DE10163250A1 - Fahrzeugpedaleinrichtung, in der eine Ruheposition eines Betätigungsabschnitts in Längsrichtung des Fahrzeugs einstellbar ist - Google Patents
Fahrzeugpedaleinrichtung, in der eine Ruheposition eines Betätigungsabschnitts in Längsrichtung des Fahrzeugs einstellbar istInfo
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Abstract
Eine Pedaleinrichtung (10; 50; 70), die an einem an einer Fahrzeugkarosserie (12; 72) befestigten Bügel (14; 74) angebracht ist, mit einem Pedalarm (16; 76), der einen Betätigungsabschnitt (18; 78) hat, sowie einer Positionseinstelleinrichtung (30; 90) zum Einstellen der Ruheposition des Betätigungsabschnitts in Fahrzeuglängsrichtung, wobei die Positionseinstelleinrichtung ein erstes Element (26; 74) mit einem Paar Führungen (32, 43; 92, 94) und ein zweites Element (28; 76; 80) aufweist, das relativ zu dem ersten Element in einer im Wesentlichen vertikalen, im Wesentlichen zu der Längsrichtung parallelen Ebene bewegbar angeordnet ist und ein Paar von Führungsstücken (36, 38; 96, 98) hat, die jeweils im Eingriff mit den Führungen bewegbar sind; und mit einer Positioniereinrichtung zum Einrichten einer gewünschten Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Element, indem die Führungen und die Führungsstücke relativ zueinander bewegt werden, wobei eines von dem ersten und dem zweiten Element den Betätigungsabschnitt (18; 78) aufweist und relativ zu dem anderen Element bewegbar ist, um den Betätigungsabschnitt zu bewegen, und wobei die Führungen so geformt sind, dass sich eine Stellung des Betätigungsabschnitts ändert, wenn der Betätigungsabschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung bewegt wird.
Description
Die Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2000-391319, hinterlegt am 22. Dezember 2000, wobei de
ren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine
Pedaleinrichtung, die in einem Kraftfahrzeug vorgesehen
ist, wie beispielsweise eine Bremspedaleinrichtung und eine
Beschleunigerpedaleinrichtung, und bezieht sich insbesonde
re auf eine verbesserte Fahrzeugpedaleinrichtung, in der
die Position eines Betätigungsabschnitts eines Pedalarms in
seinem Ruhezustand in der Längs- oder Fahrtrichtung des
Fahrzeugs bewegbar ist.
Eine Pedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wie beispiels
weise eine Bremspedaleinrichtung und eine Beschleunigerpe
daleinrichtung sind bekannt. Eine solche Pedaleinrichtung
umfasst einen Pedalarm, der schwenkbar durch einen an dem
Fahrzeug befestigten Bügel gehalten ist und einen Betäti
gungsabschnitt in Form eines Pedals beispielsweise an sei
nem unteren Ende hat, so dass der Pedalarm an seinem Betä
tigungsabschnitt betätigt wird. Die Pedaleinrichtung ist
angeordnet, ein entsprechendes Kraftübertragungselement zu
drücken oder zu ziehen, oder seinen Betätigungshub oder
-kraft in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Ein vorge
schlagener Typ der Pedaleinrichtung ist so ausgelegt, dass
der Betätigungsabschnitt des Pedalarms in seinem Ruhezu
stand in der Längs- oder Fahrtrichtung des Fahrzeugs beweg
bar ist. Beispiele für Pedaleinrichtungen des oben genann
ten Typs sind in der JP-B2-6-40292 (erste herkömmliche Pe
daleinrichtung) und der JP-B2-2-39807 (zweite herkömmliche
Pedaleinrichtung) beschrieben. Diese Pedaleinrichtungen
sind leicht durch einen Fahrer des Fahrzeugs betätigbar,
unabhängig von den spezifischen körperlichen Merkmalen des
Fahrers, weil die Ruheposition des Betätigungsabschnitts
des Pedalarms in der Längsrichtung des Fahrzeugs relativ zu
dem Fahrer des Fahrzeugs einstellbar ist.
In der vorgenannten ersten Pedaleinrichtung ist der Pedal
arm einschließlich des Betätigungsabschnitts durch ein Paar
gerader paralleler Langlöcher entlang einer geraden Linie
bewegbar, wobei seine Stellung konstant gehalten wird. In
der zweiten herkömmlichen Pedaleinrichtung ist der Pedalarm
einschließlich des Betätigungsabschnitts durch ein bogen
förmiges Langloch entlang Eines Kreisbogens bewegbar.
Jedoch ermöglicht es die erste herkömmliche Pedaleinrich
tung, die ausgelegt ist, den Pedalarm zu verlagern, während
seine Stellung beibehalten wird, nicht notwendigerweise,
dass die Fahrer mit Beinen verschiedener Länge den Pedalarm
mit einer ausreichenden Leichtigkeit der Betätigung bedie
nen können. Genauer gesagt, wenn der Pedalarm in seiner Ru
heposition oder der Position, die dem Fahrersitz in Längs
richtung des Fahrzeugs am nächsten ist, angeordnet ist, nä
hert sich der Fuß des Fahrers dem Betätigungsabschnitt des
Pedalarms in einer nahezu vertikalen Richtung, um den Betä
tigungsabschnitt niederzudrücken. Wenn die Stellung des Be
tätigungsabschnitts des Pedalarms so ausgelegt ist, dass er
eine Betätigungsfläche hat, die vergleichsweise aufwärts
zeigt, wenn der Pedalarm in seiner Ruheposition positio
niert ist, kann der Pedalarm nicht notwendigerweise durch
den Fuß mit einer ausreichenden Einfachheit der Betätigung
an seiner vergleichsweise aufwärts zeigenden Betätigungs
fläche betätigt werden, wenn der Pedalarm merklich in der
Vorwärtsrichtung in Richtung seiner vollständig betätigten
Position betätigt wurde. Wenn umgekehrt die Stellung des
Betätigungsabschnitts der Pedalarms so ausgelegt wird, dass
er eine Betätigungsfläche hat, die vergleichsweise nach
hinten zeigt, wenn der Pedalarm in seiner vollständig betä
tigten Position positioniert ist, kann der Pedalarm nicht
mit Leichtigkeit niedergedrückt werden, wenn der Pedalarm
in seiner Ruheposition positioniert ist.
In der zweiten herkömmlichen Pedaleinrichtung ist der Betä
tigungsabschnitt des Pedalarms in einer vergleichsweise
niedrigen Position angeordnet, wenn der Pedalarm in seiner
am nächsten zum Fahrersitz liegenden Ruheposition positio
niert ist. Ferner zeigt die Betätigungsfläche des Betäti
gungsabschnitts vergleichsweise aufwärts, wenn der Pedalarm
in der Ruheposition positioniert ist. Entsprechend kann der
Pedalarm mit Leichtigkeit betätigt werden, unabhängig von
der eingestellten Position des Betätigungsabschnitts des
Pedalarms im Ruhezustand (in der Ruheposition). Jedoch hat
die zweite herkömmliche Pedaleinrichtung den Nachteil rela
tiv hoher Fertigungskosten infolge der schwierigen Bildung
des bogenförmigen Langlochs zur Führung des Pedalarms und
der Verwendung einer teuren bogenförmigen Verzahnung für
die bogenförmige Bewegung des Pedalarms.
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Pedaleinrichtung vorzuschlagen, die leicht und wirt
schaftlich herzustellen ist und die gewünschte Änderungen
in der Höhe und Lage oder Stellung des Betätigungsab
schnitts des Pedalarms zulässt, abhängig von der in Längs
richtung des Fahrzeugs eingestellten Position des Betäti
gungsabschnitts des Pedalarms in seinem Ruhezustand.
Die obige Aufgabe kann mit einer der nachfolgend aufgeführ
ten Formen dieser Erfindung gelöst werden.
- 1. Eine Pedaleinrichtung, die an einem an einer Kraft
fahrzeugkarosserie befestigten Bügel angebracht ist, mit
einem Pedalarm, der einen Betätigungsabschnitt an einem un
teren Ende davon hat sowie einer Positionseinstelleinrich
tung, die betätigbar ist, um eine Position des Betätigungs
abschnitts in einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs einzu
stellen, wenn der Pedalarm in seinem Ruhezustand positio
niert ist, wobei die Positionseinstelleinrichtung aufweist:
ein erstes Element mit einem Paar Führungen;
ein zweites Element, das relativ zu dem ersten Element in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene, die im Wesentli chen parallel zu der Längsrichtung ist, bewegbar angeordnet ist und ein Paar von Führungsstücken hat, die jeweils im Eingriff mit dem Paar von Führungen bewegbar sind; und
einer Positioniereinrichtung, die betätigbar ist, um eine gewünschte Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Element einzurichten, indem das Paar von Führungen und das Paar von Führungsstücken relativ zueinander bewegt wird, wobei es die Positioniereinrichtung ermöglicht, dass das erste und das zweite Element die gewünschte Relativpo sition beibehalten, nachdem die gewünschte Relativposition eingerichtet ist,
wobei eines von dem ersten und dem zweiten Element den Betätigungsabschnitt aufweist und relativ zu dem anderen von dem ersten und dem zweiten Element bewegbar ist, um den Betätigungsabschnitt in der Längsrichtung zu bewegen,
und wobei das Paar von Führungen so geformt ist, dass sich eine Lage des Betätigungsabschnitts ändert, wenn der Betätigungsabschnitt in der Längsrichtung bewegt wird.
In der Pedaleinrichtung, die gemäß der obigen Form (1) die
ser Erfindung aufgebaut ist, sind das erste und das zweite
Element durch den Eingriff des Paars von Führungen und des
Paars von Führungsstücken verbunden und relativ zueinander
bewegbar, um den Betätigungsabschnitt des Pedalarms in der
Längsrichtung des Fahrzeugs zu bewegen, während der Pedal
arm in seinem Ruhezustand positioniert ist. Ferner ist das
Paar von Führungen so geformt, dass sie die Lage des Betä
tigungsabschnitts ändern, wenn der Betätigungsabschnitt in
der Längsrichtung bewegt wird. Beispielsweise wird die Be
tätigungsfläche des Betätigungsabschnitts des Pedalarms
allmählich aufwärts geneigt, wenn die Ruheposition des Be
tätigungsabschnitts in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs
in Richtung des Fahrersitzes bewegt wird. Diese Anordnung
gestattet es, dass der Pedalarm mit einer hohen Leichtig
keit der Betätigung an der passend geneigten Betätigungs
fläche des Betätigungsabschnitts betätigt werden kann, un
abhängig von der Ruheposition des Betätigungsabschnitts in
der Längsrichtung des Fahrzeugs.
Ferner ist die vorliegende Pedaleinrichtung so ausgelegt,
dass sich die Lage des Betätigungsabschnitts des Pedalarms
mit einer Änderung in der Längsposition des Betätigungsab
schnitts des Pedalarms im Ruhezustand durch einen einfachen
Mechanismus ändert, der das Paar von Führungen und das Paar
von damit in Eingriff befindlichen Führungsstücken auf
weist. Beispielsweise umfasst das Paar von Führungen gerade
Führungen, die einander schneiden. Entsprechend ist die Pe
daleinrichtung einfach im Aufbau und wirtschaftlich in der
Herstellung. Zudem können die Führungen an gewünschten Po
sitionen ausgebildet werden, um die Größe der Pedaleinrich
tung zu reduzieren, während eine ausreichende Festigkeit an
der Verbindung des ersten und des zweiten Elements sicher
gestellt ist.
