DE19858373A1 - Vorrichtung zur Erkennung einer Pedalposition - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erken­ nung einer Pedalposition, und besonders auf eine, die gut geeig­ net ist für z. B. eine Assistenzvorrichtung für eine Anfahrhilfe eines Fahrzeugs an einer Steigung (ansteigenden Straße).

Konventionell wurde eine Assistenzvorrichtung für eine Anfahrhilfe eines Autos an einer Steigung (ansteigenden Straße) entwickelt, in der die Plage mit der Bremsbetätigung verringert ist durch Anlegen einer Bremskraft bei haltendem Auto durch Treten (Niederdrücken) eines Bremspedals. (Siehe z. B. die japa­ nische Ungeprüfte Veröffentlichung Nr. 3-121959). Diese Assis­ tenzvorrichtung verlangt das Einhalten vorausgesetzter Bedingun­ gen, daß ein Kupplungspedal getreten wird zur Beibehaltung der Bremskraft und das Kupplungspedal losgelassen wird zur Freigabe der Bremskraft. Ein Kupplungswegsensor (Potentiometer) ist des­ halb eingebaut zur Erkennung einer Position des Kupplungspedals. Eine Beurteilung, ob das Kupplungspedal getreten wird oder nicht, kann auf der Basis des Ausgabewertes des Kupplungsweg­ sensors getroffen werden, der ermittelt wird, wenn das Kupp­ lungspedal nicht getreten wird. Der Ausgabewert des Kupplungs­ wegsensors, der ermittelt wird, wenn das Kupplungspedal nicht getreten wird, wird im Voraus durch eine Wartungsperson im Her­ stellungswerk oder in der Reparaturwerkstatt eingestellt, und das Ergebnis wird als Anfangswert in einem Speicher abgelegt.

In der konventionellen Vorrichtung wird nämlich die Posi­ tionserkennung des Kupplungspedals aufgrund eines Anfangswerts durchgeführt, der durch einen Ausgabewert des Kupplungsweg­ sensors definiert wird, wenn das Kupplungspedal nicht getreten wird. Bei der konventionellen Vorrichtung gibt es jedoch die Möglichkeit, daß sich der Ausgabewert des Kupplungswegsensors durch Temperaturänderungen, Vibrationen des Autos, Alterung oder Ähnliches verändert, wenn dieser Kupplungswegsensor langzeitig in Benutzung ist. Dementsprechend entsteht möglicherweise ein Problem, daß eine fehlerhafte Erkennung, ob der Kupplungsweg­ sensor betätigt wird oder nicht.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen für die Erkennung der Position des Pedals, in der sicher erkannt wird, ob das Pedal getreten wird oder nicht, selbst wenn der Ausgabewert des Wegsensors, der durch Erkennung der Pedalposition ermittelt wird, aufgrund von Temperaturänderungen, Vibrationen des Autos, Alterung oder Ähn­ lichem verändert ist.

Das oben beschriebene Ziel kann erreicht werden durch die Vorrichtung zur Erkennung der Pedalposition nach der vorliegen­ den Erfindung, die enthält:
einen Wegsensor, der ein Signal ausgibt als Reaktion auf den Betrag der Pedalbetätigung; und
ein Teil zum Einstellen eines Anfangswertes der Erkennung des Betrags der Pedalbetätigung aufgrund eines Ausgabewertes des Kupplungswegsensors zu einem Zeitpunkt, an dem das Auto ange­ halten ist und auch eine vorbestimmte Operation in dem Zustand ausgeführt wird, daß das Pedal nicht betätigt wird.

In der oben beschriebenen Vorrichtung ist vorzuziehen, daß das Einstellteil einen Beurteilungsteil aufgrund des Anfangs­ wertes enthält, ob das Pedal betätigt wird oder nicht.

Zusätzlich ist in der oben beschriebenen Vorrichtung vor zu­ ziehen, daß die vorbestimmte Operation enthält:

• (1) eine Zusicherung, daß das Pedal eine vorbestimmte Zeit lang oder länger betätigt wird, und
• (2) eine Zusicherung, daß eine Nullgeschwindigkeit das Autos durch den Geschwindigkeitssensor erkannt wird.

