DE102010031374A1

DE102010031374A1 - Foot lever unit for motor car, has lower pedal travel delimiter provided with base body and piston with accumulating surface, where pedal travel delimiter enables flexible setting of hysteresis for force way curve of pedals

Info

Publication number: DE102010031374A1
Application number: DE201010031374
Authority: DE
Inventors: Ulrich Bladt; Jan Dütz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2012-01-19

Abstract

The unit has a lower pedal travel delimiter (5) provided with a base body and a piston (7) with an accumulating surface (8) and arranged at a bearing block (1) or foot pedals (2). A pivot path for the foot pedals is limited as the foot pedals accumulate on the accumulating surface of the piston and depend upon arrangement of the base body. The pedal travel delimiter enables flexible setting of hysteresis for a force way curve of the pedals. The accumulating surface is covered with elastomer of a bearing body, and the piston is completely surrounded by the elastomer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fußhebelwerk mit mindestens einem an einem Lagerbock schwenkbar gelagerten Fußpedal, wobei das Fußhebelwerk zumindest einen unteren Pedalwegbegrenzer zur Begrenzung des dem Fußpedal ermöglichten Schwenkweges aufweist.The invention relates to a pedal mechanism with at least one pivotally mounted on a bearing block foot pedal, wherein the pedal mechanism has at least one lower Pedalwegbegrenzer to limit the foot pedal enabled pivoting.

Bei der Betätigung eines Fußpedals ist es im Allgemeinen wichtig, dass eine Person, welche das Pedal mit ihrem Fuß betätigt, von dem mittels des Fußpedals bedienten System Rückmeldungen erhält, welche es ihr ermöglichen, die zur Betätigung des Pedals jeweils aufgewendete beziehungsweise aufzuwendende Kraft zu dosieren. Dies gilt insbesondere für Fußhebelwerke in Kraftfahrzeugen und dabei im besonderen Maße für die Fußhebelwerke von Bremspedalen. Für einen Kraftfahrer ist es insoweit bei der Betätigung des Bremspedals sehr wichtig, von dem Bremssystem Rückmeldungen zu erhalten, welche es ihm ermöglichen, einzuschätzen, ob die von ihm aufgewendete Bremskraft im Hinblick auf die jeweilige Verkehrssituation angemessen ist.In the operation of a foot pedal, it is generally important that a person operating the pedal with his foot receives feedback from the system operated by the foot pedal, which allows him to dose the force applied or required to operate the pedal , This is especially true for pedals in motor vehicles and in particular for the pedal systems of brake pedals. For a motorist, it is very important in the extent of the operation of the brake pedal to receive feedback from the brake system, which allow him to assess whether the braking force he uses appropriate in terms of the particular traffic situation.

Bei den nach dem Stand der Technik zumeist verwendeten hydraulischen oder pneumatischen Bremssystemen erhält der Fahrer die entsprechende Information aufgrund des sich jeweils aufbauenden Bremsdrucks, da der sich im Bremssystem aufbauende Bremsdruck der auf das Bremspedal ausgeübten Kraft entgegenwirkt. Entsprechend dem bei seiner Betätigung durch das Bremspedal zurückgelegten Weg stellt sich dabei für das jeweilige Fahrzeug in der Bremsanlage ein ganz bestimmter Bremsdruck ein, welcher in einem von den Fahrbahnverhältnissen und der Bereifung des Fahrzeugs abhängigen Zusammenhang mit dem für einen Bremsvorgang resultierenden Bremsweg steht. Dabei ist es bekannt und üblich, den Schwenkweg eines Fußpedals durch einen unteren Pedalwegbegrenzer – auch als Stopper bezeichnet – zu begrenzen und einen entsprechenden Stopper als Anschlag für das sich nach seiner Betätigung wieder in die Ausgangslage zurückbewegende Pedal vorzusehen.In the hydraulic or pneumatic brake systems mostly used according to the state of the art, the driver receives the corresponding information on the basis of the braking pressure which builds up each time, since the brake pressure building up in the brake system counteracts the force exerted on the brake pedal force. In accordance with the way covered by the brake pedal during its actuation, a very specific brake pressure arises for the respective vehicle in the brake system, which relationship is dependent on the braking distance resulting for a braking process in a relationship between the road conditions and the tires of the vehicle. It is known and customary to limit the pivoting of a foot pedal by a lower Pedalwegbegrenzer - also referred to as a stopper - and provide a corresponding stopper as a stop for the return to its original position after its operation pedal.