- 1. Eine Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (1), wobei das Paar von Führungen aus einem Paar gerader Führungen be steht, die so angeordnet sind, dass Verlängerungslinien der geraden Führungen einander schneiden, so dass sich die Lage des Betätigungsabschnitts ändert, wenn der Betätigungsab schnitt in der Längsrichtung als ein Ergebnis einer Rela tivbewegung der ersten und zweiten Elemente bewegt wird, wobei das Paar von Führungsstücken jeweils im Eingriff mit dem Paar von geraden Führungen bewegt wird.
In der Pedaleinrichtung, die gemäß der obigen Form (2) der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, werden das erste und
das zweite Element relativ zueinander durch den Eingriff
des Paars von geraden Führungen und des Paars von Führungs
stücken bewegt, um die Ruheposition des Betätigungsab
schnitts des Pedalarms in der Längsrichtung des Fahrzeugs
zu verlagern. Ferner ermöglicht die Anordnung der geraden
Führungen, bei der sich die Verlängerungslinien dieser ge
raden Führungen schneiden, eine Änderung der Lage des Betä
tigungsabschnitts, wenn der Betätigungsabschnitt in der
Längsrichtung des Fahrzeugs bewegt wird. Beispielsweise
sind die geraden Führungen so angeordnet, dass die Betäti
gungsfläche des Betätigungsabschnitts allmählich aufwärts
geneigt wird, wenn der Betätigungsabschnitt in der Rück
wärtsrichtung des Fahrzeugs in Richtung auf den Fahrersitz
bewegt wird, so dass der Pedalarm mit hoher Leichtigkeit
der Betätigung an der passend geneigten Betätigungsfläche
des Betätigungsabschnitts betätigt werden kann, unabhängig
von der Ruheposition des Betätigungsabschnitts in der
Längsrichtung des Fahrzeugs.
Ferner kann die Lage des Betätigungsabschnitts des Pedal
arms mit einer Änderung der Längsposition des Betätigungs
abschnitts durch einen einfachen Mechanismus verändert wer
den, der das Paar von geraden Führungen und das Paar von
Führungsstücken umfasst, die mit dem jeweiligen geraden
Führungen in Eingriff sind. Die geraden Führungen und die
Führungsstücke können einfach erzeugt oder hergestellt wer
den. Folglich ist die vorliegende Pedaleinrichtung gemäß
der obigen Form (2) einfacher im Aufbau und zu niedrigeren
Herstellungskosten verfügbar als die bekannte Pedaleinrich
tung, die ein bogenförmiges Loch und eine bogenförmige Ver
zahnung verwendet. Zudem können die geraden Führungen an
gewünschten Positionen ausgebildet werden, um die Größe der
Pedaleinrichtung zu vermindern, während eine erforderliche
Festigkeit der Verbindung des ersten und des zweiten Ele
ments sichergestellt ist.
- 1. Eine Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (2), wobei das Paar von geraden Führungen so angeordnet ist, dass eine Vertikalposition des Betätigungsabschnitts abgesenkt wird, während eine Betätigungsfläche des Betätigungsabschnitts allmählich aufwärts geneigt wird, wenn der Betätigungsab schnitt in einer Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs in Rich tung auf einen Fahrersitz des Fahrzeugs bewegt wird.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (3), wird die
Vertikalposition des Betätigungsabschnitts des Pedalarms
abgesenkt und die Betätigungsfläche des Betätigungsab
schnitts wird allmählich aufwärts geneigt, wenn der Betäti
gungsabschnitt in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs in
Richtung des Fahrersitzes bewegt wird, so dass der Pedalarm
leicht betätigt werden kann. Es besteht allgemein die Ten
denz, dass der Betätigungsabschnitt des Pedalarms in seinem
Ruhezustand vergleichsweise nahe an dem Fahrersitz positio
niert ist, wenn der Fahrer relativ kurze Beine und Füße
hat, und dass er von dem Fahrersitz vergleichsweise ent
fernt positioniert ist, wenn der Fahrer vergleichsweise
lange Beine und Füße hat. Angesichts dieser Tendenz wird
die Vertikalposition des Betätigungsabschnitts abgesenkt,
wenn der Betätigungsabschnitt in der Rückwärtsrichtung be
wegt wird, so dass der Betätigungsabschnitt relativ einfach
durch Fahrer betätigt werden kann, die entweder groß oder
klein sind.
- 1. Eine Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (2) oder (3), wobei das zweite Element den Betätigungsabschnitt auf weist und relativ zu dem ersten Element bewegbar ist, und wobei die Positioniereinrichtung eine Relativbewegungsein richtung mit einer Stellschraube, die an dem ersten Element angeordnet ist, so dass die Stellschraube parallel zu einer von dem Paar gerader Führungen und um ihre Achse drehbar ist, und einem mit Innengewinde versehenen Element auf weist, das mit einem der Führungsstücke verbunden ist, das mit der vorgenannten einen des Paars von geraden Führungen in Eingriff ist, wobei das mit Innengewinde versehene Ele ment in Eingriff mit der Stellschraube gehalten und relativ zu dem zweiten Element um eine Achse schwenkbar ist, die auf die vorgenannte im Wesentlichen vertikale Ebene senk recht steht, und wobei die Relativbewegungseinrichtung betreibbar ist, um die Stellschraube zu drehen, um das zweite Element relativ zu dem ersten Element zu bewegen, und um die gewünschte Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Element aufrechtzuerhalten, nachdem eine Drehbewegung der Stellschraube beendet ist.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (4), wobei
die Führungsstücke an dem zweiten Element angeordnet sind,
welches des Betätigungsabschnitt aufweist und welches rela
tiv zu dem ersten Element bewegt wird, um den Betätigungs
abschnitt in der Längsrichtung zu bewegen, kann die erfor
derliche Größe des zweiten Elements kleiner gemacht werden
als in einer Anordnung, in welcher das erste Element, das
die geraden Führungen aufweist, relativ zu dem zweiten Ele
ment bewegt wird. Entsprechend kann der erforderliche Ein
bauraum für die Pedaleinrichtung vermindert werden. Zudem
kann die Position des Betätigungsabschnitts des Pedalarms
in seinem Ruhezustand schnell und einfach in Längsrichtung
des Fahrzeugs eingestellt werden, infolge einer einzigarti
gen Anordnung der Relativbewegungseinrichtung, welche die
an dem ersten Element parallel zu einer der geraden Führun
gen angeordnete Stellschraube und das mit Innengewinde ver
sehen Element umfasst, das mit dem Führungsstück verbunden
ist, das mit der vorgenannten einen geraden Führung in Ein
griff ist, so dass eine Drehbewegung der Stellschraube eine
Linearbewegung des vorgenannten Führungsstücks und eine
entsprechende Bewegung des zweiten Elements relativ zu dem
ersten Element bewirkt, wobei die Beendigung der Drehbewe
gung der Stellschraube in der Positionierung des zweiten
Elements relativ zu dem ersten Element und der entsprechen
den Einstellung der Position des Betätigungsabschnitts des
Pedalarms resultiert. Weil ferner die Stellschraube so an
dem ersten Element angeordnet ist, dass die Stellschraube
nicht bezüglich des ersten. Elements relativ und axial be
wegbar ist, kann die Relativbewegungseinrichtung einen ein
fachen Aufbau haben und sie ist zu relativ geringen Kosten
verfügbar.
- 1. Eine Pedaleinrichtuncr gemäß irgendeiner der obigen Formen (1) bis (4), wobei der Pedalarm das erste und das zweite Element umfasst und das vorgenannte andere des ers ten und zweiten Elements, welches des Betätigungsabschnitt nicht hat, ein Schwenkarm ist, welcher schwenkbar um eine Haltewelle angeordnet ist, die durch den Bügel gehalten ist, und wobei der Pedalarm um die Haltewelle schwenkt, wenn der Pedalarm am Betätigungsabschnitt betätigt wird.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (5) wird der
Pedalarm um die Haltewelle verschwenkt, die an dem an der
Fahrzeugkarosserie befestigten Bügel gehalten ist, wenn der
Pedalarm an dem Betätigungsabschnitt betätigt wird. Diese
Anordnung stellt eine relativ hohe mechanische Festigkeit
der Pedaleinrichtung sicher, was es zulässt, dass die Pe
daleinrichtung passend als eine Bremspedaleinrichtung oder
eine andere Pedaleinrichtung verwendet wird, die ver
gleichsweise hohen Betätigungskräften ausgesetzt ist.
- 1. Eine Pedaleinrichtuncr gemäß der obigen Form (5), wobei der Schwenkarm mit einem Kraftübertragungselement wirkver bunden ist, so dass eine auf dem Betätigungsabschnitt des Pedalarms wirkende Betätigungskraft auf das Kraftübertra gungselement übertragen wird, und wobei die Pedaleinrich tung ferner einen Hebelverhältnisänderungsmechanismus auf weist, der zwischen den Schwenkarm und das Kraftübertra gungselement zwischengeschaltet ist, wobei der Hebelver hältnisänderungsmechanismus betätigbar ist, um ein Hebel verhältnis der Pedaleinrichtung mit einer Änderung eines Betätigungsbetrags des Pedalarms zu ändern.
Das vorgenannte Hebelverhältnis ist ein Verhältnis, mit dem
die auf den Betätigungsabschnitt des Pedals wirkende Betä
tigungskraft in eine Kraft verstärkt wird, mit der das
Kraftübertragungselement betätigt wird, oder es ist ein
Verhältnis des Betätigungshubs oder -betrags des Pedalarms
zu dem des Kraftübertragungselements.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (6) ist der
Hebelverhältnisänderungsmechanismus zwischen den Schwenkarm
und das Kraftübertragungselement zwischengeschaltet, um das
Hebelverhältnis der Pedaleinrichtung zu verändern. Indem
der Hebelverhältnisänderungsmechanismus passend ausgelegt
wird, kann das Hebelverhältnis, das einem vorgegebenen Be
tätigungsabschnittätigungsbetrag oder -hub des Pedals ent
spricht, wie gewünscht bestimmt werden, und das Hebelver
hältnis kann mit dem Betätigungsbetrag oder -hub des Pedal
arms nach einem gewünschten Muster oder einer gewünschten
Beziehung verändert werden. Somit kann der Einsatz des He
belverhältnisänderungsmechanismus zusammen mit der Positi
onseinstelleinrichtung die Betätigbarkeit des Pedalarms
oder der Pedaleinrichtung weiter verbessern.
- 1. Eine Pedaleinrichtung nach der obigen Form (6), wobei
der Bügel eine zu der Haltewelle parallele Trägerwelle auf
weist und der Hebelverhältnisänderungsmechanismus
- a) ein Hebelelement umfasst, das um die Trägerwelle schwenkbar an dem Bügel angeordnet und mit dem Kraftüber tragungselement um eine zu der Trägerwelle parallele erste Verbindungswelle schwenkbar verbunden ist, und
- b) ein Verbindungsglied umfasst, das an einem von ge genüberliegenden Enden um eine zweite Verbindungswelle, die parallel zu der Trägerwelle ist, schwenkbar mit dem Hebel element verbunden ist, und an dem anderen Ende schwenkbar um eine dritte Verbindungswelle, die zu der zweiten Verbin dungswelle parallel ist, mit dem Schwenkarm verbunden ist, und wobei die Betätigungskraft von dem Pedalarm auf das Kraftübertragungselement durch den Schwenkarm, das Verbin dungsglied und das Hebelelement übertragen wird.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (7) umfasst
der Hebelverhältnisänderungsmechanismus das Verbindungs
glied und das Hebelelement, welche zwischen dem Schwenkarm
und dem Kraftübertragungselement angeordnet sind, so dass
die Betätigungskraft des Pedalarms durch den Schwenkarm,
das Verbindungsglied und das Hebelelement auf das Kraft
übertragungselement übertragen wird. Indem die Konfigurati
on oder Lage des Hebelelements sowie die Verbindungspositi
onen des Hebelelements mit dem Verbindungsglied und dem
Kraftübertragungselement passend bestimmt werden, kann das
Änderungsmuster des Hebelverhältnisses bei der Änderung des
Betätigungsbetrags oder -hubs des Pedalarms (Betätigungsab
schnitt) passend bestimmt werden.
