Die
Erfindung betrifft ein Fahrpedalmodul gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.The
The invention relates to an accelerator pedal module according to
Preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
„Force
Feedback” (Kraft-Rückmeldung) wird im Kraftfahrzeugbereich
beispielsweise in Bezug auf das Gaspedal eines Kraftfahrzeugs eingesetzt,
wobei es verschiedene Realisierungsansätze gibt. Insbesondere
gibt es aktive und passive Prinzipien. Ein aktives Prinzip bewirkt
eine Zustandsänderung eines Systems ohne eine zusätzliche
Rückkopplung mit dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs. Hierbei ändert
das System den Zustand aktiv und gibt ihn dem Fahrer vor. Zu den
aktiven Prinzipien gehören z. B. eine veränderbare
Kraft/Weg-Kennlinie oder eine Rückmeldung über
Vibration o. ä. Eine veränderbare Kraft/Weg-Kennlinie
kann über einen Absenken und/oder Erhöhen des
Kraftniveaus und/oder ein Verändern der Steigung der Kraft/Weg-Kennlinie
realisiert werden. Ein passives Prinzip bewirkt dagegen eine Zustandsänderung
des Systems in Abhängigkeit des Fahrerwunsches. Es wird
dem Fahrer ein geänderter Zustand zur Verfügung
gestellt, der jedoch jederzeit vom Fahrer wieder auf den Ursprungszustand
geändert werden kann."Force
Feedback "(force feedback) is in the automotive field
used for example with respect to the gas pedal of a motor vehicle,
where there are different implementation approaches. Especially
There are active and passive principles. An active principle causes
a state change of a system without an additional one
Feedback with the driver of a motor vehicle. This changes
the system activates the condition and gives it to the driver. To the
active principles include z. B. a changeable
Force / displacement characteristic or feedback via
Vibration o. Ä. A variable force / displacement characteristic
can be about lowering and / or increasing the
Force levels and / or changing the slope of the force / displacement curve
will be realized. A passive principle causes a state change
of the system depending on the driver's request. It will
the driver a changed state available
However, the driver at any time back to the original state
can be changed.
Beispiele
für passive Prinzipien sind Geschwindigkeitsregelfunktionen
(Cruise Control), die beispielsweise mittels eines Tempomats durchgeführt
werden, Geschwindkeitsbegrenzungsfunktionen (Speed Limiter), und
abstandsabhängige Geschschwindigkeitsregelfunktionen (Adaptive
Cruise Control). Da der Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Einschalten
dieser Fahrzeugfunktionen selbst nicht mehr aktiv das Gaspedal zur
Geschwindigkeitsregelung betätigen muss, ist es wünschenswert,
dass der Fahrer den Fuß während der automatischen
Geschwindigkeitsregelung auf bequeme Art und Weise im Fußraum
absetzen kann.Examples
for passive principles are speed control functions
(Cruise Control), for example, carried out by means of a cruise control
speed limit functions, and speed limit functions
Distance-dependent velocity control functions (Adaptive
Cruise control). As the driver of the motor vehicle at power
This vehicle functions itself no longer active the accelerator pedal
Speed control, it is desirable to
that the driver's foot during the automatic
Speed control in a comfortable way in the footwell
can settle.
Hierzu
offenbart US 4 010 975 eine
Fußseitenstütze zum Einbau in den Fußraum
von Kraftfahrzeugen. Um dem Fuß Halt zu geben, und um ein
vorzeitiges Ermüden wegen verkrampfter Fuß- und
Beinhaltung zu vermeiden, wird eine Fußstütze
eingesetzt, auf die der Fahrer bei einem Fahrmodus mit automatisch
regulierender Geschwindigkeit seinen rechten Fuß absetzen
kann, wobei zugleich im Fersenbereich abgestützt wird.
Damit die Geschwindigkeitsautomatik nicht aufgehoben wird, was durch
Betätigen des Gaspedals oder die Bremse ausgelöst wird,
ist die Fußstütze oberhalb des Pedals seitlich neben
der Mittelkonsole angeordnet.For this purpose disclosed US 4,010,975 a Fußseitenstütze for installation in the footwell of motor vehicles. In order to stop the foot, and to prevent premature fatigue due to cramped foot and leg posture, a footrest is used on which the driver can set down his right foot in a driving mode with automatically regulating speed, while at the same time being supported in the heel area. So that the automatic speed control is not canceled, which is triggered by pressing the accelerator pedal or the brake, the footrest is located above the pedal sideways next to the center console.
Jedoch
ist bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Konfiguration
der Fuß des Fahrers zum Abschalten der Geschwindigkeitsautomatik beispielsweise
durch erneutes Betätigen des Gaspedals von diesem entfernt
positioniert, was die Reaktionszeit bzw. die Zeit bis zur Betätigung
erhöht. Dies ist besonders in Gefahrensituationen von Nachteil und
stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar.however
is in this known from the prior art configuration
the driver's foot to turn off the automatic speed control, for example
by again pressing the accelerator pedal away from this
positioned, what the reaction time or the time to actuation
elevated. This is disadvantageous and especially in dangerous situations
represents a significant security risk.
Es
ist daher wünschenswert, dass der Fahrer das Gaspedal bzw.
das Fahrpedalmodul direkt beispielsweise bei eingeschalteter Geschwindigkeitsautomatik
als Fußablage benutzen kann, um einerseits den Komfort
für den Fahrer und andererseits die Sicherheit zu erhöhen.
Darüber hinaus soll diese Funktion auf konstruktiv einfache
Art und Weise erzielt werden.It
is therefore desirable that the driver the accelerator pedal or
the accelerator pedal module directly, for example when the automatic cruise control is switched on
as a footrest can use, on the one hand the comfort
for the driver and on the other hand increase safety.
In addition, this feature is designed to be simple
Fashion can be achieved.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das
erfindungsgemäße Fahrpedalmodul mit den Merkmalen
gemäß dem unabhängigen Anspruch hat den
Vorteil, dass es eine Zusatzfunktion „Fußablage” aufweist,
bei welcher das Fahrpedalmodul selbst direkt als Fußablage
für den Fuß eines Fahrers dient. Durch die Zusatzfunktion
wird dem Fahrer ein erhöhter Komfort geboten, da er den
Fuß auf dem Fahrpedalmodul bzw. auf einer an einem Pedalarm
vorgesehenen Pedalplatte belassen kann.The
Accelerator pedal module according to the invention with the features
according to the independent claim has the
Advantage that it has an additional function "foot rest",
in which the accelerator pedal module itself directly as a footrest
for the foot of a driver. Through the additional function
the driver is offered an increased comfort, as he the
Walk on the accelerator pedal module or on one on a pedal arm
provided pedal plate can leave.
Es
ist besonders vorteilhaft, wenn die Zusatzfunktion beim Einschalten
einer automatischen Steuerung, insbesondere beim Einschalten einer
automatischen Geschwindigkeitsregelung wie eine automatische Geschwindigkeitsregelung,
eine automatische Geschwindigkeitsbegrenzung oder eine abstandsabhängige
Geschwindigkeitsregelung aktiviert wird. Weiterhin kann die Zusatzfunktion ”Fußablage” auch
bei einer Stop-and-Go-Funktion oder mit Umweltfunktionen, wie z.
B. einem Umweltmodus zur Verbrauchs- und Schadstoffreduzierung kombinierbar
sein sowie mit Kamerasystemen. Die Kombination des Bereitstellens
einer Zusatzfunktion „Fußablage” zusammen
mit den bekannten Geschwindigkeitsregelfunktionen oder anderen automatischen
Steuerungsfunktionen, die z. B. eine Betätigung des Gaspedals
durch den Fahrer überflüssig machen, sehen für
den Fahrer einen stark verbesserten Komfort sowie eine erhöhte
Sicherheit vor. Der Fahrer erhält die Möglichkeit,
seinen Fuß bei eingeschalteter Zusatzfunktion entspannt
auf dem Fahrpedalmodul ablegen zu können. Insbesondere,
wenn der Fahrer das Fahrpedalmodul nicht selbst zur Steuerung der
Motorleistung bzw. zum Beschleunigen des Fahrzeugs betätigt,
sondern die Motorleistung des Kraftfahrzeugs automatisch mittels
des Geschwindikeitsregelprogramms gemäß der oben
erwähnten Cruise Control Funktion oder dergleichen verändert
wird, ist dieser Komfort auch direkt verbunden mit einer erhöhten
Sicherheit. In einer Gefahrensituation kann der Fahrer aus einer
bekannten Position reagieren, da sich sein Fuß auf dem
Fahrpedalmodul befindet und nicht irgendwo im Fußraum steht.
Unabhängig davon, ob gebremst oder beschleunigt werden
muss, sind dies für den Fahrer gewohnte und kurze Wege.
