DE4314731A1 - Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Fahrroboters - Google Patents

Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Fahrroboters

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß der im Oberbegriff des Patent­ anspruchs angegebenen Art. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Ver­ fahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Fahrroboters, der den Platz des Fahrers einnimmt und das Kraftfahrzeug in einen simulierten Fahrzu­ stand versetzt. Die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs kommen dabei auf Walzen eines Chassis-Dynamometers zu liegen, so daß sich innerhalb ei­ nes geschlossenen Raums ein Reisefunktionstest durchführen läßt.
Es ist bereits bekannt, das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs mit Hilfe eines Chassis-Dynamometers zu testen, wobei seit kurzem auch Kraft­ fahrzeug-Fahrroboter (nachfolgend nur als Roboter bezeichnet) zum Ein­ satz kommen, um das Kraftfahrzeug zu bedienen, beispielsweise mit Hilfe von Stellgliedern, die durch Öldruck, Luftdruck, Gleichstrommotoren, und dergleichen, angetrieben werden. Durch diese Stellglieder können dann das Gaspedal, das Bremspedal, das Kupplungspedal, usw., bedient sowie der Schalthebel umgeschaltet werden.
Damit der Kraftfahrzeug-Fahrroboter das Kraftfahrzeug in Übereinstim­ mung mit einem vorbestimmten Reisemuster testen kann, wurden bisher die Stell- bzw. Betätigungsglieder, die zum Bedienen der Pedale und des Schalthebels dienen, fest am Chassis montiert. Die Betriebsstellungen der jeweiligen Pedale und des Schalthebels wurden dann manuell eingestellt, wobei Stellgrößen und Koordinaten zum Betrieb der jeweiligen Pedale und des Schalthebels im Kraftfahrzeug-Fahrroboter gespeichert wurden. Die jeweiligen Stell- bzw. Betätigungsglieder wurden schließlich unter Ver­ wendung dieser Koordinaten während der Testfahrt gesteuert.
Befindet sich dagegen der Kraftfahrzeug-Fahrroboter auf dem Fahrersitz, wozu eine geeignete Unterstützung auf dem Fahrersitz montiert ist, so können zwar auch die jeweiligen Stell- bzw. Betätigungsglieder auf die Pe­ dale bzw. den Schalthebel ausgerichtet sein, jedoch treten aufgrund von Vibrationen des Chassis häufig Positionsverschiebungen zwischen den Stell- bzw. Betätigungsgliedern und den Pedalen bzw. dem Schalthebel auf, was zu Störungen bei der Steuerung des Kraftfahrzeugs führt. Bei­ spielsweise wird der Schalthebel nicht korrekt verschoben, oder es wird das Bremspedal zu weit durchgetreten, usw. Ein korrekter Reisefunk­ tionstest mit Hilfe des Kraftfahrzeug-Fahrroboters ist dann nicht mehr möglich.
Werden die Stell- bzw. Betätigungsglieder unter den oben beschriebenen Umständen positioniert, so können leicht Differenzen zwischen den ge­ speicherten Koordinaten und den aktuellen Koordinaten auftreten, so daß fehlerhafte Einstellgrößen für die Stell- bzw. Betätigungsglieder erzeugt werden. Dies führt zu fehlerhaften Beschleunigungen und Verzögerungen sowie zu fehlerhaften Umschaltoperationen der Kupplung infolge nicht korrekter Bewegung des Schalthebels. Das Kraftfahrzeug läßt sich unter diesen Umständen nicht mehr testen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug- Fahrroboters anzugeben, mit dessen Hilfe sich detektieren läßt, ob die Stellglieder bzw. Betätigungsglieder des Kraftfahrzeug-Fahrroboters ver­ schoben sind, um diese Verschiebungen zu korrigieren, so daß die Pedale, der Schalthebel usw. einwandfrei mit Hilfe der Stell- bzw. Betätigungsglie­ der bedient werden können, wenn mit dem Kraftfahrzeug ein Reisefunk­ tionstest unter Verwendung eines Chassis-Dynamometers durchgeführt werden soll.
Ein Verfahren zur Steuerung des Kraftfahrzeug-Fahrroboters, der jeweils mit je einem Kontaktsensor ausgestattete Betätigungsglieder für ein Gas­ pedal, ein Bremspedal und ein Kupplungspedal des Kraftfahrzeugs auf­ weist, ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Erlernen von Betriebsberei­ chen und Betriebseigenschaften der jeweiligen Betätigungsglieder durch den Kraftfahrzeug-Fahrroboter Einstellgrößen der jeweiligen Betäti­ gungsglieder, bei denen diese in Kontakt mit den jeweiligen Pedalen kom­ men, mit solchen Einstellgrößen der jeweiligen Betätigungsglieder vergli­ chen werden, die beim Abnehmen der jeweiligen Betätigungsglieder von den Pedalen und bei angetriebenem Kraftfahrzeug ermittelt werden, um so Differenzen zwischen den jeweiligen Einstellgrößen zu bilden, die zu Ziel­ steuerwerten der jeweiligen Betätigungsglieder zwecks Steuerung von je­ weiligen Betätigungsglied-Steuersystemen hinzuaddiert werden.
