DE102024203815B4 - Method, control device and computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as pedal assembly, vehicle and computer-readable medium - Google Patents
Method, control device and computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as pedal assembly, vehicle and computer-readable mediumInfo
- Publication number
- DE102024203815B4 DE102024203815B4 DE102024203815.6A DE102024203815A DE102024203815B4 DE 102024203815 B4 DE102024203815 B4 DE 102024203815B4 DE 102024203815 A DE102024203815 A DE 102024203815A DE 102024203815 B4 DE102024203815 B4 DE 102024203815B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pedal
- predetermined
- force
- end position
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
- B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
- B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/30—Controlling members actuated by foot
- G05G1/38—Controlling members actuated by foot comprising means to continuously detect pedal position
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/30—Controlling members actuated by foot
- G05G1/44—Controlling members actuated by foot pivoting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2220/00—Monitoring, detecting driver behaviour; Signalling thereof; Counteracting thereof
- B60T2220/04—Pedal travel sensor, stroke sensor; Sensing brake request
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuerungsvorrichtung und ein Computerprogramm zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals einer elektrischen Pedalanordnung für ein Fahrzeug, sowie eine Pedalanordnung, ein Fahrzeug und ein computerlesbares Medium. Die Pedalanordnung (100) weist das am Fahrzeug zwischen einer vorbestimmten ersten Endposition und einer vorbestimmten zweiten Endposition schwenkbar anbringbare Pedal (110), einen Pedalpositionssensor (130) und eine mit dem Pedal (110) in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit (120) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Position des Pedals (110) zwischen der vorbestimmten ersten Endposition und der vorbestimmten zweiten Endposition einzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ein Senden eines ersten Diagnosesignals an die Pedalbetätigungseinheit (120), das die Pedalbetätigungseinheit (120) dazu bewirkt, das Pedal (110) in die vorbestimmte erste Endposition zu bewegen, ein Empfangen eines Pedalpositionssignals vom Pedalpositionssensor (130), ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals (110), wenn das empfangene Pedalpositionssignals eine Ist-Position des Pedals (110) anzeigt, die im Wesentlichen gleich ist zu der vorbestimmten ersten Endposition des Pedals (110), und ein Senden eines Pedalsignals, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal (110). The present invention relates to a method, a control device, and a computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as a pedal assembly, a vehicle, and a computer-readable medium. The pedal assembly (100) comprises the pedal (110), which can be pivotably mounted on the vehicle between a predetermined first end position and a predetermined second end position, a pedal position sensor (130), and a pedal actuation unit (120) operatively connected to the pedal (110), which is configured to adjust the position of the pedal (110) between the predetermined first end position and the predetermined second end position. The method according to the invention comprises sending a first diagnostic signal to the pedal actuation unit (120), which causes the pedal actuation unit (120) to move the pedal (110) to the predetermined first end position, receiving a pedal position signal from the pedal position sensor (130), determining a functioning pedal (110) if the received pedal position signal indicates an actual position of the pedal (110) that is substantially the same as the predetermined first end position of the pedal (110), and sending a pedal signal that is representative of a functioning pedal (110).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuerungsvorrichtung und ein Computerprogramm zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals einer elektrischen Pedalanordnung für ein Fahrzeug sowie eine Pedalanordnung, ein Fahrzeug und ein computerlesbares Medium, insbesondere für ein sogenanntes Brake-by-Wire-Pedal oder ein Drive-by-Wire-Gaspedal.The present invention relates to a method, a control device and a computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as a pedal assembly, a vehicle and a computer-readable medium, in particular for a so-called brake-by-wire pedal or a drive-by-wire accelerator pedal.
Elektrische Pedalanordnungen, die keine mechanische Verbindung zu den jeweiligen Betätigungselementen, wie beispielsweise Bremseinheit oder Drosselklappe, aufweisen, können in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Bei solchen elektrischen Pedalanordnungen, wie beispielsweise ein elektrisches Brems- oder Gaspedal, ist eine Funktionsüberprüfung vor einer Benutzung desselben wichtig, damit der Fahrer alle gewünschten Funktionen der elektrischen Pedalanordnung sicher und zuverlässig ausführen kann.Electric pedal assemblies that lack a mechanical connection to the respective actuating elements, such as the brake unit or throttle valve, may become increasingly important in the future. With such electric pedal assemblies, such as an electric brake or accelerator pedal, a functional check before use is essential to ensure the driver can safely and reliably operate all the desired functions of the electric pedal assembly.
Beispielhafter Stand der Technik ist bekannt aus
Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen die Aufgabe zugrunde, die ordnungsgemäße Funktionstüchtigkeit eines Pedals einer elektrischen Pedalanordnung auf einfache und effiziente Weise zu überprüfen.The present invention is essentially based on the objective of verifying the proper functioning of a pedal of an electric pedal assembly in a simple and efficient manner.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1, einer Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, einer Pedalanordnung gemäß Anspruch 11, einem Fahrzeug gemäß Anspruch 12, einem Computerprogramm gemäß Anspruch 13 und einem computerlesbaren Medium gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüche angegeben.This problem is solved by a method according to claim 1, a control device according to claim 9, a pedal arrangement according to claim 11, a vehicle according to claim 12, a computer program according to claim 13, and a computer-readable medium according to claim 14. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen der Gedanke zugrunde, ein Verfahren zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals einer elektrischen Pedalanordnung für ein Fahrzeug vorzusehen, bei der das Pedal mittels einer Pedalbetätigungseinheit in eine vorbestimmte Position, insbesondere in eine vorbestimmte erste Endposition, verfahren und überprüft wird, ob das Pedal die vorbestimmte erste Endposition tatsächlich erreicht. Wird nach dem Verfahren des Pedals der elektrischen Pedalanordnung festgestellt, dass die Ist-Position des Pedals nicht der gewünschten und vorbestimmten ersten Endposition des Pedals entspricht, kann darauf geschlossen werden, dass ein Fehler der Pedalanordnung vorliegt. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn im Fußraum des Fahrzeugs, wo sich auch das Pedal befindet, ein Störgegenstand, wie beispielsweise eine Flasche, befindet und sich beim Verfahren des Pedals in die vorbestimmte Endposition die Flasche das Pedal daran hindert, die vorbestimmte Endposition zu erreichen. Zudem ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass während dem Bewegen des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition die dazu notwendige Pedalaktuatorkraft überwacht wird. Wird festgestellt, dass die zum Bewegen des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition notwendige Pedalaktuatorkraft größer ist als erwartet, kann wieder ein Fehler der Pedalanordnung festgestellt werden, da wiederum beispielsweise der im Fußraum befindliche Störgegenstand die Bewegung des Pedals stört.The present invention is essentially based on the idea of providing a method for determining whether a pedal in an electric pedal assembly for a vehicle is functioning correctly. In this method, the pedal is moved to a predetermined position, particularly a predetermined first end position, by means of a pedal actuation unit, and it is verified whether the pedal actually reaches the predetermined first end position. If, after moving the pedal in the electric pedal assembly, it is determined that the actual position of the pedal does not correspond to the desired and predetermined first end position, it can be concluded that there is a fault in the pedal assembly. This can be the case, for example, if there is an obstruction, such as a bottle, in the footwell of the vehicle where the pedal is located, and the bottle prevents the pedal from reaching the predetermined end position when moving the pedal. Furthermore, in one embodiment of the invention, the required pedal actuator force is monitored during the movement of the pedal to the predetermined first end position. If it is found that the pedal actuator force required to move the pedal to the predetermined first end position is greater than expected, a fault in the pedal arrangement may again be detected, since, for example, the interfering object located in the footwell is again disturbing the movement of the pedal.
Folglich ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals einer elektrischen Pedalanordnung für ein Fahrzeug offenbart. Die Pedalanordnung weist das am Fahrzeug zwischen einer vorbestimmten ersten Endposition und einer vorbestimmten zweiten Endposition schwenkbar anbringbare Pedal, das dazu ausgebildet ist, von einem Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs betätigt zu werden, einen Pedalpositionssensor, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalpositionssignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für die Ist-Position des Pedals zwischen der vorbestimmten ersten Endposition und der vorbestimmten zweiten Endposition, und eine mit dem Pedal in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die Position des Pedals zwischen der vorbestimmten ersten Endposition und der vorbestimmten zweiten Endposition einzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ein Senden eines ersten Diagnosesignals an die Pedalbetätigungseinheit, das die Pedalbetätigungseinheit dazu bewirkt, das Pedal in die vorbestimmte erste Endposition zu bewegen, ein Empfangen eines Pedalpositionssignals vom Pedalpositionssensor, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn das empfangene Pedalpositionssignal eine Ist-Position des Pedals anzeigt, die im Wesentlichen gleich ist zu der vorbestimmten ersten Endposition des Pedals, und wenn eine ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft kleiner ist als ein vorbestimmter Pedalaktuatorkraftschwellenwert und wenn ein empfangenes Pedalkraftsignal eine Pedalkraft anzeigt, die zu der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft korreliert, und ein Senden eines Pedalsignals, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal.Consequently, according to a first aspect of the present invention, a method for determining a functional pedal of an electric pedal assembly for a vehicle is disclosed. The pedal assembly comprises a pedal that can be pivotably mounted on the vehicle between a predetermined first end position and a predetermined second end position, and which is configured to be actuated by the foot of a driver of the vehicle; a pedal position sensor configured to generate a pedal position signal that is representative of the actual position of the pedal between the predetermined first end position and the predetermined second end position; and a pedal actuation unit operatively connected to the pedal, which is configured to adjust the position of the pedal between the predetermined first end position and the predetermined second end position. The method according to the invention comprises sending a first diagnostic signal to the pedal actuation unit, which causes the pedal actuation unit to move the pedal to the predetermined first end position, receiving a pedal position signal from the pedal position sensor, determining a functioning pedal if the received pedal position signal indicates an actual position of the pedal that is substantially the same as the predetermined first end position of the pedal, and if a determined actual pedal actuator force is less than a predetermined pedal actuator force threshold value, and if a received pedal force signal indicates a pedal force that correlates with the predetermined target pedal actuator force, and sending a pedal signal that is representative of a functioning pedal.
