DE102008046697B4 - Kickdown-Schalter für Fahrpedalvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Kickdown-Schalter (100) einer Fahrpedalvorrichtung, der umfasst: ein Schaltergehäuse (110), das an einem Pedalarm (20) befestigt ist und einen Gehäusevorsprung (112) aufweist, der von einer Innenwand hiervon zu einem inneren Aufnahmeraum (111) vorsteht; einen Schalterhebel (120), der im Schaltergehäuse (110) so vorgesehen ist, dass er bei der Betätigung des Pedalarms (20) mit dem Gehäusevorsprung (112) in Kontakt gelangt; und ein Federelement (130), wovon ein Ende an dem Schaltergehäuse (110) und das andere Ende an dem Schalterhebel (120) befestigt sind, so dass das Federelement (130) eine elastische Gegenkraft auf den Schalterhebel (120) ausübt, um für einen Fahrer über den Pedalarm (20) ein Gefühl für einen Kickdown-Vorgang zu schaffen, wenn der Gehäusevorsprung (112) und der Schalterhebel (120) miteinander in Kontakt gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalterhebel (120) umfasst: einen ersten Hebel (121), der einen ersten Hebelvorsprung (121a) aufweist, der bei der Betätigung des Pedalarms (20) mit einem...
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kickdown-Schalter einer Fahrpedalvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Wenn ein Fahrzeug etwa vor dem Auffahren auf eine Autobahn schnell eine hierfür normale Geschwindigkeit erreichen soll oder ein vorausfahrendes Fahrzeug überholen soll, d. h. wenn ein Fahrzeug schnell beschleunigt werden soll, werden im Allgemeinen Kickdown-Schalter verwendet, um allen Arten von Fahrzeugen ein schnelleres Fahren zu ermöglichen. Wenn ein Fahrer schnell auf ein Fahrpedal tritt und daher eine Drosselklappe vollständig geöffnet wird, wird das Fahrzeug anschließend schnell beschleunigt, wobei ein Getriebe entweder automatisch in einen niedrigeren Gang heruntergeschaltet wird (Fahrzeug mit Automatikgetriebe) oder von Hand heruntergeschaltet wird (Fahrzeug mit Schaltgetriebe).
- In den letzten Jahren ist in alle Arten von Fahrzeugen mit Automatikgetriebe die oben erwähnte Kickdown-Funktion aufgenommen worden, jedoch ist eine Funktion, die einem Fahrer über ein Fahrpedal einen Kickdown-Vorgang wahrnehmen lässt, bisher unzureichend entwickelt worden. Aus diesem Grund wurde aktiv nach der Funktion geforscht, die einem Fahrer einen Kickdown-Vorgang wahrnehmen lässt.
- In Dokument
GB 2 361 760 A - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kickdown-Schalter für eine Fahrpedalvorrichtung zu schaffen, die einem Fahrer während der Fahrt einen Kickdown-Vorgang in verbesserter Weise wahrnehmen lässt, um dadurch die Vorgangswahrnehmung des Fahrers zu verbessern, eine Ermüdung zu verringern und sowohl eine Stabilität als auch eine Einsparung zu erzielen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kickdown-Schalter für einen Fahrpedalvorrichtung nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Gemäß Anspruch 1 der Erfindung umfasst ein Kickdown-Schalter einer Fahrpedalvorrichtung ein Schaltergehäuse, einen Schalterhebel und ein Federelement. Das Schaltergehäuse ist an einem Pedalarm befestigt und umfasst einen Gehäusevorsprung, der von einer Innenwand hiervon in einen inneren Aufnahmeraum vorsteht. Der Schalterhebel ist in dem Schaltergehäuse so vorgesehen, dass er bei einer Betätigung des Pedalarms mit dem Pedalarm-Gehäuse und mit dem Gehäusevorsprung in Kontakt gelangt. Das eine Ende des Federelements ist an dem Schaltergehäuse, das andere Ende ist an dem Schalterhebel befestigt, so dass das Federelement eine elastische Rückstellkraft auf den Schalterhebel ausübt, um für einen Fahrer über den Pedalarm eine Wahrnehmung des Kickdown-Vorgangs zu ermöglichen, wenn der Gehäusevorsprung und der Schalterhebel miteinander in Kontakt gelangen.
