Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Steuerung eines Bremsdruckverstärkers mit hydraulischer Bremsdruckverstärkung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 10 sowie eine zur Durchführung des Verfahrens ausgebildete Bremsdruckverstärkeranordnung.

Hydraulisch unterstützte Bremsdruckverstärker werden zunehmend anstelle von herkömmlichen vakuumbasierten Bremsdruckverstärkern eingesetzt. Ein Grund hierfür liegt in zusätzlichem Aufwand bei der Vakuumversorgung bei modernen Kraftfahrzeugen, da der Ansaugkrümmer als Vakuumquelle bei Dieselfahrzeugen per se nicht verfügbar ist, und auch bei Fahrzeugen mit Fremdzündung aufgrund zeitweiser Motorabschaltung oder Betrieb mit weit geöffneter Drosselklappe ein ausreichendes Ansaugkrümmervakuum ebenfalls nicht mehr ständig zur Verfügung steht. Demgegenüber kann bei hydraulisch unterstützten Bremsdruckverstärkern in vorteilhafter Weise als Druckfluidquelle eine Versorgungspumpe für eine elektronische Stabilitätsregelung (ESC) mitgenutzt werden (in der Regel ist noch ein Druckspeicher als Ergänzung erforderlich). Da die elektronische Stabilitätsregelung (ESC) in der Europäischen Union für Neuwagen verpflichtend ist, ergeben sich durch eine derartige Doppelnutzung der ESC-Pumpeneinheit Synergieeffekte.

Entsprechende Bremsdruckverstärker sind beispielsweise aus der US 4 678 243 A oder der DE 10 201 1 007 095 A1 bekannt, die hinsichtlich der näheren Ausgestaltung der Bremsdruckverstärker und der zugehörigen Steueranordnung zum Gegen- stand dieser Offenbarung gemacht werden sollen.

Aus der US 8 038 228 B2 ist es bekannt, als Auslösekriterium für eine Zusatzdruckquelle den Bremsdruckgradienten heranzuziehen. Aus der US 201 1 0270500 A1 ist es ferner bekannt, die Zusatzdruckquelle abhängig vom Druck im Tandem-Hauptbremszylinder zu aktivieren.

Ein gängiger Vergleichstest für Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen - der allerdings nicht zu den gesetzlich vorgegebenen Tests gehört - ist der sog. AMS-Bremstest, der auf die deutsche Automobilzeitschrift "Auto Motor und Sport" zurückgeht. Dieser Test besteht im Wesentlichen darin, dass ein mit maximal zulässiger Zuladung be- ladenes Fahrzeug zehnmal unmittelbar hintereinander von 0 auf 100 km/h maximal beschleunigt und dann wieder mittels einer Vollbremsung unter Ansprechen des Antiblockiersystems abgebremst wird. Dieser - recht extreme - Test stellt naturgemäß besondere Anforderungen an das Temperaturverhalten der Bremsanlage, insbesondere hinsichtlich des Bremsfadings.

