DE102010031209A1 - Pedal distance measuring device for motor car, has base body with attaching unit for mounting pedal distance measuring device at pedals or in base body, and slant sensor and contactless working distance sensor arranged in base body - Google Patents
Pedal distance measuring device for motor car, has base body with attaching unit for mounting pedal distance measuring device at pedals or in base body, and slant sensor and contactless working distance sensor arranged in base body Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010031209A1 DE102010031209A1 DE102010031209A DE102010031209A DE102010031209A1 DE 102010031209 A1 DE102010031209 A1 DE 102010031209A1 DE 102010031209 A DE102010031209 A DE 102010031209A DE 102010031209 A DE102010031209 A DE 102010031209A DE 102010031209 A1 DE102010031209 A1 DE 102010031209A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pedal
- sensor
- base body
- measured values
- distance sensor
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pedalwegmessung.The invention relates to a method and a device for pedal travel measurement.
Aufgrund der ständig steigenden Präsenz von elektronischen Systemen in modernen Kraftfahrzeugen ist es notwendig, im Rahmen der Hauptuntersuchung Prüfverfahren zur Sicherstellung der fehlerfreien Funktion dieser elektronisch geregelten Systeme zu etablieren.Due to the ever-increasing presence of electronic systems in modern motor vehicles, it is necessary to establish in the main investigation test methods to ensure the error-free operation of these electronically controlled systems.
Bei der Hauptuntersuchung von Fahrzeugen wird unter anderem die Bremse in Abhängigkeit von der Pedalstellung und des Bremsdrucks an den Achsen beurteilt. Diese Beurteilung ist subjektiv und stark abhängig von dem Prüfer, der die Hauptuntersuchung durchführt. Die Messung der Pedalstellung und eine Vorgabe des Zusammenhangs der Pedalstellung zum Bremsdruck kann dies objektiv gestalten. Hierfür wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen.In the main inspection of vehicles, among other things, the brake is evaluated depending on the pedal position and the brake pressure on the axles. This assessment is subjective and strongly dependent on the examiner performing the main study. The measurement of the pedal position and a specification of the relationship of the pedal position to the brake pressure can make this objective. For this purpose, various solutions have been proposed.
Aus
Ausgehend von diesem Stand der Technik werden nunmehr eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Pedalwegmessung vorgeschlagen, die eine hochgenaue Ermittlung eines Pedalwegs aus einer berührungslosen Abstandsmessung gegenüber einer Referenzfläche ermöglichen.Based on this prior art, a device and a method for pedal travel measurement are now proposed, which enable a highly accurate determination of a pedal travel from a non-contact distance measurement with respect to a reference surface.
Die Vorrichtung zur Pedalwegmessung umfasst einen Grundkörper mit einem Befestigungsmittel zur Anbringung der Vorrichtung an einem Pedal, einen an oder in dem Grundkörper angeordneten Neigungssensor sowie einen an oder in dem Grundkörper angeordneten berührungslos arbeitenden Abstandssensor.The device for pedal travel measurement comprises a base body with a fastening means for attaching the device to a pedal, an inclination sensor arranged on or in the base body, and a non-contact distance sensor arranged on or in the base body.
Unter einem Neigungssensor soll dabei ein Sensor verstanden werden, der Änderungen seiner Lage, d. h. seines Winkels gegenüber der Vertikalen, d. h. gegenüber der Richtung der Gravitation, ermittelt. Bekannte Neigungssensoren haben den Nachteil, dass sie auch auf andere Beschleunigungen als die Gravitation reagieren. Gelegentlich wird dieses Problem dadurch verringert, dass der Sensor über eine Dämpfung verfügt. Dadurch verringert sich jedoch die Ansprechzeit des Sensors, so dass in jedem Fall mit Messungenauigkeiten zu rechnen ist, wenn unerwünschte Beschleunigungen wirken. Dies können sogar Beschleunigungen sein, die sich aus der Betätigung des Pedals ergeben.Under a tilt sensor while a sensor to be understood, the changes in its position, d. H. its angle to the vertical, d. H. opposite to the direction of gravity. Known tilt sensors have the disadvantage that they also respond to acceleration other than gravity. Occasionally this problem is alleviated by the sensor having damping. However, this reduces the response time of the sensor, so that in any case with measurement inaccuracies is to be expected when unwanted accelerations act. This may even be accelerations resulting from the operation of the pedal.
Unter einem berührungslos arbeitenden Abstandssensor soll dabei ein Sensor verstanden werden, der ein Messsignal, beispielsweise Licht, beispielsweise Infrarot oder Laserlicht, oder Schall, beispielsweise Ultraschall, aussendet, das von einem entfernten Gegenstand, beispielsweise einer Referenzfläche, reflektierte Messsignal empfängt und den Abstand zu der Referenzfläche, beispielsweise durch Laufzeitmessung, Triangulation oder andere fachübliche Verfahren, ermittelt.A non-contact distance sensor is to be understood as meaning a sensor which emits a measurement signal, for example light, for example infrared or laser light, or sound, for example ultrasound, which receives a measurement signal reflected from a remote object, for example a reference surface, and the distance to the sensor Reference surface, for example by transit time measurement, triangulation or other customary methods determined.
