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Die
Erfindung betrifft ein Fahrpedalsystem für ein Kraftfahrzeug, mit schwenkbar
gelagertem Fahrpedal. Aus derzeitigen Fahrzeugen ist bereits eine
Vielzahl von so genannten elektrischen Fahrpedalen bekannt. Hierbei
handelt es sich in der Regel um Fahrpedale, die hängend oder
stehend, um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert, im Fußbereich
eines Kraftfahrzeugfahrerplatzes angeordnet sind. Über das
schwenkbare Fahrpedal wird in der Regel mittels einer Betätigungsstange
und eine anschließende
Umlenkung ein Widerstandspotentiometer verstellt. Der über den
Auslenkungsweg des Fahrpedals eingestellte Widerstandswert des Potentiometers
bildet die elektrische Steuergröße für die Stellglieder
mittels denen bei der Antriebsmaschine die Leistungsvorgabe bzw.
der Fahrerwunsch eingestellt wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrpedalsystem zu schaffen,
welches im Hinblick auf eine reproduzierbare Dosierbarkeit verbessert
ist. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei herkömmlichen
Fahrpedalsystemen die Fahrerwunschvorgabe beziehungsweise die Fahrpedalrückstellkraft
je nach Betätigungspunkt
am Fahrpedal (im Folgenden auch „tatsächlicher" Krafteinleitungspunkt genannt) bei
gleichem Auslenkungsweg (Länge
des Kreisbahnabschnittes des jeweiligen tatsächlichen Krafteinleitungspunktes – bzw. eine
mit dieser Länge
korrelierende Größe) zum
Teil sehr unterschiedlich ausfällt.
Während
beispielsweise bei einem stehend angeordneten Fahrpedal größere Personen
in der Regel das schwenkbare Fahrpedal an seinem äußeren freien
(oberen) Ende betätigen,
erfolgt eine Betätigung
des stehenden Fahrpedals bei kleineren Personen zumeist näher (unten)
an der Schwenkachse. Eine Betätigung
des Fahrpedals in unterschiedlichen Abständen von der Schwenkachse hat
bei gleichem Auslenkungsweg im jeweiligen Krafteinleitungspunkt
jedoch unterschiedliche Betätigungswinkel
des Fahrpedals, und damit auch eine unterschiedliche Lastvorgabe,
als auch eine unterschiedliche Fahrpedalgegenkraft aufgrund der
unterschiedlichen Hebelarme, zur Folge. Der gleiche Auslenkungsweg hat,
je näher
der Krafteinleitungspunkt Richtung Schwenkachse liegt, einen entsprechend größeren Auslenkungswinkel
und damit eine entsprechend größere Lastvorgabe
zur Folge. Die Betätigung
des Fahrpedals in unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten (unterschiedlich
weit von der Schwenkachse entfernt) hat zudem (aufgrund der unterschiedlichen
Hebelarme) unterschiedliche Fahrpedalrückstellkräfte zur Folge. Dies alles wiederum resultiert
darin, dass das Fahrzeug bei Betätigung des
Fahrpedals in der Nähe
der Schwenkachse erheblich spontaner reagiert und der Fahrerwunsch
damit schwieriger dosierbar ist als bei Betätigung mit einem längeren Hebel,
bei der der Krafteinleitungspunkt weiter in Richtung freies Ende
des Fahrpedals liegt – hier
wirkt das Fahrzeug ggf. sogar eher träge.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während in
den Unteransprüchen
bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind. Ein erfindungsgemäßes Fahrpedalsystem
umfasst ein schwenkbar gelagertes Fahrpedal, eine Logikeinheit, über welche
in Abhängigkeit
von dem momentanen Auslenkungsweg des Fahrpedals ein Steuersignal erzeugt
wird, sowie Erfassungsmittel zur Ermittlung eines aufgrund der Betätigung des
Fahrpedals tatsächlich
vorliegenden Krafteinleitungspunktes.
