (Lernzyklus). In jedem oder in jedem geeigneten Zyklus wird dabei mit Hilfe der aus dem aktuellen Zyklus ermittelten Parameter nach einer rekursiven Formel eine Korrektur der vorgegebenen Kennlinie durchge- führt.

Nach dem Verfahren der Erfindung wird bevorzugt die Ansteu- erkennlinie für das Hydraulikventil G = f (I, Ap) bzw. I = f (Ap, G) für jedes Ventil individuell direkt oder indirekt ermittelt, wobei I der Strom durch die zum Ansteuern des Ventils verwendete Magnetspule ist, G der durch das Ventil hervorgerufene Druckgradient und Ap die am Ventil anliegende Druckdifferenz bei gerade noch geschlossenem Ventil. Da sich die Druckdifferenz bei einem geöffneten Ventil ändert, stellt der über die Funktionen f oder f'ermittelte Wert lediglich einen Näherungswert dar.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird bei der Blo- ckierschutzregelung zumindest in der gerade aktuell vorlie- genden Fahrsituation (kann vom Reibwert abhängig sein) oder auch in allen Fahrsituationen ein fester, z. B. experimentell ermittelter, Druckaufbaugradient, von beispielsweise etwa 300 bar/s, vorgegeben. Die Vorgabe des Druckaufbaugradients erfolgt dabei durch Einstellen eines bestimmten, festen Ven- tilstroms. Mit diesem Druckaufbaugradienten wird die Rege- lung dann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Lernverfah- rens ausgeführt. Das hier beschriebene Verfahren ermittelt dann mit Hilfe der vorhandenen kalibrierten Kennlinie oder den eingelernten Korrekturgrößen den für diesen vorgegebenen Druckaufbaugradienten optimalen individuellen Ventilstrom.

Wie bereits erwähnt, kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der vorgegebene Druckaufbaugradient in Abhängig- keit von der ermittelten Fahrsituation auf die Reibwertver- hältnisse der Fahrbahn angepasst wird. Dabei bleibt der vor- gegebene und damit feste Druckaufbaugradient und damit der Ventilstrom allerdings zumindest bis zum Abschluss der mo- mentanen Regelung konstant.

Nach dem Verfahren wird die Korrekturgröße k vorzugsweise nach der Formel k = 1- (1-KFil,.-1) * (Ti. sb. n/Tsij..) gebildet, wobei kFi, n-1 = ((KFil,n-2 * (n - 2)) + kn) , n die Anzahl der gelernten Werte k, Tis) :, n die aufsummierte Aufbauzeit des aktuell durchgeführten Druckaufbaus und Tsolln die aus der gewünschten Druckdifferenz und dem Sollgra- dient berechnete Solldruckaufbauzeit ist. Darin ist die Druckdifferenz aus dem vorangegangenen Druckabbau ermittelt.

Bevorzugt geht bei der Ermittlung der Korrekturgröße eine Größe Q mit ein, welche der Quotient zwischen der Druckab- baudifferenz Apodes vorangegangenen Druckabbaus und der Druckaubaudifferenz #PAufbau des aktuell aufgebauten Drucks ist : Die Größe Q wird bevorzugt mit der Korrekturgröße k multip- liziert : kn = kn-1 * Auf diese Weise ergibt sich eine Korrektur der Kennlinie, welche in der Regel im Bereich von einigen Prozent liegt.

Eine weitere, alternativ bevorzugte Möglichkeit zur Ermitt- lung der Korrekturgröße k besteht darin, dass nach der For- mel kn=kn-i+Q*i eine absolute Korrektur durchgeführt wird. Der Parameter i gibt dabei einen Verstärkungsfaktor an, welcher in Abhängig- keit der Größe Q gewichtet wird. Im letztgenannten Fall kann eine Berechnung der oben definierten Größe kFìl, nl entfallen.

Bevorzugt wird eine Berechnung des Korrekturfaktors k nur dann vorgenommen, wenn der vorangegangene Regelzyklus eine Korrektur erforderlich macht. Eine Korrektur ist z. B. dann erforderlich, wenn die Anzahl der Aufbauimpulse nicht den Erwartungen entspricht.

Das Lernverfahren wird vorteilhafterweise individuell für jedes Rad durchgeführt. Die eingelernten Werte werden zweck- mäßigerweise entweder über den Zündungslauf hinaus gespei- chert oder für jede Regelung neu berechnet. Der Zähler n, der die Anzahl der berücksichtigten Regelzyklen speichert, kann abhängig oder unabhängig von dem aktuellen Zündungslauf auf einen Ausgangswert zurückgesetzt werden (Reset). Zweck- mäßigerweise wird der Parameter n zu Beginn eines jeden Zün- dungslaufs zurückgesetzt. Auf diese Weise kann die gewünsch- te Genauigkeit der Ansteuerkennlinien in kürzerer Zeit er- reicht werden.

