Moin,
für ein Studienversuch ohne Einsatz im öffentlichen Verkehr, möchte ich
die Pedalerie eines Fahrzeug (Automatik, daher nur Gas & Bremse)
elektronisch ansteuern. Dabei soll aber gleichzeitig die Bedienung durch
den Fahrer nicht beeinträchtigt werden.
In Serienfahrzeugen ist zu bemerken, dass z.B. ein Abstandsregeltempomat
beim Betätigen der Bremsen, sich das Bremspedal absenkt. Eben als würde
eine unsichtbare Person dieses treten.
Meine Frage ist, wie das üblicherweise in der Automobilindustrie
umgesetzt wird dass Assistenzssysteme dass Fahrzeug verzögern und/oder
beschleunigen können.
Gibt es von aussen elektronisch ansteuerbare Pedalerie die durch
Assistenzsysteme wie eben auch durch den Fahrer elektrisch mechanisch
betätigt werden kann? Oder gehen solche Anfoderungen durch
Assistenzsysteme direkt an die jeweiligen Steuergeräte (Motorsteuergerät
Beschleunigen und ?? ESP Steuergerät Bremsen?)
Gibt es speziell für Prototypen und Studienzwecke entsprechende
Pedalerie ?
Würde mich sehr über ein bisschen Klarheut freuen :-)
Vielen Dank im Vorraus!
Viele Grüße
Seit geschätzt 10 Jahren werden eigentlich nur noch elektronische
Drosselklappen verbaut also Drosselklappen mit Stellmotor. Ist alles
e-Gas also im Gaspedal sitzt ein Poti und zur Überwachung und Redundanz
zusätzlich ein Hallgeber. Wird alles elektronisch vom Motorsteuergeräte
überwacht. Einen Gaszug gibt es nicht mehr. Das Gaspedal wird
elektronisch ausgelesen, das Motorsteuergerät verarbeitet die Daten und
schätzt ab wieviel Gas du noch kontrollieren kannst und dementsprechend
wird die Drosselklappe / Einspritzung gestaltet. Siehe z.B.
http://www.volkspage.net/technik/ssp/ssp/SSP_210.pdf oder Stichwort
Drive-By-Wire.
Früher als es noch Seilzüge am Gaspedal gab, musste man für Tempomanten
extra parallel einen Seilzug an einen Stellmotor ziehen. Da hat sich
dann tatsächlich das Gaspedal mitbewegt, wenn der Tempomat aktiv war.
Bei Drive-By-Wire ist das natürlich nicht mehr möglich / notwendig.
Bei der Bremse gibt es ohnehin einen Bremsdruckverstärker. Ein
Hydroaggregat (das runde Schwarze ist der Motor davon
https://cdn.pkwteile.de/thumb?id=12770133&lng=de) ist im Endeffekt eine
Pumpe die zusätzlich zu dem von dir aufgebauten Bremsdruck mitpumpen
kann. Die baut sozusagen zusätzlich Bremsdruck auf. Im Normalfall (nur
Bremskraftverstärker) regelt sie einfach mit, den Bremsdruck gibst du
per Pedal vor und die Pumpe hilft dir einfach beim Aufbauen des
Bremsdruckes. Ohne Unterstüzung gehts halt schwerer (kannst probieren
Zündung aus und rollen lassen, dann bremsen und dann zum vergleich mal
Zündung an). Wenn das Fahrzeug nun "automatisch" bremsen soll, wird
einfach Bremsdruck mit dem Hydroaggregat aufgebaut (auf Kommando Motor
der Pumpe an) und dann zum richtigen Zeitpunk über die ABS-Ventile zu
den Bremsen geleitet. Das Pedal wandert nach unten weil Bremsflüssigkeit
zu den Bremsen fließt und die Pumpe durch ihren Sog einen niedrigeren
Druck im Bremsengeberzylinder erzeugt. Es dauert kurz bis Flüssigkeit
aus dem Ausgleichsreservoir nachgeflossen ist. Bei VW wird z.B. über CAN
Bus nur noch die gewünschte Verzögerung von einem Steuergerät vorgegeben
und das ABS/ESP-Steuergerät kümmert sich darum, dass alles optimal
stabilisiert abläuft.
