• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Beschrieben werden eine Fahrpedal-Einheit, eine Pedal-Baugruppe und ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrpedal-Einheit und einer Pedal-Baugruppe. Ein Pedal-Element (12) ist entlang eines Pedalwegs auslenkbar. Ein Kraftsprung-Element (55) ist vorgesehen, das in einem Auslösebereich (62) der Auslenkung wirksam wird und hier einen Kraftsprung bewirkt. Hierbei ist die Lage des Auslösebereiches (62) innerhalb der Pedalkennlinie einstellbar.
    公开号:DE102004002114A1
    申请号:DE200410002114
    申请日:2004-01-14
    公开日:2005-08-11
    发明作者:Peter Apel；Carmelo Leone
    申请人:AB Elektronik GmbH；
    IPC主号:B60K26-02
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Fahrpedaleinheit, eine Pedal-Baugruppe undein Kraftfahrzeug.
    [0002] ZurSteuerung von Kraftfahrzeugen sind Fahrpedale bekannt. Der Fahrzeugführer trittauf ein Pedal-Element, das entlang eines Pedalwegs auslenkbar ist.Die Pedalstellung bewirkt entweder durch einen Bowdenzug die Verstellungeiner Drosselklappe. Alternativ wird bei E-Gas-Systemen die Pedalstellungmittels eines Sensors abgefragt und in der Motorsteuerung verarbeitet.
    [0003] EinFahrpedal verfügt über mindestenseine Rückholeinheit, üblicherweiseeine Feder, mit der eine Gegenkraft gegen die Auslenkung des Pedal-Elementsaufgebracht wird. Die Gegenkraft steigt üblicherweise mit der Pedalauslenkunglinear oder nichtlinear an.
    [0004] Für Fahrzeugemit Automatikgetriebe ist es bekannt, am Ende des Pedalwegs einKraftsprung-Element vorzusehen, um die sogenannte Kick-Down-Funktionzu realisieren. Ein solches Kraftsprung-Element bewirkt in einemAuslösebereichdes Pedalwegs zunächsteine relativ hohe Gegenkraft gegen die Auslenkung des Pedal-Elements.Bei starker Betätigungwird die Gegenkraft überwunden,und es ergibt sich am Ende des Auslösebereichs eine geringere Gegenkraft.Durch eine Betätigungde Pedalelements, die zum Auslösendes Kraftsprung-Elements führt,wird die Kick-Down-Funktion aktiviert (Herunterschalten des Getriebes).Der Fahrer aktiviert diese Funktion durch die benötigte erhöhte Betätigungskraftund den gefühltenKraftsprung bewusst in solchen Situationen, in denen die zusätzlicheBeschleunigung hierdurch benötigtwird.
    [0005] Weitersind Fahrpedaleinheiten bekannt, bei denen mittels einer Motoreinheiteine gesteuerte Gegenkraft auf das Pedal-Element erzeugt werden kann.Beispielsweise in der DE 10211 018 der Anmelderin ist in einem Pedaldrehpunkt ein Torquemotorvorgesehen, dessen Rotoreinheit mit dem Pedal-Element und dessenStatoreinheit mit einer Basiseinheit verbunden ist. Eine Steuereinheitsteuert die Motoreinheit an. Beim Erfassen eines von einem vorgegebenenNormalzustand abweichenden Zustandes (beispielsweise Überschreitungeiner Höchstgeschwindigkeit)wird die Motoreinheit eingeschaltet und der Fahrzeug führer durchdie erhöhte Rückstellkraftauf die Abweichung vom Normalzustand aufmerksam gemacht.
    [0006] Eineweitere Fahrpedalvorrichtung mit steuerbarer Gegenkraft ist in der EP 1 369 763 der Anmelderinbeschrieben. Die Pedalbewegung wird hier mittels eines Hebelelementsin eine Drehbewegung umgesetzt. Wiederum ist ein Torquemotor vorgesehen,der überein Kupplungsseil eine variable, steuerbare Gegenkraft gegen diePedalauslenkung bewirken kann.
    [0007] EinTorquemotor eignet sich zwar fürdie Erzeugung der benötigtenhohen Drehmomente. Die Motoreinheit ist jedoch relativ aufwendigund teuer. Sie benötigtauch eine relativ großeelektrische Leistung.
    [0008] Esist Aufgabe der Erfindung, eine Fahrpedaleinheit, eine Pedal-Baugruppeund ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, die einfach und mit kostengünstigenKomponenten aufgebaut sind, und mit denen eine Signalisierung anden Fahrer durch Gegenkräfte imPedal-Element möglich ist.
    [0009] DieseAufgabe wird gelöstdurch eine Fahrpedaleinheit nach Anspruch 1, eine Pedal-Baugruppe nach Anspruch18 und ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 19. Die Aufgabe wird weitergelöstdurch eine Fahrpedaleinheit nach Anspruch 20. Abhängige Ansprüche beziehensich auf vorteilhafte Ausführungsformender Erfindung.
    [0010] Erfindungsgemäß ist derAuslösebereich, d.h.der Bereich, in dem das Kraftsprung-Element innerhalb der Kraft/Weg-Kennlinieder Fahrpedaleinheit wirksam wird, im Betrieb des Pedals einstellbar.
    [0011] DasKraftsprung-Element bewirkt in seinem Auslösebereich eine charakteristische Kraft/Weg-Funktionmit einer Kraftspitze (steiler Anstieg der Gegenkraft bis auf einenim Vergleich zur übrigenPedalkennlinie recht hohen Wert, danach steiler Abfall). Bevorzugtist die Kraft an der Kraftspitze gegenüber dem Wert vor Beginn desAuslösebereichsum mindestens 10% höher,bevorzugt um mehr als 50% höher.
    [0012] Diedurch das Kraftsprung-Element hervorgerufene Kraftspitze innerhalbder Kraft/Weg-Kennlinieist fürden Fahrer sehr deutlich spürbar.Der charakteristische Kraftverlauf beim Überwinden des Kraftsprung-Elementswird – imGegensatz zu einer allmählichenErhöhungder Gegenkraft – sehrbewusst wahrgenommen.
    [0013] Durchdie Verstellung des Auslösebereichs kannsomit eine sehr gut wahrnehmbare Signalisierung einer Grenze für die Pedalauslenkungan den Fahrzeugführererfolgen. Dennoch hat der Fahrzeugführer die Wahl, diese Grenzebewusst zu überschreiten.
    [0014] Gemäß einerWeiterbildung der Erfindung sind Verstellmittel zur Verstellungder Position des Kraftsprung-Elements vorgesehen. Das Kraftsprung-Elementist so aufgebaut, dass ein Element – beispielsweise das Pedal-Elementselbst, oder ein mit diesem gekoppeltes Hebelelement – gegendas Kraftsprung-Element drücktund dieses eine weitere Bewegung nur entsprechend der oben beschriebenenKraft/Weg-Charakteristik (Kraftsprung) zulässt. Durch Verstellung derPosition des Kraftsprung-Elements wird so der Ort verlegt, an demdas Kraftsprung-Element wirksam wird, beispielsweise der Ort, andem das Pedal-Element oder Hebelelement mit dem Kraftsprung-Elementin Kontakt tritt. Somit wird der Auslösebereich auf der Kraft/Weg-Kennlinie desPedals verschoben. Diese Verschiebung wird bei einer Verstellungder Position auf sehr einfache Weise erreicht. Eine spezielle Ausbildungdes Kraftsprung-Elements ist nicht erforderlich; es kann jedes hierfür bekannteElement (Kick-Down-Schalter) verwendet werden, bei dem der charakteristischeKraftsprung magnetisch, mechanisch oder auf andere Weise erreichtwird. Beispiele fürmechanische und magnetische Kick-Down-Schalter sind bspw. in der DE 100 31 097 der Anmelderingenannt.
