DE102012000478A1 - Fußhebelwerk für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Fußhebelwerk (2) für ein Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Lagerbock (4), mit einer in zwei axial zueinander beabstandet angeordneten Lagerwangen (5, 6) des Lagerbocks (4) drehfest gelagerten Lagerachse (8), mit zumindest einem zwischen den Lagerwangen (5, 6) auf der Lagerachse (8) drehgelagerten Pedalhebel (3), und mit wenigstens einem Drehwinkelsensor (14) zur Erfassung des Drehwinkels des zumindest einen Pedalhebels (3) relativ zum Lagerbock (4), wobei der Drehwinkelsensor (14) durch eine Sensoreinheit (14a) zur Detektierung und Ausgabe der Winkelstellung einer zu derselben korrespondierenden Gebereinheit (14b) gebildet ist. Vorteilhaft ist nunmehr die Sensoreinheit (14a) in die Lagerachse (8) integriert, während die zur Sensoreinheit (14a) korrespondierende Gebereinheit (14b) am Pedalhebel (3) fest angeordnet ist. Demgegenüber kann auch die Gebereinheit (14b) in die Lagerachse (8) integriert sein, während die Sensoreinheit (14a) am Pedalhebel (3) fest angeordnet ist. Vorstehende Maßnahmen gehen insbesondere mit Einsparungen an Bauraum und Material einher.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fußhebelwerk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem derartigen Fußhebelwerk gemäß Anspruch 10 der Erfindung.
  • Aus der Praxis ist es seit geraumer Zeit bekannt, die Pedalstellung respektive Winkelstellung von Pedalen (Brems-, Kupplungs- und/oder Fahrpedal) eines Fußhebelwerks an Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, zu detektieren und die erfassten Messwerte einer nachgeschalteten elektronischen Auswerteeinheit zur Verfügung zu stellen, die ihrerseits geeignete Signale zur Ansteuerung bestimmter Aggregate und/oder Einrichtungen am Fahrzeug generiert. Beispielsweise können an einem Gaspedal erfasste Signale zur Ansteuerung eines Stellmotors zur Steuerung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs oder zur Ansteuerung eines Elektromotors eines Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugs und/oder eines Pedalkraftsimulators derselben genutzt werden. So ist aus der DE 195 03 335 A1 ein Fußhebelwerk eines Kraftfahrzeugs mit einer Fahrpedaleinrichtung (Gaspedal) bekannt, bei der ein Pedalhebelelement mittels eines Lagerzapfens an einer Grundplatte drehbar gelagert ist. Der Lagerzapfen stellt zugleich den Gaspedaldrehpunkt dar. In Achsrichtung gesehen seitlich neben dem Pedalhebelelement ist ein Bewegungssensorelement angeordnet, welches eine stationäre und eine bewegliche Einheit im Gaspedaldrehpunkt aufweist. Die stationäre Einheit ist im Gaspedaldrehpunkt fest und die bewegliche Einheit durch eine bewegungsbegrenzende Betätigungseinheit mit einem Pedalelement der Fahrpedaleinrichtung verbunden. Die vermittels des Bewegungssensorelementes erfassten Messwerte werden als analoge Signale über eine Signalleitung auf eine Steuereinheit übertragen. In der Steuereinheit wird der Signalwert be- und verarbeitet und über eine Steuerleitung auf eine Stellmotoreinheit einer Drosselklappeneinheit übertragen, wodurch eine proportionale Verstellung der Drosselklappe eines Verbrennungsmotors und damit der Motordrehzahl bzw. der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermöglicht ist. Als Bewegungssensorelement wird ein Drehwinkelsensor vorgeschlagen. Im Hinblick auf besagten Drehwinkelsensor sind als bewegliche Einheit ein Magnetelement und als stationäre Einheit ein an sich bekannter Hall-Sensor vorgesehen. Das Magnetelement wird dabei von einem Magnethalterungselement gehalten, welches seinerseits in einer um einen Lagerzapfen drehbaren Lagerbuchse angeordnet ist. Aus der EP 1 266 133 B1 ist des Weiteren ein Fußhebelwerk respektive eine Pedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem als Gehäuse ausgebildeten Lagerbock, hier als Pedalbock bezeichnet, um eine Pedalachse schwenkbar gelagerten Pedalhebel bekannt. Um die Schwenkstellung des Pedalhebels relativ zum