Wird beim Bewegen des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition festgestellt, dass das Pedal diese vorbestimmte erste Endposition auch tatsächlich erreicht hat, kann ein zumindest teilweise funktionstüchtiges Pedal diagnostiziert werden. Folglich kann davon ausgegangen werden, dass zumindest der Bereich zwischen der ursprünglichen Position des Pedals und der vorbestimmten ersten Endposition kein Störgegenstand vorhanden ist, das eine Bewegung des Pedals beeinträchtigen könnte.If, when moving the pedal to the predetermined first end position, it is determined that the pedal also reaches this predetermined first end position, If the pedal has actually reached its intended position, it can be diagnosed as at least partially functional. Consequently, it can be assumed that at least the area between the pedal's original position and the predetermined first end position is free of any obstruction that could impede its movement.
Erfindungsgemäß weist die Pedalbetätigungseinheit ferner einen Pedalaktuator auf, der dazu ausgebildet ist, beim Betreiben desselben mit Pedalaktuatorbetriebsparametern auf das Pedal eine zu den Pedalakturatorbetriebsparametern korrelierende Pedalaktuatorkraft zum Bewegen des Pedals auszuüben. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Ermitteln der Ist-Pedalaktuatorkraft während dem Bewegen des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition zumindest teilweise basierend auf den Pedalaktuatorbetriebsparametern, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn die ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft kleiner ist als ein vorbestimmter Pedalaktuatorkraftschwellenwert, und ein Senden des Pedalsignals, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal. Beispielsweise kann es sich hier um einen vorbestimmten Maximal- Pedalaktuatorkraftschwellenwert handeln. Wird dieser beim Bewegen des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition an einer Pedalposition überschritten, kann auf einen Fehler der Pedalanordnung geschlossen werden.According to the invention, the pedal actuation unit further comprises a pedal actuator configured to exert a pedal actuator force on the pedal, corresponding to the pedal actuator operating parameters, when the pedal is operated with pedal actuator operating parameters, in order to move the pedal. The method according to the invention further includes determining the actual pedal actuator force during movement of the pedal to the predetermined first end position, at least partially based on the pedal actuator operating parameters; determining whether the pedal is functioning correctly if the determined actual pedal actuator force is less than a predetermined pedal actuator force threshold; and sending the pedal signal that is representative of a functioning pedal. For example, this could be a predetermined maximum pedal actuator force threshold. If this threshold is exceeded at a pedal position when moving the pedal to the predetermined first end position, a fault in the pedal assembly can be inferred.
Bei den Pedalaktuatorbetriebsparametern handelt es sich vorzugsweise um die am Pedalaktuator angelegte elektrische Spannung und/oder den am Pedalaktuator angelegten elektrischen Strom zum Betreiben desselben. Aufgrund der Pedalaktuatorbetriebsparametern übt der Pedalaktuator die vorbestimmte Pedalaktuatorkraft auf das Pedal zum Bewegen desselben aus. Wird bei dieser bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens während dem Bewegen des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition ermittelt, dass die Pedalaktuatorkraft größer ist als der vorbestimmte Pedalaktuatorkraftschwellenwert, kann auf einen Fehler der Pedalanordnung, insbesondere des Pedals, geschlossen werden, wie beispielsweise ein Störgegenstand im Fußraum des Fahrzeugs. Erreicht das Pedal zwar die vorbestimmte erste Endposition, ist aber die erwartete Pedalaktuatorkraft größer als der vorbestimmte Pedalaktuatorkraftschwellenwert, kann auf einen solchen Störgegenstand geschlossen werden, da der Pedalaktuator neben dem Pedal noch zusätzlich den Störgegenstand, wie beispielsweise eine nicht in ihrer Soll-Position befindliche Fußmatte, zumindest teilweise zur Seite schieben muss. Zudem kann ein Fehler in der Pedalmechanik, wie beispielsweise ein Lagerschaden der Pedalanordnung, auf diese Weise diagnostiziert werden.The pedal actuator operating parameters preferably consist of the electrical voltage and/or current applied to the pedal actuator for its operation. Based on these parameters, the pedal actuator exerts the predetermined force on the pedal to move it. In this preferred embodiment of the inventive method, if, during the pedal's movement to the predetermined first end position, the force is found to be greater than the predetermined threshold, a fault in the pedal assembly, particularly the pedal itself, can be inferred, such as an obstruction in the vehicle's footwell. Conversely, if the pedal reaches the predetermined first end position but the expected force exceeds the threshold, such an obstruction can be inferred, as the pedal actuator must also move the obstruction, such as a floor mat not in its correct position, at least partially to the side. Furthermore, a fault in the pedal mechanism, such as bearing damage in the pedal assembly, can be diagnosed in this way.
Erfindungsgemäß weist die Pedalbetätigungseinheit ferner ein erstes Begrenzungselement auf, dass dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals über die vorbestimmte erste Endposition hinaus mechanisch zu begrenzen. Zudem weist das Pedal einen Pedalkraftsensor auf, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalkraftsignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für eine extern auf das Pedal ausgeübte Kraft. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Senden eines zweiten Diagnosesignals an die Pedalbetätigungseinheit, das den Pedalaktuator dazu bewirkt, auf das sich in der ersten Endposition befindliche und das erste Begrenzungselement kontaktierende Pedal eine vorbestimmte Soll-Pedalaktuatorkraft auszuüben, ein Empfangen eines Pedalkraftsignals vom Pedalkraftsensor, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn das empfangene Pedalkraftsignal eine Pedalkraft anzeigt, die zu der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft korreliert, und ein Senden des Pedalsignals, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal.According to the invention, the pedal actuation unit further comprises a first limiting element configured to mechanically limit movement of the pedal beyond the predetermined first end position. The pedal also includes a pedal force sensor configured to generate a pedal force signal representative of a force applied externally to the pedal. The method according to the invention further comprises sending a second diagnostic signal to the pedal actuation unit, which causes the pedal actuator to exert a predetermined target pedal actuator force on the pedal located in the first end position and contacting the first limiting element; receiving a pedal force signal from the pedal force sensor; determining a functioning pedal if the received pedal force signal indicates a pedal force that correlates with the predetermined target pedal actuator force; and sending the pedal signal representative of a functioning pedal.
Dabei kann beim erfindungsgemäßen Verfahrens durch Aufbringen der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft auf das sich am Begrenzungselement anliegende Pedal überprüft werden, ob der Pedalkraftsensor ordnungsgemäß funktioniert und mit der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft korreliert. Beispielsweise sollte bei einem funktionstüchtigen Pedal samt funktionstüchtigem Pedalkraftsensor beim Ausüben einer doppelt so hohen Soll-Pedalaktuatorkraft der Pedalkraftsensor auch einen doppelten Pedalkraftwert anzeigen.In the inventive method, applying the predetermined target pedal actuator force to the pedal, which rests against the limiting element, allows verification of the pedal force sensor's proper functioning and correlation with the predetermined target pedal actuator force. For example, with a functioning pedal and pedal force sensor, applying twice the target pedal actuator force should result in the pedal force sensor displaying twice the pedal force value.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Pedalaktuator ferner dazu ausgebildet, das Pedal gemäß einer Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie zu bewegen. In einer derart bevorzugten Ausgestaltung weist das Verfahren ferner ein Ermitteln der Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie während dem Bewegen des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition zumindest teilweise basierend auf den Pedalaktuatorbetriebsparametern und zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Pedalpositionssignal, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn die ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie im Wesentlichen der Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie entspricht, und ein Senden des Pedalsignals auf, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal. Dabei wird insbesondere die jeweilige Ist-Pedalaktuatorkraft mit dem zu der jeweiligen Ist-Pedalposition zugehörigen Soll-Pedalaktuatorkraft-Schwellenwert verglichen.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the pedal actuator is further configured to move the pedal according to a target pedal actuator force-pedal position characteristic curve. In such a preferred embodiment, the method further comprises determining the actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve during the movement of the pedal to the predetermined first end position, at least partially based on the pedal actuator operating parameters and at least partially based on the received pedal position signal; determining a functioning pedal if the determined actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve substantially corresponds to the target pedal actuator force-pedal position characteristic curve; and transmitting the pedal signal that is representative of a functioning pedal. In particular, the respective actual pedal actuator force is compared with the target pedal actuator force threshold value associated with the respective actual pedal position.
In einer derart bevorzugten Ausgestaltung wird während des Bewegens des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition die dazu notwendige Ist-Pedalaktuatorkraft in Abhängigkeit der Ist-Pedalposition des Pedals überwacht. Weicht die Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie von der Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie im Wesentlichen ab, kann auf einen Fehler der Pedalbetätigungseinheit, wie beispielsweise ein im Bewegungsweg des Pedals befindlicher Störgegenstand, geschlossen werden.In such a preferred embodiment, the necessary [something] is [something] during the movement of the pedal into the predetermined first end position. The actual pedal actuator force is monitored as a function of the pedal's actual position. If the actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve deviates substantially from the target pedal actuator force-pedal position characteristic curve, a fault in the pedal actuation unit, such as an obstruction in the pedal's path of travel, can be inferred.
In einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Senden eines dritten Diagnosesignals an die Pedalbetätigungseinheit, das die Pedalbetätigungseinheit dazu bewirkt, das Pedal in die vorbestimmte zweite Endposition zu bewegen, ein Empfangen des Pedalpositionssignal vom Pedalpositionssensor, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn das empfangene Pedalpositionssignal eine Ist-Position des Pedals anzeigt, die im Wesentlichen gleich ist zu der vorbestimmten zweiten Endposition des Pedals, und ein Senden des Pedalsignals auf, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal.In a further advantageous embodiment, the method according to the invention further comprises sending a third diagnostic signal to the pedal actuation unit, which causes the pedal actuation unit to move the pedal to the predetermined second end position, receiving the pedal position signal from the pedal position sensor, determining a functioning pedal if the received pedal position signal indicates an actual position of the pedal that is essentially the same as the predetermined second end position of the pedal, and sending the pedal signal that is representative of a functioning pedal.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren kann beim Erkennen eines Abweichens der Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie von der Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie zusätzlich das Pedalkraftsignal ausgewertet werden. Zeigt nämlich auch das Pedalkraftsignal einen Pedalkraftwert ungleich Null an und das Pedal erreicht nicht die vorbestimmte zweite Endposition, kann auf einen sich im Fußraum des Fahrzeugs befindlichen Störgegenstand geschlossen werden, der auf das sich bewegende Pedal eine externe Kraft ausübt. Zeigt hingegen der Pedalkraftsensor eine Pedalkraft von Null an und erreicht das Pedal nicht die vorbestimmte erste Endposition, kann auf einen Fehler in der Pedalbetätigungseinheit geschlossen werden. Der Fehler der Pedalanordnung kann folglich zumindest teilweise quantifiziert werden.In a further embodiment of the method according to the invention, when a deviation of the actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve from the target pedal actuator force-pedal position characteristic curve is detected, the pedal force signal can also be evaluated. If the pedal force signal also indicates a non-zero pedal force value and the pedal does not reach the predetermined second end position, it can be concluded that there is an obstruction in the footwell of the vehicle that is exerting an external force on the moving pedal. Conversely, if the pedal force sensor indicates a pedal force of zero and the pedal does not reach the predetermined first end position, a fault in the pedal actuation unit can be concluded. The fault in the pedal assembly can therefore be at least partially quantified.
Gemäß einer solchen vorteilhaften Ausgestaltung kann ferner überprüft werden, ob nach dem Verfahren des Pedals in die vorbestimmte erste Endposition das Pedal auch die vorbestimmte zweite Endposition erreicht. Wird nämlich bestimmt, dass das Pedal die vorbestimmte zweite Endposition nicht erreicht, kann wiederum auf einen fehlerbehaftete Pedalanordnung geschlossen werden, da sich beispielsweise ein Störgegenstand im Fußraum des Fahrzeugs befindet, das eine Bewegung des Pedals in die vorbestimmte zweite Endposition zumindest teilweise blockiert. Wird hingegen bestimmt, dass die Ist-Position des Pedals im Wesentlichen der vorbestimmten zweiten Endposition des Pedals entspricht, kann auf ein funktionstüchtiges Pedal und somit ein störgegenstandfreier Fußraum geschlossen werden.According to such an advantageous embodiment, it can further be verified whether, after the pedal moves to the predetermined first end position, it also reaches the predetermined second end position. If it is determined that the pedal does not reach the predetermined second end position, a faulty pedal arrangement can be inferred, as, for example, there may be an obstruction in the vehicle's footwell that at least partially blocks the pedal's movement to the predetermined second end position. Conversely, if it is determined that the actual position of the pedal essentially corresponds to the predetermined second end position, a functioning pedal and thus an obstruction-free footwell can be inferred.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Pedalbetätigungseinheit einen Pedalaktuator auf, der dazu ausgebildet ist, beim Betreiben desselben mit Pedalaktuatorbetriebsparametern auf das Pedal eine zu den Pedalaktuatorbetriebsparametern korrelierende Pedalaktuatorkraft zum Bewegen des Pedals auszuüben. In einer derart bevorzugten Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Ermitteln der Ist-Pedalaktuatorkraft während dem Bewegen des Pedals in die vorbestimmte zweite Endposition zumindest teilweise basierend auf den Pedalaktuatorbetriebsparametern, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn die ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft kleiner ist als ein vorbestimmter Pedalaktuatorkraftschwellenwert, und ein Senden des Pedalsignals auf, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal. Dabei wird wiederum insbesondere die jeweilige Ist-Pedalaktuatorkraft mit dem zu der jeweiligen Ist-Pedalposition zugehörigen Soll-Pedalaktuatorkraft-Schwellenwert verglichen.In a further preferred embodiment, the pedal actuation unit comprises a pedal actuator configured to exert a pedal actuator force on the pedal, corresponding to the pedal actuator operating parameters, when the pedal actuator is operated with these parameters, thus moving the pedal. In such a preferred embodiment, the method according to the invention further comprises determining the actual pedal actuator force during movement of the pedal to the predetermined second end position, at least partially based on the pedal actuator operating parameters; determining whether the pedal is functioning correctly if the determined actual pedal actuator force is less than a predetermined pedal actuator force threshold; and sending the pedal signal that is representative of a functioning pedal. In particular, the respective actual pedal actuator force is compared with the target pedal actuator force threshold corresponding to the respective actual pedal position.
Auch hier wird während des Bewegens des Pedals aus der vorbestimmten ersten Endposition in die vorbestimmte zweite Endposition die Pedalaktuatorkraft überwacht und es wird überprüft, ob diese den vorbestimmten Pedalaktuatorkraftschwellenwert überschreitet. Wird dieser nämlich überschritten, kann wiederum davon ausgegangen werden, dass eine zu hohe Pedalaktuatorkraft zum Bewegen des Pedals aus der vorbestimmten ersten Endposition in die vorbestimmte zweite Endposition notwendig ist, woraus wiederum abgeleitet werden kann, dass ein fehlerbehaftetes Pedal bzw. fehlerbehaftete Pedalanordnung vorliegt.Here too, the pedal actuator force is monitored while the pedal is moving from the predetermined first end position to the predetermined second end position, and it is checked whether this force exceeds the predetermined pedal actuator force threshold. If this threshold is exceeded, it can be assumed that an excessively high pedal actuator force is required to move the pedal from the predetermined first end position to the predetermined second end position, which in turn indicates that a faulty pedal or pedal assembly is present.
Dabei kann es bevorzugt sein, dass der Pedalaktuator ferner dazu ausgebildet ist, das Pedal gemäß einer Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie zu bewegen. Dabei weist das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Ermitteln der Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie während dem Bewegen des Pedals in die vorbestimmte zweite Endposition zumindest teilweise basierend auf den Pedalaktuatorbetriebsparametern und zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Pedalpositionssignal, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn die ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie im Wesentlichen der Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie entspricht, und ein Senden des Pedalsignals auf, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Signal.It may be preferred that the pedal actuator is further configured to move the pedal according to a target pedal actuator force-pedal position characteristic curve. The method according to the invention further comprises determining the actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve during the movement of the pedal to the predetermined second end position, at least partially based on the pedal actuator operating parameters and at least partially based on the received pedal position signal; determining a functioning pedal if the determined actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve substantially corresponds to the target pedal actuator force-pedal position characteristic curve; and transmitting the pedal signal that is representative of a functioning signal.
Auch hier kann während dem Bewegen des Pedals aus der vorbestimmten ersten Endposition in die vorbestimmte zweite Endposition überprüft werden, ob die Pedalaktuatorkraft an der jeweiligen Pedalposition einem dazu vorbestimmten und erwarteten Sollwert entspricht.Here too, it can be checked while moving the pedal from the predetermined first end position to the predetermined second end position whether the pedal actuator force at the respective pedal position corresponds to a predetermined and expected target value.
Wie bereits beschrieben kann es auch hier wiederum in einer Ausgestaltung vorteilhaft sein, dass beim Erkennen eines Abweichens der Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie von der Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie zusätzlich das Pedalkraftsignal ausgewertet wird. Zeigt nämlich während dem Bewegen des Pedals von der vorbestimmten ersten Endposition in die vorbestimmte zweite Endposition das Pedalkraftsignal einen Pedalkraftwert ungleich Null an, kann auf einen sich im Fußraum des Fahrzeugs befindlichen Störgegenstand geschlossen werden, der auf das sich bewegende Pedal eine externe Kraft ausübt. Zeigt hingegen der Pedalkraftsensor eine Pedalkraft von Null an und das Pedal erreicht nicht die vorbestimmte zweite Endposition, kann auf einen Fehler in der Pedalbetätigungseinheit geschlossen werden. Der Fehler der Pedalanordnung kann folglich zumindest teilweise quantifiziert werden.As previously described, it can again be advantageous in one configuration to additionally evaluate the pedal force signal when a deviation of the actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve from the target pedal actuator force-pedal position characteristic curve is detected. Specifically, if the pedal force signal shows a non-zero pedal force value while the pedal is moving from the predetermined first end position to the predetermined second end position, it can be concluded that there is an object in the vehicle's footwell exerting an external force on the moving pedal. Conversely, if the pedal force sensor indicates a pedal force of zero and the pedal does not reach the predetermined second end position, a fault in the pedal actuation unit can be inferred. The fault in the pedal assembly can therefore be at least partially quantified.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Pedalbetätigungseinheit ferner ein zweites Begrenzungselement auf, das dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals über die vorbestimmte zweite Endposition hinaus mechanisch zu begrenzen. Das Pedal umfasst dabei einen Pedalkraftsensor, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalkraftsignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für eine extern auf das Pedal ausgeübte Kraft. In einer solchen bevorzugten Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Senden eines vierten Diagnosesignals an die Pedalbetätigungseinheit, das den Pedalaktuator dazu bewirkt, auf das sich in der vorbestimmten zweiten Endposition befindliche und das zweite Begrenzungselement kontaktierende Pedal eine vorbestimmte Soll-Pedalaktuatorkraft ausgeübt wird, ein Empfangen eines Pedalkraftsignals vom Pedalkraftsensor, ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals, wenn das empfangene Pedalkraftsignal eine Pedalkraft anzeigt, die zu der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft korreliert, und ein Senden des Pedalsignals auf, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal.According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the pedal actuation unit further comprises a second limiting element configured to mechanically limit movement of the pedal beyond the predetermined second end position. The pedal includes a pedal force sensor configured to generate a pedal force signal representative of a force applied externally to the pedal. In such a preferred embodiment, the method according to the invention further comprises sending a fourth diagnostic signal to the pedal actuation unit, which causes the pedal actuator to exert a predetermined target pedal actuator force on the pedal located in the predetermined second end position and contacting the second limiting element, receiving a pedal force signal from the pedal force sensor, determining a functioning pedal if the received pedal force signal indicates a pedal force that correlates with the predetermined target pedal actuator force, and sending the pedal signal representative of a functioning pedal.
