DE102013108194A1 - Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals, aufweisend einen Datenspeicherungsschritt des Speicherns von Informationsdaten über Betriebsprozente eines Fahrpedalpositionssensors (APS) in einem vorbestimmten Zeitraum, während ein Fahrzeug mit einem pedalkraftsteuerbaren Fahrpedal gefahren wird, einen Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt des Bestimmens, ob sich eine momentane Fahrpedalbetätigungsgewohnheit eines Fahrers beim Fahren eines Fahrzeuges von einer bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers beim bisherigen Fahren des Fahrzeuges geändert hat, durch Vergleichen der momentanen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit mit der bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit basierend auf den gespeicherten Informationsdaten, und einen Pedalkraftsteuerungsschritt des Bestimmens eines momentanen Pedalkraftsteuerungswertes basierend auf den Ergebnissen des Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschrittes, und des Steuerns einer momentanen Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges mittels des bestimmten momentanen Pedalkraftsteuerungswertes.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 23. April 2013 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0044847 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals, und insbesondere ein Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals, welches die Fahrpedalkraft eines Fahrzeuges entsprechend den Fahrpedalbetätigungsgewohnheiten eines Fahrer beim Fahren des Fahrzeuges aktiv variieren kann, wodurch die Fahrpedalbetätigungseffizienz des Fahrers verbessert wird.
  • 1 zeigt ein Fahrpedal des Orgeltyps als ein Beispiel eines herkömmlichen Fahrpedals eines Fahrzeuges. Das Fahrpedal weist ein Pedalarmgehäuse 1, das an einem Rahmenpaneel fest montiert ist, das unter einem Fahrersitz platziert ist, einen Pedalarm 2, dessen eines Ende mit dem Pedalarmgehäuse 1 drehbar verbunden ist, einen Pedalhalter 3, der an einem Bodenpaneel fest montiert ist, das unter dem Fahrersitz platziert ist, und eine Pedalauflage 4 auf, deren eines Ende mit dem Pedalhalter 3 drehbar verbunden ist und die über ein Kugelgelenk mit dem Pedalarm 2 gekuppelt ist. Eine Federplatte 5 ist mit einem Ende des Pedalarmes 2 verbunden, das in dem Pedalarmgehäuse 1 platziert ist. Ein erstes Ende einer Feder 6 wird von der Federplatte 5 gehalten, und ein zweites Ende der Feder 6 wird von dem Pedalarmgehäuse 1 gehalten.
  • Wenn der Pedalarm 2 des herkömmlichen Fahrpedals um eine Gelenkwelle 7 gedreht wird, wird die Feder 6 federnd zusammengedrückt und bildet eine Pedalkraft der Pedalauflage 4.
  • Jedoch benutzt das oben genannte herkömmliche Fahrpedal eine Feder mit einem vorbestimmten Elastizitätsmodul als die Feder 6, um die Sicherheitsbestimmungen zu erfüllen, so dass eine Änderung der Pedalkraft des herkömmlichen Fahrpedals unmöglich ist. Ferner kann bei dem herkömmlichen Fahrpedal die Fahrpedalkraft eines Fahrzeuges entsprechend den Fahrpedalbetätigungsgewohnheiten eines Fahrers während der Fahrt des Fahrzeuges nicht variiert werden, was unbequem für den Fahrer ist.
  • Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals geschaffen, welches, wenn ein Fahrer ein Fahrzeug mit einer steuerbaren Fahrpedalkraft fährt, die Fahrpedalkraft entsprechend den Fahrpedalbetätigungsgewohnheiten des Fahrers aktiv variiert, wodurch die Fahrpedalbetätigungseffizienz des Fahrers verbessert wird.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals einen Datenspeicherungsschritt des Speicherns von Informationsdaten über Betriebsprozente eines Fahrpedalpositionssensors (APS) in einem vorbestimmten Zeitraum, während ein Fahrzeug mit einem pedalkraftsteuerbaren Fahrpedal fährt. Ein Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt bestimmt basierend auf den gespeicherten Informationsdaten, ob sich eine momentane Fahrpedalbetätigungsgewohnheit eines Fahrers beim Fahren eines Fahrzeuges von einer bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers beim bisherigen Fahren des Fahrzeuges geändert hat, durch Vergleichen der momentanen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit mit der bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit. Ein Pedalkraftsteuerungsschritt bestimmt einen momentanen Pedalkraftsteuerungswert basierend auf den Ergebnissen des Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschrittes und steuert eine momentane Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges mittels des bestimmten momentanen Pedalkraftsteuerungswertes.