    [0015] Zurautomatischen Verstellung im Betrieb werden bevorzugt Verstellmittelvorgeschlagen. Gemäß einerWeiterbildung umfassen die Verstellmittel mindestens einen steuerbarenAntrieb. Hierbei kann es sich um einen linearen oder rotatorischenAntrieb handeln, beispielsweise einen Elektromotor, Solenoid (magnetischenStellantrieb) oder Hydraulikzylinder. Aus Kostengründen wirdein Elektromotor bevorzugt. Erfolgt die Verstellung bei einer Pedalauslenkung,die nicht innerhalb des Auslösebereichsliegt, so ist fürdie Verstellung auch nur eine relativ geringe Kraft erforderlich,so dass die verwendeten Baueinheiten entsprechend dimensioniertund damit kostengünstiggewähltwerden können.
    [0016] EineWeiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kraftsprung-Elementauf einem verstellbaren Schlitten angeordnet ist. Der Schlittenist bevorzugt linear verschiebbar entlang des Weges, auf dem sichdas mit dem Kraftsprung-Element zusammenwirkende Pedal-Element oderHebelelement bei Betätigungdes Pedals bewegt.
    [0017] Ineiner bevorzugten Ausführungsformist der Schlitten mittels einer Antriebshülse verfahrbar. Die Antriebshülse ist über einGewinde mit dem Schlitten gekoppelt. Durch Drehung der Antriebshülse, diedurch einen steuerbaren Antrieb angetrieben ist, wird so eine Linearbewegungdes Schlittens erzielt. Bevorzugt ist als Antrieb für die Antriebshülse einElektromotor mit einem Getriebe vorgesehen. Weiter bevorzugt ist,dass das Getriebe selbsthemmend ist, so dass die Position des Schlittensbei stromlosem Motor fest ist.
    [0018] Ineiner alternativen Ausführungsformist ein Zahnstangen-Antrieb fürden Schlitten vorgesehen. In einer weiteren Ausführungsform ist wiederum eine Antriebshülse vorgesehen,die mittels eines Hohlmotors (Scheibenläufermotor mit Hohlwelle) drehbarist und überein Gewinde bei Drehung eine Linearbewegung des Schlittens bewirkt.
    [0019] Gemäß einerWeiterbildung der Erfindung umfasst die Fahrpedaleinheit ein Zusatz-Federelement. DasZusatz-Federelement ist bei einer Pedalauslenkung unterhalb desAuslösebereichesdes Kraftsprung-Elements nicht wirksam. Es kann innerhalb des Auslösebereiches,am Ende des Auslösebereiches,oder auch erst bei einer Auslenkung nach dem Ende des Auslösebereicheswirksam werden. Das Zusatz-Federelement kann die Rückstellungdes Kraftsprung-Elements bewirken, sowie ggf. eine zusätzlicheGegenkraft gegen die Auslenkung des Pedal-Elements erzeugen, diebevorzugt mit der Auslenkung linear oder nichtlinear ansteigt. DerBereich auf der Kraft/Weg-Kennlinie der Pedaleinheit, in dem dasZusatz-Federelement wirksam ist, ist bevorzugt einstellbar, weiterbevorzugt erfolgt die Einstellung gemeinsam mit der Einstellungdes Auslösebereichs. Hierfür ist bevorzugtein Ende des Zusatz-Federelements am Kraftsprung-Element angeordnet.
    [0020] Daszweite Ende des Zusatz-Federelements kann an einer fest angeordnetenEinheit abgestützt sein.Gemäß einerWeiterbildung der Erfindung ist aber vorgesehen, dass das Zusatz-Federelementmit dem Kraftsprung-Element in einer Patronen-Einheit angeordnetist. Die Patronen-Einheit ist abgeschlossen, so dass das – gegebenenfallsvorgespannte – Zusatz-Federelementinnerhalb der Patronen-Einheit wirksam ist und die Patronen-Einheitselbst frei von der Federkraft des Zusatz-Federelement verstellt werdenkann. Hierfürsind Verstellmittel zur Verstellung der Position der Patronen-Einheitvorgesehen. Vorteil dieser Anordnung ist es, dass eine kraftfreie Verstellungder gesamten Patronen-Einheit möglich ist.
    [0021] Gemäß einerWeiterbildung der Erfindung ist ein Sensor für die Position des verstellbarenKraftsprung-Elements vorgesehen. Hierdurch kann sicher festgestelltwerden, in welcher Position sich das Kraftsprung-Element befindet,d.h. wo auf der Kraft/Weg-Kennlinie der Auslösebereich liegt.
    [0022] Bevorzugtwird ein Positionssensor zur Ermittlung der relativen Position zweierEinheiten verwendet. Die erste Einheit steht fest (d.h. sie istunabhängigvon Pedalstellung und der Position des Kraftsprung-Elements, beispw.an einer Basiseinheit des Pedals befestigt). Die zweite Einheitist mit dem beweglichen Kraftsprung-Element gekoppelt. Der Positionssensorkann die Position der ersten und zweiten Einheit relativ zueinandererfassen.
    [0023] Gemäß eineranderen Weiterbildung ist ein Sensor für die Pedalstellung vorgesehen,so dass die Pedaleinheit in E-Gas-Systemen einsetzbar ist. Auch hierkann ein Positionssensor zur Ermittlung der relativen Position zweierEinheiten eingesetzt werden, von denen eine erste Einheit feststehtund eine dritte Einheit mit dem Pedal-Element gekoppelt ist.
    [0024] AlsPositionssensoren fürdie Pedalstellung und die Stellung des Kraftsprung-Elements können je nachAnordnung und Pfad der Bewegung der jeweiligen Teile bspw. Linearsensorenoder Drehsensoren eingesetzt werden. Bspw. kann die Pedalstellungam Pedaldrehpunkt mittels eines Drehsensors abgefragt werden. Auchdie Position des Kick-Down-Elements kannmittels eines Drehsensors an einem rotatorischen Antrieb ermitteltwerden. Bevorzugt wird die Stellung des Kraftsprung-Elements aberdirekt mittels eines Linearsensors erfasst. Die verwendeten Sensorenkönnenpotentiometrisch arbeiten oder berührungsfrei als Magnetsensoren,kapazitive oder induktive Sensoren ausgebildet sein. Beispiele für Linearsensorensind in der DE 19624 233 C1 der Anmelderin genannt.
    [0025] Nacheiner Weiterbildung der Erfindung sind die Sensoren für die Stellungdes Kraftsprung-Elements und die Pedalposition in einem Sensorelement zusammengefasst.Der gemeinsame Positionssensor weist eine erste, feststehende Einheitund eine hierzu bewegliche zweite und dritte Einheit auf. Die Positionder zweiten Einheit (gekoppelt mit dem Kraftsprung-Element) undder dritten Einheit (gekoppelt mit dem Pedal-Element) werden relativzur ersten Einheit erfasst. Füreine solche Anordnung eignet sich insbesondere ein induktiver Linearsensormit einem flachen ersten Element mit Sende- und Empfangsspulen,wobei die zweite und die dritte Einheit jeweils induktive Kopplungselementezur variablen induktiven Kopplung der Sende- und Empfangsspulender ersten Einheit darstellen und die Kopplung positionsabhängig ist.Entsprechende induktive Sensoren sind bspw. in der WO 03/038379beschrieben.
    [0026] Gemäß einerWeiterbildung der Erfindung ist mindestens ein auslösbares Kopplungselementzwischen den Verstellmitteln und dem Kraftsprung-Element vorgesehen.Das Kopplungselement löstbei Überschreiteneiner Maximalkraft auf das Kraftsprung-Element aus und löst die Kopplung,so dass eine Bewegung des Kraftsprung-Elements erfolgen kann. Einesolche auslösbareKopplung kann vorgesehen sein, um beim Auftreten hoher Kräfte eineBewegung zuzulassen.
