DE102015012536A1 - Power actuator with automatic position correction - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Verstellen einer räumlichen Lage eines Kraftstellers einer Vorrichtung, wobei der Kraftsteller in Abhängigkeit einer an einer Geschwindigkeitsregelanlage der Vorrichtung aktuell eingestellten Last eines Antriebs der Vorrichtung mittels mindestens eines Aktuators von einem ersten Punkt auf einer Bewegungsbahn des Kraftstellers auf einen zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers bewegt wird.Method for adjusting a spatial position of a power actuator of a device, wherein the power actuator in response to a currently set to a speed control system of the device load of a drive of the device by means of at least one actuator from a first point on a trajectory of the power actuator to a second point on the trajectory of Power actuator is moved.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstellen einer räumlichen Lage eines Kraftstellers. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug sowie ein Fahrpedal.The present invention relates to a method for adjusting a spatial position of a force actuator. Furthermore, the present invention relates to a vehicle and an accelerator pedal.

Während bei Fahrzeugen mit mechanisch geregelten Geschwindigkeitsregelanlagen eine aktuelle Geschwindigkeit eines Fahrzeugs stets an eine aktuelle Stellung eines Fahrpedals des Fahrzeugs mechanisch gekoppelt ist, d. h. dass bei einer jeweiligen Geschwindigkeit stets eine entsprechend relative Stellung des Fahrpedals anliegt, regeln moderne Geschwindigkeitsregelanlagen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs elektronisch und unabhängig von einer aktuellen Stellung des Fahrpedals. Dies bedeutet, dass ein Fahrer eines Fahrzeugs, das durch eine elektronisch geregelte Geschwindigkeitsregelanlage geregelt wird, bei einem manuellen Eingriff, bspw. zum Erhöhen einer Motorlast, durch das Fahrpedal keinen Hinweis auf eine aktuell eingestellte Motorlast erhält und es bei einem manuellen Eingriff zu einer abrupten und unkomfortablen Änderung von Längsbeschleunigung und Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs kommen kann. Derartige abrupte Änderungen von Längsbeschleunigung bzw. Längsgeschwindigkeit zeigen sich insbesondere dann, wenn die Geschwindigkeitsregelanlage deaktiviert wird, während sich das Fahrpedal in einer Stellung befindet, die eine wesentlich höhere oder niedrigere Motorlast bedingt als an der Geschwindigkeitsregelanlage aktuell eingestellt ist.While in vehicles with mechanically controlled speed control systems, a current speed of a vehicle is always mechanically coupled to a current position of an accelerator pedal of the vehicle, d. H. that at a respective speed always a corresponding relative position of the accelerator pedal is present, regulate modern speed control systems, the speed of the vehicle electronically and independently of a current position of the accelerator pedal. This means that a driver of a vehicle, which is controlled by an electronically controlled cruise control, in a manual intervention, for example. To increase an engine load, received by the accelerator pedal no indication of a currently set engine load and a manual intervention to an abrupt and uncomfortable change of longitudinal acceleration and longitudinal speed of the vehicle may occur. Such abrupt changes in longitudinal acceleration or longitudinal speed are particularly evident when the cruise control system is deactivated, while the accelerator pedal is in a position that is due to a significantly higher or lower engine load than currently set on the cruise control system.

Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Verstellen einer räumlichen Lage eines Kraftstellers einer Vorrichtung vorgestellt, wobei der Kraftsteller in Abhängigkeit einer an einer Geschwindigkeitsregelanlage der Vorrichtung aktuell eingestellten Last eines Antriebs der Vorrichtung mittels mindestens eines Aktuators automatisch von einem ersten Punkt auf einer Bewegungsbahn des Kraftstellers auf einen zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers bewegt wird.Against this background, a method for adjusting a spatial position of a power actuator of a device is presented, wherein the power controller automatically depending on a currently set to a cruise control device load of a drive of the device by means of at least one actuator from a first point on a trajectory of the power actuator a second point on the trajectory of the power actuator is moved.

Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.Embodiments result from the description and the dependent claims.

Unter einem Kraftsteller ist im Kontext des vorgestellten Verfahrens jede zumindest teilweise mechanisch bewegliche Vorrichtung zum Einstellen einer Last eines Antriebs einer Vorrichtung zu verstehen.In the context of the presented method, a force actuator is to be understood as any device, which is at least partially mechanically movable, for setting a load of a drive of a device.

Unter einer Last eines Antriebs ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine angeforderte Leistung, insbesondere ein Antriebsmoment oder eine Antriebskraft zu verstehen.In the context of the present invention, a load of a drive means a requested power, in particular a drive torque or a drive force.