Die zuvor erläuterte Kraft-Weg-Kurve, beispielsweise des Fußpedals einer hydraulischen oder pneumatischen Bremse, weist im Hinblick auf die Betätigung des Pedals zur Auslösung eines Vorgangs und die Entlastung desselben Pedals bei einer Verringerung der auf das Pedal wirkenden Betätigungskraft beziehungsweise bei der Beendigung des Betätigungsvorgangs eine Hysterese auf. Diese Hysterese ist zum Beispiel bei Fußhebelwerken für bekannte hydraulische oder pneumatische Bremssysteme derart gestaltet, dass die zum Betätigen des Bremspedals erforderliche Kraft deutlich höher ist als die Rückstellkraft und damit als die zum Halten des Bremspedals in einer jeweiligen Stellung erforderliche Kraft. Allerdings ist die beschriebene Hysterese bei derartigen Systemen nur in sehr begrenztem Maße beeinflussbar, so dass sie sich nur bedingt eventuellen Kundenwünschen anpassen lässt. Zwar beziehen sich die vorstehenden und nachfolgenden Darstellungen insbesondere auf Fußhebelwerke für Bremspedale beziehungsweise Bremssysteme. Jedoch gilt Vergleichbares auch für an entsprechenden Fußhebelwerken gelagerte Fußpedale zur Steuerung anderer, gegebenenfalls auch außerhalb des Kraftfahrzeugsektors eingesetzter Systeme. Insoweit ist auch die dargestellte Erfindung weder auf einen Einsatz für Fußhebelwerke von Bremspedalen, noch auf einen Einsatz in der Fahrzeugtechnik beschränkt.The above-described force-displacement curve, for example, the foot pedal of a hydraulic or pneumatic brake, with respect to the operation of the pedal to trigger a process and the discharge of the same pedal with a reduction in the force acting on the pedal actuating force or at the end of the actuation process a hysteresis on. This hysteresis is designed for example in Fußhebelwerke for known hydraulic or pneumatic brake systems such that the force required to actuate the brake pedal is significantly higher than the restoring force and thus as the force required to hold the brake pedal in a respective position. However, the described hysteresis in such systems can be influenced only to a very limited extent, so that they can only be adapted to a limited extent to customer wishes. Although the above and following illustrations relate in particular to pedal systems for brake pedals or brake systems. However, the same applies to foot pedals mounted on corresponding foot pedal mechanisms for the control of other systems which may also be used outside the automotive sector. In that regard, the illustrated invention is not limited to use for pedal systems of brake pedals, nor to an application in vehicle technology.

In neueren Kraftfahrzeugen kommen teilweise so genannte Drive-by-Wire-Systeme zum Einsatz. Derartige Systeme sind beispielsweise für das Bremspedal als Brake-by-Wire-, für die Kupplung als Clutch-by-Wire- und für das Gaspedal als Accelerator-by-Wire-Systeme bekannt. Hierbei handelt es sich um elektromechanische beziehungsweise mechatronische Systeme, bei welchen auf eine Hydraulik oder eine Pneumatik in der Regel verzichtet wird. Demnach haben Pedale zur Betätigung beziehungsweise Steuerung derartiger Systeme keine hydraulische oder pneumatische Verbindung, aber im Allgemeinen auch keine direkte mechanische Verbindung zu dem eigentlichen System. Somit wird von entsprechenden Systemen bei der Betätigung des Bremspedals kein Widerstand beziehungsweise keine Gegenkraft erzeugt, welche dem Fahrer ein Gefühl für die von ihm aufgewendete Bremskraft vermittelt und das Pedal bei Verringerung der Bremskraft beziehungsweise Beendigung des Bremsvorgangs zurückstellt. Darüber hinaus weisen außerdem Drive-by-Wire-Systeme normalerweise im Grunde keine vielfach wünschenswerte Hysterese auf.In newer motor vehicles partially so-called drive-by-wire systems are used. Such systems are known, for example, as brake-by-wire for the brake pedal, as clutch-by-wire for the clutch, and as accelerator-by-wire systems for the accelerator pedal. These are electromechanical or mechatronic systems, in which a hydraulic system or a pneumatic system is usually dispensed with. Thus, pedals for operating or controlling such systems have no hydraulic or pneumatic connection, but generally also no direct mechanical connection to the actual system. Thus, no resistance or counterforce is generated by corresponding systems when the brake pedal is actuated, which gives the driver a feeling for the braking force he has used and restores the pedal when the braking force is reduced or when the braking process is terminated. In addition, drive-by-wire systems typically do not generally have much desirable hysteresis.