In einer solchen bevorzugten Ausgestaltung kann wiederum der Pedalkraftsensor plausibilisiert und auf Funktionstüchtigkeit überprüft werden. Wenn nämlich während dem Anliegen am zweiten Begrenzungselement auf das Pedal die vorbestimmte Soll-Pedalaktuatorkraft ausgeübt wird, müsste bei einem funktionstüchtigen Pedal das empfangene Pedalkraftsignal eine Pedalkraft anzeigen, die zu der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft korreliert. Bei einem Fehler des Pedals oder der elektrischen Pedalanordnung wäre dies nicht der Fall, und es kann ein entsprechendes Fehlersignal ausgegeben werden.In such a preferred embodiment, the pedal force sensor can again be validated and its functionality checked. Specifically, if the predetermined target pedal actuator force is applied to the pedal while it is in contact with the second limiting element, the received pedal force signal should, in the case of a functioning pedal, indicate a pedal force that correlates with the predetermined target pedal actuator force. If the pedal or the electrical pedal assembly is faulty, this would not be the case, and a corresponding error signal can be output.
Erfindungsgemäß kann es in einer weiteren Ausgestaltung bevorzugt sein, dass der Pedalkraftsensor mit der Soll-Pedalaktuatorkraft, die während dem Anliegen des Pedals am ersten oder zweiten Begrenzungselement auf das Pedal aufgebracht wird, kalibriert wird. Ferner kann es möglich sein, den Pedalkraftsensor in der kraftfreien Pedalposition des Pedals zu kalibrieren. Die kraftfreie Pedalposition des Pedals ist dabei diejenige Pedalposition, die das Pedal einnimmt, wenn sowohl mittels der Pedalbetätigungseinheit als auch extern keine Kraft auf das Pedal wirkt. In dieser kraftfreien Pedalposition müsste der Pedalkraftsensor bei einem funktionstüchtigen Pedal und einem funktionstüchtigen Pedalkraftsensor eine Pedalkraft von Null anzeigen. Ist dem nicht der Fall, kann der Pedalkraftsensor mit der in dieser Pedalposition erfassten Pedalkraft kalibriert werden.According to the invention, in a further embodiment it may be preferred that the pedal force sensor is calibrated with the target pedal actuator force applied to the pedal while the pedal is in contact with the first or second limiting element. Furthermore, it may be possible to calibrate the pedal force sensor in the pedal's force-free position. The force-free pedal position is the position the pedal assumes when no force is applied to the pedal, either by the pedal actuation unit or externally. In this force-free pedal position, the pedal force sensor should indicate a pedal force of zero, assuming both the pedal and the sensor are functioning correctly. If this is not the case, the pedal force sensor can be calibrated with the pedal force detected in this pedal position.
Ferner kann es dabei vorteilhaft sein, bei der Kalibrierung des Pedalkraftsensors in der vorbestimmten ersten Endposition, und/oder in der vorbestimmten zweiten Endposition und/oder in der kraftfreien Pedalposition zusätzlich die die Pedalaktuatorbetriebsparameter zu berücksichtigen und bei der Kalibrierung mit einfließen zu lassen.Furthermore, it may be advantageous to additionally consider the pedal actuator operating parameters and include them in the calibration when calibrating the pedal force sensor in the predetermined first end position, and/or in the predetermined second end position and/or in the force-free pedal position.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Ermitteln eines fehlerbehafteten Pedals, wenn ein Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals ausbleibt, und ein Senden eines Warnsignals an den Fahrer des Fahrzeugs auf, das repräsentativ ist für ein ermitteltes fehlerbehaftetes Pedal. Das Senden eines Warnsignals kann ein Starten und/oder Betreiben des Fahrzeugs verhindern.According to a further advantageous embodiment, the method according to the invention also includes detecting a defective pedal if a functioning pedal cannot be detected, and sending a warning signal to the driver of the vehicle that is representative of a detected defective pedal. Sending a warning signal can prevent the vehicle from being started and/or operated.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren ferner ein Empfangen eines Insassensignals, das repräsentativ ist für eine sich innerhalb des Fahrzeugs befindliche Person, und ein Ermitteln, dass sich im Fahrzeug keine Person befindet, zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Insassensignal. Dabei erfolgt das Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals nur dann, wenn ein insassenfreies Fahrersitz ermittelt wurde. Das Insassensignal kann dabei von einem im Fahrzeug angeordneten Insassensensor stammen, wie beispielsweise eine Kamera, ein Radarsensor, ein Ultraschallsensor oder jegliche weitere aus dem Stand der Technik bekannte Insassensensor.According to a further preferred embodiment, the method according to the invention further comprises receiving an occupant signal representative of a person located inside the vehicle and determining that no person is in the vehicle, at least partially based on the received occupant signal. The determination of a functioning pedal only occurs if an unoccupied driver's seat has been detected. The occupant signal can originate from an occupant sensor arranged in the vehicle, such as a camera, a radar sensor, an ultrasonic sensor, or any other occupant sensor known from the prior art.
Vorzugsweise kann ein Sitzbelegungssignal, das repräsentativ ist für einen belegten Fahrersitz des Fahrzeugs, als Insassensignal ausgewertet werden, das Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals nur dann, wenn ein unbelegter Fahrersitz ermittelt wurde.Preferably, a seat occupancy signal that is representative of an occupied driver's seat of the vehicle can be evaluated as an occupant signal, and the detection of a functioning pedal can only occur if an unoccupied driver's seat has been detected.
Gemäß einer solchen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sichergestellt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs beim Durchführen der Diagnose des Pedals nicht verletzt werden kann. Zudem kann ausgeschlossen werden, dass es sich bei dem Störgegenstand um ein Körperteil des Fahrers, wie beispielsweise einem Fuß oder einem Bein des Fahrers, handelt.According to such a preferred embodiment of the method according to the invention, it can be ensured that the driver of the vehicle cannot be injured during the pedal diagnosis. Furthermore, it can be ruled out that the interfering object is a body part of the driver, such as a foot or leg.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung offenbart, die dazu ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals einer elektrischen Pedalanordnung für ein Fahrzeug auszuführen.According to a further aspect of the present invention, a control device is disclosed which is configured to carry out a method according to the invention for determining a functioning pedal of an electric pedal arrangement for a vehicle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung einen ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Sendens des ersten Diagnosesignals, einen zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Empfangens des Pedalpositionssignals vom Pedalpositionssensor, einen dritten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Ermittelns eines funktionstüchtigen Pedals und einen vierten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Sendens des Pedalsignals auf.In a preferred embodiment, the control device according to the invention comprises a first control device section for performing the step of sending the first diagnostic signal, a second control device section for performing the step of receiving the pedal position signal from the pedal position sensor, a third control device section for performing the step of determining a functioning pedal, and a fourth control device section for performing the step of sending the pedal signal.
Gemäß eines noch weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Pedalanordnung für ein Fahrzeug offenbart, die ein am Fahrzeug zwischen einer vorbestimmten ersten Endposition und einer vorbestimmten zweiten Endposition schwenkbar anbringbares Pedal, das dazu ausgebildet ist, von einem Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs betätigt zu werden, einen Pedalpositionssensor, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalpositionssignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für die Ist-Position des Pedals zwischen der vorbestimmten ersten Endposition und der vorbestimmten zweiten Endposition, eine mit dem Pedal in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Position des Pedals zwischen der vorbestimmten ersten Endposition und der vorbestimmten zweiten Endposition einzustellen, und eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung aufweist.According to a further aspect of the present invention, a pedal arrangement for a vehicle is disclosed, comprising a pedal pivotably mounted on the vehicle between a predetermined first end position and a predetermined second end position, which is designed to be actuated by the foot of a driver of the vehicle, a pedal position sensor designed to generate a pedal position signal representative of the actual position of the pedal between the predetermined first end position and the predetermined second end position, a pedal actuation unit operatively connected to the pedal and designed to adjust the position of the pedal between the predetermined first end position and the predetermined second end position, and a control device according to the invention.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Pedalanordnung offenbart.According to a further aspect of the present invention, a vehicle with a pedal arrangement according to the invention is disclosed.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm offenbart, das Befehle umfasst, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, die Recheneinheit veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals einer elektrischen Pedalanordnung für ein Fahrzeug auszuführen.According to a further aspect of the present invention, a computer program is disclosed which includes instructions which, when executed by a computing unit, cause the computing unit to execute a method according to the invention for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerlesbares Medium offenbart, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist.According to a further aspect of the present invention, a computer-readable medium is disclosed on which the computer program according to the invention is stored.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der hierin beschriebenen Lehre und Betrachten der beiliegenden einzigen Zeichnung ersichtlich, in denen:
-
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Pedalanordnung mit einem Pedal für ein Fahrzeug zeigt, -
2 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals der elektrischen Pedalanordnung der1 zeigt, -
3 ein weiteres beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals der elektrischen Pedalanordnung der1 zeigt, -
4 ein noch weiteres beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals der elektrischen Pedalanordnung der1 zeigt, und -
5 ein noch weiteres beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines funktionstüchtigen Pedals der elektrischen Pedalanordnung der1 zeigt,
-
1 a schematic representation of an electric pedal arrangement according to the invention with a pedal for a vehicle shows, -
2 an exemplary flowchart of a method according to the invention for determining a functioning pedal of the electric pedal assembly of the1 shows, -
3 a further exemplary flowchart of a method according to the invention for determining a functioning pedal of the electric pedal assembly of the1 shows, -
4 a further exemplary flowchart of a method according to the invention for determining a functioning pedal of the electric pedal assembly of the1 shows, and -
5 a further exemplary flowchart of a method according to the invention for determining a functioning pedal of the electric pedal assembly of the1 shows,
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung umfasst eine „elektrische Pedalanordnung“ ein Pedal, das von den entsprechenden Fahrzeugkomponenten mechanisch entkoppelt ist. Bei dem Pedal kann es sich um ein Bremspedal, ein Beschleunigungspedal, wie beispielsweise ein Gaspedal oder ein Strompedal, ein Kupplungspedal oder ein Parkbremspedal handeln. Insbesondere entfallen bei einer elektrischen Pedalanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung mechanische Kopplungsvorrichtungen, wie beispielsweise Seilzüge, Hydrauliksysteme, Pneumatiksysteme oder dergleichen, die eine mechanische Kopplung zwischen dem Pedal und der jeweiligen Fahrzeugkomponente herstellen. Das Pedal kann dabei vorzugsweise ein sogenannten Break-by-Wire-Bremspedal sein, bei dem die Pedalbewegung in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, das der Stelleinrichtung für die Bremsbacken bereitgestellt wird, die wiederum die gewünschte Bremskraft erzeugt.Within the scope of this disclosure, an "electric pedal arrangement" comprises a pedal that is mechanically decoupled from the corresponding vehicle components. The pedal may be a brake pedal, an accelerator pedal (such as a gas pedal or electric pedal), a clutch pedal, or a parking brake pedal. In particular, an electric pedal arrangement according to this disclosure eliminates mechanical coupling devices, such as cables, hydraulic systems, pneumatic systems, or the like, which establish a mechanical coupling between the pedal and the respective vehicle component. The pedal may preferably be a so-called break-by-wire brake pedal, in which the pedal movement is converted into an electrical signal that is provided to the actuator for the brake shoes, which in turn generates the desired braking force.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung beschreibt eine „Pedalkraft-Pedalpositions-Kennlinie“ eine Kennlinie in einem Diagramm, in dem die Pedalkraft über der jeweiligen Pedalposition eingetragen sind. Erfindungsgemäß kann die Pedalbetätigungseinheit dazu ausgebildet sein, das Betätigungsgefühl des Pedals gemäß einer solchen Kennlinie wie gewünscht einzustellen. Die Einstellung kann dabei kraftbasiert oder positionsbasiert erfolgen. Bei einer kraftbasierten Steuerung wird mittels der Pedalbetätigungseinheit die Pedalposition entsprechend einer Pedalkraft eingestellt, die der Fahrer auf das Pedal aufbringt. Bei einer wegbasierten Steuerung wird mittels der Pedalbetätigungseinheit die Pedalaktuatorkraft entsprechend der jeweiligen Pedalposition eingestellt, die mit dem Pedalpositionssensor erfasst wird und wiederum vom Fahrer des Fahrzeugs durch Betätigen des Pedals beeinflusst wird.Within the scope of the present disclosure, a "pedal force-pedal position characteristic curve" describes a characteristic curve in a diagram in which the pedal force is plotted against the respective pedal position. According to the invention, the pedal actuation unit can be configured to adjust the actuation feel of the pedal as desired according to such a characteristic curve. The adjustment can be force-based or position-based. In force-based control, the pedal actuation unit adjusts the pedal position according to a pedal force applied by the driver. In displacement-based control, the pedal actuation unit adjusts the pedal actuator force according to the respective pedal position, which is detected by the pedal position sensor and is in turn influenced by the driver of the vehicle by actuating the pedal.