Untersuchungen durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben allerdings ergeben, dass ein AMS-Bremstest von der hydraulischen Bremsdruckunterstützung bei gegenwärtigen Bremsdruckverstärkern kaum oder gar nicht profitiert. Eine nähere Analyse hat ergeben, dass dies offenbar daran liegt, dass die zusätzliche hydraulische Druckquelle zwar durchaus aktiviert wird, dass die Einsatzpunkte und Aktivierungskriterien für die Aktivierung der zusätzlichen Bremskraftunterstützung bei be- kannten Bremssteuerungen jedoch so ungünstig liegen, dass zum Zeitpunkt der Aktivierung bereits ein so hoher Bremsdruck herrscht, dass die gängigen ESC- Pumpen bzw. die im Hydraulikpfad befindlichen Rückschlagventile kein Bremsfluid mehr fördern bzw. in den Bremsdruckverstärker einspeisen können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Steuerung eines gattungsgemäßen Bremsdruckverstärkers dahingehend zu verbessern, dass auch bei extremen Bedingungen - wie dem AMS-Bremstest - sowie bislang nicht unterstützten Fahrzeugbetriebsbereichen von der hydraulisch unterstützten Bremsdruckverstärkung profitiert werden kann.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 10 sowie mittels einer Bremsdruckverstärkeranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines Bremsdruckverstärkers mit hydraulischer Bremsdruckverstärkung bei einem Kraftfahrzeug, wobei der Bremsdruckverstärker einen über eine Kolbenstange direkt oder indirekt mit einem Bremspedal verbundenen Tandem-Hauptbremszylinder zur Bremsfluidbeaufschla- gung der Betriebsbremsen des Kraftfahrzeugs, sowie eine selektiv über eine Steu- ereinrichtung abhängig von verschiedenen Motorbetriebsparametern aktivierbare oder deaktivierbare hydraulische Zusatzdruckquelle aufweist, deren Druckfluid im Aktivierungsfall die durch das Bremspedal aufgebrachte Bremskraft unterstützt, und wobei wenigstens der Druck im Tandem-Hauptbremszylinder sowie der Kolbenstangenhub des Tandem-Hauptbremszylinders von der Steuereinrichtung erfasst wer- den, ist vorgesehen, dass eine Aktivierung der Zusatzdruckquelle bei kumulativem Vorliegen wenigstens folgender Kriterien erfolgt: a) Überschreiten eines vorgegebenen Tandem-Hauptbremszylinder-Druckschwellwertes, der zwischen 50% und 100%, bevorzugt zwischen 70% bis 80% eines Grenzdruckwertes liegt, ab dem die Betätigungsweg/Bremsdruckkurve ohne zusätzliche Bremsdruckunterstützung einen Kniepunkt aufweist, und b) Überschreiten eines vorgegebenen Kolbenstangen-Aktivierungshubgrenz- wertes, der bei 20% bis 100% der verfügbaren Hublänge, vorzugsweise bei

40% bis 60% der verfügbaren Hublänge liegt.

Die genannten Kolbenstangenhubwerte verstehen sich so, dass ein größerer Hubwert einer zunehmenden Bremsaktivierung entspricht.

Der in Kriterium a) erwähnte Kniepunkt-Druckwert, auf den die entsprechenden Prozentangaben bezogen sind, stellt einen charakteristischen Wert im Betätigungsweg/Druckdiagramm dar, ab dem die Kurve aufgrund des Eingriffs der Brems- kraftregelung einen Knick aufweist und ab dem der Bremsdruck mit dem Betätigungsweg in der Regel schwächer ansteigt. Somit liegt der entsprechende Tandem- Hauptbremszylinder-Druckschwellwert verhältnismäßig niedrig, wo im Stand der Technik eine zusätzliche Bremskraftunterstützung noch nicht unbedingt für erforder- lieh gehalten wird.

Durch einen verhältnismäßig niedrig und deutlich unterhalb des Kniepunkts gewählten Tandem-Hauptbremszylinder-Druckschwellwert in Kriterium a) wird - in Zusammenhang mit dem weiteren Kriterium - gewährleistet, dass sich der Druck nötigen- falls rechtzeitig aufbauen kann, so dass sich ein Pumpenventil auch bei intensiven Bremsbetätigungen rechtzeitig öffnet, bevor ein zu hoher Gegendruck die Öffnung des Ventils verhindert. Die Wirkung der Pumpe kann aufgrund dieser Dimensionierung auch bei einem schnellen Durchdrücken des Bremspedals schon einsetzen, bevor der Kniepunkt erreicht ist, so dass der Fahrer den Kniepunkt nicht in Form eines "harten Bremspedals" bzw. eines Nachlassens der Bremswirkung über den verbleibenden Bremspedalweg bemerkt.

Das weitere kolbenhubabhängige Kriterium bewirkt, dass trotz eines verhältnismäßig niedrigen Tandem-Hauptbremszylinder-Druckschwellwertes eine Aktivierung nicht zu einem unerwünschten Zeitpunkt erfolgt.