In der DE 60 2004 004 471 T2 wird ein Bremskraftemulator beschrieben, durch welchen für ein Pedal des Fußhebelwerks eines Drive-by-Wire-Systems eine Kraft-Weg-Kurve realisierbar ist, welche zu einem mit herkömmlichen, das heißt pneumatischen oder hydraulischen Systemen vergleichbaren Pedalverhalten führt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein antriebsmäßig mit dem Bremspedal verbundener, in einer Kammer angeordneter Kolben bei der Betätigung des Bremspedals auf ein geschäumtes Kunststoff-Elastomerteil wirkt. Gemäß einer Ausbildungsform des beschriebenen Emulators wird die Realisierung einer mit einer Hysterese behafteten Kraft-Weg-Kurve noch durch eine so genannte Scheinhydraulik unterstützt. Dabei werden in der den Kolben aufnehmenden Kammer ausgebildete Auslassöffnungen für ein Fluid durch den sich in der Kammer bewegenden Kolben im Wechsel geöffnet und geschlossen. Durch die Beeinflussung von Parametern, wie insbesondere Kolbenhub oder die Zusammensetzung des geschäumten Kunststoff-Elastomerteils lässt sich die Hysterese der Kraft-Weg-Kurve des in der Schrift beschriebenen Bremskraftemulators beeinflussen. Allerdings wirken sich entsprechende Veränderungen der Parameter im Gesamtbereich der Kraft-Weg-Kurve aus. Es ist demnach gemäß dieser Lösung nicht möglich, die Hysterese speziell in dem besonders wichtigen Bereich der Pedalwegbegrenzung zu beeinflussen.In the DE 60 2004 004 471 T2 a Bremskraftemulator is described by which a force-displacement curve can be realized for a pedal of the pedal mechanism of a drive-by-wire system, which leads to a comparable with conventional, that is pneumatic or hydraulic systems pedal behavior. This is achieved in that a piston which is drivingly connected to the brake pedal and arranged in a chamber acts on a foamed plastic elastomer part when the brake pedal is actuated. According to one embodiment of the described emulator, the realization of a force-displacement curve with a hysteresis is supported by a so-called apparent hydraulic. In this case, outlet openings for a fluid formed in the chamber receiving the piston are alternately opened and closed by the piston moving in the chamber. By influencing parameters, such as in particular piston stroke or the composition of the foamed plastic elastomer part, the Influencing the hysteresis of the force-displacement curve of the brake force emulator described in the document. However, corresponding changes in the parameters in the total area of the force-displacement curve have an effect. Accordingly, it is not possible, according to this solution, to influence the hysteresis, especially in the particularly important area of pedal travel limitation.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Lösung für ein Fußhebelwerk anzugeben, welche insbesondere im Bereich der für ein Pedal des Fußhebelwerks durch einen Pedalwegbegrenzer gegebenen Begrenzung des Schwenkweges im Sinne eines Anschlags eine flexible Einstellung der Hysterese für die Kraft-Weg-Kurve des Pedals ermöglicht.The object of the invention is to provide an alternative solution for a pedal mechanism, which allows a flexible adjustment of the hysteresis for the force-displacement curve of the pedal, in particular in the range given for a pedal of the pedal mechanism by a Pedalwegbegrenzer limitation of the pivoting travel in the sense of a stop ,

Die Aufgabe wird durch ein Fußhebelwerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben. Das zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Fußhebelwerk besteht im Wesentlichen aus einem Lagerbock zur Festlegung des Fußhebelwerks an einer mittels des Fußhebelwerks bedienbaren Einrichtung und aus mindestens einem Fußpedal, welches an einem Pedallager des Lagerbocks um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Ferner weist das Fußhebelwerk zumindest einen unteren Pedalwegbegrenzer zur Begrenzung des dem Fußpedal bei seiner Betätigung ermöglichten Schwenkweges auf. Der Pedalwegbegrenzer besteht aus einem an dem Lagerbock oder dem Fußpedal angeordneten Grundkörper und einem Kolben mit einer Auflauffläche. Je nach Anordnung des Grundkörpers erfolgt die Begrenzung des Schwenkweges für das Fußpedal, indem das Fußpedal auf die Auflauffläche des Kolbens oder aber die Auflauffläche des zum Pedalwegbegrenzer gehörenden Kolbens auf den Lagerbock aufläuft.The object is achieved by a pedal mechanism with the features of claim 1. Advantageous embodiments or further developments of the invention are given by the subclaims. The foot pedal mechanism proposed to solve the problem consists essentially of a bearing block for fixing the pedal mechanism to a means operable by the pedal mechanism and at least one foot pedal, which is pivotally mounted on a pedal bearing of the bearing block about a pivot axis. Furthermore, the pedal mechanism has at least one lower Pedalwegbegrenzer for limiting the foot pedal during its operation enabled pivoting path. The Pedalwegbegrenzer consists of a arranged on the bearing block or the foot pedal body and a piston with a ramp surface. Depending on the arrangement of the body, the limitation of the pivoting path for the foot pedal takes place by the foot pedal runs onto the ramp surface of the piston or the ramp surface of belonging to Pedalwegbegrenzer piston on the bearing block.