- 1. Eine Pedaleinrichtung gemäß einer der obigen Formen (1) bis (4), wobei das eine des ersten und zweiten Ele ments, das den Betätigungsabschnitt hat, eine Einstellplat te aufweist, die mit dem anderen des ersten und zweiten Elements über die Positioniereinrichtung wirkverbunden ist, und wobei der Pedalarm, welcher um eine an der Einstell platte gehaltene Haltewelle mit der Einstellplatte schwenk bar verbunden ist, den Betätigungsabschnitt an einem unte ren Endabschnitt hat, und wobei das andere von dem ersten und zweiten Element aus dem Bügel besteht, der an der Fahr zeugkarosserie befestigt ist.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (8) ist die
Haltewelle an der Einstellplatte vorgesehen, welche bewegt
wird, wenn die Position des Betätigungsabschnitts des Pe
dalarms in seinem Ruhezustand in Längsrichtung des Fahr
zeugs eingestellt wird. Der Pedalarm ist um die Haltewelle
schwenkbar mit der Einstellplatte verbunden und hat den Be
tätigungsabschnitt an seinem unteren Endabschnitt. In die
ser Pedaleinrichtung wird der Pedalarm um die Haltewelle
verschwenkt, wenn der Pedalarm an seinem Betätigungsab
schnitt betätigt wird. Die vorliegende Anordnung wird pas
send verwendet, wenn die Pedaleinrichtung als eine Be
schleunigerpedaleinrichtung oder andere Pedaleinrichtung
verwendet wird, welche nicht mit einer großen Betätigungs
kraft betätigt werden muss.
- 1. Eine Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (8), wobei der Pedalarm ein Beschleunigerpedalarm ist und die Pedal einrichtung ferner einen Sensor umfasst, der betreibbar ist, um einen Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedalarms in ein elektrisches Signal umzuwandeln.
Die Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (9) wird als ei
ne Beschleunigerpedaleinrichtung verwendet und umfasst ei
nen Beschleunigerpedalarm, dessen Betätigungsbetrag durch
einen passenden Sensor in ein elektrisches Signal umgewan
delt wird. Diese Beschleunigerpedaleinrichtung hat einen
einfacheren Aufbau als eine Beschleunigerpedaleinrichtung,
in der der Beschleunigerpedalarm mechanisch mit einem Gas
zug (der beispielsweise als Kraftübertragungselement zur
Steuerung eines Aktuators für eine Drosselklappe vorgesehen
ist) verbunden ist.
Die gemäß dem Prinzip dieser Erfindung aufgebaute Pedalein
richtung kann als irgendeine Pedaleinrichtung dienen, die
in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, beispielsweise als
Bremspedaleinrichtung, als eine Beschleunigerpedaleinrich
tung, als eine Kupplungspedaleinrichtung und eine Parkbrem
senpedaleinrichtung. Beispielsweise ist die Pedaleinrich
tung eingerichtet, den Stab eines Bremskraftverstärkers zu
drücken oder einen Gaszug bzw. einen Parkbremsenseilzug zu
ziehen, wenn der Pedalarm betätigt wird. Somit wird die Be
tätigungskraft oder der Betätigungshub des Pedalarms mecha
nisch über eine Stange, einen Seilzug oder irgendein ande
res passendes Kraftübertragungselement abgegeben. Alterna
tiv kann die Betätigungskraft oder -hub des Pedalarms der
Pedaleinrichtung durch einen passenden Sensor in ein elekt
risches Signal umgewandelt werden. Der Sensor kann angeord
net sein, den Winkel einer Schwenkbewegung oder das Drehmo
ment des Schwenkarms zu erfassen, der in der Pedaleinrich
tung gemäß der zuvor beschriebenen Form (5) der Erfindung
vorgesehen ist. Alternativ kann der Sensor so angeordnet
sein, dass er eine Belastung oder einen Bewegungsbetrag des
vorgenannten Kraftübertragungselements erfasst.
Das Paar von Führungen, das an dem ersten Element vorgese
hen ist, ist vorzugsweise ein Paar von geraden Führungen,
wie in der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (2). Je
doch müssen die Führungen nicht gerade sein. Die geraden
Führungen sind vorzugsweise gerade Langlöcher, sie können
jedoch gerade Führungsschienen oder -stangen sein. Die Füh
rungsstücke, die an dem zweiten Element vorgesehen sind,
können Lagerelemente sein, welche mit den geraden Führun
gen, wie geraden Langlöchern, Führungsschienen und Füh
rungsstangen, mit einer passenden Stellung relativ zu den
geraden Führungen in Eingriff gelangen, so dass die Lager
elemente linear relativ zu dem ersten Element bewegbar
sind. Wenn dies erforderlich ist, sind die Führungsstücke
schwenkbar durch das zweite Element gehalten.
Die geraden Führungen sind so ausgebildet, dass sich die
Verlängerungslinien dieser geraden Führungen schneiden. Die
geraden Führungen müssen nicht L-förmig ineinanderüberge
hend ausgebildet sein, sondern können von einander getrennt
sein, vorausgesetzt, dass sich die Verlängerungslinien der
geraden Führungen schneiden. Die geraden Führungen müssen
nicht in der gleichen Ebene liegen.
Die Positioniereinrichtung umfasst vorzugsweise eine Rela
tivbewegungseinrichtung, die betätigbar ist, um das erste
und das zweite Element relativ zueinander zu bewegen und
eine gewünschte Relativposition zwischen dem ersten und dem
zweiten Element aufrechtzuerhalten, wie in der Pedalein
richtung gemäß der obigen Form (4). Jedoch kann die Positi
oniereinrichtung eine lösbare Befestigungseinrichtung, wie
Schrauben und Muttern sein, um das erste und das zweite
Element mit einer gewünschten Relativposition dazwischen
festzulegen, nachdem das erste und das zweite Element be
wegt wurden, um die gewünschte Relativposition durch Ein
griff der geraden Führungen und der Führungsstücke einzu
richten.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (3) sind die
geraden Führungen so angeordnet, dass die Vertikalposition
des Betätigungsabschnitts des Pedalarms abgesenkt wird,
während die Betätigungsfläche des Betätigungsabschnitts
allmählich aufwärts geneigt wird, wenn der Betätigungsab
schnitt in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs in Richtung
auf den Fahrersitz bewegt wird. In der Pedaleinrichtung ge
mäß der obigen Form (1) oder (2) können die Führungen je
doch so positioniert sein, dass die Vertikalposition des
Betätigungsabschnitts des Pedalarms im Wesentlichen kon
stant gehalten wird, unabhängig von einer Änderung der Po
sition des Betätigungsabschnitts des Pedalarms im Ruhezu
stand in der Längsrichtung des Fahrzeugs, oder dass die
Vertikalposition des Betätigungsabschnitts angehoben wird,
wenn die Position des Betätigungsabschnitts in Rückwärts
richtung des Fahrzeugs bewegt wird.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (4) hat das
zweite Element den Betätigungsabschnitt und wird relativ zu
dem ersten Element bewegt, wenn die Position des Betäti
gungsabschnitts in der Längsrichtung des Fahrzeugs einge
stellt wird. Jedoch kann eine Pedaleinrichtung gemäß den
anderen Formen so eingerichtet werden, dass das erste Ele
ment den Betätigungsabschnitt hat und relativ zu dem zwei
ten Element beim Einstellen der Längsposition des Betäti
gungsabschnitts bewegt wird.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (4) umfasst
die Relativbewegungseinrichtung eine Stellschraube und ein
mit Innengewinde versehenes Element. In der Pedaleinrich
tung gemäß den anderen Formen der Erfindung kann jedweder
andere Typ einer Relativbewegungseinrichtung für eine line
are Relativbewegung des ersten und zweiten Elements verwen
det werden. Beispielsweise kann ein Längsbewegungsmechanis
mus mit einer Zahnstange und einem Ritzel verwendet werden.
Ferner kann die Relativbewegungseinrichtung so ausgeführt
werden, dass die Stellschraube an dem zweiten Element
schwenkbar um eine Achse angeordnet ist, die senkrecht auf
die vorgenannte im Wesentlichen vertikale Ebene ist, wäh
rend das mit Innengewinde versehene Element an dem zweiten
Element um eine Achse schwenkbar angeordnet ist, die senk
recht auf die im Wesentlichen vertikale Ebene ist. Die Re
lativbewegungseinrichtung kann so ausgeführt sein, dass die
Stellschraube manuelle gedreht wird, um das erste und das
zweite Element relativ zueinander zu bewegen, oder so, dass
die Stellschraube durch kraftbetriebene Antriebsmittel, wie
einen Elektromotor gedreht, wird, um das erste und das
zweite Element relativ zueinander zu bewegen, indem ein
entsprechender Schalter eingeschaltet wird, der zur Steue
rung der kraftbetriebenen Antriebsmittel vorgesehen ist.
In der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (5) besteht
der Pedalarm beispielsweise aus dem ersten und zweiten Ele
ment der Positionseinstelleinrichtung. In diesem Fall ist
eines von dem ersten und zweiten Element der Schwenkarm,
während das andere den Betätigungsabschnitt aufweist. Der
Schwenkarm kann ein oberen Element sein, während das andere
Element ein unteres Element mit dem Betätigungsabschnitt
sein kann. In der Anordnung gemäß der obigen Form (5) bil
det der Schwenkarm einen Teil des Pedalarms. In einer al
ternativen Ausführung bilden weder das erste Element noch
das zweite Element der Positionseinstelleinrichtung einen
Teil des Pedalarms mit dem Betätigungsabschnitt. In dieser
alternativen Ausführung ist der Pedalarm ein Schwenkarm,
der schwenkbar mit der Positionseinstelleinrichtung verbun
den ist. Somit kann ein Schwenkarm ein Teil des Pedalarms
oder den gesamten Pedalarm bilden.
Der Hebelverhältnisänderungsmechanismus, der in der Pedal
einrichtung gemäß der obigen Form (6) vorgesehen ist, kann
ein Hebelelement und ein Verbindungsglied umfassen, wie in
der Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (7) vorgesehen
ist. Jedoch kann der Hebelverhältnisänderungsmechanismus
eine andere Anordnung verwenden, und der Hebelverhältnisän
derungsmechanismus umfasst
- a) ein Hebelelement, das um eine Trägerwelle schwenk bar an dem Bügel angeordnet ist und mit dem Kraftübertra gungselement um eine Verbindungswelle, die parallel zur Trägerwelle ist, schwenkbar verbunden ist, und
- b) einen Eingriffsmechanismus, der zwischen den He belelement und den Schwenkarm zwischengeschaltet ist, um das Hebelelement zu verschwenken, wenn der Schwenkarm ver schwenkt wird. Der Eingriffsmechanismus kann ein Langloch und ein in das Langloch eingreifendes Stück verwenden oder er kann einen Nockenmechanismus verwenden. Während das He belelement und das Kraftübertragungselement miteinander um die erste Verbindungswelle schwenkbar in der Pedaleinrich tung gemäß der obigen Form (7) verbunden sind, können das Hebelelement und das Kraftübertragungselement miteinander durch ein Verbindungsglied, wie es zur Verbindung des Schwenkarms mit dem Hebelelement verwendet ist, verbunden sein.