Die Vorrichtung ermöglicht es, die Neigung und den Abstand des Pedals gegenüber einer Referenzfläche, beispielsweise dem Fahrzeugboden, simultan zu erfassen. Im Zusammenhang mit dem weiter unten beschriebenen Verfahren lassen sich nach vorhergehender Kalibrierung mit der vorgeschlagenen Vorrichtung generalisierte Betätigungsweggrößen mit großer Genauigkeit und geringer Störanfälligkeit ermitteln.The device makes it possible to detect the inclination and the distance of the pedal relative to a reference surface, for example the vehicle floor, simultaneously. In connection with the method described below can be determined after previous calibration with the proposed device generalized Betätigungsweggrößen with high accuracy and low susceptibility.
In einer Weiterbildung ist an oder in dem Grundkörper weiterhin ein Kraftsensor angeordnet ist. Dadurch wird es möglich, gleichzeitig die Betätigungskraft des Pedals zu ermitteln, wodurch der Zusammenhang zwischen Betätigungsweg und Betätigungskraft des Pedals ermittelbar und darstellbar ist.In a further development, a force sensor is also arranged on or in the main body. This makes it possible to simultaneously determine the actuation force of the pedal, whereby the relationship between actuation travel and actuation force of the pedal can be determined and displayed.
In einer konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Grundkörper ein Gehäuse, das die Sensoren zumindest teilweise einschließt. Dabei bedeutet der Begriff „zumindest teilweise einschließt”, dass selbstverständlich ein berührungsloser Abstandssensor von einem Gehäuse nicht so vollständig verdeckt sein darf, dass keine Messsignale ausgesendet oder empfangen werden können, und dass ein Kraftsensor auch bei Einbau in ein Gehäuse immer noch mit einer Betätigungskraft beaufschlagbar sein muss, damit eine Messung möglich ist. Hinsichtlich eines Neigungssensors bestehen derartige Beschränkungen allerdings nicht.In a specific embodiment of the device, the base body is a housing which at least partially encloses the sensors. The term "at least partially includes" means that Of course, a non-contact distance sensor of a housing may not be so completely obscured that no measurement signals can be sent or received, and that a force sensor must still be acted upon when installed in a housing with an actuating force, so that a measurement is possible. However, such restrictions do not exist with respect to a tilt sensor.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an oder in dem Grundkörper weiterhin ein Mikrocontroller angeordnet ist. Der Mikrocontroller kann dabei die Weiterverarbeitung der von den Sensoren kommenden Messsignale übernehmen, beispielsweise auch Korrekturen vornehmen, die Messsignale normalisieren oder/und relativieren, wie im Zusammenhang mit dem ebenfalls vorgeschlagenen Verfahren weiter unten noch erläutert wird. Außerdem kann der Mikrocontroller die Messsignale oder Messwerte so aufbereiten, dass sie zur drahtlosen Übersendung an eine Auswerteeinrichtung, beispielsweise einen Computer, geeignet sind.According to a further embodiment, it can be provided that a microcontroller is also arranged on or in the main body. The microcontroller can take on the further processing of the measurement signals coming from the sensors, for example, make corrections that normalize the measurement signals and / or relativise, as will be explained in connection with the method also proposed below. In addition, the microcontroller can process the measurement signals or measured values in such a way that they are suitable for wireless transmission to an evaluation device, for example a computer.
Alternativ kann der Mikrocontroller auch außerhalb der Vorrichtung angeordnet und beispielsweise durch Kabel mit der Vorrichtung, d. h. mit den Sensoren, verbunden sein. Der Mikrocontroller kann auch eine Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eine LCD-Anzeige, aufweisen und somit die Funktionen einer Auswerteeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung kombinieren.Alternatively, the microcontroller can also be located outside the device and, for example, by cables with the device, i. H. be connected to the sensors. The microcontroller can also have a display device, for example an LCD display, and thus combine the functions of an evaluation device and a display device.
Ebenso sind Ausgestaltungen mit umfasst, bei denen der Mikrocontroller Teil einer Auswerteeinrichtung, beispielsweise eines Computers ist, und der Computer mit der Vorrichtung durch Kabel verbunden ist oder die Messwerte der Sensoren drahtlos an den Computer übertragen werden.Embodiments are also included in which the microcontroller is part of an evaluation device, for example a computer, and the computer is connected to the device by cables or the measured values of the sensors are transmitted wirelessly to the computer.
Hierzu kann weiter vorgesehen sein, dass an oder in dem Grundkörper weiterhin eine drahtlose Datenübertragungseinrichtung angeordnet ist. Die drahtlose Nachrichtenübermittlung erfolgt vorteilhaft elektromagnetisch, also beispielsweise optisch oder durch Funkwellen. Dies setzt voraus, dass die Auswerteeinrichtung über entsprechende Empfangseinrichtungen zum Empfang der von der Datenübertragungseinrichtung gesendeten Signale verfügt. Vorteilhaft sind sowohl die Datenübertragungseinrichtung der vorgeschlagenen Vorrichtung als auch die Auswerteeinrichtung sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Messsignalen, Befehlen usw. eingerichtet, um eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Vorrichtung und einem Mikrocontroller oder/und der Auswerteeinrichtung zu ermöglichen.For this purpose, it can further be provided that a wireless data transmission device is also arranged on or in the main body. The wireless communication is advantageously electromagnetic, so for example optically or by radio waves. This presupposes that the evaluation device has corresponding receiving devices for receiving the signals transmitted by the data transmission device. Both the data transmission device of the proposed device and the evaluation device are advantageously set up both for transmitting and for receiving measurement signals, commands, etc. in order to enable bidirectional communication between the device and a microcontroller and / or the evaluation device.
Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung kann weiter vorgesehen sein, dass das Befestigungsmittel ein Spannmittel zum Aufspannen des Grundkörpers auf ein Pedal umfasst. Das Spannmittel kann beispielsweise eine Klemmeinrichtung oder ein Spannband sein, welches an verschiedene Umfänge von Pedalen anpassbar ist, um einen sicheren Halt der Vorrichtung auf dem Pedal sicherzustellen.In the proposed device can further be provided that the fastening means comprises a clamping means for clamping the body to a pedal. The tensioning means may, for example, be a clamping device or strap which is adaptable to different circumferences of pedals to ensure a secure hold of the device on the pedal.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Befestigungsmittel einen Sockel mit einem Schnellverschlusselement und der Grundkörper weist ein dazu korrespondierendes Schnellverschlusselement auf. Ein Sockel mit einem Schnellverschlusselement in diesem Sinne kann beispielsweise eine Grundplatte mit einer Linearführung, beispielsweise zwei gegenüberliegend angeordneten Nuten, sein. In diesem Falle wäre das dazu korrespondierende Schnellverschlusselement des Grundkörpers eine gegenüberliegende Anordnung von zwei Vorsprüngen, die in die Nuten der Grundplatte eingreifen, wenn der Grundkörper darin eingesetzt wird.According to a further embodiment, the fastening means comprises a base with a quick-release element and the base body has a corresponding thereto quick-release element. A base with a quick-release element in this sense, for example, a base plate with a linear guide, for example, two oppositely disposed grooves be. In this case, the corresponding quick-release element of the base body would be an opposite arrangement of two projections which engage in the grooves of the base plate when the base body is inserted therein.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Pedalwegmessung vorgeschlagen, bei dem eine relative generalisierte Betätigungsweggröße des Pedals aus dem Abstand des Pedals zu einer Referenzfläche ermittelt wird, wobei
- – an einem Pedal ein Neigungssensor und ein berührungsloser Abstandssensor angebracht werden (Installation),
- – zwischen einer Nullstellung und einer Maximalstellung des Pedals die Messwerte des Neigungssensors und des Abstandssensors erfasst, aufeinander abgebildet und relativiert werden (Kalibrierung),
- – beim Betätigen des Pedals zumindest die Messwerte des Abstandssensors erfasst und in eine relative generalisierte Betätigungsweggröße umgerechnet werden (Messung).
- - a tilt sensor and a non-contact distance sensor are attached to a pedal (installation),
- Between a zero position and a maximum position of the pedal, the measured values of the inclination sensor and of the distance sensor are recorded, imaged on each other and relativized (calibration),
- - When pressing the pedal, at least the measured values of the distance sensor are detected and converted into a relative generalized Betätigungsweggröße (measurement).
Eine Neigungsänderung eines an einem Gelenkpunkt schwenkbar angebrachten Pedals ist identisch zu der zugehörigen Winkeländerung. Da die Winkeländerung proportional zur Wegänderung entlang der von dem Pedal beschriebenen Kreisbahn ist, besteht somit ein linearer Zusammenhang zwischen der Neigungsänderung und dem Betätigungsweg des Pedals. Pedalwinkel und Pedalweg sind daher für die angestrebte Messung gleichwertig und werden nachfolgend einheitlich als generalisierte Betätigungsweggrößen bezeichnet.A change in inclination of a pivotally mounted on a pivot point pedal is identical to the associated angle change. Since the angle change is proportional to the path change along the circular path described by the pedal, there is thus a linear relationship between the change in inclination and the actuation path of the pedal. Pedal angle and pedal travel are therefore equivalent to the desired measurement and are hereinafter referred to uniformly as generalized Betätigungsweggrößen.
Messungen der Neigungsänderung des Pedals sind jedoch mit bekannten Messeinrichtungen insbesondere dann nicht mit hoher Genauigkeit möglich, wenn auf das Fahrzeug, in das das Pedal eingebaut ist, Beschleunigungen einwirken, die sich aus dem normalen Fahrbetrieb, aber auch aus Fahrzeugprüfungen auf Rollenprüfständen oder dergleichen ergeben können (parasitäre Beschleunigungen). Daher kann eine von einem Neigungssensor gewonnene generalisierte Betätigungsweggröße nur dann mit großer Genauigkeit ermittelt werden, wenn sich das Fahrzeug in Ruhe befindet.Measurements of the inclination change of the pedal, however, are not possible with known measuring devices, especially with high accuracy, if the vehicle in which the pedal is installed acts on accelerations that can result from normal driving, but also from vehicle tests on chassis dynamometers or the like (parasitic accelerations). Therefore, a generalized Betätigungsweggröße obtained by a tilt sensor only with high accuracy when the vehicle is at rest.
