DE10064307A1

DE10064307A1 - Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleunigungs-oder Verzögerungswertes beim Fahren eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10064307A1
Application number: DE10064307A
Authority: DE
Inventors: Frank Blaesing; Klaus Nieding; Ralf Boebel
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: DE10064307B4

Abstract

Eine Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleunigungs- oder Verzögerungswertes beim Fahren eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen in einer Rastkurve 2 geführten Bedienhebel, wobei die Nullstellung des Bedienhebels zwischen den beiden Einstellbereichen - Beschleunigungswert, Verzögerungswert - angeordnet ist und eine Bewegung des Bedienhebels in die eine Richtung der Voreinstellung eines Beschleunigungswertes und in die andere Richtung der Voreinstellung eines Verzögerungswertes dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkurve 2 in beiden Einstellbereichen einen Endanschlag 7, 7' aufweist, gegen den der Bedienhebel bei entsprechender Betätigung wirkt, und daß der Vorrichtung zumindest ein Sensor 10, 10' zum Erfassen der auf den Bedienhebel und dementsprechend auf einen Endanschlag 7, 7' ausgeübten Betätigungskraft zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleu nigungs- oder Verzögerungswertes beim Fahren eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen in einer Rastkurve geführten Bedienhebel, wobei die Nullstellung des Bedienhebels zwischen den beiden Einstellbereichen - Beschleunigungswert, Verzögerungswert - angeordnet ist und eine Bewe gung des Bedienhebels in die eine Richtung der Voreinstellung eines Be schleunigungswertes und in die andere Richtung der Voreinstellung eines Verzögerungswertes dient.

Derartige Vorrichtungen werden auch als Tempomat bezeichnet und wer den zur Erhöhung des Fahrkomforts eingesetzt. Mit einem solchen Tem pomaten kann über einen voreingestellten Beschleunigungswert eine be stimmte Geschwindigkeit gehalten werden, ohne daß von einem Fahrer das Gaspedal betätigt werden muß. In umgekehrter Weise kann über eine solche Vorrichtung auch eine Verzögerung voreingestellt werden, wobei zur Erzielung eines bestimmten Verzögerungsmomentes das Schlepp moment des Motors eingesetzt wird. Konstruktiv besteht bedienelement seitig eine solche vorbekannte Vorrichtung aus einem Bedienhebel, übli cherweise einem Lenkstockschalter, ausgerüstet mit einem in einer Rast kurve geführten Rastbolzen. Die Rastkurve ist in zwei Abschnitte unterteilt, zwischen denen sich die Nullstellung des Bedienhebel befindet. Aus gehend von der Nullstellung erfolgt eine Voreinstellung des Beschleuni gungswertes in die eine Richtung; eine Betätigung des Bedienhebels in die andere Richtung führt zu einer Voreinstellung eines Verzögerungs wertes.

Es besteht jedoch der Wunsch, die Applikationen einer solchen Tempo mateinrichtung dahingehend zu erweitern, daß mit diesem aktiv in die Be schleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeuges eingegriffen werden kann.

Ausgehend von dem zuvor diskutierten Stand der Technik liegt der Erfin dung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte gattungsge mäße Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleunigungs- oder Verzö gerungswertes dergestalt weiter zu bilden, daß mit dieser ebenfalls aktiv der Fahrbetrieb gesteuert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rastkurve in beiden Einstellbereichen einen Endanschlag aufweist, gegen den der Bedienhebel bei entsprechender Betätigung wirkt, und daß der Vorrich tung zumindest ein Sensor zum Erfassen der auf den Bedienhebel und dementsprechend auf einen Endanschlag ausgeübten Betätigungskraft zugeordnet ist.

Bei der beanspruchten Vorrichtung weist die Rastkurve, in der der Rast bolzen des Bedienhebels geführt ist, in beiden Einstellbereichen einen Endanschlag auf. Gegen diesen Anschlag kann der Bedienhebel mittels seines Rastbolzens bewegt werden. Die Vorrichtung weist zumindest ei nen Sensor auf zum Erfassen der über den Bedienhebel auf einen Endanschlag ausgeübten Betätigungskraft. Auf diese Weise ist über den Sensor ein der Betätigungskraft proportionaler Wert ermittelbar, der als Maß für eine gewünschte Beschleunigung oder Verzögerung, je nach dem an welchem Anschlag sich der Rastbolzen des Bedienhebels befindet, genutzt werden kann. Ein solches handbetätigtes Steuern des Kraftfahr zeuges ist unbedenklich, da das über den Sensor elektrisch generierte Signal jederzeit durch ein übergeordnetes System übersteuert werden kann.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Rastkurve in Betätigungs richtung des Bedienhebels schwingend aufgehängt und stützt sich über zwei Druckfedern an einem Halter ab. Die Druckfedern gewährleisten, daß die Rastkurve bei einer herkömmlichen Betätigung der Vorrichtung zum Einstellen eines vorbestimmten Beschleunigungs- oder Verzögerungs wertes sich nicht oder so gut wie nicht bewegt. Erst wenn über den in die Rastkurve eingreifenden Rastbolzen des Bedienhebels eine solche Kraft auf den an einem Endanschlag anliegenden Rastbolzen des Bedienhe bels ausgeübt wird, daß auf die Druckfeder ein nennenswerter Druck aus geübt wird, kann dieser Druck beispielsweise von einem halterseitig an geordneten Drucksensor erfaßt werden, auf dem sich die Druckfeder ab stützt. Günstig bei einer solchen Ausgestaltung ist, daß zunehmend mehr Kraft benötigt wird, um die Druckfeder komprimieren zu können. Bei ei nem Loslassen des Bedienhebels wird die Rastkurve in ihre Nullstellung zurückgeführt; der Bedienhebel befindet sich dann wieder in seiner Stel lung eines voreingestellten Beschleunigungs- oder Verzögerungswertes.