Obwohl die Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (9) als
eine Beschleunigerpedaleinrichtung verwendet ist, kann die
Pedaleinrichtung gemäß der obigen Form (8) als eine Brems
pedaleinrichtung, eine Kupplungspedaleinrichtung und ir
gendeine andere Pedaleinrichtung verwendet werden, welche
vorzugsweise einen Sensor umfasst, der angeordnet ist, den
Betätigungsbetrag des Pedalarms in ein elektrisches Signal
zu verwandeln, das zur Steuerung einer Bremse oder einer
Kupplung verwendet wird.
Die obige Aufgabe und andere Ziele, Merkmale, Vorteile und
die technische sowie industrielle Bedeutung der vorliegen
den Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung
derzeit bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung un
ter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher,
in welchen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht ist,
die eine Pedaleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung in Form einer Bremspedaleinrichtung für
ein Kraftfahrzeug zeigt, wenn ein Pedalbetätigungsabschnitt
der Bremspedaleinrichtung im Ruhezustand in der vollständig
vorgeschobenen Position angeordnet ist;
Fig. 2 eine Ansicht ist, die die Bremspedaleinrichtung
gemäß Fig. 1 zeigt, wenn der Pedalbetätigungsabschnitt im
Ruhezustand in der vollständig zurückgeschobenen Position
angeordnet ist;
Fig. 3 eine Ansicht ist, die eine Bremspedaleinrich
tung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt, welches sich von dem ersten Ausführungsbeispiel ge
mäß Fig. 1 dahingehend unterscheidet, dass das zweite Aus
führungsbeispiel einen Hebelverhältnisänderungsmechanismus
umfasst;
Fig. 4 eine Ansicht ist, die die Bremspedaleinrichtung
gemäß Fig. 3 zeigt, wenn deren Pedalbetätigungsabschnitt im
Ruhezustand in der vollständig zurückgeschobenen Position
angeordnet ist;
Fig. 5 ein Graph ist, der ein Beispiel einer Pedalver
hältniseigenschaft der Bremspedaleinrichtung gemäß Fig. 3
zeigt;
Fig. 6 eine Vorderansicht ist, die eine Pedaleinrich
tung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
in Form einer Beschleunigerpedaleinrichtung für ein Kraft
fahrzeug zeigt, wenn ein Pedalbetätigungsabschnitt der Be
schleunigerpedaleinrichtung in seinem Ruhezustand in seiner
vollständig vorgeschobenen Position angeordnet ist; und
Fig. 7 eine Ansicht ist, die die Beschleunigerpedal
einrichtung zeigt, wenn deren Pedalbetätigungsabschnitt im
Ruhezustand in der vollständig zurückgeschobenen Position
ist.
Zunächst ist in der teilweise geschnittenen Vorderansicht
von Fig. 1 eine Pedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug in
Form einer Bremspedaleinrichtung 10 gezeigt, die gemäß ei
nem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist. Die
in Fig. 1 gezeigte Bremspedaleinrichtung 10 ist in dem
Fahrzeug eingebaut. In Fig. 1 ist die linke Seite der
Zeichnung der Vorderseite des Fahrzeugs zugewandt, während
die rechte Seite dem Fahrzeugheck zugewandt ist. Ein Fah
rersitz ist auf der rechten Seite von der Fig. 1 angeord
net. Die Bremspedaleinrichtung 10 ist an einem Bügel 14 an
gebracht, der an einer Karosserie oder einem Rahmen 12 des
Fahrzeugs befestigt ist, und umfasst einen Pedalarm 16 mit
einem Betätigungsabschnitt in Form eines Pedals 18 an sei
nem unteren Ende. Wenn der Pedalarm 16 an seinem Pedal 18
niedergedrückt wird, während der Pedalarm 16 in seiner Ru
heposition oder Ausgangsposition, die durch eine durchgezo
gene Linie in Fig. 1 gezeigt ist, positioniert ist, wird
der Pedalarm 16 um eine Haltewelle 20 verschwenkt, die
durch den Bügel 14 gehalten ist, um eine Stange 24 eines
Bremskraftverstärkers (nicht gezeigt) zu drücken, welche
mit dem Pedalarm 16 durch eine Verbindungswelle 22 und eine
Haltegabel 23 verbunden ist. Die Verbindungswelle 22 ist
parallel zu der Haltewelle 20. Eine Vorwärtsbewegung der
Stange 24 des Bremskraftverstärkers durch die Schwenkbewe
gung des Pedalarms 16 bewirkt eine Vorschubbewegung einer
Kolbenstange eines hydraulisch betätigten Hauptbremszylin
ders, sodass der Hauptbremszylinder ein bedrucktes Fluid
zur Betätigung einer hydraulisch betätigten Bremse zum
Bremsen des Kraftfahrzeugs liefert. Es ist anzumerken, dass
die Bremskraftverstärkerstange 24 als ein Bewegungs- oder
Kraftübertragungselement funktioniert. Es ist anzumerken,
dass die Haltewelle 20 so an dem Bügel 14 angebracht ist,
dass sich die Achse der Haltewelle 20 im Wesentlichen hori
zontal in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Quer-
oder Seitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
Der Pedalarm 16 besteht aus einem oberen Element in Form
eines Schwenkarms 26, der durch die Haltewelle 20 schwenk
bar um diese Haltewelle 20 gehalten ist, und aus einem un
teren Arm 28, der das einstückig daran ausgebildete Pedal
18 hat. Der Schwenkarm 26 ist mit der Bremskraftverstärker
stange 24 verbunden und der Schwenkarm 26 und der untere
Arm 28 verschwenken normalerweise als eine Einheit um die
Haltewelle 20. Wenn der Pedalarm 16 in Ruhe ist, ist er in
seiner vorbestimmten Ruheposition gehalten, die durch
durchgezogene Linien in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist,
wobei der Schwenkarm 26 durch die Stange 24 in den Fig.
1 und 2 gesehen im Gegenuhrzeigersinn um die Haltewelle 20
vorgespannt ist. Wenn der Pedalarm 16 an seinem Pedal 18
betätigt wird, wird er um die Haltewelle 20 von der Ruhepo
sition in eine betätigte Position im Uhrzeigersinn ver
schwenkt, wie dies durch die doppelt strichpunktierte Linie
in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Wenn der Pedalarm 16 in
der Ruheposition positioniert ist, ist die Bremspedalein
richtung 10 in ihrer Ruhe- oder Ausgangsposition. Die Ruhe
position des Pedalarms 16 (die Position des Schwenkarms 26
in der Ruheposition des Pedalarms 16) kann entweder durch
eine Erstreckungslänge der Stange 24 des Bremskraftverstär
kers oder durch einen an dem Bügel 14 angebrachten passen
den Anschlag bestimmt sein.
Der Schwenkarm 26 und der untere Arm 28 sind im Wesentli
chen ebene Elemente in Form passend geformter Platten, die
eine relativ geringe Dicke haben. Diese beiden Arme 26, 28
werden in Oberflächenkontakt miteinander gehalten, so dass
die beiden Arme 26, 28 gegenseitig aneinander gleitend re
lativ zueinander in einer Ebene bewegbar sind, die im We
sentlichen senkrecht zu der Achse der Haltewelle 20 ist,
mit anderen Worten, in einer im Wesentlichen vertikalen
Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Längs- oder Lauf
richtung des Fahrzeugs ist. Die Relativposition zwischen
dem Schwenkarm 26 und dem unteren Arm 28, wenn der Pedalarm
16 in seiner Ruheposition positioniert ist, kann geändert
werden, indem der untere Arm 28 relativ zu dem Schwenkarm
26 verschwenkt wird, so dass die Position des Pedals 18 in
der Längsrichtung des Fahrzeugs bewegt oder eingestellt
werden kann. Es ist anzumerken, dass der Schwenkarm 26 und
der untere Arm 28 mit einer Relativbewegungseinrichtung 40
(die noch beschrieben wird) zusammenwirken, um einen Haupt
abschnitt einer Positionseinstelleinrichtung 30 zu bilden,
um die Position des Pedals 18 des Pedalarms 16 im Ruhezu
stand in der Längsrichtung des Fahrzeugs zwischen einer
vollständig vorgeschobenen. Position (von dem Fahrersitz am
weitesten entfernte Position), die durch eine durchgezogene
Linie in Fig. 1 gezeigt ist, und einer vollständig zurück
geschobenen oder hintersten Position (am nächsten zu dem
Fahrersitz), die durch eine durchgezogene Linie in Fig. 2
gezeigt ist, einzustellen oder zu bewegen. In Fig. 1 ist
das Pedal in der vollständig zurückgeschobenen Position
durch eine strichpunktierte Linie angedeutet zum einfachen
Vergleich der Position und Lage an der vollständig zurück
geschobenen Position mit jenen an der vollständig vorge
schobenen Position, die durch die durchgezogene Linie dar
gestellt ist. Wie zuvor erwähnt, ist die betätigte Position
des Pedalarms 16 (des Pedals 18) durch doppelt strichpunk
tierte Linien in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
Der Schwenkarm 26 hat ein Paar gerader Führungen in Form
eines Paars von geraden Langlöchern 32, 34, die diesen
durchdringend ausgebildet sind, während der untere Arm 28
ein Paar von Führungsstücken 36, 38 hat, die daran fest an
gebracht sind und im Eingriff mit den entsprechenden Lang
löchern 32, 34 linear bewegbar sind. Die vorgenannte Posi
tionseinstelleinrichtung 30 umfasst diese Langlöcher 32, 34
und Führungsstücke 36, 38 sowie eine Relativbewegungsein
richtung 40, wie oben angedeutet ist. Die Relativbewegungs
einrichtung 40 ist ausgelegt, das Führungsstück 36 in der
Längsrichtung des Langlochs 32 linear zu bewegen, während
es durch das Langloch 32 geführt ist, so dass zur gleichen
Zeit das andere Führungsstück 38 linear bewegt wird, wäh
rend es durch das andere Langloch 34 geführt ist, wodurch
der unter Arm 28 relativ zu dem Schwenkarm 26 bewegt wird,
um das Pedal 18 in der Längsrichtung des Fahrzeugs zu bewe
gen. Die beiden Langlöcher 32, 34 sind so positioniert und
ausgerichtet, dass die Verlängerungslinien in der Längs
richtung der Langlöcher 32, 34 einander schneiden, und so,
dass die Position des Pedals 18 allmählich abgesenkt wird,
während eine Betätigungsfläche 18f des Pedals 18 allmählich
aufwärts geneigt wird (in Fig. 1 gesehen im Gegenuhrzeiger
sinn gedreht wird), wenn das Pedal 18 in Richtung der voll
ständig zurückgeschobenen oder hintersten Position (durch
die strichpunktierte Linie in Fig. 1 gezeigt) bewegt wird.
