DE10027980A1

DE10027980A1 - Pedalanordnung

Info

Publication number: DE10027980A1
Application number: DE2000127980
Authority: DE
Inventors: Elvira Boettcher; Henry Lerchner
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-13

Abstract

Eine Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug umfaßt einen Lagerbock (2), einen an dem Lagerbock (2) schwenkbar gelagerten Pedalhebel (4) und eine an dem Pedalhebel (4) vorgesehene Pedalplatte (6) zur Betätigung des Pedalhebels (4). Die Pedalplatte (6) ist an dem Pedalhebel (4) verschiebbar gehalten und an Führungseinrichtungen des Logerbockes (2) derart geführt, um bei einem Verschwenken des Pedalhebels (4) eine Relativbewegung zu diesem auszuführen. Durch eine entsprechende Gestaltung der Führungseinrichtungen lassen sich in Abhängigkeit der Pedalkinematik die bei einer Fußbetätigung der Pedalplatte auftretenden Relativbewegungen stark vermindern oder auch vollständig kompensieren. Damit wird eine Pedalanordnung, insbesondere eine Gaspedalanordnung (1) mit hohem Betätigungskomfort geschaffen. Der Pedalhebel kann trotz der unterschiedlichen Schwenkachsen (A) des Pedalhebels (4) und des Fahrerfußes (B) stets im optimalen Druckpunkt niedergedrückt werden. Der Fahrer braucht daher selbst bei einem starken Niederdrücken des Pedalhebels (4) die Fußposition nicht zu verändern, so daß sich ein gutes Betätigungsgefühl einstellt. Mit der Verminderung der Relativbewegung zwischen dem Fahrerfuß und in der Pedalplatte (6) kann zudem die Bildung von Quietschgeräuschem weitestgehend unterbunden werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Lagerbock, einen an dem Lagerbock schwenkbar gelagerten Pedalhebel und eine an dem Pedalhebel vorgesehenen Pedalplatte zur Betätigung des Pedalhebels.

Derartige Pedalanordnungen sind allgemein bekannt. Sie werden üblicherweise als Gaspedalanordnungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um fahrerseitig die Motorleistung des Kraftfahrzeuges zu regulieren.

Eine Pedalanordnung der eingangs genannten Art ist im Zusammenhang mit einem Gaspedal in der DE 43 43 681 C1 beschrieben. Bei dieser ist der Pedalhebel über ein Gelenk mit dem Lagerbock verbunden. Bei einer Fußbetätigung der Pedalplatte schwenkt der Pedalhebel um die Schwenkachse des Gelenks. Gleichzeitig wird damit auch die fest mit dem Pedalhebel verbundene Pedalplatte verschwenkt. In der Regel ist der Fuß des Fahrers bei einer Betätigung des Pedalhebels mit der Ferse vor der Schwenkachse des Gelenks am Boden des Fahrzeuges abgestützt, so daß die Schwenkachse des Pedalhebels und die Schwenkachse des Fahrerfußes nicht zusammenfallen. Bei einem Niedertreten der Pedalplatte und damit des Pedalhebels entsteht damit zwangsläufig eine Relativbewegung zwischen dem Fuß des Fahrers und dem optimalen Druckpunkt an der Pedalplatte bzw. dem Pedalhebel. Dies ist ergonomisch ungünstig. So wandert bei einem bodenseitig angelenkten Pedalhebel mit zunehmendem Verschwenken des Pedalhebels aus der Ruhestellung der Fuß auf der Pedalplatte in Richtung des Anlenkpunktes des Pedalhebels. Überdies können infolge der Relativbewegung zwischen dem Fahrerfuß und der Pedalplatte Quietschgeräusche auftreten, die als störend empfunden werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pedalanordnung mit hohem Betätigungskomfort zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Pedalanordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Pedalplatte an dem Pedalhebel verschiebbar gehalten und an Führungseinrichtungen des Lagerbockes derart geführt ist, um bei einem Verschwenken des Pedalhebels eine Relativbewegung zu diesem auszuführen.

