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Die
Erfindung betrifft eine Pedalaufnahmevorrichtung, insbesondere für schwere
Kraftfahrzeuge, wie Lastkraftwagen, Busse und dgl. und ein Verfahren
zu deren Herstellung.
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Eine
Pedalaufnahmevorrichtung ist aus der
DE 100 31 157 C1 bekannt. Auf einer Montageplatte sind
ein Fahrpedal, ein Bremspedal und ein Kupplungspedal schwenkbar
gelagert. Das Kupplungspedal ist mit einem Einsatz als vormontierte
Einheit zwischen hervorragenden Schenkeln befestigbar und wahlweise
herausnehmbar.
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Eine
Bodenpedalvorrichtung für
schwere Kraftfahrzeuge ist aus der
DE 102 45 926 A1 bekannt. Mit einem Pedalelement
ist eine Signalerzeugungseinrichtung bewegbar, die ein der Bewegung entsprechendes
Pulsweiten-, analoges, gegenläufiges
Signal erzeugt. Der Bewegungswinkel des Pedalelements wird hierbei
bedingt durch die eingeschränkte
Bewegungsfähigkeit
des Fußgelenks
bewusst so klein wie möglich
gehalten.
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Aus
der
EP 938 421 B1 (
DE 697 16 458 T2 ) ist
eine Vorrichtung zur Festsetzung eines Gaspedals bekannt. Zum Einsatz
kommt ein Elektromagnet, der von einem Rechner angesteuert wird.
Er hält
das Pedal in einer festen Stellung. Erst nach Überwindung eines schwergängigen Punktes
ist der Magnet deaktivierbar.
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Aus
der
DE 195 03 335
C2 ist eine Fahrpedalvorrichtung bekannt, die ein Pedalelement
mit wenigstens einem Rückholelement
aufweist. Im Gaspedaldrehpunkt des Pedalelements ist ein Bewegungssensorelement
angeordnet, wobei dessen stationäre Einheit
im Gaspedaldrehpunkt fest und dessen rotierende Einheit mit einer
bewegungsbegrenzenden Betätigungseinheit
in dem Pedalelement verbunden ist. Die bewegungsbegrenzende Betätigungseinheit weist
ein Hebelelement auf, das an der rotierenden Einheit angeordnet
und mit seinem gegenüberliegenden
Ende durch eine Federeinheit kraftschlüssig mit einem am Pedalelement
angeordneten Mitnehmerzapfen verbunden ist und dessen Bewegung durch
wenigstens ein Anschlagbegrenzungselement begrenzt ist.
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Die
DE 42 43 373 A1 beschreibt
eine Pedalvorrichtung für
Kraftfahrzeuge. Ein Gestänge
sorgt dafür,
dass sich eine Pedalplatte nahezu senkrecht von oben nach unten
bewegt. Allerdings ist der obere und der untere Anschlagpunkt nicht
feststellbar.
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Aus
der
DE 197 01 184
A1 ist ein Pedal bekannt, das im Innenraum eines Fahrerhauses
an einer Konsole aufgehängt
ist. Die Konsole ist an einer Wand des Fahrerinnenraums befestigt.
In der Konsole ist eine Welle angeordnet. Sie ist verdrehungssicher
mit einem ersten und einem zweiten Hebel verbunden. Der zweite Hebel
kann durch das Pedal betätigt
werden. Hierdurch ist das Pedal zwischen einem oberen und unteren
Bewegungspunkt bewegbar.
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Es
stellt sich die Aufgabe, eine Pedalaufnahmevorrichtung der eingangs
genannt Art so weiter zu entwickeln, dass die Montageplatte und
die Pedalelement wenigstens einfacher zu montieren sind.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren
nach Anspruch 24 gelöst.