In Fig. 1 bezeichnet "S" einen Schnittpunkt zweier geraden
Linien, welche die Mittelpunkte der Längen der entsprechen
den Langlöcher 32, 34 passieren und senkrecht zu der Längs
richtung der Langlöcher 32, 34 sind. In den vollständig
vorgeschobenen und zurückgeschobenen Positionen hat das Pe
dal 18 zwei verschiedene Lagen oder Stellungen, die einge
nommen würden, wenn der untere Arm 28 um den Schnittpunkt S
mit dem Pedal 18 verschwenkt würde. Die Positionseinstell
einrichtung 30 ist so angepasst, dass die vollständig zu
rückgeschobene Position des Pedals 18 im Wesentlichen gera
de unter dem Schnitt S liegt, wie in Fig. 1 gezeigt ist,
und so, dass die Winkel θ1 und θ2 der Neigung der Betäti
gungsfläche 18f in der vollständig vorgeschobenen bzw. zu
rückgeschobenen Position bezüglich der Horizontalebene (im
Wesentlichen parallel zum Fahrzeugboden) und ein Winkel α,
der durch den Schnittpunkt S und zwei gerade Linien gebil
det ist, die den Punkt S und die Mitten der Betätigungsflä
che 18f in den vollständig vorgeschobenen und zurückgezoge
nen Positionen verbinden, die Gleichung θ1 + α = θ2 erfül
len. Somit ist die Betätigungsfläche 18f in der vollständig
zurückgeschobenen Position des Pedalarms 16 so geneigt,
dass sie um den Winkel α mehr aufwärts zeigt als in der
vollständig vorgeschobenen Position. Es ist anzumerken,
dass der Schwenkarm 26 und der untere Arm 28 des Pedalarms
16 jeweils als ein erstes bzw. als ein zweites Element der
Positionseinstelleinrichtung 30 dienen. Es ist anzumerken,
dass, weil der untere Arm 28 nicht tatsächlich um den
Schnittpunkt S verschwenkt wird, das Pedal 18 an einer Po
sition zwischen der vollständig vorgeschobenen und der
vollständig zurückgeschobenen Position nicht die Lage hat,
welche eingenommen würde, wenn der untere Arm 28 um den
Schnittpunkt S verschwenkt würde.
Die Relativbewegungseinrichtung 40 umfasst eine Stell
schraube 42 und ein mit Innengewinde versehenes Element 44
sowie eine elektrisch betriebene Drehantriebseinrichtung
46. Die Stellschraube 42 ist an dem Schwenkarm 26 so ange
ordnet, dass sich die Stellschraube 42 parallel zu dem
Langloch 32 erstreckt und um ihre Achse drehbar ist. Das
mit Innengewinde versehene Element 44 ist mit dem Führungs
stück 36 verbunden, das mit dem Langloch 32 in Eingriff
ist, und es ist in Kämmeingriff mit der Stellschraube 42
gehalten. Die Drehantriebseinrichtung 46 umfasst einen
Elektromotor und Zahnräder, die mit der Stellschraube 42
wirkverbunden sind. Der Elektromotor wird betrieben, um die
Stellschraube 42 in einer gewählten der entgegengesetzten
Richtungen bei der Betätigung eines passendes Schalters
durch den Fahrer zu drehen. Das mit Innengewinde versehene
Element 44 ist mit dem Führungsstück 46 so verbunden, dass
das Element 44 um eine Achse des Führungsstücks 46 ver
schwenkbar ist, welche zu der Ebene senkrecht ist, in wel
cher der Schwenkarm und der untere Arm 26, 28 gegenseitig
aneinander gleitend relativ zueinander bewegbar sind. Diese
Anordnung ermöglicht es, das Innengewinde des mit einem
Innengewinde versehenen Elements 44 in koaxialer Beziehung
mit der Stellschraube 42 ZU halten, auch wenn das Führungs
stück 36 als ein Ergebnis einer Bewegung des unteren Arms
28 relativ zu dem Schwenkarm 26 in der vorgenannten Ebene
um seine Achse gedreht wird. Ein zylindrischer Abschnitt
dieses Führungsstücks 36, 38 der mit dem entsprechenden
Langloch 32, 34 in Eingriff ist, hat einen Durchmesser, der
im Wesentlichen gleich der Breitenabmessung des Langlochs
32, 34 ist. Diese Größenbeziehung gestattet sanfte Bewegun
gen der Führungsstücke 36, 38 durch die Langlöcher 32, 34
in Längsrichtung der letztgenannten, während Bewegungen der
Führungsstücke 36, 38 relativ zu dem Schwenkarm 26 in der
Querrichtung der Langlöcher 32, 34 verhindert sind, auch
während der untere Arm 28 relativ zu dem Schwenkarm 26 be
wegt wird. Wenn die Führungsstücke 36, 38 an dem unteren
Arm 28 angeordnet sind, so dass die Führungsstücke 36, 38
relativ zu dem unteren Arm 28 um entsprechende Achsen
schwenkbar sind, die zu der vorgenannten Ebene senkrecht
sind, können Abschnitte der Führungsstücke 36, 38, welche
in die entsprechenden Langlöcher 32, 34 eingreifen, polygo
nale Formen im Querschnitt sowie eine im Wesentlichen glei
che Breite wie die Breitenabmessung der Langlöcher 32, 34
haben. In diesem Fall kann das Führungsstück 36 einstückig
mit dem mit Innengewinde versehenen Element 44 ausgebildet
sein. Die Gewindesteigung der Stellschraube 42 und das
Drehzahluntersetzungsverhältnis der Drehantriebseinrichtung
46 sind so bestimmt, dass eine Drehbewegung der Stell
schraube 42 verhindert ist, um eine entsprechende Bewegung
des unteren Arms 28 infolge einer von dem Innengewinde ver
sehenden Element 44 auf die Stellschraube 42 aufgebrachten
Kraft, wenn der Pedalarm 16 an dem Pedal 18 betätigt wird,
oder infolge einer Vibration der Bremspedaleinrichtung 10
während der Fahrt des Fahrzeugs zu vermeiden. Wenn der
Schalter zur Betätigung der Drehantriebseinrichtung 46 aus
geschaltet wird, sind die Dreh- und Axialbewegungen der
Stellschraube 42 beendet, so dass der untere Arm 28 relativ
zu dem Schwenkarm 26 positioniert ist. Somit dient die Re
lativbewegungseinrichtung 40 als eine Positioniereinrich
tung oder Arretiereinrichtung zur Positionierung des
Schwenkarms und des unteren Arms 26, 28 relativ zueinander.
In dieser Bremspedaleinrichtung 10 ist der untere Arm 28
mit dem Schwenkarm 26 über gegenseitigen Eingriff des Paars
von geraden Langlöchern 32, 34 und des Paars von Führungs
stücken 36, 38 verbunden, so dass der Schwenkarm und der
untere Arm 26, 28 relativ zueinander in der vorgenannten
Ebene durch Betätigung der Relativbewegungseinrichtung 40
bewegbar sind, so dass das Pedal 18, das am unteren Ende
des unteren Arms 28 vorgesehen ist, in Längsrichtung des
Fahrzeugs bewegbar ist. Ferner gestattet die Anordnung der
Langlöcher 32, 34 so, dass sich die Verlängerungslinien
dieser Langlöcher 32, 34 schneiden, eine Änderung der Lage
des Pedals 18, wenn das Pedal 18 in der Längsrichtung be
wegt wird, so dass der Pedalarm 16 mit großer Leichtigkeit
an der passend geneigten Betätigungsfläche 18f des Pedals
18 betätigt werden kann, unabhängig von der Position des
Pedals in der Längsrichtung.
Genauer gesagt wird die Höhe oder die Vertikalposition des
Pedals 18 abgesenkt, wenn das Pedal 18 in der Rückwärts
richtung des Fahrzeugs in Richtung auf den Fahrersitz be
wegt wird. Dies bedeutet, dass die Position des Pedals 18
in Abhängigkeit von den besonderen körperlichen Eigenschaf
ten des Fahrers eingestellt wird, so dass die Höhe oder
Vertikalposition des Pedals 18 eingestellt wird, um zu der
jeweiligen Länge des das Pedal bedienenden Beins des Fah
rers zu passen, um die Betätigung des Pedalarms 16 zu ver
einfachen. Es besteht eine allgemeine Tendenz dahingehend,
dass das Pedal 18 des Pedalarms 16 in seiner Ruhelage ver
gleichsweise nahe an dem Fahrersitz positioniert ist, wenn
der Fahrer relativ kurze Heine und Füße hat, und dass es
vergleichsweise weit von dem Fahrersitz entfernt positio
niert wird, wenn der Fahrer relativ lange Beine und Füße
hat. Angesichts dieser Tendenz wird die Vertikalposition
des Pedals 18 abgesenkt, wenn das Pedal 18 in der Rück
wärtsrichtung bewegt wird, so dass das Pedal 18 durch jeden
Fahrer, der entweder klein oder groß ist, leicht bedient
werden kann.
Ferner ist das vorliegende Ausführungsbeispiel so ange
passt, dass die Betätigungsfläche 18f des Pedals 18 allmäh
lich aufwärts geneigt wird, wenn das Pedal 18 in der Rück
wärtsrichtung zum Fahrersitz hin bewegt wird, so dass das
Pedal 18 mit Leichtigkeit betätigt werden kann, unabhängig
von der Position des Pedals 18 in Längsrichtung des Fahr
zeugs, welche in Abhängigkeit von den körperlichen Eigen
schaften des Fahrers eingestellt ist. Der Fuß des Fahrers
nähert sich dem Pedal 18 allgemein in einer nahezu vertika
len Richtung, um das Pedal 18 an seiner Betätigungsfläche
18f niederzudrücken, wenn das Pedal 18 relativ nahe an dem
Fahrersitz positioniert ist. Die Leichtigkeit der Betäti
gung des Pedalarms 16 an dem Pedal 18 kann durch diese An
ordnung zum Neigen der Betätigungsfläche 18f aufwärts, wenn
das Pedal 18 in der Rückwärtsrichtung bewegt wird, deutlich
verbessert werden, zusammen mit der Anordnung der Absenkung
der Höhe der Betätigungsfläche 18f, wenn das Pedal 18 in
der Rückwärtsrichtung bewegt wird, in Abhängigkeit von den
besonderen körperlichen Eigenschaften des Fahrers.
Es ist zudem anzumerken, dass die Stellung oder Lage des
Pedals 18 mit einer Änderung in der Längsposition des Pe
dals durch einen einfachen Mechanismus geändert werden
kann, der das Paar von geraden Langlöchern 32, 34, deren
Verlängerungslinien einander schneiden, und das Paar von
Führungsstücken 36, 38 hat, die mit den Langlöchern 32, 34
in Eingriff sind. Die geraden Langlöcher 32, 34 und die
Führungsstücke 36, 38 können einfach ausgebildet oder her
gestellt werden. Folglich ist die vorliegende Bremspedal
einrichtung 10 einfacher im Aufbau und zu geringeren Her
stellungskosten verfügbar als die bekannte Bremspedalein
richtung, die ein bogenförmiges Loch und eine bogenförmige
Verzahnung verwendet. Zudem können die Langlöcher 32, 34 an
gewünschten Positionen in dem Schwenkarm 36 ausgebildet
werden, um die Größe der Bremspedaleinrichtung 10 zu ver
mindern, während eine erforderliche Festigkeit der Verbin
dung zwischen Schwenkarm und unterem Arm 26, 28 sicherge
stellt ist.
Ferner kann die erforderliche Größe des unteren Arms 28,
welcher relativ zu dem Schwenkarm 26 bewegt wird, wenn die
Position des Pedals 18 eingestellt wird, in der vorliegen
den Anordnung, wobei die Führungsstücke 36, 38 an dem unte
ren Arm 28 angeordnet sind, kleiner gemacht werden als in
einer Anordnung, wo die Langlöcher 32, 34 in dem unteren
Arm 28 ausgebildet sind. Folglich kann der erforderliche
Raum zum Einbau der Bremspedaleinrichtung 10 im Fahrzeug
verringert werden.
