操作车辆的给制动踏板单元的操作者提供反馈的制动踏板单元的方法和制动踏板单元技术

本发明专利技术涉及一种用于操作车辆的能够给驾驶员提供反馈的制动踏板单元(10)的方法。制动踏板单元(10)具有多个压敏或力敏传感器(42)。根据本发明专利技术，在该方法中，检测多个压敏或力敏传感器(42)的输出信号；从检测到的输出信号确定操作者的脚(28)相对于脚支撑元件(16)的至少一个位置和/或定向；和在车辆的输出单元处输出表征所确定的位置和/或定向的反馈信号(56)。

【技术实现步骤摘要】
操作车辆的给制动踏板单元的操作者提供反馈的制动踏板单元的方法和制动踏板单元
本专利技术涉及一种如权利要求1的前序部分的用于操作车辆的制动踏板单元的方法，该制动踏板单元能够给制动踏板单元的操作者提供反馈。本专利技术还涉及一种如权利要求7的前序部分的用于执行该方法的车辆的制动踏板单元。
技术介绍
在车辆
中已知通过为制动踏板配备一个或多个传感器以间接方式控制制动装置的液压，一个或多个传感器的检测信号用于制动踏板的致动以便控制制动装置。例如，US8,326,505B2描述了一种用于机电制动系统的控制系统，该控制系统设置有致动元件，该致动元件设计成致动制动元件以便施加制动动作。控制系统具有控制级，以便基于制动参考信号来控制制动动作。控制级包括基于模型的预测控制块，特别是通常预测的自适应控制器类型，其基于表示制动动作的控制变量操作。控制系统还具有：模型识别级和调节级，模型识别级确定识别机电制动系统的传递函数的参数；调节级使用识别参数的值确定控制器固有的控制系统的参数的最佳值。通过所提供的传感器确定驾驶员请求的制动力，该传感器检测例如制动踏板的角度和移动速度。US5,230,549A进一步描述了一种机动车辆制动系统，该系统包括制动力产生装置，该制动力产生装置与制动踏板机械地分离并且可以被控制以响应于检测到的制动踏板的下压而在车轮上施加制动力。制动系统具有用于检测制动踏板的位移的传感器和用于检测施加在制动踏板上的力的传感器。制动力产生装置由控制器基于检测到的制动踏板的位移和施加到制动踏板的检测力来控制。在制动踏板被致动时检测到的信号也可用于提高安全性的目的。例如，DE102014211008A1描述了一种传感器装置和一种用于通过主动制动力增强器来执行或增强制动系统中的制动压力的自主建立的方法。旨在提供用于在制动系统的至少一个车轮制动缸中的制动压力的自主或部分自主建立期间早期识别制动踏板阻挡的可靠选择。用于包括主动制动力增强器的制动系统的传感器装置具有电子装置，该主动制动力增强器设计用于执行或增强制动压力的自主或部分自主建立，该电子装置设计用于至少在通过主动制动力增强器执行或增强制动压力的自主或部分自主建立期间，考虑至少一个关于主动制动增强器的变形的变形变量(该变量由传感器装置本身设定或在外部提供)和/或施加在制动系统的制动踏板上并且引起变形的牵引力而向警告显示装置和/或警告音输出装置输出至少一个激活信号和/或向主动制动力增强器输出至少一个控制信号，以便在安全模式下控制上述主动制动力增强器至少持续规定的第一时间间隔或者中断上述主动制动力增强器至少持续规定的第二时间间隔。JP5402897B2进一步描述了一种用于在制动踏板的预期致动期间确定油门踏板的误操作的装置。一个或多个压敏传感器设置在油门踏板的靠近制动踏板的区域中的油门踏板的底侧上。当在通过滑动致动制动踏板期间通过压敏传感器检测到油门踏板上的压力时，通过控制单元将油门踏板的致动评估为误操作。结果是，可以在油门踏板的臂以旋转方式移动之前确定油门踏板的误操作。还已知的是，对车辆的制动踏板施加机械追溯效应，以便防止驾驶员的踏板感觉的不利影响，例如在再生制动过程的情况下。当踏板感觉不符合驾驶员的期望时，这可能导致制动过度或不足，结果是对驾驶安全性产生负面影响。例如，KR101447467B1提出了一种用于主动制动装置的踏板模拟器。踏板模拟器安装在主制动缸中并接收流体压力，该流体压力对应于操作者的踏板力。踏板模拟器用于使操作者能够感测踏板的按压。踏板模拟器包括模拟器块，其中连接到主缸的油孔形成在上部。此外，在内侧上设置有孔，该孔与油孔连接；连接的阻尼壳体用于密封孔的下端；第一反作用力单元设置在孔中，由主制动缸供给的油加压并提供反作用力；和第二反作用力单元，其由阻尼壳体承载并且在第一反作用力单元被加压并且传递反作用力时被压缩，其中第二反作用力单元弹性变形以便覆盖阻尼壳体的上端。除了使用经典开关和/或压力传感器之外，已知使用与车辆踏板相关的易于变形的压力传感器。例如，US6,556,149B1描述了包括非电气可变形压力传感器的开关和操纵杆。开关和操纵杆包括用户友好的双位和多位开关，包括简单的通断和可变开关，例如调光器。开关根据检测可由使用者抓握的开关臂的位置的原理操作，上述开关臂的一部分支承在压敏垫上。垫是可变形材料，其通过将能量波(例如以光的形式)发射到垫的基质中并检测其强度来识别和定位垫上的压力。由于垫局部压缩，因此压缩周围区域中的能量波的强度增加。因此可以识别开关臂的位置，并且可以将信息传输到中央处理单元以进行进一步处理。此外，US6,556,149B1提出了一种位于车辆踏板(例如制动踏板)上的可变形的压力传感器。车辆踏板在用户接触面上配备有可变形垫，上述垫连接到一个或多个发射器/检测器对。在这种情况下，垫通过来自使用者的脚压靠踏板的压力而被压缩，并且相应的比例信号被传输到控制单元。鉴于所描述的现有技术，与车辆踏板相关的传感器系统领域留有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种与传感器系统相关的车辆制动踏板和用于操作这种制动踏板的方法，该制动踏板能够实现提高的驾驶舒适性水平和/或提高驾驶安全性水平。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的方法实现。该目的还通过如权利要求7所述的车辆的制动踏板单元实现。本专利技术的进一步特别有利的改进在从属权利要求中公开。需要指出的是，在以下说明书中单独指定的特征和措施可以以任何期望的技术上有意义的方式彼此组合，并且公开了本专利技术的进一步配置。特别是结合附图的该说明书进一步表征和指定了本专利技术。根据本专利技术的用于操作车辆的制动踏板单元的方法使用制动踏板单元执行，该制动踏板单元能够给制动踏板单元的操作者提供反馈，该制动踏板单元具有多个压敏或力敏传感器。该方法的特征在于包括至少以下步骤：-检测多个压敏或力敏传感器的输出信号，-根据检测到的输出信号来确定操作者的脚相对于脚支撑元件的位置和定向中的至少一个变量，和-输出反馈信号，该反馈信号在操作者可访问的输出单元处表征所确定的变量。在本专利技术的上下文中，“车辆”应理解为特别是乘用机动车辆、卡车或公共汽车。术语“多个”旨在在本专利技术的上下文中被理解为特别是至少两个数量的含义。通常，制动踏板单元的操作者也是车辆的驾驶员。通过产生的反馈信号提供对制动踏板单元的操作者的反馈。对制动踏板单元的操作者或车辆驾驶员的反馈可以立即校正操作者的脚相对于脚支撑元件的位置或定向。作为校正的结果，可以实现更有效的制动过程、提高驾驶安全性水平以及提高车辆驾驶员的驾驶舒适性水平。特别地，通过使驾驶员熟悉该校正，可以学习更有效的制动过程，并且可以防止在必要的紧急制动的情况下不充分的制动过程。反馈信号可以例如形成为声学和/或光学信号。在优选实施例中，该方法使用车辆的制动踏板单元来执行，该制动踏板单元具有：-制动踏板，制动踏板包括制动踏板杆和连接到制动踏板杆的脚支撑元件，和-踏板垫，踏板垫设置在脚支撑元件上并且可以通过操作者的脚施加力弹性变形，其中，多个压敏或力敏传感器的传感器被踏板垫覆盖，至少可操作地连接到脚支撑元件，并且可以在信号技术方面连接到电子评估单元。术语“可操作地连接”在本文中应理解为特别是指，可操作地连接的物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作车辆的制动踏板单元(10)的方法，所述制动踏板单元(10)能够给所述制动踏板单元(10)的操作者提供反馈，其中所述制动踏板单元(10)具有多个压敏或力敏传感器(42)，所述方法至少包括以下步骤：‑检测(58)所述多个压敏或力敏传感器(42)的输出信号，‑从检测到的所述输出信号确定(66)所述操作者的脚(28)相对于脚支撑元件(16)的位置和定向中的至少一个变量，和‑在所述操作者可访问的输出单元处输出(70)表征所确定的所述变量的反馈信号(56)。