Entsprechend dieser Struktur wird bei Anhalten des Autos und Durchführen der vorbestimmten Operation in dem Zustand, daß das Pedal nicht betätigt wird, der Ausgangswert des Wegsensors zu diesem Zeitpunkt eingestellt als der Anfangswert der Erkennung des Pedalwegbetätigungsbetrags. Dementsprechend wird eine feh­ lerhafte Erkennung, ob das Pedal betätigt wird oder nicht, nie­ mals auftreten, selbst dann nicht, wenn der Ausgangswert des Wegsensors durch eine Temperaturänderung, Vibrationen des Autos oder Alterung verändert ist, weil der Anfangswert der Erkennung des Pedalbetätigungsbetrages jedesmal erneuert wird, wenn eine vorbestimmte Operation ausgeführt wird.

Ein Ausgabewert des Wegsensors, der kürzlich gelesen wurde, kann als der Anfangswert eingestellt werden.

Zusätzlich können Ausgangswerte innerhalb einer bestimmten Breite/eines bestimmten Bereichs durch das Anfangswerteinstel­ lungsteil als der Anfangswert eingestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur der ausge­ führten Pedalpositionserkennungsvorrichtung nach der vorliegen­ den Erfindung zeigt; und

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung der Ein­ stellung des Anfangswertes des Wegsensors für die Kupplung zeigt.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine genaue Beschreibung wird spezifisch für bevorzugte Aus­ führungsformen der Pedalpositionserkennungsvorrichtung der vor­ liegenden Erfindung mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen gemacht.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer bevor­ zugten Ausführungsform der Pedalpositionserkennungsvorrichtung zeigt. In dieser Ausführungsform wird die Pedalpositionserken­ nungsvorrichtung angewendet auf eine Assistenzvorrichtung für eine Anfahrhilfe eines Autos an einer Steigung (ansteigenden Straße). Insbesondere ist in der Ausführungsform ein Pedal, dessen Position erkannt wird, ein Kupplungspedal.

Die Assistenzvorrichtung 1 enthält einen Kupplungswegsensor 2 (Potentiometer), einen Schalter 3, ein Bremskrafterhaltungsteil 4, einen Summer 5, einen Einstellschalter 6, einen Speicher 7 und eine CPU 8. Die Assistenzvorrichtung 1 hat eine Funktion zur Änderung/Kompensation einer fehlerhaften Erkennung des Potentio­ meters 2, wenn die Position des Kupplungspedals 10 erkannt wird.

Der Kupplungswegsensor 2 gibt ein Signal mit Spannungswert als Reaktion auf den Betrag der Betätigung des Kupplungspedals 10 aus. Der Bremsschalter 3 erkennt, ob das Bremspedal 11 betä­ tigt wird oder nicht, und ist bei Betätigung eingeschaltet.

Das Bremskrafterhaltungsteil 4 steuert, daß eine Bremsflüs­ sigkeit in einen Radbremszylinder 12 fließt. Wenn das Bremspedal 11 betätigt wird, bewirkt das Bremskrafterhaltungsteil 4, daß die Bremsflüssigkeit über Flüssigkeitsdruckpfade 4a und 4b in den Radbremszylinder fließt, damit die Bremse greift. Wenn das Bremspedal 11 freigegeben wird, bewirkt das Bremskrafterhal­ tungsteil 4, daß die Bremsflüssigkeit vom Radbremszylinder 12 über den Flüssigkeitsdruckpfad 4b rückwärts fließt, um so das Bremsen zu beenden.

Zur Beibehaltung der Bremskraft nach Anhalten des Autos, wird ein im Flüssigkeitspfad 4b eingerichtetes, elektromagnetisches Ventil 4d auf Anweisung der CPU 8 in einem Zustand geschlossen, daß das Bremspedal betätigt wird, um so die Bremsflüssigkeit nicht rückwärts fließen zu lassen. Falls das Bremspedal 11 im Zustand der Erhaltung der Bremsflüssigkeit weiterhin betätigt wird, wird der Flüssigkeitsdruck über ein Rückschlagventil 4c zum Radbremszylinder 12 übertragen.

Außer mit dem Kupplungswegsensors 2 ist die CPU 8 verbunden mit einem Hauptschalter 15, einem Zündschalter 16, einem Motor­ drehsensor 17, einem Geschwindigkeitssensor 18, einem Parksensor 19 und einem Leerlaufschalter 20. Die CPU 8 steuert das Brems­ krafterhaltungsteil 4 als Reaktion auf einen Einschaltzustand eines jeden dieser Schalter und eines Ausgabezustands eines jeden dieser Sensoren.

Wenn z. B. ein Auto an einer Steigung (ansteigende Straße oder Ähnliches) angehalten ist und die folgenden beiden Bedingungen (1)-(2) gleichzeitig erfüllt sind und von der CPU 8 erkannt werden, steuert die CPU 8 das Bremskrafterhaltungsteil 4, damit es den Bremskrafterhaltungszustand beibehält.

