DE102009036349A1 - Pedal for operating system for operating auxiliary force operated friction clutch in motor vehicle, has sensor for detecting pedal path, and load device comprising profiled element and energy storage charged by load device over pedal path - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Pedal für ein Betätigungssystem mit einem Sensor zur Übertragung eines Pedalwerts an ein Steuergerät.The The invention relates to a pedal for an actuation system with a sensor for transmission a pedal value to a controller.
Betätigungssysteme dieser Art sind beispielsweise in Kraftfahrzeugen als hilfskraftbetätigte Reibungskupplungen bekannt. Dabei wird mittels eines Sensors der Pedalweg, die Pedalgeschwindigkeit und/oder die Pedalbeschleunigung ermittelt und auf ein Steuergerät übertragen, das ein entsprechendes Kupplungssignal berechnet, mittels dessen ein Aktor, beispielsweise ein Elektromotor mit nachgeschalteter Betätigungsmechanik und/oder ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Nehmerzylinder, zur Betätigung der Reibungskupplung steuert. Derartige Betätigungssysteme sind als sogenannte Clutch-by-wire-Systeme bekannt. In gleicher Weise können auch andere Betätigungssysteme wie Betriebsbremsen in Kraftfahrzeugen gesteuert werden. Um dem Fahrer ein wirklichkeitsnahes Gefühl der Betätigung der Reibungskupplung während der Betätigung des Pedals zu geben, werden die Pedale über den Pedalweg mit Lastkennlinien versehen, wobei die über den Pedalweg vorgegebene Last gegenüber der sich über die Lebensdauer verändernden Kupplungsbetätigungskräften konstant und auf einem niedrigen Kraftniveau gehalten wird. Dabei gestaltet sich die Abbildung der Betätigungskräfte in der Lastkennlinie dann schwierig, wenn diese über den Betätigungsweg des zu betätigenden Aggregats nicht linear sind. Beispielsweise weist eine Reibungskupplung über den Betätigungsweg infolge der verwendeten Bauteile wie beispielsweise einer Tellerfeder zur Verspannung der Reibbeläge der Kupplungsscheibe zu Beginn des Betätigungswegs hohe und danach über den weiteren Betätigungsweg geringere Betätigungskräfte auf, an die der Fahrer aus manuell betätigten Reibungskupplungen gewohnt ist.operating systems This type are, for example, in motor vehicles as power-operated friction clutches known. In this case, by means of a sensor, the pedal travel, the pedal speed and / or determine the pedal acceleration and transmitted to a control unit, which calculates a corresponding coupling signal, by means of which an actuator, for example, an electric motor with downstream actuating mechanism and / or a hydraulically or pneumatically actuated slave cylinder, for activity the friction clutch controls. Such actuation systems are called clutch-by-wire systems known. In the same way you can also other actuation systems how to control service brakes in motor vehicles. To the Driver a realistic feeling of actuation of the friction clutch while the operation of the pedal, the pedals are pedaled with load curves provided, with the over the pedal travel predetermined load compared to the over the Lifetime changing Clutch actuation forces constant and kept at a low level of force. It is designed the figure of the actuating forces in the Load characteristic then difficult when this on the actuation of the actuated Aggregates are not linear. For example, has a friction clutch on the actuating due to the components used such as a diaphragm spring for clamping the friction linings the clutch disc at the beginning of the actuation path high and then over the further actuation path lower actuation forces, to which the driver lives from manually operated friction clutches is.
Daraus ergibt sich die Aufgabe, ein Pedal für ein Betätigungssystem vorzuschlagen, das in einfacher Weise eine über den Pedalweg erforderliche nicht lineare Last aufbringen und damit das Kraftverhalten des vom Betätigungssystem betätigten Aggregats vorzugsweise auf einem geringeren Kraftniveau abbilden kann.from that the task is to propose a pedal for an actuation system, that in a simple way an over Apply the pedal travel required non-linear load and thus the force behavior of the operating system actuated Imagine aggregates preferably at a lower level of force can.