Das Lernverfahren kann vorzugsweise dann als abgeschlossen gelten, wenn sich der aktuelle Werte von ki eines Zyklusses im Vergleich zum eingelernten Wert lediglich um nur noch weniger als 5 % geändert hat.

Die Gesamtdruckaufbauzeit Tsoii kann an sich in weitestgehend beliebiger Weise auf mehrere Pulse aufgeteilt werden, wobei der optimale Wert für die Anzahl der Pulse von den elektri- schen und hydraulischen Eigenschaften des Bremssystems ab- hängt. Ein bevorzugter Bereich für diese Pulsanzahl liegt etwa zwischen 3 und 4 Impulsen. In einer ganz besonders be- vorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nach Abschluss des Lernverfahrens zur Verbesserung der Regelung eine der anzunehmenden Druckdifferenz entsprechende Stromreduzierung vorgenommen. Hierdurch ergibt sich eine Vorgabe des Druck- aufbaugradienten G in Abhängigkeit von I und Ap.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin- dung wird die fest vorgegebene Ansteuerkennlinie, welche durch das vorstehend beschriebene Verfahren korrigiert wird, selbst in einem weiteren Verfahren durch das elektronische Steuergerät z. B. bei der erstmaligen Inbetriebnahme selbst ermittelt. Während des zweiten, weiteren Kalibrierverfahrens wird insbesondere eine Öffnungsstromkennline I = G (Ap) fest- gelegt, welche in Verbindung mit den weiter oben ermittelten Korrekturfaktoren zu korrigieren Ansteuerkennlinie nach der Erfindung führt.

An Hand des Ausführungsbeispiels in Fig. 1 wird die Erfin- dung nachfolgend weiter erläutert.

In der Graphik von Fig. 1 ist die Ansteuerkennlinie G 1 für ein elektrisch ansteuerbares Hydraulikventil dargestellt.

Die X-Achse bezeichnet die Druckdifferenz am Ventil bei noch geschlossenem Ventil. In Y-Richtung ist der Ventilspulen- strom aufgetragen, welcher zur Einstellung einer bestimmten Druckdifferenz benötigt wird. Kurve 1 entspricht dem aufzu- bringenden Öffnungsstrom Iopen, bei dem sich das Ventil gerade öffnet. Es handelt sich dabei um die zu kalibrierende An- steuerkurve, die dem Lernverfahren als Ausgangspunkt zu Grunde gelegt wird. Es ist sinnvoll, für Kurve 1 einen mitt- leren Verlauf festzulegen, welcher für alle Ventile einer Baureihe geeignet ist und diese Kurve in einem Speicher des Reglers der Vorrichtung permanent zu speichern. Punkte 2 sind Messwerte eines Ventils in der hier betrachteten Brems- vorrichtung. Punkte 4 entsprechen Messwerten eines anderen Ventils der gleichen Serie, welches auf Grund von Ferti- gungstoleranzen ein vom hier betrachteten Ventil abweichen- des Verhalten hinsichtlich der Öffnungsstrom-Druckkurve hat.

Zunächst wird ein"fester"Druckaufbaugradient Gfest von 300 bar/s vorgegeben. Im elektronischen Regler der Bremsvorrich- tung sind, wie bereits gesagt, in einem Speicher für jedes Ventil individuell Kurven lopen = G (Ap) abgelegt, die den Strom angeben, bei dem das betreffende Ventil gerade öffnet.

Der zunächst gespeicherte Wert Iopen trägt noch nicht voll- ständig den fertigungsbedingten Toleranzen des Ventils Rech- nung, so dass diese Kurve durch das beispielgemäße Verfahren zu korrigieren ist. Hierzu wird zunächst aus der vom ABS vorgegebenen Druckdifferenz Ap gemäß der Formel Troll = Ap/ Guest eine Solldruckaufbauzeit ermittelt. Als Startwert für den Korrekturfaktor kl wird ein Wert von 0,8 vorgegeben. Für den ersten Regelzyklus ergibt sich daraus ein Sollstrom von Isozl = Iopen * kl (Punkt 3 in Fig. 1). Der jeweils aktuelle Wert für die Korrekturgröße k wird nach der folgenden Formel gebildet : kn = 1- (1 - KFil,n-1) * # (Tist,n / Tsoll,n).

Dabei ist kFil, nl = ((KFiln2 * (n - 2)) + kn) / (n-1). wobei n die Anzahl der gelernten Werte k ist, r, st die aufsummierte Aufbauzeit des aktuell durchgeführten Druckaufbaus und Tso « l die aus der gewünschten Druckdifferenz (ermittelt aus dem vorrangegangenen Druckabbau) und dem Sollgradient be- rechnete Solldruckaufbauzeit.

Dies zeigt, dass die Abweichung zwischen dem vorgegebenen Druckaufbaugradienten und dem tatsächlichen Druckaufbaugra- dienten zur rekursiven Optimierung der Ansteuerkennlinie eines Hydraulikventils herangezogen werden kann.