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Mit
anderen Worten, die Montageplatte, das Fahrpedalelement, das Bremspedalelement
und das Kupplungspedalelement werden einzeln gefertigt, wobei aber
das Fahrpedalelement, das Bremspedalelement und das Kupplungspedalelement
einzeln einjustiert werden. Das Einjustieren umfasst das einfache
Einstellen des jeweiligen Pedals bis hin zur Präzisionseinjustierung. Dann
werden neben dem Fahrpedalelement das Bremspedalelement und neben
dem Bremspedalelement das Kupplungspedalelement auf der Montageplatte
montiert.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass sämtliche
Teile an anderen Orten und sogar von anderen Herstellern gefertigt
werden können.
Am Einsatzort können
die Einzelteile zu einer Pedalaufnahmevorrichtung aufgebaut und
in einem Fahrzeug eingebaut werden. Ein besonderer Vorteil liegt
bei der enormen Platzeinsparung beim Transportieren der Einzelteile
vom Herstellungs- zum Einsatzort.
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Während die
komplette Pedalaufnahmevorrichtung sperrig ist, nehmen Montageplatte
und die einzelnen Pedalelemente nur einen Bruchteil deren Transportvolumen
in Anspruch.
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Um
die Pedalelemente einfach auf der Montageplatte montieren zu können bestehen
zwei Befestigungsmöglichkeiten.
- a) Das Fahrpedalelement, das Bremspedalelement
und das Kupplungspedalelement können
in Halteeinrichtungen der Montageplatte gehalten.
- b) Das Fahrpedalelement kann eine Fahrpedalplatte, das Bremspedalelement
eine Bremspedalplatte und das Kupplungspedalelement eine Kupplungspedalplatte
aufweisen, mit denen jedes Pedalelement auf die Montageplatte montiert
werden kann.
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Hierdurch
wird der modulare Charakter der Lösung manifestiert.
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Das
Pedalelement kann mit wenigstens einem Stellungssensorelement verbunden
sein, wobei durch Betätigung
des Pedalelements zu wenigstens einem Betätigungspunkt das Stellungssensorelement
eine Sensorspannung abgeben kann, durch die den Betätigungspunkten
ein Sensorspannungswert zugeordnet werden kann.
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Die
damit erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass beide
Anschlagpunkte genau eingemessen werden können. Gemessen wird darüber hinaus
der gesamte Weg zwischen beiden Anschlagpunkten, so dass jeder Zeit
jede Pedalstellung festgestellt und vorteilhaft für Mess-
und Überwachungszwecke
verwendet werden kann. Besondere Punkte, wie der Leerlauf- und der
Volllastpunkt, können
dazwischen oder aber auch in beiden Anschlagpunkten liegen. Darüber hinaus
ist es möglich,
die komplizierte Eichung des Pedals während der Fertigung vorzunehmen.
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Mit
dem Pedalelement kann ein Bewegungssensorelement als Stellungssensorelement
verbunden werden, mit denen ein oberer und ein unterer Betätigungspunkt
und ein diesen entsprechender Anschlagwinkel einstellbar ist. Hierdurch
ist eine genaue Einstellung beider Punkte möglich.
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Den
Pedalelementen gegenüberliegend kann
ein Bremsflüssigkeitsbehälter und
ein Bremskraftverstärker
angeordnet sein.
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Es
kann ein Pedalfestsetzungselement vorgesehen werden, mit dem das
Fahrpedalelement festgesetzt werden kann. Das festgesetzte Pedal kann
während
langer Fahrten als Ablage für
einen Fuß dienen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Bewegungssensorelement direkt und ein
Fahrpedalsensorelement als weiteres Stellungssensorelement indirekt über eine
Entkopplungseinheit mit dem Fahrpedalelement verbunden ist, wobei
bei Betätigung
des Fahrpedalelements wenigstens bis hin zum unteren Betätigungspunkt
beide Sensorelemente ihre Sensorspannung abgeben, bis die Bewegung
des Fahrpedalsensorelements durch wenigstens ein Anschlagelement
begrenzt wird, während
die Entkopplungseinheit ein Auslenken des Bewegungssensorelements
bis hin zu dem Betätigungspunkt
erlaubt.
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Hierdurch
ist es durch die abgegebenen Sensorspannungen möglich, den Motor des Fahrzeugs
zwischen Leerlauf und Vollgas zu steuern und unabhängig davon
die Pedalbewegung in allen Belangen gezielt in allen Pedalstellungen
zu überwachen.
