DE102009045710A1 - Method and device for controlling an accelerator pedal - Google Patents

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Ulrich STÄHLIN
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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Gaspedals (2) beschrieben, bei denen die Steuerung (5) des Gaspedals (2) eine der aktuellen Fahrsituation angepasste Fahrweise, bei welcher der geringste Spritverbrauch erreicht wird, und daraus eine durch das Gaspedal (2) vorzugebende Spritzufuhr ermittelt und auf das Gaspedal einwirkt, um diese vorzugebende Spritzufuhr einzustellen.A method and a device for controlling an accelerator pedal (2) are described, in which the control (5) of the accelerator pedal (2) adopts a driving mode adapted to the current driving situation, at which the lowest fuel consumption is achieved, and from this an accelerator pedal ( 2) determines the spray delivery to be preselected and acts on the accelerator pedal in order to set this spray delivery to be preselected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Gaspedals.The The invention relates to a method and a device for controlling an accelerator pedal.

Ein Gaspedal in Fahrzeugen wird zur Einstellung der Spritzzufuhr zu dem Motor des Kraftfahrzeugs verwendet, indem der Fahrer mit dem Fuß ein gegen eine Rückstellkraft vorgespanntes Gaspedal drückt, die Position des Gaspedals festgestellt und entsprechend der Position des Gaspedals die Spritzufuhr durch eine Steuerung eingestellt wird. In älteren Fahrzeugen wurde die Stellung des Gaspedals auch über einen Seilzug unmittelbar an eine an dem Motor des Kraftfahrzeugs angeordnete Spritzufuhr weitergeleitet.One Accelerator pedal in vehicles is used to adjust the spray delivery the motor of the motor vehicle used by the driver with the Foot a toughened against a restoring force Gas pedal presses, the position of the accelerator pedal detected and according to the position of the accelerator through the spray a control is set. In older vehicles the position of the accelerator pedal was also via a cable directly to a arranged on the engine of the motor vehicle Forwarded sprayer.

In modernen Fahrzeugmotoren erfolgt die Spritzzufuhr aufgrund elektrischer Signale durch die Motorsteuerung. Die Motorsteuerung erhält diese Signale von einem an dem Gaspedal angeordneten Positionsdetektor, der die aktuelle Stellung des Gaspedals detektiert, wobei das Signal durch eine Steuerung in eine Spritzufuhr umgewandelt wird. Das Gaspe dal stellt somit die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) dar.In modern vehicle engines, the spray supply is due to electrical Signals through the engine control. The engine control receives these signals from a position detector arranged on the gas pedal, which detects the current position of the accelerator pedal, the signal is converted by a controller in a Spritzufuhr. The Gaspe dal thus represents the human-machine interface (HMI).

In modernen Kraftfahrzeugen wird eine derartige Mensch-Maschine-Schnittstelle zunehmend auch dafür genutzt, durch Sensoren erfasste Gefahrensituationen des Fahrzeugs im Rahmen von Fahrerassistenzsystemen an den Fahrer zu melden. Eine der bekannten Maßnahmen besteht darin, Gefahrensituationen durch Einwirkungen auf das Gaspedal anzuzeigen.In Modern motor vehicles become such a man-machine interface increasingly used for hazardous situations detected by sensors of the vehicle as part of driver assistance systems to the driver Report to. One of the known measures is to Hazardous situations by acting on the accelerator pedal display.

So ist aus der DE 60 2005 005 683 T2 ein Alarmsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Gaspedal und einer Signalisiereinrichtung bekannt, die eine dem Gaspedal zugeordnete, elektrisch betriebene Stellgliedeinrichtung aufweist, welche dann in Betrieb gesetzt wird, wenn eine Gefahrensituation signalisiert werden soll. Dann wird durch die Stellgliedeinrichtung auf das Pedal eine Kraft aufgebracht, die der Fahrer mit seinem Fuß fühlen kann. Die Stellgliedeinrichtung kann beispielsweise elektromotorisch betrieben sein.So is out of the DE 60 2005 005 683 T2 an alarm system for a motor vehicle with an accelerator pedal and a signaling device is known which has an accelerator pedal associated, electrically operated actuator device which is then put into operation when a dangerous situation is to be signaled. Then, a force is applied by the actuator means to the pedal which the driver can feel with his foot. The actuator device can be operated, for example, by an electric motor.

Ferner ist ein als Force Feedback Pedal (FFP) bezeichnetes aktives Gaspedal der Anmelderin bekannt, das unmittelbar und ohne Zwischenschalten einer Stellgliedeinrichtung durch einen Elektromotor mit einer Kraft in Löserichtung des Gaspedals beaufschlagt werden kann und zur Signalisierung von Gefahrensituationen eingesetzt wird.Further is an active accelerator called Force Feedback Pedal (FFP) the applicant known that directly and without intervening an actuator device by an electric motor with a force can be applied in the release direction of the accelerator pedal and used to signal dangerous situations.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die durch das Gaspedal vorgegebene Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) einer erweiterten Nutzung zuzuführen.task It is the object of the present invention to provide the accelerator pedal Human-machine interface (HMI) for extended use.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 8 gelöst. Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren ist vorgesehen, dass die Steuerung des Gaspedals beispielsweise durch Datenaustausch mit der den Motor des Kraftfahrzeugs steuernden Motorsteuerung und/oder einem Fahrerassistenzsystem eine der aktuellen Fahrsituation angepasste Fahrweise, bei welcher insbesondere der geringste Spritverbrauch erreicht wird, und daraus eine durch das Gaspedal vorzugebende Spritzufuhr ermittelt und auf das Gaspedal einwirkt, um diese vorzugebende Spritzufuhr einzustellen.These Task is according to the invention with the features of claims 1 and 8 solved. In the invention proposed Method is provided that the control of the accelerator pedal, for example by exchanging data with the motor of the motor vehicle controlling Engine control and / or a driver assistance system one of the current Driving situation adapted driving style, in which in particular the lowest fuel consumption is achieved, and from this one by the Accelerator to be specified accelerator determined and the accelerator pedal acts to set this to be specified Spritzufuhr.