  • Ob sich die Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers geändert hat oder nicht, kann in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt durch Berechnen eines Gradienten eines momentanen APS-Betriebsprozentes und eines Gradienten eines bisherigen APS-Betriebsprozentes als eine Funktion der Zeit und durch Vergleichen der Gradienten der momentanen und bisherigen APS-Betriebsprozente miteinander bestimmt werden. Eine Änderung in einer Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes wird durch Bestimmen einer Abweichung des Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes ermittelt.
  • Wenn es keine Änderung zwischen dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes und dem Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes gibt, oder wenn es keine Änderung in der Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers gibt, kann die momentane Fahrpedalkraft auf einer letzten bisherigen Pedalkraft gehalten werden.
  • Wenn der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes erhöht wurde, oder wenn die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals stärker wurde, kann die momentane Fahrpedalkraft auf eine vorbestimmte Zielpedalkraft reduziert werden.
  • Ferner kann, wenn der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes reduziert wurde, oder wenn die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals schwächer wurde, die momentane Fahrpedalkraft auf eine vorbestimmte Zielpedalkraft erhöht werden.
  • Das Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals kann ferner einen Pedalkraftsteuerungssystem-Prüfungsschritt des Bestimmens, ob ein Pedalkraftsteuerungssystem in einem Normalzustand ist, wenn das Fahrzeug startet, vor dem Datenspeicherungsschritt umfassen.
  • Wenn das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand ist, kann der Datenspeicherungsschritt durchgeführt werden. Wenn das Pedalkraftsteuerungssystem in einem abnormalen Zustand ist, kann die momentane Fahrpedalkraft auf eine Anfangspedalkraft zurückgestellt werden.
  • Wenn ein Batteriespannungssignal einen Normalzustand einer Batterie darstellt, kein Signal ausgegeben wurde, das eine Initialisierung der momentanen Fahrpedalkraft gegen einen abnormalen Zustand erfordert, und ein Signal erzeugt wurde, das einen Pedalkraftaktivsteuerungsmodus darstellt, kann das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand sein.
  • Wie oben beschrieben, hat das Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals gemäß der Erfindung die Vorteile, dass, wenn ein Fahrzeug mit einem pedalkraftsteuerbaren Fahrpedal gefahren wird, die Fahrpedalkraft entsprechend den Fahrpedalbetätigungsgewohnheiten eines Fahrers aktiv variiert werden kann, so dass die Fahrpedalbetätigungseffizienz des Fahrers verbessert wird.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine Ansicht eines herkömmlichen Fahrpedals ohne eine Pedalkraftsteuerungsfunktion;
  • 2 bis 5 Ansichten eines Fahrpedals mit einer Pedalkraftsteuerungsfunktion;
  • 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals mit einer Pedalkraftsteuerungsfunktion gemäß der Erfindung; und
  • 7 ein Diagramm, das die Gradientabweichungsraten von APS-Betriebsprozenten darstellt.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf die Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
  • Mit Bezug auf die 2 bis 5 weist ein Fahrzeugfahrpedal mit einer Pedalkraftsteuerungsfunktion ein Pedalarmgehäuse 1, das an einem Rahmenpaneel fest montiert ist, das unter einem Fahrersitz platziert ist, einen Pedalarm 2, dessen eines Ende mit dem Pedalarmgehäuse 1 drehbar verbunden ist, einen Pedalhalter 3, der an einem Bodenpaneel fest montiert ist, das unter dem Fahrersitz platziert ist, und eine Pedalauflage 4 auf, deren eines Ende mit dem Pedalhalter 3 drehbar verbunden ist und die über ein Kugelgelenk mit dem Pedalarm 2 gekuppelt ist.