Durch eine entsprechende Gestaltung der Führungseinrichtungen lassen sich in Abhängigkeit der Pedalkinematik die bei einer Fußbetätigung der Pedalplatte auftretenden Relativbewegungen stark vermindern oder auch vollständig kompensieren. Damit kann der Pedalhebel trotz der unterschiedlichen Schwenkachsen des Pedalhebels und des Fahrerfußes stets im optimalen Druckpunkt niedergedrückt werden. Der Fahrer braucht daher selbst bei einem starken Niederdrücken des Pedalhebels die Fußposition nicht zu verändern, so daß sich ein gutes Betätigungsgefühl einstellt. Mit der Verminderung der Relativbewegung zwischen Fuß und Pedalplatte kann zudem eine Bildung von Quietschgeräuschen weitestgehend unterbunden werden.

Die Verschiebbarkeit der Pedalplatte gegenüber dem Pedalhebel, vorzugsweise in Längsrichtung des Pedalhebels, ist prinzipiell unabhängig von dem Typ der Pedalanordnung. Bevorzugt wird sie jedoch an sogenannten stehenden Pedalanordnungen, insbesondere Gaspedalanordnung vorgesehen, bei denen der Pedalhebel bodenseitig an dem Lagerbock angelenkt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Pedalhebel eine Linearführungseinrichtung für die Pedalplatte auf. Hierzu kann an dem Pedalhebel mindestens eine Längsnut oder auch Längsöffnung ausgebildet werden, in welche die Pedalplatte eingreift. Die Linearführungseinrichtung erlaubt in jedem Fall eine Relativbewegung zwischen der Pedalplatte und dem Pedalhebel quer zu einer auf die Pedalplatte ausgeübten Druckkraft.

Für eine optimale Ausnutzung der Hebellänge wird der Pedalhebel bevorzugt mit einem Ende an dem Lagerbock schwenkbar gelagert.

In vorteilhafter Ausgestaltung umfassen die Führungseinrichtungen an dem Lagerbock mindestens eine Kulisse, an der ein an der Pedalplatte vorgesehenes Eingriffselement geführt ist. Über die Kulissenform läßt sich bei einem Verschwenken des Pedalhebels die Relativbewegung zwischen der Pedalplatte und dem Pedalhebel auf besonders einfache Art und Weise einstellen.

Die Kulisse ist bevorzugt als Langloch oder Langnut ausgebildet, das bzw. die gleichzeitig als Anschlagbegrenzung für die Ruhestellung des Pedalhebels als auch die maximal niedergedrückte Stellung des Pedalhebels dienen kann. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn sich das Langloch bzw. die Langnut im wesentlichen in Druckrichtung der Pedalplatte, das heißt im wesentlichen senkrecht zu dieser erstreckt.

Bei einer stehenden Pedalanordnung wird die Kulisse vorzugsweise derart geformt, daß sich mit zunehmendem Verschwenken des Pedalhebels aus seiner Ruhestellung die Pedalplatte in Richtung der Schwenkachse des Pedalhebels bewegt. Damit wird der Abstand des optimalen Druckpunktes der Pedalplatte zu der Schwenkachse des Fahrerfußes im wesentlichen konstant gehalten. Dies ist ergonomisch günstig.

Der Lagerbock kann beispielsweise als Teil des Fahrzeugbodens ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind jedoch der Lagerbock, der Pedalhebel und die Pedalplatte als Baueinheit ausgebildet, die dann insgesamt vormontierbar ist und sich als Einheit einfach an einem Fahrzeug anmontieren läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gaspedalanordnung nach der Erfindung in schematischer Darstellung.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine stehende Gaspedalanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug, die sich als Einheit an einem Fahrzeugboden befestigen läßt. In Fig. 1 sind dabei lediglich die für die Ergonomie wesentlichen Teile der Gaspedalanordnung 1 dargestellt. Die zu einer Steuereinrichtung des Fahrzeugmotors führenden Elemente sind hingegen nicht abgebildet, da diese in beliebiger, dem Fachmann jedoch bekannter Art und Weise ausgestaltbar sind. Neben der Übermittlung der Stellung der Gaspedalanordnung an die Steuereinrichtung mittels herkömmlicher mechanischer Übertragungseinrichtungen kann die Stellungsinformation auch auf elektronischem Wege an die Steuereinrichtung übertragen werden.