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Gemäß der Erfindung
ist die Logikeinheit derart ausgebildet, dass das Steuersignal zusätzlich in
Abhängigkeit
von dem ermittelten Krafteinleitungspunkt erzeugt wird.
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Vorzugsweise
ist die Logikeinheit derart ausgebildet, dass das Steuersignal ein
Signal zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Lastvorgabe einer Kraftfahrzeugantriebseinrichtung
bildet. Die Logikeinheit ist dabei insbesondere dergestalt, dass
für den
gleichen Auslenkungsweg in unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten
stets das gleiche, mit dem Auslenkungsweg (des jeweiligen Krafteinleitungspunktes)
korrelierende Steuersignal erzeugt wird. Beispielsweise kann als
Stellglied die Drosselklappe einer Brennkraftmaschine, ein variabler
Ventilantrieb der Brennkraftmaschine und/oder die Einspritzpumpe
der Brennkraftmaschine angesteuert werden. Bei Hybridfahrzeugen
mit elektromotorischem Antrieb oder bei Elektrofahrzeugen kann entsprechend
der Elektroantriebsmotor angesteuert werden. Hierdurch werden unterschiedliche
Drehwinkel des Fahrpedals, die aufgrund des gleichen Auslenkungsweges unterschiedlicher
Krafteinleitungspunkte erzeugt worden sind, und damit unterschiedliche
Lastanforderungen bei ein und dem gleichen Auslenkungsweg des Fahrpedals
generieren würden,
ausgeglichen. Es wird ein homogenes Ansprechverhalten der Antriebsmaschine,
unabhängig
davon, in welchem Krafteinleitungspunkt das Fahrpedal betätigt wird,
erreicht.
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In
einer anderen Ausführung
der Erfindung ist die Logikeinheit derart ausgebildet, dass das
Steuersignal ein Signal zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Einstellung
der Rückstellkraft
für das
Fahrpedal ist. Hierdurch werden die, aufgrund der unterschiedlichen
Hebel unterschiedlicher Krafteinleitungspunkte resultierenden Fahrpedalrückstellkräfte kompensiert
bzw. einander angeglichen. Beispielsweise kann als Stellglied ein,
die Federvorspannung der Fahrpedalrückstellfeder einstellender
Elektromotor durch das Steuersignal angesteuert werden. Die Logikeinheit
ist daher derart ausgebildet, dass für ein und denselben Auslenkungsweg
in unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten stets die gleiche mit
diesem Auslenkungsweg korrelierende Pedalrückstellkraft erzeugt wird.
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Auch
kann das Steuersignal zu einer kombinierten Ansteuerung eines Stellgliedes
zur Lastvorgabe und eines Stellgliedes zur Einstellung der Fahrpedalrückstellkraft
dienen.
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Vorzugsweise
sind die Erfassungsmittel zur Ermittlung des aufgrund der Fahrpedalbetätigung tatsächlich vorhandenen
Krafteinleitungspunktes (in der Regel ist dies der Flächenschwerpunkt
der Berührungsfläche des
Fahrerfußes
auf dem Fahrpedal) als drucksensible Sensorik auf der Fahrpedaloberfläche (bzw.
in diese integriert) ausgebildet. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
ist diese Sensorik als eine Art Leiterfolie oder Leitermatte ausgebildet,
in die eine Widerstandsbrücke
Wheatstonesche Widerstandsbrücke)
integriert ist. Die Widerstandsbrücke ist dabei mit Messwiderständen bestückt, die ihren
Widerstandswert in Abhängigkeit
von einem Oberflächendruck ändern.
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Alternativ
oder zusätzlich
können
Erfassungsmittel vorhanden sein, die die Fahrersitzposition und/oder
die Lenkradposition erfassen und auswerten. Die Auswertung der Positionsdaten
von Fahrersitz und/oder Lenkrad erfolgt dabei in Verbindung mit
hinterlegten oder online (z.B. über
eine Innenraumkamera) erfassten Daten im Hinblick auf Ergonomie
und Anthropometrie des Fahrers.
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Die
Erzeugung des Steuersignals in Abhängigkeit von dem ermittelten
Krafteinleitungspunkt kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.