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Die
Entkopplungseinheit kann einen oder zwei Kulissensteine aufweisen,
die jeweils durch ein Federelement abgestützt sind. Damit ist eine Auslenkung
des beweglichen Teils in die entsprechenden Richtungen möglich.
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Die
Entkopplungseinheit kann in das oder am Pedalelement angeordnet
werden. Ob eine Entkopplungseinheit mit einem oder zwei federgestützten Kulissensteinen
und/oder ein oder zwei Bewegungssensorelemente verwendet werden,
hängt von den
konkreten Einsatzbedingungen ab.
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Es
muss nicht jedes Pedalelement mit Bewegungssensorelementen versehen
werden.
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So
kann nur das Fahrpedalelement mit einem oder einem oberen und einem
unteren Bewegungssensorelement versehen sein.
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Es
kann aber das Fahrpedalelement und das Bremspedalelement jeweils
mit einem oder einem oberen und einem unteren Bewegungssensorelement
versehen sein.
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Es
können
auch sämtliche
Pedalelemente, also das Fahrpedalelement, das Bremspedalelement und
das Kupplungspedalelement jeweils mit einem oder einem oberen und
einem unteren Bewegungssensorelement versehen werden, so dass eine
sehr komfortable Variante vorliegt. Für welche Variante man sich
entscheidet, hängt
auch hier von den jeweiligen Einsatzbedingungen ab.
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Die
Montageplatte kann im Kraftfahrzeug auf dessen Bodenplatte montiert
werden. Auf oder an der Montageplatte kann wenigstens eines der
Bewegungssensorelemente angeordnet werden.
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Auf
der Montageplatte kann ein Fußablageelement
angeordnet werden, dass der Ablage eines Fußes dienen kann.
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Die
Montageplatte kann aus Kunststoff und/oder Metall und dgl. geformt
werden.
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Das
Fahr-, Brems-, Kupplungspedalelement als ein stehendes, hängendes
oder dgl. Pedalelement ausgebildet sein.
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Das
obere und/oder das untere Bewegungssensorelement kann zugleich Fahrpedalsensorelement
sein. Das obere und/oder das untere Bewegungssensorelement können darüber hinaus
Teil der Bordspannungsüberwachung
des Kraftfahrzeuges sein.
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Das
obere und das untere Bewegungssensorelement können als Potentiometer-, Hall-,
Induktions- oder dgl. der Sensor ausgebildet sein.
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Die
Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Es
zeigen in schematischer Darstellung:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer modularen Pedalaufnahmevorrichtung,
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2 eine
modulare Pedalaufnahmevorrichtung gemäss 1 in einer
Draufsicht,
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3a)
eine Seitenansicht einer modularen Pedalaufnahmevorrichtung mit
einem Gaspedalelement im eingebauten Zustand,
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3b)
einen Ausschnitt X aus einem Gaspedalelement gemäss 3a),
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3c)
eine Entkopplungseinheit im eingebauten Zustand in ein Gaspedalelement
gemäss 3a),
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4 eine
Seitenansicht einer modularen Pedalaufnahmevorrichtung mit einem
Brems- bzw. Kupplungselement im eingebauten Zustand,
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5 eine
Rückansicht
einer modularen Pedalaufnahmevorrichtung gemäss 1 und 2,
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6 ein
Sensorelement für
Pedale einer Pedalaufnahmevorrichtung gemäss 1 bis 4 in
einer Seitenansicht,
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7 Sensorausgangsspannungen
eines Sensorelements gemäss 6 in
Abhängigkeit
vom Auslenkwinkel,
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8a)
eine Bewegungskennlinie eines Pedalelements mit Sensorausgangsspannungsverläufen eines
Fahrpedals- und eines Bewegungssensorelements,
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8b)
eine Bewegungskennlinie eines Pedalelements mit Sensorausgangsspannungsverläufen eines
Fahrpedals-/Bewegungssensorelements,
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9 eine
Bewegungskennlinie eines Pedalelements mit Sensorausgangsspannungsverläufen eines
Fahrpedals- und zwei Bewegungssensorelementen,
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10 Sensorausgangsspannungen
eines Bewegungssensorelements in Abhängigkeit vom Auslenkwinkel
mit unterschiedlichen Steigungen,
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11 Sensorausgangsspannungen
eines Bewegungssensorelements in Abhängigkeit vom Auslenkwinkel
mit gegenläufigen
Steigungen.