Die Reaktionszeit, die z. B. zum Erreichen der Bremse benötigt
wird, kann dadurch um ca. 20 ms verkürzt werden.It is particularly advantageous if the additional function is activated when switching on an automatic control, in particular when switching on an automatic cruise control such as an automatic cruise control, an automatic speed limit or a distance-dependent cruise control. Furthermore, the additional function "footrest" even with a stop-and-go function or with environmental functions such. B. an environmental mode for consumption and emission reduction can be combined with camera systems. The combination of providing an additional function "footrest" together with the known speed control functions or other automatic control functions, the z. B. make an operation of the accelerator pedal by the driver superfluous, provide for the driver a much improved comfort and increased security. The driver is given the opportunity to rest his foot on the accelerator pedal module with the auxiliary function switched on. In particular, when the driver does not operate the accelerator pedal module itself for controlling the engine power or for accelerating the vehicle, but the engine power of the motor vehicle is automatically changed by the speed control program according to the above-mentioned cruise control function or the like, this comfort is also directly connected to a increased security. In a dangerous situation, the driver can react from a known position, since his Foot is located on the accelerator pedal module and is not somewhere in the footwell. Regardless of whether it has to be braked or accelerated, these are familiar and short distances for the driver. The reaction time, the z. B. is required to reach the brake can be shortened by about 20 ms.
Vorzugsweise
weist das Pedalelement einen Pedalarm auf, an welchem eine Feder
vorgesehen ist. Über die Feder kann auf konstruktiv einfache
Art und Weise auf den Pedalarm des Pedalelements beispielsweise über
ein weiteres Element, welches mit der Feder verbunden ist, eingewirkt
werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Feder eine Zugfeder oder eine Druckfeder, was von der Positionierung
eines Hebels an dem Fahrpedalmodul abhängt.Preferably
the pedal element has a pedal arm on which a spring
is provided. About the spring can be structurally simple
Way on the pedal arm of the pedal element over for example
another element, which is connected to the spring, acted
become. According to a preferred embodiment
the spring is a tension spring or a compression spring, resulting from the positioning
a lever depends on the accelerator pedal module.
Es
ist bevorzugt, wenn das Fahrpedalmodul einen Hebel aufweist, welcher
ebenfalls mit der an dem Pedalarm vorgesehenen Feder verbunden ist. Durch
Betätigung des Hebels kann dieser über die Feder
auf einfache Art und Weise auf den Pedalarm des Pedalelements einwirken.It
is preferred when the accelerator pedal module has a lever, which
also connected to the spring provided on the pedal arm. By
Actuation of the lever can this over the spring
act in a simple way on the pedal arm of the pedal element.
Gemäß noch
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Hebel
in einer Position blockierbar, in welcher die Zusatzfunktion als
Fußablage aktiviert ist. Somit kann mittels einer einfachen
Konfiguration, welche lediglich eine Feder und einen Hebel umfasst,
die Zusatzfunktion des Fahrpedalmoduls als Fußablage realisiert
werden. Die Feder und der Hebel können dabei auch Add-On-Komponenten an
dem Fahrpedalmodul an dafür vorgesehenen Schnittstellen
nachträglich bzw. zusätzlich angebracht werden.
Die benötigten Bauteile können hierbei je nach
Bedarf bezüglich der Fahrpedalmodule in Basisausführung
und mit Zusatzfunktion optional montiert werden. Dass heißt,
die Basiskomponenten eines Fahrpedalmoduls (z. B. ein Lagerbock
und der Pedalarm) verfügen über die Schnittstellen
zur Aufnahme und Befestigung der Zusatzkomponenten für die
Funktion der Fußablage, insbesondere zur Aufnahme und Befestigung
der Feder und des Hebels. Damit können mit einheitlichen
Komponenten ein Fahrpedalmodul in Basisausführung und eines
mit zusätzlicher Fußablagefunktion gebaut werden,
ohne eine zusätzliche Varianz der Fahrpedalmodul-Einzelteile.
Die Fußablagefunktion kann hierbei nach vorheriger Definition
an verschiedenen Stellen des Fußablagemoduls montiert werdenAccording to
Another preferred embodiment is the lever
blockable in a position in which the additional function as
Footrest is activated. Thus, by means of a simple
Configuration comprising only a spring and a lever,
implemented the additional function of the accelerator pedal module as a footrest
become. The spring and the lever can also add-on components
the accelerator pedal module at designated interfaces
be added later or additionally.
The required components can here depending on
Demand for Basic Pedal Module
and optionally with additional function. That means,
the basic components of an accelerator pedal module (eg a bearing block
and the pedal arm) have the interfaces
for receiving and fixing the additional components for the
Function of the footrest, especially for holding and fastening
the spring and the lever. This can be done with uniform
Components an accelerator pedal module in basic version and a
be built with additional footrest function,
without an additional variance of the accelerator pedal module items.
The footrest function can be defined here
be mounted in different places of the footrest module
Vorzugsweise
ist darüber hinaus ein Kontaktelement vorgesehen, welches über
einen Aktuator betätigbar ist, um von einer ersten in eine
zweite Position bewegt zu werden, in welcher das Kontaktelement
den Hebel blockieren kann, so dass das Fahrpedalmodul als Fußablage
für den Fuß eines Fahrers wirkt und somit den
erhöhten Komfort für den Fahrer vorsieht.Preferably
In addition, a contact element is provided, which over
an actuator is operable to move from a first to a first
second position to be moved, in which the contact element
can block the lever, making the accelerator pedal module as a footrest
acts for the foot of a driver and thus the
provides increased comfort for the driver.
Es
ist auch besonders vorteilhaft, wenn das Fahrpedalmodul eine Schwenkachse
aufweist, um welche der Hebel und das Pedalelement gemeinsam schwenkbar
sind. Somit können das Pedalelement und der Hebel gemeinsam
um die gemeinsame Schwenkachse schwenken, wenn die Pedalplatte des
Pedalelements durch den Fuß eines Fahrers niedergedrückt
wird.It
is also particularly advantageous if the accelerator pedal module has a pivot axis
has, about which the lever and the pedal element pivoted together
are. Thus, the pedal element and the lever together
pivot about the common pivot axis when the pedal plate of the
Pedal element depressed by the foot of a driver
becomes.
Vorzugsweise
erfolgt die Zusatzfunktion „Fußablage” des
Fahrpedalmoduls als Fußablage durch eine abschnittsweise
Veränderung der Kraft/Weg-Kennlinie des Fahrpedalmoduls,
wobei die Zusatzfunktion „Fußablage” ein
Absenken der Pedalkraft bewirkt.Preferably
the additional function "footrest" of the
Accelerator pedal module as a footrest by a section
Change in the force / displacement characteristic of the accelerator pedal module,
where the additional function "footrest" on
Lowering the pedal force causes.
Ganz
besonders bevorzugt ist es auch, wenn weiterhin eine Kraftabsenkungsfunktion
vorgesehen ist, welche durch ein Zusatzmodul bewirkt wird, welches
eine Feder und einen Betätiger aufweist. Für den
Fahrer stellt das durch die Kraftabsenkungsfunktion abgesenkte Kraftniveau
des Pedalelements des Fahrpedalmoduls einen noch weiter erhöhten
Komfort dar, da weniger Kraft durch den Fuß des Fahrers für
die Pedalbetätigung bis zum Wirksamwerden der Zusatzfunktion „Fußablage” aufgebracht
werden muss.All
It is also particularly preferred if, furthermore, a force reduction function
is provided, which is effected by an additional module, which
comprising a spring and an actuator. For the
Driver sets the lowered by the Kraftabsenkungsfunktion force level
the pedal element of the accelerator pedal module increased even further
Comfort, because less force through the driver's foot for
the pedal is applied until the additional function "footrest" becomes effective
must become.
Die
Kraftabsenkungsfunktion ist vorzugsweise mit der Zusatzfunktion „Fußablage” kombinierbar.The
Power lowering function is preferably combined with the additional function "footrest".
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments
The invention is illustrated in the drawings and in the following
Description explained in more detail. Show it:
1 eine
Schnittansicht eines Fahrpedalmoduls gemäß einer
Ausführungsform, 1 a sectional view of an accelerator pedal module according to an embodiment,
2 eine
Schnittansicht eines Fahrpedalmoduls gemäß einer
weiteren Ausführungsform, 2 a sectional view of an accelerator pedal module according to another embodiment,
3 eine
Schnittansicht eines Fahrpedalmoduls gemäß noch
einer weiteren Ausführungsform, 3 a sectional view of an accelerator pedal module according to yet another embodiment,
4 eine
Draufsicht auf ein Fahrpedalmodul, 4 a top view of an accelerator pedal module,
5 ein
Kraft-Weg-Diagramm mit verschiedenen Kraft-Weg-Kennlinien, 5 a force-displacement diagram with different force-displacement curves,
6 ein
weiteres Kraft-Weg-Diagramm mit verschiedenen Kraft-Weg-Kennlinien. 6 Another force-displacement diagram with different force-displacement curves.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In 1 ist
eine Schnittansicht eines Fahrpedalmoduls 1 gemäß einer
Ausführungsform gezeigt. Das Fahrpedalmodul 1 weist
einen Lagerbock 2 und ein an dem Lagerbock 2 um
eine Schwenkachse 10 schwenkbar gelagertes Pedalelement 3 bzw. Gaspedal
auf. Das Pedalelement 3 weist einen zylinderförmigen
Wellenstummel 16 auf, mit welchem das Pedalelement 3 drehgekoppelt
bzw. wirkverbunden ist. Der Lagerbock 2 weist eine Lagerschale
mit einer darin vorgesehenen Bohrung auf, welche den Wellenstummel 16 trägt.
