DE10259486B4 - Active accelerator pedal module - Google Patents

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Abstract

Fahrpedalmodul für Fahrzeuge mit einer in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs veränderbaren Pedalkraftkennlinie, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalkraftkennlinie bei abgeschaltetem Fahrzeugmotor ausgehend von einer unbetätigten Stellung des Fahrpedals einen ersten Kraftanstieg (3) auf ein lokales Maximum (4) und daran anschließend einen Kraftabfall (5) auf ein lokales Minimum (6) aufweist.Accelerator pedal module for vehicles with a pedal force characteristic that can be changed depending on the operating state of the vehicle, characterized in that the pedal force characteristic, when the vehicle engine is switched off, starts with an unactuated position of the accelerator pedal, a first increase in force (3) to a local maximum (4) and then a decrease in force (5 ) to a local minimum (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein aktives Fahrpedalmodul für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to an active accelerator pedal module for vehicles according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 102 12 674 A1 ist ein Fahrpedalmodul für Fahrzeuge bekannt, dass einen in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeuges veränderbare Pedalkraftkennlinie aufweist, die ausgehend von einer unbetätigten Stellung des Fahrpedals einen ersten Kraftanstieg auf ein lokales Maximum und daran anschließend einen Kraftabfall auf ein lokales Minimum aufweist. Zum technischen Hintergrund der Erfindung zählen ferner die DE 199 22 338 A1 sowie die DE 100 21 632 A1 .From the DE 102 12 674 A1 an accelerator pedal module for vehicles is known that has a variable depending on the operating condition of the vehicle pedal force characteristic, which has starting from an unactuated position of the accelerator pedal, a first increase in force to a local maximum and then a force drop to a local minimum. The technical background of the invention also includes the DE 199 22 338 A1 as well as the DE 100 21 632 A1 ,

Bei Fahrzeugen mit einer „Motor-Stopp-Automatik” schaltet der Verbrennungsmotor nach einer vorgegebenen Zeit, zum Beispiel zwei Sekunden, nachdem das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, ab. Durch Betätigen des Fahrpedals wird der Motor automatisch gestartet und das Fahrzeug setzt sich entsprechend der Fahrervorgabe in Bewegung.In vehicles with an "engine stop automatic", the internal combustion engine shuts off after a predetermined time, for example two seconds after the vehicle has come to a standstill. By pressing the accelerator pedal, the engine is started automatically and the vehicle is set in motion according to the driver's instructions.

Bei bekannten Systemen ist es für den Fahrer nicht möglich, den „Motorstart” von der Anfahrbewegung zu trennen. Im bestimmten Situationen wäre es jedoch hilfreich und für vorsichtige Fahrer beruhigend, wenn es die Möglichkeit gäbe, auf einfache Weise den Motor zu starten ohne sofort Vortrieb zu erzeugen. Beispielsweise ist bei Abbiegevorgängen oder beim Einfädeln aus dem Stand in den fließenden Verkehr ein spontanes Ansprechverhalten erforderlich. Eine Verzögerung durch den Motorstartvorgang ist hier eher nachteilig. Selbst wenn dieser Nachteil nur subjektiv wahrgenommen wird, ist es für einen vorsichtigen Fahrer beruhigend zu wissen, dass der Motor läuft und nicht gleich wieder stehen bleibt.In known systems, it is not possible for the driver to separate the "engine start" from the starting movement. In certain situations, however, it would be helpful and reassuring for cautious drivers if it were possible to easily start the engine without immediately generating propulsion. For example, spontaneous response is required for turnarounds or threading from standstill into flowing traffic. A delay by the engine starting process is rather disadvantageous here. Even if this disadvantage is perceived only subjectively, it is reassuring for a cautious driver to know that the engine is running and does not stop immediately.