Zudem kann die Position des Pedals 18 des Pedalarms 16 in
seinem Ruhezustand einfach und schnell in der Längsrichtung
des Fahrzeugs eingestellt werden, infolge der alleinigen
Anordnung der Relativbewegungseinrichtung 40, welche die an
dem Schwenkarm 26 parallel zu dem Langloch 32 angeordnete
Stellschraube 42, das mit dem Führungsstück 36, das mit dem
Langloch 32 in Eingriff ist, verbundene, mit Innengewinde
versehene Element 44 und die elektrisch betriebene Drehan
triebseinrichtung 46 umfasst, die mit der Stellschraube 42
wirkverbunden ist, so dass eine Drehbewegung der Stell
schraube 42 eine Linearbewegung des Führungsstücks 36 und
eine resultierende Bewegung des unteren Arms 28 relativ zu
dem Schwenkarm 26 hervorruft, und so dass die Beendigung
der Drehbewegung der Stellschraube 42 in der Arretierung
oder Positionierung des unteren Arms 28 relativ zu dem
Schwenkarm 26 resultiert und die Einstellung der Position
des Pedals 18 zur Folge hat. Insbesondere kann die elekt
risch betriebene Drehantriebseinrichtung 46 auf einfache
Weise durch einen vom Fahrer gesteuerten Schalter ein- und
ausgeschaltet werden, um die Drehbewegung des Stellschraube
42 einzuleiten und zu beenden, so dass die Position des Pe
dals 18 in der Längsrichtung des Fahrzeugs besonders leicht
eingestellt werden kann.
Ferner ist die Relativbewegungseinrichtung 40, wobei die
Stellschraube 42 durch den Schwenkarm 26 gehalten ist, so
dass die Stellschraube 42 nicht axial relativ zu dem
Schwenkarm 26 bewegbar ist, einfach im Aufbau und zu ver
gleichsweise geringen Kosten verfügbar.
Es ist ferner anzumerken, dass die Haltewelle 20, um die
der Pedalarm 16 schwenkbar an dem Schwenkarm 26 angelenkt
ist, durch den Bügel 14 gehalten ist, der an der Fahrzeug
karosserie 12 befestigt ist. Dieser Aufbau, mit dem der Pe
dalarm 16 schwenkbar gehalten ist, hat eine hohe mechani
sche Festigkeit, die einen hohen Grad der Haltbarkeit der
Bremspedaleinrichtung 10 sicherstellt, auch wenn diese Ein
richtung 10 einer relativ großen Betätigungskraft an dem
Pedal 18 unterworfen ist.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5
ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrie
ben. In diesem Ausführungsbeispiel werden die gleichen Be
zugszeichen verwendet wie in dem ersten Ausführungsbei
spiel, um funktional entsprechende Teile zu bezeichnen, und
eine Wiederholung der Beschreibung dieser Elemente unter
bleibt.
In den Fig. 3 und 4, die den Fig. 1 und 2 entspre
chen, ist eine Bremspedaleinrichtung 50 für ein Kraftfahr
zeug gezeigt, welche sich von der Bremspedaleinrichtung 10
des ersten Ausführungsbeispiels darin unterscheidet, dass
ein Hebelverhältnisänderungsmechanismus 52 zwischen dem
Schwenkarm 26 und der Bremskraftverstärkerstange 24 in der
vorliegenden Bremspedaleinrichtung 50 vorgesehen ist. Der
Hebelverhältnisänderungsmechanismus 52 umfasst ein Hebel
element 56, welches über eine Trägerwelle 54 mit dem Bügel
14 verbunden ist, so dass das Hebelelement 56 um eine Achse
der Trägerwelle 54 schwenkbar ist, die parallel zu der Hal
tewelle 20 ist. Mit diesem Hebelelement 56 ist die Brems
kraftverstärkerstange 24 über eine Verbindungswelle 58 ver
bunden, so dass die Bremskraftverstärkerstange 24 relativ
zu dem Hebelelement 56 um eine Achse der Verbindungswelle
58 schwenkbar ist, die parallel zu der Trägerwelle 54 ist.
Mit dem Hebelelement 56 ist zudem ein Ende eines Verbin
dungsglieds 62 durch eine Verbindungswelle 60 verbunden, so
dass das Verbindungsglied 62 relativ zu dem Hebelelement 56
um eine Achse der Verbindungswelle 60 schwenkbar ist, die
ebenfalls zu der Trägerwelle 54 parallel ist. Die Verbin
dungswelle 60 ist näher an der Verbindungswelle 58 als an
der Trägerwelle 54. Das Verbindungsglied 62 ist an dem an
deren Ende mit dem Schwenkarm 26 durch eine Verbindungswel
le 64 verbunden, so dass das Verbindungsglied 62 relativ zu
dem Schwenkarm 26 um eine Achse der Verbindungswelle 64
schwenkbar ist, die parallel zu der Verbindungswelle 60
ist. Die Verbindungswellen 58, 60, 64 dienen als eine ers
te, eine zweite bzw. als eine dritte Verbindungswelle.
In dieser Bremspedaleinrichtung 50, die ebenfalls einge
richtet ist, eine Einstellung der Position des Pedals 18
des Pedalarms 16 in dem Ruhezustand in Längsrichtung des
Fahrzeugs zuzulassen, sind das Verbindungsglied 62 und das
Hebelelement 56 zwischen den Schwenkarm 26 und die Brems
kraftverstärkerstange 24 zwischengeschaltet, wobei eine Be
tätigungskraft, die auf das Pedal 18 wirkt, durch den
Schwenkarm 26, das Verbindungsglied 62 und das Hebelelement
56 in dieser Reihenfolge auf die Stange 24 übertragen wird.
Mit dieser Anordnung kann das Hebelverhältnis der Bremspe
daleinrichtung 50 auf einfache Weise mit einer Zunahme des
Betätigungshubs des Pedalarms 16 nach einem gewünschten
Muster verändert werden. Dieses Muster, nämlich eine Bezie
hung zwischen dem Hebelverhältnis und dem Betätigungshub
des Pedalarms 16, kann in Abhängigkeit von der Stellung des
Hebelelements 56 und den Positionen der Verbindungen von
Hebelelement 56 mit der Stange 24 und dem Schwenkarm 26 ein
gestellt oder bestimmt werden, d. h. abhängig von der Konfi
guration des Hebelelements 56 und den Positionen der Trä
gerwelle 54 sowie der Verbindungswellen 58, 60. Die vorlie
gende Anordnung schafft einen relativ hohen Freiheitsgrad
bei der Einstellung der vorgenannten Beziehung zwischen dem
Bremsbetätigungshub und dem Hebelverhältnis. Der Hebelver
hältnisänderungsmechanismus 52 arbeitet mit der Positions
einstelleinrichtung (die zur Einstellung der Position des
Pedals 18 vorgesehen ist); zusammen, um eine deutliche Ver
besserung in der Betätigbarkeit der Bremspedaleinrichtung
50 zu schaffen.
Das vorgenannten Hebelverhältnis ist ein Verhältnis, mit
dem die auf das Pedal 18 wirkende Betätigungskraft zu einer
Kraft verstärkt wird, durch die die Bremskraftverstärker
stange 24 gedrückt wird, oder ist ein Verhältnis des Betä
tigungshubs des Pedals 18 zu dem der Stange 24. Der Graph
von Fig. 5 zeigt ein Beispiels des Änderungsmusters des He
belverhältnisses mit einer Änderung des Betätigungshubs des
Pedals 18, wenn der Pedalarm 16 um die Haltewelle 20 ver
schwenkt wird. In diesem Beispiel ist das Hebelverhältnis
relativ klein, wenn der Betätigungshub des Pedals 18 rela
tiv groß ist, so dass der Betätigungsbetrag des Pedals 18,
der erforderlich ist, um die Stange 24 um einen vorgegebe
nen Weg zu verschieben, relativ klein ist, wenn der Betäti
gungshub des Pedals 18 relativ groß ist. Es ist anzumerken,
dass der Abstand zwischen der Haltewelle 20 und dem Pedal
18 verändert wird, wenn die Position des Pedals 18 im Ruhe
zustand in der Längsrichtung des Fahrzeugs verändert wird,
so dass sich das Änderungsmuster des Hebelverhältnisses mit
dem Betätigungshub des Pedals 18 ändert, wenn die Position
des Pedals 18 verändert wird. Angenommen, das Hebelverhält
nis ändert sich mit dem Betätigungshub des Pedals 18, wie
im Graph von Fig. 5 gezeigt ist, wo der Pedalarm 16 in sei
nem Ruhezustand in der vollständig vorgeschobenen Position
angeordnet ist, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig.
3 angedeutet ist, nimmt das Hebelverhältnis über den gesam
ten Bereich des Betätigungshubs zu, verglichen mit dem He
belverhältnis, das in Fig. 5 gezeigt ist, wenn der Pedalarm
16 in seinem Ruhezustand in der vollständig zurückgeschobe
nen oder hintersten Position positioniert ist, die durch
eine strichpunktierte Linie in Fig. 3 gezeigt ist.
In den Ansichten der Fig. 6 und 7 ist eine Pedaleinrich
tung für ein Kraftfahrzeug in Form einer Beschleunigerpe
daleinrichtung 70 gezeigt, die gemäß einem dritten Ausfüh
rungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist. In den
Fig. 6 und 7 ist die linke Seite der Vorderseite des Fahr
zeugs zugewandt, während die rechte Seite der Rückseite des
Fahrzeugs zugewandt ist. Der Fahrersitz ist auf der rechten
Seite der Ansichten von den Fig. 6 und 7 angeordnet. Die
Beschleunigerpedaleinrichtung 70 ist an einem Bügel 74 an
gebracht, der an einer Karosserie oder einem Rahmen 72 des
Fahrzeugs befestigt ist, und sie umfasst einen Pedalarm 76
mit einem Betätigungsabschnitt in der Form eines Pedals 78
an seinem unteren Ende. Wenn der Pedalarm 76 an seinem Pe
dal 78 niedergedrückt wird, während der Pedalarm 76 in sei
nen Ruhe- oder Ausgangsposition positioniert ist, die durch
durchgezogene Linien in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Pedal
arm 76 um eine Haltewelle 82 verschwenkt, die durch eine
Einstellplatte 80 gehalten ist. Ein Betrag der Schwenkbewe
gung des Pedalarms 76 oder ein Betätigungsbetrag des Pedals
78 wird elektrisch durch einen Drehpositionssensor 84 er
fasst, der auf der Einstellplatte 80 vorgesehen ist. Die
Haltewelle 82 ist an der Einstellplatte 80 angebracht, so
dass sich die Achse der Haltewelle 82 im Wesentlichen hori
zontal erstreckt und im Wesentlichen parallel zur Quer-
oder Seitenrichtung des Fahrzeugs ist. Wenn der Pedalarm 76
im Ruhezustand ist, ist der Pedalarm 76 durch eine Rück
stellfeder (nicht gezeigt) im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 6
gesehen um die Haltewelle 82 vorgespannt, so dass der Pe
dalarm 76 in der Ruhelage in Anlagekontakt mit einem An
schlag 86 gehalten ist, der auf der Einstellplatte 80 vor
gesehen ist.
Der Bügel 74 und die Einstellplatte 80 sind im Wesentlichen
ebene Elemente in der Form passend geformter Platten mit
relativ kleiner Dicke. Dieser Bügel 74 und diese Einstell
platte 80 sind in Flächenkontakt miteinander gehalten, so
dass sie gegenseitig aneinander gleitend relativ zueinander
in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene bewegbar sind,
die im Wesentlichen parallel zur Längs- oder Fahrtrichtung
des Fahrzeugs verläuft. Die Position der Einstellplatte 80
relativ zu dem stationären Bügel 74, wenn der Pedalarm 76
in seiner Ruheposition positioniert ist, kann verändert
werden, so dass die Position des Pedals 78 in der Längs
richtung des Fahrzeugs bewegt oder eingestellt werden kann.