Lagerbock zu sensieren, ist am z. B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Pedalhebel ein aus ferromagnetischem Material bestehendes Sensorelement angeordnet, welches mit einem, oberhalb des Pedalhebels am gehäuseartigen Lagerbock stationär angebrachten Sensorkopf in Form eines Spulenteils korrespondiert. Besagtes Spulenteil induziert ein zum Sensorelement hin gerichtetes, quer zur Pedalachse orientiertes elektromagnetisches Wechselfeld und bildet zusammen mit dem Sensorelement eine induktive Sensoreinheit aus. Der Stirnabstand des Sensorelementes zum Sensorkopf ändert sich in Abhängigkeit von der Schwenkstellung des Pedalhebels. Dies bewirkt wiederum eine Änderung der elektromagnetischen Kopplung zwischen dem Sensorkopf und dem Sensorelement, die sich in messbaren elektrischen Signalen wiederspiegelt. Eine zur vorbeschriebenen ähnliche Lösung ist ferner mit der DE 10 2004 025 829 A1 offenbart. Weiter ist aus der WO 02/32738 A1 ein Fußhebelwerk mit einem Lagerbock und mit mehreren in demselben drehgelagerten Pedalen (Kupplungs-, Brems-, Gaspedal) bekannt, dem zumindest ein Hall-Sensor oder induktiver Sensor zur berührungslosen Signalaufnahme der Winkelstellung des Bremspedals oder Gaspedals zugeordnet ist. Die besagten Sensoren sollen so ausgelegt sein, dass sie die üblichen im Stand der Technik verwendeten Schalter für Rücklicht, Shiftlock, einen eventuell vorhandenen Bremsassistenten und ähnliche ergänzende Sensorelemente ersetzen. Die Übermittlung der von den berührungslosen Sensoren aufgenommenen Signale soll insoweit unter Zwischenschaltung einer Auswertungsbaugruppe an die Kraftfahrzeugelektronik erfolgen. Die die in Rede stehenden Sensoren aufweisenden Sensoreinheiten sind dabei jeweils in Achsrichtung der Pedalachse des jeweiligen Pedalhebels gesehen neben demselben angeordnet. Schließlich beschreibt die DE 10 2006 051 526 A1 eine Betätigungseinrichtung für einen Positionssensor für die Position eines Pedals, insbesondere eines Kupplungs- und/oder Bremspedals, eines Kraftfahrzeugs, bei der die Drehachse eines Positionssensors direkt mit einer Drehwelle des Pedals verbunden ist, wogegen der Positionsensor selber in Achsrichtung der Drehachse gesehen, an der Außenkontur einer der den Pedalhebel tragenden Lagerwangen eines Lagerbocks des Pedalhebels stationär angeordnet ist. All den vorbeschriebenen Fußhebelwerken ist gemein, dass wesentliche Bestandteile der Drehwinkelsensoren zur Detektierung und Ausgabe der Winkelstellung des Pedalhebels relativ zum Lagerbock, insbesondere deren stationären Einheiten seitlich neben dem Pedalhebel bzw. denselben tragenden Lagerbock oder oberhalb des Pedalhebels an einem Gehäuse des Lagerbocks angeordnet sind und somit zu einem erhöhten Bauraum für das betreffende Fußhebelwerk führen. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fußhebelwerk der gattungsbestimmenden Art mit zumindest einem Drehwinkelsensor zur Erfassung des Drehwinkels eines Pedalhebels relativ zum Lagerbock zu schaffen, welches im Hinblick auf den Stand der Technik einen verringerten Bauraum erfordert.
  • Ausgehend von einem Fußhebelwerk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Lagerbock, mit einer in zwei axial zueinander beabstandet angeordneten Lagerwangen des Lagerbocks drehfest gelagerten Lagerachse, mit zumindest einem zwischen den Lagerwangen auf der Lagerachse drehgelagerten Pedalhebel, und mit wenigstens einem Drehwinkelsensor zur Erfassung des Drehwinkels des zumindest einen Pedalhebels relativ zum Lagerbock, wobei der Drehwinkelsensor durch eine Sensoreinheit zur Detektierung und Ausgabe der Winkelstellung einer zu derselben korrespondierenden Gebereinheit gebildet ist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Sensoreinheit in die Lagerachse integriert ist, während die zur Sensoreinheit korrespondierende Gebereinheit am Pedalhebel fest angeordnet ist, oder dass die Gebereinheit in die Lagerachse integriert ist, während die Sensoreinheit am Pedalhebel fest angeordnet ist.