  • Eine Federplatte 5 ist mit einem Ende des Pedalarmes 2 verbunden, das in dem Pedalarmgehäuse 1 platziert ist. Der Pedalarm 2 kann um eine Gelenkwelle 7 relativ zu dem Pedalarmgehäuse 1 gedreht werden.
  • Das Fahrpedal weist ein Pedalkraftsteuerungsmodul 10 auf. Das Pedalkraftsteuerungsmodul 10 weist eine Feder 11 mit einem ersten Ende auf, das von einem Ende des Pedalarmes 2 gehalten wird, das in dem Pedalarmgehäuse 1 angeordnet ist. Ein Federstützblock 12 stützt ein zweites Ende der Feder 11 ab. Ein Motor 13 ist in dem Pedalarmgehäuse 1 fest installiert. Eine Leistungsübertragungseinheit 14 überträgt die Abtriebsleistung des Motors 13 an den Federstützblock 12, wodurch der Federstützblock 12 derart bewegt wird, dass die Länge der Feder 11 variiert werden kann.
  • Die Feder 11 kann direkt an dem Ende des Pedalarmes 2 gehalten werden. Mit Bezug auf die 3 und 4 ist die Federplatte 5 mit dem Ende des Pedalarmes 2 in dem Pedalarmgehäuse 1 gekuppelt, und das untere Ende der Feder 11 wird an der Federplatte 5 gehalten. Dementsprechend wird, wenn der Pedalarm 2 um die Mittelachse der Gelenkwelle 7 gedreht wird, die Feder 11 in einem Abschnitt zwischen der Federplatte 5 und dem Federstützblock 12 federnd zusammengedrückt. Die Federkompression der Feder 11 wird über den Pedalarm 2 an die Pedalauflage 4 übertragen und bildet eine Pedalkraft in der Pedalauflage 4.
  • Um die Abtriebsleistung des Motors 13 an den Federstützblock 12 zu übertragen, verbindet die Leistungsübertragungseinheit 14 den Motor 13 mit dem Federstützblock 12. Die Leistungsübertragungseinheit 14 weist eine erste Schnecke 15, die an einer Abtriebswelle des Motors 13 ausgebildet ist. Ein erstes Schneckenrad 16 steht mit der ersten Schnecke 15 drehbar im Eingriff, eine zweite Schnecke 17 ist in der Mitte des Schneckenrades 16 ausgebildet. Ein zweites Schneckenrad 18 steht mit der zweiten Schnecke 17 drehbar im Eingriff. Ein Spindelbolzen 19 ist in der Mitte des zweiten Schneckenrades 18 einstückig mit diesem derart ausgebildet ist, dass er von der Mitte des zweiten Schneckenrades 18 vorsteht, wobei ein Gewinde an der Außenumfangsfläche des Spindelbolzens 19 ausgebildet ist.
  • Ferner weist der Federstützblock 12 eine Verriegelungsöffnung 12a auf, an deren Innenumfangsfläche ein Gewinde ausgebildet ist, so dass der Spindelbolzen 19 mit der Verriegelungsöffnung 12a im Eingriff steht. Wenn sich das zweite Schneckenrad 18 dreht, kann sich der Federstützblock 12 entlang dem Spindelbolzen 19 geradlinig bewegen, und die Länge der Feder 11 kann durch die geradlinige Bewegung des Federstützblockes 12 geändert werden, wodurch die Pedalkraft variiert wird.
  • Der Betrieb wird entsprechend den Fahrzuständen eines Fahrzeuges, der körperlichen Verfassung eines Fahrers, den Fahrgewohnheiten des Fahrers, einer ausgewählten Gangschaltstufe, usw. von einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt) mit dem Motor 13 automatisch gesteuert.
  • Wenn in einem Fahrzeug ein Fahrpedal mit steuerbarer Pedalkraft installiert ist, kann die Fahrpedalkraft entsprechend den Fahrpedalbetätigungsgewohnheiten des Fahrers aktiv variiert werden, wodurch die Fahrpedalbetätigungseffizienz des Fahrers verbessert wird.