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In
einer ersten Ausführung
(gemäß Anspruch
6) wird die Fahrpedaloberfläche
bzw. werden die darauf angeordneten Erfassungsmittel in mehrere,
unterschiedlich weit von der Schwenkachse des Fahrpedals angeordnete
Erfassungsbereiche unterteilt und jedem Erfassungsbereich ein fester
Korrekturwert zugeordnet. Es wird ein so genanntes Referenzsteuersignal
ermittelt, indem abhängig
vom Auslenkweg eines festen vorbestimmten und unveränderbaren
Krafteinleitungspunkt, ein mit diesem Krafteinleitungspunkt korrelierendes
Steuersignal erzeugt wird. Dieses Referenzsteuersignal wird anschließend mit
dem Korrekturwert des aktiven Erfassungsbereiches (Erfassungsbereich
in welchem der Fahrer über den
aktiven Krafteinleitungspunkt das Fahrpedal betätigt) zu einem mit dem aktiven
Krafteinleitungspunkt korrelierenden resultierenden Steuersignal
zur Ansteuerung eines Stellgliedes verknüpft.
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In
einer zweiten Ausführung
(gemäß Anspruch
7) erfolgt keine Aufteilung in Erfassungsbereiche – vielmehr
wird jeder Krafteinleitungspunkt individuell ermittelt und in Abhängigkeit
hiervon eine Wegdifferenz zwischen den unterschiedlichen Auslenkungswegen
von tatsächlichem
Krafteinleitungspunkt und vorbestimmtem Krafteinleitungspunkt ermittelt.
Anschließend
wird in Abhängigkeit
von der ermittelten Auslenkwegdifferenz ein Korrekturwert zur Anpassung
des Referenzsteuersignals gebildet, derart, dass bei gleichem Auslenkungsweg
des Fahrpedals in unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten stets
ein Steuersignal gleicher Größe bzw.
stets das gleiche Steuersignal gebildet wird.
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In
jedem Fall ist der vorbestimmte Krafteinleitungspunkt vorgegeben
bzw. vorbestimmt durch die konstruktive Ausgestaltung des Fahrpedalsystems. Bei
einem Fahrpedal, bei dem die elektrische Stellgröße beispielsweise durch den
Widerstandswert eines Drehpotentiometers vorgegeben wird, bestimmt sich
der vorbestimmte Krafteinleitungspunkt des Fahrpedals durch den
Anlenkungspunkt des Potentiometerarms, in welchem der Potentiometerarm über eine
Gelenk- bzw.
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Drehverbindung
mit dem Betätigungsarm des
Fahrpedals verbunden ist (siehe auch 1). Dieser
Anlenkpunkt wird ausgehend von der Schwenkachse des Fahrpedals über einen
Kreisbogen mit dem Radius Schwenkachse-Anlenkpunkt auf das Fahrpedal
projiziert – wodurch
der vorbestimmte Krafteinleitungspunkt des Fahrpedals festgelegt
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1:
ein Fahrpedalsystem gemäß der Erfindung
mit schwenkbar angeordnetem Fahrpedal in schematischer Darstellung,
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2:
den Zusammenhang von Pedalwegänderung
(Auslenkungsweg) und Fahrerwunschvorgabe für unterschiedliche Krafteinleitungspunkte in
schematischer Darstellung in einem Diagramm,
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3:
den Zusammenhang zwischen Pedalwinkel (Schwenkwinkel des Fahrpedals
um die Schwenkachse) und Pedalweg (Auslenkungsweg) für unterschiedliche
Krafteinleitungspunkte in schematischer Darstellung in einem Diagramm,
und
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4:
ein Blockschaltbild, welches den schematischen Aufbau einer Logikeinheit
gemäß der Erfindung
veranschaulicht.
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1 zeigt
den schematischen Aufbau eines Fahrpedalsystems gemäß der Erfindung
in einer möglichen
Ausführungsform.