Auf diese Weise lassen sich Verschiebungen der jeweiligen Betätigungs­ glieder aus ihrer Soll-Lage heraus in Bezug auf die von ihnen zu betätigen­ den Pedale detektieren und bei der nachfolgenden Ansteuerung bzw. Betä­ tigung der Pedale berücksichtigen, derart, daß die Verschiebung aus der Soll-Lage heraus kompensiert wird.
Beispielsweise wird für den Fall des Betätigungsglieds für das Gaspedal die Einstellgröße des Betätigungsglieds gemessen, wenn das Betätigungs­ glied das Gaspedal berührt. Die Meßdaten für diese Einstellgröße werden als Anfangsdaten in einem Speicher gespeichert. Dabei erfolgt die Mes­ sung der Einstellgröße in einem Betriebszustand, in welchem der Kraft­ fahrzeug-Fahrroboter Information über Betriebsbereiche und Betriebsei­ genschaften der jeweiligen Betätigungsglieder empfängt.
Als nächstes wird die Einstellgröße des Betätigungsglieds für das Gaspe­ dal gemessen, wenn das Betätigungsglied wieder vom Gaspedal abgenom­ men wird. Die entsprechenden Meßdaten werden als Momentandaten ge­ speichert. Die zuletzt genannte Messung erfolgt in einem Betriebszustand, in welchem der Motor des Kraftfahrzeugs läuft. Sodann werden die Mo­ mentandaten mit den Anfangsdaten verglichen, um die auf diese Weise er­ haltene Differenz zur Veränderung eines Zielsteuerwerts des Betätigungs­ glieds für das Gaspedal heranzuziehen, mit dessen Hilfe ein Steuersystem zur Steuerung des Betätigungsglieds für das Gaspedal gesteuert wird. Durch die genannte Differenz wird der Zielsteuerwert so verändert, daß ei­ ne ungewollte Verschiebung zwischen Betätigungsglied und Gaspedal kompensiert wird.
Es ist ersichtlich, daß dasselbe Verfahren auch im Hinblick auf die Betäti­ gungsglieder für das Bremspedal und das Kupplungspedal durchgeführt werden kann. Zusätzlich wird für das Betätigungsglied des Schalthebels die (ungewünschte) Verschiebung des Schalthebels auf der Grundlage der (ungewünschten) Verschiebungen von Gaspedal, Bremspedal und/oder Kupplungspedal ermittelt, wobei die so erhaltene Verschiebung für den Schalthebel einem Zielsteuerwert des Betätigungsglieds für den Schalthe­ bel hinzugefügt wird, um das Steuersystem für das Betätigungsglied des Schalthebels in geeigneter Weise anzusteuern, derart, daß die unge­ wünschte Verschiebung kompensiert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung nä­ her beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Steuersy­ stems für ein Beschleunigungssystem,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Steuersy­ stems für ein Verschiebesystem,
Fig. 3 eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels eines Roboters, der in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Roboter,
Fig. 5 ein Beispiel eines Chassis-Dynamometers, und
Fig. 6 verschiedene Stellungen eines Pedals, die mittels eines Betäti­ gungsglieds eingestellt werden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung nä­ her erläutert.
Zunächst zeigen die Fig. 3 und 4 einen automatisch gesteuerten Kraft­ fahrzeug-Fahrroboter, der nachfolgend einfach als Roboter bezeichnet wird. Seine Steuerung erfolgt mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfah­ rens. Gemäß den Fig. 3 und 4 gehören zu einem Roboter 1 ein auf einer Grundplatte 2 montiertes Gehäuse 3, ein Betätigungsglied 4 zur Betäti­ gung eines Gas- bzw. Beschleunigungspedals, ein Betätigungsglied 5 zur Betätigung eines Bremspedals, ein Betätigungsglied 6 zur Betätigung ei­ nes Kupplungspedals und ein Betätigungsglied 7 zum Betätigen eines Schalthebels 11 (shift lever), wobei die Betätigungsglieder bzw. der Schalt­ hebel mit dem Gehäuse 3 verbunden sind.