    [0027] Weiterbetrifft die Erfindung eine Pedal-Baugruppe mit einer vorbeschriebenenFahrpedaleinheit und mindestens einer Steuereinheit. Die Steuereinheitfragt die Pedalposition ab. Die Pedalposition kann beispw. zur Steuerungeines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Die Steuereinheit (oder eineweitere, separate Steuereinheit) stellt den Auslösebereich entsprechend externerVorgaben ein. Hierfür wirdbevorzugt ein Sensor zur Ermittlung der Position des Kraftsprung-Elementsabgefragt und steuerbare Verstellmittel zur Einstellung einer Sollpositionangesteuert.
    [0028] Schließlich betrifftdie Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer vorbeschriebenen Fahrpedal-Einheit oder Pedal-Baugruppe.
    [0029] Beider separaten erfindungsgemäßen Lösung derAufgabe gemäß Anspruch20 ist ein Pedal-Element entlang eines Pedalwegs auslenkbar. Erfindungsgemäß ist mindestensein Federelement in einer Patroneneinheit angeordnet. Bei Betätigung desPedal-Elements bewegt sich das Pedal-Element oder ein mit diesemgekoppeltes Hebel-Element gegenüberder Patroneneinheit. Das Federelement setzt der Pedalauslenkungmindestens in einem Teilbereich der Pedalauslenkung eine Gegenkraftentgegen. Hierbei ist die Position der Patroneneinheit erfindungsgemäß verstellbar.
    [0030] DiePatroneneinheit enthältmindestens das erwähnteFederelement, das sehr verschieden ausgestaltet sein kann, um verschiedene Kraft/Weg-Kennlinienverläufe zu erzeugen.Außereiner einzelnen mechanischen Feder kann auch eine Kombination mehrererFedern, oder bspw. eine Magnetfeder vorgesehen sein. Das Federelementist in der verstellbaren Patroneneinheit gekapselt. Die Patroneneinheitkann ein Krafsprung-Element umfassen, dies ist aber nicht notwendig.
    [0031] DiePatroneneinheit ist wie oben beschrieben bevorzugt mittels einessteuerbaren Antriebs verstellbar. Die Patroneneinheit kann auf einemverstellbaren Schlitten angeordnet sein, der, wie oben beschrieben,mittels einer Antriebshülse,eines Hohlmotors, eines Zahnstangen-Antriebs, eines Spindelantriebsetc. verstellbar ist. Bevorzugt wird ein Elektromotor verwendet,weiter bevorzugt mit einem selbsthemmenden Getriebe. Vorteilhaftist ein Sensor fürdie Position der Patroneneinheit, insbesondere ein gemeinsamer Sensorfür dieErmittlung der Pedalposition und die Position der Patroneneinheit,der wie beschrieben bevorzugt induktiv aufgebaut ist. Die Pedal-Einheitnach Anspruch 19 kann Teil einer Pedal-Baugruppe und/oder einesKraftfahrzeugs sein.
    [0032] Gemäß einerWeiterbildung ist das Federelement innerhalb der Patroneneinheitvorgespannt. Trotzdem kann die Patroneneinheit mit dem darin gekapseltenFederelement kraftfrei stellt werden.
    [0033] Nachfolgendwerden Ausführungsformen derErfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungenzeigen:
    [0034] 1 eineperspektivische Ansicht einer Fahrpedaleinheit;
    [0035] 2 eineweitere perspektivische Ansicht eines Teils der Fahrpedaleinheitaus 1;
    [0036] 3a–3c injeweils perspektivischen Ansichten verschiedene Verstellpositioneneines Schlittens der Fahrpedaleinheit aus 1;
    [0037] 4a, 4b ineiner Längsschnitt-Darstellungverschiedene Stellungen einer verstellbaren Kraftsprung-Einheitder Fahrpedaleinheit aus 1;
    [0038] 5a, 5b inperspektivischer Darstellung Teile der Fahrpedaleinheit aus 1 beiverschiedenen Pedalstellungen;
    [0039] 6a–6c inLängsschnitt-Darstellung eineeinstellbare Kraftsprung-Einheit aus der Fahrpedaleinheit von 1 beiverschiedenen Pedalstellungen;
    [0040] 7a–7c inDiagrammform Kraft/Weg-Kennlinien einer Fahrpedaleinheit mit verschiedeneingestellten Auslösebereichen;
    [0041] 8 eineerste alternative Ausführungsformeiner Kraftsprung-Einheit mit Zahnstangenantrieb;
    [0042] 9 einezweite alternative Ausführungsformeiner Kraftsprung-Einheit mit einem Patronenelement;
    [0043] 10 einedritte alternative Ausführungsformeiner Kraftsprung-Einheit mit auslösbaren Koppelelementen;
    [0044] 11 einevierte alternative Ausführungsformeiner Krafsprung-Einheit ohne zusätzliches Federelement;
    [0045] 12a, 12b inDiagrammform Kraft/Weg-Kennlinien einer alternativen Pedaleinheit nach 9.
    [0046] In 1 isteine Fahrpedaleinheit 10 dargestellt mit einem hängendenPedal-Element 12 an einem ersten Pedalarm 14.Der Pedalarm 14 ist in einem Pedaldrehpunkt 16 aneiner festen Welle (nicht dargestellt) drehbar gelagert.
    [0047] Beider Fahrpedaleinheit 10 handelt es sich um ein Kfz-Fahrpedal.Im Rahmen der vorliegenden Ausarbeitung wird unter "fester" Anordnung eine ortsfeste,d.h. nicht von der Auslenkung des Pedals abhängige Anordnung innerhalb desKfz verstanden. Die Pedal-Einheit 10 kannein fest angeordnetes Gehäuse 21 umfassen,von dem in 1 nur ein Teil dargestellt ist.
    [0048] Festmit dem ersten Pedalarm 14 verbunden ist ein zweiter Pedalarm 18,der als Gabel ausgebildet ist. Weiter umfasst die Pedaleinheit 10 eineKraftsprung-Einheit 20, einen Positionssensor 22 undeinen Elektromotor 24.
    [0049] In 2 istder obere Teil der Pedaleinheit aus 1 noch einmaldargestellt. Der zweite, gabelförmigausgebildete Pedalarm 18 trägt eine drehbare Querstange 26,an der zwei parallel angeordnete Längshebel 28, 30 befestigtsind. Bei einer Betätigungdes Pedal-Elements 12 undSchwenken der Pedalarme um den Pedaldrehpunkt 16 führen die Längshebel 28, 30 eineim wesentlichen lineare Bewegung in Ihrer Längsrichtung aus. Hierfür sind entsprechendeFührungen(nicht dargestellt) vorgesehen.
    [0050] DiePedalstellung wird mittels des Positionssensors 22 ermittelt.Es handelt sich um einen induktiven, linearen Positionssensor miteiner ortsfest angeordneten Sensorplatte 32 mit einer Spulenanordnung(nicht dargestellt). Überder Sensorplatte 32 bewegt sich ein am Längshebel 30 befestigtesKoppelelement 34. Die Position des Koppelelements 34 relativzur Spulenanordnung auf der Sensorplatte 32 führt in ansich bekannter Weise zu einem Sensorsignal, dem die Pedalstellungentnommen werden kann.
    [0051] Derzweite Längshebel 28 bewegtein Stößelelement 36 linear.Das Stößelelementwird durch Auslenkung des ersten Pedalarms 14 (Niederdrücken desPedal-Elements 12) in die Kraftsprung-Einheit 20 hineingedrückt.