Das Pedalelement 3 weist darüber hinaus einen
Pedalarm 4 und eine Pedalplatte 5 auf.In 1 is a sectional view of a driving pedal module 1 according to one embodiment. The accelerator pedal module 1 has a bearing block 2 and one on the bearing block 2 around a pivot axis 10 pivotally mounted pedal element 3 or accelerator on. The pedal element 3 has a cylindrical stub shaft 16 on, with which the pedal element 3 is rotationally coupled or operatively connected. The bearing block 2 has a bearing shell with a hole provided therein, which the stub shaft 16 wearing. The pedal element 3 also has a pedal arm 4 and a pedal plate 5 on.
In
einer in der 1 dargestellten Ruhestellung
des Pedalelements 3, in welcher das Pedalelement 3 nicht
durch einen Fahrer betätigt wird, wird das Pedalelement 3 durch
die Wirkung der Rückstellfedern, die nicht im Detail dargestellt
sind, deren Wirkrichtung jedoch durch den Pfeil 17 gekennzeichnet ist,
in dieser Ruhestellung gehalten. Die Ruhestellung des Pedalelements 3 entspricht
dem Leerlauf. Durch Betätigen des Pedalelements 3 durch
den Fahrer eines Kraftfahrzeugs, d. h. durch Niederdrücken
des Pedalelements 3, wobei der Fuß eines Fahrers
eine Kraft auf die Pedalplatte 5 des Pedalelements 3 ausübt,
die der Kraft bzw. Wirkrichtung der Rückstellfedern entgegenwirkt,
wird die Motorleistung des Kraftfahrzeugs gesteigert. Dabei wird
das Pedalelement 3 um die Schwenkachse 10 in der Richtung
des Pfeils 18 gedreht.In one in the 1 shown rest position of the pedal element 3 in which the pedal element 3 is not actuated by a driver, the pedal element 3 by the action of the return springs, which are not shown in detail, but their direction of action by the arrow 17 is marked, held in this rest position. The rest position of the pedal element 3 corresponds to idle. By pressing the pedal element 3 by the driver of a motor vehicle, ie by depressing the pedal element 3 where the foot of a driver is a force on the pedal plate 5 of the pedal element 3 exerts that counteracts the force or effective direction of the return springs, the engine power of the motor vehicle is increased. This is the pedal element 3 around the pivot axis 10 in the direction of the arrow 18 turned.
Wird
das Fahrzeug jedoch mit Hilfe einer automatischen Geschwindigkeitsregelung
betrieben, wie z. B. mittels Cruise Control oder mittels Adaptive Cruise
Control, dann wird die Betätigung des Pedalelements 3 durch
den Fahrer überflüssig.However, if the vehicle is operated by means of an automatic cruise control, such. B. by cruise control or by means of Adaptive Cruise Control, then the operation of the pedal element 3 superfluous by the driver.
Um
jederzeit die automatische Geschwindigkeitsregelung z. B. im Falle
einer plötzlichen Gefahrensituation wieder zu beenden,
sollte der Fuß des Fahrers möglichst nah am Pedalelement 3 verbleiben.
Um gleichzeitig auch den gesteigerten Komfort für den Fahrer
vorzusehen, kann gemäß dieser Ausführungsform
der Fahrer seinen Fuß auf der Pedalplatte 5 des
Pedalelements 3 des Fahrpedalmoduls 1 belassen,
wenn die Zusatzfunktion „Fußablage” aktiviert
ist, welche darin besteht, dass dem Fahrer das Pedalelement 3,
insbesondere die Pedalplatte 5 des Pedalelements 3,
als Fußablage dient.To at any time the automatic speed control z. B. in the event of a sudden danger situation to end again, the driver's foot should be as close to the pedal element 3 remain. In order to simultaneously provide the increased comfort for the driver, according to this embodiment, the driver can rest his foot on the pedal plate 5 of the pedal element 3 of the accelerator pedal module 1 leave, if the additional function "Fußablage" is activated, which consists in that the driver the pedal element 3 , especially the pedal plate 5 of the pedal element 3 , serves as a footrest.
Die
Zusatzfunktion „Fußablage” stellt ein Add-on
dar und wird gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform über
die Zusatzkomponenten, welche eine Feder 6 und einen Hebel 7 umfassen,
realisiert.The additional function "footrest" is an add-on and is used according to the in 1 embodiment shown on the additional components, which is a spring 6 and a lever 7 include, realized.
Dabei
ist die Feder 6 sowohl an dem Pedalarm 4 des Pedalelements 3 als
auch an dem Hebel 7 befestigt, und stellt somit eine elastische
Verbindung zwischen dem Pedalarm 4 und dem Hebel 7 her.
Die Feder 6 ist in der Ausführungsform als Zugfeder
ausgebildet. Je nach Lage bzw. Positionierung des Hebels 7 am
Fahrpedalmodul 1 kann jedoch auch alternativ eine Druckfeder
eingesetzt werden.Here is the spring 6 both on the pedal arm 4 of the pedal element 3 as well as on the lever 7 attached, and thus provides a resilient connection between the pedal arm 4 and the lever 7 ago. The feather 6 is formed in the embodiment as a tension spring. Depending on the position or positioning of the lever 7 on the accelerator pedal module 1 However, alternatively, a compression spring can be used.
Weiterhin
ist ein Kontaktelement 8 vorgesehen, welches über
einen Aktuator (nicht gezeigt) betätigt wird, um von einer
Ruhestellung bzw. einer ersten Position, welche in der 1 gezeigt
ist, in Richtung des Pfeils 19 in eine zweite Position
geschoben zu werden, in welcher das Kontaktelement 8 mit
dem Hebel 7 bzw. mit einem an dem Hebel 7 ausgebildeten
ersten Anschlag 9 in Eingriff bringbar ist.Furthermore, a contact element 8th provided, which is actuated via an actuator (not shown) to a rest position or a first position, which in the 1 is shown, in the direction of the arrow 19 to be pushed into a second position, in which the contact element 8th with the lever 7 or with one on the lever 7 trained first stop 9 can be brought into engagement.
Der
Hebel 7 und das Pedalelement 3 sind gemeinsam
auf der Schwenkachse 10 des Fahrpedalmoduls 1,
welche an dem Lagerbock 2 angeordnet ist, wie oben beschrieben,
gelagert. Bei normaler Funktion des Fahrpedalmoduls 1,
d. h. wenn das Fahrpedalmodul 1 durch Niederdrücken
des Pedalarms 4 durch den Fuß eines Fahrers, der
auf der Pedalplatte 5 aufliegt, betätigt wird,
um die Motorleistung zu steigern, dreht sich durch gemeinsames Vorsehen
des Hebels 7 und des Pedalarms 4 auf der Schwenkachse 10 des
Fahrpedalmoduls 1 der Hebel 7 analog zu der Betätigung
des Pedalarms 4 mit. Die Feder 6 zwischen Hebel 7 und
Pedalarm 4 erzeugt dabei keine zusätzliche Kraft
und das Kontaktelement 8 befindet sich in der ersten zurückgezogenen Position.The lever 7 and the pedal element 3 are together on the pivot axis 10 of the accelerator pedal module 1 , which on the bearing block 2 is arranged, as described above, stored. With normal function of the accelerator pedal module 1 ie when the accelerator pedal module 1 by depressing the pedal arm 4 through the foot of a driver who is on the pedal plate 5 rests, is operated to increase the engine power, rotates by providing the lever together 7 and the pedal arm 4 on the pivot axis 10 of the accelerator pedal module 1 the lever 7 analogous to the operation of the pedal arm 4 With. The feather 6 between levers 7 and pedal arm 4 generates no additional force and the contact element 8th is in the first retracted position.
Ist
das Kontaktelement 8 in Richtung des Pfeils 19 in
die zweite Position durch Betätigung des Aktuators (nicht
gezeigt) geschoben worden, in welcher der Hebel 7 bzw.
der erste Anschlag 9 des Hebels 7 mit dem Kontaktelement 8 in
Eingriff bringbar, ist die Zusatzfunktion „Fußablage” aktiviert.