Das Betätigungsglied 4 für das Gaspedal, das Betätigungsglied 5 für das Bremspedal und das Betätigungsglied 6 für das Kupplungspedal weisen jeweils ein Trägerelement 4b, 5b, 6b auf, sowie einen Gleitarm 4a, 5a, 6a, der sich im Trägerelement 4b, 5b, 6b in dessen Längsrichtung vor und zu­ rück verschieben läßt, und zwar mit Hilfe eines Servomotors und derglei­ chen (nicht dargestellt). Ferner sind die Betätigungsglieder 4, 5 und 6 für die jeweiligen Pedale jeweils mit einem Hubsensor 4c, 5c, 6c ausgestattet, beispielsweise mit einem Encoder, um den Hub der jeweiligen Gleitarme 4a, 5a, 6a, die zu den Betätigungsgliedern 4, 5 und 6 gehören, detektieren zu können.
Jeder der Gleitarme 4a, 5a, 6a ist darüber hinaus mit einem Kontaktsen­ sor 4d, 5d, 6d versehen, beispielsweise mit einem Näherungsschalter, um den Kontakt des jeweiligen Gleitarmes 4a, 5a, 6a mit dem zugehörigen Gaspedal 8, Bremspedal 9 und Kupplungspedal 10 detektieren zu können. Dabei befinden sich die Kontaktsensoren 4d, 5d, 6d an den jeweils freien Enden der Gleitarme 4a, 5a, 6a.
Nicht zuletzt ist der Gleitarm 5a des Betätigungsglieds 5 zur Betätigung des Bremspedals mit einem Sprung- oder Schrittkraftsensor 5e ausgestat­ tet, um eine Sprungkraft bzw. Kraftsprünge detektieren zu können. Dieser Kraftsprungsensor 5e befindet sich ebenfalls am freien Ende des Gleitar­ mes 5a.
Das Betätigungsglied 7 für den Schalthebel 11 weist eine Halteeinrichtung 13 mit einem umgekehrten konkaven Abschnitt auf, wobei sich die Halte­ einrichtung 13 am freien Ende eines Trägerarms 12 befindet und so kon­ struiert ist, daß sie den Schalthebel 11 in Richtung einer X-Achse, in Rich­ tung einer Y-Achse und in Richtung einer Z-Achse verschieben kann. Da­ bei hält die Halteeinrichtung 13 das obere Ende des Schalthebels 11.
Die Fig. 5 zeigt den Übersichtsaufbau eines Chassis-Dynamometers. Mit dem Bezugszeichen M ist ein Kraftfahrzeug bezeichnet, dessen Fahrzu­ stand simuliert werden soll. Die Antriebsräder 14 des Kraftfahrzeugs M stehen in Kontakt mit einer Walze 15 des Chassis-Dynamometers wäh­ rend der Roboter 1 auf dem Fahrersitz 17 des Kraftfahrzeugs M fest mon­ tiert ist. Die Walze 15 kann beispielsweise angetrieben sein, während die gegenüberliegende Walze frei mitläuft. Mit dem Bezugszeichen 18 ist ein Detektor bezeichnet, der die Rotationsfrequenz der Walze 15 oder der ihr gegenüberliegenden Walze detektiert. Beide Walzen nehmen die Antriebs­ räder 14 zwischen sich auf. Eine Steuereinrichtung trägt das Bezugzei­ chen 19 und speichert die jeweiligen Ausgangssignale der Hubsensoren 4c, 5c, 6c, der Kontaktsensoren 4d, 5d, 6d, des Sprungkraftsensors 5e und des Detektors 18 sowie andere notwendige Daten.
Die Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Steuersystems für ein Beschleuni­ gungssystem im Roboter 1, der den oben beschriebenen Aufbau aufweist. In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 20 ein Gaspedal-Steuerzielwert-Ge­ nerator bezeichnet, der einen Steuerzielwert zur Steuerung des Betäti­ gungsglieds 4 für die Betätigung des Gaspedals erzeugt, und zwar auf der Grundlage eines Ausgangs von einem nicht dargestellten Zielgeschwindig­ keits-Muster-Generator. Mit dem Bezugszeichen 21 ist ein Stellglied für die Verwendung im Gaspedal-Steuersystem bezeichnet, das einen Servo­ motor, oder dergleichen, enthält. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Speicher für Anfangsdaten, während das Bezugszeichen 23 einen Speicher für momentane Daten bezeichnet. Ferner ist mit dem Bezugszeichen 24 ein Korrekturgrößenoperator für die Positionsverschiebung bezeichnet. Alle Einrichtungen 20 bis 24 befinden sich in der Steuereinrichtung 19.
Darüber hinaus weisen auch das Steuersystem für das Bremssystem so­ wie das Steuersystem für das Kupplungssystem denselben Aufbau auf, wie das Steuersystem für das Beschleunigungssystem gemäß Fig. 1, sind je­ doch nicht im einzelnen dargestellt. Mit anderen Worten werden ein Bremspedal-Steuerzielwert-Generator und ein Kupplungspedal-Steuer­ zielwert-Generator anstelle des Gaspedal-Steuerzielwert-Generators 20 verwendet. Anstelle des Beschleunigungs-Steuersystems 21 kommen ein Brems-Steuersystem und ein Kupplungs-Steuersystem zum Einsatz.