Das Fahrpedalsystem (auch elektrisches Fahrpedal genannt) ist vorstehend als
so genanntes stehendes Systems ausgeführt, das heißt, das
Fahrpedal ist bodenseitig angelenkt (schwenkbar gelagert). Das Fahrpedalsystem
umfasst ein, um eine Schwenkachse SA schwenkbar gelagertes Fahrpedal 2,
welches über
eine linear verschiebbare Betätigungsstange 4,
die an ihrem dem Fahrpedal 2 abgekehrten Ende drehbar mit
einem freien Ende eines Drehpotentiometerarms 6a eines Drehpotentiometers 6 verbunden
ist. Das Drehpotentiometer 6 liefert in Abhängigkeit
vom Verschwenkwinkel α des
Fahrpedals 2 ein entsprechendes Signal x1 in Form eines
Widerstandswerts an seinen Ausgang.
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Gemäß dem Stand
der Technik wird dieses Signal x1 einem Steuergerät 8 zugeführt und
in Form eines Lastbefehls an entsprechende Stellglieder der Antriebsmaschine
(z.B. Brennkraftmaschine oder elektrische Maschine) weitergeleitet,
die den Lastbefehl in eine Fahrzeugbeschleunigung analog zu dem über das
Fahrpedal 2 eingeleiteten Fahrerwunsch umsetzen.
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Gemäß der Erfindung
sind zusätzlich
Erfassungsmittel 10 zur Ermittlung eines aufgrund der Betätigung des
Fahrpedals 2 tatsächlich
vorliegenden Krafteinleitungspunktes KEP_1, ..., KEP_n vorhanden.
Die Erfassungsmittel 10 sind vorliegend als auf der Fahrpedaloberfläche angeordnete
Sensorik in Form einer Widerstandsmatte ausgebildet. Dabei ist in
einer z.B. aus Gummi bestehenden Trägermatte eine Widerstandsmessbrücke (z.B.
Wheatstonesche Widerstandsmessbrücke)
zur Ermittlung des tatsächlichen
Krafteinleitungspunktes KEP_1, ..., KEP_n eingebunden. Über die
Erfassungsmittel 10 wird der Steuereinheit 8 eine
weitere Eingangsgröße x2 zugeführt. Gemäß der Erfindung
wird über
die Logikeinheit 8 in Abhängigkeit von der Auslenkung
des Fahrpedals 2 (Eingangsgröße x1) und in Abhängigkeit von
dem ermittelten tatsächlichen
Krafteinleitungspunkt KEP_1, ..., KEP_n (Eingangsgröße x2) ein Steuersignal
y1, y2 erzeugt. Das erzeugte Steuersignal kann als Steuersignal
y1 zur Ansteuerung eines Stellgliedes SG1 (beispielsweise in Form
einer Drosselklappe oder dergleichen) zur Lastvorgabe einer Kraftfahrzeugantriebseinrichtung
ausgeführt
sein. Alternativ oder zusätzlich
kann das Steuersignal als Steuersignal y2 zur Ansteuerung eines
Stellgliedes SG2 zur Einstellung der Fahrpedalrückstellkraft ausgeführt sein.
In der dargestellten Ausführungsform wird über das
Steuersignal y2 ein Elektromotor zur Einstellung der Vorspannkraft
einer Rückstellfeder
F für das
Fahrpedal 2 angesteuert.
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Zur
Erläuterung
des erfindungsgemäßen Fahrpedalsystems
wird nachfolgend dessen Wirkungsweise anhand einer Fahrpedalbetätigung in
unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten KEP_1 und KEP_2 (Krafteinleitungspunkt
= Flächenschwerpunkt der
Kontaktfläche
Fußsohle/Fahrpedaloberfläche) beschrieben.