Eine Abstandsänderung des Pedals bzw. der daran angebrachten Messeinrichtung gegenüber einer Referenzfläche, wie sie beispielsweise der Fahrzeugboden darstellt, ist demgegenüber für fast alle praktisch relevanten Referenzflächen nicht proportional zur Weg- oder Winkeländerung, d. h. zwischen der Abstandsänderung und der generalisierten Betätigungsweggröße besteht kein linearer Zusammenhang. Die Gründe hierfür liegen darin, dass sich der Strahlengang eines berührungslosen Abstandssensors mit der Neigung des Pedals ändert und dass sich bei praktisch relevanten Referenzflächen der Abstand zwischen der aktuellen Position des an dem Pedal angebrachten Abstandssensors auf seiner kreisförmigen Bewegungsbahn und dem aktuellen Projektionspunkt des von dem Abstandssensor abgegebenen Signals auf der Referenzfläche nichtlinear ändert.A change in the distance of the pedal or the attached measuring device against a reference surface, as for example, the vehicle floor is, in contrast, for almost all practically relevant reference surfaces is not proportional to the path or angle change, d. H. There is no linear relationship between the change in distance and the generalized actuation path size. The reasons for this are that the beam path of a non-contact distance sensor changes with the inclination of the pedal and that, for practically relevant reference surfaces, the distance between the current position of the mounted on the pedal distance sensor on its circular trajectory and the current projection point of the distance sensor emitted signal on the reference surface non-linear changes.
Dennoch hat die Erfassung der Abstandsänderung des Pedals zu einer Referenzfläche als Grundlage der Ermittlung einer generalisierten Betätigungsweggröße den unschätzbaren Vorteil, dass diese weitestgehend unempfindlich gegenüber parasitären Beschleunigungen sind.Nevertheless, the detection of the change in the distance of the pedal to a reference surface as the basis for determining a generalized Betätigungsweggröße the invaluable advantage that they are largely insensitive to parasitic accelerations.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht daher darin, ein robustes Messverfahren zur Ermittlung einer generalisierten Betätigungsweggröße zu verwenden und die dafür verwendete Messeinrichtung vor Beginn der eigentlichen Messung zu kalibrieren, wozu eine Hilfsmesseinrichtung verwendet, die zwar weniger robust gegenüber Störungen ist, aber eine hohe Genauigkeit aufweist. Diese Kalibrierung findet daher im Ruhezustand statt, bei dem parasitäre Beschleunigungen nicht auftreten.The basic idea of the invention is therefore to use a robust measuring method for determining a generalized actuation path size and to calibrate the measuring device used for this purpose before the start of the actual measurement, using an auxiliary measuring device that is less resistant to interference but has high accuracy. This calibration therefore takes place in the idle state in which parasitic accelerations do not occur.
Im Zusammenhang mit der beabsichtigten Anwendung der hier beschriebenen Vorrichtung und des vorgeschlagenen Verfahrens sind absolute Werte der generalisierten Betätigungsweggrößen nicht von Interesse. Vielmehr werden im Ergebnis dieser Messungen Aussagen darüber benötigt, welcher Anteil des zur Verfügung stehenden Betätigungswegs in einer bestimmten Situation, d. h. einer bestimmten Position des Pedals, ausgehend von der Nullstellung zurückgelegt wurde. Daher ist es zweckmäßig, die Position des Pedals innerhalb des Bereichs zwischen Nullstellung und Maximalstellung relativ anzugeben, beispielsweise in Prozent des möglichen Gesamtwegs.In the context of the intended use of the device described herein and the proposed method, absolute values of the generalized actuation path magnitudes are not of interest. Rather, as a result of these measurements, statements are required as to what proportion of the available actuating travel in a particular situation, ie. H. a certain position of the pedal, starting from zero position. It is therefore appropriate to relatively indicate the position of the pedal within the range between the zero position and the maximum position, for example as a percentage of the total possible path.
Die Relativierung der generalisierten Betätigungsweggröße bedeutet demnach, dass jeder Position des Pedals zwischen der Nullstellung (entspricht 0%) und der Maximalstellung (entspricht 100%) einen entsprechenden Prozentwert zuzuordnen. Dadurch wird die Messung unabhängig von den spezifischen Gegebenheiten eines bestimmten Fahrzeugtyps, wie dem absoluten Pedalweg, der sich von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp unterscheiden kann. Entscheidend ist, dass nach einem vorgegebenen Anteil des maximal möglichen Betätigungswegs eine bestimmte Bremswirkung erzielt wird.The relativization of the generalized Betätigungsweggröße therefore means that each position of the pedal between the zero position (corresponds to 0%) and the maximum position (corresponds to 100%) to assign a corresponding percentage. This makes the measurement independent of the specific circumstances of a particular vehicle type, such as the absolute pedal travel, which may vary from vehicle type to vehicle type. It is crucial that after a predetermined proportion of the maximum possible actuating travel a certain braking effect is achieved.