Ein Verfahren zur Steuerung des Roboters 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird nachfolgend auch unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert. Bevor der Reisefunktionstest des Kraftfahrzeugs mit Hilfe des Roboters 1 ausgeführt werden kann, muß dieser jedoch noch einige Dinge lernen.
Hierzu wird zunächst das obere Ende des Schalthebels 11 durch die Halte­ einrichtung 13 des Betätigungsglieds 7 für den Schalthebel 11 gehalten, und es wird das Betätigungsglied 7 betätigt, und zwar mittels einer nicht dargestellten und manuell bedienbaren Fernsteuerung in Übereinstim­ mung mit einem ebenfalls nicht dargestellten Lernbild, um dem Roboter 1 zu lehren, wo sich die Position der Leerlaufstellung (neutrale Gangstel­ lung) und die Positionen der anderen Gangstellungen befinden.
Sodann wird bei Betätigung des Betätigungsglieds 4 für das Gaspedal der im Trägerelement 4b vorhandene Gleitarm 4a gemäß Fig. 6(A) aus dem Trägerelement 4b so weit herausgeschoben, daß der Kontaktsensor 4d an der Spitze des Gleitarms 4a in Kontakt mit dem Gaspedal 8 kommt und ein Ausgangssignal liefert. Dieser Zustand ist in Fig. 6(B) gezeigt. Dieses Ausgangssignal vom Kontaktsensor 4d wird im Speicher für die Anfangs­ daten 22 gespeichert, der sich innerhalb der Steuereinrichtung 19 befin­ det. Das gespeicherte Ausgangssignal kann als Schritt-Start-Position des Betätigungsglieds 4 für das Gaspedal 8 angesehen werden. Wird dann durch das Stellglied 4 das Gaspedal 8 schrittweise betätigt (in Stufen), bis es nicht mehr möglich ist, den Gleitarm 4a weiter auszufahren, wie die Fig.6(C) zeigt, so wird die Größe des Hubs des Gaspedals 8, das durch das Stellglied 4 verstellt worden ist, mit Hilfe des Hubsensors 4c detektiert, wobei dieser Hub auch im Speicher 22 für die Anfangsdaten gespeichert wird, und zwar zusammen mit der Schritt-Start-Position als Ausgangs­ punkt.
Darüber hinaus werden sowohl für das Betätigungsglied 5 zur Betätigung des Bremspedals als auch für das Betätigungsglied 6 zur Betätigung des Kupplungspedals die jeweiligen Hubgrößen der entsprechenden Betäti­ gungsglieder 5, 6 im Speicher 22 für die Anfangsdaten gespeichert, wobei die jeweiligen Hubgrößen durch die Ausgangssignale der Kontaktsensoren 5d, 6d und der Hubsensoren 5c, 6c erhalten werden. Zusätzlich wird das Bremspedal 9 graduell bzw. schrittweise mit Hilfe des Stellglieds 5 betä­ tigt, und zwar ausgehend von der Schritt-Start-Position bis zur größtmög­ lichen Verschiebeposition, um die Beziehung zwischen den jeweiligen Grö­ ßen der einzelnen Schritthübe des Stellglieds 5 und den Ausgängen (Schrittkräften) des Schrittkraftsensors 5e in einem nicht dargestellten Speicher der Steuereinrichtung 19 zu speichern, und zwar unter Zuhilfe­ nahme der Ausgangssignale vom Hubsensor 5c und vom Schrittkraftsen­ sor 5e während dieser Zelt.
Ferner wird der Motor gestartet, wobei das Kupplungspedal 10 mit Hilfe des Betätigungsglieds 6 bis zur größtmöglichen Position herunterge­ drückt wird, um den Schalthebel 11 von der neutralen Position in die erste Gangposition mit Hilfe des Betätigungsglieds 7 zu verstellen. Anschlie­ ßend wird der Gleitarm 7a des Stellglieds 7 wieder allmählich zurückgezo­ gen, so daß das Kupplungspedal 10 in seine Ausgangsstellung zurückge­ führt wird. Ist die Kupplung eingekuppelt, wird die Walze 15 des Chassis- Dynamometers 16 gestartet, so daß sie zu rotieren beginnt. Die Rotation wird mit Hilfe des Rotationsdetektors 18 detektiert, der ein Ausgangs­ signal ausgibt. Auf diese Weise läßt sich die Einkuppel-Startposition des Betätigungsglieds 6 mit Hilfe des Hubsensors 6c sowie auf der Grundlage des genannten Ausgangssignals ermitteln und im Speicher 22 für die An­ fangsdaten speichern.