Die
Es ist für den Fachmann jedoch selbstredend, dass ein Betätigungsschwenkbereich des Pedals 110 auch kleiner sein kann als der maximale Schwenkbereich des Pedals 110. Durch entsprechende Ansteuerung der Pedalbetätigungseinheit 120 kann der Betätigungsbereich des Pedals 110 wie gewünscht eingestellt werden, so dass die Betätigungsschwenkbereich-Endpositionen verschieden sind zu den vorbestimmten ersten und zweiten Endpositionen. Dabei kann die Pedalbetätigungseinheit 120 auf das sich in einer Betätigungsschwenkbereich-Endposition befindliche Pedal 110 eine derart große Pedalaktuatorkraft aufbringen, dass der Fahrer das Gefühl erhält, dass an dieser Pedalposition die Endposition erreicht ist. Ebenso kann die Pedalbetätigungseinheit 120 das Pedalbetätigungsgefühl gemäß einem Fahrerwunsch einstellen.However, it is self-evident to the expert that the actuation range of pedal 110 can also be smaller than the maximum swivel range of pedal 110. By appropriately controlling the pedal actuation unit 120, the actuation range of pedal 110 can be adjusted as desired, so that the end positions of the actuation swivel range differ from the predetermined first and second end positions. The pedal actuation unit 120 can apply such a large pedal actuator force to pedal 110 when it is in an end position of the actuation swivel range that the driver perceives the end position as having been reached. Likewise, the pedal actuation unit 120 can adjust the pedal actuation feel according to the driver's preference.
Das Pedal 110 weist ein Pedalelement 112 auf, das schwenkbar an einer Pedalbefestigung 111 angebracht ist. Die Schwenkbewegung des Pedals 110, insbesondere des Pedalelements 112, ist in der
Die mit dem Pedal 110 in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit 120 besteht aus einem Pedalaktuator 122, der dazu ausgebildet ist, beim Betreiben desselben mit Pedalaktuatorbetriebsparametern, wie beispielsweise elektrischer Spannung und/oder elektrischem Strom und/oder Rotorposition und/oder Kenngrößen des Pedalaktuators 112 an sich, wie beispielsweise Widerstände, Induktivitäten oder Temperatur, auf das Pedal 110 eine zu den Pedalaktuatorbetriebsparametern korrelierende Pedalaktuatorkraft zum Bewegen des Pedals 110 auszuüben. Hierzu weist die Pedalbetätigungseinheit 120 ferner eine Getriebeeinheit 124 auf, die eine Spindel 123 umfasst, die dazu ausgebildet ist, beim Drehen derselben ein Spindelelement 125 translatorisch zu bewegen (siehe Pfeil 127 in der
Die Pedalbetätigungseinheit 120 umfasst ferner eine Leistungselektronik 126 sowie eine Pedalbetätigungssteuerung 128. Die Pedalbetätigungssteuerung 128 ist insbesondere zum Steuern des Betriebs der Pedalbetätigungseinheit 120, insbesondere des Pedalaktuators 122, ausgebildet.The pedal actuation unit 120 further comprises a power electronics unit 126 and a pedal actuation control unit 128. The pedal actuation control unit 128 is designed in particular to control the operation of the pedal actuation unit 120, especially the pedal actuator 122.
Die Pedalbetätigungseinheit 120 kann ferner eine Rückstellvorrichtung (nicht gezeigt) aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Pedal 110 in einem kraftlosen Zustand, wie beispielsweise bei einem deaktivierten Fahrzeug, in eine vorbestimmte Initial-Position zurückzustellen. Die Rückstellvorrichtung kann beispielsweise in Form eines Feder-Dämpfersystems bereitgestellt sein. Die Rückstellvorrichtung kann ebenso dazu ausgebildet sein, die Initial-Position des Pedals 110 wunschgemäß einzustellen, so dass diese eine Betätigungsschwenkbereich-Endposition des Pedals 110 definiert. Diese Betätigungsschwenkbereich-Endposition des Pedals 110 als Initialposition ist wiederum gemäß einem Fahrerwunsch einstellbar.The pedal actuation unit 120 can further include a return mechanism (not shown) designed to return the pedal 110 to a predetermined initial position in a force-free state, such as when the vehicle is deactivated. The return mechanism can, for example, be in the form of a spring-damper system. The return mechanism can also be configured to adjust the initial position of the pedal 110 as desired, thus defining an end position of the pedal's actuation range. This end position of the pedal's actuation range, as the initial position, is in turn adjustable according to the driver's preference.
Die Pedalanordnung 100 der
Die Pedalanordnung 100 umfasst ferner ein erstes Begrenzungselement 140, das dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals 110 über die vorbestimmte erste Endposition hinaus mechanisch zu begrenzen. Insbesondere kann beim Bewegen des Pedals 110 in Richtung des ersten Begrenzungselements 140 dieses mit dem Pedal 110 in Kontakt gelangen und somit eine weitere Bewegung desselben mechanisch begrenzen. In ähnlicher Weise weist die Pedalanordnung 100 eine zweites Begrenzungselement (nicht gezeigt) auf, das dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals 110 über die vorbestimmte zweite Endposition hinaus mechanisch zu begrenzen. Insbesondere kann beim Bewegen des Pedals 110 in Richtung des zweiten Begrenzungselements 140 dieses mit dem Pedal 110 in Kontakt gelangen und somit eine weitere Bewegung desselben mechanisch begrenzen.The pedal assembly 100 further comprises a first limiting element 140, which is configured to mechanically limit the movement of the pedal 110 beyond the predetermined first end position. In particular, when the pedal 110 is moved towards the first limiting element 140, the latter can come into contact with the pedal 110 and thus mechanically limit any further movement of the pedal 110. Similarly, the pedal assembly 100 has a second limiting element (not shown), which is configured to mechanically limit the movement of the pedal 110 beyond the predetermined second end position. In particular, when the pedal 110 is moved towards the second limiting element 140, the latter can come into contact with the pedal 110 and thus mechanically limit any further movement of the pedal 110.
Die Pedalanordnung 100 der
Die Steuerungsvorrichtung 160 kann mehrere Steuerungsvorrichtungsabschnitte aufweisen, wie beispielsweise einen ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 162, einen zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 164, einen dritten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 166, einen vierten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168 und einen fünften Steuerungsvorrichtungsabschnitt, auf die mit Bezug auf die
Die Steuerungsvorrichtung 160 kann einen Prozessor bzw. eine Recheneinheit und einen Speicher aufweisen. Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung 160 der Prozessor bzw. die Recheneinheit sein, die mit dem Speicher verbunden ist. Der Prozessor kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) sein. Der Prozessor kann ferner ein weiterer Allzweckprozessor, ein digitaler Signalprozessor (Digital Signal Processor, DSP), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (Field-Programmable Gate Array, FPGA) sein, oder ein anderes programmierbares Logikgerät, ein diskretes Gatter- oder Transistorlogikgerät, eine diskrete Hardwarekomponente oder dergleichen. Der Allzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, oder der Prozessor kann ein beliebiger herkömmlicher Prozessor oder dergleichen sein.The control device 160 can include a processor or arithmetic unit and memory. Alternatively, the control device 160 can be the processor or arithmetic unit connected to the memory. The processor can be a central processing unit (CPU). The processor can also be another general-purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application-specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable gate array (FPGA), or another programmable logic device, a discrete gate or transistor logic device, a discrete hardware component, or the like. The general-purpose processor can be a microprocessor, or the processor can be any conventional processor or the like.
Der Speicher umfasst, ist aber nicht darauf beschränkt, einen Random Access Memory (RAM), einen Read-Only Memory (ROM), einen löschbaren programmierbaren Read-Only Memory (EPROM) oder einen portablen Read-Only Memory (z.B. CD-ROM). Der Speicher ist konfiguriert, um zugehörige Programmanweisungen und zugehörige Daten zu speichern.The memory includes, but is not limited to, Random Access Memory (RAM), Read-Only Memory (ROM), Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM), or Portable Read-Only Memory (e.g., CD-ROM). The memory is configured to store associated program instructions and data.