Trotz der oben beschriebenen Nachteile von Neigungssensoren insbesondere hinsichtlich ihrer Störanfälligkeit kann es dennoch sinnvoll sein, dass bei der Messung zusätzlich die Messwerte des Abstandssensors erfasst und in eine relative generalisierte Betätigungsweggröße umgerechnet werden. Insbesondere bei der Durchführung auf einem Rollenprüfstand sind die parasitären Beschleunigungen im Vergleich mit dem relativen Fahrbetrieb relativ gering, so dass eine simultane Messwerterfassung vom Abstandssensor und vom Neigungssensor beispielsweise zur Durchführung von Plausibilitätskontrollen hilfreich sein kann, beispielsweise um Defekte des Abstandssensors rechtzeitig zu erkennen und die Messung gegebenenfalls abzubrechen oder zu verwerfen. Sollte dieser Fall eintreten, so kann der Neigungssensor immer noch zur Durchführung eines Notbetriebs der Vorrichtung verwendet werden.Despite the disadvantages of inclination sensors described above, in particular with regard to their susceptibility to interference, it may nevertheless be appropriate for the measurement values of the distance sensor to be additionally recorded during the measurement and converted into a relative generalized actuation path variable. In particular, when performing on a chassis dynamometer, the parasitic accelerations are relatively low compared to the relative driving, so that a simultaneous measurement of the distance sensor and the inclination sensor, for example, to carry out plausibility checks can be helpful, for example, to detect defects of the distance sensor in time and the measurement if necessary, abort or reject. Should this occur, the tilt sensor may still be used to perform emergency operation of the device.
Analog zu der oben beschriebenen Vorrichtung kann bei dem Verfahren bei der Installation weiterhin ein Kraftsensor an dem Pedal angebracht werden und bei der Messung zusätzlich die Messwerte des Kraftsensors erfasst werden.Analogous to the device described above, in the method during the installation, furthermore, a force sensor can be attached to the pedal and, in addition, the measured values of the force sensor can be detected during the measurement.
Die Kalibrierung der Vorrichtung erfolgt vorteilhaft in einem Schritt, d. h. einer vollständigen Betätigung des Pedals bei gleichzeitiger Messwerterfassung. Alternativ kann das Verfahren jedoch auch so ausgestaltet sein, dass bei der Kalibrierung während einer ersten Betätigung des Pedals zuerst die Nullstellung und die Maximalstellung ermittelt werden und anschließend während einer zweiten Betätigung des Pedals in dem Bereich zwischen der Nullstellung und der Maximalstellung des Pedals die Messwerte des Neigungssensors und des Abstandssensors erfasst werden, wobei die Erfassung der Messwerte des Neigungssensors und des Abstandssensors beendet wird, sobald die Maximalstellung erreicht wird.The calibration of the device is advantageously carried out in one step, d. H. a complete actuation of the pedal with simultaneous data acquisition. Alternatively, however, the method may also be configured such that during the first operation of the pedal, the zero position and the maximum position are determined first, and then during a second actuation of the pedal in the range between the zero position and the maximum position of the pedal, the measured values of the pedal Tilt sensor and the distance sensor are detected, the detection of the readings of the tilt sensor and the distance sensor is terminated when the maximum position is reached.
Dieses Merkmal erlangt Bedeutung insbesondere im Hinblick auf eine weitgehende Automatisierung des Verfahrens im Rahmen einer Software, die auf einer Auswerteeinrichtung ausgeführt wird, welche gleichzeitig als Steuereinrichtung für die oben beschriebene Vorrichtung wirkt.This feature acquires significance in particular with regard to a far-reaching automation of the method in the context of a software that is executed on an evaluation device, which simultaneously acts as a control device for the device described above.
Beispielsweise kann diese Auswerteeinrichtung auf einen Nutzerbefehl hin die Messwerterfassung starten und dem Nutzer den Beginn einer ersten Messwerterfassung signalisieren. Das Pedal wird dann vom Nutzer einmal vollständig zwischen Nullstellung und Maximalstellung hin und her bewegt. Die Software erfasst die Nullstellung des Pedals, die den Messwerten der Sensoren in der Ausgangsstellung des Pedals bei Beginn der Messung entspricht, sowie die Maximalstellung des Pedals, die den jeweils erreichten Maximalwerten (maximale Neigungsänderung und maximale Abstandsänderung) der von den Sensoren ermittelten Messwerte entspricht.For example, this evaluation device can start the measured value acquisition in response to a user command and signal the user to begin a first measured value acquisition. The pedal is then completely intervened by the user once Zero position and maximum position moved back and forth. The software detects the zero position of the pedal, which corresponds to the measured values of the sensors in the initial position of the pedal at the beginning of the measurement, and the maximum position of the pedal, which corresponds to the maximum values (maximum inclination change and maximum distance change) of the measured values determined by the sensors.