Moderne Motorsteuerungen sind in der Lage, den Arbeitspunkt eines Fahrzeugmotors sowie den aktuellen Sprit- bzw. Kraftstoffverbrauch zu ermitteln. Beispielsweise über Kennlinien kann ein besonders energiesparender Arbeitspunkt in der Nähe des aktuellen Arbeitspunkts festgestellt werden. Dieser Arbeitspunkt lässt sich neben anderen Maßnahmen auch durch eine Anpassung der Spritzufuhr einstellen, ohne dass beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit deutlich verändert wird. Indem die Steuerung auf das Gaspedal einwirkt, ermöglicht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Führen des Fahrers bei Betätigung des Gaspedals hin zu einem optimaleren Arbeitspunkt des Motors.modern Motor controls are capable of operating the point of a vehicle engine and to determine the current fuel consumption or fuel consumption. For example, using characteristics can be a particularly energy-efficient Operating point near the current operating point become. This working point can be considered among other measures adjust by adjusting the spray, without that For example, the current speed changed significantly becomes. By the control acts on the accelerator pedal allows the present invention a method for guiding the driver when the accelerator pedal is pressed to a more optimal operating point of the motor.

Ein derartiges Vorgehen kann beispielsweise auf Autobahnen sinnvoll sein, um den Motor in einen effizienten Drehmomentbereich zu bringen, gegebenenfalls unter Inkaufnahme einer kleineren Abweichung in der Geschwindigkeit. Damit diese Abweichung durch den Fahrer des Fahrzeugs nicht als Komforteinbuße wahrgenommen wird, kann gegebenenfalls eine maximale Geschwindigkeitsabweichung von der aktuellen Geschwindigkeit vorgegeben werden, die bei der Anpassung der Fahrweise toleriert wird.One Such a procedure can be useful, for example, on motorways be to bring the engine into an efficient torque range, if necessary, accepting a smaller deviation in the Speed. Thus, this deviation by the driver of the vehicle not perceived as a loss of comfort may, if appropriate a maximum speed deviation from the current speed be given, which tolerates the adaptation of the driving style becomes.

Auch im Falle eines Kolonnenfahrens kann insbesondere durch Erreichen einer gleichmäßigen Bewegung der Spritverbrauch erheblich vermindert werden. Durch Einwirkung auf das Gaspedal kann dem Fahrer eine aus der gegebenen Situation heraus sich ergebene sinnvolle Geschwindigkeit vorgegeben werden, an die er sich einfach halten kann, indem er den Einrichtungsvorgaben für das Gaspedal folgt. Bei Kolonnenfahrten kann die der aktuellen Fahrsituation angepasste Fahrweise insbesondere durch Festlegen einer mittleren Kolonnengeschwindigkeit bestehen, die durch eine C2C- bzw. C2X-Kommunikation (Car-to-Car bzw. Car-to-Infrastructure-Communication) ermittelt wird.Also in the case of a convoy driving can in particular by reaching a steady movement of fuel consumption be significantly reduced. By acting on the accelerator pedal can the Driver a meaningful out of the given situation Speed that he simply sticks to can be done by following the set-up instructions for the accelerator pedal. For convoy trips, the adapted to the current driving situation Driving, in particular by setting an average column speed consist of a C2C or C2X communication (car-to-car or car-to-infrastructure communication).

Auch könnte ein Fahrer zum Einhalten einer beispielsweise durch den Fahrer selbst vorgebbaren Richtgeschwindigkeit oder zum Befolgen eines Tempolimits angeleitet werden, welches durch Umweltsensorik bzw. C2X-Kommunikation festgestellt werden kann.Also, a driver could be guided to comply with a predeterminable for example by the driver self-directional speed or to follow a speed limit, which by Um can be detected weltsensorik or C2X communication.

Insgesamt kann der Verkehrsfluss auch erhöht werden, wenn beim Anfahren an einer Ampel eine zügige Beschleunigung aller Verkehrsteilnehmer erfolgt, weil nach erfolgter Beschleunigung in der Regel ein hinsichtlich des Spritverbrauchs günstigerer Arbeitspunkt des Motors erreicht wird. Zudem können bei zügigem Anfahren aller Fahrzeuge an einer Ampel bei großer Verkehrsdichte mehr Fahrzeuge den Ampelbereich in einer Ampelphase passieren, was insgesamt den Verkehrsfluss verbessert und global gesehen zur Energieeinsparung und CO2-Reduktion beiträgt.All in all The traffic flow can also be increased when starting up at a traffic light a speedy acceleration of all road users takes place, because after acceleration usually a respect the fuel consumption more favorable operating point of the engine is reached. In addition, with brisk start all vehicles at a traffic light at high traffic density more vehicles pass the traffic light area in a traffic light phase, which overall improves the flow of traffic and, globally, to save energy and CO2 reduction.