Unter einer räumlichen Lage ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Position im Raum, insbesondere auf einer vorgegebenen Bewegungsbahn zu verstehen.A spatial position in the context of the present invention means a position in space, in particular on a given trajectory.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Unterstützen eines Nutzers eines Kraftstellers, wie bspw. eines Pedals, zum Steuern eines Antriebs von bspw. einem Fahrzeug, einem Flugzeug einem Schiff, einer Maschine oder jeder weiteren technischen Einrichtung mit einem Antrieb. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Kraftsteller mittels eines Aktuators dynamisch relativ zu einer aktuell an dem Antrieb anliegenden Last bewegt wird.The proposed method is used in particular for supporting a user of a force actuator, such as a pedal, for controlling a drive of, for example, a vehicle, an aircraft, a ship, a machine or any other technical device with a drive. It is provided in particular that the power actuator is moved by means of an actuator dynamically relative to a currently applied to the drive load.

Bei angetriebenen Vorrichtungen, wie bspw. Fahrzeugen, werden häufig Geschwindigkeitsregelanlagen verwendet, die einen Antrieb einer jeweiligen Vorrichtung automatisch derart regeln, dass bspw. eine vorgegebene Geschwindigkeit, wie bspw. eine Drehzahl des Antriebs oder eine in einem bestimmten Zeitraum zurückgelegte Strecke, gehalten wird. Durch das automatische Regeln einer Geschwindigkeitsregelanlage wird ein jeweiliger Fahrer entlastet, da er selbst auf das Bereitstellen von Steuerungsbefehlen zum Halten einer konstanten Geschwindigkeit verzichten kann. Da Geschwindigkeitsregelanlagen in der Regel unabhängig von einem jeweiligen Kraftsteller zum Bereitstellen eines Wertes einer gewünschten Last eines Antriebs der jeweiligen Vorrichtung arbeiten, kann es vorkommen, dass die Last des Antriebs sich ändert während eine Stellung des entsprechenden Kraftstellers konstant bleibt. Um den Kraftsteller auch bei einer Regelung, die unabhängig von dem Kraftsteller, d. h. bspw. mittels einer elektrischen Schaltung erfolgt, stets in eine der aktuellen Last des Antriebs entsprechende Stellung bzw. an einen entsprechenden Punkt auf einer Bewegungsbahn des Kraftstellers zu bringen und, dadurch bedingt, dem Nutzer eine Rückmeldung über eine aktuell an dem Antrieb eingestellte Last bereitzustellen, ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, dass der Kraftsteller aktiv, d. h. mittels eines Aktuators, bewegt wird, wenn die Last des Antriebs geändert wird.In driven devices, such as. Vehicles, speed control systems are often used, which automatically control a drive of a respective device such that, for example, a predetermined speed, such as. A speed of the drive or a covered in a certain period distance is maintained. The automatic control of a cruise control system relieves a respective driver, as he himself can do without the provision of control commands to maintain a constant speed. Since cruise control systems typically operate independently of a respective force actuator to provide a value of a desired load of a drive of the particular device, the load of the drive may change while a position of the corresponding force actuator remains constant. To the power controller even with a scheme that is independent of the power controller, d. H. For example, by means of an electrical circuit, always bring into a current load of the drive corresponding position or to a corresponding point on a trajectory of the power actuator and, therefore, to provide the user feedback on a currently set to the drive load, is provided according to the presented method that the power actuator is active, d. H. by means of an actuator, is moved when the load of the drive is changed.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Bewegung des Kraftstellers in Abhängigkeit einer aktuell eingestellten Last eines jeweiligen Antriebs ist es einem Nutzer des Kraftstellers bzw. einer durch den Kraftstellers zu steuernden Vorrichtung jederzeit möglich, durch den Kraftsteller auf die aktuell eingestellte Last zu schließen und Anpassungen, bspw. durch manuelles bzw. pedaliertes Verschieben des Kraftstellers, entsprechend präzise angepasst an die aktuell eingestellte Last, vorzunehmen, so dass Kraftsprünge aufgrund ungewollt großer Differenzen zwischen automatischer Regelung durch die Geschwindigkeitsregelanlage und manueller Steuerung durch den Nutzer vermieden werden.By inventively provided movement of the power actuator in response to a currently set load of each drive, it is at any time possible for a user of the power actuator or a device to be controlled by the power actuator to close by the power controller on the currently set load and adjustments, eg. By manual or pedaled moving the power actuator, according to precisely adapted to the currently set load to make so that leaps in force due to unintended large differences between automatic control by the cruise control system and manual control by the user are avoided.

Unter einem Aktuator ist im Kontext der vorgestellten Erfindung jede technisch geeignete Vorrichtung zum Bewegen eines Kraftstellers in Abhängigkeit eines vorgegebenen Positionssignals zu verstehen. Insbesondere kann ein Kraftsteller ein linearer Hubmagnet sein. In the context of the presented invention, an actuator is to be understood as any technically suitable device for moving a force controller as a function of a predetermined position signal. In particular, a power actuator may be a linear solenoid.