Jetzt wird, wenn der Fahrer seinen Fuß auf der Pedalplatte 5 ablegt,
das Pedalelement 3 nur so weit um die Schwenkachse 10 in
Richtung des Pfeils 18 gedreht, bis der erste Anschlag 9 des
Hebels 7 an das Kontaktelement 8 anschlägt.
Bei normaler Ablage des Fußes wird hierdurch ein Weiterdrehen
des Pedalelements 3 um die Schwenkachse 10 verhindert.
Ein Weiterdrehen ist nur mit aktivem starken Niederdrücken
des Pedalelements 3 möglich.Is the contact element 8th in the direction of the arrow 19 in the second position by actuation of the actuator (not shown) has been pushed, in which the lever 7 or the first stop 9 of the lever 7 with the contact element 8th engageable, the additional function "footrest" is activated. Now, when the driver puts his foot on the pedal plate 5 deposits, the pedal element 3 only so far around the pivot axis 10 in the direction of the arrow 18 turned until the first stop 9 of the lever 7 to the contact element 8th strikes. In normal storage of the foot is thereby a further rotation of the pedal element 3 around the pivot axis 10 prevented. Further rotation is only possible with strong active depression of the pedal element 3 possible.
Jetzt
verhindert das Kontaktelement 8 das Mitdrehen des Hebels 7 analog
zur Betätigung des Pedalelements 3, wobei der
Hebel 7 blockiert wird. Durch die zwischen dem Hebel 7 und
dem Pedalelement 3 durch die Feder 6 hergestellte
Verbindung wird auch das Pedalelement 3 zurückgehalten,
so dass der Fahrer seinen Fuß auf der Pedalplatte 5 ablegen
kann.Now prevents the contact element 8th turning the lever 7 analogous to the operation of the pedal element 3 , where the lever 7 is blocked. Through the between the lever 7 and the pedal element 3 through the spring 6 The compound also becomes the pedal element 3 withheld, leaving the driver his foot on the pedal plate 5 can take off.
Wenn
die Zusatzfunktion „Fußablage” abgeschaltet
bzw. deaktiviert wird, was z. B. durch Abschalten bzw. Deaktivieren
der automatischen Geschwindigkeitsregelung über ein nicht
dargestelltes Steuergerät automatisch erfolgen kann, betätigt
der nicht dargestellte Aktuator das Kontaktelement 8 wiederum,
um es in Richtung des Pfeils 20 in die zurückgezogene
erste Position, d. h. in die Ruhestellung, zurückzuziehen.
Hierdurch wird der Hebel 7 bzw. der erste Anschlag 9 wieder
freigegeben und dreht bei Betätigung des Pedalelements 3 analog
zu diesem um die Schwenkachse 10 mit.If the additional function "Fußablage" is switched off or deactivated, which z. B. by switching off or deactivating the automatic cruise control on a not shown Control unit can be done automatically, the actuator, not shown, actuates the contact element 8th turn to it in the direction of the arrow 20 in the retracted first position, ie in the rest position to withdraw. This will be the lever 7 or the first stop 9 released again and rotates upon actuation of the pedal element 3 analogous to this around the pivot axis 10 With.
Die
Zusatzfunktion „Fußablage” wird gemäß der
Ausführungsform z. B. durch das nicht dargestellte Steuergerät
aktiviert, wenn eine automatische Geschwindigkeitsregelung ausgeführt
wird, bei der der Fahrer das Fahrpedalmodul 1 selbst nicht
betätigen muss, z. B. wenn eine automatische Geschwindigkeitsbegrenzung
oder eine abstandsabhängige Geschwindigkeitsregelung durchgeführt
wird. Weiterhin kann die Zusatzfunktion „Fußablage” auch
bei einer Stop-and-Go-Funktion oder mit Umweltfunktionen, wie z.
B. einem Umweltmodus zur Verbrauchs- und Schadstoffreduzierung kombinierbar
sein sowie mit Kamerasystemen. Die Kombination des Bereitstellens
einer Zusatzfunktion „Fußablage” in Form
einer Fußablage direkt auf dem Gaspedal zusammen mit den
bekannten Fahrzeugfunktionen für eine Geschwindigkeitsregelung
oder anderen automatischen Steuerungsfunktionen, sehen für
den Fahrer einen stark verbesserten Komfort sowie eine erhöhte
Sicherheit vor.The additional function "footrest" is z according to the embodiment. B. activated by the controller, not shown, when an automatic cruise control is performed, in which the driver the accelerator pedal module 1 does not have to operate itself, z. B. when an automatic speed limit or a distance-dependent speed control is performed. Furthermore, the additional function "footrest" even with a stop-and-go function or with environmental functions such. B. an environmental mode for consumption and emission reduction can be combined with camera systems. The combination of providing a foot rest accessory function directly on the gas pedal with the familiar vehicle functions for cruise control or other automatic control functions provides the driver with greatly improved comfort and safety.
2 zeigt
eine Schnittansicht eines Fahrpedalmoduls 1 gemäß einer
weiteren Ausführungsform, mittels welcher eine weitere
Funktion, nämlich eine Kraftabsenkungsfunktion, realisiert
ist, bei welcher die zum Betätigen des Pedalelements 3 notwendige
Kraft z. B. vor dem Aktivieren der oben beschriebenen Zusatzfunktion „Fußablage” abgesenkt
wird. Jedoch ist die Kraftabsenkungsfunktion unabhängig von
der Zusatzfunktion „Fußablage” oder anderen automatischen
Steuerfunktionen als Stand Alone Lösung realisierbar. 2 shows a sectional view of an accelerator pedal module 1 according to a further embodiment, by means of which a further function, namely a force reduction function, is realized, in which the for actuating the pedal element 3 necessary force z. B. before activating the additional function described above "footrest" is lowered. However, the power reduction function is independent of the additional function "footrest" or other automatic control functions as a stand-alone solution feasible.
In
dieser Ausführungsform sind zur Bereitstellung der Kraftabsenkungsfunktion
Zusatzkomponenten in Form eines Zusatzmoduls 11 vorgesehen. Das
Zusatzmodul 11 weist ein schwenkbar um die Schwenkachse 21 gelagertes
Gehäuse 12 auf, in welchem eine Feder 13,
die als Druckfeder ausgeführt ist, und ein Betätiger 14 angeordnet
sind. Darüber hinaus ist an dem Pedalelement 3 ein
zweiter Anschlag 15, drehfest fixiert.In this embodiment, to provide the Kraftabsenkungsfunktion additional components in the form of an additional module 11 intended. The additional module 11 has a pivotable about the pivot axis 21 stored housing 12 in which a spring 13 , which is designed as a compression spring, and an actuator 14 are arranged. In addition, on the pedal element 3 a second stop 15 , fixed against rotation.
In
der deaktivierten Position (nicht in der 2 dargestellt),
d. h. wenn die Kraftabsenkungsfunktion deaktiviert ist, welche realisiert
ist, wenn das Gehäuse 12 in Richtung des Pfeils 22 weggeschwenkt
wird, stehen der Betätiger des Zusatzmoduls 11 und
der zweite Anschlag 15 nicht in Kontakt.In the deactivated position (not in the 2 shown), ie when the power reduction function is deactivated, which is realized when the housing 12 in the direction of the arrow 22 is moved away, stand the actuator of the additional module 11 and the second stop 15 not in contact.
Ein
Aktuator (nicht dargestellt) wird durch das Steuergerät
(nicht dargestellt) angesteuert, um beim Einschalten der Kraftabsenkungsfunktion
das um die Schwenkachse 21 schwenkbar gelagerte Gehäuse 12 in
Richtung des Pfeils 23, wie in 2 dargestellt
ist, zu schwenken. In dieser Position kann der Anschlag 15 des
Pedalelements 3 mit dem Betätiger 14 in
Eingriff gelangen, was in 2 dargestellt
ist, wodurch die Kraftabsenkungsfunktion wirksam wird. Die Feder 13 drückt
dabei über den Betätiger 14 von unten
gegen den Anschlag 15 und wirkt den beiden Rückstellfedern
(nicht dargestellt) des Fahrpedalmoduls 1 entgegen, deren
Kraft wiederum wirkt, um das Pedalelement 3 in seine Ruheposition
(siehe Pfeil 17 in 1) zurückzustellen.
Hierdurch wird die normale Kraft/Weg-Kennlinie des Fahrpedalmoduls 1 abgesenkt.
Das heißt, das Pedalelement 3 wird mit verkleinerter
Rückstellkraft zurückgestellt. Für den
Fahrer stellt das abgesenkte Kraftniveau einen zusätzlichen
Komfort dar, da wenig Kraft durch den Fuß des Fahrers für
die Pedalbetätigung beispielsweise bis zum Wirksamwerden
der Zusatzfunktion „Fußablage” aufgebracht
werden muss.An actuator (not shown) is controlled by the controller (not shown) to turn on the power reduction function around the pivot axis 21 pivotally mounted housing 12 in the direction of the arrow 23 , as in 2 is shown to pivot. In this position, the stop 15 of the pedal element 3 with the actuator 14 engage in what is in 2 is shown, whereby the power reduction function is effective. The feather 13 presses it over the actuator 14 from below against the stop 15 and acts on the two return springs (not shown) of the accelerator pedal module 1 contrary, whose power in turn acts to the pedal element 3 in its rest position (see arrow 17 in 1 ) reset. As a result, the normal force / displacement curve of the accelerator pedal module 1 lowered. That is, the pedal element 3 is reset with reduced reset force. For the driver, the lowered power level provides additional comfort, since little force must be applied by the driver's foot for the pedal operation, for example, until the additional function "foot rest" becomes effective.