Unter Verweis auf die
Das Verfahren der
Wenn beim Schritt 210 ermittelt wird, dass das empfangene Insassensignal ein insassenfreies Fahrzeug anzeigt, gelangt das Verfahren zum Schritt 220, an dem die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der erste Steuerungsvorrichtungsabschnitt 162, ein erstes Diagnosesignal an die Pedalbetätigungseinheit 120 sendet, das die Pedalbetätigungseinheit 120 dazu bewirkt, das Pedal 110 in die vorbestimmte erste Endposition zu bewegen. Hierzu kann beispielsweise die Pedalbetätigungssteuerung 128 mittels der Leistungselektronik 126 an dem Pedalaktuator eine elektrische Spannung und/oder elektrischen Strom derart anlegen, dass die Spindel 123 derart gedreht wird, dass das Spindelelement 125 so weit translatorisch bewegt wird, dass das Pedal 110 mit dem Begrenzungselement 140 in Kontakt gelangt.If, in step 210, it is determined that the received occupant signal indicates an empty vehicle, the procedure proceeds to step 220, at which the control device 160, in particular the first control device section 162, sends a first diagnostic signal to the pedal actuation unit 120, which causes the pedal actuation unit 120 to move the pedal 110 into the predetermined first end position. For this purpose, for example, the pedal actuation control 128 can apply an electrical voltage and/or electrical current to the pedal actuator by means of the power electronics 126 such that the spindle 123 is rotated in such a way that the spindle element 125 is moved translationally far enough that the pedal 110 comes into contact with the limiting element 140.
In einem darauffolgenden Schritt 230 empfängt die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der zweite Steuerungsvorrichtungsabschnitt 164, ein Pedalpositionssignal vom Pedalpositionssensor 130.In a subsequent step 230, the control device 160, in particular the second control device section 164, receives a pedal position signal from the pedal position sensor 130.
In einem darauffolgenden Schritt 240 wird überprüft, ob das empfangene Pedalpositionssignal eine Ist-Position des Pedals 110 anzeigt, die im Wesentlichen gleich ist zu der vorbestimmten ersten Endposition des Pedals 110. Wird beim Schritt 240 ermittelt, dass das empfangene Pedalpositionssignal eine Ist-Position des Pedals 110 anzeigt, die im Wesentlichen gleich ist zu der vorbestimmten ersten Endposition des Pedals 110, gelangt das Verfahren zum Schritt 250, an dem die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der vierte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168, ein Pedalpositionspedal sendet, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal 110, bevor das Verfahren beim Schritt 270 endet.In a subsequent step 240, it is checked whether the received pedal position signal indicates an actual position of the pedal 110 that is substantially the same as the predetermined first end position of the pedal 110. If, in step 240, it is determined that the received pedal position signal indicates an actual position of the pedal 110 that is substantially the same as the predetermined first end position of the pedal 110, the method proceeds to step 250, in which the control device 160, in particular the fourth control device section 168, sends a pedal position signal that is representative of a functioning pedal 110, before the method ends at step 270.
Wird jedoch beim Schritt 240 ermittelt, dass das empfangene Pedalpositionssignal eine Ist-Position des Pedals 110 anzeigt, die von der vorbestimmten ersten Endposition des Pedals 110 abweicht, gelangt das Verfahren zum Schritt 260, an dem ein fehlerbehaftetes Pedal 110 diagnostiziert wird, bevor das Verfahren wiederum beim Schritt 270 endet. Im Schritt 260 kann die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der vierte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168, ein Warnsignal an den Fahrer des Fahrzeugs senden, das ein ermitteltes fehlerbehaftetes Pedal 110 anzeigt. Beim Schritt 260 wird insbesondere ermittelt, dass trotz Senden des ersten Diagnosesignals das Pedal 110 nicht bis in die vorbestimmte erste Endposition gelangt ist, da beispielsweise ein Störgegenstand im Fußraum des Fahrzeugs vorhanden ist. Entsprechend weicht die Ist-Position des Pedals 110 von der vorbestimmten ersten Endposition des Pedals 110 ab.However, if step 240 determines that the received pedal position signal indicates an actual position of pedal 110 that deviates from the predetermined first end position of pedal 110, the procedure proceeds to step 260, where a faulty pedal 110 is diagnosed, before the procedure again ends at step 270. In step 260, the control device 160, in particular the fourth control device section 168, can send a warning signal to the vehicle driver indicating a detected faulty pedal 110. In step 260, it is specifically determined that, despite sending the first diagnostic signal, the pedal 110 has not reached the predetermined first end position, for example, because an obstruction is present in the vehicle's footwell. Accordingly, the actual position of pedal 110 deviates from the predetermined first end position of pedal 110.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann zusätzlich oder separat zum Schritt 230 ein Pedalkraftsignal vom Pedalkraftsensor 114 empfangen werden, das während dem Bewegen des Pedals 110 in die vorbestimmte erste Endposition ausgewertet wird. Zeigt nämlich das empfangene Pedalkraftsignal einen Pedalkraftwert ungleich Null an und das Pedal erreicht nicht die vorbestimmte zweite Endposition, kann auf einen sich im Fußraum des Fahrzeugs befindlichen Störgegenstand geschlossen werden, der auf das sich bewegende Pedal 110 eine externe Kraft ausübt. Zeigt hingegen der Pedalkraftsensor eine Pedalkraft von Null an und das Pedal erreicht nicht die vorbestimmte zweite Endposition, kann auf einen Fehler in der Pedalbetätigungseinheit 120 geschlossen werden, wie beispielsweise ein Lagerschaden des Pedal 110.In a preferred embodiment, a pedal force signal can be received from the pedal force sensor 114, either additionally or separately from step 230. This signal is evaluated while the pedal 110 is being moved to the predetermined first end position. If the received pedal force signal indicates a non-zero pedal force value and the pedal does not reach the predetermined second end position, it can be concluded that there is an obstruction in the vehicle's footwell exerting an external force on the moving pedal 110. Conversely, if the pedal force sensor indicates a pedal force of zero and the pedal does not reach the predetermined second end position, a fault in the pedal actuation unit 120 can be concluded, such as a bearing failure of the pedal 110.
Unter Verweis auf die
Das Verfahren der
In einem darauffolgenden Schritt 320 erfolgt zudem während dem Bewegen des Pedals 110 in die vorbestimmte erste Endposition ein Ermitteln der Ist-Pedalaktuatorkraft zumindest teilweise basierend auf den Pedalaktuatorbetriebsparametern. Hierzu werden wiederum die zum Bewegen des Pedals 110 in die vorbestimmte erste Endposition notwendigen Pedalaktuatorbetriebsparameter, wie beispielsweise elektrische Spannung und/oder elektrischer Strom, die am Pedalaktuator 122 angelegt werden, und/oder die Position des Rotors des Pedalaktuators 122 und/oder weitere Kenngrößen des Pedalaktuators 122, wie z. B. Widerstände oder Induktivitäten, ausgewertet.In a subsequent step 320, the actual pedal actuator force is determined, at least partially, based on the pedal actuator operating parameters, while the pedal 110 is being moved to the predetermined first end position. For this purpose, the pedal actuator operating parameters necessary for moving the pedal 110 to the predetermined first end position, such as electrical voltage and/or electrical current applied to the pedal actuator 122, and/or the position of the rotor of the pedal actuator 122, and/or other characteristics of the pedal actuator 122, such as resistances or inductances, are evaluated.
In einem darauffolgenden Schritt 330 ermittelt die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der dritte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 166, eine Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie während dem Bewegen des Pedals 110 in die vorbestimmte erste Endposition zumindest teilweise basierend auf der ermittelten Ist-Pedalaktuatorkraft und zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Pedalpositionssignal.In a subsequent step 330, the control device 160, in particular the third control device section 166, determines an actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve during the movement of the pedal 110 into the predetermined first end position at least partially based on the determined actual pedal actuator force and at least partially based on the received pedal position signal.
In einem darauffolgenden Schritt 340 wird überprüft, ob die ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie im Wesentlichen einer Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie entspricht. Die Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie ist eine erwartete Kennlinie für ein funktionstüchtiges Pedal 110 und zeigt die an er jeweiligen Pedalposition notwendige Pedalaktuatorkraft an, die nötig ist, das fehlerfreie Pedal 110 zu bewegen.In a subsequent step 340, it is checked whether the determined actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve essentially corresponds to a target pedal actuator force-pedal position characteristic curve. The target pedal actuator force-pedal position characteristic curve is an expected characteristic curve for a functional pedal 110 and indicates the pedal actuator force required at the respective pedal position to move the faultless pedal 110.
Wird beim Schritt 340 ermittelt, dass die ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie im Wesentlichen der Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie entspricht, gelangt das Verfahren zum Schritt 350, an dem wiederum die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der vierte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168, das Pedalsignal sendet, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal 110, bevor das Verfahren beim Schritt 370 beendet wird.If, in step 340, it is determined that the determined actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve essentially corresponds to the target pedal actuator force-pedal position characteristic curve, the procedure proceeds to step 350, in which the control device 160, in particular the fourth control device section 168, sends the pedal signal that is representative of a functioning pedal 110, before the procedure is terminated in step 370.
Wird jedoch beim Schritt 340 ermittelt, dass die ermittelte Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie von der Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie im Wesentlichen abweicht, gelangt das Verfahren zum Schritt 360, an dem ein fehlerbehaftetes Pedal 110 ermittelt wird, bevor das Verfahren wiederum beim Schritt 370 beendet wird. Zusätzlich oder gleichzeitig beim Schritt 360 kann wiederum ein Warnsignal an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden, das ein ermitteltes fehlerbehaftetes Pedal 110 anzeigt.However, if step 340 reveals that the determined actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve deviates substantially from the target pedal actuator force-pedal position characteristic curve, the procedure proceeds to step 360, where a faulty pedal 110 is identified, before the procedure terminates again at step 370. Additionally or simultaneously at step 360, a warning signal can be issued to the vehicle driver indicating a detected faulty pedal 110.