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In
den 1 und 2 ist eine modulare Pedalvorrichtung
gezeigt. Auf einer Montageplatte 1 aus Kunststoff und/oder
Metall ist ein Fahrpedalelement 11, links daneben ein Bremspedalelement 21 und
wieder links von diesem ein Kupplungspedalelement 25 angeordnet.
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Das
Fahrpedalelement 11 weist eine Fahrpedalplatte 2 auf
und bewegt sich in Pedaldrehpunkten 15.1, ..., 15.4 (vgl.
auch 3a). Die Fahrpedalplatte 2 wird mit Hilfe
von Befestigungsmitteln 2.1 an der Montageplatte 1 gehalten.
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Das
Bremspedalelement 21 weist eine Bremspedalplatte 3 auf
und wird an einem Bremspedalwellenelement 22 verdreht.
Das Kupplungspedalelement 25 weist eine Kupplungspedalplatte 5 auf und
wird an einem Kupplungspedalelement 26 bewegt. Die Bremspedalplatte 3 und
die Kupplungspedalplatte 5 werden mit Befestigungsmitteln 4.1, 5.1 ebenfalls
an der Montageplatte gehalten.
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Auf
der Montageplatte ist links unten ein Fußablageelement 31 angeordnet
und an den Rändern
Befestigungsausnehmungen 33.1, ..., 33n, eingeformt.
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Dem
Fahrpedalelement 11 sind außer dem Fahrpedalsensorelement 23 ein
oder ein oberes und ein unteres Bewegungssensorelement 12, 13 zugeordnet.
Ebenso sind an den beiden anderen Pedalelementen 21, 25 solche
Bewegungssensorelemente 41, 42 angeordnet. Dem
Fahrpedalelement 11 ist ein Pedalfestsetzungselement 16 zugeordnet.
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Die
Bewegungssensorelemente und/oder das Fahrpedalsensorelement können auf
potentiometrischer, Hall-Basis oder als ein Induktionssensorelement
ausgebildet sein. Bei einem Induktionssensorelement wird ein induktiver
Sensor verwendet, wie er beispielsweise in der WO 03 038 379 A1
beschrieben wird. Hier ist das induktive Koppelelement ein Resonanzkreis
mit Kondensator und Induktivität.
Ein Spulenschaltkreis weist zwei räumlich in Quadratur angeordnete
Erregerspulen sowie eine darum als Schleife angeordnete Empfangerspule
auf. Die Erregerspulen werden entsprechend bestromt. Durch eine
Bewegung des Resonanzkreises über
dem Spulenschaltkreis wird ein lineares Ausgangssignal ausgegeben,
das der jeweiligen Position entspricht. Im konkreten Fall kommt
aber ein pinjustierter Drehwinkelsensor zum Einsatz, wie er z. B.
in der
DE 102 22 634
A1 beschrieben und von außen gesehen in
6 dargestellt
wird, der nach dem Hallprinzip arbeitet. Hierbei bewegt sich ein
Ringmagnet gegenüber
Flussleitstücken.
In Abstandstandsausnehmungen der Flussleitstücke sind ein oder zwei Hallelemente
mit einem elektronischen Schaltkreis als ASICs angeordnet.
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In 6 sind
ein Gehäuse 12.1, 13, 1, 23.1 und
ein Sensorhebelelement 12.2, 13.2, 23.2 zu
sehen. Bewegt sich das Hebelelement 12.2, 13.2, 23.2 bewegt
sich der Ringmagnet und jeder ASIC gibt eine Sensorspannung U1,
U2 ab, die in 7 aus darstellerischen Gründen neben
einander gezeichnet sind. Über
ein Ausgangspin kann die Steigung der Sensorspannung verstellt werden.