Unter einer Bewegungsbahn eines Kraftstellers ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein Raum zu verstehen, auf dem ein zum Stellen einer Kraft vorgesehener beweglicher Teil des Kraftstellers bewegt wird, um eine Last eines jeweiligen Antriebs zu ändern bzw. einzustellen.In the context of the present invention, a movement path of a force controller is a space on which a movable part of the force controller provided for setting a force is moved in order to change or adjust a load of a respective drive.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass der zweite Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers einer zum Abrufen der an der Geschwindigkeitsregelanlage aktuell eingestellten Last des Antriebs erforderlichen Stellung entspricht.In one possible embodiment of the presented method, it is provided that the second point on the movement path of the force controller corresponds to a position required for retrieving the load of the drive currently set on the cruise control system.

Zum Bewegen eines jeweiligen Kraftstellers in eine einer aktuellen Last eines jeweiligen Antriebs entsprechende Stellung, d. h. eine Position auf einer Bewegungsbahn des Kraftstellers, d. h. auf den zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers, ist gemäß des vorgestellten Verfahrens insbesondere vorgesehen, dass ein Wert einer mittels einer Geschwindigkeitsregelanlage aktuell an einem jeweiligen Antrieb eingestellten Last ermittelt, d. h. bspw. von der Geschwindigkeitsregelanlage abgefragt oder durch die Geschwindigkeitsregelanlage bereitgestellt wird. Weiterhin ist vorgesehen, dass der ermittelte Wert der eingestellten Last einer Sollstellung für den Kraftsteller zugeordnet wird, an die der Kraftsteller mittels des Aktuators zu bewegen ist. Sobald die Sollstellung bekannt ist, d. h. bspw. mittels eines Zuordnungsschemas, wie bspw. einer Tabelle oder einer mathematischen Formel ermittelt wurde, ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäß vorgesehene Aktuator derart angesteuert wird, dass der Aktuator den Kraftsteller bzw. einen zur Eingabe durch einen Nutzer vorgesehenen Teil des Kraftstellers in die Sollstellung bewegt.For moving a respective power actuator into a position corresponding to a current load of a respective drive, d. H. a position on a trajectory of the force actuator, d. H. to the second point on the trajectory of the force controller, according to the presented method, it is provided, in particular, that a value of a load currently set by means of a cruise control system at a respective drive is determined, ie. H. For example, queried by the cruise control system or provided by the cruise control system. Furthermore, it is provided that the determined value of the set load is assigned to a desired position for the power actuator, to which the power actuator is to be moved by means of the actuator. Once the debit position is known, d. H. For example, by means of a mapping scheme, such as a table or a mathematical formula has been determined, it is provided that the inventively provided actuator is controlled such that the actuator, the power controller or provided for input by a user part of the power actuator in the desired position emotional.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass der zweite Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers mittels eines Lastkennfelds des Antriebs ermittelt wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that the second point on the movement path of the force controller is determined by means of a load characteristic map of the drive.

Um den zweiten Punkt, d. h. einen jeweiligen Sollwegpunkt, für den Kraftsteller bzw. einen beweglichen Teil des Kraftstellers festzulegen, kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Lastkennfeld eines jeweiligen Antriebs verwendet wird, mittels dessen eine möglichst exakte Entsprechung des Sollwegpunkts zu einer aktuell an dem Antrieb eingestellten bzw. von dem Antrieb abgerufenen Last ermittelt wird. Dabei kann das Lastkennfeld bspw. zur Generierung einer Zuordnungstabelle oder einer mathematischen Formel verwendet werden, anhand derer der Sollwegpunkt für die aktuelle Last ermittelt wird.To the second point, d. H. Specify a respective Sollwegpunkt for the power controller or a movable part of the power actuator, may be provided in particular that a load map of each drive is used, by means of which a precise as possible correspondence of Sollwegpunkts to a currently set on the drive or from the drive retrieved load is determined. In this case, the load characteristic field can be used, for example, for generating an assignment table or a mathematical formula, by means of which the desired waypoint for the current load is determined.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass mittels des Lastkennfelds eine Zuordnung einer prozentualen Position oder eines Absolutwinkels des Kraftstellers zu der aktuell eingestellten Last des Antriebs ermittelt wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that an assignment of a percentage position or an absolute angle of the force actuator to the currently set load of the drive is determined by means of the load characteristic map.