Die
standardmäßigen zwei Rückstellfedern (in 1 durch
den Pfeil 17 symbolisiert) des Fahrpedalmoduls 1 arbeiten
unabhängig von der oben beschriebenen Zusatzfunktion „Fußablage” und
der Kraftabsenkungsfunktion, so dass die Sicherheit nach wie vor
gegeben ist.The standard two return springs (in 1 through the arrow 17 symbolizes) of the accelerator pedal module 1 work independently of the additional function "foot rest" described above and the power reduction function, so that the safety is still given.
3 zeigt
eine Schnittansicht eines Fahrpedalmoduls 1 gemäß einer
weiteren Ausführungsform. Hierbei wird die Zusatzfunktion „Fußablage” durch
die bereits im Zusammenhang mit 1 beschriebenen
Zusatzkomponenten bewirkt, nämlich durch die Feder 6 und
den Hebel 7, welcher mit dem Kontaktelement 8 beim
Aktivieren der Zusatzfunktion „Fußablage” in
Eingriff bringbar ist, realisiert. Weiterhin ist das Zusatzmodul 11 vorgesehen,
welches mit dem zweiten Anschlag 15 auf die in Zusammenhang mit 2 beschriebene
Art und Weise zusammenwirken kann, um die Kraftabsenkungsfunktion
z. B. vor dem Wirksamwerden der Zusatzfunktion „Fußablage” vorzusehen. 3 shows a sectional view of an accelerator pedal module 1 according to a further embodiment. Here, the additional function "footrest" by the already associated with 1 causes additional components described, namely by the spring 6 and the lever 7 , which with the contact element 8th when activating the additional function "footrest" is engageable implemented. Furthermore, the additional module 11 provided, which with the second stop 15 related to that 2 described manner can cooperate to the force reduction function z. B. prior to the effectiveness of the additional function "foot rest" provided.
In 3 sind
die Zusatzfunktion „Fußablage” und die
Kraftabsenkungsfunktion in deaktivierten Stellungen dargestellt.In 3 the additional function "footrest" and the force reduction function are shown in deactivated positions.
Die
Position und Wirkrichtung der standardmäßig am
Fahrpedalmodul 1 vorgesehenen Pedal-Rückstellfedern
(nicht dargestellt) bringen stets unabhängig von den zusätzlichen
Funktionen das Fahrpedalmodul 1 in seine Ausgangsstellung
(Leerlaufposition) zurück, wobei das Pedalelement 3 in Richtung
des Pfeils 24 um die Schwenkachse 10 in seine
Ruheposition gedreht bzw. zurückgestellt wird.The position and effective direction of the standard on the accelerator pedal module 1 provided pedal return springs (not shown) always bring independent of the additional functions of the accelerator pedal module 1 in its initial position (idle position) back, with the pedal element 3 in the direction of the arrow 24 around the pivot axis 10 is rotated or reset in its rest position.
4 ist
eine Draufsicht auf ein leicht abgewandeltes Fahrpedalmodul 1,
welches jedoch mit den gleichen Komponenten und Funktionen, d. h.
mit der Zusatzfunktion „Fußablage” und
der Kraftabsenkungsfunktion, des in 3 dargestellten
Ausführungsbeispiels ausgestattet ist. Aus der 4 kann erkannt
werden, dass das Pedalelement 3 am vorderen Abschnitt des
Lagerbocks 2 angeordnet ist, und das Kontaktelement 7 sowie
das mit dem zweiten Anschlag 15 zusammenwirkende Zusatzmodul 11 zum Absenken
der Pedalkraft am rückwärtigen Abschnitt hinter
der Schwenkachse 10 angeordnet sind. 4 is a plan view of a slightly modified accelerator pedal module 1 , which, however, with the same components and functions, ie with the additional function "footrest" and the force lowering function, of the 3 illustrated embodiment is equipped. From the 4 can be recognized that the pedal element 3 at the front section of the bearing block 2 is arranged, and the contact element 7 as well as with the second stop 15 cooperative add-on module 11 for lowering the pedal force at the rear portion behind the pivot axis 10 are arranged.
Um
die Zusatzfunktion „Fußablage” zu aktivieren,
wird das Kontaktelement 8 von der ersten zurückgezogenen
Position, die hier in 4 dargestellt ist, wiederum
in die zweite Position in Richtung des Pfeils 19 lateral
in Richtung zu dem Pedalelement 3 geschoben, so dass es
mit dem ersten Anschlag 9 des Hebels 7 in Eingriff
bringbar ist, wie oben in Zusammenhang mit 1 beschrieben
wurde. Um die Zusatzfunktion „Fußablage” zu
deaktivieren, wird das Kontaktelement 8 in Richtung des
Pfeils 20 bewegt, so dass der Hebel 7 wieder freigegben
wird.To activate the additional function "footrest", the contact element becomes 8th from the first withdrawn position, which is here in 4 is shown, again in the second position in the direction of the arrow 19 laterally towards the pedal element 3 pushed it, leaving it with the first stop 9 of the lever 7 engageable as above in connection with 1 has been described. To deactivate the additional function "footrest", the contact element becomes 8th in the direction of the arrow 20 moves, leaving the lever 7 is released again.
Der
zweite Anschlag 15 wirkt darüber hinaus mit dem
Zusatzmodul 11 zusammen, um die Kraftabsenkungsfunktion
vorzusehen, beispielsweise bevor die Zusatzfunktion „Fußablage” wirksam
wird. Hierzu wird das Zusatzmodul 11 wiederum von der hier
dargestellten Ausgangsstellung um die Schwenkachse 21 in
Richtung des Pfeils 22 geschwenkt, um mit dem zweiten Anschlag 15 zusammenwirken
zu können bzw. auf die im Zusammenhang mit 2 beschriebene
Art und Weise in Eingriff zu gelangen. Um die Kraftabsenkungsfunktion
wieder zu deaktivieren, wird das Zusatzmodul 11 in Richtung
des Pfeils 23 um die Schwenkachse 21 geschwenkt,
wobei der Anschlag 15 des Pedalelements 3 wieder
freigegeben wird.The second stop 15 also works with the additional module 11 together to provide the force lowering function, for example, before the additional function "footrest" becomes effective. For this purpose, the additional module 11 again from the initial position shown here about the pivot axis 21 in the direction of the arrow 22 panned to the second stop 15 to be able to work together or in connection with 2 described manner to engage. In order to deactivate the power reduction function again, the additional module 11 in the direction of the arrow 23 around the pivot axis 21 pivoted, with the stop 15 of the pedal element 3 is released again.
5 ist
ein Kraft-Weg-Diagramm, welches den Kraft-Weg-Verlauf gemäß verschiedener
Funktionen kennzeichnet. Der mit a gekennzeichnete Verlauf stellt
die normale Kraft/Weg-Kennlinie des Fahrpedalmoduls 1 dar.
Die normale Kraft/Weg-Kennlinie kennzeichnet den Kraft-Weg-Verlauf
des Fahrpedalmoduls 1 bei normalem Betrieb, d. h. ohne
jegliche zusätzliche Funktionen bei normaler Betätigung
des Pedalelements 3 durch den Fuß eines Fahrers,
um ein Kraftfahrzeug entsprechend der auf das Pedalelement 3 durch
den Fuß ausgeübten Kraft zu beschleunigen oder
zu verzögern. 5 is a force-displacement diagram which characterizes the force-displacement curve according to various functions. The course marked a represents the normal force / displacement curve of the accelerator pedal module 1 The normal force / displacement characteristic characterizes the force-displacement curve of the accelerator pedal module 1 during normal operation, ie without any additional functions during normal operation of the pedal element 3 through the foot of a driver, to a motor vehicle according to the on the pedal element 3 to accelerate or decelerate force exerted by the foot.
Am
Nullpunkt 25 des Kraft-Weg-Diagramms beginnt der Verlauf
der normalen Kraft/Weg-Kennlinie a, wobei das Pedalelement 3 in
der in 1 dargestellten durch die Rückstellfedern
bewirkten Ruhestellung ist, in welcher sich auch das Kontaktelement 8 in
der ersten zurückgezogenen Position befindet, und das Zusatzmodul 11 nicht
in Eingriff mit dem zweiten Anschlag 15 steht (siehe 4).