Auch kann durch Einwirken auf das Gaspedal ein vorausschauendes Fahren durch Vorgabe geeigneter Geschwindigkeiten begünstigt werden, beispielsweise dem Mitteilen von Ampelphasen oder Gefahrenquellen, die insbesondere mittels C2C- bzw. C2X-Kommunikation mitgeteilt werden können.Also can by acting on the accelerator a predictive driving be favored by specifying suitable speeds, for example, notification of traffic light phases or sources of danger, communicated in particular by means of C2C or C2X communication can be.

Ebenso kann durch Einwirken auf das Gaspedal ein gleichmäßigerer Fahrstiel erzielt werden, indem z. B. häufige bzw. ruckartige Geschwindigkeitsänderungen vermieden werden. Hierzu wird die Geschwindigkeit der Gaspedalbetätigung ermittelt und mit der Auslenkung in Relation gebracht. Über einen in der Steuerung mit integrierten Tiefpassfilter kann eine Gegenkraft auf das Gaspedal aufgebracht, um schnelles Gasgeben zu erschweren.As well can be more uniform by acting on the gas pedal Fahrstiel be achieved by z. B. frequent or jerky Speed changes are avoided. For this purpose is the speed of the accelerator pedal operation is determined and related to the deflection. About one in the controller with integrated low-pass filter can be a drag applied to the accelerator pedal to make accelerating accelerating.

Natürlich kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass eine derartige Funktion zur Einwirkung auf das Gaspedal durch den Fahrer deaktivierbar und beispielsweise an die Einstellung eines eco-Modus in der Fahrzeugsteuerung gekoppelt ist. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann selbstverständlich auch mit den bereits bekannten Gefahrenhinweisen durch beispielsweise hochfrequentes Einwirken auf die Gaspedalstellung gekoppelt werden.Naturally can be provided according to the invention that a such function for acting on the gas pedal by the driver deactivatable and, for example, to the setting of an eco mode is coupled in the vehicle control. The inventively proposed Of course, procedures can also be done with those already known hazard statements by, for example, high-frequency Acting on the accelerator pedal position are coupled.

Zur Durchführung des Verfahrens kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen werden, dass die Steuerung eine der vorzugebenden Spritzufuhr entsprechende Stellung des Gaspedals ermittelt und durch Vergleich mit einem Stellungs- bzw. Positionssensor des Gaspedals und Einwirkung auf eine Stelleinrichtung beispielsweise mittels eines Elektromotors zur Erzeugung einer zumindest in Löserichtung des Gaspedals variablen Gegenkraft auf das durch den Fahrer aus seiner Ruheposition in Betätigungsrichtung und gegen eine Rückstellkraft gedrückte Gaspedal versucht, diese Stellung des durch den Fahrer betätigten Gaspedals einzustellen. Dazu kann die dem Druck des Fahrers auf das Gaspedal entgegengesetzte Gegenkraft erhöht werden, wenn eine optimale Gaspedalstellung erreicht ist. Wenn der Fahrer diese Stellung beim Drücken des Gaspedals überschreitet, kann eine weitere Erhöhung der Gegenkraft stattfinden, die den Fahrer dazu veranlasst, den Druck auf das Gaspedal zurückzunehmen. So kann der Fahrer in eine optimale Gaspedalstellung geführt werden.to Implementation of the method may according to a preferred embodiment are proposed that the controller one of the presettable spray delivery corresponding position the accelerator pedal and comparing it with a position or position sensor of the accelerator pedal and action on an adjusting device for example by means of an electric motor for generating an at least in the release direction of the accelerator pedal variable counterforce by the driver from its rest position in the direction of actuation and pressed against a restoring force accelerator pedal Tried this position of the driver operated To stop accelerators. This can be due to the pressure of the driver the accelerator pedal opposite counterforce can be increased when an optimal accelerator pedal position is reached. If the driver exceeds this position when the accelerator pedal is pressed, may there be another increase in drag which causes the driver to withdraw the pressure on the gas pedal. So the driver can be guided into an optimal accelerator pedal position become.

Eine noch bessere Führung lässt sich erfindungsgemäß dann erreichen, wenn die Steuerung auch eine variable, in Betätigungsrichtung des Gaspedals wirkende Stellkraft erzeugt bzw. erzeugen kann. Durch eine derartige Maßnahme kann der Fahrer auch aktiv zu einer stärkeren Beschleunigung angeregt werden, wenn dies eine der aktuellen Fahrsituation angepasste Fahrweise erfordert.A even better leadership can be inventively then reach, if the control also a variable, in operating direction the accelerator pedal acting force can generate or generate. By Such a measure, the driver can also actively to a greater acceleration may be stimulated if this is one the current driving situation adapted driving requires.