Um den Kraftsteller an einen jeweiligen Punkt auf seiner Bewegungsbahn zu bewegen, ist eine möglichst genaue Positionsangabe erforderlich. Entsprechend ist vorgesehen, dass der Kraftsteller anhand einer Skala, wie bspw. einer Absolutwinkel- oder Prozentskala ausgerichtet wird und dem Aktuator entsprechende Skalenwerte bzw. jeweiligen Skalenwerten entsprechende Steuerimpulse übermittelt werden.In order to move the power plate to a particular point on its trajectory, the most accurate position indication is required. Accordingly, it is provided that the power actuator is aligned on the basis of a scale, such as an absolute angle or percentage scale, and corresponding to the actuator corresponding scale values or respective scale values corresponding control pulses are transmitted.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass mittels mindestens eines Lagesensors eine aktuelle Stellung des Kraftstellers erfasst wird und, dass, wenn die Geschwindigkeitsregelanlage deaktiviert ist, die Geschwindigkeitsregalanlage aktiviert wird und die aktuelle Stellung des Kraftstellers als Stellgröße für die Geschwindigkeitsregelanlage verwendet wird, wenn die Stellung des Kraftstellers in einem vorgegebenen Zeitraum im Wesentlichen konstant bleibt.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that a current position of the power actuator is detected by means of at least one position sensor and that, if the cruise control system is deactivated, the speed control system is activated and the current position of the power actuator is used as a control variable for the cruise control system when the position of the force actuator remains substantially constant in a given period of time.

Um einen jeweiligen Nutzer einer jeweiligen Vorrichtung zusätzlich zum Übergang von automatischer zu manueller Antriebsregelung zu unterstützen, ist in Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens vorgesehen, dass, in Abhängigkeit einer Bewegung des Kraftstellers in einem vorgegebenen Zeitraum, die Geschwindigkeitsregelanlage automatisch aktiviert wird, falls die Geschwindigkeitsregelanlage deaktiviert ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass an der Geschwindigkeitsregelanlage automatisch ein Wert gemäß einem zu ermittelnden Sollwert eingestellt wird, wenn sich der Kraftsteller in dem vorgegebenen Zeitraum nicht bewegt. Dazu ist vorgesehen, dass die Bewegung des Kraftstellers mittels eines Lagesensors ermittelt und entsprechend ermittelte Werte und/oder eine entsprechende Geschwindigkeit als Sollwerte der Geschwindigkeitsregelanlage zur Verfügung gestellt werden und mittels der Geschwindigkeitsregelanlage eine entsprechende Last an einem jeweiligen Antrieb eingestellt wird.In order to support a respective user of a respective device in addition to the transition from automatic to manual drive control is provided in an embodiment of the proposed method that, depending on a movement of the power actuator in a predetermined period, the cruise control system is automatically activated if the cruise control system is disabled , Furthermore, it is provided that a value is automatically set on the cruise control system in accordance with a setpoint to be determined when the power controller does not move within the predetermined period of time. For this purpose, it is provided that the movement of the force controller is determined by means of a position sensor and correspondingly determined values and / or a corresponding speed are provided as setpoint values of the cruise control system and a corresponding load is set on a respective drive by means of the cruise control system.

Um eine jeweilige Geschwindigkeitsregelanlage automatisch zu aktivieren, ist weiterhin vorgesehen, dass von einem jeweiligen Lagesensor erfasste Messwerte einer Bewegung eines jeweiligen Kraftstellers an ein Steuergerät übermittelt bzw. durch das Steuergerät abgerufen werden. Mittels des Steuergeräts können die von dem Lagesensor erfassten Messwerte auf eine Bewegung hin analysiert werden. Dazu kann bspw. eine absolute Änderung und/oder eine Varianz der Messwerte für einen vorgegebenen Zeitraum berechnet werden. So kann bspw. von einer konstanten Stellung des Kraftstellers ausgegangen werden, wenn die absoluten Werte und/oder die Varianz der Messwerte innerhalb des vorgegebenen Zeitraums kleiner sind als entsprechende vorgegebene Grenzwerte.In order to automatically activate a respective cruise control system, it is further provided that measured values acquired by a respective position sensor are transmitted to a control unit for a movement of a respective power controller or are retrieved by the control unit. By means of the Control unit, the measured values detected by the position sensor can be analyzed for movement. For this purpose, for example, an absolute change and / or a variance of the measured values for a given period of time can be calculated. Thus, for example, a constant position of the force controller can be assumed if the absolute values and / or the variance of the measured values within the predetermined period of time are smaller than corresponding predetermined limit values.