Die Gaspedalanordnung 1 besitzt einen Lagerbock 2 mit einer flanschartigen Montageplatte 3 als Sockel zur Befestigung an dem Kraftfahrzeug. An dem Lagerbock 2 ist ein länglicher Pedalhebel 4 um eine Achse A schwenkbar gelagert. Dazu ist der Pedalhebel 4 an einem Ende bodenseitig über ein Gelenk 5 mit dem Lagerbock 2 bzw. der Montageplatte 3 desselben gekoppelt.

An dem Pedalhebel 4 ist eine Pedalplatte 6 als Betätigungsorgan vorgesehen, über welche der Pedalhebel 4 durch Fußbetätigung niedergedrückt werden kann. Die Betätigungskraft ist in . Fig. 1 mit einem Pfeil F angedeutet. Im Unterschied zu herkömmlichen Gaspedalanordnungen ist hier die Pedalplatte 6 in Längsrichtung des Pedalhebels 4 verschiebbar. Dazu sind zwischen dem Pedalhebel 4 und der Pedalplatte 6 geeignete Längsführungseinrichtungen vorgesehen. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Pedalhebel 4 zur Längsführung der Pedalplatte 6 eine Längsöffnung auf, in welche die Pedalplatte 6 eingesetzt ist. Die Pedalplatte 6 bleibt dabei stets in Richtung der Druckkraft F gegen den Pedalhebel 4 abgestützt. Anstelle einer Längsöffnung können an dem Pedalhebel 4 auch Führungsnuten oder -kulissen ausgebildet werden, in welche geeignete Vorsprünge der Pedalplatte 6 eingreifen.

Die Pedalplatte 6 ist weiterhin an dem Lagerbock 2 geführt, wozu dieser mit geeigneten Führungseinrichtungen versehen ist. Über diese Führungseinrichtungen wird bei einer Bestätigung der Gaspedalanordnung 1, das heißt bei einem Niedertreten der Pedalplatte 6, eine Relativbewegung zwischen der Pedalplatte 6 und dem Pedalhebel 4 erzwungen. Das Ausmaß dieser Relativbewegung ist von der Ausformung der Führungseinrichtungen abhängig und läßt sich für den jeweiligen Anwendungsfall im Hinblick auf die Abmessungen der Gaspedalanordnung sowie die Einbaulage derselben optimieren.

Bei der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten stehenden Gaspedalanordnung 1 werden die Führungseinrichtungen des Lagerbockes 2 durch eine oder mehrere Kulissen 7 gebildet, die beispielsweise als parallele Langlöcher in Erhebungen des Lagerbockes 2 ausgebildet sind. Diese Kulissen 7 erstrecken sich im wesentlichen in Richtung der Druckrichtung F der Pedalplatte 6, sind jedoch gegenüber dieser gekrümmt, um bei einer Bestätigung der Pedalplatte 6 die gewünschte Relativverschiebung in Abhängigkeit des Schwenkwinkels des Pedalhebels 4 zu erzeugen. Im Hinblick auf die in der Praxis stets um einen Abstand a vor der Schwenkachse A des Pedalhebels 4 liegenden Schwenkachse B des Fahrerfußes sind bei dem bodenseitig angelenkt Pedalhebel 4 die Kulissen 7 derart gekrümmt, daß der Abstand b der Pedalplatte 6 zu der gedanklich vorgegebenen Schwenkachse B stets konstant bleibt. Damit bleibt der Fahrerfuß bei einem Niedertreten der Pedalplatte 6 stets in der gleichen Stellung zu derselben, und zwar unabhängig von dem Schwenkwinkel des Pedalhebels 4.