• (1) das Bremspedal 11 wird eine vorbestimmte Zeit lang oder länger betätigt, und
• (2) der Geschwindigkeitssensor 18 erkennt eine Nullgeschwin­ digkeit des Autos.

Wenn nämlich das Bremspedal 11 betätigt wird, steuert die CPU 8 die Schließung des elektromagnetischen Ventils 4d, so daß die in den Radbremszylinder 12 geflossene Bremsflüssigkeit nicht zurückfließt.

Wenn das Auto anfährt und die folgenden zwei Bedingungen (1) und (2) gleichzeitig erfüllt sind und von der CPU 8 erkannt werden, steuert die CPU 8 das elektromagnetische Ventil 4d, daß die Bremskraft freigegeben wird.

• (1) eine Bedingung, daß ein Gang eines Geschwindigkeitswand­ lers (eines sogenannten Übertragungsgetriebes) außer in eine Leerlaufposition eingelegt ist, von dem Leerlaufschalter 20 erkannt wird, und
• (2) eine Bedingung, daß das Kupplungspedal 10 losgelassen wird, von dem Wegsensor 2 des Kupplungspedals erkannt wird.

Wenn ferner die CPU 8 erkennt, daß der Einstellschalter 6 bei nicht-betätigtem Zustand des Kupplungspedals 10 eingeschaltet ist, liest die CPU 8 die Ausgangsspannung des Wegsensors 2 der Kupplung. Wenn ferner die CPU 8 über den Geschwindigkeitssensor 18 die Nullgeschwindigkeit des Autos erkennt, schreibt die CPU die gegenwärtige Ausgangsspannung des Wegsensors 2 der Kupplung als Anfangswert in das EEPROM 7 ein. Wenn ferner das Beschreiben des EEPROM 7 beendet ist, wird ein Summer veranlaßt, einen Piep­ ton (z. B. einmal "Piep") auszugeben, um eine Wartungsperson über die Beendigung des Einstellens des Anfangswertes in Kenntnis zu setzen.

Falls andererseits die Geschwindigkeit des Autos nicht Null ist, weil das Auto beim Einschalten des Einstellschalters 6 vibriert, wird der Summer 5 veranlaßt, einen vom obigen Ton unterschiedlichen Piepton (z. B. zweimal "Piep") auszugeben, um die Wartungsperson über das nicht-erfolgreiche Einstellen des Anfangswertes zu informieren.

Zum Einstellen des Anfangswertes muß das Kupplungspedal 10 im nicht-betätigten Zustand sein. Deshalb muß die Wartungsperson vor der Betätigung des Einstellschalters 6 bestätigen, daß das Kupplungspedal 10 nicht betätigt wird.

Eine weitere Erläuterung des Einstellens des Anfangswertes des Kupplungswegsensors 2 wird unter Bezug auf Fig. 2 gemacht.

Zuerst wird in Schritt S10 geprüft, ob der Einstellschalter 6 eingeschaltet ist oder nicht, und bei Erkennen des Einschaltens wird in Schritt S12 die Ausgangsspannung des Kupplungswegsensors 2 gelesen. Wenn erkannt wird, daß der Einstellschalter 6 nicht eingeschaltet ist, wird die Verarbeitung des Schritts S10 wie­ derholt bis der Schalter eingeschaltet wird. Die Ausgangsspan­ nung des Kupplungswegschalters 2 wird bei der Verarbeitung des Schrittes S12 gelesen, und danach wird in Schritt S14 die Aus­ gabe des Geschwindigkeitssensors 18 gelesen, um zu beurteilen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist oder nicht. Wenn bei dieser Beurteilung erkannt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, verzweigt der Prozeß zu Schritt S16 und schreibt die in Schritt S12 gelesene Ausgangsspannung des Kupplungswegsensors 2 in das EEPROM 7 als einen Anfangswert. Wenn die Ausgangsspan­ nung des Kupplungswegsensors 2 geschrieben ist, wird der Summer 5 in Schritt S18 veranlaßt, den Piepton ("Piep") auszugeben, um über die Beendigung des Einstellens des Anfangswertes zu infor­ mieren.

Wenn andererseits in der Beurteilung in Schritt S14 erkannt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht Null ist, geht der Prozeß zu einem Schritt S20, um den Anfangswert nicht einzustel­ len. Dazu wird der Summer 5 veranlaßt, einen unterschiedlichen Piepton ("Piep-Piep") auszugeben, um über die nicht-erfolgreiche Einstellung des Anfangswertes zu informieren.