Wird das Fahrpedal 2 im Krafteinleitungspunkt KEP_2 betätigt, um
einen dem Fahrerwunsch entsprechenden Pedalwinkel α1 einzustellen,
bewegt sich der „aktive" Krafteinleitungspunkt KEP_2
des Fahrpedals 2 um einen Auslenkungsweg S2. Würde das
Fahrpedal 2 im Krafteinleitungspunkt KEP_1 betätigt, müsste dass
Fahrpedal 2 in diesem Punkt um einen erheblich längeren Auslenkungsweg S1
bewegt werden, um den gleichen Pedalwinkel α1 einzustellen. Nach dem Stand
der Technik ist das Fahrpedal 2 stets für einen konstruktionsbedingt
vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt ausgelegt, während in
allen anderen Krafteinleitungspunkten KEP um den Gleichen Fahrerwunsch einzustellen
ein anderer Auslenkweg des Fahrpedals 2 für den jeweiligen
Krafteinleitungspunkt eingestellt werden muss. Nach dem Stand der
Technik müsste, um
im Krafteinleitungspunkt KEP_1 den gleichen Fahrerwunsch vorzugeben,
wie dies mit dem kürzeren
Auslenkweg S2 im Krafteinleitungspunkt KEP_2 geschehen ist, ein
längerer
Auslenkweg S1 zurückgelegt
werden.
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Gemäß der Erfindung
werden diese unterschiedlichen Auslenkwege S; S1, S2 mittels der
Logikeinheit 8 ausgeglichen. Hierfür wird in einer möglichen
Ausführung
die Auslenkungswegdifferenz (ΔS =
S1 – S2)
zwischen dem tatsächlichen
Auslenkungsweg (z.B. S2), der aufgrund der Auslenkung in dem über die
Erfassungsmittel 10 ermittelten Krafteinleitungspunkt (KEP_2;
tatsächlicher
KEP) zurückgelegt
wurde und dem Auslenkungsweg (z.B. S1), der bei gleichem Auslenkungswinkel
(z.B. α1)
im vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt zurückgelegt
wurde, ermittelt. Weiterhin wird in Abhängigkeit von der ermittelten
Auslenkungswegdifferenz ein Korrekturwert K zur Anpassung des Steuersignals
gebildet wird, welches sich für
den vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt bei aufgrund
der Auslenkung vorliegenden Pedalwinkel α ergibt. Die Anpassung erfolgt
derart, dass bei gleichem Auslenkungsweg des Fahrpedals 2 in
unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten KEP_1, ..., KEP_n stets
ein Steuersignal y1, y2 gleicher Größe bzw. stets das gleiche Steuersignal
gebildet wird. In einer anderen möglichen Ausführung ist
die Logikeinheit 8 derart ausgebildet, dass jeder über die
Erfassungsmittel 10 ermittelte Krafteinleitungspunkt KEP_1,
..., KEP_n einem von mehreren Erfassungsbereichen I, II der Fahrpedaloberfläche zugeordnet wird,
wobei die Erfassungsbereiche I, II einen unterschiedlichen mittleren
Abstand AI, AII zur
Schwenkachse SA des Fahrpedals 2 aufweisen. Dabei wird
jedem Erfassungsbereich I, II ein vorbestimmter Korrekturwert K
zugeordnet. Das Steuersignal y1, y2 wird ermittelt, indem ausgehend
von einem Referenzsteuersignal, welches in Abhängigkeit von der Auslenkung
eines vorbestimmten Krafteinleitungspunktes KEP_vorbestimmt bestimmt
wird und dieses Referenzsteuersignal mit dem Korrekturwert K verknüpft wird.
Gemäß dieser
Ausführung
erfolgt die Anpassung derart, dass bei gleichem Auslenkungsweg des
Fahrpedals 2 für
Krafteinleitungspunkte in unterschiedlichen Erfassungsbereichen
stets ein Steuersignal y1, y2 gleicher Größe bzw. stets das gleiche Steuersignal
gebildet wird.
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2 veranschaulicht
den Zusammenhang von Pedalwegänderung
(Auslenkungsweg) und Fahrerwunschvorgabe FW für unterschiedliche Krafteinleitungspunkte
KEP_1, ..., KEP_n in schematischer Darstellung in einem Diagramm.
Die mittlere der drei Kurven, Kurve KKEF_vorbestimmt,
beschreibt z.B. die Charakteristik der Fahrerwunschvorgabe bzw.