Erfindungsgemäß ist der Grundkörper des Pedalwegbegrenzers als ein elastomeres Hydrolager ausgebildet. Dieses Hydrolager weist neben einem elastomeren Lagerkörper eine erste Kammer und eine zweite Kammer zur Aufnahme eines Fluides auf, welche durch einen Kanal miteinander verbunden sind. Der bereits erwähnte Kolben des Pedalwegbegrenzers ist vorzugsweise, aber nicht zwingend, durch Vulkanisation an den Lagerkörper des Hydrolagers angebunden und stützt sich aber jedenfalls an dem Hydrolager elastisch ab. Beim Auflaufen des Fußpedals auf die Auflauffläche des Kolbens oder beim Auflaufen der Auflauffläche auf den Lagerbock bewegt sich der Kolben tiefer in die erste Kammer hinein. Dabei wird durch den Kolben ein sich zu diesem Zeitpunkt in der ersten Kammer befindliches Fluid in der Bewegungsrichtung des Kolbens über den bereits erwähnten Kanal in die zweite Kammer verdrängt. Bei einer Entlastung des Pedals und damit bei sich wieder aus der ersten Kammer herausbewegendem Kolben strömt das Fluid über den Kanal aus der zweiten Kammer wieder in die erste Kammer zurück. Durch den beschriebenen Aufbau des Pedalwegbegrenzers ist für das Verhältnis zwischen der auf den Kolben, das heißt auf das Fußpedal im Begrenzungsbereich seines Schwenkweges, jeweils wirkenden Kraft und zwischen dem, von dem Fußpedal, bei sich tiefer in die erste Kammer hineinbewegendem Kolben einerseits sowie bei sich aus der ersten Kammer wieder herausbewegendem Kolben andererseits, zurückgelegten Weg eine Hysterese gegeben.According to the invention, the main body of the pedal travel limiter is designed as an elastomeric hydraulic bearing. This hydraulic bearing has, in addition to an elastomeric bearing body, a first chamber and a second chamber for receiving a fluid, which are interconnected by a channel. The already mentioned piston of Pedalwegbegrenzers is preferably, but not necessarily, connected by vulcanization to the bearing body of the hydraulic bearing and is supported at least on the hydraulic bearing elastic. When running the foot pedal on the ramp surface of the piston or when running the ramp surface on the bearing block, the piston moves deeper into the first chamber. In this case, a fluid located at this time in the first chamber is displaced in the direction of movement of the piston via the channel already mentioned into the second chamber by the piston. When the pedal is relieved and the piston moves out of the first chamber, the fluid flows back into the first chamber via the channel from the second chamber. By the described construction of Pedalwegbegrenzers is for the relationship between the force acting on the piston, that is, the foot pedal in the boundary region of its pivoting, respectively acting force and between the, of the foot pedal, deeper into the first chamber hineinbewegendem piston on the one hand and in itself from the first chamber again moving out the piston on the other hand, traveled path given a hysteresis.

In vorteilhafter Weise lässt sich diese Hysterese sehr flexibel und genau nach Kundenwunsch einstellen. Dabei ist eine Beeinflussung insbesondere über die Geometrie des die Kammern für das Fluid miteinander verbindenden Kanals, die Wahl des elastomeren Materials für den Lagerkörper und/oder die Art des verwendeten Fluids möglich.Advantageously, this hysteresis can be adjusted very flexibly and exactly according to customer requirements. In this case, it is possible to influence in particular the geometry of the channel interconnecting the chambers for the fluid, the choice of the elastomeric material for the bearing body and / or the type of fluid used.

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung beziehungsweise des Pedalwegbegrenzers des erfindungsgemäßen Fußhebelwerks ist der Kanal, welcher die Kammern in dem den Grundkörper des Pedalwegbegrenzers ausbildenden Hydrolager strömungsleitend miteinander verbindet, in einer die Kammern räumlich voneinander trennenden Platte ausgebildet. Hier ist er vorzugsweise als ein Kurzkanal ausgebildet, der gewissermaßen als Düse wirkt und die vorgenannte Platte parallel zu den Flächennormalen ihrer großen Oberflächen durchdringt.In a preferred embodiment of the invention or the Pedalwegbegrenzers of the pedal system according to the invention, the channel which connects the chambers in which the body of the Pedalwegbegrenzers forming hydraulic bearing fluidly interconnected, formed in a spatially separating the chambers from each other plate. Here it is preferably designed as a short channel, which effectively acts as a nozzle and penetrates the aforementioned plate parallel to the surface normals of their large surfaces.