Um zu vermeiden, dass das Fahrzeug ohne Zutun des Fahrers allein aufgrund der Einwirkung auf das Gaspedal beschleunigt, ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, wenn die in Betätigungsrichtung des Gaspedals wirkende und von der Steuerung erzeugte Stellkraft kleiner ist als die Rückstellkraft des Gaspedals. Hierdurch wird erreicht, dass eine Beschleunigung des Fahrzeugs nur bei aktiver Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer stattfinden kann, der Fahrer jedoch gegebenenfalls zu einer stärkeren Beschleunigung angeregt wird. Die erfindungsgemäße Steuerung ist also derart eingerichtet, dass sie versucht, den Fahrer zur geeigneten Einstellung des Gaspedals zu beeinflussen. Die Funktionsweise ist dabei ähnlich einer herkömmlichen Regelung: es wird die Abweichung zwischen der der ermittelten optimalen Spritzufuhr entsprechenden Stellung des Gaspedals und der aktuellen Stellung des Gaspedals im Sinne einer Regelabweichung festgestellt. Die Erzeugung der variablen Gegenkraft oder Stellkraft erfolgt dann in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung (Regelabweichung), wobei für das Einstellen der Gegenkraft bzw. Stellkraft ein herkömmlicher Regelalgorithmus verwendet werden kann.Around to avoid that the vehicle alone without the driver's intervention accelerates the action on the gas pedal, it is particularly according to the invention advantageous if in the direction of actuation of the accelerator pedal acting and generated by the control force is less than the restoring force of the accelerator pedal. This will achieve that an acceleration of the vehicle only with active actuation of the Accelerators by the driver can take place, but the driver if necessary is stimulated to a greater acceleration. The inventive Control is thus set up so that it tries to drive the driver to influence the appropriate setting of the accelerator pedal. The functioning is similar to a conventional scheme: it will be the deviation between the determined optimum injection corresponding position of the accelerator pedal and the current position the accelerator pedal in the sense of a deviation detected. The production the variable reaction force or force is then dependent from the determined deviation (control deviation), wherein for the adjustment of the counterforce or force a conventional Control algorithm can be used.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform, die gegebenenfalls auch mit der vorbeschriebenen Ausführungsform kombiniert werden kann, schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren vor, bei dem die Steuerung die der aktuellen Stellung des Gaspedals entsprechende Spritzufuhr und die Abweichung von der vorzugebenden Spritzufuhr ermittelt und die bei der aktuellen Stellung des Gaspedals erzeugte Spritzufuhr anpasst, mit dem Ziel die vorzugebende Spritzufuhr einzustellen. Anstelle oder ergänzend zu einer Einwirkung durch Beeinflussung einer Stellkraft bzw. Gegenkraft bei der Betätigung des Gaspedals findet also eine Umeichung der Korrelationskurve statt, welche aus der jeweils detektierten Stellung des Gaspedals die Menge der Spritzufuhr bestimmt. Ein derartiges Vorgehen ist besonders vorteilhaft, weil zur Einwirkung auf das Gaspedal und die durch das Gaspedal definierte Spritzufuhrmenge keine Stellein richtungen notwendig sind. Dieser Vorschlag entspricht einer Führung des Gaspedals durch Variation der Gegenkraft, kann jedoch auf ausschließlich elektronischem Weg umgesetzt werden, wobei auch das vorbeschriebene Konzept der Regelung zur Anwendung kommen kann. Eine besonders effektive und komfortable Einwirkung lässt sich durch Kombination dieser beiden Varianten erreichen.According to an alternative embodiment, which may optionally also be combined with the above-described embodiment, the present invention proposes a method in which the controller determines the injection current corresponding to the current position of the accelerator pedal and the deviation from the injection feed to be preselected and that at the current position adapted to the accelerator generated by the accelerator pedal, with the aim to set the presettable spray delivery. Instead of or in addition to an action by influencing a restoring force or counterforce when the accelerator pedal is actuated, a correlation of the correlation curve therefore takes place, which determines the amount of the injection feed from the respectively detected position of the accelerator pedal. Such a procedure is particularly advantageous because no Stellein devices are necessary to act on the accelerator pedal and defined by the accelerator spray amount. This proposal ent speaks a leadership of the accelerator pedal by varying the drag, but can be implemented in an exclusively electronic way, whereby the above-described concept of the scheme can be used. A particularly effective and comfortable action can be achieved by combining these two variants.

Aus Sicherheitsgründen kann vorgesehen werden, dass bei einer Gegenreaktion des Fahrers auf die Einwirkungen der Steuerung auf das Gaspedal diese Einwirkung abgebrochen wird. Dazu können sinnvollerweise Toleranzwerte in einer durch den Fahrer bewirkten, der Einwirkung entgegen gerichteten Bewegung des Gaspedals definiert werden, bei deren Erreichen die Steuerung eine Einwirkung auf das Gaspedal beendet, das dann nur noch gegen die übliche Wirkung der Rückstellkraft betätigt wird und/oder von einer der üblichen Korrelationskurve entsprechenden Spritzufuhrmenge bei gegebener Stellung des Gaspedals ausgeht.Out For safety reasons can be provided that at a Backlash of the driver on the effects of the control on the accelerator pedal stops this action. Can do this meaningfully tolerance values in a caused by the driver, defines the action of opposing movement of the accelerator pedal when they reach the control effect on the Accelerator stops, then only against the usual effect the restoring force is actuated and / or by one of the usual correlation curve corresponding Spritzufuhrmenge starting at a given position of the accelerator pedal.