  • Das heißt, wenn das Fahrzeug von einem Fahrer mit der Gewohnheit einer schnellen Betätigung des Fahrpedals gefahren wird, reduziert das Pedalkraftsteuerungsmodul 10 die Pedalkraft des Fahrpedals derart, dass der Fahrer das Fahrpedal schnell betätigen kann, wodurch die Fahrpedalbetätigungseffizienz des Fahrers verbessert wird. Im Gegensatz dazu, wenn das Fahrzeug von einem Fahrer mit der Gewohnheit einer langsamen Betätigung des Fahrpedals gefahren wird, erhöht das Pedalkraftsteuerungsmodul 10 die Fahrpedalkraft, wodurch eine schnelle Betätigung des Fahrpedals verhindert wird.
  • Mit Bezug auf die 6 und 7 umfasst das Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals einen Pedalkraftsteuerungssystem-Prüfungsschritt des Bestimmens, ob ein Pedalkraftsteuerungssystem in einem Normalzustand ist, wenn ein Fahrzeug mit dem pedalkraftsteuerbaren Fahrpedal startet. Ein Datenspeicherungsschritt speichert Informationen über momentane Betriebsprozente eines Fahrpedalpositionssensors (APS) in einem vorbestimmten Zeitraum, wenn ein Fahrer das Fahrzeug fährt. Ein Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt bestimmt durch Vergleichen einer momentanen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit mit einer bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit, ob sich die Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers geändert hat oder nicht. Ein Pedalkraftsteuerungsschritt bestimmt basierend auf den Ergebnissen des Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschrittes einen momentanen Pedalkraftsteuerungswert des fahrenden Fahrzeuges und steuert die momentane Fahrpedalkraft mittels des bestimmten Pedalkraftsteuerungswertes.
  • Der Datenspeicherungsschritt wird durchgeführt, wenn in dem Pedalkraftsteuerungssystem-Prüfungsschritt das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand ist. Hier wird, nur wenn ein Batteriespannungssignal einen Normalzustand einer Batterie darstellt, kein Signal ausgegeben wurde, das eine Initialisierung der momentanen Fahrpedalkraft gegen einen abnormalen Zustand erfordert, und ein Signal erzeugt wurde, das einen Pedalkraftaktivsteuerungsmodus darstellt, bestimmt, dass das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand ist.
  • Ferner wird, wenn in dem Pedalkraftsteuerungssystem-Prüfungsschritt das Pedalkraftsteuerungssystem in einem abnormalen Zustand ist, die momentane Fahrpedalkraft auf eine Anfangspedalkraft zurückgestellt.
  • Hier bedeutet der Anfangspedalkraftzustand ein Rückstellzustand der Pedalkraft.
  • Ob sich die Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers geändert hat oder nicht, wird in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt durch einen Vorgang bestimmt, bei dem sowohl der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes als auch der Gradient des bisherigen APS-Betriebsprozentes als eine Funktion der Zeit berechnet werden und die Gradienten der momentanen und bisherigen. APS-Betriebsprozente miteinander verglichen werden, um eine Änderung in der Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes durch Bestimmen einer Abweichung des Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes zu ermitteln.
  • Das heißt, wenn es in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt keine Änderung in der Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes gibt (d. h. wenn es keine Änderung zwischen dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes und dem Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes gibt, oder wenn es keine Änderung in der Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers gibt, wie durch die Kurve (A) in 7 gezeigt ist), wird in dem Pedalkraftsteuerungsschritt die momentane Fahrpedalkraft auf der letzten bisherigen Pedalkraft gehalten.
  • Ferner wird, wenn in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt die Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes erhöht wurde (d. h. wenn der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes erhöht wurde, indem die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals stärker wurde, oder die Gewohnheit des Fahrers zum schnellen Betätigen des Fahrpedals starker wurde, wie durch die Kurve (B) in 7 gezeigt ist), in dem Pedalkraftsteuerungsschritt die momentane Fahrpedalkraft auf eine vorbestimmte Zielpedalkraft reduziert.
  • Darüber hinaus wird, wenn die Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes reduziert wurde (d. h. wenn der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes reduziert wurde, die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals schwächer wurde, oder die Gewohnheit des Fahrers zum schnellen Betätigen des Fahrpedals schwächer wurde, wie durch die Kurve (C) in 7 gezeigt ist), in dem Pedalkraftsteuerungsschritt die momentane Fahrpedalkraft auf die vorbestimmte Zielpedalkraft erhöht.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Zuerst wird der Vorgang der Steuerung der Pedalkraft beschrieben.