- Der Kickdown-Schalter ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schalterhebel umfasst:
einen ersten Hebel, der einen ersten Hebelvorsprung aufweist, der bei der Betätigung des Pedalarms mit einem Pedalarmgehäuse in Kontakt gelangt und wovon ein Ende an dem Schaltergehäuse angelenkt ist, so dass der erste Hebel in den Aufnahmeraum gedreht wird, wenn das Pedalarmgehäuse und der erste Hebelvorsprung miteinander in Kontakt gelangen; und
einen zweiten Hebel, wovon ein Ende an dem ersten Hebel angelenkt ist und der einen zweiten Hebelvorsprung aufweist, der von seinem anderen Ende vorsteht und mit dem Gehäusevorsprung in Kontakt gelangt. - Der Kickdown-Schalter gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist an einer Fahrpedalvorrichtung montiert und schafft für einen Fahrer je nach Betätigung des Pedalarms ein Gefühl für einen Kickdown-Vorgang, wodurch das Vorgangswahrnehmung verbessert wird, eine Ermüdung verringert wird und sowohl eine Stabilität als auch eine Einsparung erzielt werden.
- Weitere Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
-
1 und2 Ansichten, die einen Kickdown-Schalter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, der an einer Fahrpedalvorrichtung montiert ist; -
3 eine perspektivische Explosionsansicht des Kickdown-Schalters gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung; -
4 eine Querschnittsansicht des zusammengefügten Kickdown-Schalters gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung; und -
5 und6 Ansichten, die den Betrieb des Kickdown-Schalters gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen. - Nun wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung im Einzelnen beschrieben.
- Ein Kickdown-Schalter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an einer Fahrpedalvorrichtung montiert, die eine Vorrichtung ist, die die Vorgangswahrnehmung für den Fahrer verbessern, eine Ermüdung verringern und sowohl eine Einsparung als auch eine Stabilität erzielen kann.
- Wie in den
1 und2 gezeigt ist, umfasst die Fahrpedalvorrichtung ein Pedalarmgehäuse10 , das an einem (nicht gezeigten) Armaturenbrett auf einer Höhe unterhalb eines Fahrersitzes befestigt ist, und einen Pedalarm20 , wovon ein Ende an dem Pedalarmgehäuse10 drehbar angelenkt ist und wovon das andere Ende einteilig mit einem Pedal21 ausgebildet ist. - An dem Pedalarm
20 ist ein Kickdown-Schalter100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung befestigt. - Der Kickdown-Schalter
100 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Schaltergehäuse110 , einen Schalterhebel120 , ein Federelement130 und ein Geräuschreduzierungselement140 . Das Schaltergehäuse110 ist an dem Pedalarm20 befestigt und umfasst einen Gehäusevorsprung112 , der von seiner Innenwand in einen inneren Aufnahmeraum111 vorsteht. Der Schalterhebel120 ist im Schaltergehäuse110 so vorgesehen, dass er bei der Betätigung des Pedalarms20 mit dem Pedalarmgehäuse10 und mit dem Gehäusevorsprung112 in Kontakt gelangt. Die beiden Enden des Federelements130 sind am Schaltergehäuse110 bzw. am Schalterhebel120 so befestigt, dass das Federelement eine elastische Rückstellkraft für den Schalterhebel120 schafft, um für einen Fahrer über den Pedalarm20 ein Gefühl für einen Kickdown-Vorgang zu schaffen, wenn der Gehäusevorsprung112 und der Schalterhebel120 miteinander in Kontakt gelangen. Das Geräuschreduzierungselement ist innerhalb des Federelements130 angeordnet, um das Geräusch zu reduzieren, das durch eine Resonanz verursacht wird, die entsteht, wenn die Länge des Federelements130 aufgrund der Betätigung des Schalterhebels120 schnell geändert wird. - Wenn der Pedalarm