Mittels eines Lagesensors zum Erfassen einer Bewegung eines jeweiligen Kraftstellers ist es bspw. möglich, eine Geschwindigkeitsregelanlage automatisch zu aktivieren, wenn ein Fahrer für einen vorgegebenen Zeitraum, d. h. bspw. für einige Minuten bzw. Sekunden mit konstanter Geschwindigkeit fährt und den Kraftsteller an einer bestimmten Position hält. Durch das automatische Aktivieren der Geschwindigkeitsregelanlage wird der Fahrer von Bedienungshandlungen zum Einstellen jeweiliger Sollwerte der Geschwindigkeitsregelanlage entlastet.By means of a position sensor for detecting a movement of a respective power actuator, it is, for example, possible to automatically activate a cruise control system when a driver for a predetermined period, d. H. For example, it runs for a few minutes or seconds at a constant speed and holds the power plate at a certain position. By automatically activating the cruise control system, the operator is relieved of operations to set respective setpoints of the cruise control system.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Fahrpedal und mindestens einem Aktuator zum Bewegen des Fahrpedals von einem ersten Punkt auf einer Bewegungsbahn des Fahrpedals auf einen zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Fahrpedals und mit einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, den zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Fahrpedals in Abhängigkeit einer an einer Geschwindigkeitsregelanlage des Fahrzeugs einzustellenden Last eines Antriebs, insbesondere einer Motorlast, zu ermitteln.Furthermore, the present invention relates to a vehicle having an accelerator pedal and at least one actuator for moving the accelerator pedal from a first point on a trajectory of the accelerator pedal to a second point on the trajectory of the accelerator pedal and with a control unit, wherein the controller is configured to move the second Point on the trajectory of the accelerator pedal in response to be set to a speed control system of the vehicle load a drive, in particular an engine load to determine.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Betrieb des vorgestellten Fahrzeugs.The presented method is used in particular for the operation of the presented vehicle.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Fahrzeugs ist vorgesehen, dass das Fahrpedal des Fahrzeugs mindestens einen Lagesensor zum Erfassen einer aktuellen Stellung des Fahrpedals umfasst und das Steuergerät dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsregelanlage zu aktivieren und der Geschwindigkeitsregelanlage einen Sollwert vorzugegeben, wenn die Geschwindigkeitsregeanlage deaktiviert ist und ein mittels des mindestens einen Lagesensors erfasster Wert der aktuellen Stellung des Fahrpedals in einem vorgegebenen Zeitraum im Wesentlichen konstant bleibt.In one possible embodiment of the presented vehicle, it is provided that the accelerator pedal of the vehicle comprises at least one position sensor for detecting a current position of the accelerator pedal and the controller is configured to activate the cruise control system and to give the speed control system a setpoint if the speed control system is deactivated and a detected by the at least one position sensor value of the current position of the accelerator pedal in a predetermined period of time remains substantially constant.

Durch ein automatisches Erfassen eines Sollwerts eines Fahrpedals eines Fahrzeugs kann ein Fahrer des Fahrzeugs durch automatisches Einstellen einer entsprechenden Geschwindigkeit an einer Geschwindigkeitsregelanlage des Fahrzeugs entlastet werden. Entsprechend ist vorgesehen, dass eine aktuelle Stellung des Fahrpedals mittels eines Lagesensors, wie bspw. eines Hallsensors, erfasst wird.By automatically detecting a target value of an accelerator pedal of a vehicle, a driver of the vehicle can be relieved by automatically setting a corresponding speed on a cruise control system of the vehicle. Accordingly, it is provided that a current position of the accelerator pedal by means of a position sensor, such as, for example, a Hall sensor, is detected.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Kraftsteller mit mindestens einem Aktuator, wobei der Aktuator dazu konfiguriert ist, den Kraftsteller, in Abhängigkeit einer an einer Geschwindigkeitsregelanlage einer durch den Kraftsteller zu regelnden Vorrichtung aktuell eingestellten Antriebslast, von einem ersten Punkt auf einer Bewegungsbahn des Kraftstellers auf einen zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers zu bewegen.Furthermore, the present invention relates to a power actuator having at least one actuator, wherein the actuator is configured to the power actuator, in response to a currently set on a cruise control system to be controlled by the power actuator device drive load from a first point on a trajectory of the power actuator to a second point to move on the trajectory of the power actuator.

Der vorgestellte Kraftsteller dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.The presented power actuator is used in particular for carrying out the presented method.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

1 zeigt eine Draufsicht einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgesehenen Kraftstellers. 1 shows a plan view of a possible embodiment of the inventively provided power actuator.

2 zeigt eine Seitenansicht des Kraftstellers aus 1. 2 shows a side view of the power actuator 1 ,

3 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens. 3 shows a schematic representation of a possible embodiment of the presented method.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens. 4 shows a schematic representation of another possible embodiment of the presented method.