Ah hier noch ein Bild von einer Drosselklappe mit zusätzlichem Seilzug
und Stellmotor für den Tempomaten. Ein Bowdenzug für das normale
Gaspedal, einer für den Stellmotor (links) des Tempomaten.
https://i.ebayimg.com/images/g/fAkAAOSw1RVaeYmz/s-l1600.jpg
Gibt es für das Fahrzeug eine Fahrschulausführung oder Behindertenumbau
mit Handgas/-bremse?
Ansonsten hat das Auto hoffentlich nen Tempomat mit
Beachleunigungs-/Gaswegnehmtasten. wäre dann schonmal die halbe Miete.
VG
> @rest
Vielen Dank für deine umfangreiche Antwort :-)
Ich entnehme dem dass bei Fahrzeugen mit per Seilzug gesteuerter
Drosselklappe eine Möglichkeit ist, für eigene Zwecke (sofern vorhanden)
den zweiten Seilzug des Tempomats zu benutzen. Ansonsten ist halt ggf.
die passende Drosselklappe nachzurüsten.
Ich bin nur weiterhin unschlüssig für Autos mit einem elektronischen Gas
Pedal. Dieses ist ja direkt mit dem Motorsteuergerät verbunden. Sich
dazwischen schalten, die Signale des Gas Pedals abfangen und ggf.
weiterleiten oder seine eigenen an das Msg. zu leiten scheint mir
sicherheits- und aufwandstechnisch etwas riskant. Vorallem die
redundanten Signal Leitungen zwischen Msg. und Gas Pedal dürften für
viel Entwicklungsaufwand sorgen.
Bei Elektronischen Gas Pedalen scheint mir fast nur die Möglichkeit,
eine eigene Vorrichtung vor zu setzen, die das Gas Pedal (mittels eines
Kolben?) auf die gleiche Weise, wie der Fahrer betätigt. Die Sicherheit
für den Eingriff des Fahrer könnte hier durch "weg treten" der Mechanik
gegeben sein.
Ob das Fahrzeug bei gleichzeitiger Gas- und Bremsbetätigung automatisch
das Gas Signal "überstimmt" und so ein Bremseingriff durch den Fahrer
möglich ist (möglich Ja - aber ohne verlängerten Bremsweg durch die
Gegenkraft), auch wenn die Elektronik Gas gibt weiß ich noch nicht.
Dies erscheint mir als eine mögliche Lösung, aber nicht als die
eleganteste. Hast du noch einen Vorschlag?
> @turboholics
Eine Fahrschulausführung und/oder umgelegte Pedalerie ist nicht
vorhanden. Kommend wird allerdings der Hersteller Tempomat nachgerüstet.
Bei dem Auto handelt es sich um eine Mercedes B-Klasse (T245) von 2007.
Das Auto steht momentan noch nicht zur Verfügung, erst in einigen
Monaten. Dennoch mach ich mir schonmal Gedanken.
Ich geh davon aus dass in dem Auto ein elektronisches Gas Pedal verbaut
ist, da die Nachrüstung des Hersteller Tempomats, nur eine Umkodierung
im Motorsteuergerät und in der Instrumentenkombination (wegen Limiter
Funktion) vorsieht.
Vielen Dank im Vorraus!
LG
Hi! Das eGas wird zumindest im VW Konzern immer von der Bremse
überstimmt. Entweder durch den Bremslichtschalter oder einen
Bremsdruckgeber am HBZ/BKV. Sollte von der Logik her bei jedem
Hersteller so sein.
Probiers einfach mal aus, wenn du das Auto hast.
Zur Betätigung: Könntest es ja mit Pneumatikkolben probieren, die von
unten an den Pedalen ziehen. Ggf mit passend angeordneten
Rückschlagventilen. So kann man bei Bedarf mehr Gas geben bzw bremsen
als von deinen Einbauten gewollt ist.
Fahrschulpedalerie: muss ja nicht verbaut werden, aber ist sicher
interessant wo und wie die befestigt ist.