20 in Bezug auf das Pedalarmgehäuse10 geschwenkt wird, weist ein Teil des Pedalarms20 zu einem Abschnitt11 des Pedalarmgehäuses10 , das an dem Armaturenbrett auf einer Höhe unterhalb des Fahrersitzes befestigt ist. Das Pedalarmgehäuse10 ist an diesem Abschnitt11 befestigt. - Das Schaltergehäuse
110 ist in einen (nicht gezeigten) Aufnahmeraum eingesetzt, der im Pedalarm20 ausgebildet ist, und mit dem Pedalarm verschweißt, wodurch es am Pedalarm20 befestigt ist. - Das Schaltergehäuse
110 hat eine rechtwinklige, parallelepipedische äußere Form, wobei der im Schaltergehäuse ausgebildete Aufnahmeraum111 zum Pedalarmgehäuse10 offen ist. - Im Schaltergehäuse
110 sind Scharnierlöcher113 vorgesehen, die dazu verwendet werden, das Schaltergehäuse110 mit dem Schalterhebel120 zu verbinden. - Der Schalterhebel
120 umfasst einen ersten Hebel121 und einen zweiten Hebel122 . Der erste Hebel umfasst einen ersten Hebelvorsprung121a , der mit dem Pedalarmgehäuse10 während der Betätigung des Pedalarms20 in Kontakt gelangt. Ein Ende des ersten Hebels ist am Schaltergehäuse110 angelenkt, so dass der erste Hebel im Aufnahmeraum111 gedreht werden kann, wenn das Pedalarmgehäuse10 und der erste Hebelvorsprung121a miteinander in Kontakt gelangen. Ein Ende des zweiten Hebels ist am ersten Hebel121 angelenkt und ein zweiter Hebelvorsprung122a , der mit dem Gehäusevorsprung112 in Kontakt gelangt, steht von seinem anderen Ende vor. - In die Scharnierlöcher
113 , die im Schaltergehäuse110 ausgebildet sind, sind Scharniervorsprünge121b , die von beiden Oberflächen eines Endes des ersten Hebels121 vorstehen, eingesetzt. - Die beiden Enden des Federelements
130 sind an Federvorsprüngen114 und122b angebracht, die am Schaltergehäuse110 bzw. am zweiten Hebel122 ausgebildet sind, so dass das Federelement eine geradlinige Form hat. - Scharniervorsprünge
121c stehen von beiden Oberflächen eines Abschnitts des ersten Hebels121 benachbart zum ersten Hebelvorsprung121a vor, außerdem sind an einem Ende des zweiten Hebels122 hakenförmige Scharniernuten122c ausgebildet, die an Scharniervorsprüngen121c angebracht sind und dem ersten Hebel121 zugewandt sind. - Ein Gehäusevorsprung
112 ist so ausgebildet, dass er einen schrägen Abschnitt112a , einen maximal vorspringenden Abschnitt112b und einen Abschnitt112c mit abnehmendem Vorsprung umfasst. Der schräge Abschnitt steht von der Innenwand des Schaltergehäuses110 schräg vor und ermöglicht einem Fahrer über den Pedalarm20 wahrzunehmen, dass dieser Abschnitt ein Kickdown-Startabschnitt ist, wenn er mit dem zweiten Hebelvorsprung122a in Kontakt gelangt. Der maximal vorspringende Abschnitt112b geht aus dem schrägen Abschnitt112a kontinuierlich hervor und ermöglicht einem Fahrer wahrzunehmen, dass dieser Abschnitt ein Abschnitt für maximalen Kickdown ist, wenn er mit dem zweiten Hebelvorsprung122a in Kontakt gelangt. Der Abschnitt112c mit abnehmendem Vorsprung geht aus dem maximal vorspringenden Abschnitt112b kontinuierlich hervor und ermöglicht einem Fahrer wahrzunehmen, dass dieser Abschnitt einer maximalen Drehung des Pedalarms20 entspricht, wenn er mit dem zweiten Hebelvorsprung122a in Kontakt gelangt. Eine Nut115 , in die der zweite Hebelvorsprung122a eingesetzt wird, wenn der erste Hebelvorsprung121a nicht mit dem Pedalarmgehäuse10 in Kontakt gelangt, ist an einem Abschnitt der Innenwand des Schaltergehäuses110 ausgebildet, der mit dem geneigten Abschnitt112a verbunden ist. - Ein Geräuschreduzierungselement
140 ist aus Ethylenpropylen-Gummi (EPDM) hergestellt, der eine ausgezeichnete Schwingungsisolation und Geräuschreduzierung bietet. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. - Das Geräuschreduzierungselement
140 kann auch aus einem Schaumstoff hergestellt sein. - Nun wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
- In
4 wird auf ein Pedal21 keine Kraft ausgeübt, so dass der Pedalarm20 in Bezug auf das Pedalarmgehäuse10 nicht gedreht wird. - In diesem Fall ist ein erster Hebelvorsprung