Sodann wird der Schalthebel 11 mit Hilfe des Stellglieds 7 in die neutrale Gangstellung zurückgeführt, wonach das Gaspedal 8 allmählich bzw. schrittweise ausgehend von der Schritt-Start-Position bis zur größten bzw. Schritt-End-Position mit Hilfe des Stellglieds 4 betätigt wird, um die Beziehung zwischen den Größen der Schritthübe des Stellglieds 4 und den Drehzahlen des Motors in einem nicht dargestellten Speicher der Steuer­ einrichtung 19 zu speichern, und zwar unter Verwendung der jeweiligen Ausgangssignale des Hubsensors 4c und eines nicht dargestellten Motor­ drehzahldetektors während dieser Zeit.
Das Stellglied 4 für das Gaspedal, das Stellglied 5 für das Bremspedal und das Stellglied 6 für das Kupplungspedal werden der Reihe nach betätigt, um die erforderlichen Lehrvorgänge durchzuführen, und zwar im Hinblick auf den Betrieb des Gaspedals 8, des Bremspedals 9 und des Kupplungspe­ dals 10, und unter Verwendung der jeweiligen Ausgangssignale von den Hubsensoren 4c, 5c, 6c, den Kontaktsensoren 4d, 5d, 6d, dem Schritt­ kraftsensor 5e, dem Drehzahldetektor 18 und dem nicht dargestellten Mo­ tordrehzahldetektor.
Nachdem dem Roboter 1 die oben genannten Dinge gelehrt worden sind, wird der Reisefunktionstest des Kraftfahrzeugs M mit Hilfe des Roboters 1 durchgeführt, wie bereits oben erwähnt. Hierzu wird die Steuerung des Stellglieds 4 zur Betätigung des Gaspedals als repräsentatives Beispiel be­ schrieben. Die Positionsdaten, die die Kontaktposition des Stellglieds 4 mit dem Gaspedal 8 angeben, werden als Standarddaten zum Stellglied- Steuersystem 21 ausgegeben, und zwar vom Gaspedal-Steuerziel-Genera­ tor 20 als Steuerzielwert zur Steuerung des Stellglieds 4 auf der Grundlage des Ausgangs vom nicht dargestellten Zielgeschwindigkeits-Muster-Ge­ nerator. Das Stellglied-Steuersystem 21 gibt daraufhin einen Befehl zum Ausfahren des Gleitarms 4a um eine vorbestimmte Länge aus, und zwar auf der Grundlage des Steuerzielwerts. Mit anderen Worten wird hierbei das Stellglied 4 zur Steuerung des Gaspedals in Richtung des Gaspedals 8 ausgefahren und schrittweise verlängert, um das Kraftfahrzeug M in einen gewünschten Reisezustand zu überführen. Dabei wird eine vorbestimmte Geschwindigkeit simuliert.
Eine Stellglied-Einstellgröße bei Kontakt des Stellglieds 4 mit dem Gaspe­ dal 8 für den Fall, daß das Stellglied 4 zurückgezogen wird, um vom Gaspe­ dal 8 während des Fahrens des Kraftfahrzeugs M abgenommen zu werden, wird gemessen und im Speicher 23 für momentane Daten, der sich in der Steuereinrichtung 19 befindet, gespeichert, und zwar als Momentanwert.
Dieser Momentanwert wird mit einem Anfangswert verglichen, der im Speicher 22 für Anfangsdaten, welcher sich ebenfalls in der Steuereinrich­ tung 19 befindet, gespeichert ist. Der Vergleich erfolgt an einem Verbin­ dungspunkt 25 zwecks Berechnung einer entsprechenden Differenz, die zum Korrekturgrößen-Operator für die Positionsverschiebung 24 übertra­ gen wird. Ist die Differenz zwischen den im Speicher 22 und im Speicher 23 gespeicherten Größen 0, wird also keine Positionsverschiebung durch das für das Gaspedal verwendete Stellglied 4 erzeugt, so erfolgt die Steuerung des Stellglieds 4 unter Verwendung des ursprünglichen Koordinatensy­ stems.
Wird dagegen eine Differenz ΔA mit bestimmter Größe erzeugt, so wird der Steuerzielwert des Stellglieds 4 durch die Differenz ΔA korrigiert. Diese Differenz ΔA wird dann zu einem Verknüpfungspunkt 26 für die Zielwert­ korrektur übertragen, um den Steuerzielwert vom Gaspedal-Steuerziel­ wert-Generator 20 zu korrigieren. Der am Verknüpfungspunkt 26 korri­ gierte Steuerzielwert wird zum Beschleunigungs-Steuersystem 21 über­ tragen, und zwar unter Hinzuaddition der Größe des Hubs, der durch den Hubsensor 4c detektiert worden ist. Diese Addition erfolgt am Verknüp­ fungspunkt 27 zwecks weiterer Positionssteuerung des Stellglieds 4.