Lastvorgabe für
den vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt, während die
Kurve darunter, Kurve KKEP_n, die Charakteristik
der Lastvorgabe für
einen Krafteinleitungspunkt KEP_n in weiterer Entfernung von der
Schwenkachse SA des Fahrpedals 2 und die Kurve darüber, Kurve
KKEP_2, die Charakteristik der Lastvorgabe
für einen
Krafteinleitungspunkt KEP_2 beschreibt, der näher in Richtung Schwenkachse
SA angeordnet ist. Hier ist gut zu erkennen, wie die Spontanität der Lastvorgabe
umso stärker
zunimmt, je näher
sich der Krafteinleitungspunkt beim Gasgeben durch den Fahrer an
der Schwenkachse SA befindet – dies
führt allerdings
gleichzeitig zu einer immer schwierigeren Dosierbarkeit der Lastvorgabe.
Durch die beiden punktierten Pfeile, ausgehend von den beiden Kurven
KEP_2 und KEP_n soll veranschaulicht werden, dass durch die erfindungsgemäße Korrektur
die unterschiedlichen Wirkungsweisen bzw. Lastvorgaben ausgeglichen
werden – egal,
ob der Fahrer das Fahrpedal 2 im vorbestimmten (bzw. ausgelegten)
Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt, in einem Krafteinleitungspunkt KEP_2
näher Richtung
Schwenkachse SA oder in einem Krafteinleitungspunkt KEP_n in weiterer
Entfernung von der Schwenkachse SA betätigt, stets soll die gleiche
Lastvorgabe ausgegeben werden (hier: die Lastvorgabe korrelierend
mit dem vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt). Der
schraffierte Pedalweg (hier: 50 mm bis (50 + x) mm) stellt den Leerweg
x des Fahrpedals 2 bei einer Betätigung des Fahrpedals 2 gemäß Fahrpedalauslegung
dar. Dieser Leerweg x wird für
die Korrektur der Lastvorgabe bei einer Betätigung des Fahrpedals 2 in
einem Krafteinleitungspunkt KEP_n oberhalb des vorbestimmten Krafteinleitungspunktes
KEP_vorbestimmt genutzt. Der Fahrpedalbereich in dem eine Korrektur erfolgen
(und in dem somit die Erfassung der Krafteinleitungspunkte sinnvoll
ist) kann, ist in der Praxis begrenzt und festgelegt durch den konstruktiv
vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_n und die Länge des
Fahrpedals 2. Der zu erfassende und zu korrigierende Krafteinleitungspunkt,
der am nächsten
in Richtung Schwenkachse SA positioniert ist, muss zumindest um
den maximalen Auslenkungsweg S des vorbestimmten Krafteinleitungspunktes KEP_vorbestimmt
verschwenkt werden können.
Der zu erfassende und zu korrigierende Krafteinleitungspunkt, der
am weitesten entfernt von der Schwenkachse SA positioniert ist,
ist durch den bei dem Fahrpedal 2 gemäß dem vorbestimmten Krafteinleitungspunkt
KEP_vorbestimmt vorhandenen Leerweg x des Fahrpedals 2 festgelegt.
Damit ist eine untere und eine obere Grenze für eine sinnvolle Erfassung der
Krafteinleitungspunkte mittels der Erfassungsmittel 10 definiert.
Bei einer Fahrpedalbetätigung
außerhalb
dieser Grenzen kann eine positionsunabhängige Korrektur der Lastvorgabe
erfolgen oder die Lastvorgabe gemäß dem eingangs beschrieben
Stand der Technik in Abhängigkeit
von dem Auslenkungswinkel α – unabhängig von
dem tatsächlichen
Auslenkungsweg in unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten – erfolgen.