Die Aufgabe wird durch ein Pedal für ein Betätigungssystem mit einem Sensor zur Erfassung eines Pedalwegs und zur Übertragung eines aus dem Pedalweg ermittelten Pedalwertes an ein das Betätigungssystem steuerndes Steuergerät gelöst, wobei das Pedal eine Lasteinrichtung mit einer über den Pedalweg wirksamen Lastkennlinie aufweist und die Lasteinrichtung aus einem Profilelement und einem von diesem über den Pedalweg beaufschlagten Energiespeicher gebildet ist. Durch die entsprechende Ausgestaltung des Profils des Profilelements kann in Abstimmung mit den Federkonstanten des Energiespeichers über den Pedalweg die Kennlinie wie Betätigungskennlinie eines vom Betätigungssystem betätigten Aggregats nachgebildet werden. In bevorzugter Weise wird dabei die Form oder das Profil der über den Pedalweg aufzuwendenden Kraft abgebildet, die vom Fahrer am Pedal bei einem nicht hilfskraftbetätigten Aggregat typischerweise aufzuwenden ist. Dabei wird sinngemäß nicht die vollständige sondern eine vorzugsweise um einen vorgegebenen Faktor verringerte Kraft in die Lastkennlinie eingeprägt, so dass der Fahrer den Eindruck einer direkten jedoch kraftverminderten und über die Lebensdauer mit gleichbleibender Kraft erfolgenden Betätigung des Aggregats hat.The Task is performed by a pedal for an actuation system with a sensor for detecting a pedal travel and for transmission a pedal value determined from the pedal travel to an operating system controlling controller solved, wherein the pedal is a load device with an over the pedal travel effective Load characteristic and the load device of a profile element and one of this over the pedal travel acted upon energy storage is formed. By the corresponding configuration of the profile of the profile element can in agreement with the spring constants of the energy storage on the Pedal path the characteristic as operating characteristic one from the actuation system actuated Aggregates are simulated. In a preferred manner, while the Shape or profile of over imaged the pedal travel force, the driver on Pedal on a non-servo-actuated unit typically is to spend. It does not mean the complete but a force preferably reduced by a predetermined factor imprinted in the load characteristic, so that the driver gives the impression of a direct but power-reduced and over the life with constant force actuation of the Aggregates has.
Erfindungsgemäß kann die Lasteinrichtung an um einen Drehpunkt verschwenkbar angeordneten und an linear über den Pedalweg in einer gehäusefesten Lagerung verlagerbaren Pedalen vorgesehen werden. Dabei ist die Lasteinrichtung zwischen dem Pedal und einem gehäusefesten Bauteil wirksam angeordnet. Beispielsweise kann der Energiespeicher dem Pedal und das Profilelement dem gehäusefesten Bauteil zugeordnet oder das Profilelement dem Pedal und der Energiespeicher dem gehäusefesten Bauteil zugeordnet sein.According to the invention, the Load device arranged pivotably about a pivot point and linear over the pedal travel in a housing-fixed Storage shiftable pedals are provided. It is the Load device between the pedal and a housing-fixed component arranged effectively. For example, the energy storage the pedal and the profile element the housing fixed Assigned component or the profile element the pedal and the energy storage the housing fixed Be assigned component.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Energiespeicher zweiarmig ausgebildet und gegenüber an dem Profilelement gegenüberliegend angeordneten Profilflächen verspannt. Dabei rollt jeweils ein Arm des Energiespeichers über jeweils eine Profilfläche entlang des Pedalwegs ab. Hierzu kann an jedem freien Ende des Energiespeichers, der als Spange ausgebildet sein kann, eine Rolle angeordnet sein. Durch die Verspannung der Arme des Energiespeichers gegeneinander ist die Lasteinrichtung in sich kraftneutral und entfaltet ihre Lastkennlinie durch den entlang des Pedalwegs aufgrund der durch das variierende Profil des Profilelements variierenden Vorspannung des Energiespeichers.In an advantageous embodiment formed the energy storage two arms and opposite to the Profile element arranged opposite profile surfaces braced. Each arm of the energy storage rolls over each a profile surface along the pedal path. For this purpose, at each free end of the energy store, which may be formed as a clasp, be arranged a role. By the bracing of the arms of the energy storage against each other the load device is force-neutral in itself and unfolds its Load characteristic due to the along the pedal travel due to the varying profile of the profile element varying bias of the energy store.