Die oben beschriebene Steuerung, die unter Bezugnahme auf das Stell­ glied 4 beschrieben worden ist, kann natürlich auch im Hinblick auf das Stellglied 5 für das Bremspedal sowie im Hinblick auf das Stellglied 6 für das Kupplungspedal erfolgen. Das Stellglied 7 zur Verschiebung des Gang­ hebels bzw. Schalthebels wird durch das in Fig. 2 dargestellte Schalthe­ bel-Steuersystem gesteuert.
In der Fig. 2 ist mit dem Bezugszeichen 28 ein Zielverschiebemuster-Ge­ nerator bezeichnet, der den Steuerzielwert zur Steuerung des Stellglieds 7 für das Gaspedal auf der Grundlage des Ausgangs vom nicht dargestellten Zielgeschwindigkeits-Muster-Generator erzeugt. Das Bezugszeichen 29 bezeichnet ein Differenzialverschiebekorrekturglied, welches Differenzen ΔA, ΔB und ΔC der Steuersysteme der jeweiligen Stellglieder 4, 5 und 6 empfängt, welche Differenzen im Korrekturgrößen-Operator für die Posi­ tionsverschiebung erzeugt worden sind. Mit dem Bezugszeichen 30 ist ein Betätigungsglied für das Schalthebel-Steuersystem bezeichnet, das mit einem Servomotor, oder dergleichen, ausgestattet ist. Die Ausgänge der Glieder 28 und 29 sind mit einem Verknüpfungspunkt 31 zur Korrektur des Zielwerts verbunden. Hier erfolgt eine Addition. Im Verknüpfungs­ punkt 31 ist ein weiterer Additionspunkt 32 nachgeschaltet, der zur Posi­ tionssteuerung des Stellglieds 7 für den Schalthebel dient.
Eine Differenz (S) wird bestimmt auf der Grundlage dieser Differenzen ΔA, ΔB, ΔC in den Steuersystem der jeweiligen Stellglieder 4, 5, 6 zur Verschie­ bung des Steuerzielwerts des Stellglieds für das Schalthebel-Steuersy­ stem 30 durch die Differenz (S).
Wie oben beschrieben, werden nach der Erfindung Positionsverschiebe­ größen für die jeweiligen Stellglieder zur Betätigung des Gaspedals, des Bremspedals, des Kupplungspedals und des Schalthebels ständig gemes­ sen, um die jeweiligen Stellglieder durch Hinzufügen dieser Positionsver­ schiebegrößen zu steuern. Auf diese Weise läßt sich eine Steuerung der je­ weiligen Verschiebungen innerhalb eines Betriebsbereichs des Steuersy­ stems durchführen. Ein Reisetest des Kraftfahrzeugs M läßt sich daher ge­ nau simulieren, auch wenn die Stellglieder in ihrer Position durch einen Roboter verstellt werden. Ein Alarm für die Erzeugung der Positionsver­ schiebung wird erzeugt, bevor der Betriebsbereich verlassen wird, um ein Zurücksetzen zu ermöglichen, wodurch sich verhindern läßt, daß die Steuerung nicht mehr durchgeführt werden kann.