    [0052] DiePedal-Einheit 10 verfügt über zweiunabhängigeSysteme von Rückhol-Elementen,die der Auslenkung des Pedal-Elements 12 in Richtung der PfeileL, α aus 1 eineGegenkraft entgegensetzen, die im gezeigten Beispiel linear mitder Auslenkung ansteigt, wie unten im Hinblick auf 7a–7c beschriebenwird. Diese Rückhol-Elemente,die in den Fig. nicht dargestellt sind, können beispw. als Schrauben/Schenkel-Federn ausgebildetund im Pedaldrehpunkt 16 angeordnet sein. Ebenso ist dieVerwendung von Zugseilen oder anderen Rückholeinheiten möglich.
    [0053] DieKraftsprung-Einheit 20 weist einen Schlitten 38 undeine Antriebshülse 40 auf.Der Schlitten 38 ist zylinderförmig ausgebildet und in Längsrichtungin einer Schienenführung(nicht dargestellt) verschiebbar angeordnet. Die Antriebshülse 40 umfassteinen Antriebsflansch 42 mit einer Außenverzahnung. Gekoppelt mitder Verzahnung des Antriebsflansches 42 ist ein Antriebsritzel 44,das von dem Elektromotor 24 angetrieben ist.
    [0054] DasAntriebsritzel 44 und der Antriebsflansch 42 bildenein Getriebe 46, mittels dessen der Elektromotor 24 dieAntriebshülse 40 antreibt.Das Getriebe 46 ist bevorzugt selbsthemmend ausgebildet,bspw. durch Verwendung eines Schneckentriebes (hierfür würde allerdingsder Motor 24 und das Ritzel 44 bevorzugt um 90° gedrehtangeordnet).
    [0055] DieAntriebshülse 40 istmit dem Schlitten 38 überein Gewinde 48 so gekoppelt, das bei Drehung der axialfeststehenden Antriebshülse 40 derSchlitten 38 axial verfährt.
    [0056] Inden 3a–3c istjeweils die Kraftsprung-Einheit 20 dargestellt, wobei durchDrehung der Antriebshülse 40 (nachAntrieb durch den hier nicht dargestellten Elektromotor 24 unddas Getriebe 46) verschiedene Positionen des Schlittens 38 in Richtungder dargestellten x-Achse angefahren worden. Je nach Drehstellungder Antriebshülse 40 schraubtsich das Gewinde 48 mehr oder weniger tief in die vom Schlitten 38 gebildeteHülse hineinund bewirkt so eine Linearbewegung. Die Antriebshulse 40 unddie Sensorplatte 32 sind hierbei ortsfest, während sichder Schlitten 38 in X-Richtung wie durch den Doppelpfeilangedeutet, bewegt.
    [0057] Aufdem Schlitten 38 ist ein zweites induktives Koppelelement 50 angebracht,das sich bei Bewegung des Schlittens 38 in x-Richtung gegenüber derSensorplatte 32 bewegt. Hierbei ist auch die Position deszweiten Koppelelement aufgrund des Ausgangssignals der Spulenanordnungauf der Sensorplatte feststellbar. So kann die x-Position des Schlittens 38 festgestelltund von einer mit der Sensorplatte 32 verbundenen Auswerteeinheit(nicht dargestellt) ausgewertet werden.
    [0058] Die 4a und 4b zeigendie Kraftsprung-Einheit 20 im Längsschnitt. Innerhalb des als Zylinderausgebildeten Schlittens 38 ist ein Schieber 52 axialverschiebbar angeordnet. Die Stirnwand 54 des Schlittensbesteht aus ferromagnetischem Material oder es ist ein beispw. ringförmiges Elementaus ferromagnetischem Material dort angeordnet. Der Schieber 52,der mindestens im Bereich seines stirnseitigen Rings 56 ausdauermagnetischem Material besteht oder in das ein Dauermagnet-Elementeingesetzt ist, haftet magnetisch an der Stirnwand 54 des Schlittens 38.
    [0059] Weiterumfasst die Kraftsprung-Einheit 20 ein Zusatz-Federelement 58,dessen erstes, in den 4a und 4b linksdargestelltes Ende am Magnetelement 52 anliegt, und dessenzweites, in den 4a und 4b rechtsdargestelltes Ende aus der Kraftsprung-Einheit herausragt und aneinem ortsfest angebrachten Abstützelement,bspw. dem Gehäuse,(nicht darstellt) anliegt.
    [0060] Die 4a und 4b zeigenzwei verschiedene Stellungen der Kraftsprung-Einheit, wobei in 4a dieAntriebshulse 40 weit in den Schlitten 38 hineingeschraubtist, so dass sich der Schlitten 38 in einer rechten Anschlagpositionbefindet. In 4b wurde der Elektromotor 24 aktiviert,so dass überdas Ritzel 44 und den Antriebsflansch 42 die Antriebshülse 40 gedrehtwurde und so der Schlitten in x-Richtung verschoben wurde.
    [0061] Wieaus den 4a und 4b ersichtlich ist,entspricht die (negative) x-Richtung auch der Bewegungsrichtungdes Stößelelements 36 beiBetätigungdes Pedal-Elements 12. Durch Verstellung des Schlittens 38 indieser Richtung wird die Position eines aus der Stirnwand 54 desSchlittens und dem Magnetelement 52 gebildeten Kraftsprung-Elements 55 verstellt,dessen Funktion unten nähererläutert wird.
    [0062] Inden 5a und 5b sindverschiedene Pedalstellungen gezeigt. Hierbei zeigt 5b eine Ruhestellungdes Pedals ohne Auslenkung in α-Richtung.Entsprechend befindet sich das am zweiten Pedalarm 18 angelenkteStößelelement 36 ineiner aus der Kraftsprung-Einheit 20 herausgefahrenen Grundstellung.Auch das auf dem zweiten Längshebel 30 angeordneteKoppelelement 34 befindet sich in einer rechten Endpositionder Sensorplatte 32.
    [0063] 5a zeigtnun eine zweite Pedalposition mit einer relativ weiten Auslenkungdes Pedal-Elements 12 in α-Richtung,so dass das Stößelelement 36 weitin die Kraftsprung-Einheit eingefahren ist und sich das Koppelelement 34 ineiner Position nahe dem linken Ende der Spulenanordnung auf derSensorplatte 32 befindet.
    [0064] Inden 6a bis 6c istin Längsschnitt-Darstellungdas Einfahren des Stößelelements 36 indie Kraftsprung-Einheit 20 dargestellt. In der in 6a gezeigtenAusgangsposition mit geringer Auslenkung kann sich das Stößelelement 36 in x-Richtungdurch die in der Stirnseite 54 des Schlittens gebildeteBohrung hindurch frei bewegen.
    [0065] Beieiner bestimmten Pedalauslenkung trifft das Stößelelement wie in 6b dargestelltmit einer an seinem freien Ende 60 gebildeten Stoßkante auf denSchieber 52. Dieser haftet mit dem Magnetelement 56,wie oben erläutert,magnetisch am Schlitten 38. Da der Schlitten 38 beiStillstand des Elektromotors 24 ortsfest ist, bietet derSchieber 52 der weiteren Bewegung des Stößelelement 36 in(negativer) x-Richtung einen Widerstand, der durch seine Größe und dasverwendeten Magnetmaterial einstellbar ist.
    [0066] Durchweitere, kräftigeAuslenkung des Pedal-Elements 12 und entsprechender Bewegungdes Stößelelements 36 inx-Richtung reißtdas Magnetelement 56 schließlich von der Stirnwand 54 des Schlittens 38 ab.Aufgrund des sich einstellenden Abstandes zwischen dem Magnetelement 56 undder Stirnwand 54 wird die magnetische Anziehungskraft unddamit die gegen die Pedalauslenkung gerichtete Gegenkraft bei weitererBewegung sehr schnell geringer.