Bei einem um einen Drehpunkt verschwenkbaren Pedal kann das Profilelement um den Drehpunkt angeordnet werden, so dass bei einer Verschwenkung des Pedals um den Drehpunkt der Energiespeicher abhängig vom Verdrehwinkel des Pedals auf einem mit dem Verdrehwinkel variierenden Profil abrollt oder gleitet, so dass er unterschiedlichen Vorspannungen ausgesetzt ist. Weiterhin kann das Profilelement radial beabstandet zum Drehpunkt auf einem Umfangssegment angeordnet sein, wobei diese zugehörigen Profilflächen auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind. Um eine gleichmäßige Beaufschlagung der beiden Arme des Energiespeichers zu erzielen, ist die radial äußere Profilfläche auf den bei vorgegebe nem Pedalwinkel gegenüber der radial inneren Profilfläche größeren Kreisbogen gestreckt. Alternativ kann das Profilelement linear und am Pedal verschwenkbar angeordnet sein.In a pivotable about a pivot pedal, the profile element can be arranged around the pivot point, so that when pivoting the pedal about the fulcrum of the energy storage depending on the angle of rotation of the pedal rolls on a varying profile with the twist angle or slides, so that he exposed different bias voltages is. Furthermore, the profile element may be arranged radially spaced from the pivot point on a circumferential segment, wherein these associated profile surfaces are arranged on different diameters. In order to achieve a uniform application of the two arms of the energy store, the radially outer profile surface is stretched to the given at NEM pedal angle relative to the radially inner profile surface larger circular arc. Alternatively, the profile element line Ar and be arranged pivotably on the pedal.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Pedal für eine hilfskraftbetätigte Reibungskupplung vorgesehen, wobei die Lastkennlinie einer Betätigungskennlinie der Reibungskupplung nachgebildet und eine Pedalkraft über den gesamten Pedalweg um einen vorgebbaren Faktor vermindert ist. Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, dass mittels dieses Faktors in vorteilhafter Weise eine Lastkennlinie eingestellt wird, die einer Betätigungskraft zwischen 10% und 80% einer nicht hilfskraftbetätigten, durch ein Kupplungspedal direkt betätigten Reibungskupplung entspricht.In an advantageous embodiment the pedal for a power-assisted Friction clutch provided, wherein the load characteristic of an operating characteristic imitated the friction clutch and a pedal force on the entire pedal travel is reduced by a predeterminable factor. It has proved to be advantageous that by means of this factor in advantageous Way a load curve is set, the one operating force between 10% and 80% of a non-manual, by a clutch pedal directly operated Friction clutch corresponds.
Die
Erfindung wird anhand der in den
In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Pedal
Zwischen
dem Pedal
In
einer Abänderung
des Ausführungsbeispiels
kann das Profilelement
Die
Lasteinrichtung
Es
versteht sich, dass die Lasteinrichtungen
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- Pedalpedal
- 22
- Drehpunktpivot point
- 33
- Sensorsensor
- 44
- Gehäusefestes BauteilSolid housing component
- 55
- Lasteinrichtungload means
- 66
- Energiespeicherenergy storage
- 77
- Profilelementprofile element
- 88th
- Armpoor
- 99
- Jochyoke
- 1010
- Rollerole
- 1111
- Profilflächeprofile surface
- 1212
- Lasteinrichtungload means
- 1313
- Profilelementprofile element
- 1414
- Gehäusefestes BauteilSolid housing component
- 1515
- Energiespeicherenergy storage
- 1616
- Armpoor
- 1717
- Profilflächeprofile surface
- 1818
- Pedalpedal
- 1919
- Hülsenbauteilsleeve member
- 2020
- Sensorsensor
- 2121
- Lasteinrichtungload means
- 2222
- Energiespeicherenergy storage
- 2323
- Armpoor
- 2424
- Profilelementprofile element
- 2525
- Profilflächeprofile surface
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2009
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
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