  • Mit Bezug auf 3 bewegen sich, wenn der Motor 13 unter der Steuerung der Steuereinrichtung betrieben wird und die Abtriebsleistung des Motors 13 über die Schnecken 15 und 17, die Schneckenräder 16 und 18 und den Spindelbolzen 19 an den Federstützblock 12 übertragen wird, der Federstützblock 12 entlang dem Spindelbolzen 19 von einer Position nach oben oder nach unten.
  • Wenn sich der Federstützblock 12 entlang dem Spindelbolzen 19 nach oben bewegt (in einer Richtung von der Federplatte weg), wird die Feder 11 durch die Rückstellkraft federnd auseinandergezogen, so dass die Länge der Feder 11 vergrößert wird. In dem oben genannten Zustand wird die auf den Pedalarm 2 wirkende Federkraft reduziert, so dass die Fahrpedalkraft reduziert wird.
  • Im Gegensatz dazu wird, wenn sich der Federstützblock 12 entlang dem Spindelbolzen 19 nach unten bewegt (in einer Richtung auf die Federplatte zu), wird die Feder 11 federnd zusammengedrückt, so dass die Länge der Feder 11 verringert wird. In dem oben genannten Zustand wird die auf den Pedalarm 2 wirkende Federkraft erhöht, so dass die Fahrpedalkraft erhöht wird.
  • Der Motor 13 wird unter der Steuerung der Steuereinrichtung (nicht gezeigt) automatisch betrieben. Zum Beispiel steuert während eines Vorgangs des Fahrens eines Fahrzeuges, wenn sich die Fahrpedalbetätigungsgewohnheit eines Fahrers in eine Gewohnheit zum schnellen Betätigen des Fahrpedals geändert hat, der Motor 13 automatisch die Fahrpedalkraft derart, dass sie reduziert wird. Im Gegensatz dazu steuert, wenn sich die Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers in eine Gewohnheit zum langsamen Betätigen des Fahrpedals geändert hat, der Motor 13 automatisch die Fahrpedalkraft derart, dass sie erhöht wird.
  • Wenn der Fahrer das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit, zum Beispiel auf einer verkehrsreichen Straße in der Stadt fährt, wird die Pedalkraft reduziert, wodurch die Ermüdung des Fahrers infolge der wiederholten Pedalbetätigung reduziert wird. Jedoch wird, wenn der Fahrer das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit, zum Beispiel auf einer Autobahn fährt, die Pedalkraft erhöht werden, wodurch das Pedal unter einem konstanten Druck gestützt wird und die Ermüdung des Fußgelenks eines Fahrers reduziert wird.
  • Bei Bergauffahrt wird die Pedalkraft derart reduziert, dass ein Pedalbetätigungsmaß erhöht wird. Bei Bergabfahrt wird die Pedalkraft derart erhöht, dass das Pedalbetätigungsmaß verringert wird.
  • Ferner wird, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit oder in einem Sicherheitsmodus gefahren wird, die Pedalkraft derart erhöht, dass ein Fahrer das Fahrzeug sicher fahren kann. Ferner kann die Pedalkraft unter Berücksichtigung des Alters, des Geschlechts und der körperlichen Verfassung des Fahrers angemessen gesteuert werden.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf 6 das Verfahren zum aktiven Variieren der Fahrpedalkraft entsprechend der Fahrpedalbetätigungsgewohnheit eines Fahrers beim Fahren eines Fahrzeuges mit dem pedalkraftsteuerbaren Fahrpedal ausführlich beschrieben.