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In
der 3 ist der Zusammenhang zwischen Pedalwinkel (Schwenkwinkel α des Fahrpedals 2 um
die Schwenkachse SA ausgehend von einer Ruheposition), Pedalweg
(Auslenkungsweg S) und resultierendem Antriebsmoment (in Prozent)
für unterschiedliche
Krafteinleitungspunkte KEP in schematischer Darstellung in einem
Diagramm dargestellt. Gemäß der mittleren
Kurve KUKEP_vorbestimmt, die die Zusammenhänge für den vorbestimmten
Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt (siehe auch 1)
wiedergibt, wird bei einem Pedalwinkel α von zirka 6,7° Grad ein
Auslenkungsweg für
diesen vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt von zirka
15 mm zurückgelegt,
was einem Antriebsmoment von zirka 43% als Fahrerwunsch entspricht. Gemäß den beiden
anderen Kurven, die die Zusammenhänge für Krafteinleitungspunkte in
geringerer Entfernung von der Schwenkachse SA und in größerer Entfernung
von der Schwenkachse SA darstellen, würde sich bei einem Pedalsystem
gemäß dem Stand
der Technik bei gleichem Auslenkweg S jeweils ein anderer Pedalwinkel α und damit
eine andere Lastvorgabe einstellen. Gemäß der Kurve KUKEP_2, die
den Zusammenhang für einen
Krafteinleitungspunkt KEP_2 wiedergibt, der im Vergleich zum vorbestimmten
Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt näher in Richtung Schwenkachse
SA positioniert ist, würde
sich bei gleichem Auslenkweg S = 15 mm beispielsweise eine Lastanforderung
von 62% einstellen. Gemäß der Kurve
KUKEP_n, die den Zusammenhang für einen
Krafteinleitungspunkt KEP_n wiedergibt, der im Vergleich zum vorbestimmten
Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt weiter entfernt von der Schwenkachse
SA positioniert ist, würde
sich bei gleichem Auslenkweg S = 15 mm hingegen eine Lastanforderung
von 33% einstellen. Durch das erfindungsgemäße Pedalsystem werden diese
unterschiedlichen Lastvorgaben bei gleichem Auslenkweg für unterschiedliche
Krafteinleitungspunkte ausgeglichen, so dass für jeden Krafteinleitungspunkt
ein und derselbe Auslenkweg auch die gleiche Lastanforderung zur
Folge hat. Im dargestellten Diagramm würde demnach die durch den vorbestimmten
bzw. applizierten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt in Abhängigkeit
vom Auslenkungsweg S vorbestimmte Lastvorgabe als Referenzlastvorgabe
dienen, auf die die Lastvorgabe aller anderen Krafteinleitungspunkte bei
gleichem Auslenkungsweg im jeweiligen Krafteinleitungspunkt zu korrigieren
wäre.
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In 4 ist
in einem Blockschaltbild der schematische Aufbau der Logikeinheit 8 in
einer möglichen
Ausführung
veranschaulicht. Eingangsgrößen der
Logikeinheit 8 sind vorliegend zumindest ein mit der Pedalstellung
korrelierender Eingangswert x1 (z.B. Pedalwinkel α oder Auslenkungsweg
S) und ein mit dem jeweils erfassten Krafteinleitungspunkt korrelierender
Eingangswert x2 (z.B. Differenzstrom der nicht abgeglichenen Messbrücke). Aus dem
Eingangswert x2 wird, beispielsweise über einen hinterlegten Zusammenhang
zwischen tatsächlichem
Krafteinleitungspunkt KEP_1, ..., KEP_n und vorbestimmten Krafteinleitungspunkt KEP_vorbestimmt
die Differenz zwischen beiden Punkten ermittelt und hieraus ein
Korrekturwert K gebildet. Der Eingangswert x1 der Pedalstellung
wird nunmehr mit dem Korrekturwert K (beispielsweise multiplikativ)
zu einem Korrigierten Pedalwert verknüpft. Anhand des korrigierten
Pedalwertes und ggf. weiterer Eingangsgrößen wie Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit,
eingelegte Gangstufe, aktuelles Fahrprogramm (Sport, Eco, ...) wird
eine korrigierte Stellgröße y; y1,
y2 für
ein Stellglied SG1, SG2 gebildet.