Anschließend kann die Auswerteeinrichtung automatisch oder auf einen Nutzerbefehl hin erneut die Messwerterfassung starten und dem Nutzer den Beginn einer zweiten Messwerterfassung signalisieren. Das Pedal wird dann vom Nutzer noch einmal vollständig zwischen Nullstellung und Maximalstellung hin und her bewegt. Die Software erfasst nun zwischen den bereits bekannten Positionen kontinuierlich oder mit einer festgelegten oder wählbaren Abtastrate die Messwerte der Sensoren. Diese zweite Messung dient zur Erstellung einer Korrekturfunktion oder einer Korrekturtabelle.Subsequently, the evaluation device can start the measured value acquisition again automatically or in response to a user command and signal the user to start a second measured value acquisition. The pedal is then once again moved back and forth between the zero position and the maximum position by the user. The software now records the measured values of the sensors continuously or with a defined or selectable sampling rate between the already known positions. This second measurement is used to create a correction function or a correction table.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist daher vorgesehen, dass bei der Kalibrierung zur Abbildung der Messwerte des Neigungssensors und des Abstandssensors aufeinander eine Korrekturfunktion ermittelt wird, die den funktionalen Zusammenhang zwischen den Messgrößen des Neigungssensors und des Abstandssensors kontinuierlich wiedergibt.In one refinement of the method, it is therefore provided that a correction function which continuously reproduces the functional relationship between the measured variables of the inclination sensor and the distance sensor is determined during the calibration for mapping the measured values of the inclination sensor and the distance sensor.
In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei der Kalibrierung zur Abbildung der Messwerte des Neigungssensors und des Abstandssensors aufeinander eine Korrekturtabelle ermittelt wird, die Umrechnungsfaktoren für diskrete Messwerte enthält.In another embodiment of the method, it is provided that in the calibration for mapping the measured values of the inclination sensor and the distance sensor to each other, a correction table is determined which contains conversion factors for discrete measured values.
Eine Korrekturfunktion in diesem Sinne kann beispielsweise ein kontinuierlich erfasstes Messsignal oder ein aus einem kontinuierlichen Messsignal oder diskreten Messwerten erzeugter mathematischer Ausdruck sein, der die Messsignale beider Sensoren zueinander ins Verhältnis setzt und die Umrechnung der einen Messgröße in die andere Messgröße ermöglicht. Dabei können bekannte Approximations-, Regressions- und Interpolationsverfahren, beispielsweise die Methode der kleinsten Quadrate, Spline-Interpolation usw. verwendet werden.A correction function in this sense can be, for example, a continuously acquired measurement signal or a mathematical expression generated from a continuous measurement signal or discrete measurement values, which sets the measurement signals of both sensors relative to each other and enables the conversion of the one measurement variable into the other measured variable. In this case, known approximation, regression and interpolation methods, for example the method of least squares, spline interpolation, etc., can be used.
Eine Korrekturtabelle in diesem Sinne kann eine Wertetabelle sein, die diskrete Messwerte eines berührungslosen Abstandssensors eineindeutig auf diskrete Messwerte des Neigungssensors abbildet. Eine Korrekturtabelle kann selbstverständlich auch zusätzlich zu einer Korrekturfunktion ermittelt werden.A correction table in this sense can be a table of values which uniquely maps discrete measured values of a non-contact distance sensor to discrete measured values of the inclination sensor. Of course, a correction table can also be determined in addition to a correction function.
Es versteht sich von selbst, dass Korrekturfunktionen und Korrekturtabellen als Softwarefunktion realisiert oder/und elektronisch gespeicherte Werte sein können.It goes without saying that correction functions and correction tables can be realized as a software function and / or values stored electronically.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings. Show
In
In
In
In
Die rechte Darstellung zeigt hingegen eine vorteilhafte Anbringung der Vorrichtung an einem stehenden Pedal
Da die Verbindungsplatte
Der Abstandssensor liefert dabei eine nichtlineare Messwertreihe, wie oben bereits erläutert. Der Neigungssensor hingegen liefert eine lineare Messwertreihe, weil auf das Fahrzeug während der Kalibrierung keine äußeren Beschleunigungen einwirken und das Pedal langsam und gleichmäßig betätigt wird. Optional können außerdem Messwerte der Betätigungskraft erfasst werden. Anschließend werden die Messwerte des Abstandssensors auf die Messwerte des Neigungssensors abgebildet, d. h. die Messwerte des Abstandssensors werden unter Zuhilfenahme der Messwerte des Neigungssensors linearisiert. Dieser Vorgang wird durch die Pfeile in dem rechts abgebildeten Diagramm symbolisiert. Anschließend kann allein aus den Messwerten des Abstandssensors mit hoher Genauigkeit und geringer Störanfälligkeit eine relative generalisierte Betätigungsweggröße ermittelt werden.The distance sensor supplies a nonlinear measurement value series, as already explained above. The tilt sensor, on the other hand, provides a linear series of measurements because the vehicle does not experience external acceleration during calibration and the pedal is actuated slowly and evenly. Optionally, measured values of the actuating force can also be detected. Subsequently, the measured values of the distance sensor are mapped to the measured values of the inclination sensor, i. H. the measured values of the distance sensor are linearized with the aid of the measured values of the inclination sensor. This process is symbolized by the arrows in the diagram on the right. Subsequently, only from the measured values of the distance sensor with high accuracy and low susceptibility to interference, a relative generalized Betätigungsweggröße be determined.