Claims (2)

1. Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Fahrroboters (1), der jeweils mit je einem Kontaktsensor (4d, 5d, 6d) ausgestattete Betätigungs­ glieder (4, 5, 6) für ein Gaspedal (8), ein Bremspedal (9) und ein Kupplungspedal (10) des Kraftfahrzeugs (M) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Erlernen von Betriebsbereichen und Betriebseigen­ schaften der jeweiligen Betätigungsglieder (4, 5, 6) durch den Kraftfahr­ zeug-Fahrroboter (1) Einstellgrößen der jeweiligen Betätigungsglieder (4, 5, 6), bei denen diese in Kontakt mit den jeweiligen Pedalen (8, 9, 10) kom­ men, mit solchen Einstellgrößen der jeweiligen Betätigungsglieder vergli­ chen werden, die beim Abnehmen der jeweiligen Betätigungsglieder (4, 5, 6) von den Pedalen (8, 9, 10) und bei angetriebenem Kraftfahrzeug (M) er­ mittelt werden, um so Differenzen (ΔA, ΔB, ΔC) zwischen den jeweiligen Einstellgrößen zu bilden, die zu Zielsteuerwerten der jeweiligen Betäti­ gungsglieder (4, 5, 6) zwecks Steuerung von jeweiligen Betätigungsglied- Steuersystemen hinzu addiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu ei­ nem Zielsteuerwert für ein Betätigungsglied (7) eines Gangschalthebels (11) des Kraftfahrzeugs (M) ein Wert (ΔS) hinzuaddiert wird, der sich durch eine oder mehrere der Differenzen (ΔA, ΔB, ΔC) zwischen den jeweiligen Einstellgrößen der Betätigungsglieder (4, 5, 6) für das Gaspedal (8), das Bremspedal (9) und das Kupplungspedal (10) bestimmt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2917079A1 (fr) * 2007-06-05 2008-12-12 Renault Sas Banc d'essais dynamique de vehicule automobile,comportant un pont elevateur
EP2330003A1 (de) * 2009-11-28 2011-06-08 Kurt Stähle Aktuatorvorrichtung mit Kraftsensor
DE102009054575A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Maha-Aip Gmbh & Co. Kg Stellvorrichtung für einen Fahrroboter
DE102010046475A1 (de) * 2010-09-24 2012-03-29 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Prüfstand und Verfahren zum Prüfen des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483825A (en) * 1994-10-03 1996-01-16 Ford Motor Company Accelerator pedal system performance measurement apparatus
US5991674A (en) 1996-05-02 1999-11-23 Chrysler Corporation Floor shifter linkage for robotic control of vehicle
US5913945A (en) * 1996-05-02 1999-06-22 Daimlerchrysler Corporation Pedal linkage for robotic control of vehicle
US5865266A (en) * 1996-05-02 1999-02-02 Chrysler Corporation Steering wheel linkage for robotic system for automated durability road (ADR) facility
US5816106A (en) * 1996-05-02 1998-10-06 Chrysler Corporation Column shifter linkage for robotic control of vehicle
US5835867A (en) * 1996-05-02 1998-11-10 Chrysler Corporation Base plate for robotic system for automated durability road (ADR) facility
US5821718A (en) * 1996-05-07 1998-10-13 Chrysler Corporation Robotic system for automated durability road (ADR) facility
US6141620A (en) * 1996-09-03 2000-10-31 Chrysler Corporation Vehicle control system for automated durability road (ADR) facility
US5867089A (en) * 1996-09-03 1999-02-02 Chrysler Corporation Base-to-remotely controlled vehicle communications for automated durability road (ADR) facility
US5908454A (en) * 1996-09-03 1999-06-01 Chrysler Corporation Operator interface for automated durability road (ADR) facility
US6061613A (en) * 1996-09-03 2000-05-09 Chrysler Corporation Base station for automated durability road (ADR) facility
US5906647A (en) * 1996-09-03 1999-05-25 Chrysler Corporation Vehicle mounted guidance antenna for automated durability road (ADR) facility
US5938705A (en) * 1996-09-03 1999-08-17 Chrysler Corporation Vehicle controller (VCON) for automated durability road (ADR) facility
GB2322354B (en) * 1997-02-25 2000-05-10 Fki Engineering Plc Robot for operating motor vehicle control
US6484557B1 (en) * 1998-12-24 2002-11-26 Hyundai Motor Company Slide-typed switch durability testing apparatus for automobile
JP2000315106A (ja) * 1999-05-06 2000-11-14 Yaskawa Electric Corp プログラマブルコントローラ
KR100500591B1 (ko) * 2003-06-18 2005-07-18 (주) 동희산업 차량 페달의 답력 측정장치
US7313951B2 (en) * 2004-03-12 2008-01-01 The Boeing Company Brake pedal positioning apparatus and method
US7272476B2 (en) * 2004-11-05 2007-09-18 Environmental Systems Products Holdings Inc. Universal automotive maintenance component controller apparatus
DE102006040021A1 (de) * 2006-08-25 2008-02-28 Stähle, Kurt Vorrichtung zur Halterung eines Fahrroboters
US8051936B1 (en) * 2006-08-30 2011-11-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Human-portable remote control driving system
US7628239B1 (en) * 2006-08-30 2009-12-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Adaptable remote control driving system