Bei einer praxisgerechten, im Versuch realisierten Ausbildungsform ist das Hydrolager zur Ausbildung des Grundkörpers des Pedalwegbegrenzers axialsymmetrisch ausgebildet. Es besteht dabei aus einer elastomeren Feder, einem die elastomere Feder aufnehmenden oberen Aufnahmekörper und einem die Platte zur räumlichen Trennung der Kammern des Lagers sowie einen elastischen Ausgleichsbalg aufnehmenden unteren Aufnahmekörper. Die Kammer, in welche der Kolben des Pedalwegbegrenzers hineinragt oder von welcher der Kolben vollständig aufgenommen wird, ist dabei von der elastomeren Feder und der die Kammern räumlich trennenden Platte eingefasst. Der die elastomere Feder aufnehmende erste Aufnahmekörper und der zweite, die Platte sowie den Ausgleichsbalg aufnehmende Aufnahmekörper sind miteinander gefügt oder einstückig ausgebildet. Die zuletzt beschriebene Ausbildungsform kann noch vorteilhaft dadurch weitergebildet sein, dass zur Zerstäubung des bei der Betätigung des Fußpedals über den Kanal in die Kammer mit dem Ausgleichsbalg verdrängten Fluids oberhalb des Ausgleichsbalgs eine Prallplatte angeordnet ist. Diese Prallplatte schützt den Ausgleichsbalg gegen die Kraft des bei einer Betätigung des Fußpedals mit einer sehr hohen Geschwindigkeit über den als Düse wirkenden Kanal in die mit dem Ausgleichsbalg ausgestattete Kammern einströmenden Fluids. Das mit hoher Geschwindigkeit in die Kammer eintretende Fluid wird dabei an der Prallplatte zerstäubt, so dass hierdurch der Ausgleichsbalg vor einer eventuellen Beschädigung oder gar Zerstörung geschützt und somit die Standzeit des Pedalwegbegrenzers und damit des Fußhebelwerks insgesamt erhöht wird.In a practice-oriented, realized in experiment training form, the hydraulic bearing is designed to form the body of the Pedalwegbegrenzers axially symmetrical. It consists of an elastomeric spring, an elastomeric spring receiving the upper receiving body and a plate for the spatial separation of the chambers of the bearing and an elastic compensating bellows receiving lower receiving body. The chamber, into which the piston of the Pedalwegbegrenzers protrudes or of which the piston is completely absorbed, is enclosed by the elastomeric spring and the chambers spatially separating plate. The elastomeric spring receiving the first receiving body and the second, the plate and the compensating bellows receiving body are joined together or integrally formed. The last-described embodiment can be further developed advantageously in that a baffle plate is arranged above the counterbalance for atomizing the fluid displaced over the channel into the chamber with the compensating bellows when the foot pedal is actuated. This baffle plate protects the compensating bellows against the force of when operating the foot pedal at a very high speed on the acting as a nozzle channel in the the compensating bellows equipped chambers inflowing fluid. The high-speed entering into the chamber fluid is atomized at the baffle plate, so that in this way the compensating bellows are protected from any damage or even destruction and thus the life of Pedalwegbegrenzers and thus the pedal mechanism is increased overall.

Die Auflauffläche des innerhalb des Grundkörpers beziehungsweise des Hydrolagers beweglich angeordneten Kolbens des Pedalwegbegrenzers ist vorzugsweise mit einem Elastomer belegt. Dabei kann das Hydrolager, durch welches der Grundkörper des Pedalwegbegrenzers ausgebildet ist, so gestaltet sein, dass der Kolben vollständig von dem Elastomer des Lagerkörpers umgeben ist und dieses Elastomer somit auch die an dem Kolben ausgebildete Auflauffläche bedeckt. Als Fluid für das Hydrolager kommt insbesondere Ethylenglykol in Betracht.The run-on surface of the piston of the pedal travel limiter that is movably arranged within the main body or the hydraulic bearing is preferably covered with an elastomer. In this case, the hydraulic bearing, by which the base body of the Pedalwegbegrenzers is formed, be designed so that the piston is completely surrounded by the elastomer of the bearing body and thus this elastomer also covers the ramp surface formed on the piston. As a fluid for the hydraulic bearing is in particular ethylene glycol into consideration.

Die Erfindung soll nachfolgend nochmals anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained again below with reference to an embodiment. In the accompanying drawings show:

1: eine mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Fußhebelwerks mit dem Pedalwegbegrenzer in einer räumlichen Darstellung, 1 : a possible embodiment of the invention foot pedal with the Pedalwegbegrenzer in a spatial representation,

2: eine mögliche Ausbildungsform des bei dem Fußhebelwerk gemäß 1 verwendeten Pedalwegbegrenzers in einer Schnittdarstellung. 2 : a possible form of training in the foot pedal mechanism according to 1 used Pedalwegbegrenzers in a sectional view.