Hierdurch können
beide Sensorspannungen U1, U2 mit unterschiedlichen Steigungen ausgegeben
werden, wie in 10 gezeigt. Wird das zweite
ASIC gegenüber
dem ersten um 180° versetzt
angeordnet, verlaufen beide Spannungen U1, U2 gegeneinander, wie
in 11 gezeigt. Sind beide ASICs an die gleiche Versorgungsspannung
angeschlossen, verlaufen sowohl in 10 als
auch in 11 bei Absenkung der Versorgungsspannung
unterhalb der Sensorspannungen neue Ausgangsspannungen, die entsprechend
verarbeitet der Spannungsüberwachung
dienen.
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In 3a)
ist das Fahrpedalelement 11 gezeigt. Es ist ein hängendes
Pedalelement, wie es vor allem bei schweren Fahrzeugen, z. B. Lastkraftwagen
zum Einsatz kommt. Es besteht aus einem Parallelogramm-Gestänge, das
gelenkig auf der Fahrpedalplatte 2 angeordnet ist, die
mit der Montageplatte 1 verbunden ist und die wiederum
an einem Bodenplattenelement 6 eines Fahrzeugs mit Hilfe
von Befestigungsmitteln, die durch die Befestigungsausnehmungen 31.1, 31.n gezogen
werden, befestigt.
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Am
Gestänge
ist ein Pedalfestsetzungselement 16 angeordnet. Das Pedalfestsetzungselement muss
nicht unbedingt an der gezeichneten Stelle mit dem Pedalgestänge verbunden
sein. Vielmehr sind auch andere Stellen möglich.
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Das
Parallelogramm-Gestänge
des Fahrpedalselements 11 weist Pedalstangenelemente 14.1, ..., 14,n auf,
die sich in den Pedaldrehpunkten 15.1, ...15.4 bewegen
können.
Hierzu sind in den Drehpunkten Gelenke angeordnet. Im Ruhezustand
liegen, wie in 3a) gezeigt, die Stangenelemente 14.1 und 14.3 im
wesentlich im rechten Winkel zur Montageplatte 1 und parallel
zueinander. Die Stangenelemente 14.2, 14.4 verlaufen
parallel zur Montage- bzw. Fahrpedalplatte 1, 2.
Es wird deutlich, dass die Platte 2 das Stangenelement 14.2 ersetzen
kann.
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Im
Pedaldrehpunkt 15.1 sind sowohl das obere Bewegungssensorelement 12 als
auch das Fahrpedalsensorelement 23 angeordnet. Im Pedaldrehpunkt 15.2 hingegen
ist das untere Bewegungssensorelement 12 je nach Bedarf
angeordnet. Wie insbesondere 3b) zeigt,
ist im Drehpunkt 15.1 das Sensorhebelelement 12.2 des
Bewegungssensorelement 12 direkt am Pedalstangenelement 14.1 befestigt,
während
das Sensorhebelelement 23.2 Fahrpedalsensorelements 23 über eine
Entkopplungseinrichtung 50 im Pedalstangenelement 14.1 geführt wird.
Die Gehäuse 12.1, 23.1 beider
Sensoren 12, 23 sind an der Platte 2 angeordnet.
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Die
Entkopplungseinrichtung 50 ist vergrößert in 3c) gezeigt.
In einer Stangenausnehmung 55 sind sich gegenüberliegend
zwei Kulissensteine 51 angeordnet. Die Stangenausnehmung 55 ist
in das Stangenelement 14.1 eingebracht. Sie kann auch von
einem Rahmen umschlossen werden, der dann am Einsatzelement befestigt
werden kann. Beide Kulissensteine 51, 52 werden
von Federelementen 53, 54 gespannt gehalten. Zwischen
den Kulissensteinen 51, 52 liegt der Sensorarm 23.2 oder
ein Sensorarm 1223.2 des oberen und des Fahrpedalsensorelements,
die in einem gemeinsamen Sensorgehäuse untergebracht sind.. Die
Bewegungsmöglichkeit
des Sensorarms 23.2 bzw. 1223.1 wird durch ein
oberes und ein unteres Anschlagelement 56, 57 begrenzt.