Die schwingende Aufhängung der Rastkurve zwischen den beiden sich an einem Halter abstützenden Druckfedern oder entsprechenden Druckfe deranordnungen kann ebenfalls ausgenutzt werden, um über einen Weg messenden Sensor ein Betätigungskraft proportionales Signal zu erhalten. Als solche Sensoren können beispielsweise Potentiometer oder Hallsen soren eingesetzt werden, letztere bevorzugt, da diese geeignet sind, auch geringste Bewegungsbeträge auflösen zu können.

In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Nullstellung des Rastbolzens des Bedienhebels in der Rastkurve durch eine Vertiefung gekennzeichnet ist, aus der dieser zunächst heraus ge bracht werden muß, bevor eine tatsächliche Voreinstellung eines Be schleunigungswertes oder eines Verzögerungswertes in der Rastkurve erfolgt. Zu diesem Zweck stützt sich der Rastbolzen über eine weiche Druckfeder bedienhebelseitig ab, wobei vorgesehen ist, daß bei einer schwingenden Aufhängung der Rastkurve in der oben beschriebenen Art und Weise die benötigte Kraft zum Herausführen des Rastbolzens aus der Vertiefung so gering ist, daß eine Bewegung der Rastkurve nicht oder so gut wie nicht feststellbar ist.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematisierten Querschnitt durch eine Rastkurve ei ner Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleunigungs- oder Verzögerungswertes und

Fig. 2 ein Diagramm, darstellend die für eine Betätigung des Be dienhebels notwendige Kraft.

Eine ansonsten nicht näher dargestellte Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleunigungs- oder Verzögerungswertes zum Fahren eines Kraftfahrzeuges umfaßt einen Bedienhebel mit einem Rastbolzen 1, der in eine Rastkurve 2 eingreift. Der Rastbolzen 1 stützt sich in nicht darge stellter Art und Weise über eine weiche Feder bedienhebelseitig ab. Der Rastbolzen 1 trägt eine Spitze 3, die bei der in Fig. 1 dargestellten Stel lung des Rastbolzens 1 in der Rastkurve 2 in eine die Nullstellung cha rakterisierende Vertiefung 4 eingreift. In dieser Stellung ist nicht nur der Rastbolzen 1 sicher gehalten, sondern diese Stellung ist ebenfalls für ei nen Benutzer haptisch spürbar. Eine Betätigung des Bedienhebels, die zu einer Verschwenkung des Rastbolzens 1 nach rechts führt, dient zum Voreinstellen eines Beschleunigungswertes. Eine entsprechende, in die entgegengesetzte Richtung gerichtete Bewegung des Rastbolzens 1 führt zu einer Voreinstellung eines Verzögerungswertes. Die beiden an die Vertiefung 4 grenzenden Rastkurvenabschnitte sind spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut und umfassen jeweils eine erste haptische Markie rung 5, 5', die durch eine Schulter 6, 6' von der die Nullstellung kenn zeichnenden Vertiefung 4 beabstandet ist. Die Markierungen 5, 5' kenn zeichnen jeweils die Stellung des Bedienhebels zum Voreinstellen eines Beschleunigungswertes oder Verzögerungswertes, je nachdem in welche Richtung der Rastbolzen 1 bewegt worden ist. An die Markierungen 5, 5' grenzt jeweils ein Rastkurvenabschnitt mit einem Endanschlag 7, 7. Die beiden Rastkurvenabschnitte sind somit mit zwei Raststufen versehen. Die sich zwischen den Markierungen 5, 5' und den Endanschlägen 7, 7' jeweils erstreckenden Rastkurvenabschnitte weisen eine bestimmte Län ge auf, damit nicht durch ein unbeabsichtigtes Überschwingen beim Her ausführen des Rastbolzens 1 aus der Vertiefung 4 diese gegen einen Endanschlag 7 oder 7' geführt wird. Wie in Fig. 1 dargestellt, erfolgt eine Bewegung des Rastbolzens 1 aus seiner mit der Spitze 3 in die Vertiefung 4 eingreifenden Nullstellung gegen die Kraft von Federelementen, so daß der Rastbolzen 1 bei einem Loslassen des Bedienhebels selbsttätig in die Nullstellung zurückgeführt wird.