Es ist zu erkennen, dass der Bügel 74 und die Einstellplat
te 80 mit einer Relativbewegungseinrichtung 100 (welche
später erläutert wird) zusammenarbeiten, um einen Hauptab
schnitt einer Positionseinstelleinrichtung 90 zu bilden zum
Einstellen oder Bewegen der Position des Pedals 78 des Pe
dalarms 76 im Ruhezustand in der Längsrichtung des Fahr
zeugs zwischen einer vollständig vorgeschobenen Position
(am weitesten vom Fahrersitz entfernt), die durch eine
durchgezogene Linie in Fig. 6 gezeigt ist, und einer voll
ständig zurückgeschobenen oder hintersten Position (dem
Fahrersitz am nächsten), die durch eine durchgezogene Linie
in Fig. 7 gezeigt ist. In Fig. 6 ist das Pedal 78 in der
vollständig zurückgeschobenen Position durch eine strich
punktierte Linie angedeutet, um den Vergleich der Position
und Stellung in der vollständig zurückgeschobenen Position
mit jenen in der vollständig vorgeschobenen Position zu er
leichtern, die durch die durchgezogene Linie angedeutet
sind. Die betätigte Stellung des Pedalarms 76 (des Pedals
78) ist durch doppelt strichpunktierte Linien in den
Fig. 6 und 7 gezeigt.
Der Bügel 74 hat ein Paar gerader Führungen in Form eines
Paars von geraden Langlöchern 92, 94, die diesen durchdrin
gend ausgebildet sind, während die Einstellplatte 80 ein
Paar von Führungsstücken 96, 98 hat, die fest daran ange
bracht und in Eingriff mit den entsprechenden Langlöchern
92, 94 linear bewegbar sind. Die vorgenannte Positionsein
stelleinrichtung 90 umfasst die Langlöcher 92, 94, die Füh
rungsstücke 96, 98 sowie die vorgenannte Relativbewegungs
einrichtung 100. Die Relativbewegungseinrichtung 100 ist
ausgelegt, das Führungsstück 96 in der Längsrichtung des
Langlochs 92 zu bewegen, während es durch das Langloch 92
geführt ist, so dass zur gleichen Zeit das andere Führungs
stück 98 linear bewegt wird, während es durch das andere
Langloch 94 geführt ist, wodurch die Einstellplatte 80 re
lativ zu dem Bügel 74 bewegt wird, um das Pedal 78 in der
Längsrichtung des Fahrzeugs zu bewegen. Die beiden geraden
Langlöcher 92, 94 sind so positioniert und ausgerichtet,
dass Verlängerungslinien der Langlöcher 92, 94 in ihrer
Längsrichtung einander schneiden, und so, dass die Position
des Pedals 78 allmählich abgesenkt wird, während eine Betä
tigungsfläche 78f des Pedals 78 allmählich aufwärts geneigt
wird (in Fig. 1 gesehen im Gegenuhrzeigersinn gedreht
wird), wenn das Pedal 78 in Richtung der vollständig zu
rückgeschobenen oder hintersten Position (die durch die
strichpunktierte Linie in Fig. 6 gezeigt ist) bewegt wird.
Wie in dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel haben
sowohl der Pedalarm 76 als auch die Einstellplatte 80 zwei
verschiedene Stellungen entsprechend der vollständig vorge
schobenen bzw. der vollständig zurückgeschobenen Position,
wobei die beiden verschiedenen Stellungen eingenommen wür
den, wenn der Pedalarm 76 mit dem Pedal 78 um einen
Schnittpunkt von zwei geraden Linien gedreht würde, die die
Mittelpunkte der Längen der entsprechenden Langlöcher 92,
94 passieren und auf die Längsrichtung der Langlöcher 92,
94 senkrecht stehen. Es ist anzumerken, dass der Bügel 74
als das erste Element der Positionseinstelleinrichtung 90
dient, während der Pedalarm 76 und die Einstellplatte 80
als ein zweites Element der Positionseinstelleinrichtung 90
dienen.
Die Relativbewegungseinrichtung 100 umfasst eine Stell
schraube 102 und ein mit Innengewinde versehenes Element
104 sowie eine elektrisch betriebene Drehantriebseinrich
tung 106. Die Stellschraube 102 ist an dem Bügel 74 ange
ordnet, so dass sich die Stellschraube 102 parallel zu dem
Langloch 92 erstreckt und um ihre Achse drehbar ist. Das
mit Innengewinde versehene Element 104 ist mit dem Füh
rungsstück 96 verbunden, das mit dem Langloch 92 in Ein
griff ist, und es ist in Kämmeingriff mit der Stellschraube
102 gehalten. Die Drehantriebseinrichtung 106 umfasst einen
Elektromotor und Zahnräder, die mit der Stellschraube 102
wirkverbunden sind. Der Elektromotor wird betrieben, um die
Stellschraube 102 in einer gewählten von entgegengesetzten
Richtungen bei einer Betätigung eines passendes Schalters
durch den Fahrer zu drehen. Das mit Innengewinde versehene
Element 104 ist mit dem Führungsstück 96 verbunden, so dass
das Element 104 um eine Achse des Führungsstücks 96 ver
schwenkbar ist, welche auf die Ebene senkrecht steht, in
welcher der Bügel 74 und die Einstellplatte 80 gegenseitig
aneinander gleitend relativ zueinander bewegbar sind. Diese
Anordnung ermöglicht es, das Innengewinde des mit einem
Innengewinde versehenen Elements 104 in koaxialer Beziehung
mit der Stellschraube 102 zu halten, auch wenn das Füh
rungsstück 96, als Ergebnis einer Bewegung der Einstell
platte 80 relativ zu dem Bügel 74 in der vorgenannten Ebene
um seine Achse gedreht wird. Ein zylindrischer Abschnitt
jedes Führungsstücks 96, 98, die mit den entsprechenden
Langlöchern 92, 96 in Eingriff sind, hat einen Durchmesser,
der im Wesentlichen gleich der Breitenabmessung des Lang
lochs 92, 94 ist. Diese Größenbeziehung gestattet sanfte
Bewegungen der Führungsstücke 96, 98 durch die Langlöcher
92, 94 in Längsrichtung der letztgenannten, während sie Be
wegungen der Führungsstücke 96, 98 relativ zu dem Bügel 94
in der Querrichtung der Langlöcher 92, 94 verhindert, auch
während die Einstellplatte 80 relativ zu dem Bügel 74 be
wegt wird. Wo die Führungsstücke 96, 98 auf der Einstell
platte 80 angeordnet sind, so dass die Führungsstücke 96,
98 relativ zu der Einstellplatte 80 um entsprechende Achsen
drehbar sind, die zu der vorgenannten Ebene senkrecht sind,
können Abschnitte der Führungsstücke 96, 98, welche mit den
entsprechenden Langlöcher 92, 94 in Eingriff sind, polygo
nale Formen im Querschnitt sowie eine im Wesentlichen glei
che Breite wie die Breitenabmessung der Langlöcher 92, 94
haben. In diesem Fall kann das Führungsstück 96 einstückig
mit dem mit Innengewinde versehenen Element 104 ausgebildet
sein. Die Gewindesteigung der Stellschraube 102 und das Un
tersetzungsverhältnis der Drehantriebseinrichtung 106 sind
so bestimmt, dass eine Drehbewegung der Stellschraube 102
verhindert ist, um eine entsprechende Bewegung der Ein
stellplatte 80 infolge einer von dem mit Innengewinde ver
sehenden Element 104 auf die Stellschraube 102 aufgebrach
ten Last, wenn der Pedalarm 76 am Pedal 78 betätigt wird,
oder infolge einer Vibration der Beschleunigerpedaleinrich
tung während der Fahrt des Fahrzeugs zu verhindern. Wenn
der Schalter zur Betätigung der Drehantriebseinrichtung 106
ausgeschaltet ist, sind die Dreh- und Axialbewegungen der
Stellschraube 102 beendet, so dass die Einstellplatte 80
relativ zu dem Bügel 74 positioniert ist. Somit dient die
Relativbewegungseinrichtung 100 als eine Arretier- oder Po
sitioniereinrichtung zur Positionierung des Bügels 74 und
der Einstellplatte 80 relativ zueinander.
In der Beschleunigerpedaleinrichtung 70 ist die Einstell
platte 80 mit dem Bügel 74 über gegenseitigen Eingriff des
Paars von geraden Langlöchern 92, 94 und des Paars von Füh
rungsstücken 96, 98 verbunden, so dass die Einstellplatte
80 und der Bügel 74 relativ zueinander in der vorgenannten
Ebene durch eine Betätigung der Relativbewegungseinrichtung
100 bewegbar sind, so dass das Pedal, das am unteren Ende
des unteren Pedalarms 76 vorgesehen ist, in Längsrichtung
des Fahrzeugs bewegbar ist. Ferner gestattet die Anordnung
der Langlöcher 92, 94 so, dass sich die Verlängerungslinien
dieser Langlöcher 92, 94 schneiden, eine Änderung der Stel
lung des Pedals, wenn das Pedal 78 in der Längsrichtung be
wegt wird, so dass der Pedalarm 76 mit großer Leichtigkeit
an der passend geneigten Betätigungsfläche 78f des Pedals
78 betätigt werden kann, unabhängig von der Position des
Pedals in der Längsrichtung.
Wie in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird die
Höhe oder die Vertikalposition des Pedals 78 abgesenkt und
die Betätigungsfläche 78f wird allmählich aufwärts geneigt,
wenn das Pedal 78 in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs in
Richtung auf den Fahrersitz bewegt wird. Dies bedeutet,
dass die Vertikalposition des Pedals 78 und die Neigung der
Betätigungsfläche 78f eingestellt werden, um zu den beson
deren körperlichen Eigenschaften des Fahrers zu passen, um
die Betätigung des Pedals 78 zu erleichtern.
Es ist zudem anzumerken, dass die Stellung des Pedals 78
mit einer Änderung in der Längsposition des Pedals durch
einen einfachen Mechanismus geändert werden kann, der das
Paar von geraden Langlöchern 92, 94, die einander schnei
den, und das Paar von Führungsstücken 96, 98 hat, die mit
den Langlöchern 92, 94 in Eingriff sind. Die geraden Lang
löcher 92, 94 und die Führungsstücke 96, 98 können einfach
ausgebildet oder hergestellt werden. Folglich ist die vor
liegende Beschleunigerpedaleinrichtung 70 einfacher im Auf
bau und zu geringeren Herstellungskosten verfügbar als die
bekannte Beschleunigerpedaleinrichtung, die ein bogenförmi
ges Loch und eine bogenförmige Verzahnung verwendet. Zudem
können die Langlöcher 92, 94 in dem Bügel an gewünschten
Positionen ausgebildet werden, um die Größe der Beschleuni
gerpedaleinrichtung 70 zu vermindern, während eine erfor
derliche Festigkeit an der Verbindung zwischen dem Bügel 74
und der Einstellplatte 80 sichergestellt ist.
Ferner kann die erforderliche Größe des Pedalarms 76, wel
cher relativ zu dem Bügel 74 bewegt wird, wenn die Position
des Pedals 78 eingestellt wird, in der vorliegenden Anord
nung, wobei die Führungsstücke 96, 98 an dem Pedalarm 76
angeordnet sind, kleiner gemacht werden als in einer Anord
nung, wo die Langlöcher 92, 94 in dem Pedalarm 76 ausgebil
det sind. Folglich kann der erforderliche Raum zum Einbau
der Beschleunigerpedaleinrichtung 70 in das Fahrzeug ver
ringert werden.