Die 1 zeigt eine mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Fußhebelwerks in einer räumlichen Darstellung. Das Fußhebelwerk besteht demnach im Wesentlichen aus einem Lagerbock 1 zu seiner Festlegung an einer mittels des Fußhebelwerks bedienbaren Einrichtung und aus mindestens einem Fußpedal 2. Das Fußpedal 2 ist mittels eines Pedallagers 3 um eine Schwenkachse 4 schwenkbar an dem Lagerbock 2 gelagert und zumindest mit einem unteren Pedalwegbegrenzer 5 zur Begrenzung des dem Fußpedal 2 bei seiner Betätigung ermöglichten Schwenkweges ausgestattet. Der Pedalwegbegrenzer 5, welcher vorzugsweise wie bei der gezeigten Ausbildungsform an dem Lagerbock 1 angeordnet ist, besteht aus einem Grundkörper 6 (siehe 2), welcher vorliegend durch ein Gehäuse 20 umgeben ist, und aus einem Kolben 7 mit einer Auflauffläche 8. Wie ersichtlich ist, erfolgt die Begrenzung des Schwenkwegs des Fußpedals 2 in an sich bekannter Weise, indem das Fußpedal 2 bei entsprechend starker Betätigung auf die Auflauffläche 8 des Kolbens 7 aufläuft. Bei der in der 1 beispielhaft gezeigten Ausbildungsform ist der Pedalhebel beziehungsweise der Pedalarm des Fußpedals 2 zur Erzeugung eine Kraft-Weg-Kurve über ein Federelement 21 zusätzlich an dem Lagerbock 1 abgestützt. Die gezeigte Ausbildungsform ist demnach insbesondere für Drive-by-Wire-Systeme geeignet. Neben dem unteren Pedalwegbegrenzer 5 ist bei diesem Fußhebelwerk außerdem ein oberer Stopper 19 vorgesehen. Eine mögliche Ausbildungsform des unteren Pedalwegbegrenzers 5 ist in der 2 beispielhaft ohne das seinen Grundkörper 6 umgebende Gehäuse 20 und in einer Schnittdarstellung gezeigt. Demgemäß besteht der Pedalwegbegrenzer 5 aus einem Hydrolager, durch welches der Grundkörper 6 des Pedalwegbegrenzers 5 ausgebildet ist, und aus einem in eine Kammer 10 des Hydrolagers hineinragenden beziehungsweise von dieser Kammer 10 aufgenommenen Kolben 7 mit der Auflauffläche 8 für das Fußpedal 2. Der Kolben 7 stützt sich elastisch an dem Lagerkörper 9 des Hydrolagers ab. Wenn der Pedalhebel beziehungsweise -arm des Fußpedals 2 auf die Auflauffläche 8 des Kolbens 9 aufläuft, bewegt sich dieser tiefer in die mit einem Fluid gefüllte, gemäß dem Beispiel nach 1 obere Kammer 10 hinein. Infolgedessen wird das Fluid aus dieser Kammer 10 über einen Kanal 12 in eine weitere, als Ausgleichskammer wirkende untere Kammer 11 hineinverdrängt. Bei der gezeigten Ausführungsform des Pedalwegbegrenzers 5 ist der Kanal 12 in einer die beiden Kammern 10, 11 des Hydrolagers beziehungsweise des Grundkörpers 6 voneinander trennenden Platte 13 ausgebildet. Der Kanal 12 ist als Kurzkanal parallel zu den Flächennormalen 14 der großen Oberflächen durch die die Kammern 10, 11 räumlich voneinander trennende Platte 13 geführt. Er wirkt hier gewissermaßen als Düse, welche dem Fluid einen verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand entgegensetzt. Aufgrund dieses hohen Strömungswiderstands des Kanals 12 strömt das, durch die hohe Kraft der Fußbetätigung des Fußpedals 2 sehr schnell in die untere Kammer 11 verdrängte Fluid beim Entlasten des Fußpedals 2 nur allmählich von der unteren Kammer 11 wieder in die obere Kammer 12 zurück. Hierdurch ist eine Hysteresewirkung gegeben, die von einer das Fußpedal 2 betätigenden Person so empfunden wird, dass die von ihr für das Halten des Fußpedals 2 am Anschlag beziehungsweise am Pedalwegbegrenzer 5 aufzuwendende Kraft geringer ist als diejenige, die erforderlich ist, um das Fußpedal 2 bis zum Pedalwegbegrenzer 5 durchzutreten. Der Lagerkörper 9 wird bei dem gezeigten Pedalwegbegrenzer 5 durch einen oberen Aufnahmekörper 15 aufgenommen. Zusammen mit der den Kanal 12 aufnehmenden Platte 13 fasst der Lagerkörper 9 die obere Kammer 10 ein. Ein unterer Aufnahmekörper 17, welcher mit dem oberen Aufnahmekörper 15 gefügt ist, nimmt die die Kammern 10, 11 voneinander räumlich trennende Platte 13 und einen elastomeren Ausgleichsbalg 16 auf. Letzterer wird beim Anschlagen des Fußpedals 2 an den Pedalwegbegrenzer 5 durch das infolge dessen aus der oberen Kammer 10 in die untere Kammer 11 verdrängte Fluid unter Vergrößerung der unteren Kammer 11 gewissermaßen aufgebläht. Um den aus einem Elastomer bestehenden Ausgleichsbalg 16 vor einer möglicherweise zu hohen Belastung durch das mit sehr hoher Geschwindigkeit über den als Düse wirkenden Kanal in die untere Kammer eintretende Fluid zu schützen, ist in der unteren Kammer 11, oberhalb des Ausgleichsbalgs 16 eine Prallplatte 18 angeordnet. Bei dem in der 2 gezeigten Beispiel wird der Kolben 7 mit der Auflauffläche 8 vollständig von dem Elastomer des Lagerkörpers 9 des den Grundkörper 6 des Pedalwegbegrenzers 5 ausbildenden Hydrolagers aufgenommen. Demnach ist die Auflauffläche 8 des dennoch innerhalb der Kammer 10 in axialer Richtung beweglichen Kolbens 7 mit dem Elastomer des Lagerkörpers 9 bedeckt.The 1 shows a possible embodiment of the invention Fußhebelwerks in a three-dimensional view. The pedal mechanism therefore consists essentially