In einem ersten kurzen Abschnitt, der durch I gekennzeichnet ist
und an dem Punkt 26 endet, findet ein steiler Anstieg der
normalen Kraft/Weg-Kennlinie a statt, bis der Verlauf der Kraft/Weg-Kennlinie
bei normaler Funktion des Fahrpedalmoduls 1 in einen vergleichsweise
flach verlaufenden stetigen Anstieg übergeht. Der Verlauf
der Kraft/Weg-Kennlinie a entspricht dabei einem kontinuierlichen
Niederdrücken der Pedalplatte 5 durch den Fuß eines
Fahrers, wobei das Pedalelement 3 kontinuierlich um die
Schwenkachse 10 in Richtung des Pfeils 18 geschwenkt
wird, was theoretisch bis zum Anschlag des Pedalarms 4 an
einen Sockel 32 des Lagerbocks 2 möglich
ist.At the zero point 25 of the force-displacement diagram begins the course of the normal force / displacement curve a, wherein the pedal element 3 in the in 1 represented by the return springs effected rest position, in which also the contact element 8th is in the first retracted position, and the add-on module 11 not engaged with the second stop 15 stands (see 4 ). In a first short section marked by I and at the point 26 ends, a steep rise in the normal force / displacement curve a, until the course of the force / displacement curve with normal operation of the accelerator pedal module 1 into a comparatively flat steady rise. The course of the force / displacement characteristic a corresponds to a continuous depression of the pedal plate 5 through the foot of a driver, with the pedal element 3 continuously around the pivot axis 10 in the direction of the arrow 18 is pivoted, which theoretically until the stop of the pedal arm 4 to a pedestal 32 of the bearing block 2 is possible.
Wenn
der Fahrer eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs wünscht,
und dabei die durch den Fuß des Fahrers auf die Pedalplatte 5 aufgebrachte Kraft
wieder verringert, kehrt die normale Kraft/Weg-Kennlinie auf der
unteren Linie der durch a gekennzeichneten Kurve wieder zu einem
Punkt 26' zurück, der bezüglich der den
Weg kennzeichnenden Abzisse des Diagramms ungefähr mit
dem Punkt 26 übereinstimmt, sich jedoch bezüglich
der die Kraft kennzeichnenden Ordinate unterhalb des Punktes 26 befindet.If the driver desires a deceleration of the motor vehicle, while the driver's foot on the pedal plate 5 When the applied force is reduced again, the normal force / displacement curve on the lower line of the curve marked by a returns to a point 26 ' back to the point of the diagram indicating the way with the point 26 but coincides with respect to the ordinate characterizing the force below the point 26 located.
Wenn
der Fahrer den Fuß vom Pedalelement 3 bzw. von
der Pedalplatte 5 leicht anhebt, wird das Pedalelement 3 durch
die Wirkung der Rückstellfedern (Pfeil 17 in 1 und 3)
in seine Ausgangsstellung bzw. Ruheposition zurückgestellt,
wobei das Pedalelement 3 um die Schwenkachse 10 in Richtung
des Pfeils 24 geschwenkt wird. Dabei kehrt die Kraft/Weg-Kennlinie
auf dem unteren Ast der durch a gekennzeichneten Kurve über
den Punkt 26' zu dem Nullpunkt 25 zurück.When the driver's foot off the pedal element 3 or from the pedal plate 5 slightly raises, becomes the pedal element 3 by the action of the return springs (arrow 17 in 1 and 3 ) is returned to its initial position or rest position, wherein the pedal element 3 around the pivot axis 10 in the direction of the arrow 24 is pivoted. The force / displacement curve on the lower branch of the curve marked by a returns via the point 26 ' to the zero point 25 back.
Beim
Aktivieren der Zusatzfunktion „Fußablage”,
wie in Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde, sind die
folgenden Kraft-Weg-Verläufe möglich.When activating the additional function "footrest", as in connection with 1 has been described, the following force-displacement curves are possible.
Als
erstes wird eine Situation beschrieben, in welcher lediglich die
Zusatzfunktion „Fußablage” aktiviert
wird. Das heißt, wenn die Zusatzfunktion „Fußablage” aktiviert
wird, befindet sich das Kontaktelement 8 in der zweiten
Position, wie in Zusammenhang mit der 1 beschrieben
wurde, wobei das Kontaktelement 8 in Richtung des Pfeils 19 betätigt ist.
Benutzt der Fahrer das Pedalelement 3 nicht als Fußablage,
so dass keine Kraft auf die Pedalplatte 5 des Pedalelements 3 aufgebracht
wird, existiert jedoch in der zweiten Position des Kontaktelements 8 der
Abstand D (vgl. 1 und 3) zwischen
dem Kontaktelement 8 und dem ersten Anschlag 9 des Hebels 7.
Jetzt ist die Zusatzfunktion „Fußablage” aktiviert,
jedoch noch nicht wirksam.First, a situation is described in which only the additional function "footrest" is activated. In other words, if the additional function "footrest" is activated, the contact element is located 8th in the second position, as related to the 1 has been described, wherein the contact element 8th in the direction of the arrow 19 is pressed. The driver uses the pedal element 3 not as a footrest, so no force on the pedal plate 5 of the pedal element 3 is applied, but exists in the second position of the contact element 8th the distance D (see. 1 and 3 ) between the contact element 8th and the first stop 9 of the lever 7 , Now the additional function "Footrest" is activated, but not yet effective.
Legt
der Fahrer nun jedoch den Fuß auf der Pedalplatte 5 ab,
so drückt das Gewicht des Fußes die Pedalplatte 5 nach
unten, wobei das Pedalelement 3 um die Schwenkachse 10 in
Richtung des Pfeils 18 gedreht wird und die Kurve zunächst
dem Verlauf der Kraft/Weg-Kennlinie a folgt.However, the driver now puts his foot on the pedal plate 5 off, so presses the weight of the foot the pedal plate 5 down, with the pedal element 3 around the pivot axis 10 in the direction of the arrow 18 is rotated and the curve initially follows the course of the force / displacement characteristic a.
Dabei
verringert sich der Abstand D zwischen dem Kontaktelement 8 und
dem ersten Anschlag 9 kontinuierlich, bis der erste Anschlag 9 von unten
an das Kontaktelement 8 anschlägt, was dem Punkt 27 auf
der Kurve a in 5 entspricht. Hier wird die
bereits aktivierte Zusatzfunktion „Fußablage” nun
wirksam, indem das Kontaktelement 8 jetzt den Hebel 7 über
den ersten Anschlag 9 blockiert. Der Fahrer kann das Pedalelement 3 nun
als Fußablage nutzen, wobei das Kontaktelement 8 und
der erste Anschlag 9 in Eingriff bleiben, und wobei die
entsprechend dem Gewicht des Fußes des Fahrers auf das Pedalelement 3 wirkende
Kraft zwischen den Punkten 27 und 28 auf der durch
b gekennzeichneten Kurve liegt. Das heißt, das Gewicht
des Fußes eines Fahrers, welches bei aktivierter und wirksamer
Zusatzfunktion „Fußablage” eine Kraft
auf das Pedalelement 3 ausübt, die zwischen den
Punkten 27 und 28 liegt, drückt das Pedalelement 3 deutlich
weniger nieder verglichen mit einer Betätigung des Pedalelements 3 ohne
Zusatzfunktion „Fußablage” (siehe Kurve
a). Anders gesagt, entspricht die bei aktivierter und wirksamer
Zusatzfunktion „Fußablage” auf das Pedalelement 3 lediglich
durch das Gewicht des Fußes ausgeübte Kraft einem
kleineren Schwenkwinkel des Pedalelements 3 um die Schwenkachse 16 herum
(in Richtung des Pfeils 18 in 1) als bei
normaler Funktion des Fahrpedalmoduls 1, wenn die Zusatzfunktion „Fußablage” deaktiviert
ist.This reduces the distance D between the contact element 8th and the first stop 9 continuously until the first stop 9 from below to the contact element 8th strikes what the point 27 on the curve a in 5 equivalent. Here is the already activated additional function "footrest" now effective by the contact element 8th now the lever 7 over the first stop 9 blocked. The driver can use the pedal element 3 now use as a footrest, the contact element 8th and the first stop 9 remain in engagement, and wherein the according to the weight of the driver's foot on the pedal element 3 acting force between the points 27 and 28 is located on the curve indicated by b. That is, the weight of the foot of a driver, which with activated and effective additional function "Fußablage" a force on the pedal element 3 who exercises between the points 27 and 28 lies, pushes the pedal element 3 significantly less down compared to an actuation of the pedal element 3 without additional function "footrest" (see curve a). In other words, the activated and effective additional function "foot rest" corresponds to the pedal element 3 only force exerted by the weight of the foot force a smaller swing angle of the pedal element 3 around the pivot axis 16 around (in the direction of the arrow 18 in 1 ) than normal function of the accelerator pedal module 1 , if the additional function "Footrest" is deactivated.