【技术特征摘要】
2017.10.04 DE 102017217578.81.一种用于操作车辆的制动踏板单元(10)的方法，所述制动踏板单元(10)能够给所述制动踏板单元(10)的操作者提供反馈，其中所述制动踏板单元(10)具有多个压敏或力敏传感器(42)，所述方法至少包括以下步骤：-检测(58)所述多个压敏或力敏传感器(42)的输出信号，-从检测到的所述输出信号确定(66)所述操作者的脚(28)相对于脚支撑元件(16)的位置和定向中的至少一个变量，和-在所述操作者可访问的输出单元处输出(70)表征所确定的所述变量的反馈信号(56)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述制动踏板单元(10)具有：-制动踏板(12)，所述制动踏板(12)包括制动踏板杆(14)和连接到所述制动踏板杆(14)的脚支撑元件(16)，和-踏板垫(18)，所述踏板垫(18)设置在所述脚支撑元件(16)上并且能够通过所述操作者的脚施加力(30)弹性变形，并且其中所述多个压敏或力敏传感器(42)的所述传感器(42)被所述踏板垫(18)覆盖，至少可操作地连接到所述脚支撑元件(16)并且能够在信号技术方面连接到电子评估单元(32)，其特征在于所述方法至少包括以下附加步骤：-将检测到的所述输出信号与关于所述脚支撑元件(16)上的压力或力的局部分布的至少一个预定条件进行比较(64)，-基于所述比较(64)的结果，确定(66)所述操作者的脚(28)相对于所述脚支撑元件(16)的位置和定向中的至少一个变量，和-生成(68)表征所确定的所述变量的反馈信号(56)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于至少包括以下附加步骤：-在至少两个不同的时间点处确定所述至少一个变量，-确定在所述至少两个不同的时间点处所确定的所述至少一个变量的差异，-当超过所述差异的预定阈值时，生成表征所述至少一个确定的变量的所述差异的反馈信号(56)，和-在所述操作者可访问的所述输出单元处输出所述反馈信号(56)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，检测(...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗里德里希·皮特·沃尔夫·蒙海姆，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US