Dabei kann erfindungsgemäß die Einwirkung der Steuerung auf das Gaspedal beendet werden, wenn durch die Stellung des Gaspedals die vorzugebende Spritmenge eingestellt ist. In diesem Fall wird das Erzeugen einer Stell- bzw. Gegenkraft eingestellt bzw. keine erneute Umeichung der Korrelationskurve Gaspedalstellung-Spritzufuhrmenge vorgenommen. Erfindungsgemäß kann eine Einwirkung auch immer dann beendet werden, wenn das Gaspedal in seine Ruhestellung zurückgeführt wird. Dann kann erfindungsgemäß auch die Korrelationskurve auf die Ausgangskurve zurückgesetzt werden.there can according to the invention, the action of the controller to be stopped on the gas pedal, if by the position of the accelerator pedal the specified amount of fuel is set. In this case, that will Generating an actuating or opposing force set or no renewed Comparison of the correlation curve accelerator pedal position-injection quantity performed. According to the invention, an action always be stopped when the accelerator pedal to its rest position is returned. Then according to the invention also the correlation curve is reset to the output curve become.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Steuern eines Gaspedals entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 8 mit einem mit einer Rückstellkraft beaufschlagten Gaspedal, einem Stellungssensor bzw. Positionsdetektor zum Ermitteln der aktuellen Gaspedalstellung und einer Steuerung zur Vorgabe der Spritzufuhr in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals, wobei die Steuerung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens oder einzelner Teile hiervon eingerichtet ist.The The invention also relates to a device for controlling an accelerator pedal according to the features of claim 8 with a with a restoring force acted upon accelerator pedal, a position sensor or position detector for determining the current accelerator pedal position and a control for Specification of the spray flow depending on the position the accelerator pedal, the controller to carry out the prescribed method or individual parts thereof is.

Zur Erzeugung einer Stell- oder Gegenkraft kann eine auf die Stellung des Gaspedals einwirkende Stellvorrichtung vorgesehen sein, welche zur Erzeugung der in Löserichtung des Gaspedals variablen Gegenkraft und/oder der in Betätigungsrichtung des Gaspedals wirkende variable Stellkraft eingerichtet ist. Im Falle einer Umeichung der Korrelationskurve kann die entsprechende Rechenvorschrift in einen Prozessor der Steuereinheit integriert sein.to Generation of a control or counterforce can be a on the position the accelerator pedal acting adjusting device may be provided, which for generating the variable in the release direction of the accelerator pedal Counterforce and / or in the direction of actuation of the accelerator pedal acting variable force is set up. In the case of a certificate the correlation curve can be the corresponding calculation rule in be integrated with a processor of the control unit.

Die Stellvorrichtung kann ein insbesondere umpolbarer Elektromotor oder ein induktiv betriebenes Stellglied sein, wobei letzteres insbesondere einen in einer mit Strom beaufschlagten Spule geführten Permanentmagneten aufweist, so dass ähnlich wie bei dem Elektromotor durch Umpolung der Spule die Wirkrichtung der Stellvorrichtung beeinflusst werden kann.The Stellvorrichtung can be a particular umpolbarer electric motor or be an inductively operated actuator, the latter in particular one guided in a current applied coil Having permanent magnets, so that similar to the Electric motor by reversing the coil, the effective direction of the actuator can be influenced.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und/oder der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und bildlich dargestellten Merkmale den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.Further Advantages, features and applications of the present Invention will become apparent from the following description of a Embodiment and / or the drawing. Make up all described and illustrated features the subject of the present invention, also independent of their summary in the claims or their remittances.

Es zeigen:It demonstrate:

1 schematisch ein in einem Fahrgastraum angeordnetes Gaspedal mit der erfindungsgemäßen Steuerung und 1 schematically a arranged in a passenger compartment accelerator pedal with the inventive control and

2 ein Blockdiagramm zum Ablauf des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens. 2 a block diagram of the process of the proposed method according to the invention.

1 zeigt ein in einem Fahrgastraum 1 angeordnetes Gaspedal 2, das durch einen Fahrer mit dem Fuß in Betätigungsrichtung B gedrückt werden kann. Die jeweilige Stellung des Gaspedals 2 wird in einem mit einem Stellungs- bzw. Positionssensor versehenen Getriebe 3 detektiert, wobei das Gaspedal 2 um das Getriebe 3 drehbar gelagert ist. 1 shows one in a passenger compartment 1 arranged accelerator pedal 2 , which can be pressed by a driver with the foot in the direction of actuation B. The respective position of the accelerator pedal 2 is in a provided with a position or position sensor transmission 3 detected, the accelerator pedal 2 around the gearbox 3 is rotatably mounted.

An das Getriebe 3 sind ein Elektromotor 4 sowie eine Steuerung 5 angeschlossen, welche sowohl die Position des Stellungssensors erfasst als auch den Elektromotor 4 ansteuert. Je nach Polung des Elektromotors 4 wird eine in Lösungsrichtung des Gaspedals 2 gerichtete Gegenkraft zu der in Druckrichtung (Bewegungsrichtung B) wirkenden Kraft bzw. eine in Betätigungsrichtung B wirkende Stellkraft erzeugt, die jeweils durch die Steuerung 5 vorgegeben werden, um den Fahrer in eine bevorzugte Stellung des Gaspedals 2 zu führen.To the transmission 3 are an electric motor 4 and a controller 5 connected, which detects both the position of the position sensor and the electric motor 4 controls. Depending on the polarity of the electric motor 4 becomes one in the direction of solution of the gas pedal 2 directed counterforce to the force acting in the direction of pressure (direction of movement B) force or acting in the direction of actuation B force generated by the control 5 be given to the driver in a preferred position of the accelerator pedal 2 respectively.