Wünscht
der Fahrer z. B. aufgrund einer plötzlich auftretenden
Gefahrensituation oder dergleichen eine Deaktivierung der Zusatzfunktion „Fußablage”,
so kann er dies durch Aufbringen einer Kraft auf die Pedalplatte 5 des
Pedalelements 3 bewirken, die größer
ist als lediglich die durch das Gewicht des Fußes aufgebrachte
Kraft. Das heißt, der Fahrer drückt die Pedalplatte 5 nach
unten, wobei das Pedalelement 3 wieder um die Schwenkachse 10 in Richtung
des Pfeils 18 gedreht wird, was trotz dem Blockieren des
Hebels 7 durch das Kontaktelement 8 möglich
ist, da eine elastische Verbindung zwischen dem Hebel 7 und
dem Pedalelement 8 durch die Feder 6 besteht.
Die Kraft/Weg-Kennlinie folgt hierbei weiterhin dem Verlauf der
Kurve b bis zu dem Punkt 29. Eine elektronische Steuerung
erkennt durch das Aufbringen eines entsprechenden Kraftniveaus auf das
Pedalelement 3 bei aktivierter und wirksamer Zusatzfunktion „Fußablage”,
dass ein Abschalten der Zusatzfunktion „Fußablage” erwünscht
ist und deaktiviert die Zusatzfunktion „Fußablage” an
dem Punkt 29 in 5, indem der Aktuator angesteuert
wird, um das Kontaktelement 8 in die erste Position (in
Richtung des Pfeils 20 in 1, 3 und 4)
zurückzuziehen und den ersten Anschlag 9 des Hebels 7 wieder
freizugeben, so dass der Hebel 7 nun wieder mit dem Pedalelement 3 mitdrehen
kann, ohne eine zusätzliche Kraft zu erzeugen. Nach Deaktivieren
der Zusatzfunktion „Fußablage”, was gleichzeitig
mit dem Deaktivieren einer automatischen Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung
wie z. B. einer Cruise Control erfolgen kann, folgt die Kraft/Weg-Kennlinie
nun wieder dem oben bereits beschriebenen Verlauf der durch a gekennzeichneten
Kurve.Wants the driver z. B. due to a sudden hazard situation or the like, a deactivation of the additional function "footrest", he can do so by applying a force on the pedal plate 5 of the pedal element 3 effect, which is greater than only the force applied by the weight of the foot force. That is, the driver presses the pedal plate 5 down, with the pedal element 3 again around the pivot axis 10 in the direction of the arrow 18 is rotated, which despite blocking the lever 7 through the contact element 8th is possible because an elastic connection between the lever 7 and the pedal element 8th through the spring 6 consists. The force / displacement curve continues to follow the course of the curve b up to the point 29 , An electronic control detects by applying a corresponding level of force to the pedal element 3 if the additional function "footrest" is active and effective, it is desirable to switch off the additional function "footrest" and deactivate the additional function "footrest" at the point 29 in 5 by the actuator is driven to the contact element 8th in the first position (in the direction of the arrow 20 in 1 . 3 and 4 ) and the first stop 9 of the lever 7 release again, leaving the lever 7 again with the pedal element 3 can rotate without generating additional power. After deactivating the additional function "footrest", which simultaneously with the deactivation of an automatic vehicle speed control such. B. a cruise control can be done, the force / displacement curve now follows the above-described course of the curve marked by a again.
Dabei
kehrt die Kraft/Weg-Kennlinie über den Punkt 30 und
den Punkt 31 auf die normale Kraft/Weg-Kennlinie a zurück.
Der Knick der Kurve b an dem Punkt 30 stellt schematisch
einen Erfahrungswert dar, wodurch ein harmonisches Auslaufen der
Zusatzfunktion „Fußablage” angedeutet
werden soll.The force / displacement characteristic curve returns over the point 30 and the point 31 on the normal force / displacement characteristic a back. The bend of curve b at the point 30 schematically represents an empirical value, whereby a harmonic leakage of the additional function "foot rest" should be indicated.
Als
zweites wird eine Situation beschrieben, welche eine Aktivierung
der Kraftabsenkungsfunktion einbezieht.When
second, a situation is described which involves activation
involves the force lowering function.
Beim
Aktivieren der Kraftabsenkungsfunktion wird – wie oben
im Zusammenhang mit 2 beschrieben – das
Zusatzmodul 11 durch einen durch das Steuergerät
angesteuerten Aktuator um die Schwenkachse 21 des Gehäuses 12 in
eine Position geschwenkt (in Richtung des Pfeils 22 in 2 bzw. 4),
in der der zweite Anschlag 15 mit dem Betätiger 14 in
Eingriff gelangt, wobei die Feder 13 den Betätiger 14 gegen
den zweiten Anschlag 15 drückt. Tritt der Fahrer
auf die Pedalplatte 5 des Pedalelements 3, muss
er eine Kraft entgegen der Kraft der Rückstellfedern aufbringen.
Die aufzubringende Kraft wird durch die Wirkung der Feder 13,
die von unten gegen den Anschlag 15 drückt, verringert
bzw. ein Schwenken des Pedalelements 3 um die Schwenkachse 10 in
Richtung des Pfeils 18 wird erleichtert, was dem Fahrer
einen erhöhten Komfort bietet. Dabei folgt die Kraft/Weg-Kennlinie
von dem Punkt 25 über den Punkt 26'' bis
zu dem Punkt 27' dem Verlauf der durch c gekennzeichneten
gestrichelten Kurve, die bezüglich der Kraft unterhalb
dem oberen Ast der durch a gekennzeichneten Kurve liegt.When activating the force reduction function is - as above in connection with 2 described - the additional module 11 by an actuator controlled by the control device about the pivot axis 21 of the housing 12 pivoted to a position (in the direction of the arrow 22 in 2 respectively. 4 ), in which the second stop 15 with the actuator 14 engaged, wherein the spring 13 the actuator 14 against the second stop 15 suppressed. If the driver steps on the pedal plate 5 of the pedal element 3 , he must muster a force against the force of the return springs. The applied force is due to the action of the spring 13 from the bottom against the stop 15 pushes, reduces or pivoting of the pedal element 3 around the pivot axis 10 in the direction of the arrow 18 is facilitated, which offers the driver increased comfort. The force / displacement curve follows from the point 25 about the point 26 '' up to the point 27 ' the course of the dashed curve indicated by c, which lies with respect to the force below the upper branch of the curve indicated by a.
Die
Kraftabsenkungsfunktion ist solange wirksam, wie der Betätiger 14 von
unten gegen den zweiten Anschlag 15 drückt. Wenn
der Fahrer eine Kraft auf die Pedalplatte 5 aufbringt,
schwenkt das Pedalelement 3 um die Schwenkachse 10,
wobei der drehfest mit dem Pedalelement 3 verbundene zweite Anschlag 15 mit
in Richtung des Pfeils 18 dreht. Je weiter sich der Anschlag 15 von
dem Gehäuse 12 des Zusatzmoduls 11 entfernt,
umso weiter wird der Betätiger 14 durch die Feder 13 nach
oben gedrückt, bis eine Basisplatte 33 des Betätigers 14 an
die obere Gehäusewand des Gehäuses 12 anschlägt. Drückt
der Fahrer die Pedalplatte 5 nun weiter nach unten, hebt
der Anschlag 15 von dem Betätiger 14 ab.
Dies entspricht dem Punkt 27' in 5. Die Kraft/Weg-Kennlinie
des Pedalelements 3 folgt nun bei weiterem Niederdrücken
der Pedalplatte 5 dem normalen Verlauf der durch a gekennzeichneten Kraft/Weg-Kennlinie,
wenn keine weiteren Funktionen aktiviert sind.The power reduction function is effective as long as the actuator 14 from below against the second stop 15 suppressed. When the driver puts a force on the pedal plate 5 applies, pivots the pedal element 3 around the pivot axis 10 , where the rotationally fixed with the pedal element 3 connected second stop 15 with in the direction of the arrow 18 rotates. The further the attack 15 from the case 12 of the additional module 11 removed, the further becomes the actuator 14 through the spring 13 pressed up until a base plate 33 of the actuator 14 to the upper housing wall of the housing 12 strikes. The driver presses the pedal plate 5 Now continue down, the attack picks up 15 from the actuator 14 from. This corresponds to the point 27 ' in 5 , The Force / displacement characteristic of the pedal element 3 now follows with further depression of the pedal plate 5 the normal course of the force / displacement curve marked by a, if no other functions are activated.