US7783461B2 (en) * 2007-05-04 2010-08-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for simulating vehicle operation
US8255093B2 (en) * 2008-08-29 2012-08-28 Raytheon Company Kit to adapt an automotive vehicle for remote operation, automotive remote control conversion pedestal, and system
KR101100646B1 (ko) * 2010-01-14 2012-01-03 자동차부품연구원 차량 운전 로봇, 원격 차량 제어 장치 및 원격 차량 제어 시스템과 방법
DE102011079881A1 (de) * 2010-10-13 2012-04-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pedalstütze zum Spannen eines Bremspedals und Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit einer oder mehrerer Komponenten eines hydraulischen Bremssystems
US9823685B2 (en) * 2014-12-08 2017-11-21 Ford Global Technologies, Llc Acceleration and braking mechanism kit for a vehicle
ES2891338T3 (es) 2015-05-05 2022-01-27 B G Negev Tech And Applications Ltd Sistema universal de conducción robótica autónoma
US10899016B2 (en) * 2015-10-23 2021-01-26 Sri International Robot and robot control system
JP6548563B2 (ja) * 2015-12-09 2019-07-24 コーワテック株式会社 遠隔操作ロボット
CN105865805B (zh) * 2016-05-04 2018-11-13 南京理工大学 一种用于汽车试验的电磁驱动驾驶机器人
CN106989937B (zh) * 2017-05-12 2018-12-18 同济大学 可控行程式汽车油门踏板驱动机
CN107328567B (zh) * 2017-08-01 2020-01-14 安徽江淮汽车集团股份有限公司 踏板可靠性检测方法和设备
CN108146242B (zh) * 2017-12-22 2021-03-19 宁波宏协股份有限公司 汽车油门、离合器踏板操纵控制装置
US11448569B2 (en) 2019-03-25 2022-09-20 Meidensha Corporation Transmission actuator attachment structure of vehicle automatic driving device
JP6733852B1 (ja) 2019-03-25 2020-08-05 株式会社明電舎 車両自動運転装置
US11440404B2 (en) * 2019-03-25 2022-09-13 Meidensha Corporation Pedal actuator of vehicle automated driving device
US11453116B2 (en) 2019-03-25 2022-09-27 Meidensha Corporation Transmission actuator support structure for vehicle automated driving device
US11467064B2 (en) 2019-03-25 2022-10-11 Meidensha Corporation Transmission actuator attachment structure for automatic vehicle driving device
WO2020196259A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 株式会社明電舎 車両自動運転装置の支持構造
JP7136744B2 (ja) * 2019-05-14 2022-09-13 株式会社堀場製作所 自動運転装置
FR3100190B1 (fr) * 2019-08-29 2021-08-06 Psa Automobiles Sa Procédé de conduite par robot d’un véhicule monté sur des moyens d’essai et robot de conduite
CN111220390A (zh) * 2019-12-24 2020-06-02 清华大学 一种用于汽车制动踏板性能辅助测试的智能机器人
CN112595522B (zh) * 2020-11-11 2022-11-01 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 一种油门试验辅助装置
JPWO2022102235A1 (de) * 2020-11-12 2022-05-19
IT202100025181A1 (de) * 2021-10-01 2021-12-30

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2004979B2 (de) * 1970-02-04 1974-04-18 Dr.-Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Einrichtung zum selbsttätigen Betätigen der Bedienungseinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen
DE4103579A1 (de) * 1990-02-07 1991-10-02 Nissan Motor Automatisches testfahrzeug-antriebssystem und verfahren zum antrieb desselben

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5811828A (ja) * 1981-07-15 1983-01-22 Mitsubishi Electric Corp 自動車運転ロボツト装置
US4621525A (en) * 1984-12-17 1986-11-11 Ford Motor Company Accelerator pedal actuator system for automatic driving system
DE3931964C2 (de) * 1989-09-25 1996-05-30 Rexroth Mannesmann Gmbh Vorrichtung zur Steuerung des Bewegungsablaufs mehrerer, von je einem Stellglied gleichzeitig zu betätigender hydraulischer Antriebe
JPH0619307B2 (ja) * 1990-12-30 1994-03-16 株式会社堀場製作所 自動車自動運転ロボットの制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2004979B2 (de) * 1970-02-04 1974-04-18 Dr.-Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Einrichtung zum selbsttätigen Betätigen der Bedienungseinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen
DE4103579A1 (de) * 1990-02-07 1991-10-02 Nissan Motor Automatisches testfahrzeug-antriebssystem und verfahren zum antrieb desselben

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2917079A1 (fr) * 2007-06-05 2008-12-12 Renault Sas Banc d'essais dynamique de vehicule automobile,comportant un pont elevateur
EP2330003A1 (de) * 2009-11-28 2011-06-08 Kurt Stähle Aktuatorvorrichtung mit Kraftsensor
DE102009054575A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Maha-Aip Gmbh & Co. Kg Stellvorrichtung für einen Fahrroboter
WO2011069669A2 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Maha-Aip Gmbh & Co. Kg Stellvorrichtung für einen fahrroboter
DE102009054575B4 (de) * 2009-12-11 2020-03-12 Aip Gmbh & Co. Kg Stellvorrichtung für einen Fahrroboter
DE102010046475A1 (de) * 2010-09-24 2012-03-29 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Prüfstand und Verfahren zum Prüfen des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
US5394743A (en) 1995-03-07
DE4314731C2 (de) 1997-01-23
JPH05312686A (ja) 1993-11-22

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