Wenn folglich die Ist-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie von der erwarteten Soll-Pedalaktuatorkraft-Pedalpositions-Kennlinie abweicht, kann ein fehlerbehaftetes Pedal 110 ermittelt werden, da mehr oder weniger Kraft als bei einem funktionstüchtigen Pedal 110 benötigt wird, um das Pedal 110 in die vorbestimmte erste Endposition zu bewegen.Consequently, if the actual pedal actuator force-pedal position characteristic curve deviates from the expected target pedal actuator force-pedal position characteristic curve, a faulty pedal 110 can be identified, since more or less force is required than with a functioning pedal 110 to move the pedal 110 to the predetermined first end position.
Alternativ zu den Schritten 330 und 340 der
Unter Verweis auf die
Das Verfahren der
Nachdem das Pedal 110 in die vorbestimmte erste Endposition mit einer erwarteten Pedalaktuatorkraft bewegt worden ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 420, an dem die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der erste Steuerungsvorrichtungsabschnitt 162, ein zweiten Diagnosesignal an die Pedalbetätigungseinheit 120 sendet, das den Pedalaktuator 122 dazu bewirkt, auf das sich in der ersten Endposition befindliche und das erste Begrenzungselement 140 kontaktierende Pedal 110 eine vorbestimmte Soll-Pedalaktuatorkraft auszuüben. Beispielsweise wird hierzu der Pedalaktuator 122 mit vorbestimmten Pedalaktuatorbetriebsparameter, wie beispielsweise einem vorbestimmten elektrischen Strom und/oder einer vorbestimmten elektrischen Spannung, betrieben, was dazu führt, dass die vorbestimmte Soll-Pedalaktuatorkraft auf das sich in der vorbestimmten ersten Endposition befindliche Pedal 110 ausgeübt wird.After the pedal 110 has been moved to the predetermined first end position with an expected pedal actuator force, the method proceeds to step 420, in which the control device 160, in particular the first control device section 162, sends a second diagnostic signal to the pedal actuation unit 120. This signal causes the pedal actuator 122 to exert a predetermined target pedal actuator force on the pedal 110, which is in the first end position and contacting the first limiting element 140. For example, the pedal actuator 122 is operated with predetermined pedal actuator operating parameters, such as a predetermined electrical current and/or a predetermined electrical voltage, which results in the predetermined target pedal actuator force being exerted on the pedal 110, which is in the predetermined first end position.
In einem darauffolgenden Schritt 430 wird mittels der Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere dem fünften Steuerungsvorrichtungsabschnitt 169 (siehe
In einem darauffolgenden Schritt 440 wird das empfangene Pedalkraftsignal dahingehend ausgewertet, ob es eine Pedalkraft anzeigt, die zu der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft korreliert. Wird beim Schritt 440 ermittelt, dass das empfangene Pedalkraftsignal eine Pedalkraft anzeigt, die zu der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft korreliert, gelangt das Verfahren zum Schritt 450, an dem die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der vierte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168, das Pedalsignal sendet, das repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal 110, bevor das Verfahren beim Schritt 470 beendet wird.In a subsequent step 440, the received pedal force signal is evaluated to determine whether it indicates a pedal force that correlates with the predetermined target pedal actuator force. If step 440 determines that the received pedal force signal indicates a pedal force that correlates with the predetermined target pedal actuator force, the method proceeds to step 450, in which the control device 160, in particular the fourth control device section 168, sends the pedal signal that is representative of a functioning pedal 110, before the method is terminated in step 470.
Wird jedoch beim Schritt 440 ermittelt, dass das empfangene Pedalkraftsignal eine Pedalkraft anzeigt, die zu der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft nicht korreliert, gelangt das Verfahren zum Schritt 460, an dem ein fehlerbehaftetes Pedal 100 ermittelt wird. Beim Schritt 460 kann dann wiederum ein Warnsignal an den Fahrer des Fahrzeugs gesendet werden, dass ein ermitteltes fehlerbehaftetes Pedal 110 anzeigt, bevor das Verfahren wieder beim Schritt 470 beendet wird.However, if step 440 determines that the received pedal force signal indicates a pedal force that does not correlate with the predetermined target pedal actuator force, the procedure proceeds to step 460, where a faulty pedal 100 is detected. At step 460, a warning signal can then be sent to the vehicle's driver indicating that a faulty pedal 100 has been detected. Pedal 110 is displayed before the procedure ends again at step 470.
Insbesondere wird beim Schritt 440 überprüft, ob sich beim Gegendrücken des Pedals 110 gegen das erste Begrenzungselement 140 mit der vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft das vom Pedalkraftsensor erzeugte Pedalkraftsignal ebenso ändert und somit eine ändernde Pedalkraft anzeigt. Dabei steht die vom Pedalkraftsensor 114 erfasste Pedalkraft in Proportionalität zu der angelegten und erzeugten vorbestimmten Soll-Pedalaktuatorkraft.In particular, step 440 checks whether, when the pedal 110 is pressed against the first limiting element 140 with the predetermined target pedal actuator force, the pedal force signal generated by the pedal force sensor also changes and thus indicates a changing pedal force. The pedal force detected by the pedal force sensor 114 is proportional to the applied and generated predetermined target pedal actuator force.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann zusätzlich oder separat zum Schritt 440 das empfangene Pedalkraftsignal dahingehend ausgewertet werden, ob ein Störgegenstand im Fußraum des Fahrzeugs angeordnet ist. Zeigt nämlich das während dem Bewegen des Pedals 110 aus der vorbestimmten ersten Endposition in die vorbestimmte zweite Endposition empfangene Pedalkraftsignal einen Pedalkraftwert ungleich Null an und das Pedal erreicht nicht die vorbestimmte zweite Endposition, kann auf einen sich im Fußraum des Fahrzeugs befindlichen Störgegenstand geschlossen werden, der auf das sich bewegende Pedal 110 eine externe Kraft ausübt. Zeigt hingegen der Pedalkraftsensor eine Pedalkraft von Null an und das Pedal 110 erreicht nicht die vorbestimmte zweite Endposition, kann auf einen Fehler der Pedalbetätigungseinheit 120 geschlossen werden, wie beispielsweise ein Lagerschaden des Pedal 110.In a preferred embodiment, in addition to or separately from step 440, the received pedal force signal can be evaluated to determine whether an obstruction is located in the vehicle's footwell. Specifically, if the pedal force signal received while moving the pedal 110 from the predetermined first end position to the predetermined second end position indicates a non-zero pedal force value and the pedal does not reach the predetermined second end position, it can be concluded that an obstruction is located in the vehicle's footwell and is exerting an external force on the moving pedal 110. Conversely, if the pedal force sensor indicates a pedal force of zero and the pedal 110 does not reach the predetermined second end position, it can be concluded that there is a fault in the pedal actuation unit 120, such as a bearing failure of the pedal 110.
Unter Verweis auf die
Das Verfahren der
Daraufhin gelangt das Verfahren zum Schritt 520, an dem die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der erste Steuerungsvorrichtungsabschnitt 162, ein drittes Diagnosesignal an die Pedalbetätigungseinheit 120 sendet, das die Pedalbetätigungseinheit 120, insbesondere den Pedalaktuator 122, dazu bewirkt, das Pedal 110 in die vorbestimmte zweite Endposition zu bewegen.The procedure then proceeds to step 520, in which the control device 160, in particular the first control device section 162, sends a third diagnostic signal to the pedal actuation unit 120, which causes the pedal actuation unit 120, in particular the pedal actuator 122, to move the pedal 110 into the predetermined second end position.
In einem darauffolgenden Schritt 530 wird mittels der Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere mittels des zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitts 164, ein Pedalpositionssignal von Pedalpositionssensor 130 empfangen.In a subsequent step 530, a pedal position signal is received from pedal position sensor 130 by means of the control device 160, in particular by means of the second control device section 164.
Daraufhin erfolgt im Schritt 540 ein Vergleich der Ist-Position des Pedals 110 mit der Soll-Position, das heißt mit der vorbestimmten zweiten Endposition, des Pedals 110. Wird beim Schritt 540 ermittelt, dass das empfangene Pedalpositionssignal eine Ist-Position des Pedals 110 anzeigt, die im Wesentlichen gleich ist zu der vorbestimmten zweiten Endposition des Pedals 110, gelangt das Verfahren zum Schritt 550, an dem ein funktionstüchtiges Pedal 110 ermittelt wird, bevor das Verfahren beim Schritt 570 endet. Zusätzlich oder gleichzeitig zum Schritt 550 kann die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der vierte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168, das Pedalsignal senden, das wiederum repräsentativ ist für ein funktionstüchtiges Pedal.Subsequently, in step 540, the actual position of pedal 110 is compared with the target position, i.e., with the predetermined second end position, of pedal 110. If, in step 540, it is determined that the received pedal position signal indicates an actual position of pedal 110 that is essentially the same as the predetermined second end position of pedal 110, the procedure proceeds to step 550, in which a functioning pedal 110 is determined before the procedure ends in step 570. In addition to or simultaneously with step 550, the control device 160, in particular the fourth control device section 168, can send the pedal signal, which in turn is representative of a functioning pedal.
Wird hingegen beim Schritt 540 ermittelt, dass das empfangene Pedalpositionssignal eine Ist-Position des Pedals 110 anzeigt, die nicht gleich ist zu der vorbestimmten zweiten Endposition des Pedals 110, gelangt das Verfahren zum Schritt 560, an dem ein fehlerbehaftetes Pedal 110 diagnostiziert wird. Auch hier kann zusätzlich oder gleichzeitig zum Schritt 560 ein Warnsignal an den Fahrer des Fahrzeugs gesendet werden, das repräsentativ ist für ein fehlerbehaftetes Pedal 110, bevor das Verfahren wiederum beim Schritt 570 beendet wird.If, however, step 540 determines that the received pedal position signal indicates an actual position of pedal 110 that is not the same as the predetermined second end position of pedal 110, the procedure proceeds to step 560, where a faulty pedal 110 is diagnosed. Here, too, a warning signal representative of a faulty pedal 110 can be sent to the vehicle's driver, either additionally or simultaneously with step 560, before the procedure is terminated again at step 570.