121a des ersten Hebels121 von dem Pedalarmgehäuse10 beabstandet und ist ein zweiter Hebelvorsprung122a des zweiten Hebels122 in die Nut115 eingesetzt, die an der Innenwand des Schaltergehäuses110 ausgebildet ist. - Falls in diesem Zustand auf das Pedal
21 eine Kraft ausgeübt wird und der Pedalarm20 in Bezug auf das Pedalarmgehäuse10 aufgrund der ausgeübten Kraft gedreht wird, gelangt der erste Hebelvorsprung121a mit dem Pedalarmgehäuse10 in Kontakt. - In diesem Fall wird der erste Hebel
121 um die Scharniervorsprünge121b aus der in4 gezeigten Position im Gegenuhrzeigersinn gedreht, während der zweite Hebel122 , der mit dem ersten Hebel über Scharniervorsprünge121c verbunden ist, aus der in4 gezeigten Position nach oben bewegt wird. - Daher wird der in die Nut
115 eingesetzte zweite Hebelvorsprung122a aus der Nut115 bewegt, um mit dem schrägen Abschnitt112a des Gehäusevorsprungs112 in Kontakt zu gelangen. - Wenn der Gehäusevorsprung
112 mit dem schrägen Abschnitt112a in Kontakt gelangt, wird das obere Ende des zweiten Hebels122 aus der in4 gezeigten Position entgegen der Kraft des Federelements130 geringfügig nach links bewegt, wobei die Rückstellkraft des Federelements130 erneut an dem zweiten Hebel122 übertragen wird. - Die Rückstellkraft des Federelements
130 , die an den zweiten Hebel122 übertragen wird, wird an das Pedalarmgehäuse10 übertragen. Da jedoch das Pedalarmgehäuse10 am Armaturenbrett befestigt ist, wird das Pedalarmgehäuse10 nicht verschoben. Statt dessen wird die Kraft, die das Pedalarmgehäuse10 verschiebt, im Wesentlichen am Schaltergehäuse110 als eine Gegenkraft erzeugt. - In diesem Fall wird die Gegenkraft über den Pedalarm
20 an den Fahrer übertragen, so dass der Fahrer über dem Pedalarm20 wahrnehmen kann, dass der momentane Zeitpunkt der Kickdown-Startzeitpunkt ist. - In diesem Zustand tritt der Fahrer weiterhin auf das Pedal
21 , um die auf das Pedal21 ausgeübte Kraft zu erhöhen. Daher wird der Drehwinkel des Pedalarms20 weiter erhöht, so dass der erste Hebel21 weiter im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird und in die in5 gezeigte Position gelangt. - In
5 ist der zweite Hebelvorsprung122a von dem geneigten Abschnitt112a getrennt und gelangt mit dem maximal vorspringenden Abschnitt112b in Kontakt. Ferner ist die Schubkraft des Federelements130 , die durch den zweiten Hebel122 hervorgerufen wird, maximal. - Daher ist die Gegenkraft des Federelements
130 maximal und der Fahrer, der die Gegenkraft über den Pedalarm20 aufnimmt, kann genau wahrnehmen, dass der momentane Zeitpunkt der Zeitpunkt des maximalen Kickdowns ist. - Daher ist es gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung möglich, für einen Fahrer eine verbesserte Vorgangswahrnehmung zu schaffen, die durch die Betätigung des Pedalarms
20 hervorgerufene Ermüdung erheblich zu reduzieren und sowohl eine Stabilität als auch eine Einsparung zu erzielen. -
6 zeigt einen Zustand, in dem durch einen Fahrer auf das Pedal21 eine maximale Kraft ausgeübt wird. - In diesem Zustand ist der zweite Hebelvorsprung
122a von dem maximal vorspringenden Abschnitt112b getrennt und gelangt mit dem Abschnitt112c mit abnehmendem Vorsprung in Kontakt. Daher nimmt ein Fahrer die abnehmende Gegenkraft des Federelements130 über dem Pedalarm20 wahr. - Ferner nimmt in
6 ein Fahrer einen Kickdown-Vorgang maximal wahr. Daher übt der Fahrer keine übermäßige Kraft aus. - Falls der Fahrer danach die auf das Pedal
21 ausgeübte Kraft wegnimmt, kehren der erste und der zweite Hebel121 ,122 durch die Rückstellkraft des Federelements130 in ihre in4 gezeigten Anfangspositionen zurück. Dann sind der erste und der zweite Hebel für den nächsten Vorgang bereit.