Bei einer herkömmlichen Motor-Stopp-Automatik tritt ein weiterer Nachteil auf. Um nicht ungewollt loszufahren, darf der Fahrer den „Gasfuß” nur ganz sanft auf das Fahrpedal auflegen ohne es zu betätigen. Der Fahrer muss den Fuß dabei in einer verkrampften, relativ anstrengenden Position halten. Besser wäre eine Ansprechkraft am Fahrpedal in einer Größenordnung, die es dem Fahrer erlaubt, den Fuß entspannt an der Pedalplatte abzulegen, ohne dass die Pedalplatte unbeabsichtigt durchgedrückt wird. Eine derartige Auslegung der Fahrpedalcharakteristik führt jedoch zu einem schlechten, nicht akzeptablem Pedalgefühl.In a conventional engine automatic stop, another disadvantage occurs. In order not to start unintentionally, the driver may only apply the "gas foot" very gently to the accelerator pedal without pressing it. The driver must keep his foot in a cramped, relatively tiring position. A response to the accelerator pedal would be better in an order of magnitude that allows the driver to lay the foot relaxed on the pedal plate, without the pedal plate is pressed inadvertently. Such an interpretation of the accelerator pedal characteristic, however, leads to a poor, unacceptable pedal feel.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrpedalmodul für Fahrzeuge zu schaffen, das komfortabel ist und eine hohe Bediensicherheit aufweist.The object of the invention is to provide an accelerator pedal module for vehicles, which is comfortable and has a high operating safety.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Die Erfindung geht von einem Fahrpedalmodul für Fahrzeuge aus, bei dem die Pedalkraftkennlinie in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs veränderbar ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Pedalkraftkennlinie, bei abgeschaltetem Motor ausgehend von einer unbetätigten Stellung des Fahrpedals einen ersten Kraftanstieg auf ein lokales Maximum und daran anschließend einen Kraftabfall auf ein lokales Minimum aufweist. Das lokale Kraftmaximum kann so gewählt sein, dass der Fahrer seinen Gasfuß auf der Pedalplatte aufgesetzt lassen kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Fahrpedal unbeabsichtigt weiter durchgedrückt wird.The invention is based on an accelerator pedal module for vehicles, in which the pedal force characteristic is variable as a function of the operating state of the vehicle. The essence of the invention is that the pedal force characteristic, with the engine off, starting from an unactuated position of the accelerator pedal has a first increase in force to a local maximum and then a force drop to a local minimum. The local maximum force can be selected so that the driver can leave his gas pedal on the pedal plate, without the risk that the accelerator pedal is inadvertently pushed further.

Vorzugsweise kann bei abgeschaltetem Fahrzeugmotor durch Betätigen des Fahrpedals und durch Überdrücken des mindestens einen lokalen Pedalkraftmaximums ein Startsignal zum Starten des Fahrzeugmotors erzeugt werden. Ein unbeabsichtigtes Starten des Fahrzeugmotors wird somit verhindert, da der Fahrer zunächst das lokale Kraftmaximum überwinden muss, was eine vorgegebene Mindestkraft erfordert und somit nur ganz bewusst erfolgt.Preferably, when the vehicle engine is switched off, a start signal for starting the vehicle engine can be generated by actuating the accelerator pedal and by overriding the at least one local maximum pedal force maximum. Unintentional starting of the vehicle engine is thus prevented because the driver first has to overcome the local maximum force, which requires a predetermined minimum force and thus takes place quite deliberately.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Fahrpedalmodul so konzipiert, dass die Pedalkraftkennlinie im Anschluss an das lokale Minimum einen zweiten Kraftanstieg und daran anschließend einen stetig ansteigenden „Vorwärtsast” aufweist. Bei der Bewegung des Fahrpedals auf dem Vorwärtsast kann das Fahrzeug beschleunigt werden. Vorteilhafterweise weist der Vorwärtsast der Pedalkraftkennlinie einen flacheren Anstieg auf als der beim Anfahren nach dem Motorstart zu überwindende zweite Kraftanstieg.According to a development of the invention, the accelerator pedal module is designed so that the pedal force characteristic has a second force increase following the local minimum and subsequently a steadily increasing "forward load". When moving the accelerator pedal on the forward branch, the vehicle can be accelerated. Advantageously, the forward load of the pedal force characteristic curve has a flatter rise than the second force increase to be overcome when starting after engine start.

Aus Sicherheitsgründen kann vorgesehen sein, dass das Startsignal zum Starten des Motors erst beim „Überdrücken” des zweiten Kraftanstiegs oder am Beginn des Vorwärtsasts erzeugt wird.For safety reasons, it can be provided that the start signal for starting the engine is generated only when "overpressing" the second power increase or at the beginning of the forward load.

Vorzugsweise weist die Pedalkraftkennlinie im Bereich nach dem zweiten Kraftanstieg eine Hysterese auf. Unter „Hysterese” ist zu verstehen, dass die zum Weiterdrücken des Fahrpedals erforderliche Pedalkraft größer ist als die Pedalkraft, bei deren Unterschreiten sich das Fahrpedal zurückbewegt.Preferably, the pedal force characteristic in the area after the second increase in force on a hysteresis. Under "hysteresis" is to be understood that the pedal force required for further pressing the accelerator pedal is greater than the pedal force, which falls below the accelerator pedal moves back.