Zur Führung der Pedalplatte 6 an den Kulissen 7 weist diese Eingriffselemente 8 beispielsweise in Form von Kulissensteinen auf. Diese Eingriffselemente 8 sind an der Unterseite der Pedalplatte 6, welche der Seite der Fußbetätigung gegenüberliegt, vorgesehen. Sie befinden sich auch unterhalb des Pedalhebels 4. Zur Vermeidung von Klappergeräuschen wird in den Kulissenführungen ein Spielausgleich vorgesehen, der beispielsweise über eine in der Fig. 1 nicht dargestellte Rückstellfeder für den Pedalhebel 4 bewirkt werden kann. Neben der Definition der Relativbewegung zwischen der Pedalplatte 6 und dem Pedalhebel 4 dienen die Kulissen 7 auch zur Festlegung der Extrempositionen der Winkelstellung des Pedalhebels 4, das heißt der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung, beider sich das Eingriffselement 8 an dem hier oberen Ende der Kulisse 7 befindet, und einer maximal niedergedrückten Vollgasstellung, in der das Eingriffselement 8 gegen das andere Ende der Kulisse 7 anschlägt. In den Anschlagpositionen können geeignete Pufferelemente angeordnet werden.

Die relative Verschiebbarkeit zwischen einer Pedalplatte 6 und einem Pedalhebel 4 mit Steuerung über eine Kulissenführung kann auch an Pedalanordnungen mit hängendem Pedalhebel vorgesehen werde. Die Ausformung der Kulissenführung orientiert sich auch dann an der gedachten Schwenkachse B des Fahrerfußes. Neben der Verwendung für ein Gaspedal läßt sich die vorstehend beschriebene Pedalanordnung auch für ein Bremspedal oder ein Kupplungspedal verwenden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Gaspedalanordnung

2

Lagerbock

3

Montageplatte

4

Pedalhebel

5

Gelenk

6

Pedalplatte

7

Kulisse

8

Eingriffselement
A Schwenkachse des Pedalhebels

4

B gedachte Schwenkachse des Fahrerfußes
F Druckkraft
a Abstand Achse A - Achse B
b Abstand Achse B - Pedalplatte

Claims

1. Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Lagerbock (2), einen an dem Lagerbock (2) schwenkbar gelagerten Pedalhebel (4) und eine an dem Pedalhebel (4) vorgesehene Pedalplatte (6) zur Betätigung des Pedalhebels (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Pedalplatte (6) an dem Pedalhebel (4) verschiebbar gehalten und an Führungseinrichtungen des Lagerbockes (2) derart geführt ist, um bei einem Verschwenken des Pedalhebels (4) eine Relativbewegung zu diesem auszuführen.

2. Pedalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedalplatte (6) in Längsrichtung des Pedalhebels (4) verschiebbar ist.

3. Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pedalhebel (4) eine Linearführungseinrichtung für die Pedalplatte (6) aufweist.

4. Pedalanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearführungseinrichtung des Pedalhebels (4) eine Längsnut oder ein Längsöffnung umfaßt, in welche die Pedalplatte (6) eingreift.

5. Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pedalhebel (4) mit einem Ende an dem Lagerbock (2) schwenkbar gelagert ist.

6. Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen an dem Lagerbock (2) mindestens eine Kulisse (7) umfassen, an der ein an der Pedalplatte (6) vorgesehenes Eingriffselement (8) geführt ist.

7. Pedalanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (7) als Langloch oder Langnut ausgebildet ist, das bzw. die sich im wesentlichen in Druckrichtung (F) der Pedalplatte (6) erstreckt.

8. Pedalanordnung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (7) derart geformt ist, daß mit zunehmendem Verschwenken des Pedalhebels (4) aus einer Ruhestellung die Pedalplatte (6) in Richtung der Schwenkachse (A) des Pedalhebels (4) bewegt wird.

9. Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (2), der Pedalhebel (4) und die Pedalplatte (6) als Baueinheit ausgebildet sind.

10. Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese als stehende Gaspedalanordnung ausgebildet ist.