In
Zunächst wird die Vorrichtung, gegebenenfalls gemeinsam mit einer externen Auswerteeinrichtung, die gleichzeitig die Messung steuern und die Messwerte speichern kann, initialisiert. Wenn einer oder mehrere Sensoren analog arbeiten, so bietet es sich an, eine Analog-Digital-Wandlung vorzunehmen, um die Messwerte digital weiterverarbeiten zu können.First, the device, if appropriate together with an external evaluation device which can simultaneously control the measurement and store the measured values, is initialized. If one or more sensors work analogously, then it makes sense to carry out an analog-to-digital conversion in order to process the measured values digitally.
Wenn der Nutzer den Befehl zum Beginn der Kalibrierung gibt, wird dieser durchgeführt, wie oben ausführlich beschrieben. Im dargestellten Ablaufplan ist vorgesehen, dass der Anlernvorgang in zwei Schritten durchgeführt wird, wobei im ersten Schritt die Größe des Messbereichs ermittelt wird und im zweiten Schritt innerhalb des Messbereichs Messwerte ermittelt werden, wie auch bereits ausführlich beschrieben.If the user gives the command to start the calibration, this is done as described in detail above. In the illustrated flowchart it is provided that the teach-in process is performed in two steps, wherein the size of the measuring range is determined in the first step and in the second step measured values are determined within the measuring range, as also described in detail.
Anschließend werden die Messwerte des Abstandssensors linearisiert und auf einen Bereich von 0 bis 100% normiert (angepasst und berechnet) und schließlich die Messwerte oder/und das Ergebnis der Kalibrierung visualisiert, d. h. auf einer Anzeige ausgegeben.Then, the distance sensor readings are linearized and normalized (adjusted and calculated) to a range of 0 to 100%, and finally the readings and / or the result of the calibration are visualized, i. H. displayed on a display.
Falls auch Messwerte der Betätigungskraft ermittelt wurden, können auch diese ausgewertet und beispielsweise abhängig von der relativen generalisierten Betätigungsweggröße angezeigt werden.If measured values of the actuation force were also determined, these can also be evaluated and displayed, for example, as a function of the relative generalized actuation path size.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Grundkörper, GehäuseBasic body, housing
- 1111
- Deckelcover
- 1212
- Seitendeckelside cover
- 1313
- Schnellverschlussmittel, VerbindungsplatteQuick release, connection plate
- 22
- Befestigungsmittelfastener
- 2121
- Sockelbase
- 2222
- Führung für SpannbandGuide for strap
- 2323
- Schnellverschlussmittel, Führung für VerbindungsplatteQuick-release fastener, guide for connection plate
- 2424
- Spannbandstrap
- 2525
- Ratschenverschlussratchet
- 33
- Pedalpedal
- 4141
- Neigungssensortilt sensor
- 4242
- berührungsloser Abstandssensornon-contact distance sensor
- 4343
- Kraftsensorforce sensor
- 431431
- Betätigungsplatteoperating plate
- 55
- Referenzflächereference surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102004041733 A1 [0004] DE 102004041733 A1 [0004]
- DE 102005025066 A1 [0005] DE 102005025066 A1 [0005]
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010031209 DE102010031209B8 (en) | 2010-06-28 | 2010-07-09 | Method and device for pedal travel measurement |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010030605.3 | 2010-06-28 | ||
DE102010030605 | 2010-06-28 | ||
DE201010031209 DE102010031209B8 (en) | 2010-06-28 | 2010-07-09 | Method and device for pedal travel measurement |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010031209A1 true DE102010031209A1 (en) | 2011-12-29 |
DE102010031209B4 DE102010031209B4 (en) | 2015-02-12 |
DE102010031209B8 DE102010031209B8 (en) | 2015-04-09 |
Family
ID=45115821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201010031209 Active DE102010031209B8 (en) | 2010-06-28 | 2010-07-09 | Method and device for pedal travel measurement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010031209B8 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103017719A (en) * | 2012-12-07 | 2013-04-03 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Measuring instrument for pedal motion trails |
WO2015001146A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Sociedad Española De Electromedicina Y Calidad, S.A. | Three-dimensional force transducer |
DE102014216350A1 (en) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | System and method for measuring and evaluating brake pedal behavior |
WO2017049336A1 (en) | 2015-09-21 | 2017-03-30 | Cw & Sr Investments Pty Ltd | Method and apparatus for emergency braking performance testing, evaluation and/or driver training |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030014210A1 (en) * | 1994-11-21 | 2003-01-16 | Vock Curtis A. | Sport monitoring systems and associated methods |
DE102004033600A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, dieses vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig und Berlin | Measuring arrangement with a plurality of distance sensors, calibration device therefor and methods for determining the topography of a surface |
DE102004041733A1 (en) | 2004-08-28 | 2006-03-09 | Dürr Somac GmbH | Force, distance or angle detector for motor vehicle pedal, has molded body containing measuring sensors releasably attached to pedal by clamping device and separate adaptor module |
DE102005025066A1 (en) | 2004-08-28 | 2006-12-07 | Dürr Somac GmbH | Device and method for detecting force and / or travel and / or angle at a pedal mechanism |
DE102008003609A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-12-18 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Pedalwegprüfsystem |
-
2010
- 2010-07-09 DE DE201010031209 patent/DE102010031209B8/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030014210A1 (en) * | 1994-11-21 | 2003-01-16 | Vock Curtis A. | Sport monitoring systems and associated methods |
