DE20009625U1

DE20009625U1 - Fahrpedalmodul

Info

Publication number: DE20009625U1
Application number: DE20009625U
Authority: DE
Original assignee: AB Elektronik GmbH
Current assignee: Kyocera Avx Components Werne GmbH
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2010-05-11

Description

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ABG95T2

Fahrpedalmodul

Die Erfindung betrifft eine Fahrpedalvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, die wenigstens aufweist,

- ein Grundplattenelement,

- ein Fahrpedalelement, das in einem Fahrpedaldrehpunkt mit dem Grundplattenelement verbunden ist, und

, - wenigstens eine Pedalrückholeinrichtung, die zwischen dem Fahrpedal- und dem Grundplattenelement angeordnet ist.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 09 892 Ul bzw. der DE 195 03 335 Al der Anmelderin bekannt. Sie besteht aus einem Pedalelement, das in einem Drehpunkt gehalten ist, und wenigstens einem Rückholelement, das mit dem Pedalelement verbünden ist. Als Rückholelemente werden zwei Rückholfedern verwendet. Im Drehpunkt ist ein Drehwinkelsensorelement angeordnet.

Diese Fahrpedalvorrichtung hat sich bewährt, ist im Aufbau aber aufwendig.

Aus der DE 295 02 529 Ul bzw. DE 296 02 611 Ul ist ebenfalls eine Fahrpedalvorrichtung bekannt. Sie weist ein Pedalelement auf, das in einem Drehpunkt gehalten ist. Mit dem Pedalelement ist wenigstens ein Rückholelement verbunden. Als Rückho-

lelement kommt eine Dämpfereinrichtung zum Einsatz, die eine Bewegungshysterese-Schleife derart realisiert, das einer Betätigungs- und Rückbewegung jeweils eine Dämpfungsenergie entgegenwirkt. Die Dämpfereinrichtung besteht aus einer Hydraulikeinheit, die mit zwei Federelementen zusammenwirkt. Nachteilig ist, daß auch diese Fahrpedalvorrichtung zu aufwendig aufgebaut ist.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Fahrpedalvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß deren Aufbau einfacher wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das doppelzylinderförmiges Federelement dem Fahrpedalelement von der Nicht-Betätigungsstellung in die Betätigungsstellung einen Federwiderstand entgegensetzt, der mit zunehmender Bewegung in Richtung Betätigungsstellung entsprechend einer Federkennlinie ansteigt. Die Reibung der einzelnen Federzylinderleiemente aneinander beeinflußt die Bewegung. Hierdurch wird dem Fahrer, der das Fahrpedalelement betätigt, bei der Annäherung des Pedalendpunktes eine wirksame Kraft entgegengestellt. Die gespeicherte Federkraft bringt das Fahrpedalelement beim Wegnehmen der Betätigungskraft in die Nicht-Betätigungsstellung zurück. Hierdurch wird eine Bewegungshysterese-Schleife nachgezeichnet, die durch die innere Hysterese des Federelements erzeugt wird.

Das Federelement, die ersten und die zweiten Federhalteelemente können paarweise vorhanden sein. Hierdurch werden be-

stehende Bestimmungen erfüllt und die Sicherheit der gesamten Vorrichtung erhöht.

Das erste und das zweite Federelement können als Riebschnittfederelemente ausgebildet sein. Die Riebschnittfederelemente ermöglichen eine Reibungskraft des Federelements, die eine innere Hysterese erzeugen. Beim Betätigen wirken die Federkräfte und die Reibungskräfte beider Flachfederelemente der Betätigungskraft entgegen. Beim Loslassen hingegen wirken die Reibungskräfte nur kurz. Danach reicht die normale Betätigungskraft. Eingesetzt werden die Riebschnittfederelemnete bereits bei Winzer-, Geflügel- oder Gartenscheren. Bewußt und zielgerichtet wird bei diesen Einsatzfällen die innere Hysterese nicht ausgenutzt.

Die Federhalteelemente können zum einen an einer Fahrpedalunterseite in der Mitte des Fahrpedals und zum anderen in der Mitte zwischen dem Fahrpedaldrehpunkt und einer Plattenspitze des Grundplattenelements angeordnet sein. Hierdurch wird eine mittige Anordnung gewährleistet, die das Betätigen des Fahrpedalelements entsprechend beeinflußt.