In 1 ist ein Fahrpedal 1 dargestellt, das einen Aktuator 3 umfasst, der dazu konfiguriert ist, das Fahrpedal 1 bzw. ein Bedienteil 4 des Fahrpedals 1 zu bewegen und das Fahrpedal 1 bzw. das Bedienteil 4 entsprechend auf einer Bewegungsbahn zu verschieben. Das Fahrpedal 1 dient zum Steuern eines Antriebs eines Fahrzeugs, das eine Geschwindigkeitsregelanlage umfasst. Dies bedeutet, dass der Antrieb des Fahrzeugs mittels der Geschwindigkeitsregelanlage ggf. automatisch derart geregelt werden kann, so dass auf Steuerbefehle des Fahrpedals 1 und auf ein entsprechendes Bewegen des Fahrpedals 1 verzichtet werden kann, während das Fahrzeug eine bestimmte voreingestellte Geschwindigkeit automatisch beibehält.In 1 is an accelerator pedal 1 shown that an actuator 3 includes, which is configured to the accelerator pedal 1 or a control panel 4 of the accelerator pedal 1 to move and the accelerator pedal 1 or the control panel 4 move accordingly on a trajectory. The accelerator pedal 1 is used to control a drive of a vehicle that includes a cruise control system. This means that the drive of the vehicle by means of the cruise control system, if necessary, can be automatically controlled in such a way, so that control commands to the accelerator pedal 1 and on a corresponding movement of the accelerator pedal 1 can be omitted while the vehicle automatically maintains a certain preset speed.

Um von der mittels der Geschwindigkeitsregelanlage voreingestellten Geschwindigkeit abzuweichen, muss ein jeweiliger Nutzer des Fahrzeugs des Fahrpedal 1 verwenden und über eine Lageänderung, d. h. ein Bewegen des Fahrpedals 1 auf der Bewegungsbahn des Fahrpedals 1, entsprechende Steuerbefehle erzeugen, die den Antrieb des Fahrzeugs derart regeln, dass das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wird.In order to deviate from the speed preset by means of the cruise control system, a respective user of the vehicle must use the accelerator pedal 1 use and about a change in position, ie moving the accelerator pedal 1 on the trajectory of the accelerator pedal 1 generate corresponding control commands that regulate the drive of the vehicle such that the vehicle is accelerated or decelerated.

Da die Geschwindigkeitsregelanlage des Fahrzeugs, wenn sie aktiviert ist, Steuerbefehle unabhängig von einer aktuellen Lage bzw. einer aktuellen Stellung des Fahrpedals 1 erzeugt, wird der Antrieb durch die Geschwindigkeitsregelanlage geregelt, ohne dass das Fahrpedal 1 sich auf seiner Bewegungsbahn bewegt. Dies führt dazu, dass der Nutzer, wenn er manuell bzw. pedaliert Steuersignale mittels des Fahrpedals 1 erzeugen möchte, während der Antrieb des Fahrzeugs durch die Geschwindigkeitsregelanlage geregelt wird, die aktuelle Lage bzw. Stellung des Fahrpedals 1 nicht einer aktuell bereitgestellten Antriebskraft bzw. einem aktuellen Antriebsmoment zuordnen kann. Aufgrund der mangelnden Zuordnung von aktueller Stellung bzw. Lage des Fahrpedals 1 zu einem aktuell anliegenden Antriebsmoment bzw. einer aktuell bereitgestellten Antriebskraft muss der Nutzer beim manuellen Bereitstellen von Steuersignalen zum Steuern des Antriebs die aktuell bereitgestellte Antriebskraft bzw. das aktuell anliegende Antriebsmoment schätzen und das Fahrpedal 1 in eine entsprechende Lage bzw. Stellung bewegen, die eine Differenz zwischen einem aktuell von der Geschwindigkeitsregelanlage eingestellten Wert und einem von dem Nutzer angestrebten Wert minimiert und eine durch die Differenz bedingte ruckartige Bewegung vermeidet.Since the cruise control system of the vehicle, when activated, control commands regardless of a current position or a current position of the accelerator pedal 1 generated, the drive is controlled by the cruise control without the accelerator pedal 1 moving on his trajectory. This causes the user when he manually or pedaling control signals by means of the accelerator pedal 1 generate, while the drive of the vehicle is controlled by the cruise control system, the current position or position of the accelerator pedal 1 can not assign a currently provided driving force or a current drive torque. Due to the lack of assignment of current position or position of the accelerator pedal 1 For a currently applied drive torque or a currently provided drive force, the user must estimate the currently provided drive force or the currently applied drive torque when manually providing control signals for controlling the drive and the accelerator pedal 1 move to a position that minimizes a difference between a value currently set by the cruise control system and a value aimed at by the user and avoids a jerky movement caused by the difference.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Fahrpedal 1 bzw. das Bedienteil 4 des Fahrpedals 1 in Abhängigkeit einer durch die Geschwindigkeitsregelanlage eingestellten Antriebskraft bzw. eines entsprechenden Antriebsmoments auf seiner Bewegungsbahn automatisch bewegt wird, so dass eine Lage bzw. eine Stellung des Bedienteils 4 stets einem entsprechenden Wert zum Abrufen der Antriebskraft bzw. des Antriebsmoments entspricht. Dazu wird der Aktuator 3 durch ein Steuergerät, wie bspw. ein Steuergerät der Geschwindigkeitsregelanlage, derart angesteuert, dass das Bedienteil 4 sich exakt oder zumindest nahezu exakt an die Lage bzw. die Stellung auf der Bewegungsbahn des Fahrpedals 1 bewegt, die dem aktuell eingestellten Antriebsmoment der aktuell bereitgestellten Antriebskraft entspricht. Dies bedeutet, dass das Bedienteil 4 sich in seiner Lage bzw. Stellung verändert und um eine Drehachse 5 bewegt wird, wenn sich das durch die Geschwindigkeitsregelanlage eingestellte Antriebsmoment bzw. die durch die Geschwindigkeitsregelanlage eingestellte Antriebskraft ändert.According to the invention it is provided that the accelerator pedal 1 or the control panel 4 of the accelerator pedal 1 is moved automatically on its trajectory in response to a set by the cruise control drive force or a corresponding drive torque, so that a position or a position of the control panel 4 always corresponds to a corresponding value for retrieving the driving force or the drive torque. This is the actuator 3 by a control device, such as, for example, a control unit of the cruise control system, driven such that the control panel 4 exactly or at least almost exactly to the position or the position on the trajectory of the accelerator pedal 1 moves, which corresponds to the currently set drive torque of the currently provided drive force. This means that the control panel 4 changed in its position or position and about a rotation axis 5 is moved when the set by the cruise control drive torque or adjusted by the cruise control drive power changes.