  • Wenn in Schritt S1 das Fahrzeug startet, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S2, ob das Pedalkraftsteuerungssystem in einem Normalzustand ist oder nicht. Die Steuereinrichtung bestimmt in Schritt S2, dass das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand ist, wenn ein Batteriespannungssignal einen Normalzustand einer Batterie darstellt, kein Signal ausgegeben wurde, das eine Initialisierung der momentanen Fahrpedalkraft gegen einen abnormalen Zustand erfordert, und ein Signal erzeugt wurde, das einen Pedalkraftaktivsteuerungsmodus darstellt. In Schritt S2 ist das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand, wenn das Batteriespannungssignal 9 V bis 16,5 V ist. In Schritt S3 wird die momentane Fahrpedalkraft auf einen Anfangspedalkraftzustand zurückgestellt, wenn das Pedalkraftsteuerungssystem in einem abnormalen Zustand ist.
  • In Schritt S4 werden die Informationsdaten über momentane APS-Betriebsprozente in einem vorbestimmten Zeitraum gespeichert, wenn das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand ist. Danach wird in Schritt S5 basierend auf den gespeicherten Informationsdaten über die APS-Betriebsprozente eine momentane Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers bestimmt. In Schritt S6 bestimmt die Steuereinrichtung ferner, ob die momentane Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers aktuell von einer bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers geändert wurde.
  • Sowahl der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes als auch der Gradient des bisherigen APS-Betriebsprozentes als eine Funktion der Zeit werden berechnet und miteinander verglichen. Durch Bestimmen einer Abweichung des Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes wird eine Änderung in der Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes ermittelt.
  • In Schritt S7 bestimmt die Steuereinrichtung basierend auf den Ergebnissen von Schritt S6 einen momentanen Fahrpedalkraftsteuerungswert. In Schritt S8 steuert die Steuereinrichtung basierend auf dem bestimmten Pedalkraftsteuerungswert den Betrieb des Motors 13, wodurch die momentane Fahrpedalkraft des Fahrzeuges gesteuert wird.
  • Der Vorgang der Steuerung der Fahrpedalkraft wird mittels drei Arten von Vorgängen durchgeführt. Wenn es keine Änderung in der Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes gibt (d. h. wenn es keine Änderung zwischen dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes und dem Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes gibt, oder wenn es keine Änderung in der Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers gibt, wie durch die Kurve (A) in 7 gezeigt ist), wird die momentane Fahrpedalkraft des Fahrzeuges auf der letzten bisherigen Pedalkraft gehalten, wodurch der Fahrer das Fahrpedal stabil betätigen kann.
  • Wenn die Gradienntabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes erhöht wurde (d. h. wenn der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes erhöht wurde, die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals stärker wurde, oder die Gewohnheit des Fahrers zum schnellen Betätigen des Fahrpedals stärker wurde, wie durch die Kurve (B) in 7 gezeigt ist), wird die momentane Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges auf eine vorbestimmte Zielpedalkraft reduziert, wodurch der Fahrer das Fahrpedal leicht und schnell betätigen kann.
  • Schließlich wird, wenn die Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes reduziert wurde (d. h. wenn der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes reduziert wurde, die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals schwächer wurde, oder die Gewohnheit des Fahrers zum schnellen Betätigen des Fahrpedals schwächer wurde, wie durch die Kurve (C) in 7 gezeigt ist), die momentane Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges auf die vorbestimmte Zielpedalkraft erhöht. Gemäß der Erfindung wird eine schnelle Betätigung des Fahrpedals verhindert, wodurch die Sicherheit beim Fahren des Fahrzeuges verbessert wird.
  • Der Fahrer kann das Fahrpedal leicht betätigen und einen unerwünschten schnellen Start des Fahrzeuges effizient verhindern, wenn mit dem Verfahren gemäß der Erfindung die Fahrpedalkraft des Fahrzeuges entsprechend den Fahrpedalbetätigungsgewohnheiten des Fahrers aktiv variiert wird.
  • Wie oben beschrieben, hat das Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals gemäß der Erfindung die Vorteile, dass die Länge der Feder 11 durch Bewegen des Federstützblockes 12 in Reaktion auf einen Betrieb des Motors 13 ohne Austausch von Teilen eines Fahrpedals gegen neue Teile gesteuert werden kann, so dass gemäß der Erfindung die Pedalkraft nach Bedarf leicht variiert werden kann und die Sicherheitsbestimmungen bezüglich der Fahrpedalkraft für jeden Fahrzeugtyp effizient erfüllt werden können.