Im Fahrpedaldrehpunkt kann eine Potentiometer-, Hall- oder eine nach einem ähnlichen Prinzip arbeitende Drehwinkelsensoreinrichtung angeordnet sein. Hierdurch ist eine einfache Übertragung der Fahrpedal-Stellung gesichert.

Der Fahrpedaldrehpunkt kann als ein Scharniergelenk-Verbindungselement ausgebildet sein. Auch andere Verbindungsformen sind einsetzbar, die ein einwandfreies Verstellen des Fahrpedalelements relativ zum Grundplattenelement ermöglichen .

Der Fahrpedaldrehpunkt kann aber auch als Filmscharnierelement ausgebildet sein. Es kann ein Elastikband aufweisen, en

dem zu beiden Seiten ein Pedal- und ein Grundplattenankerkörper angeordnet sein kann. Der Pedalankerkörper kann mit dem
Fahrpedalelement und Grundplattenankerkörper mit dem Grundplattenankerkörper
verbunden sein. Hierdurch entsteht eine
einfache und sehr wirksame Verbindung zwischen den Teilen des Fahrpedalmoduls.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen,

Fig. 1 ein Fahrpedalmodul in einer schematisch dargestellten, teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 2 ein Fahrpedalmodul gemäß Fig. 1 in einer schematisch
dargestellten Vorderansicht und

Fig. 3 ein Filmscharnierlement für ein Fahrpedalmodul gemäß den Fig. 1 und 2.

Ein in den Fig. 1 bis 3 gezeigtes Fahrpedalmodul 1 besteht
aus

- einem Fahrpedalelement 12, das in

- einem Fahrpedaldrehpunkt 11, 40 mit
einem Grundplattenelement 13 verbunden ist.

Zwischen

- dem Fahrpedalelement 12 und

- dem Grundplattenelement 13 sind

zwei doppelzylinderförmige Federelemente 14, 15 angeordnet.

Der Fahrpedaldrehpunkt ist, wie Fig. 1 zeigt, als Scharniergelenk-Verbindungselement
11 ausgebildet. Am Scharniergelenk-Verbindungselement 11 ist mit 2 6 ein Pedalende und dem gegenüberliegend mit 25 ein Pedalspitzenbereich bezeichnet. Mit 27

ist ein Fahrpedal-betätigungsflächenelement und mit 28 eine diesem gegenüberliegende Fahrpedalunterseite bezeichnet.

Das Grundplattenelement 13 reicht von einer Plattenspitze 32 bis zum Scharniergelenk-Verbindungselement 11. Am Scharniergelenk-Verbindungselement 11 ist am Grundplattenelement 13 ein Unteranschlagelement 24 angeordnet, dem ein Oberanschlagelement 23 gegenüberliegt, das am Fahrpedalelement angeordnet ist. Beide Anschlagelemente 23, 24 sichern eine definierte Endstellung des Fahrpedalelements 12 gegenüber dem Grundplattenelement 13.

Etwa in der Mitte zwischen dem Pedalspitzenbereich 25 und dem Pedalende 26 sind an der Unterseite 28 des Fahrpedalelements 12 für jedes Federelement 14, 15 ein Federhalteelement 16, angeordnet.

Ebenfalls in der Mitte zwischen der Plattenspitze 32 und dem Scharniergelenk-Verbindungselement 11 sind Federhalteelemente 18, 19 angeordnet. Die Federhalteelemente 16, 17, 18, 19 sorgen bei einer Nicht-Betätigungsstellung 12.1 für eine leichte Krümmung der Federelemente 14, 15.

Die Federelemente sind als Riebschnxttfederelemente 14, 15 ausgebildet, die eine innere Bewegungshysterese aufweisen. Die Riebschnittfederelemente werden aus einem V-förmigen Flachbandstahl gewickelt und erhalten so die in den Fig. 1 und 2 dargestellte ritterrüstungsähnliche Form.

Der Fahrpedaldrehpunkt läßt sich, wie die Fig. 3 zeigt, sehr elegant als Filmscharniereleimt 40 realisiert werden. Es besteht aus einem Elastikband 43, das mit einem Pedal- und einem Grundplattenankerkörper 41, 42 verbunden sind, die jeweils im Fahrpedal- und im Grundplattenelement 12, 13 mit ei-

nem T-Anker 44, 45 verankert ist. Ausnehmungen in den T-Ankern erhöhen deren Verkrallungseffekt.