In 2 ist das Fahrpedal 1 in einer seitlichen Ansicht dargestellt. Wenn durch die Geschwindigkeitsregelanlage ein geändertes Antriebsmoment bzw. eine geänderte Antriebskraft eingestellt wird, wirkt der Aktuator 3 auf das Fahrpedal 1 bzw. das Bedienteil 4, so dass sich das Bedienteil 4 um die Drehachse 5 bewegt und eine dem geänderten Antriebsmoment bzw. der geänderten Antriebskraft entsprechende Lage bzw. Stellung einnimmt, wie durch Pfeile 7 und 11 angedeutet.In 2 is the accelerator pedal 1 shown in a side view. If a modified drive torque or a modified drive force is set by the cruise control system, the actuator acts 3 on the accelerator pedal 1 or the control panel 4 so that the control panel 4 around the axis of rotation 5 moves and a corresponding to the changed drive torque or the changed driving force position or position occupies, as indicated by arrows 7 and 11 indicated.

In 3 ist ein Diagramm 13 dargestellt, das sich über einen auf der Abszisse 15 aufgetragenen Pedalwert in [%] und eine auf der Ordinate 17 aufgetragene Motorlast in [%] aufspannt. Eine Kennlinie 21 zeigt einen Zusammenhang zwischen Motorlast und Pedalwert. Dies bedeutet, dass über die Kennlinie 21 zu jeder Motorlast ein entsprechender Pedalwert zu ermitteln ist, wie durch Punkt 19 angedeutet.In 3 is a diagram 13 represented, which is about one on the abscissa 15 plotted pedal value in [%] and one on the ordinate 17 applied engine load in [%] spans. A characteristic 21 shows a relationship between engine load and pedal value. This means that beyond the characteristic 21 for each engine load a corresponding pedal value is to be determined, as by point 19 indicated.

In 4 ist ein Diagramm 23 dargestellt, das sich über einen auf der Abszisse 25 aufgetragenen Pedalwert in Grad [°] und eine auf der Ordinate 26 aufgetragene Motorlast in [Nm] aufspannt. Eine Kennlinie 29 zeigt einen Zusammenhang zwischen Motorlast und Pedalwert. Dies bedeutet, dass über die Kennlinie 29 zu jeder Motorlast ein entsprechender Pedalwert zu ermitteln ist, wie durch Punkt 27 angedeutet.In 4 is a diagram 23 represented, which is about one on the abscissa 25 applied pedal value in degrees [°] and one on the ordinate 26 applied engine load in [Nm]. A characteristic 29 shows a relationship between engine load and pedal value. This means that beyond the characteristic 29 for each engine load a corresponding pedal value is to be determined, as by point 27 indicated.

Claims (10)