Außerdem können bevorzugt ein oder mehrere, bevorzugt alle, der folgenden zusätzlichen weiteren fahrdynamischen Kriterien zur Aktivierung der Zusatzdruckquelle herangezogen werden: c) Überschreiten einer vorgegebenen Mindest-Fahrzeuglateralgeschwindigkeit, die vorzugsweise bei etwa 5 bis 15 km/h liegt, d) Vorliegen einer geringeren Lateralverzögerung als ein vorgegebener Grenz- verzögerungswert, der vorzugsweise zwischen -0,4 bis -0,2g liegt (1 g = Erdbeschleunigung 9,81 m/s ² ), und e) Vorliegen einer höheren Longitudinalverzögerung als ein vorgegebener Grenzverzögerungswert, der vorzugsweise bei -0,5g liegt (1 g = Erdbeschleunigung 9,81 m/s ² ). So wird durch das Geschwindigkeitskriterium (Kriterium b) insbesondere verhindert, dass die zusätzliche Bremskraftunterstützung für längere Zeit z. B. bei Bergabfahrten aktiviert wird. Durch das Lateralverzögerungskriterium d) sowie das Longitudi- nalverzögerungskriterium e) wird die Bremskraftunterstützung auf fahrdynamisch stabile Fahrzustände limitiert.

Durch die genannten Kriterien, insbesondere durch die Kriterien a) und b), kann auch bei Bremsungen, wie sie dem AMS-Testzyklus zugrunde liegen, eine betrieblich wirksame Aktivierung der Zusatzdruckquelle gewährleistet werden. Insbesondere kann die ESC-Pumpe unter Zugrundelegung dieser Aktivierungskriterien den Bremsvorgang in der Praxis bei nahezu jedem Bremsszenario wirksam unterstützen, d.h. sowohl bei langsamen als auch bei schnellen Bremsbetätigungen als auch in Fällen, bei denen die Bremskraft im Verlauf des Bremsvorgangs gesteigert wird.

Dies wird in einer bevorzugten Ausgestaltung insbesondere dann gewährleistet, wenn der Tandem-Hauptbremszylinder-Druckschwellwert in Schritt a) unterhalb von 100 bar gewählt wird.

Insgesamt wird durch den vorliegenden Kriteriensatz auch ein zufriedenstellender Bremskomfort gewährleistet.

Als alternatives Kriterium zum Kolbenstangen-Aktivierungshubgrenzwert gemäß Kriterium b) kann in einer alternativen Ausgestaltung auch das Kriterium b') Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts der zeitlichen Änderung des Tandem-Hauptbremszylinder-Druckwertes zur Aktivierung der Zusatzdruckquelle herangezogen werden. Bevorzugt erfolgt eine Deaktivierung der Zusatzdruckquelle bei Unterschreiten eines vorgegebenen Kolbenstangen-Deaktivierungshubwerts, wobei der Kolbenstan- gen-Deaktivierungshubwert dem Kolbenstangen-Aktivierungshubgrenzwert abzüg- lieh eines vorgegebenen Hysteresewertes entspricht. Dieser Hysteresezuschlag, der ein unkontrolliertes Oszillieren der Steuerung verhindern soll, kann beispielsweise 5% des Hubwertes betragen.

Bevorzugt erfolgt die Deaktivierung der Zusatzdruckquelle somit im Wesentlichen unabhängig von dem Tandem-Hauptbremszylinder-Druck, d.h., obwohl für die Aktivierung sowohl Druck als auch Hub im Tandem-Hauptbremszylinder herangezogen werden, ist die Deaktivierung vom Druck unabhängig.

Vielmehr erfolgt diese (vorbehaltlich der weiter unten diskutierten Betriebsbegren- zungen) im Wesentlichen ausschließlich abhängig von dem Unterschreiten eines Tandem-Hauptbremszylinder-Hubwertes. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass dadurch auch bei Bremssituationen, bei denen der Bremsdruck im Hauptbremszylinder bedingt durch sog. Bremsfading oder sehr schnellen Bremsfluidfluss auf null oder nahezu null absinkt, eine in diesen Fällen nutzbringende Bremskraftverstär- kung erhalten bleibt.