Claims (7)
- Kickdown-Schalter (
100 ) einer Fahrpedalvorrichtung, der umfasst: ein Schaltergehäuse (110 ), das an einem Pedalarm (20 ) befestigt ist und einen Gehäusevorsprung (112 ) aufweist, der von einer Innenwand hiervon zu einem inneren Aufnahmeraum (111 ) vorsteht; einen Schalterhebel (120 ), der im Schaltergehäuse (110 ) so vorgesehen ist, dass er bei der Betätigung des Pedalarms (20 ) mit dem Gehäusevorsprung (112 ) in Kontakt gelangt; und ein Federelement (130 ), wovon ein Ende an dem Schaltergehäuse (110 ) und das andere Ende an dem Schalterhebel (120 ) befestigt sind, so dass das Federelement (130 ) eine elastische Gegenkraft auf den Schalterhebel (120 ) ausübt, um für einen Fahrer über den Pedalarm (20 ) ein Gefühl für einen Kickdown-Vorgang zu schaffen, wenn der Gehäusevorsprung (112 ) und der Schalterhebel (120 ) miteinander in Kontakt gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalterhebel (120 ) umfasst: einen ersten Hebel (121 ), der einen ersten Hebelvorsprung (121a ) aufweist, der bei der Betätigung des Pedalarms (20 ) mit einem Pedalarmgehäuse (10 ) in Kontakt gelangt und wovon ein Ende an dem Schaltergehäuse (110 ) angelenkt ist, so dass der erste Hebel (121a ) in den Aufnahmeraum (111 ) gedreht wird, wenn das Pedalarmgehäuse (10 ) und der erste Hebelvorsprung (121a ) miteinander in Kontakt gelangen; und einen zweiten Hebel (122 ), wovon ein Ende an dem ersten Hebel (121 ) angelenkt ist und der einen zweiten Hebelvorsprung (122a ) aufweist, der von seinem anderen Ende vorsteht und mit dem Gehäusevorsprung (112 ) in Kontakt gelangt. - Kickdown-Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Geräuschreduzierungselement (
140 ), das im Federelement (130 ) so angeordnet ist, dass das Geräusch verringert wird, das durch die Resonanz verursacht wird, die erzeugt wird, wenn die Länge des Federelements (130 ) aufgrund der Betätigung des Schalterhebels (120 ) schnell geändert wird. - Kickdown-Schalter (
100 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des Federelements (130 ) an Federvorsprüngen (114 ,122b ) angebracht sind, die am Schaltergehäuse (110 ) bzw. am zweiten Hebel (122a ) ausgebildet sind, so dass das Federelement (130 ) eine geradlinige Form erhält. - Kickdown-Schalter (
100 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Scharniervorsprünge (121c ) von beiden Seiten des ersten Hebels (121 ) in der Nähe des ersten Hebelvorsprungs (121a ) vorstehen; und an einem Ende des zweiten Hebels (122 ), das dem ersten Hebel (121 ) zugewandt ist, hakenförmige Scharniernuten (122c ) ausgebildet sind, in denen sich die Scharniervorsprünge (121c ) befinden. - Kickdown-Schalter (
100 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusevorsprung (112 ) umfasst: einen schrägen Abschnitt (112a ), der von der Innenwand des Schaltergehäuses (110 ) so vorsteht, dass er schräg ist, und einem Fahrer über den Pedalarm (20 ) ermöglicht wahrzunehmen, dass dieser Abschnitt (112a ) ein Kickdown-Startabschnitt ist, wenn er mit dem zweiten Hebelvorsprung (122a ) in Kontakt gelangt; einen maximal vorspringenden Abschnitt (112b ), der aus dem schrägen Abschnitt (112a ) kontinuierlich hervorgeht und einem Fahrer ermöglicht wahrzunehmen, dass dieser Abschnitt (112b ) ein Abschnitt für maximalen Kickdown ist, wenn er mit dem zweiten Hebelvorsprung (122a ) in Kontakt gelangt; und einen Abschnitt (112c ) mit abnehmendem Vorsprung, der aus dem maximal vorspringenden Abschnitt (112b ) kontinuierlich hervorgeht und einem Fahrer ermöglicht wahrzunehmen, dass dieser Abschnitt (112c ) einem maximal gedrehten Pedalarm (20 ) entspricht, wenn er mit dem zweiten Hebelvorsprung (122a ) in Kontakt gelangt, und in einem Abschnitt der Innenwand des Schaltergehäuses (110 ), der mit dem schrägen Abschnitt (112a ) verbunden ist, eine Nut (115 ) ausgebildet ist, in die der zweite Hebelvorsprung (122a ) eingesetzt ist, wenn der erste Hebelvorsprung (121 ) nicht mit dem Pedalarmgehäuse (10 ) in Kontakt ist. - Kickdown-Schalter (
100 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräuschreduzierungselement (140 ) aus einem Ethylenpropylen-Gummi (EPDM) hergestellt ist. - Kickdown-Schalter (
100 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräuschreduzierungselement (140 ) aus einem Schaumstoff hergestellt ist.
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