of a bearing block 1 to its attachment to an operable by means of the pedal mechanism and at least one foot pedal 2 , The foot pedal 2 is by means of a pedal bearing 3 around a pivot axis 4 pivotable on the bearing block 2 stored and at least with a lower Pedalwegbegrenzer 5 to limit the foot pedal 2 in his operation enabled Schwenkweges equipped. The pedal travel limiter 5 , which preferably as in the embodiment shown on the bearing block 1 is arranged, consists of a main body 6 (please refer 2 ), which in this case by a housing 20 is surrounded, and from a piston 7 with a baking surface 8th , As can be seen, the limitation of the pivoting path of the foot pedal takes place 2 in a manner known per se, by the foot pedal 2 with correspondingly strong actuation on the ramp surface 8th of the piston 7 runs. When in the 1 shown embodiment is the pedal lever or the pedal arm of the foot pedal 2 for generating a force-displacement curve via a spring element 21 in addition to the bearing block 1 supported. The embodiment shown is therefore particularly suitable for drive-by-wire systems. Next to the lower pedal travel limiter 5 is also an upper stopper in this pedal system 19 intended. A possible embodiment of the lower Pedalwegbegrenzers 5 is in the 2 for example, without his body 6 surrounding housing 20 and shown in a sectional view. Accordingly, there is the Pedalwegbegrenzer 5 from a hydraulic bearing, through which the basic body 6 of the pedal travel limiter 5 is formed, and from one into a chamber 10 of the hydraulic bearing protruding or from this chamber 10 recorded piston 7 with the ramp surface 8th for the foot pedal 2 , The piston 7 is elastically supported on the bearing body 9 of the hydraulic bearing. When the pedal lever or arm of the foot pedal 2 on the casserole 8th of the piston 9 runs up, this moves deeper into the filled with a fluid, according to the example 1 upper chamber 10 into it. As a result, the fluid from this chamber 10 over a canal 12 in another, acting as a compensation chamber lower chamber 11 hineinverdrängt. In the illustrated embodiment of the pedal travel limiter 5 is the channel 12 in one the two chambers 10 . 11 the hydraulic bearing or the body 6 separating plate 13 educated. The channel 12 is a short channel parallel to the surface normals 14 the large surfaces through which the chambers 10 . 11 spatially separated plate 13 guided. He acts here as it were as a nozzle, which opposes the fluid a relatively high flow resistance. Because of this high flow resistance of the channel 12 this is due to the high force of foot pedal operation 2 very fast in the lower chamber 11 displaced fluid while relieving the foot pedal 2 only gradually from the lower chamber 11 back to the upper chamber 12 back. As a result, a hysteresis effect is given by a foot pedal 2 Person perceived so that theirs for holding the foot pedal 2 at the stop or on the pedal travel limiter 5 force to be applied is less than that required to the foot pedal 2 to the pedal travel limiter 5 to pass through. The bearing body 9 becomes at the Pedalwegbegrenzer shown 5 through an upper receiving body 15 added. Together with the the channel 12 receiving plate 13 grasps the bearing body 9 the upper chamber 10 one. A lower receiving body 17 , which with the upper receiving body 15 is added, which takes the chambers 10 . 11 spatially separating plate 13 and an elastomeric compensating bellows 16 on. The latter becomes when the foot pedal hits 2 to the pedal travel limiter 5 as a result of this from the upper chamber 10 into the lower chamber 11 displaced fluid enlarging the lower chamber 11 bloated, so to speak. To the balancing bellows made of an elastomer 16 in front of you possibly to high stress by the very high speed through the acting as a nozzle channel into the lower chamber entering fluid is in the lower chamber 11 , above the compensation bellows 16 a baffle plate 18 arranged. In the in the 2 shown example, the piston 7 with the ramp surface 8th completely from the elastomer of the bearing body 9 of the main body 6 of the pedal travel limiter 5 training formed hydraulic bearing. Accordingly, the ramp surface 8th nevertheless within the chamber 10 in the axial direction of the movable piston 7 with the elastomer of the bearing body 9 covered.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lagerbockbearing block
22: Fußpedalpedal
33: Pedallagerpedal bearing
44: Schwenkachseswivel axis
55: PedalwegbegrenzerPedalwegbegrenzer
66: Grundkörperbody
77: Kolbenpiston
88th: Auflaufflächeramp surface
99: Lagerkörperbearing body
1010: Kammerchamber
1111: Kammerchamber
1212: Kanalchannel
1313: Platteplate
1414: Flächennormalensurface normal
1515: Aufnahmekörperreceiving body
1616: Ausgleichsbalgcompensating bellows
1717: Aufnahmekörperreceiving body
1818: Prallplatteflapper
1919: Stopperstopper
2020: Gehäusecasing
2121: Federelementspring element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 602004004471 T2 [0006]