Falls das Auto während der Einstellung des Anfangswertes vibriert, schwankt die Ausgabespannung des Kupplungswegsensors 2. Falls ferner ein Anfangswert mit einem derartigen Wert ein­ gestellt wird, der während Vibrationen bestimmt wurde, wird mög­ licherweise fehlerhaft beurteilt, ob das Pedal betätigt wird oder nicht. In der vorliegenden Erfindung jedoch erscheint ein Signal der Fahrzeuggeschwindigkeit, so daß selbst bei vibrieren­ dem Auto ein Anfangswert nicht gesetzt wird.

Wenn der Einstellschalter 6 in dieser Ausführungsform betä­ tigt wird und das Auto sich auch nicht bewegt, wird der Ausga­ bewert des Kupplungswegsensors 2 gelesen und als ein Anfangswert der Erkennung des Betätigungsbetrages des Kupplungspedals einge­ stellt.

In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Ausgangs­ spannung des Kupplungswegsensors 2 als ein Anfangswert in das EEPROM 7 geschrieben. Falls andererseits eine Spannung mit einem gewissen Bereich (±α) als ein Anfangswert bezüglich der Aus­ gangsspannung des Kupplungswegsensors 2 in das EEPROM 7 geschrieben wird, kann die Ausgangsspannung des Kupplungsweg­ sensors 2 eine Maßnahme erfahren, um eine Temperaturänderung oder eine Alterung aufzufangen.

Obgleich sich ferner die obige Ausführungsform auf den Fall der Anwendung der Pedalpositionserkennungsvorrichtung auf das Kupplungspedal der Assistenzvorrichtung für eine Anfahrhilfe des Autos an der Steigung bezogen hat, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Z.B. kann die vorliegende Erfindung natürlich angewendet werden auf das Bremspedal oder das Gaspedal eines Antiblockierbremssystems oder eines Traktionssteuerungs­ systems.

Wie oben beschrieben wird, entsprechend der vorliegenden Erfindung beim Halten des Autos eine vorbestimmte Operation unter der Bedingung ausgeführt, daß das Pedal nicht betätigt wird. D.h. der Ausgabewert des Kupplungswegsensors zu diesem Zeitpunkt wird als der Anfangswert für die Erkennung der Betäti­ gungsbetrages des Pedals eingestellt. Dementsprechend kann zur gegenwärtigen Zeit ein korrekter Wert erkannt werden und in Folge kann eine fehlerhafte Beurteilung, ob das Pedal betätigt wird oder nicht, verhindert werden, selbst wenn der Ausgabewert des Kupplungswegsensors sich aufgrund von Temperaturänderungen, Vibrieren des Autos, Alterung oder ähnliches verändert hat.

Während die Beschreibung in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform der vorliegende Erfindung steht, ist den in der Technik Bewanderten offensichtlich, daß verschiedene Ersetzungen und Modifikationen hierin gemacht werden können ohne von der Erfindung abzuweichen, und es ist deshalb beabsichtigt, daß durch die angefügten Ansprüche alle solchen Ersetzungen und Modifikationen abgedeckt werden, die innerhalb des wahren Geistes und Umfang der Erfindung liegen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Erkennung der Positionen eines Pedals, die enthält:
einen Wegsensor, der ein Signal als Reaktion auf den Betrag der Pedalbetätigung ausgibt; und
eine Einrichtung für das Einstellen eines Anfangswertes der Erkennung des Betrags der Pedalbetätigung aufgrund eines Aus­ gabewertes der Wegsensors zu einem Zeitpunkt, an dem das Auto angehalten ist und auch eine vorbestimmte Operation unter dem Zustand ausgeführt wird, daß das Pedal nicht betätigt wird.

2. Vorrichtung zur Erkennung der Positionen eines Pedals nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Operation enthält:
eine Bestätigung, daß das Pedal für eine vorbestimmte Zeit oder länger betätigt wird, und
eine Bestätigung, daß eine Nullgeschwindigkeit des Autos durch den Geschwindigkeitssensor erkannt wird.

3. Vorrichtung zur Erkennung der Positionen eines Pedals nach Anspruch 1, wobei die Einstelleinrichtung enthält:
ein Beurteilungsteil zum Beurteilen, ob das Pedal betätigt wird oder nicht, aufgrund des Anfangswertes.

4. Vorrichtung zur Erkennung der Positionen eines Pedals nach Anspruch 1, wobei die Anfangswerteinstelleinrichtung die Aus­ gabewerte innerhalb einer gewissen Bereichs als den Anfangswert setzt.