    [0067] 6c zeigtdie Situation nach Überwinden desmagnetischen Kraftsprung-Elements. Das Stößelelement 36 schiebtden Schieber 52 weiter entgegen der x-Richtung. Hierbeiwirkt das Zusatz-Federelement 58 auf den Schieber 52 undsetzt so der weiteren Bewegung des Stößelelements 36 unddamit der weiteren Auslenkung des Pedal-Elements 12 eineweitere Gegenkraft entgegen.
    [0068] Inden 7a–7c sindverschiedene Kraft/Weg-Kennlinien der Pedaleinheit 10 dargestellt. Aufgetragenist jeweils die Pedalkraft gegenüberder Pedalauslenkung, gegeben durch eine lineare Auslenkung L bzw.einen Auslenkungswinkel α.Dargestellt ist hier nur ein erster Teil der Kennlinie für die Bewegungin α-Richtung;bei der Rückstellungergibt sich aufgrund von Reibung eine Hysterese.
    [0069] Diein 7a dargestellte Kennlinie weist einen ersten Bereich 62 auf,in dem die Kraft F mit steigender Auslenkung ansteigt, im gezeigtenFall linear. Diese Kennlinie entspricht der Charakteristik der beidenbereits erwähntenRückhol-Elementeder Pedaleinheit.
    [0070] Anden ersten Bereich schließtsich ein Auslösebereich 64 an,in dem die Kraft zunächstsehr stark ansteigt und dann sehr stark abfällt. Der Verlauf der Kennlinieim Auslösebereichentspricht der Charakteristik des Kraftsprung-Elements 55 derKraftsprung-Einheit 20. Die Kraft-Überhöhung, d.h. der höchste Punktder Kennlinie im Auslösebereich 64, gemessenoberhalb der gestrichelt fortgeführten Kennliniedes ersten Bereiches kann je nach Konstruktion des Kraftsprung-Elementssehr unterschiedlich eingestellt werden. Bevorzugt beträgt die Überhöhung mindestens3 N, besonders bevorzugt 10–50N.
    [0071] Aufden Auslösebereich 64 folgtein dritter Bereich 66 der Kennlinie, in dem die Kraftwiederum mit dem Weg ansteigt, im gezeigten Beispiel linear. In diesemdritten Bereich 66 ist parallel zu den Rückhol-Elementendas zusätzlicheFederelement 58 wirksam, so dass der Kraftanstieg einegegenüber demBereich 62 erhöhteSteigung hat.
    [0072] DiePedalauslenkung, ab der in 7a das Kraftsprung-Elementwirksam wird, ist mit L1 bzw. α1 bezeichnet.Dieser Wert ist fürdie Pedaleinheit 10 einstellbar. Hierfür wird, wie im Zusammenhangmit den 3a–3c, 4a–4b beschrieben derSchlitten 38 und damit das Kraftsprung-Element linear verschobenund so der Punkt eingestellt, an dem das Stößelement 36 auf dasMagnetelement 32 trifft und das Kraftsprung-Element sowirksam wird.
    [0073] 7b zeigteine Pedalkennlinie, bei der der Schlitten 38 relativ weitin x-Richtung ausgefahren ist, so dass das Kraftsprung-Element bereitsbei einer geringen Pedalauslenkung L2 bzw. α2 wirksamwird.
    [0074] Entsprechendzeigt 7 eine dritte Kennlinie, beider der Schlitten 38 eine Position mit geringer x-Auslenkungaufweist, so dass das Kraftsprung-Element erst bei einer relativgroßenAuslenkung L3, α3 wirksamwird.
    [0075] Somitkann durch Verstellen des Schlittens 38 in eine bestimmtex-Position ein gewünschter Kennlinienverlaufeingestellt werden. Hierfürwird ein Kennlinienverlauf, d.h. eine Auslenkung α, bei der dasKraftsprung-Element wirksam werden soll, vorgegeben. Eine Steuereinheit(nicht dargestellt) überprüft mittelsdes Sensors 22 die aktuelle Stellung des Schlittens 38.Um den Schlitten 38 in die der Vorgabe entsprechende Sollpositionzu bringen, wird der Motor 24 angesteuert und über dasGetriebe 46 der Schlitten 38 entsprechend verfahren.
    [0076] DiegewünschteKennlinie wird hierbei extern, beispw. von einer übergeordnetenSteuereinheit innerhalb des Kfz, vorgegeben. Beispw. kann eine Steuerelektronikerkennen, dass eine Straßeinnerhalb einer geschlossenen Ortschaft befahren wird. Entsprechendwird die Kraftsprung-Einheit 20 so eingestellt, dass dasKraftsprung-Element bereits bei einer relativ geringen Auslenkung(die etwa der in geschlossenen Ortschaften vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeitentspricht) wirksam wird. Bei der Betätigung des Fahrpedals durchden Fahrzeugführer bemerktdieser ab der entsprechenden Auslenkung den erhöhten Widerstand durch das Kraftsprung-Element.Wenn die Fahrsituation es erfordert, kann der Fahrer diesen Widerstandbewusst überwinden.Er muss hierfürallerdings zunächstdie notwendige Kraft zur Auslösungdes Elements und anschließend diedurch das Zusatz-Federelement 58 erhöhte Kraft aufbringen.
    [0077] Nachfolgendsollen einige möglicheModifikationen der oben dargestellten Ausführungs formen einer Fahrpedaleinheitbeschrieben werden.
    [0078] In 8 isteine Querschnittsdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Kraftsprung-Einheit 70 dargestellt.Das Stößelelement 36,Magnetelement 52 und das zusätzliche Federelement 58 entsprechenden jeweiligen Elementen aus der ersten Ausführungsform.
    [0079] Beider zweiten Ausführungsformist allerdings ein Schlitten 72 vorgesehen, der mittelseines Zahnstangenantriebs in x-Richtung verstellt werden kann. Hierfür greifendie Zähneeines Antriebsritzels 74, das mit einem nicht dargestelltenElektromotor verbunden ist, in einen Zahnstangenbereich 76 des Schlittens 72 ein.
    [0080] Einweiterer Unterschied zur ersten Ausführungsform liegt darin, dassder Schlitten 72 durch eine Rückwand 78 abgeschlossenist. Das zusätzlicheFederelement 58 stütztsich mit seinem zweiten Ende an der Rückwand 78 ab. DerSchlitten 72 ist somit als Patrone ausgebildet, innerhalbderer sich das vorgespannte Federelement 58 befindet.
    [0081] BeimVerfahren des Schlittens 72 wird – solange das Stößelelement 36 nichtentsprechend weit in die Kraftsprung-Einheit 70 eingefahrenist – dieFederkraft des zusätzlichenFederlelements 58 nicht wirksam. Die Einheit 70 wirdals Ganzes mit der vorgespannten Feder 58 verfahren.
    [0082] Im übrigen entsprichtdie Funktion der zweiten Ausführungsformder Kraftsprung-Einheit 70 den bereits im Zusammenhangmit der ersten Ausführungsformdiskutierten Funktionen.
    [0083] In 9 istim Längsschnittein Teil einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Fahrpedaleinheit 80 miteiner alternativen Kraftsprung-Einheit 20a gezeigt. Der übrige Aufbauder Pedaleinheit 80 entspricht der beschriebenen erstenAusführungsformeiner Pedaleinheit 10 mit einem Teil eines Gehäuses 21,einem ersten Pedalarm 14 und einem zweiten Pedalarm 18,einer Pedalwelle 16 und einem Stößel-Element 36. DieseElemente werden daher nicht noch einmal separat erläutert.