Insbesondere kann beim Verfahren gemäß
An das Verfahren der
Es ist für den Fachmann selbstredend, dass die in den
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es folglich möglich, die Funktionstüchtigkeit eines Pedals 110 einer elektrischen Pedalanordnung 100 auf einfache und effiziente Weise zu überprüfen. Dabei ist es möglich, den gesamten Schwenkbereich des Pedals 110 zu überwachen und zu diagnostizieren, ob sämtliche Bauteile im funktionstüchtigen und einwandfreien Zustand sind. Sobald ein Fehler bereits vor einem Betrieb desselben, wie beispielsweise während dem Einstiegsvorgang des Fahrers auf den Fahrersitz, durchgeführt wird, kann rechtzeitig beim Erkennen eines Fehlers der Fahrer des Fahrzeugs darüber informiert werden, dass ein fehlerbehaftetes Pedal 110 vorliegt.The method according to the invention therefore makes it possible to check the functionality of a pedal 110 of an electric pedal assembly 100 in a simple and efficient manner. It is possible to monitor the entire pivoting range of the pedal 110 and to diagnose whether all components are in a functional and flawless condition. If a fault is detected even before the pedal is put into operation, for example, while the driver is getting into the driver's seat, the driver of the vehicle can be informed in a timely manner that a faulty pedal 110 is present.
Claims (14)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024203815.6A DE102024203815B4 (en) | 2024-04-24 | 2024-04-24 | Method, control device and computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as pedal assembly, vehicle and computer-readable medium |
| PCT/EP2025/060978 WO2025224125A1 (en) | 2024-04-24 | 2025-04-23 | Method, control device and computer program for determining a functional pedal of an electric pedal arrangement for a vehicle, and pedal arrangement, vehicle and computer-readable medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024203815.6A DE102024203815B4 (en) | 2024-04-24 | 2024-04-24 | Method, control device and computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as pedal assembly, vehicle and computer-readable medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024203815A1 DE102024203815A1 (en) | 2025-10-30 |
| DE102024203815B4 true DE102024203815B4 (en) | 2025-11-20 |
Family
ID=95560545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024203815.6A Active DE102024203815B4 (en) | 2024-04-24 | 2024-04-24 | Method, control device and computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as pedal assembly, vehicle and computer-readable medium |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024203815B4 (en) |
| WO (1) | WO2025224125A1 (en) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4124515A1 (en) * | 1991-07-24 | 1993-01-28 | Vdo Schindling | METHOD FOR MONITORING AND ADJUSTING ARRANGEMENT FOR THE OPERATION OF AN ADJUSTING ORGAN OF A CONTROLLER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| DE19510525A1 (en) * | 1995-03-23 | 1996-09-26 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for controlling or regulating the brake system of a vehicle |
| DE19933517A1 (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-31 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Arrangement for detecting electronic brake pedal mechanism faults identifies fault if pedal not in initial position detected by sensors within defined period after last detected contact by driver |
| US6736233B2 (en) * | 2001-02-02 | 2004-05-18 | Stoneridge Control Devices, Inc. | Electro-mechanical actuator for an adjustable pedal system |
| DE102014003641A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Lucas Automotive Gmbh | Calibration method for an electro-hydraulic motor vehicle brake system and calibration device therefor |
| DE102018113865A1 (en) * | 2017-06-12 | 2018-12-13 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for determining pedal actuation conditions |
| DE102018207814A1 (en) * | 2017-06-16 | 2019-02-28 | Robert Bosch Gmbh | BRAKE MECHANISM OF A VEHICLE WITH PEDAL BLOCK RECOGNITION CAPACITY |
| CN110901658B (en) * | 2018-09-14 | 2021-04-20 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Vehicle and fault diagnosis method and device of accelerator pedal |
| DE102019130309A1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-05-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Pedal system |
| CN111775959B (en) * | 2020-07-08 | 2021-10-22 | 中国第一汽车股份有限公司 | Fault diagnosis method and device for accelerator pedal and vehicle |
| US20220144293A1 (en) * | 2019-07-26 | 2022-05-12 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Pedal fault diagnosis method and apparatus |
| US20230127493A1 (en) * | 2021-10-27 | 2023-04-27 | Zf Active Safety Gmbh | Method for detecting a brake pedal actuation of a brake pedal by a driver during an initialisation of an actuator and method for initialising an actuator of a brake system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19920851A1 (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-04 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Arrangement for detecting pedal mechanism faults detects jammed brake pedal if detected pedal position is constant for defined period and accelerator pedal position exceeds rest position |
| DE19920850B4 (en) * | 1998-10-27 | 2013-04-18 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Device and method for fault detection in electronic brake pedals |
| US8634985B2 (en) * | 2011-01-21 | 2014-01-21 | GM Global Technology Operations LLC | Method of detecting an in-range failure of a brake pedal position sensor |
-
2024
- 2024-04-24 DE DE102024203815.6A patent/DE102024203815B4/en active Active
-
2025
- 2025-04-23 WO PCT/EP2025/060978 patent/WO2025224125A1/en active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4124515A1 (en) * | 1991-07-24 | 1993-01-28 | Vdo Schindling | METHOD FOR MONITORING AND ADJUSTING ARRANGEMENT FOR THE OPERATION OF AN ADJUSTING ORGAN OF A CONTROLLER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| DE19510525A1 (en) * | 1995-03-23 | 1996-09-26 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for controlling or regulating the brake system of a vehicle |
| DE19933517A1 (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-31 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Arrangement for detecting electronic brake pedal mechanism faults identifies fault if pedal not in initial position detected by sensors within defined period after last detected contact by driver |
| US6736233B2 (en) * | 2001-02-02 | 2004-05-18 | Stoneridge Control Devices, Inc. | Electro-mechanical actuator for an adjustable pedal system |
| DE102014003641A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Lucas Automotive Gmbh | Calibration method for an electro-hydraulic motor vehicle brake system and calibration device therefor |
| DE102018113865A1 (en) * | 2017-06-12 | 2018-12-13 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for determining pedal actuation conditions |
| DE102018207814A1 (en) * | 2017-06-16 | 2019-02-28 | Robert Bosch Gmbh | BRAKE MECHANISM OF A VEHICLE WITH PEDAL BLOCK RECOGNITION CAPACITY |
| CN110901658B (en) * | 2018-09-14 | 2021-04-20 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Vehicle and fault diagnosis method and device of accelerator pedal |
| US20220144293A1 (en) * | 2019-07-26 | 2022-05-12 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Pedal fault diagnosis method and apparatus |
| DE102019130309A1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-05-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Pedal system |
| CN111775959B (en) * | 2020-07-08 | 2021-10-22 | 中国第一汽车股份有限公司 | Fault diagnosis method and device for accelerator pedal and vehicle |
| US20230127493A1 (en) * | 2021-10-27 | 2023-04-27 | Zf Active Safety Gmbh | Method for detecting a brake pedal actuation of a brake pedal by a driver during an initialisation of an actuator and method for initialising an actuator of a brake system |
| DE102021128011A1 (en) * | 2021-10-27 | 2023-04-27 | Zf Active Safety Gmbh | Method for detecting a brake pedal actuation of a brake pedal by a driver during initialization of an actuator and method for initializing an actuator of a brake system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102024203815A1 (en) | 2025-10-30 |
| WO2025224125A1 (en) | 2025-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3463999B1 (en) | Method for monitoring the braking force in a vehicle | |
| DE102016223655A1 (en) | Method and device for operating an electromotive parking brake of a motor vehicle, motor vehicle | |
| WO2015135608A1 (en) | Calibration method for an electro-hydraulic motor vehicle braking system and associated calibration device | |
| DE102014202173A1 (en) | Method for releasing an automatic parking brake | |
| DE19510522A1 (en) | Method and device for controlling or regulating the brake system of a vehicle | |
| EP0536461A1 (en) | Method of controlling and adjusting device for actuation of a regulating organ of a control system of an internal combustion engine | |
| EP1763462A1 (en) | Electronic parking brake and method for controlling an electronic parking brake | |
| WO2018036867A1 (en) | Sensing system for detecting actuation of a handle device of a vehicle | |
| EP3585666B1 (en) | Method for diagnostics on a braking system of a motor vehicle, and corresponding braking system | |
| WO2022106096A1 (en) | Method for operating a braking system of a vehicle, control device for a braking system, and braking system | |
| EP1763465B1 (en) | Method for controlling an electronic parking brake | |
| DE102024203815B4 (en) | Method, control device and computer program for determining a functioning pedal of an electric pedal assembly for a vehicle, as well as pedal assembly, vehicle and computer-readable medium | |
| EP2729335A1 (en) | Monitoring device for at least one sub-unit of a hydraulic brake system and method for examining a functional capability of at least one sub-unit of a hydraulic brake system | |
| DE112021008250T5 (en) | Method for controlling a steer-by-wire steering system of a road vehicle with position calibration of the feedback actuator | |
| WO2007093332A1 (en) | Acclerator pedal system | |
| DE10350263B4 (en) | A method and apparatus for determining the condition of a sensor and identifying its fault | |
| WO2012065769A2 (en) | System and method for detecting a brake circuit failure | |
| WO1999039950A1 (en) | Method and device for controlling or regulating the brake system of a vehicle according to the brake by wire principle | |
| DE102012200174A1 (en) | Method for determining pressure reference value for brake assembly for motor vehicle, involves controlling pressure supply device by control unit based on additive pressure reference value | |
| WO2022179732A1 (en) | Method for operating a vehicle, and vehicle | |
| DE19920850B4 (en) | Device and method for fault detection in electronic brake pedals | |
| DE102019121245A1 (en) | Brake pedal for a vehicle, force sensor and method for operating a brake pedal | |
| DE102010052924A1 (en) | Electromechanical brake force booster for brake system of motor vehicle, comprises electric motor for generating boosting force for boosting pedal force applied by driver over brake pedal of brake system | |
| EP4605287A1 (en) | Method and device for operating a vehicle using a pedal device | |
| DE102004013868A1 (en) | Brake pedal for a motor vehicle has pedal force sensor in the force path between buffer and driver sections |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 93055 REGENSBURG, DE |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division |