Im folgenden wir die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following we will explain the invention in conjunction with the drawings. Show it:

1 eine herkömmliche Pedalkraftkennlinie eines Fahrpedalmoduls; und 1 a conventional pedaling force characteristic of an accelerator pedal module; and

2 eine Pedalkraftkennlinie gemäß der Erfindung. 2 a pedaling force characteristic according to the invention.

1 zeigt eine herkömmliche Pedalkraftkennlinie, bei der die Fahrpedalkraft über dem Pedalwinkel aufgetragen ist. Nach Überdrücken einer vorgegebenen Ansprechkraft F1 kann das Fahrpedal niedergedrückt werden. Beim Niederdrücken des Fahrpedals ist die Fahrpedalkraft mit dem Fahrpedalwinkel funktional entsprechend einer Kurve verknüpft, die im folgenden als „Vorwärtsast” 1 bezeichnet wird. Beim Zurückbewegen des Fahrpedals ist die Fahrpedalkraft mit dem Fahrpedalwinkel funktional entsprechend einer Kurve verknüpft, die im folgenden als Rückwärtsast 2 bezeichnet wird. Der Vorwärtsast 1 und der Rückwärtsast 2 haben einen Abstand voneinander. Das heißt, die Pedalkraftkennlinie weist eine Hystere auf. 1 shows a conventional pedaling force characteristic in which the accelerator pedal force is plotted against the pedal angle. After overshooting a predetermined response force F 1 , the accelerator pedal can be depressed. When the accelerator pedal is depressed, the accelerator pedal force is functionally linked to the accelerator pedal angle corresponding to a curve which is referred to as "forward" in the following. 1 referred to as. When the accelerator pedal is moved backward, the accelerator pedal force is functionally linked to the accelerator pedal angle corresponding to a curve which will be referred to as the reverse load 2 referred to as. The forward branch 1 and the backward branch 2 have a distance from each other. That is, the pedaling force characteristic has a hysteresis.

2 zeigt eine Pedalkraftkennlinie gemäß der Erfindung. Bei abgeschaltetem Fahrzeugmotor weist die Pedalkraftkennlinie ausgehend von einer unbetätigten Stellung des Fahrpedals, welcher der Fahrpedalwinkel „Null” entspricht, einen ersten Kraftanstieg 3 auf ein lokales Kraftmaximum 4 auf. Hieran schließt sich ein Kraftabfall 5 auf einen im folgenden als „lokales Minimum” 6 bezeichneten Kraftbereich an. An den Bereich des lokalen Minimums 6 schließt sich ein zweiter Kraftanstieg 7 an. Der Kraftanstieg 7 schließlich geht in den „normalen” Vorwärtsast 1 der Pedalkraftkennlinie über. Beim Zurückbewegen des Fahrpedals ist die Fahrpedalkraft mit dem Fahrpedalwinkel entsprechend dem Rückwärtsast 2 verknüpft. 2 shows a pedaling force characteristic according to the invention. When the vehicle engine is switched off, the pedal force characteristic curve has a first force increase starting from an unactuated position of the accelerator pedal, which corresponds to the accelerator pedal angle "zero" 3 to a local force maximum 4 on. This is followed by a drop in power 5 to one in the following as "local minimum" 6 designated force range. To the area of the local minimum 6 closes a second increase in strength 7 at. The increase in strength 7 finally goes into the "normal" forward momentum 1 the pedal force characteristic over. When the accelerator pedal is moved back, the accelerator pedal force is equal to the accelerator pedal angle corresponding to the reverse load 2 connected.

Wenn der Fahrzeugmotor abgeschaltet ist, ist es vorteilhaft, wenn der Fahrer seinen Gasfuß auf dem Fahrpedal aufsitzen lassen kann, ohne dass das Fahrpedal unbeabsichtigt weiter durchgedrückt wird. Dies wird durch das lokale Maximum 4 erreicht. Die dem lokalen Maximum entsprechende Pedalkraft ist nämlich größer als die üblicherweise beim Aufsetzen des Fußes vom Fahrer ausgeübte Kraft.When the vehicle engine is switched off, it is advantageous if the driver can rest his gas foot on the accelerator pedal without the accelerator pedal being pressed on unintentionally. This is determined by the local maximum 4 reached. The pedal force corresponding to the local maximum is in fact greater than the force normally exerted by the driver when the foot is put on.