Zudem kann die Position des Pedals 78 des Pedalarms 76 in
seinem Ruhezustand einfach und schnell in der Längsrichtung
des Fahrzeugs eingestellt werden, infolge einer einzigarti
gen Anordnung der Relativbewegungseinrichtung 100, welche
die Stellschraube 102, die an dem Bügel 74 parallel zu dem
Langloch 72 angeordnet ist, das mit Innengewinde versehene
Element 104, das mit dem Führungsstück 96, das mit dem
Langloch 92 in Eingriff ist, verbunden ist und die elekt
risch betriebene Drehantriebseinrichtung 106 umfasst, die
mit der Stellschraube 102 wirkverbunden ist, so dass eine
Drehbewegung der Stellschraube 102 eine Linearbewegung des
Führungsstücks 96 und folglich eine Bewegung des Pedalarms
76 relativ zu dem Bügel 74 hervorruft, und so dass die Be
endigung der Drehbewegung der Stellschraube 102 in der Po
sitionierung des Pedalarms 76 relativ zu dem Bügel 74 und
damit in der Einstellung der Position des Pedals 78 resul
tiert. Insbesondere kann die elektrisch betriebene Drehan
triebseinrichtung 106 auf einfache Weise durch einen vom
Fahrer gesteuerten Schalter ein- und ausgeschaltet werden,
um die Drehbewegung des Stellschraube 102 einzuleiten oder
zu beenden, so dass die Position des Pedals 78 in der
Längsrichtung des Fahrzeugs besonders leicht eingestellt
werden kann.
Ferner ist die Relativbewegungseinrichtung 100, in der die
Stellschraube 102 durch den Bügel 74 gehalten ist, so dass
die Stellschraube 102 nicht axial relativ zu dem Bügel 74
bewegbar ist, einfach im Aufbau und zu vergleichsweise ge
ringen Kosten verfügbar.
Es ist ferner anzumerken, dass der Betätigungsbetrag des
Pedalarms 76 am Pedal 78 durch den Sensor 84 in ein elekt
risches Signal umgewandelt wird, so dass die Beschleuniger
pedaleinrichtung 70 im Aufbau einfacher gemacht ist als ei
ne Beschleunigerpedaleinrichtung, in der der Pedalarm, des
sen Ruheposition in Längsrichtung des Fahrzeugs einstellbar
ist, mechanisch mit einem Bewegungsübertragungselement in
Form eines Beschleunigerseilzugs (Gaszug) verbunden ist.
Während die derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser
Erfindung genau unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ledig
lich zu erläuternden Zwecken beschrieben wurden, ist anzu
merken, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen
anderen Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen, die
dem Fachmann im Lichte der technischen Lehre der Beschrei
bung der vorliegenden Erfindung begegnen können, umgesetzt
werden kann.
Claims (9)
1. Pedaleinrichtung (10; 50; 70), die an einem an einer
Kraftfahrzeugkarosserie (12; 72) befestigten Bügel (14; 74)
angebracht ist, mit einem Pedalarm (16; 76), der einen Be
tätigungsabschnitt (18; 78) an einem unteren Ende hat, so
wie einer Positionseinstelleinrichtung (30; 90), die betä
tigbar ist, um eine Position des Betätigungsabschnitts in
einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs einzustellen, wenn
der Pedalarm in seinem Ruhezustand positioniert ist, wobei
die Positionseinstelleinrichtung aufweist:
ein erstes Element (26; 74) mit einem Paar Führungen (32, 34; 92, 94);
ein zweites Element (28; 76; 80), das relativ zu dem ersten Element in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung ist, be wegbar angeordnet ist und ein Paar von Führungsstücken (36, 38; 96, 98) hat, die jeweils im Eingriff mit dem Paar von Führungen bewegbar sind; und
eine Positioniereinrichtung (40; 100), die betätigbar ist, um eine gewünschte Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Element einzurichten, indem das Paar von Führungen und das Paar von Führungsstücken relativ zueinan der bewegt wird, wobei es die Positioniereinrichtung ermög licht, dass das erste und das zweite Element die gewünschte Relativposition beibehalten, nachdem die gewünschte Rela tivposition eingerichtet ist,
wobei eines (28; 76; 80) von dem ersten und dem zwei ten Element den Betätigungsabschnitt (18; 78) aufweist und relativ zu dem anderen (26; 74) von dem ersten und dem zweiten Element bewegbar ist, um den Betätigungsabschnitt in der Längsrichtung zu bewegen,
und wobei das Paar von Führungen so geformt ist, dass sich eine Stellung des Betätigungsabschnitts (18; 78) än dert, wenn der Betätigungsabschnitt in der Längsrichtung bewegt wird.
ein erstes Element (26; 74) mit einem Paar Führungen (32, 34; 92, 94);
ein zweites Element (28; 76; 80), das relativ zu dem ersten Element in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung ist, be wegbar angeordnet ist und ein Paar von Führungsstücken (36, 38; 96, 98) hat, die jeweils im Eingriff mit dem Paar von Führungen bewegbar sind; und
eine Positioniereinrichtung (40; 100), die betätigbar ist, um eine gewünschte Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Element einzurichten, indem das Paar von Führungen und das Paar von Führungsstücken relativ zueinan der bewegt wird, wobei es die Positioniereinrichtung ermög licht, dass das erste und das zweite Element die gewünschte Relativposition beibehalten, nachdem die gewünschte Rela tivposition eingerichtet ist,
wobei eines (28; 76; 80) von dem ersten und dem zwei ten Element den Betätigungsabschnitt (18; 78) aufweist und relativ zu dem anderen (26; 74) von dem ersten und dem zweiten Element bewegbar ist, um den Betätigungsabschnitt in der Längsrichtung zu bewegen,
und wobei das Paar von Führungen so geformt ist, dass sich eine Stellung des Betätigungsabschnitts (18; 78) än dert, wenn der Betätigungsabschnitt in der Längsrichtung bewegt wird.
2. Pedaleinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Paar von
Führungen aus einem Paar gerader Führungen (32, 34; 92, 94)
besteht, die so angeordnet sind, dass Verlängerungslinien
der geraden Führungen einander schneiden, so dass sich die
Stellung des Betätigungsabschnitts (18; 78) ändert, wenn
der Betätigungsabschnitt in der Längsrichtung als ein Er
gebnis einer Relativbewegung der ersten und zweiten Elemen
te (26, 28; 74, 76; 80) bewegt wird, wobei das Paar von
Führungsstücken jeweils im Eingriff mit dem Paar von gera
den Führungen bewegt wird.
3. Pedaleinrichtung nach Anspruch 2, wobei das Paar von
geraden Führungen so angeordnet ist, dass eine Vertikalpo
sition des Betätigungsabschnitts abgesenkt wird, während
eine Betätigungsfläche (18f; 78f) des Betätigungsabschnitts
allmählich aufwärts geneigt wird, wenn der Betätigungsab
schnitt in einer Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs in Rich
tung auf einen Fahrersitz des Fahrzeugs bewegt wird.
4. Pedaleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das
zweite Element (26; 76; 80) den Betätigungsabschnitt (18;
78) aufweist und relativ zu dem ersten Element bewegbar
ist, und wobei die Positioniereinrichtung eine Relativbewe
gungseinrichtung (40; 100) mit einer Stellschraube (42;
102), die an dem ersten Element (26; 74) angeordnet ist, so
dass die Stellschraube parallel zu einer von dem Paar gera
der Führungen (32, 34; 92, 94) und um ihre Achse drehbar
ist, und einen mit Innengewinde versehenen Element (44;
104) aufweist, das mit einem der Führungsstücke (36, 38;
96, 98) verbunden ist, das mit der einen des Paars von ge
raden Führungen in Eingriff ist, wobei das mit Innengewinde
versehene Element in Eingriff mit der Stellschraube gehal
ten und relativ zu dem zweiten Element um eine Achse
schwenkbar ist, die auf die im Wesentlichen vertikale Ebene
senkrecht steht, und wobei die Relativbewegungseinrichtung
betreibbar ist, um die Steilschraube zu drehen, um das
zweite Element relativ zu dem ersten Element zu bewegen,
und um die gewünschte Relativposition zwischen dem ersten
und dem zweiten Element aufrechtzuerhalten, nachdem eine
Drehbewegung der Stellschraube beendet ist.
5. Pedaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wo
bei der Pedalarm (16) das erste und das zweite Element (26,
28; 74, 76; 80) umfasst uni das andere (26) des ersten und
zweiten Elements, welches des Betätigungsabschnitt nicht
hat, ein Schwenkarm (26) ist, welcher schwenkbar um eine
Haltewelle (20) angeordnet ist, die durch den Bügel (14)
gehalten ist, und wobei der Pedalarm um die Haltewelle
schwenkt, wenn der Pedalarm am Betätigungsabschnitt (18)
betätigt wird.
6. Pedaleinrichtung nach Anspruch 5, wobei der Schwenkarm
(26) mit einem Kraftübertragungselement (24) wirkverbunden
ist, so dass eine auf den Betätigungsabschnitt (18) des Pe
dalarms (16) wirkende Betätigungskraft auf das Kraftüber
tragungselement übertragen wird, und wobei die Pedalein
richtung ferner einen Hebelverhältnisänderungsmechanismus
(52) aufweist, der zwischen den Schwenkarm und das Kraft
übertragungselement zwischengeschaltet ist, wobei der He
belverhältnisänderungsmechanismus betätigbar ist, um ein
Hebelverhältnis det Pedaleinrichtung mit einer Änderung ei
nes Betätigungsbetrags des Pedalarms (16) zu ändern.
7. Pedaleinrichtung nach Anspruch 6, wobei der Bügel (14)
eine zu der Haltewelle parallele Trägerwelle (54) aufweist
und der Hebelverhältnisänderungsmechanismus
- a) ein Hebelelement (56) umfasst, das um die Träger welle schwenkbar an dem Bügel angeordnet und mit dem Kraft übertragungselement um eine zu der Trägerwelle parallele erste Verbindungswelle schwenkbar verbunden ist, und
- b) ein Verbindungsglied (62) umfasst, das an einem von gegenüberliegenden Enden um eine zweite Verbindungswel le (60), die parallel zu der Trägerwelle ist, schwenkbar mit dem Hebelelement verbunden ist, und an dem anderen Ende schwenkbar um eine dritte Verbindungswelle (64), die zu der zweiten Verbindungswelle parallel ist, mit dem Schwenkarm (26) verbunden ist, und wobei die Betätigungskraft von dem Pedalarm auf das Kraftübertragungselement durch den Schwenkarm, das Verbindungsglied und das Hebelelement über tragen wird,
8. Pedaleinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, wobei das eine
(76; 80) des ersten und zweiten Elements, das den Betäti
gungsabschnitt (78) hat,
- a) eine Einstellplatte (80) aufweist, die mit dem an deren (74) der ersten und zweiten Elemente über die Positi oniereinrichtung (100) wirkverbunden ist, und
- b) der Pedalarm (76), welcher um eine an der Ein
stellplatte gehaltene Haltewelle (82) mit der Einstellplat
te schwenkbar verbunden ist, den Betätigungsabschnitt (78)
an einem unteren Endabschnitt hat,
und wobei das andere von dem ersten und zweiten Ele ment aus dem Bügel (74) besteht, der an der Fahrzeugkaros serie (12) befestigt ist.
9. Pedaleinrichtung nach Anspruch 8, wobei der Pedalarm
ein Beschleunigerpedalarm (76) ist und die Pedaleinrichtung
ferner einen Sensor (84) umfasst, der betreibbar ist, um ei
nen Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedalarms in ein
elektrisches Signal umzuwandeln.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2000391310A JP3964618B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 前後調節可能な車両用ペダル装置 |
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