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Bei
einer Pedalbewegung PB bewegt sich das Pedalgestänge und damit auch die Fahrpe dalplatte 11.1 von
einem oberen zu einem unteren Bewegungspunkt Bo, Bu. Beide Punkte
lassen sich mit dem oberen Bewegungssensorelement 12 feststellen.
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Die
andere Lösung
ist es, ein oberes und ein unteres Bewegungssensorelement 12, 13 vorzusehen,
die mit dem Gestänge
des Pedals 11 verbunden und auf der Platte 2 angeordnet
sind.
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Zur
Steuerung der Brennkraftmaschine wird zur Feststellung der Pedalbewegung
das Fahrpedalsensorelement 23 vorgesehen, das im gleichen Drehpunkt,
wie bereits beschrieben, eines der beiden Bewegungssensorelemente
angeordnet ist. Es ist auch möglich,
dass eines der Bewegungssensorelemente die Funktion des Fahrpedalsensorelements 23 mit übernimmt
und PWM- analoge, gegenläufige und
sonstige Ausgangssignale erzeugt.
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Wie 4 zeigt,
sind auch das Brems- und das Kupplungspedalelement 21.1, 25 mit
einem Bewegungssensorelement 41, 42 versehen,
dessen Gehäuse
an der Platte 3, 4 und dessen Sensorarm dem mit
dem Pedalelement 21, 25 verbunden ist.
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Bei
einer Pedalbewegung PB bewegt sich das Pedalelement 21, 25 und
damit auch die Pedalplatte 21.1, 25.1 von einem
oberen zu einem unteren Bewegungspunkt Bo, Bu. Beide Punkte lassen
sich mit dem Bewegungssensorelement 41, 42 feststellen.
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Die
Montageplatte 1 weist, wie 5 zeigt, an
ihrer Plattenrückseite 18 einen
Bremsflüssigkeitsbehälter 19 und
einen Bremskraftverstärker 20 auf.
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Der
Aufbau, der Einbau und die Funktion modulare Pedalaufnahmevorrichtung
wird anhand der in der Beschreibung beschriebenen 1 bis 7 und 10, 11 unter
zur Hilfenahme der 8a) bis 9 näher erläutert.
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In
einem Fertigungsprozess wird die Montageplatte 1 nacheinander
mit
einem Fahrpedalelem ent 11,
einem Bremspedalelement 21,
einem
Kupplungspedalelement 25,
einem Fußablageelement 31
bestückt, in
dem auf dessen Vorderseite 17 die Fahrpedalplatte 2 mit
den Befestigungselementen 2.1, die Bremspedalplatte 3 mit
den Befestigungselementen 3.1, die Kupplungspedalplatte 4 mit
den Befestigungselementen 4.1 und der Ablagekörper 5 mit
den Befestigungselementen 5.1 angeschraubt wird.
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Dem
Fahrpedalelement 11 werden in dem Pedaldrehpunkt 14.1 eines
oder beide Bewegungssensorelemente 12, 13 und
das Fahrpedalsensorelement 23 zugeordnet. Es ist auch möglich, die
Sensorelemente in mehrere oder jeden anderen Drehpunkt 14.1,
..14.4 zu integrieren.
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Ebenso
werden die beiden anderen Pedale 21, 25 mit den
Bewegungssensorelementen 41, 42 bestückt.
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Dem
Fahrpedalelement 11 wird weiterhin das Pedalfestsetzungselement 16 zugeordnet.
Der Kolben wird hierbei mit dem Fahrpedalelement 11 verbunden
und der Zylinder auf der Montageplatte 1 angeordnet. Auf
der Rückseite
werden der Bremsflüssigkeitsbehälter 19 und
der Bremsverstärker 20 eingehängt und
entsprechend verschaltet. Danach wird die so bestückte Montageplatte 1 so
kontrolliert, wie es nachstehend bei der einer Bedienung im Fahrzeug
erfolgt.