    [0084] DieKrafsprung-Einheit 20a weist ein feststehendes Modulgehäuse 82 auf,innerhalb dessen eine Patroneneinheit 84 in X-Richtungverfahrbar angeordnet ist. Eine Antriebshülse 86 ist drehbar,aber axial fixiert im Modulgehäuse 82 angeordnet.Die Antriebshülse 86 ist über einGewinde 88 so mit dem Patronenelement 84 gekoppelt,daß beiDrehung der Antriebshülse 86 dasPatronenelement 84 in X-Richtung verfahren wird. Hierbeiist das Gewinde allerdings gegenüberder ersten Ausführungsformeiner Krafsprung-Einheit 20 invers ausgebildet, wobei Gewindegänge aufder Außenseitedes Patronenelements 84 gebildet sind, und die Antriebshulse 86 um dieim hinteren Bereich zylindrisch ausgebildete Patroneneinheit herummit Eingriff in das Gewinde 88 angeordnet ist.
    [0085] Innerhalbdes Patronenelements 84 ist ein Schieber 52 undein hierauf wirkendes Feder-Element 58 angeordnet.Das Patronenelement 84 verfügt mit der Rückwand 90 über einenhinteren Abschluß,an dem sich das in 9 rechte Ende des Federelements 58 abstützt.
    [0086] Inder in 9 dargestellten Grundstellung ist das Schiebe-Element 52 amvorderen, stirnseitigen Abschluß 54 desPatronenelements 84 angeordnet. Hierbei ist das Feder-Element 58 zwischender Rückwand 90 unddem Schieber 52 vorgespannt.
    [0087] BeiBetätigungdes Pedalelements und Verschwenken der Pedalhebel 14, 18 wirddas Stößelelement 36 innegativer X-Richtung in das Patronenelement 84 hineingedrückt. Hierbeikommt das Stößel-Element 36 mitdem Schieber 52 in Eingriff, wie oben im Zusammenhang mitden vorhergehenden Ausführungsformenbeschrieben. Je nach gewünschterKraft/Weg-Kennlinie kann an der Patroneneinheit ein Kraftsprung-Elementgebildet sein, bspw. als mechanisches Kraftsprung-Element oder wieim Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben indemder Schieber 52 ein Magnet-Element enthält, das an der stirnseitigenPlatte 54 des Patronenelements 84 anhaftet. Die Verwendungeines Krafsprung-Elements ist aber nicht notwendig. Vielmehr kanndie Patroneneinheit 84 auch lediglich ein oder mehrereFederelemente wie die Feder 58 enthalten, um einen gewünschten Verlaufder Kraft/Weg-Kennlinie zu erreichen.
    [0088] DieFeder 58 wird innerhalb der Kraft/Weg-Kennlinie bei einerX-Auslenkung aktiv, bei der das Stößel-Element 36 aufden Schieber 52 trifft und diesen in negativer X-Richtungverschiebt.
    [0089] Eineentsprechende Kraft/Weg-Kennlinie ist in 12a dargestellt,wobei bei einer Pe dalauslenkung L4 bzw. α4 dasStößel-Element 36 aufden Schieber 52 trifft, und durch die ab dieser Auslenkung zusätzlicheBelastung durch das Federelement 58 die Kennlinie einenKnick 92 enthält,d.h. sich ihre Steigung erhöht.Hierbei weist die Patroneneinheit 84 kein Kickdown-Elementauf, so daß keineKraftspitze auftritt.
    [0090] Essei darauf hingewiesen, daß dieDarstellung der Kennlinien in den 12a, 12b, ebenso wie die in den 7a–7c entsprechendeVerläufelediglich qualitativ wiedergeben soll, die Figuren aber nicht notwendigerweiseals maßstabsgerecht verstandenwerden sollen.
    [0091] Wieim Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben, istdie Position der Patroneneinheit 84 in X-Richtung mittelseines gesteuerten Antriebs verstellbar. Hierfür treibt ein Elektromotor 24 über einRitzel (nicht dargestellt) die Antriebshulse 86 an, sodaß diePatroneneinheit 84 mit der darin angeordneten, vorgespanntenFeder 58 in X-Richtung verfahren wird. Hierbei erfolgtdie Verstellung der X-Position der Patroneneinheit 84 ohne Einfluß der Federkraftdes Federelements 58, da die gesamte Patroneneinheit mitRückwand 90 verfahren wird.
    [0092] Durchdas Verfahren der Patroneneinheit 94 ändert sich die Kraft/Weg-Kennlinieder Pedaleinheit. Bspw. in 12b isteine Kraft/Weg-Kennlinie dargestellt, die einer rechten Anschlagspositionder Patroneneinheit 84 am Modulgehäuse 82 in 9 entspricht.Hierbei beeinflußtdas Feder-Element 58 die Kraft/Weg-Kennlinie ab einer AuslenkungL5 bzw. α5, was sich wiederum mit einem Knick 92 bemerkbar macht.Aufgrund der Verschiebung der Patroneneinheit 84 in negativeX-Richtung macht sich bei der Kennlinie von 12b derEinfluß desFeder-Elements 58 gegenüberder Kennlinie von 12a erst bei einer größeren AuslenkungL5 bemerkbar.
    [0093] In 10 istin einer teilweise dargestellten Längsschnittsdarstellung eineAlternative zu dem Gewinde 48 der ersten Ausführungsformdargestellt. Die Antriebshülse 40 weistGewindegänge 80 auf,in die federnde Koppelelemente 82 des Schlittens 38 eingreifen.Die auslösbarenKoppelelemente weisen Kugeln auf, die orthogonal zur axialen Richtungfederbelastet sind. Wirken hohe axiale Kräfte zwischen der Antriebshülse 40 unddem Schlitten 38, so könnendie Koppelelemente 82 auslösen, wobei ihre Federelementeeinfedern und die Kugelelemente sich so weit zurückbewegen, dass einzelne Gewindegänge 80 übersprungenwerden können.
    [0094] ImZusammenhang mit den gezeigten Ausführungsformen wurde die Verstellungder Kraftsprung-Einheit jeweils durch einen Elektromotor bewirkt.Alternativ könnenauch andere Linearantriebe oder Rotationsantriebe verwendet werden.Bei der vorliegenden Pedaleinheit wird aus Kostengründen einDC-Motor bevorzugt. Die Verwendung eines solchen DC-Motors in einerPedaleinheit kann zwar grundsätzlichproblematisch sein, da bestromte DC-Motoren Kraftschwankungen (einsog. "rippeln") aufweisen, dasfür denFahrzeugführerim Pedal-Element nicht fühlbarsein sollte. Bei der beschriebenen Pedaleinheit wird der DC-Motorjedoch nur zum Verstellen der Kraftsprung-Einheit verwendet undkann im übrigenstromlos geschaltet werden, so dass sich das beschriebene Problemhier nicht stellt.
    [0095] Während beiden oben dargestellten Ausführungsformenein hängendesPedal dargestellt wurde, kann die für die Erfindung zentrale Kraftsprung-Einheit 20 auchohne größere Modifikationenfür einstehendes Pedal verwendet werden. Hierbei könnte beispw. an der Unterseitedes Pedals ein Hebelelement direkt das Stößelelement 36 in eineentsprechend angeordnete Kraftsprung-Einheit 20 treiben.Somit wäredie im Zusammenhang mit den 7a–7c dargestellteFunktion auch fürein stehendes Pedal erreicht.
    [0096] Während beider dargestellten Ausführungsformein magnetischen Kraftsprung-Element verwendet wurde, können alternativandere Kraftsprung-Elemente verwendet werden. Beispw. kann eineals Kick-Down-Schalter bekannte mechanische Vorrichtung verwendetwerden, die mit einem genutetem Stößelelement und rechtwinkligzu dessen Bewegungsrichtung angeordneten Federelementen (entsprechendden Koppelelementen 82 in 9) eine Kraftsprung-Kennlinieerzeugen. Weitere Kick-Down-Schalter sind beispw. der DE 100 31 097 C1 sowieden hierin zitierten Druckschriften zu entnehmen.