Die Rastkurve 2 ist über zwei Druckfedern 8, 8' schwingend in Bewe gungsrichtung des Rastbolzens 1 in einem Halter 9 aufgehängt. Die Kennlinien der Druckfedern sind relativ hart, insbesondere so hart, daß eine Bewegung des Rastbolzens 1 innerhalb der beschriebenen Rastkur ve 2 kaum eine Krafteinleitung in die Druckfedern 8, 8' zur Folge hat. Die Druckfedern 8, 8' stützen sich halterseitig jeweils auf einem Drucksensor 10, 10' ab. Als Drucksensoren 10, 10' sind solche eingesetzt, die aus ei ner schichtig aufgebauten Folie ausgetrennt sind und über die der anlie gende Druck im Wege einer Widerstandsmessung erfolgt. Grundsätzlich können als Drucksensoren auch andere Mittel eingesetzt sein, ein Einsatz dieser Folie ist jedoch kostengünstig; insbesondere halten diese Druck sensoren 10, 10' das Meßsignal.

Bei einer Betätigung des Bedienhebels und entsprechend des Rastbol zens 1 bis an einen Endanschlag 7 oder 7', beispielsweise den Endan schlag 7 der Rastkurve 2, kann über den Drucksensor 10 ein der Betäti gungskraft des Bedienhebels proportionaler Wert ermittelt werden, der in diesem Falle eine aktive Beschleunigung des Kraftfahrzeuges auslöst.

In Fig. 2 ist der Betätigungskraft bezogene Verlauf bei einer Betätigung des Bedienhebels zum Bewegen des Rastbolzens 1 der Rastkurve 2 ge zeigt. Deutlich erkennbar ist in dem Verlauf dieser Kurve der jeweilige Endanschlag eines Rastkurvenabschnittes, bei dem mit dem die benötigte Betätigungskraft zum Durchführen einer aktiven Beschleunigung oder ei nem aktiven Bremsen des Kraftfahrzeuges exponentiell ansteigt. In dieser Figur sind die eingesetzten Drucksensoren 10, 10' mit dem Therm "Kraftsensor" bezeichnet.

Bezugszeichenliste

1

Rastbolzen

2

Rastkurve

3

Spitze

4

Vertiefung

5

,

5

' Markierung

6

,

6

' Schulter

7

,

7

' Endanschlag

8

,

8

' Druckfeder

9

Halter

10

,

10

' Drucksensor
V Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleunigungs- oder Verzögerungswertes

Claims

1. Vorrichtung zum Voreinstellen eines Beschleunigungs- oder Verzö gerungswertes beim Fahren eines Kraftfahrzeuges umfassend ei nen in einer Rastkurve (2) geführten Bedienhebel, wobei die Null stellung des Bedienhebels zwischen den beiden Einstellbereichen - Beschleunigungswert, Verzögerungswert - angeordnet ist und eine Bewegung des Bedienhebels in die eine Richtung der Voreinstel lung eines Beschleunigungswertes und in die andere Richtung der Voreinstellung eines Verzögerungswertes dient, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rastkurve (2) in beiden Einstellbereichen einen Endanschlag (7, 7') aufweist, gegen den der Bedienhebel bei ent sprechender Betätigung wirkt, und daß der Vorrichtung zumindest ein Sensor (10, 10') zum Erfassen der auf den Bedienhebel und dementsprechend auf einen Endanschlag (7, 7') ausgeübten Betä tigungskraft zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen der auf den Bedienhebel über einen Endanschlag (7, 7') ausgeübten Betätigungskraft jedem Endanschlag (7, 7') jeweils ein durch ein Element (8, 8') mit federelastischen Eigenschaften beauf schlagter Drucksensor (10, 10') zugeordnet ist, auf welches Ele ment (8, 8') der Bedienhebel einwirkend angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkurve (2) in Betätigungsrichtung des Bedienhebels schwingend aufgehängt und über Druckfedern (8, 8') abgestützt in seiner Nullstellung gehalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckbeaufschlagung der Druckfedern (8, 8') durch Ausüben einer bestimmten, auf einen Endanschlag (7, 7') der Rastkurve (2) wir kenden Betätigungskraft erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen der auf den Bedienhebel über einen Endan schlag ausgeübten Betätigungskraft ein Positionserfassungssensor eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Nullstellung des Bedienhebels zur Rastkurve (2) haptisch gekennzeichnet ist und daß eine Voreinstellung eines Be schleunigungs- oder Verzögerungswertes erst erfolgt, wenn der Rastbolzen (1) des Bedienelementes aus einer die Nullstellung kennzeichnenden Vertiefung (4) heraus geführt ist.