Claims

Pedal system with a bearing block ( 1 ) for fixing the pedal mechanism to a means operable by means of the pedal mechanism, with at least one foot pedal ( 2 ), which is attached to a pedal bearing ( 3 ) of the bearing block ( 1 ) about a pivot axis ( 4 ) is pivotally mounted and at least one lower Pedalwegbegrenzer ( 5 ) for limiting the at least one foot pedal ( 2 ) enabled during its actuation Schwenkweges, wherein the Pedalwegbegrenzer ( 5 ) from one on the bearing block ( 1 ) or the foot pedal ( 2 ) arranged body ( 6 ) and a piston ( 7 ) with a ramp surface ( 8th ) and the limitation of the pivoting path takes place by, in the case of an arrangement of the main body ( 6 ) on the bearing block ( 1 ), the foot pedal ( 2 ) on the ramp surface ( 8th ) of the piston ( 7 ) or, in the case of an arrangement of the basic body ( 6 ) on the foot pedal ( 2 ), the ramp surface ( 8th ) of the piston ( 7 ) on the bearing block ( 1 ), characterized in that the basic body ( 6 ) of the pedal travel limiter ( 5 ) as a hydraulic bearing with an elastomeric bearing body ( 9 ) and with two through a channel ( 12 ) interconnected chambers ( 10 . 11 ) is formed, on which piston ( 7 ) is elastically supported and that the piston ( 7 ) during emergence of the foot pedal ( 2 ) on the ramp surface ( 8th ) or at the emergence of the ramp surface ( 8th ) on the bearing block ( 1 ) deeper into the at least partially surrounding chamber ( 10 ) and thereby a fluid received from this chamber in the direction of movement of the piston ( 7 ) over the canal ( 12 ) into the other chamber ( 11 ) displaces, from which the fluid with relief of the foot pedal ( 2 ) and thus further out of the chamber ( 10 ) moving out piston ( 7 ) over the canal ( 12 ) into the chamber ( 10 ), whereby, for the ratio between the pressure on the piston ( 7 ), that is on the foot pedal ( 2 ) in the boundary region of its pivoting path respectively acting force and the path which the foot pedal ( 2 ) deeper into the chamber ( 10 ) moving piston ( 7 ) on the one hand and further out of the chamber ( 10 ) moving out piston ( 7 On the other hand, a hysteresis is given.

Foot pedal mechanism according to claim 1, characterized in that the channel ( 12 ), which the chambers ( 10 . 11 ) in which, the basic body ( 6 ) for the pedal travel limiter ( 5 ) forming hydraulic bearing fluidly interconnects, in one of the chambers ( 10 . 11 ) spatially separated plate ( 13 ) is trained.

Foot pedal mechanism according to claim 2, characterized in that the channel ( 12 ) is designed as a nozzle acting as a short channel, the plate ( 13 ) parallel to the surface normals ( 14 ) penetrates their large surfaces.

Foot lever unit according to claim 2 or 3, characterized in that the axis of symmetry with respect to its longitudinal axis hydraulic bearing for the formation of the body ( 6 ) of the pedal travel limiter ( 5 ) from the, an elastomeric spring forming bearing body ( 9 ), from an elastomeric spring receiving upper receiving body ( 15 ) and from one the plate ( 13 ) for the spatial separation of the chambers ( 10 . 11 ) and an elastic compensating bellows ( 16 ) receiving lower receiving body ( 17 ), the chamber ( 10 ) into which the piston ( 7 ) of the pedal travel limiter ( 5 ) or from which the piston ( 7 ) is completely absorbed by the elastomeric spring and the plate ( 13 ) and wherein the upper receiving body ( 15 ) and the lower receiving body ( 17 ) are joined together or integrally formed.

Foot pedal mechanism according to claim 4, characterized in that for the atomization of when an operation of the foot pedal ( 2 ) over the canal ( 12 ) into the chamber ( 11 ) displaced fluids in this chamber ( 11 ), above the bellows ( 15 ), a baffle plate ( 18 ) is arranged.

Foot pedal mechanism according to one of claims 1 to 5, characterized in that the on the piston ( 7 ) trained ramp surface ( 8th ) is coated with an elastomer.

Foot pedal mechanism according to claim 6, characterized in that the ramp surface ( 8th ) with the elastomer of the bearing body ( 9 ) of the basic body ( 6 ) for the pedal travel limiter ( 5 ) is formed, wherein the piston ( 7 ) completely of the elastomer of the bearing body ( 9 ) is surrounded.

Foot pedal mechanism according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is in the over the channel ( 12 ) between the chambers ( 10 . 11 ) of the hydraulic bearing moving fluid is ethylene glycol.