Die Arbeitsweise des Fahrpedalmoduls, wie es sich aus dem dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt, sei erläutert:

Wird durch ein Niedertreten des Fahrpedalelements 12 auf dem entsprechend strukturierten Fahrpedalbetätigungsflächenelement 27 dieses von der Nicht-Betätigungsstellung 12.1 in eine Betätigungsstellung 12.2 bewegt, setzen die Federkräfte der beiden Teil-Metallfedern der Riebschnittfederelemente 14, 15 dieser Bewegung eine stetig ansteigende Federkraft entgegen. Diese Federkraft wird durch die Reibungen der einzelnen gebogenen Windungen der Teil-Metallfedern aneinander unterstützt. Durch die Wahl der Windungen und die Anzahl der Windungen können sowohl der Reibungswiderstand als auch der Federkraft kann die innere Hysterese der Federn 14, 15 damit die Bewegung des Fahrpedaleleraents 12 von der Nicht-Betätigungsstellung 12.1 in die Betätigungsstellung 12.2 wirksam beeinflußt werden.

Wird das Fahrpedalelement durch ein Wegnehmen der Betätigungskraft von dem Fahrpedalbetätigungsflächenelement 27 entlastet, sorgen die gespeicherten Federspannkräfte der Federn 14, 15 dafür, daß das Fahrpedalelement mit vermindertem Reibungswiderstand von der Betätigungsstellung 12.2 in die Nicht-Betätigungsstellung 12.1 gelangt. Die beiden Riebschnittfederelemente 14, 15 beeinflussen damit wirkungsvoll beide Betätigungsrichtungen des Fahrpedalelements 12. Nachgezeichnet wird so eine Bewegungshysterese-Schleife die durch die innere Hysterese der beiden Federn bestimmt wird.

Wird beim Fahren die Betätigungskraft vom Fahrpedalelement weggenommen, wirken die Reibunsgwiderstände beider Federn 14,

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15 deren Federkräften entgegen. Danach reicht zum Halten der jeweiligen Stellung des Fahrpedalelements 12 eine Betätigungskraft aus, die den Federkräften in dieser Stellung entgegenwirkt.

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Claims

1. Fahrpedalvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, die wenigstens aufweist,

- ein Grundplattenelement (13),

- ein Fahrpedalelement (12), das in einem Fahrpedaldrehpunkt (11, 40) mit dem Grundplattenelement (13) verbunden ist, und

- wenigstens eine Pedalrückholeinrichtung (14, 15, 16, 17, 18, 19), die zwischen dem Fahrpedal- und dem Grundplattenelement (12, 13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pedalrückholeinrichtung wenigstens ein doppelzylinderförmiges Federelement (14, 15) aufweist, das an einem Ende mit einem ersten feststehenden Federhalteelement (16, 17) verbunden ist, das an einer Fahrpedalunterseite (28) des Fahrpedalelements (12) angeordnet ist, und am anderen Ende mit einem zweiten feststehenden Federhalteelement (18, 19) verbunden ist, das auf dem Grundplattenelement (13) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (14, 15) und die ersten und die zweiten Federhalteelemente (16, 17; 18, 19) paarweise vorhanden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Federelement als Riebschnittfederelement (14, 15) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar Festhalteelemente (16, 17) an einer Fahrpedalunterseite (28) zwischen einem Pedalspitzenbereich (25) und einem Pedalende (26) des Fahrpedalelements (12) und das zweite Paar Festhalteelemente (18, 19) etwa in der Mitte zwischen dem Fahrpedaldrehpunkt (11, 40) und einer Plattenspitze (32) des Grundplattenelements (13) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Potentiometer-, Hall- oder eine nach einem ähnlichen Prinzip arbeitende Drehwinkelsensoreinrichtung vorgesehen ist, die im Fahrpedaldrehpunkt (11, 40) oder am Fahrpedalelement (12) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrpedaldrehpunkt als Scharniergelenk-Verbindungselement (11) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrpedaldrehpunkt als ein Filmscharnierelement (40) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Filmscharnierelement (40) ein Elastikband (43) aufweist, an dem zu beiden Seiten ein Pedal- und ein Grundplattenankerkörper (41, 42) angeordnet sind, und

- daß der Pedalankerkörper (41) mit dem Fahrpedalelement (12) und der Grundplattenkörper (42) mit dem Grundplattenelement (13) verbunden ist.