    [0097] Alsweitere Alternativen zum Antrieb des Schlittens 38 sindbeispw. die Verwendung einer durch einen Motor (ggf. mit Getriebe)angetriebenen Spindel möglich.Alternativ kann auch ein Aufbau entsprechend der Kraftsprung-Einheit 20 miteinem Gewinde verwendet werden, wobei die Antriebshülse 40 direktdurch einen Hohlmotor (Scheibenläufermotor mitHohlwelle) angetrieben wird.
    [0098] In 11 isteine weitere alternative Ausführungsformeiner Kraftsprung-Einheit 94 gezeigt. Die Kraftsprung-Einheit 94 entspricht,ebenso wie die übrigePedalkonstruktion, der oben beschriebenen ersten Ausführungsformeiner Kraftsprung-Einheit 20. Allerdings enthält die Kraftsprung-Einheit 94 keinFeder-Element, sondern lediglich das Kraftsprung-Element 55, gebildet aus einemMagnet-Element im Schieber 52 und einem ferromagnetischenMaterial in der Stirnwand 54 des Schlittens 38.
    [0099] Aufgrundder fehlenden Feder 58 bewirkt die Krafsprung-Einheit 94 innerhalbder Kraft/Weg-Kennlinie lediglich eine Krafspitze 64, wobeinach Überwindender Kraftspitze 64 aber lediglich die von den Rückholelementender Pedaleinheit vorgegebene Rückstellkraftwirkt, d. h. keine Parallelverschiebung der Kennlinie im Bereich 66,wie in den 7a–7c dargestellt,auftritt.
    [0100] Umdennoch eine Rückholungdes Schlittens 52 zu erreichen, ist das Stößel-Element 36 ausmagnetisierbarem Eisen oder Stahl ausgebildet. Somit haftet derSchieber 52 mit seinem Magnetelement am Stößel-Element 36,so daß beieiner Rückstellbewegungdes Pedalelements auch der Rücktransport desSchiebers 52 gewährleistetist.
    权利要求:
    Claims (21)
    [1] Fahrpedaleinheit mit – einem Pedal-Element (12),das entlang eines Pedalwegs (L, α)auslenkbar ist, – undeinem Kraftsprung-Element (55), das in einem Auslösebereich(64) der Auslenkung (L, α)wirksam wird, wobei das Kraftsprung-Element (55) in dem Auslösebereich(64) eine Kraftspitze bewirkt, dadurch gekennzeichnet,dass – derAuslösebereich(64) im Betrieb der Fahrpedaleinheit (10) einstellbarist.
    [2] Einheit nach Anspruch 1, bei der – das Kraftsprung-Element(55) ausgelöstwird, indem das Pedal-Element (12) oder ein mit dem Pedal-Elementgekoppeltes Hebelelement (36) gegen das Kraftsprung-Element(55) drückt, – wobeiVerstellmittel (24, 46, 40, 38, 74, 76, 72)zur Verstellung der Position des Kraftsprung-Elements (55)vorgesehen sind.
    [3] Einheit nach Anspruch 2, bei der – die Verstellmitteleinen steuerbaren Antrieb (24) umfassen, insbesondere einenElektromotor (24), Solenoid oder Hydraulikzylinder.
    [4] Einheit nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der – das Kraftsprung-Element(55) auf einem verstellbaren Schlitten (38, 72)angeordnet ist.
    [5] Einheit nach Anspruch 4, bei der – eine Antriebshülse (40)vorgesehen ist, die mittels eines Gewindes (48) mit demSchlitten (38) so gekoppelt ist, das durch eine Drehungder Antriebshülse(40) der Schlitten (38) verfahren wird, – wobeiein steuerbarer Antrieb (24) für die Antriebshülse (40)vorgesehen ist.
    [6] Einheit nach Anspruch 5, bei der – ein Elektromotor(24) vorgesehen ist, der über ein Getriebe (46)die Antriebshülse(40) drehend antreibt, – wobei das Getriebe (46)selbsthemmend ist.
    [7] Einheit nach Anspruch 5, bei der – ein Hohlmotorzum Antrieb der Antriebshülsevorgesehen ist.
    [8] Einheit nach Anspruch 4, bei der – ein Zahnstangen-Antrieb(74, 76) fürden Schlitten (72) vorgesehen ist.
    [9] Einheit nach Anspruch 4, bei der – ein Spindelantriebfür denSchlitten vorgesehen ist.
    [10] Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, beider – einZusatz-Federelement (58) vorgesehen ist, das innerhalbdes Auslösebereichs,oder an dessen Ende, oder nach dem Ende des Auslösebereichs wirksam ist undeine Gegenkraft gegen die Auslenkung des Pedal-Elements (12)bewirkt.
    [11] Einheit nach Anspruch 10, bei der – das Zusatz-Federelement(58) mit einem Ende am Kraftsprung-Element (55)angeordnet ist.
    [12] Einheit nach Anspruch 10 oder 11, bei der – das Zusatz-Federelement(58) mit dem Kraftsprung-Element (55) in einerPatronen-Einheit (72) angeordnet ist, – wobeiVerstellmittel (74, 76) zur Verstellung der Positionder Patronen-Einheit (72) vorgesehen sind.
    [13] Einheit nach einem der Ansprüche 2-12, bei der – ein Sensor(22) fürdie Position des Kraftsprung-Elements (55) vorgesehen ist, – insbesondereein Positionssensor zur Ermittlung der relativen Position von zweiEinheiten (32, 50), wobei eine erste Einheit (32)feststeht und eine zweite Einheit (50) mit dem Kraftsprung-Element(55) gekoppelt ist.
    [14] Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, beider – einSensor (22) fürdie Auslenkung (L, α)des Pedal-Elements (12) vorgesehen ist, – insbesondereein Positionssensor (22) zur Ermittlung der relativen Positionvon zwei Einheiten (32, 34), wobei eine ersteEinheit (32) feststeht und eine dritte Einheit (34)mit dem Pedal-Element (12) gekoppelt ist.
    [15] Einheit nach den Ansprüchen 13 und 14, bei der – ein gemeinsamerPositionssensor (22) mit nur einer ersten, feststehendenEinheit (32) vorgesehen ist, – wobei die relative Positionder zweiten Einheit (50) und der dritten Einheit (34)zur ersten Einheit (32) ermittelt wird.
    [16] Einheit nach einem der Ansprüche 2-15, bei der – mindestensein Kopplungselement (82) zwischen den Verstellmitteln(40) und dem Kraftsprung-Element (55) vorgesehenist, – wobeidas Kopplungselement (82) bei Überschreiten einer Maximalkraftauslöstund eine Bewegung des Kraftsprung-Elements (55) gegenüber denVerstellmitteln (40) zulässt.
    [17] Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, beider – dasKraftsprung-Element (55) gebildet ist als Magnetpaarungvon mindestens zwei Einheiten (54, 56), – wobeimindestens eine Einheit (56) ein Magnetelement umfaßt, – und wobeidie zur Trennung der Einheiten (54, 56) notwendigeKraft die Kraftspitze bewirkt.
    [18] Pedal-Baugruppe mit – einer Fahrpedal-Einheit nacheinem der Ansprüche 1-17, – und mindestenseiner Steuereinheit zur Abfrage der Auslenkung (L, α) des Pedal-Elements(12) und zur Einstellung des Auslösebereiches (64).
    [19] Kraftfahrzeug mit einer Fahrpedal-Einheit nach einemder Ansprüche1-17 oder einer Pedal-Baugruppe nach Anspruch 18.
    [20] Pedal-Einheit mit – einem Pedalelement (12),das bei Betätigungentlang eines Pedalwegs (L, α)auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß – mindestens ein Federelement(58), das mindestens in einem Teilbereich der Pedalauslenkungdieser eine Gegenkraft entgegensetzt in einer Patroneneinheit (84)angeordnet ist, wobei sich das Pedalelement (12) oder einmit dem Pedalelement gekoppeltes Hebelelement (36) beiBetätigunggegenüberder Patroneneinheit (84) bewegt, – und wobei die Position derPatroneneinheit (84) verstellbar ist.