VG
de_vmni schrieb:> Ich bin nur weiterhin unschlüssig für Autos mit einem elektronischen Gas> Pedal. Dieses ist ja direkt mit dem Motorsteuergerät verbunden. Sich> dazwischen schalten, die Signale des Gas Pedals abfangen und ggf.> weiterleiten oder seine eigenen an das Msg. zu leiten scheint mir> sicherheits- und aufwandstechnisch etwas riskant. Vorallem die> redundanten Signal Leitungen zwischen Msg. und Gas Pedal dürften für> viel Entwicklungsaufwand sorgen.
Es gibt sogar angeblich "legales" Tuning ohne TÜV. Das ist ein
Zwischenstecker der die Kennlinie des Gaspedals "verbessert".
https://www.pedalbox.com/de/> Bei Elektronischen Gas Pedalen scheint mir fast nur die Möglichkeit,> eine eigene Vorrichtung vor zu setzen, die das Gas Pedal (mittels eines> Kolben?) auf die gleiche Weise, wie der Fahrer betätigt. Die Sicherheit> für den Eingriff des Fahrer könnte hier durch "weg treten" der Mechanik> gegeben sein.
Wegtreten? Das endet im Fiasko, zum Schluss hast du nur Gestänge unter
Bremspedal und Kupplung. Solange du Bremse betätigen kannst, kannst du
das Auto abwürgen. Kupplung noch dazu ist noch besser.
Automatikschaltung wäre eher suboptimall.
> Ob das Fahrzeug bei gleichzeitiger Gas- und Bremsbetätigung automatisch> das Gas Signal "überstimmt" und so ein Bremseingriff durch den Fahrer> möglich ist (möglich Ja - aber ohne verlängerten Bremsweg durch die> Gegenkraft), auch wenn die Elektronik Gas gibt weiß ich noch nicht.
Ist so und kannst du auch ausprobieren. Such dir ne freie Strecke. Fahr
im ersten Gang (da hat der Motor am meisten Kraft), Gaspedal voll
durchdrücken bis Drehzahlbegrenzer und dann mit dem linken Fuß gescheit
durchbremsen. Also beide Füße voll durch. Das ruckelt ziemlich. Auto
stirbt ab.
> Dies erscheint mir als eine mögliche Lösung, aber nicht als die> eleganteste. Hast du noch einen Vorschlag?
Ja. Den Tempomathebel (Schneller, Langsamer, Aktivieren, Deaktivieren)
mit dem Mikrocontroller bedienen. Das sind Taster (auch im
Blinkstockhebel) die diverse Widerstände durchschalten. Je nachdem
erkennt das Motorsteuergerät welche Taste gedrückt wurde. Außerdem
findet so eine Überwachung des Hebels statt. Das tolle am Tempomat ist,
dass eine Fehlbedienung kein Sicherheitsrisiko darstellt. Das Auto wird
keinen Unsinn machen nur weil du am Tempomathebel rumspielst. Dazu ist
das Motorsteuergerät zu gut programmiert und vmtl. i.S.v. SIL3
zertifiziert.
Bremse ist schon schwieriger. Normalerweise bremsen adaptive Tempomaten
(bei VW ACC genannt) bis zu -3m/s^2 (im Kollisionsfall) mit. Wenn du
Schubabschaltung nicht mehr ausreichend ist (Tempomatgeschwindigkeit
wird stark gedrosselt), wird ebenfalls leicht aktiv gebremst. Allerdings
brauchst du für ACC ein zusätzliches Steuergerät.
Normenheinz schrieb:> Rest schrieb:>> i.S.v. SIL3> Nach ISO 26262 ASIL level> QM, A, B, C, D ?
Ist doch klar er kauft sich SafeRTOS in Hardware mit passendem
Mikrocontroller. Dann zertifiziert er für hunderttausende Euros beim TÜV
und steckt tausende Mannstunden in Testing. Das ganze wird doch ganz
realistisch nichts. Vermutlich eine Träumerei für eine Abschlussarbeit
zum Thema autonomes Fahren. Es gibt ja (große) Firmen die das durchkauen
für Behindertenumbauten gibt es das z.B. von Fa. Paravan. Evtl kann man
mit denen "zusammenarbeiten".