Zum Starten des Motors braucht der Fahrer lediglich das lokale Maximum 4 zu überdrücken, was zu einem Abfall der Fahrpedalkraft auf das lokale Minimum 6 führt. Hierdurch wird ein Startsignal zum Starten des Fahrzeugmotors erzeugt. Das Überdrücken erfordert eine etwas größere, dem lokalen Maximum entsprechende Pedalkraft, die somit bewusst und nicht etwa unbeabsichtigt aufgebracht wird. Wenn der Fahrer das Fahrpedal weiter durchdrückt und den Kraftanstieg 7 „überdrückt” kann das Fahrzeug in Bewegung gesetzt werden.To start the engine, the driver only needs the local maximum 4 to overpress, resulting in a drop in accelerator pedal force to the local minimum 6 leads. As a result, a start signal for starting the vehicle engine is generated. The overpressing requires a slightly larger, corresponding to the local maximum pedal force, which is thus applied consciously and not unintentionally. When the driver continues to depress the accelerator pedal and the force increase 7 "Overdriven" the vehicle can be set in motion.

Bei laufendem Motor kann vorgesehen sein, dass das Maximum 4 und das Minimum 6 „ausgeblendet” werden und der Vorwärtsast entsprechend dem gestrichelt dargestellten Abschnitt 8 verlängert ist.With the engine running it can be provided that the maximum 4 and the minimum 6 Are "hidden" and the forward branch according to the dashed section shown 8th is extended.

Claims (6)

Fahrpedalmodul für Fahrzeuge mit einer in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs veränderbaren Pedalkraftkennlinie, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalkraftkennlinie bei abgeschaltetem Fahrzeugmotor ausgehend von einer unbetätigten Stellung des Fahrpedals einen ersten Kraftanstieg (3) auf ein lokales Maximum (4) und daran anschließend einen Kraftabfall (5) auf ein lokales Minimum (6) aufweist.Accelerator pedal module for vehicles with a variable depending on the operating condition of the vehicle pedal force characteristic, characterized in that the pedal force characteristic with the vehicle engine off, starting from an unactuated position of the accelerator pedal, a first increase in force ( 3 ) to a local maximum ( 4 ) and then a force drop ( 5 ) to a local minimum ( 6 ) having. Fahrpedalmodul nach Anspruch 1, wobei durch Betätigen des Fahrpedals und durch Überdrücken mindestens des lokalen Maximums (4) der Pedalkraftkennlinie ein Startsignal zum Starten des Fahrzeugmotors erzeugt wird.Accelerator pedal module according to claim 1, wherein by operating the accelerator pedal and by overriding at least the local maximum ( 4 ) of the pedal force characteristic, a start signal for starting the vehicle engine is generated. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Pedalkraftkennlinie im Anschluss an das lokale Minimum (6) einen zweiten Kraftanstieg (7) und daran anschließend einen stetig ansteigenden Vorwärtsast (1) aufweist, wobei der Vorwärtsast (1) zum Beschleunigen des Fahrzeugs vorgesehen ist und einen flacheren Anstieg aufweist als der zweite Kraftanstieg (7).Accelerator pedal module according to one of claims 1 or 2, wherein the pedal force characteristic following the local minimum ( 6 ) a second increase in force ( 7 ) and subsequently a steadily increasing forward load ( 1 ), the forward branch ( 1 ) is provided for accelerating the vehicle and has a shallower rise than the second force increase ( 7 ). Fahrpedalmodul nach den Ansprüchen 2 und 3, wobei das Startsignal erst beim Überdrücken des zweiten Kraftanstiegs (7) erzeugt wird.Accelerator pedal module according to claims 2 and 3, wherein the start signal only when the second force increase ( 7 ) is produced. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Pedalkraftkennlinie im Bereich nach dem zweiten Kraftanstieg (7) eine Hysterese aufweist, derart, dass die zum Weiterdrücken des Fahrpedals erforderliche Pedalkraft größer ist als die Pedalkraft, bei deren Unterschreiten sich das Fahrpedal zurückbewegt.Accelerator pedal module according to one of claims 3 or 4, wherein the pedal force characteristic in the area after the second increase in force ( 7 ) has a hysteresis, such that the pedal force required for further pressing the accelerator pedal is greater than the pedal force, when it falls below the accelerator pedal moves back. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei nach dem Start des Fahrzeugmotors die Pedalkraftkennlinie über den gesamten Stellweg des Fahrpedals durch den extremwertfreien, stetig ansteigenden Vorwärtsast (1) und einen extremwertfreien, stetig abfallenden Rückwärtsast (2) gebildet ist.Accelerator pedal module according to one of claims 3 to 5, wherein after the start of the vehicle engine, the pedal force characteristic over the entire travel of the accelerator pedal by the extreme value-free, steadily increasing forward load ( 1 ) and an extremity-free, steadily decreasing backward branch ( 2 ) is formed.
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