    [21] Einheit nach Anspruch 19, bei der – das Federelement(58) innerhalb der Patroneneinheit (84) vorgespanntist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US7500589B2|2009-03-10|Electrical drive-in tool
    US6508139B2|2003-01-21|By-wire shift lever device for vehicle
    US6868323B2|2005-03-15|Vehicle brake control system
    US9079492B2|2015-07-14|Accelerator pedal device
    US5489246A|1996-02-06|Electronic park lock
    JP4394031B2|2010-01-06|ブレーキペダル装置
    US7082853B2|2006-08-01|Apparatus for applying a reaction force to a pivotally supported pedal member upon depression thereof
    EP1444108B1|2010-12-29|Vorrichtung mit zusätzlicher rückstellkraft am gaspedal in abhängigkeit von der sollwert - abweichung eines fahrzeugparameters
    US5689997A|1997-11-25|Electric gearshift mechanism for change-speed gearboxes of motor vehicles
    US4665348A|1987-05-12|Method for sensing and controlling the position of a variable reluctance actuator
    KR101403750B1|2014-06-03|록킹 장치를 구비한 작동 장치
    US6530293B1|2003-03-11|Shift mechanism for motor vehicle transmissions
    CA2161477C|2001-04-03|Vehicle park/lock mechanism
    DE4407005C1|1995-03-09|Fahrpedaleinrichtung
    US6601685B2|2003-08-05|Shift device for vehicle
    US7216563B2|2007-05-15|Electronic throttle control with hysteresis device
    US6745642B2|2004-06-08|Accelerator pedal assembly
    EP1502833B1|2011-02-02|Bremsdruckhaltevorrichtung
    ES2337729T3|2010-04-28|Dispositivo de cambio de marchas electrico para un vehiculo automovil.
    JP4483432B2|2010-06-16|力センサおよび同力センサを用いた電動パーキングブレーキ装置
    KR100289199B1|2001-05-02|차량 안전유지 시스템의 충돌센서
    EP0748713B1|2002-12-04|Fahrpedaleinrichtung
    KR20090005156A|2009-01-12|히스테리시스 및 킥다운을 갖는 전자식 스로틀 제어장치
    US20070216402A1|2007-09-20|Sensor arrangement and shift arrangement
    US6500092B2|2002-12-31|Shift apparatus for vehicles
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004002114B4|2006-06-01|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    DE7634072U1|1976-10-29|1978-11-09|Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8000 Muenchen|Vorrichtung zum wirtschaftlichen betreiben eines kraftfahrzeugs|
    DE7927176U1|1979-09-25|1980-01-17|Adam Opel Ag, 6090 Ruesselsheim|FLEXIBLE STOP WITH PRINT POINT, ESPECIALLY FOR THE DRIVING PEDAL OF MOTOR VEHICLES EQUIPPED WITH AUTOMATIC TRANSMISSION|
    DE19506629A1|1995-02-25|1996-08-29|Pierburg Gmbh|Fahrpedalanordnung für Fahrzeug-Brennkraftmaschinen|
    DE19624233C1|1996-06-18|1997-10-09|A B Elektronik Gmbh|Vorrichtung zur linearen Wegaufnahme|
    DE29805253U1|1998-03-24|1999-07-29|A B Elektronik Gmbh|Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs|
    DE10031097C1|2000-06-30|2002-02-21|A B Elektronik Gmbh|Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung von Kick-Down-Signalen|
    DE10205045A1|2001-08-28|2003-03-20|Union Knopf Gmbh|Griff, insbesondere für Möbel|
    DE10217050A1|2001-08-31|2003-04-03|Siemens Ag|accelerator|
    WO2003038379A1|2001-10-30|2003-05-08|Gentech Investment Group Ag|Sensing apparatus and method|
    WO2003039899A2|2001-11-05|2003-05-15|Continental Teves Ag & Co. Ohg|Vorrichtung mit zusätzlicher rückstellkraft am gaspedal in abhängigkeit von der sollwert - abweichung eines fahrzeugparameters|
    DE10211018A1|2002-03-13|2003-10-09|A B Elektronik Gmbh|Intelligentes Fahrpedal|
    DE10315253A1|2002-04-03|2003-10-30|Honda Motor Co Ltd|Vehicle accelerator pedal assembly|
    EP1369763A2|2002-05-24|2003-12-10|AB Elektronik GmbH|Fahrpedal|WO2007089537A1|2006-02-02|2007-08-09|Cts Corporation|Accelerator pedal for a vehicle|
    DE102009058967A1|2009-12-18|2011-06-22|Hella KGaA Hueck & Co., 59557|accelerator|
    WO2011072943A1|2009-12-15|2011-06-23|Conti Temic Microelectronic Gmbh|Vorrichtung zur erzeugung einer zusätzlichen rückstellkraft am gaspedal und verfahren zu deren betrieb|
    DE102010008741A1|2010-02-20|2011-11-17|Audi Ag|motor vehicle|
    DE102010020617A1|2010-05-14|2011-11-17|Hella Kgaa Hueck & Co.|Aktuator für ein Verschlussorgan eines Druckkanals|
    WO2015010816A3|2013-07-23|2015-03-26|Robert Bosch Gmbh|Haptisches kraftfahrzeug-fahrpedal mit elastisch angekoppeltem aktuator sowie verfahren und regelungseinheit zum regeln desselben|
    FR3019109A1|2014-03-27|2015-10-02|Peugeot Citroen Automobiles Sa|ACCELERATOR PEDAL AND HYBRID VEHICLE COMPRISING SUCH A PEDAL|
    EP3031653A1|2014-12-12|2016-06-15|AB Elektronik GmbH|Pedalvorrichtung mit steuerbarer betätigungskraft|
    US9459649B2|2013-03-15|2016-10-04|Cts Corporation|Active force pedal assembly|
    DE102017220519A1|2017-11-16|2019-05-16|Continental Automotive Gmbh|Steuerelement für Pedalsystem und Pedalsystem|
    DE102018217559A1|2018-04-20|2019-10-24|Continental Automotive Gmbh|Steuereinheit für Pedalsystem und Pedalsystem|DE10250456B4|2001-11-05|2015-04-02|Continental Teves Ag & Co. Ohg|Vorrichtung mit zusätzlicher Rückstellkraft am Gas-Pedal in Abhängigkeit von der Sollwert-Abweichung eines Fahrzeugparameters|DE102010027924B4|2010-04-19|2017-07-27|Ab Elektronik Gmbh|Fahrpedal|
    法律状态:
    2005-08-11| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-11-30| 8364| No opposition during term of opposition|
    2009-07-09| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: APEL, PETER, 59394 NORDKIRCHEN, DE Owner name: CARMELO, LEONE, 85354 FREISING, DE |
    2011-06-01| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: APEL, PETER, 59394 NORDKIRCHEN, DE Owner name: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH, 90411 NUERNB, DE |
    2011-06-01| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: PETER APEL,LEONE CARMELO, , DE Effective date: 20110325 Owner name: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: APEL, PETER, 59394 NORDKIRCHEN, DE; CARMELO, LEONE, 85354 FREISING, DE Effective date: 20110325 |
    2012-03-29| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: PETER APEL, CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMB, , DE Effective date: 20120203 Owner name: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: APEL, PETER, 59394 NORDKIRCHEN, DE; CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH, 90411 NUERNBERG, DE Effective date: 20120203 |
    2019-08-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410002114|DE102004002114B4|2004-01-14|2004-01-14|Fahrpedaleinheit mit Kraftsprung-Element|DE200410002114| DE102004002114B4|2004-01-14|2004-01-14|Fahrpedaleinheit mit Kraftsprung-Element|
    [返回顶部]