Die Steuerung 5 ermittelt die bevorzugte Stellung bzw. Position des Gaspedals 2 durch Datenaustausch mit einer Motorsteuerung 6 und/oder einem Fahrerassistenzsystem 7. Die Motorsteuerung 6 kann anhand der aktuellen Fahrsituation den Wirkungsgrad des Motors und gegebenenfalls eine einen verbesserten Wirkungsgrad des Motors ergebende Fahrsituation ermöglichen. Ähnliches gilt für das Fahrerassistenzsystem 7, das aufgrund von Umweltsensorik und/oder C2C- bzw. C2X-Kommunikation eine der Umwelt des Fahrzeugs optimal angepasste Geschwindigkeit ermitteln kann. Hieraus ergeben sich eine optimale Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder eine optimale Spritzufuhr, mit welcher die Motorsteuerung 6 den nicht dargestellten Motor des Kraftfahrzeugs ansteuert. Aus diesen Daten ermittelt die Steuerung 5 eine optimale, durch das Gaspedal 2 vorzugebende Spritzufuhr und wirkt mittels des Elektromotors 3 auf das Gaspedal 2 ein, um diese vorzugebende Spritzufuhr durch Führung des Fahrers in die bevorzugte Stellung des Gaspedals einzustellen.The control 5 determines the preferred position or position of the accelerator pedal 2 through data exchange with a motor control 6 and / or a driver assistance system 7 , The engine control 6 can allow based on the current driving situation, the efficiency of the engine and possibly a resulting improved efficiency of the engine driving situation. The same applies to the driver assistance system 7 which can determine a speed optimally adapted to the environment of the vehicle on the basis of environmental sensors and / or C2C or C2X communication. This results in an optimal speed of the vehicle and / or an optimal spray delivery, with which the engine control 6 activates the engine, not shown, of the motor vehicle. Out of these da determines the control 5 an optimal, by the gas pedal 2 Preset spray delivery and acts by means of the electric motor 3 on the gas pedal 2 in order to set this presettable spray delivery by guiding the driver in the preferred position of the accelerator pedal.

In einer anderen Ausführungsform kann auf den in 1 dargestellten Elektromotor 4 gegebenenfalls verzichtet werden, indem die Steuerung 5 die der Stellung des Gaspedals in einer Korrelationskurve zugeordnete Spritzufuhr(menge) variiert, um die wie vorbeschrieben optimierte, vorzugebende Spritzufuhr einzustellen. Beide beschriebenen Möglichkeiten lassen sich auch kombinieren.In another embodiment, the in 1 illustrated electric motor 4 if necessary be waived by the controller 5 the injection rate (amount) associated with the position of the accelerator pedal in a correlation curve varies to adjust the spray delivery rate to be preselected as prescribed above. Both possibilities described can also be combined.

Der Ablauf des Verfahrens ist in dem Blockdiagramm gemäß 2 dargestellt. Dazu fragt die Steuerung 5 bei der Motorsteuerung 6 und/oder dem Fahrerassistenzsystem 7 an, ob die derzeitige Fahrweise der aktuellen Fahrsituation ange passt ist oder ob durch Beeinflussung der Fahrweise der Spritverbrauch reduziert werden kann. Die Antworten der Motorsteuerung 6 und/oder des Fahrerassistenzsystems 7 werden durch die Steuerung 5 ausgewertet und daraus eine durch das Gaspedal vorzugebende Spritzufuhr ermittelt. Sofern diese nicht mit den Daten des Stellungssensors 3 übereinstimmen, wirkt die Steuerung 5 – wie in dem linken Ast des Flussdiagramms dargestellt – mittels des Elektromotors 4 auf das Gaspedal 2 durch Erzeugen einer dynamischen Stell- und/oder Gegenkraft ein, um den Fahrer dazu zu bewegen, das Gaspedal 2 in eine der vorzugebenden Spritzufuhr entsprechende Stellung zu bringen. Diese Position des Gaspedals 2 wird anschließend durch den Stellungssensor 3 erfasst und über die Steuerung 5 an die Motorsteuerung 6 weitergeleitet.The procedure of the method is in the block diagram according to 2 shown. The controller asks 5 in the engine control 6 and / or the driver assistance system 7 on whether the current driving style of the current driving situation is adjusted or whether by influencing the driving style, the fuel consumption can be reduced. The answers of the engine control 6 and / or the driver assistance system 7 be through the controller 5 evaluated and therefrom determined by the gas pedal prescribing spray. Unless these are with the data of the position sensor 3 match, the control works 5 - As shown in the left branch of the flowchart - by means of the electric motor 4 on the gas pedal 2 by generating a dynamic actuating and / or opposing force in order to move the driver to the accelerator pedal 2 to bring in one of the prespecified spray delivery appropriate position. This position of the accelerator 2 is then passed through the position sensor 3 captured and via the controller 5 to the engine control 6 forwarded.