Bei einer vom Bremsdruck abhängigen Deaktivierung würde die Zusatzdruckquelle in derartigen Situationen dagegen abgeschaltet werden. Da aber für die Deaktivierung bevorzugt im Wesentlichen nur der Hub ausgewertet wird, wird verhindert, dass die Zusatzdruckquelle durch die genannten Effekte in einer eigentlich unangemessenen Situation abgeschaltet wird.

Dass im Gegensatz zu der Deaktivierung für die Aktivierung der Druck als Kriterium herangezogen wird, beeinträchtigt die zusätzliche Bremsunterstützung in den ge- nannten Situationen (Bremsfading etc.) nicht, da vor Auftreten einer Situation wie eines Bremsfadings od. dgl., bei der der Druck im Hauptbremszylinder absinkt, der Bremsdruck vorher den vorgegebenen Schwellwert auf jeden Fall einmal überschrit- ten hat, und somit bei ausreichendem Kolben- bzw. Pedalhub die Aktivierungsschwelle auf jeden Fall einmal gegeben war.

Grundsätzlich ist es dennoch denkbar, auch noch den Bremsdruck für die Deaktivie- rung zu überwachen. In diesem Falle wird man jedoch einen Druckschwellwert für die Deaktivierung vorsehen, der erheblich geringer als der Aktivierungs-Grenzwert in Schritt a) liegt. Beispielsweise könnte ein derartiger Deaktivierungs- Druckschwellwert nicht höher als 30% des eingangs erwähnten Grenzdruckwertes liegen, d.h. wenigstens 20% niedriger als die genannte untere Grenze von 50% für die Aktivierung.

Als zusätzliche Betriebsbegrenzung kann vorgesehen sein, dass die Zusatzdruckquelle nicht aktiviert bzw. umgehend deaktiviert wird, wenn der Tandem- Hauptbremszylinder-Druckwert einen Maximaldruckwert überschreitet, der vorzugs- weise zwischen 180 und 220 bar liegt. Gegen derartige Drücke können die gängigen ESC-Pumpen, die im Rahmen dieser Erfindung eingesetzt werden, auf keinen Fall mehr Druckfluid fördern.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Zusatzdruckquelle nicht aktiviert bzw. um- gehend deaktiviert wird, wenn die Lateralverzögerung einen vorgegebenen Grenz- verzögerungswert von vorzugsweise zwischen -1 ,2 bis -1 ,4 g (g entspricht der Erdbeschleunigung) überschreitet. Bei derartigen Querverzögerungswerten wird die Kapazität der ESC-Pumpe eher für ESC-Eingriffe benötigt. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei dem eine Aktivierung der Zusatzdruckquelle bei Überschreiten eines vorgegebenen Tandem-Hauptbremszylinder-Druckschwellwertes und gleichzeitigem Überschreiten eines vorgegebenen Kolbenstangen- Aktivierungshubgrenzwertes ggf. unter Erfüllung weiterer Kriterien - siehe z. B. obi- ge Kriterien c) bis e) - erfolgt, und bei dem eine Deaktivierung der Zusatzdruckquelle bei Unterschreiten eines vorgegebenen Kolbenstangen-Deaktivierungshubgrenz- wertes im Wesentlichen unabhängig von dem Tandem-Hauptbremszylinder-Druck erfolgt. Wie vorstehend schon ausgeführt, kann eine Druckunabhängigkeit auch bedeuten, dass ein verhältnismäßig geringer Druckschwellwert für eine druckabhängige Deaktivierung gewählt wird, z. B. 30% vom Grenzdruckwert oder weniger.

Ferner wird im Rahmen der Erfindung eine zur Durchführung des vorstehend be- schriebenen Verfahrens ausgebildete Bremsdruckverstärkeranordnung vorgeschlagen. Die Bremsdruckverstärkeranordnung weist zur - in der Regel mikroprozessorgesteuerten - Steuerung entsprechende Sensoren, insbesondere einen Drucksensor im Bereich des Tandem-Hauptbremszylinders sowie einen Sensor für den Kolbenstangenhub auf, wobei dieser Wert aus einem Bremspedalbetätigungsweg- sensor geschlossen werden kann.