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Am
Montageort wird die Montageplatte 1 mit Halteelementen
an den Befestigungsausnehmungen 33.1, ...31.n mit
dem Bodenplattenelement 6 (vgl. 3a) bis 4)
verbunden.
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Im
Fahrzeug werden die Pedale der voll bestückten Montageplatte 1 wie
folgt bedient.
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Die
Pedalplatte 11.1 kann, wie 3a) zeigt, vom
oberen zum unteren Betätigungspunkt
Bo, Bu bewegt werden. Die leicht teilkreisförmig verlaufende Pedalbewegung
PB wird in 8a) als im wesentlichen linear
verlaufend dargestellt. Die Pedalbewegung PB beginnt im Leerlaufbewegungspunkt
BL mit der im wesentlichen waagerechten Stellung des Pedalstangenelements 14.1 und
damit der waagerechten Stellung der Sensorhebelelemente 12.2 und 23.2 (vgl. 3b)
und 3c). Dem entspricht in beiden Sensoren ein Leerlaufwinkel αL, so dass
das Fahrpedalsensorelement 23 eine Leerlaufspannung UL und das
Bewegungssensorelement 12 eine obere Vorpunktspannung Uo' abgeben.
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Wird
die Pedalplatte 11.1 weiter in Richtung unterer Bewegungspunkt
Bu bewegt, wird das Sensorhebelelement 23.2 durch die Kulissensteine 51, 52 mit
genommen, bis es im Vollgasbewegungspunkt Bv an das Anschlagelement 57 anschlägt. Dem
entspricht ein Vollgaswinkel des Fahrpedalsensorelements 23,
das eine Vollgasspannung Uv abgibt. Mit den Spannungen Ul und Uv
kann damit ein Motor eines Fahrzeuges zwischen Leerlauf und Vollgas
in bekannter Weise betrieben werden.
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Wird
der Vollgasbewegungspunkt Bv in Richtung Bu überschritten, wird zwar das
Sensorhebelelement 23.2 festgehalten, durch Feder 53 ist
aber eine Weiterbewegung des Pedalstangenelements 14.1 und
des an ihm befestigten Sensorhebelelement 23.2 möglich, was
zur Folge hat, dass die Sensorspannung U12 bis zur Unterspannung
Uu ansteigt, während
die Sensorspannung U23 bei Vollgasspannung Uv stehen bleibt.
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Wird
umgekehrt der Leerlaufbewegungspunkt BL in Richtung oberer Bewegungspunkt
Bo unterschritten, wird das Sensorhebelelement 23.2 bis zum
Anschlag 56 festgehalten, durch Feder 54 ist aber
eine Weiterbewegung des Pedalstangenelements 14.1 und des
an ihm befestigten Sensorhebelelement 23.2 möglich, was
zur Folge hat, dass die Sensorspannung U12 bis zur Oberspannung
Uo abfällt,
während
die Sensorspannung U23 bei Leerlaufspannung Ul stehen bleibt.
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Verfügen das
obere Bewegungssensorelement 12 und das Fahrpedalsensorelement 23 über ein
gemeinsames Sensorhebelelement 1223.2, kann sich dieses
nur zwischen den Anschläge 56 und 57 bewegen,
so dass die Pedalspannung U23 sich nicht nur wie bereits beschrieben
zwischen Leerlaufspannung UL und Vollgasspannung Uv bewegt, sondern nun
die Ober- und die Unterspannung Uo, Uu auf dem Niveau Uo', Uu' vorher enden, während sich
das Pedalelement 11 bedingt durch die Entkopplungseinheit 50 voll
zwischen Bo und Bu bewegen kann.
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Sind
im Pedaldrehpunkt 15.1 das Fahrpedalsensorelement 23 und
das obere Bewegungssensorelement 12 und im Pedaldrehpunkt 15.5 das
untere Bewegungssensorelement 13 eingebaut, ergeben sich
die 9 dargestellten Bewegungs- und Spannungs verläufe.