In einem alternativen, in dem rechten Ast des Flussdiagramms dargestellten Regelvorgang, der gegebenenfalls auch zusätzlich zu dem vorbeschriebenen Regelvorgang eingesetzt werden kann, variiert die Steuerung 5 die gespeicherte Korrelationskurve, welche aus der Stellung des Gaspedals 2 eine der Motorsteuerung 6 mitzuteilende Spritzzufuhr ableitet, um auf diese Weise die vorzugebende Spritzzufuhr einzustellen. In diesem Fall wird die durch den Stellungssensor 3 in dem Getriebe detektierte Position des Gaspedal 2 mit einer anderen Interpretation, d. h. einem anderen Vorgabewert für die Spritzufuhr, an die Motorsteuerung 6 ausgesendet, ohne dass ein Elektromotor 4 betätigt und das Gaspedal 2 aktiv verstellt werden muss.In an alternative control process shown in the right-hand branch of the flowchart, which optionally can also be used in addition to the above-described control process, the control varies 5 the stored correlation curve, which results from the position of the accelerator pedal 2 one of the engine control 6 discharges the spray feed to be communicated so as to adjust the spray supply to be prescribed. In this case, the through the position sensor 3 in the transmission detected position of the accelerator pedal 2 with a different interpretation, ie a different default value for the injection feed, to the engine control 6 sent out without an electric motor 4 pressed and the gas pedal 2 must be actively adjusted.

Sofern der Fahrer den Vorgaben der Steuerung 5 folgt und das Gaspedal 2 nicht entgegen der Einwirkung der Steuerung 5 betätigt, kann auf diese Weise eine verbrauchsoptimierte Fahrweise erreicht und der CO2-Ausstoß reduziert werden.Unless the driver meets the specifications of the controller 5 follows and the gas pedal 2 not against the influence of the control 5 actuated, a consumption-optimized driving style can be achieved in this way and the CO2 emissions can be reduced.

Konkret könnte die Steuerung 5 dabei wie folgt arbeiten. Der Fahrer eines Kraftfahrzeugs beschleunigt das Kraftfahrzeug und erreicht die Richtgeschwindigkeit von 130 km/h. Diese Geschwindigkeit entspricht auch einer optimalen Geschwindigkeit im Hinblick auf einen energieeffizienten Arbeitspunkt des Motors des Kraftfahrzeugs. Dies wird der Steuerung 5 durch die Motorsteuerung 6 signalisiert. Um dem Fahrer anzuzeigen, dass er nicht weiter beschleunigen, sondern statt dessen die vorgegebene Geschwindigkeit halten soll, wird durch den Elektromotor 3 eine gegen die Bewegungsrichtung des Gaspedals 2 wirkende Gegenkraft erzeugt, die den Fahrer veranlassen soll, nicht weiter zu beschleunigen. Sofern der Fahrer den Fuß daraufhin derart führt, dass das Gaspedal 2 in einer Pedalstellung verbleibt, die der vorzugebenden Spritzufuhr zum Halten der Geschwindigkeit entspricht, wird der Elektromotor 4 durch die Steuerung 5 nicht mehr angesteuert und erzeugt keine Gegenkraft.Concretely, the controller could 5 work as follows. The driver of a motor vehicle accelerates the motor vehicle and reaches the recommended speed of 130 km / h. This speed also corresponds to an optimum speed with regard to an energy-efficient operating point of the motor of the motor vehicle. This will be the controller 5 through the engine control 6 signaled. To indicate to the driver that he does not accelerate further, but instead should keep the predetermined speed, is by the electric motor 3 one against the direction of movement of the accelerator pedal 2 generates counterforce which is to cause the driver not to accelerate further. If the driver then leads the foot so that the gas pedal 2 remains in a pedal position, which corresponds to the prespecified spray supply to hold the speed, the electric motor 4 through the controller 5 no longer activated and generates no counterforce.

Ein zweites konkretes Anwendungsbeispiel bietet sich in stockendem Verkehr oder bei einer Kolonnenfahrt an, in der mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur oder einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (C2X bzw. C2C) durch ein Fahrerassistenzsystem 7 eine optimale Geschwindigkeit ermittelt wird. Um diese Geschwindigkeit einzustellen, ist eine bestimmte Spritzufuhr notwendig, welche die Steuerung 5 gegebenenfalls in Kommunikation mit der Motorsteuerung 6 ermittelt. Durch Ansteuerung des Elektromotors 4 versucht die Steuerung 5 dann, den Fahrer derart zu führen, dass das Gaspedal 2 in der gewünschten Stellung eingestellt wird, in der die vorzugebende Spritzufuhr tatsächlich eingestellt ist. Hierdurch kann z. B. das typische Stop-and-Go-Verhalten in stockendem Verkehr vermieden werden. Dies führt zu einer beträchtlichen Einsparung von Benzin und Energie.A second concrete example of application is in halting traffic or in a convoy, in which by means of a vehicle-to-infrastructure or a vehicle-to-vehicle communication (C2X or C2C) by a driver assistance system 7 an optimal speed is determined. To set this speed, a certain Spritzufuhr is necessary, which the control 5 optionally in communication with the engine control 6 determined. By controlling the electric motor 4 tries the control 5 then, to guide the driver so that the gas pedal 2 is set in the desired position in which the specified spray delivery is actually set. As a result, z. B. the typical stop-and-go behavior in halting traffic can be avoided. This leads to a considerable saving of gasoline and energy.