DE102004033600A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, dieses vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig und Berlin | Measuring arrangement with a plurality of distance sensors, calibration device therefor and methods for determining the topography of a surface |
DE102004041733A1 (en) | 2004-08-28 | 2006-03-09 | Dürr Somac GmbH | Force, distance or angle detector for motor vehicle pedal, has molded body containing measuring sensors releasably attached to pedal by clamping device and separate adaptor module |
DE102005025066A1 (en) | 2004-08-28 | 2006-12-07 | Dürr Somac GmbH | Device and method for detecting force and / or travel and / or angle at a pedal mechanism |
DE102008003609A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-12-18 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Pedalwegprüfsystem |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103017719A (en) * | 2012-12-07 | 2013-04-03 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Measuring instrument for pedal motion trails |
CN103017719B (en) * | 2012-12-07 | 2015-04-29 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Measuring instrument for pedal motion trails |
WO2015001146A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Sociedad Española De Electromedicina Y Calidad, S.A. | Three-dimensional force transducer |
DE102014216350A1 (en) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | System and method for measuring and evaluating brake pedal behavior |
US9707950B2 (en) | 2014-05-16 | 2017-07-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | System and method for measurement and evaluation of brake pedal performance |
WO2017049336A1 (en) | 2015-09-21 | 2017-03-30 | Cw & Sr Investments Pty Ltd | Method and apparatus for emergency braking performance testing, evaluation and/or driver training |
EP3353765A4 (en) * | 2015-09-21 | 2019-05-01 | CW&SR Investments Pty Ltd | Method and apparatus for emergency braking performance testing, evaluation and/or driver training |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102010031209B4 (en) | 2015-02-12 |
DE102010031209B8 (en) | 2015-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102014019035B4 (en) | A method of judging an external force and an apparatus for judging an external force of a human robot collaborative industrial robot | |
DE102004021892B4 (en) | Robot-guided optical measuring arrangement and method and auxiliary device for measuring this measuring arrangement | |
DE102010062696A1 (en) | Method and device for calibrating and adjusting a vehicle environment sensor. | |
DE102010009986A1 (en) | Trailer coupling with a force sensor | |
DE102010031209B4 (en) | Method and device for pedal travel measurement | |
DE102015005570A1 (en) | Method for adjusting and / or calibrating an environmental sensor, environment sensor and motor vehicle | |
DE102012004739A1 (en) | Crane and crane control method | |
DE102016012536A1 (en) | Testing machine and tool for this | |
DE112017006055T5 (en) | Device for opening and closing a vehicle door | |
EP2553384B1 (en) | Method for controlling a measuring system and measuring system for carrying out the method | |
DE102016225579A1 (en) | Method for operating a sensor device of a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102009058817A1 (en) | System for dimensionally stable roll-hemming of component i.e. sheet component, of industrial robot, has sensor device including non-contact measuring sensor to detect path of folding edge | |
DE102018210225A1 (en) | Device for measuring a surface structure, system for measuring a surface structure and program | |
DE102015008457A1 (en) | Inspection system for inspecting an object using a force sensor | |
DE102010029056A1 (en) | Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated | |
DE102016200732B3 (en) | Measuring arrangement for force or torque measurement for a machine element and machine element arrangement with such a measuring arrangement | |
DE102019113441A1 (en) | Method for assigning the intrinsic coordinate system of a first unit of a vehicle for recording the space to the side of the vehicle relative to a vehicle-related coordinate system and device for carrying out the method | |
DE102016212792B3 (en) | Method for setting at least one parameter of an ultrasonic sensor and / or an evaluation and control unit and device for distance determination of objects | |
DE102018216395A1 (en) | Method and device for monitoring an arrangement of at least one stationary or variably arranged calibration marker using at least one stationary or variably arranged vehicle-external reference sensor for the calibration of environment sensors of a vehicle | |
DE102008053390A1 (en) | Method for testing and / or functional testing of at least one environment sensor installed in a motor vehicle and associated arrangement | |
DE102014005351A1 (en) | Getriebeprüfvorrichtung | |
DE102019131401B3 (en) | Calibration of an impedance control of a robot manipulator | |
DE102004038416A1 (en) | Determining three dimensional coordinates of point on object using contact sensing head, specifies head acceleration limitations associated with action of measurement | |
DE102018000103A1 (en) | System and method for controlling a cab suspension and the system comprising the vehicle | |
EP2811287A2 (en) | Method and device for controlling the surface of strip products |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE LIPPERT, STACHOW & PARTNER, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: FSD FAHRZEUGSYSTEMDATEN GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: FAHRZEUGSYSTEMDATEN GMBH, 01307 DRESDEN, DE Effective date: 20121017 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE LIPPERT, STACHOW & PARTNER, DE Effective date: 20121017 Representative=s name: LIPPERT STACHOW PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE , DE Effective date: 20121017 |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R020 | Patent grant now final |