Verfahren zum Verstellen einer räumlichen Lage eines Kraftstellers einer Vorrichtung, wobei der Kraftsteller in Abhängigkeit einer an einer Geschwindigkeitsregelanlage der Vorrichtung aktuell eingestellten Last eines Antriebs der Vorrichtung mittels mindestens eines Aktuators von einem ersten Punkt auf einer Bewegungsbahn des Kraftstellers auf einen zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers bewegt wird.Method for adjusting a spatial position of a power actuator of a device, wherein the power actuator in response to a currently set to a speed control system of the device load of a drive of the device by means of at least one actuator from a first point on a trajectory of the power actuator to a second point on the trajectory of Power actuator is moved. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers einer zum Abrufen der an der Geschwindigkeitsregelanlage aktuell eingestellten Last des Antriebs erforderlichen Stellung entspricht.The method of claim 1, wherein the second point on the trajectory of the power actuator corresponds to a required to retrieve the currently set on the speed control system load of the drive position. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers mittels eines Lastkennfelds des Antriebs ermittelt wird.The method of claim 1 or 2, wherein the second point is determined on the trajectory of the force controller by means of a load map of the drive. Verfahren nach Anspruch 3, wobei mittels des Lastkennfelds eine Zuordnung einer prozentualen Position in Bezug auf eine Vollauslenkung des Kraftstellers oder eines Absolutwinkels des Kraftstellers in Bezug auf eine Ruhestellung des Kraftstellers zu der aktuell eingestellten Last des Antriebs ermittelt wird.The method of claim 3, wherein by means of the load map, an assignment of a percentage position with respect to a full displacement of the force actuator or an absolute angle of the power actuator is determined with respect to a rest position of the power actuator to the currently set load of the drive. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Aktuator den Kraftsteller um eine Drehachse bewegt. Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one actuator moves the power actuator about a rotation axis. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei mittels mindestens eines Lagesensors eine aktuelle Stellung des Kraftstellers erfasst wird und, wenn die Geschwindigkeitsregelanlage deaktiviert ist, die Geschwindigkeitsregalanlage aktiviert wird und die aktuelle Stellung des Kraftstellers als Stellgröße für die Geschwindigkeitsregelanlage verwendet wird, wenn die Stellung des Kraftstellers in einem vorgegebenen Zeitraum im Wesentlichen konstant bleibt.Method according to one of the preceding claims, wherein by means of at least one position sensor, a current position of the power actuator is detected and, if the cruise control system is deactivated, the speed control system is activated and the current position of the power actuator is used as a control variable for the cruise control system, if the position of the power actuator remains substantially constant in a given period of time. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei als Kraftsteller ein Fahrpedal eines Fahrzeugs gewählt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein an accelerator pedal of a vehicle is selected as power actuator. Fahrzeug mit einem Fahrpedal (1) und mindestens einem Aktuator (3) zum Bewegen des Fahrpedals (1) von einem ersten Punkt auf einer Bewegungsbahn, des Fahrpedals (1) auf einen zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Fahrpedals (1) und mit einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, den zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Fahrpedals (1) in Abhängigkeit einer an einer Geschwindigkeitsregelanlage des Fahrzeugs einzustellenden Last eines Antriebs des Fahrzeugs zu ermitteln.Vehicle with an accelerator pedal ( 1 ) and at least one actuator ( 3 ) for moving the accelerator pedal ( 1 ) from a first point on a trajectory, the accelerator pedal ( 1 ) to a second point on the trajectory of the accelerator pedal ( 1 ) and with a control unit, wherein the control unit is configured, the second point on the trajectory of the accelerator pedal ( 1 ) in dependence on a load to be set on a cruise control system of the vehicle of a drive of the vehicle. Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Fahrpedal (1) des Fahrzeugs mindestens einen Lagesensor zum Erfassen einer aktuellen Stellung des Fahrpedals (1) umfasst und wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, die Geschwindigkeitsregelanlage zu aktivieren und der Geschwindigkeitsregelanlage einen Sollwert vorzugeben, wenn die Geschwindigkeitsregeanlage deaktiviert ist und ein mittels des mindestens einen Lagesensors erfasster Wert der aktuellen Stellung des Fahrpedals (1) in einem vorgegebenen Zeitraum im Wesentlichen konstant bleibt.Vehicle according to claim 8, wherein the accelerator pedal ( 1 ) of the vehicle at least one position sensor for detecting a current position of the accelerator pedal ( 1 ) and wherein the control unit is configured to activate the cruise control system and to specify a setpoint value to the speed control system when the speed control system is deactivated and a value of the current position of the accelerator pedal detected by the at least one position sensor ( 1 ) remains substantially constant in a given period of time. Kraftsteller mit mindestens einem Aktuator (3), wobei der Aktuator (3) dazu konfiguriert ist, den Kraftsteller (1) in Abhängigkeit einer an einer Geschwindigkeitsregelanlage einer durch den Kraftsteller (1) zu regelnden Vorrichtung aktuell eingestellten Antriebslast von einem ersten Punkt auf einer Bewegungsbahn des Kraftstellers (1) auf einen zweiten Punkt auf der Bewegungsbahn des Kraftstellers (1) zu bewegen.Power actuator with at least one actuator ( 3 ), wherein the actuator ( 3 ) is configured to control the power controller ( 1 ) as a function of a velocity control system of a by the force plate ( 1 ) to be controlled device currently set drive load from a first point on a trajectory of the force controller ( 1 ) to a second point on the trajectory of the force controller ( 1 ) to move.
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US4132284A (en) 1977-02-22 1979-01-02 Tomecek Jerry J Electronic cruise control
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US5113721A (en) 1987-10-12 1992-05-19 Auto Polly Gesellschaft M.B.H. Method and apparatus for controlling a motor vehicle drive train

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