  • Ferner kann gemäß der Erfindung die Fahrpedalkraft entsprechend den Fahrpedalbetätigungsgewohnheiten eines Fahrers aktiv gesteuert werden, so dass der Fahrer das Fahrpedal leicht und effizient betätigen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2013-0044847 [0001]

Claims (8)

  1. Verfahren zur aktiven Steuerung der Pedalkraft eines Fahrpedals, aufweisend: einen Batenspeicherungsschritt des Speicherns von Informationsdaten über Betriebsprozente eines Fahrpedalpositionssensors (APS) in einem vorbestimmten Zeitraum, während ein Fahrzeug mit einem pedalkraftsteuerbaren Fahrpedal gefahren wird; einen Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt des Bestimmens, oh sich eine momentane Fahrpedalbetätigungsgewohnheit eines Fahrers beim Fahren eines Fahrzeuges von einer bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers beim bisherigen Fahren des Fahrzeuges geändert hat, durch Vergleichen der momentanen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit mit der bisherigen Fahrpedalbetätigungsgewohnheit basierend auf den gespeicherten Informationsdaten; und einen Pedalkraftsteuerungsschritt des Bestimmens eines momentanen Pedalkraftsteuerungswertes basierend auf den Ergebnissen des Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschrittes, und des Steuerns einer momentanen Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges mittels des bestimmten momentanen Pedalkraftsteuerungswertes.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, ob sich die Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers geändert hat oder nicht, in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt durch Berechnen eines Gradienten eines momentanen APS-Betriebsprozentes und eines Gradienten eines bisherigen APS-Betriebsprozentes als eine Funktion der Zeit und durch Vergleichen der Gradienten der momentanen und bisherigen APS-Betriebsprozente miteinander bestimmt wird, um eine Änderung in einer Gradientabweichungsrate des APS-Betriebsprozentes durch Bestimmen einer Abweichung des Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes zu ermitteln.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei, wenn es in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt keine Änderung zwischen dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes und dem Gradienten des momentanen APS-Betriebsprozentes gibt, oder wenn es keine Änderung in der Fahrpedalbetätigungsgewohnheit des Fahrers gibt, in dem Pedalkraftsteuerungsschritt die momentane Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges auf der letzten bisherigen Pedalkraft gehalten wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei, wenn in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes erhöht wurde, oder wenn die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals stärker wurde, in dem Pedalkraftsteuerungsschritt die momentane Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges gesteuert wird und auf eine vorbestimmte Zielpedalkraft reduziert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei, wenn in dem Betätigungsgewohnheits-Änderungsbestimmungsschritt der Gradient des momentanen APS-Betriebsprozentes von dem Gradienten des bisherigen APS-Betriebsprozentes reduziert wurde, oder wenn die Gewohnheit des Fahrers zum Betätigen des Fahrpedals schwacher wurde, in dem Pedalkraftsteuerungsschritt die momentane Fahrpedalkraft des fahrenden Fahrzeuges auf eine vorbestimmte Zielpedalkraft erhöht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Pedalkraftsteuerungssystem-Prüfungsschritt des Bestimmens, ob ein Pedalkraftsteuerungssystem in einem Normalzustand ist, wenn das Fahrzeug startet, vor dem Datenspeicherungsschritt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei, wenn in dem Pedalkraftsteuerungssystem-Prüfungsschritt das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand ist, der Datenspeicherungsschritt durchgeführt wird, und wenn das Pedalkraftsteuerungssystem in einem abnormalen Zustand ist, die momentane Fahrpedalkraft auf eine Anfangspedalkraft zurückgestellt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei, wenn ein Batteriespannungssignal einen Normalzustand einer Batterie darstellt, kein Signal ausgegeben wurde, das eine Initialisierung der momentanen Fahrpedalkraft gegen einen abnormalen Zustand erfordert, und ein Signal erzeugt wurde, das einen Pedalkraftaktivsteuerungsmodus darstellt, in dem Pedalkraftsteuerungssystem-Prüfungsschritt bestimmt wird, dass das Pedalkraftsteuerungssystem in dem Normalzustand ist.
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