Alternativ
kann die Kraftabsenkungsfunktion auch mit der Zusatzfunktion „Fußablage” kombiniert werden,
wobei eine Kraftabsenkung der normalen Kraft/Weg-Kennlinie vor Wirksamwerden
der Zusatzfunktion „Fußablage” realisiert
wird. Die Kraftabsenkungsfunktion erfolgt in den durch I und II
gekennzeichneten Abschnitten entlang der durch c gekennzeichneten
gestrichelten Kurve, beginnend an dem Punkt 25 bis zu dem
Punkt 27', wie oben bereits beschrieben. Wenn zusätzlich
die Zusatzfunktion „Fußablage” aktiviert
ist, folgt die Kraft/Weg-Kennlinie an dem Punkt 27' dem
Verlauf der durch b gekennzeichneten Kurve, wenn der Fahrer den
Fuß auf der Pedalplatte 5 ablegt und das Kontaktelement 8 und
der erste Anschlag 9 nach Überwinden des Abstands
D in Eingriff gelangen. Die Deaktivierung der Zusatzfunktion „Fußablage” und
das Zurückkehren der Kraft/Weg-Kennlinie auf die durch
a gekennzeichnete Linie erfolgt ebenfalls wie oben bereits bezüglich des
Verlaufs der durch b gekennzeichneten Kurve beschrieben.Alternatively, the force reduction function can also be combined with the additional function "footrest", whereby a force reduction of the normal force / displacement characteristic is realized before the additional function "footrest" becomes effective. The force reduction function occurs in the sections indicated by I and II along the dashed curve indicated by c starting at the point 25 up to the point 27 ' , as already described above. If the additional function "footrest" is additionally activated, the force / displacement curve follows at the point 27 ' the course of the curve indicated by b, when the driver's foot on the pedal plate 5 deposits and the contact element 8th and the first stop 9 after overcoming the distance D engage. The deactivation of the additional function "Fußablage" and the return of the force / displacement curve to the line marked by a is also carried out as already described above with respect to the course of the curve marked by b.
6 ist
ein weiteres Kraft-Weg-Diagramm eines abgewandelten Ausführungsbeispiels
eines Fahrpedalmoduls 1, wobei sich die Kraft-Weg-Kennlinien
des abgewandelten Ausführungsbeispiels, die auch in 6 durch
a und c gekennzeichnet sind, nicht von denen bereits im Zusammenhang
mit 5 beschriebenen unterscheiden. Das abgewandelte Fahrpedalmodul 1 hat
ein Element, das für eine Kick-Down-Funktion sorgt. Dieses
Element, welches häufig auch als Kick-Down-Element bezeichnet
wird, ist im Stand der Technik bekannt und daher erübrigt sich
eine Darstellung des bekannten Kick-Down-Elements. Der durch den
Buchstaben a gekennzeichnete Verlauf entspricht wiederum der normalen
Funktion des Fahrpedalmoduls 1, wobei weder die Zusatzfunktion „Fußablage” noch
die Kraftabsenkungsfunktion aktiviert ist. Der durch den Buchstaben
c gekennzeichnete Verlauf der Kraft/Weg-Kennlinie in den durch I
und II gekennzeichneten Abschnitten stellt die oben beschriebene
Kraftabsenkungsfunktion dar. 6 is another force-displacement diagram of a modified embodiment of an accelerator pedal module 1 , wherein the force-displacement characteristics of the modified embodiment, which also in 6 are characterized by a and c, not those already associated with 5 differ. The modified accelerator pedal module 1 has an element that provides a kick-down function. This element, which is often referred to as a kick-down element, is known in the art and therefore a representation of the known kick-down element is unnecessary. The course indicated by the letter a again corresponds to the normal function of the accelerator pedal module 1 , where neither the additional function "footrest" nor the power reduction function is activated. The course of the force / displacement characteristic curve indicated by the letter c in the sections indicated by I and II represents the force reduction function described above.
Jedoch
kennzeichnet hier der durch den Buchstaben d dargestellte Abschnitt
der Kurve die im Stand der Technik allgemein bekannte sogenannte „Kick-Down”-Funktion,
die an dem Punkt 28' wirksam wird, wobei die Kurve d an
dem Punkt 28' durch das Wirksamwerden eines Widerstandes
des Kick-Down-Elements, welches weiter oben beschrieben wurde, durch
einen steilen Kraftanstieg gekennzeichnet ist. Der Widerstand wird
an der Spitze 35 der durch d gekennzeichneten Kurve überwunden, wonach
ein steiler Kraftabfall bis zu dem Punkt 36 erfolgt und
die Kraft/Weg-Kennlinie des Pedalelements wieder der normalen Kraft/Weg-Kennlinie
entlang der Kurve a folgt.However, here the portion of the curve represented by the letter d denotes the so-called "kick-down" function well known in the art, which is at the point 28 ' becomes effective, with the curve d at the point 28 ' by the action of a resistance of the kick-down element which has been described above, characterized by a steep increase in force. The resistance is at the top 35 overcome the curve indicated by d, after which a steep drop in power to the point 36 takes place and the force / displacement characteristic of the pedal element again the normal force / displacement curve along the curve a follows.
Durch
Anwenden der Kick-Down-Funktion kann der Fahrer durch plötzliches
Durchtreten des Pedalelements 3 z. B. eine automatische
Geschwindigkeitsregelung ausschalten bzw. deaktivieren, um das Pedalelement 3 wieder
allein durch die Kraft des Fußes des Fahrers zu betätigen.By applying the kick-down function, the driver can by sudden passage of the pedal element 3 z. B. turn off an automatic cruise control or disable to the pedal element 3 again to operate solely by the force of the driver's foot.
Wie
in 6 dargestellt ist, kann die Kick-Down-Funktion
mit der Kraftabsenkungsfunktion, die wie bereits im Zusammenhang
mit der durch c gekennzeichneten Kurve in 5 beschrieben
realisiert wird, kombiniert werden, was dem Fahrer einen erhöhter
Komfort bietet, da er vor Aktivieren der Kick-Down-Funktion eine
vergleichsweise geringe Kraft auf das Pedalelement 3 bzw.
auf die Pedalplatte 5 aufbringen muss.As in 6 is shown, the kick-down function with the power reduction function, as already in connection with the curve indicated by c in 5 can be combined, which offers the driver increased comfort, since he before activating the kick-down function, a comparatively low force on the pedal element 3 or on the pedal plate 5 must apply.
Außerdem
kann die Kick-Down-Funktion bei aktivierter und wirksamer Kraftabsenkungsfunktion im
Vergleich zur im Stand der Technik üblichen Position der
Kick-Down-Position in Richtung kleinerem Betätigungswinkel
bzw. Drehwinkel des Pedalelements 3 „vorgezogen” werden,
was dem Fahrer eine sportlichere Fahrweise ermöglicht.
Das heißt, die Kick-Down-Funktion wird im Vergleich zu
dem bisher im Stand der Technik normalen Verlauf der Kraft/Weg-Kennlinie,
die durch a gekennzeichnet ist, bereits bei einem weniger weiten
Niederdrücken des Pedalelements 3 erreicht.In addition, the kick-down function with activated and effective Kraftabsenkungsfunktion compared to the usual in the prior art position of the kick-down position in the direction of smaller angle of actuation or rotation angle of the pedal element 3 Be "preferred", which allows the driver a sportier driving style. That is, the kick-down function is compared with the hitherto in the prior art normal course of the force / displacement characteristic, which is characterized by a, already at a less wide depression of the pedal element 3 reached.
Durch
das winkelmäßige Vorziehen und damit durch das
schnellere Auslösen der Kick-Down-Funktion kann der Fahrer
schneller reagieren, was auch einen zusätzlichen Sicherheitsaspekt
darstellt.By
the angular preference and thus by the
The driver can trigger the kick-down function faster
react faster, which also has an additional safety aspect
represents.
Die
Steuerung der oben beschriebenen Kennlinien-Kombinationen entsprechend
dem Verlauf der Kurven a, b, c oder d erfolgt über eine
Elektronik bzw. ein Steuergerät, welches die entsprechenden
Aktuatoren, d. h. den das Kontaktelement 8 betätigenden
Aktuator und den das Zusatzmodul 11 betätigenden
Aktuator, ansteuert.The control of the characteristic combinations described above according to the course of the curves a, b, c or d via an electronic or a control device, which the corresponding actuators, ie the contact element 8th actuating actuator and the additional module 11 actuating actuator, controls.
Die
Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind
miteinander kombinierbar, sofern nichts Gegenteiliges erwähnt
wird.The
Details of the various embodiments are
can be combined with each other, unless stated otherwise
becomes.
Durch
das oben beschriebene Fahrpedalmodul 1, welches eine Zusatzfunktion „Fußablage” und/oder
eine Kraftabsenkungsfunktion realisiert, kann dem Fahrer sowohl
eine erhöhte Sicherheit als auch ein verbesserter Komfort
während des Fahrens auf konstruktiv einfache und damit
kostengünstige Art und Weise bereitgestellt werden.Through the accelerator pedal module described above 1 , which realizes an additional function "foot rest" and / or a power reduction function, the driver can be provided both increased safety and improved comfort while driving in a structurally simple and thus cost-effective manner.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 4010975 [0004] - US 4010975 [0004]