Rest schrieb:> Es gibt sogar angeblich "legales" Tuning ohne TÜV. Das ist ein> Zwischenstecker der die Kennlinie des Gaspedals "verbessert".> https://www.pedalbox.com/de/
Bringt jetzt spontan keine große Hoffnung, aber ich schau es mir mal an
ob ich darauss irgendeine Idee ziehen kann.
> Wegtreten? Das endet im Fiasko, zum Schluss hast du nur Gestänge unter> Bremspedal und Kupplung. Solange du Bremse betätigen kannst, kannst du> das Auto abwürgen. Kupplung noch dazu ist noch besser.> Automatikschaltung wäre eher suboptimall.
Ich hab dabei weniger daran gedacht dass man die Mechanik mit einem
Tritt "an eine andere Position" befördert sondern dass ich eine Art
Pneumatik bzw. Mechanik habe die, die Pedalerie mit einer Stange
betätigt (von vorne).
Dabei war der Gedanke, im Notfall drückt man mit dem Fuß die Stange nach
oben weg, löst damit einen mechanischen Schalter aus, der eine starke
zusammengedrückte Feder frei gibt. Diese Feder drückt die Stange weg von
der Pedalerie und hat dabei mehr Kraft als die Elektromechanik, die die
Pedale betätigt.
Ist aber wie gesagt, nur eine Idee.
> Ja. Den Tempomathebel (Schneller, Langsamer, Aktivieren, Deaktivieren)> mit dem Mikrocontroller bedienen. Das sind Taster (auch im> Blinkstockhebel) die diverse Widerstände durchschalten. Je nachdem> erkennt das Motorsteuergerät welche Taste gedrückt wurde. Außerdem> findet so eine Überwachung des Hebels statt. Das tolle am Tempomat ist,> dass eine Fehlbedienung kein Sicherheitsrisiko darstellt. Das Auto wird> keinen Unsinn machen nur weil du am Tempomathebel rumspielst. Dazu ist> das Motorsteuergerät zu gut programmiert und vmtl. i.S.v. SIL3> zertifiziert.
Hab ich mir auch schon gedacht. Nur kann ich mittels Tempomat von
Stillstand an nicht anfahren. Kann der Fahrer übernehmen, daher kein
Weltuntergang. Wahrscheinlich die beste Idee.
> Bremse ist schon schwieriger. [...] Allerdings> brauchst du für ACC ein zusätzliches Steuergerät.
Das ist klar. Aber wie kann ich nun "Nachrüst Technisch" die Bremse
betätigen..? Die extra Pumpe wäre möglich, bedeutet aber größeren
Umbauaufwand. Elktromechanisch die Pedale von vorne betätigen scheint ja
sub optimal. Oder? Hmm. Bin am überlegen.
Rest schrieb:> Normenheinz schrieb:>> Rest schrieb:>>> i.S.v. SIL3>> Nach ISO 26262 ASIL level>> QM, A, B, C, D ?>> Ist doch klar er kauft sich SafeRTOS in Hardware mit passendem> Mikrocontroller. Dann zertifiziert er für hunderttausende Euros beim TÜV> und steckt tausende Mannstunden in Testing. Das ganze wird doch ganz> realistisch nichts. Vermutlich eine Träumerei für eine Abschlussarbeit> zum Thema autonomes Fahren. Es gibt ja (große) Firmen die das durchkauen> für Behindertenumbauten gibt es das z.B. von Fa. Paravan. Evtl kann man> mit denen "zusammenarbeiten".
Studienprojekt. Es ist keine Serienproduktion geplant.
Natürlich sind vorhandene Sicherheitsnormen dennoch gefragt bzw.
interessant. Immerhin soll das ja kein autonomes Attentat Fahrzeug
werden dass auf dem Gelände randaliert, nur weil es nicht für die Straße
gedacht ist. Allerdings soll das ganze natürlich Preislich nicht ins
Wolkenlose klettern.
Viele Grüße