11
Fahrgastraumpassenger compartment
22
Gaspedalaccelerator
33
Getriebe mit Positions- bzw. Stellungssensortransmission with position or position sensor
44
Elektromotor, StelleinrichtungElectric motor, setting device
55
Steuerungcontrol
66
Motorsteuerungmotor control
77
FahrerassistenzsystemDriver assistance system

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Verfahren zum Steuern eines Gaspedals (2), dadurch kennzeichnet, dass die Steuerung (5) des Gaspedals (2) eine der aktuellen Fahrsituation angepasste Fahrweise, und daraus eine durch das Gaspedal (2) vorzugebende Spritzufuhr ermittelt und auf das Gaspedal einwirkt, um diese vorzugebende Spritzufuhr einzustellen.Method for controlling an accelerator pedal ( 2 ), characterized in that the controller ( 5 ) of the accelerator pedal ( 2 ) adapted to the current driving situation driving style, and one from the accelerator pedal ( 2 ) is determined and applied to the accelerator pedal to adjust this presettable spray delivery. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass die Steuerung (5) eine der vorzugebenden Spritzufuhr entsprechende Stellung des Gaspedals (2) ermittelt und mit einem Stellungssensor (3) des Gaspedals (2) vergleicht, wobei die Steuerung (5) abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs durch Einwirkung auf eine Stelleinrichtung (4) eine in Löserichtung des Gaspedals (2) variable Gegenkraft erzeugt, welche auf das durch den Fahrer aus seiner Ruheposition in Betätigungsrichtung und gegen eine Rückstellkraft gedrückte Gaspedal (2) einwirkt, um die ermittelte Stellung des durch den Fahrer betätigten Gaspedals (2) einzustellen.Method according to claim 1, characterized in that the controller ( 5 ) one of the presettable spray delivery corresponding position of the accelerator pedal ( 2 ) and with a position sensor ( 3 ) of the accelerator pedal ( 2 ), whereby the controller ( 5 ) depending on the result of the comparison by acting on an actuator ( 4 ) one in the release direction of the accelerator pedal ( 2 ) generates variable counterforce, which depends on the accelerator pedal pressed by the driver from its rest position in the actuating direction and against a restoring force (FIG. 2 ) is applied to the determined position of the accelerator operated by the driver ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch kennzeichnet, dass die Steuerung (5) abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs eine variable, in Betätigungsrichtung des Gaspedals (2) wirkende variable Stellkraft erzeugt.Method according to claim 2, characterized in that the controller ( 5 ) depending on the result of the comparison, a variable, in the direction of actuation of the accelerator pedal ( 2 ) acting variable restoring force generated. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch kennzeichnet, dass die in Betätigungsrichtung des Gaspedals (2) wirkende Stellkraft kleiner ist als die Rückstellkraft des Gaspedals (2).Method according to Claim 3, characterized in that the direction of actuation of the accelerator pedal ( 2 ) acting force is less than the restoring force of the accelerator pedal ( 2 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass die Steuerung (5) die der aktuellen Stellung des Gaspedals (2) entsprechende Spritzufuhr und die Abweichung von der vorzugebenden Spritzufuhr ermittelt und die bei der aktuellen Stellung des Gaspedals (2) erzeugte Spritzufuhr anpasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the controller ( 5 ) the current position of the accelerator pedal ( 2 ) and the deviation from the presupposed spray delivery determined and at the current position of the accelerator pedal ( 2 ) adjusted spray delivery. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass bei einer Gegenreaktion des Fahrers auf die Einwirkung der Steuerung (5) auf das Gaspedal (2) diese Einwirkung abgebrochen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the case of a counter-reaction of the driver to the action of the control ( 5 ) on the gas pedal ( 2 ) this action is stopped. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass die Einwirkung der Steuerung (5) auf das Gaspedal (2) beendet wird, wenn durch die Stellung des Gaspedals (2) die vorzugebende Spritzufuhr eingestellt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the action of the control ( 5 ) on the gas pedal ( 2 ) is terminated when the position of the accelerator pedal ( 2 ) the specified spray delivery is set. Vorrichtung zum Steuern eines Gaspedals (2) mit einem mit einer Rückstellkraft beaufschlagten Gaspedal (2), einem Stellungssensor (3) zum Ermitteln der aktuellen Gaspedalstellung und einer Steuerung (5) zur Vorgabe der Spritzufuhr in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (5) zur Durchfuhr des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.Device for controlling an accelerator pedal ( 2 ) with an applied with a restoring force accelerator pedal ( 2 ), a position sensor ( 3 ) for determining the current accelerator pedal position and a controller ( 5 ) for specifying the spray delivery in dependence on the position of the accelerator pedal ( 2 ), characterized in that the controller ( 5 ) is designed for transit of the method according to one of claims 1 to 7. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf die Stellung des Gaspedals (2) einwirkende Stellvorrichtung (4) vorgesehen ist, welche zur Erzeugung einer in Löserichtung des Gaspedals (2) variablen Gegenkraft und/oder einer in Betätigungsrichtung des Gaspedals (2) wirkenden variablen Stellkraft eingerichtet ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that a on the position of the accelerator pedal ( 2 ) acting adjusting device ( 4 ) is provided, which for generating a release direction of the accelerator pedal ( 2 ) variable counterforce and / or in the direction of actuation of the accelerator pedal ( 2 ) Actual variable force is set up. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung ein Elektromotor (4) oder ein induktiv betriebenes Stellglied ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the adjusting device is an electric motor ( 4 ) or an inductively operated actuator.
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