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Wird
die Pedalplatte 11.1 vom oberen zum unteren Betätigungspunkt
Bo, Bu bewegt, gibt das untere Bewegungssensorelement 13 zwischen
Bu und Bv eine linear verlaufende Sensorausgangsspannung U13 ab.
Bedingt durch die Entkopplungseinrichtung 50 wird zwischen
Bu und Bo der bereits beschriebene Verlauf der Sensorspannung abgegeben.
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Wird
im weiteren Verlauf der Pedalbewegung PB das obere Bewegungssensorelement 12 ausgelenkt,
wird die zwischen BL und Bo die linear abfallende obere Sensorspannung
Uo abgeben, der bei BL der Leerlaufwinkel αL und im oberen Betätigungspunkt
Bo der obere Anschlagwinkel αo
zugeordnet wird.
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Mit
der Bewegung PB geben beide Bewegungssensorelemente 12, 13 Sensorspannungen U12,
U13 ab, der zwischen Uo und Uu verlaufen. Hierdurch ist es möglich nicht
nur zwischen Bo und BL durch den Sensor 12 und zwischen
Bv und Bu die Pedalbewegung PB ganz gezielt, sondern durch beide
Sensoren 12 und 13 den gesamten Bereich sicher zu überwachen.
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Um
beide Winkel αo,
au dem jeweiligen Betätigungspunkt
Bo, Bu einfacher zuordnen zu können,
ist es möglich,
die jeweilige Sensorspannung U12, U13 soweit zu neigen, dass diese
die Pedalkennlinie jeweils in den Punkten Bo, Bu schneidet. An dieser
Stelle soll erwähnt
werden, dass auch nur ein Bewegungssensorelement in der Lage ist,
um den oberen und den unteren Bewegungspunkt Bo, Bu als Anschlagwinkel αo, au auf
sich einschreiben zu lassen. Aus Sicherheitsgründen ist eine programmtechnische
Umschaltung bei Ausfall eines Sensors auf den anderen vorgesehen.
In diesem Fall wird die erwähnte
Neigung der jeweiligen Sensorspannung aufgehoben, so dass PB und
Sensorspannung parallel zu einander verlaufen.
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Das
Bremspedal- und/oder Kupplungspedalelement 21, 25 gemäss 4 sind
ebenfalls mit den Bewegungssensorelementen 41, 42 versehen.
Bei der Auslenkung des Fahrpedalelements 21, 25 durch Betätigung Fahrpedalplatte 21.1, 25.1,
wird eine Pedalbewegung PB zwischen Bo und Bu wie beim Fahrpedalelement 11 vollzogen,
wie sie bereits anhand der 8a) beschrieben
worden ist. Hierbei geben beide Sensoren 41, 42 eine ansteigende
Sensorspannung U41, U42 zwischen Uo und Uu ab.
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Die
Spannungswerte Uo und Uu sämtlicher Bewegungssensorelementen
können
zur Überwachung
der Pedalbewegung PB aller eingebauten Pedale in einen Bordrechner
eingegeben werden. Sie dienen der Eineichung in der Fertigung und
ständigen
Kontrolle während
des Fahrbetriebes. Abweichungen werden signalisiert und erlauben
Korrektur- und frühzeitig
Reparaturmaßnahmen.
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Werden
immer die gleichen Pedalelemente 11, 21, 25 und
die gleichen Sensorelemente eingebaut, liegen immer die gleichen
Verhältnisse
vor, so dass man sich während
des Montageprozesses nur noch auf Stichkontrollen beschränken kann.
Auch die Reparaturen an den Pedalen und Sensoren werden ganz wesentlich
erleichtert.
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Das
durch das Pedalfestsetzungselement 16 festsetzbare Fahrpedalelement 11 und
das Fußablageelement 31 erleichtern
dem Kraftfahrer auf sehr langen Strecken das Führen schwerer Kraftfahrzeuge.
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Das
beschriebene Kontroll- und Steuerungsmanagement liefert einen Komfort
für schwere
Fahrzeuge, wie Lastkraftwagen, Busse und dgl., der so groß ist wie
in Personenkraftwagen.