  • Durch diese Maßnahme ist der erforderliche Bauraum für den Drehwinkelsensor auf ein Minimum reduziert, da ein Bestandteil desselben, nämlich die Sensoreinheit oder die Gebereinheit desselben innerhalb des von der Lagerachse eingenommenen Bauraums angeordnet ist. Zusätzlicher Bauraum für den Drehwinkelsensor, wie er nach dem Stand der Technik zu verzeichnen ist, ist nunmehr in vorteilhafter Weise entbehrlich.
  • Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Danach kann die Sensoreinheit vorteilhaft durch einen Magnetsensor, wie beispielsweise einen an sich bekannten Hall-Sensor, und die Gebereinheit durch einen Permanentmagneten gebildet sein. Ein derart ausgebildeter Drehwinkelsensor ist einfach und kostengünstig in der Herstellung, Anschaffung, Montage sowie Wartung und baut auf ein seit langem ausgereiftes Messprinzip auf. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diesen Drehwinkelsensor, sondern erfasst jedweden an sich bekannten und für den vorstehenden Anwendungsfall geeigneten Drehwinkelsensor. So kann beispielsweise auch ein an sich bekannter Drehwinkelsensor zur Anwendung kommen, der auf Basis elektromagnetischer Induktion arbeitet. Wie die Erfindung weiter vorsieht, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Sensoreinheit als separates Anbauteil fest, jedoch lösbar innerhalb einer zumindest abschnittsweise rohrförmig ausgebildeten Lagerachse angeordnet sein. Ebenso kann die Sensoreinheit auch eine Baueinheit mit der Lagerachse bildend einstückig mit derselben ausgebildet sein. Die erstgenannte Ausgestaltungsvariante ermöglicht bei einfacher und kostengünstiger Bestückung der Lagerachse mit der Sensoreinheit eine Wartung und gegebenenfalls einen erforderlichen Austausch derselben im Falle eines Defektes. Demgegenüber ist gemäß der zweiten Ausgestaltungsvariante der Montageaufwand noch weiter verringert, da mit der Montage der Lagerachse in einem Arbeitsgang gleichzeitig die Sensoreinheit am Fußhebelwerk montiert wird. Überdies sind auch Gewichts- und Materialeinsparungen zu erwarten, da die Lagerachse gleichzeitig als Gehäuse für die Sensoreinheit fungieren kann. So kann die Sensoreinheit beispielsweise bei einer Lagerachse aus einem gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff bei der Herstellung der Lagerachse nach z. B. einem an sich bekannten Spritzgießverfahren in dieselbe eingegossen werden. Was die Gebereinheit des Drehwinkelsensors anbelangt, kann dieselbe als separates Anbauteil fest, jedoch lösbar mit dem Pedalhebel verbunden sein, welches ebenfalls den Vorteil einer leichten und kostengünstigen Austauschbarkeit derselben in sich birgt. Dabei kann die Gebereinheit vorteilhaft von einem gegebenenfalls gehäuseartigen Halteelement gehaltert sein, das seinerseits zweckmäßigerweise Mittel zur Fixierung, insbesondere zur radialen, axialen und drehfesten Fixierung desselben am Pedalhebel aufweist. Die Mittel zur Fixierung können beispielsweise durch Formschlussmittel und/oder durch mechanische Befestigungsmittel gebildet sein. Eine besonders praxisnahe Ausgestaltung der Erfindung kann dadurch erreicht werden, dass die Mittel zur Fixierung des Halteelements am Pedalhebel auf radial zur Lagerachse ausgerichteten Lagerflanschen des Pedalhebels mit axial ausgerichteten und beispielsweise durch Umformung erzeugten Durchzügen abgestützt sind, in denen wiederum die Lagerachse axial und radial abgestützt ist. Eine andere, ebenfalls praxisnahe Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Gebereinheit eine Baueinheit mit dem Pedalhebel bildend einstückig mit demselben ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme ist der Montageaufwand weiter verringert, da mit der Montage des Pedalhebels in einem Arbeitsgang gleichzeitig die Gebereinheit am Fußhebelwerk montiert wird. Ferner sind Gewichts- und Materialeinsparungen zu erwarten, wenn die Gebereinheit beispielsweise in einen Pedalhebel aus einem gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff bei der Herstellung derselben nach z. B. einem an sich bekannten Spritzgießverfahren eingegossen wird oder wenn durch Spritzgießen ein Gehäuse für die Gebereinheit ausgebildet wird, welches an einem Pedalhebel aus anderen Materialien angegossenen wird.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Fußhebelwerk der vorstehend beschriebenen Art.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht, welches wenigstens ein Fußhebelwerk mit zumindest einem Pedalhebel aufweist,
  • 2a, 2b eine perspektivische Einzelansicht eines mit einem Drehwinkelsensor ausgestatten Fußhebelwerks des Fahrzeugs nach 1, wobei der Pedalhebel auf einer drehfest ausgebildeten Lagerachse drehgelagert und zum einen im unbetätigten und zum anderen im betätigten Betriebszustand gezeigt ist,
  • 3 die Einzelheit „Z” nach 2a,
  • 4a, 4b eine Schnittdarstellung des Fußhebelwerks nach 2a, 2b entlang einer Schnittebene, die sich radial zur Lagerachse des Pedalhebels erstreckt,
  • 5 eine perspektivische Einzelteildarstellung der Lagerachse des Pedalhebels samt der Anordnung des Drehwinkelsensors zur Lagerachse, und
  • 6a, 6b äußerst schematisch der Drehwinkelsensor in Funktion während der Überführung des Pedalhebels von einem unbetätigten zu einem betätigten Betriebszustand.
  • 1 zeigt zunächst ein Fahrzeug 1 in Form eines an sich bekannten Personenkraftwagens, welcher ein in 2a, 2b näher dargestelltes Fußhebelwerk 2 mit einem Pedalhebel 3 aufweist. Der besagte Pedalhebel 3 kann der Pedalhebel 3 eines Fahr- respektive Gaspedals, Kupplungspedals oder Bremspedals sein. Vorliegend umfasst das Fußhebelwerk 2 einen Lagerbock 4 aus beispielsweise einem gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff mit zwei axial zueinander beabstandet angeordneten Lagerwangen 5, 6. Der Lagerbock 4 ist vorzugsweise mittels an sich bekannter und demgemäß hier nicht näher dargestellter mechanischer Befestigungselemente, wie Befestigungsschrauben, an einer ebenfalls nicht näher dargestellten Stirnwand der Fahrgastzelle 7 (1) des Fahrzeugs 1 befestigbar. In den besagten Lagerwangen 5, 6 des Lagerbocks 4 ist eine die Beabstandung zwischen den Lagerwangen 5, 6 einnehmende Lagerachse 8 drehfest jedoch lösbar gelagert.
  • Der Pedalhebel 3 weist einenends zwei radial zur Lagerachse 8 ausgerichtete und axial beabstandet zueinander angeordnete Lagerflansche 9, 10 auf, vermittels derer der Pedalhebel 3 zwischen den beiden Lagerwangen 5, 6 des Lagerbocks 4 auf der Lagerachse 8 drehgelagert ist. Die Lagerflansche 9, 10 sind dabei mit axial ausgerichteten Durchzügen 11, 12 zur Aufnahme der Lagerachse 8 ausgebildet (vgl. insbes. 4, 4a, 4b). Bei Pedalhebeln 3 aus Metallblech können dieselben beispielsweise durch Umformung hergestellt sein. Besteht der Pedalhebel 3 dagegen aus einem gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff, können die Durchzüge 11, 12 ebenfalls durch Umformung oder auch nach einem an sich bekannten Spritzgießverfahren hergestellt sein. Anderenends verfügt der Pedalhebel 3 über einen Befestigungsabschnitt 13 für eine an sich bekannte, nicht näher dargestellte Fußablageplatte.
  • Dem Fußhebelwerk 2 ist ferner ein Drehwinkelsensor 14 zur Erfassung des Drehwinkels des Pedalhebels 3 relativ zum Lagerbock 4 zugeordnet. Der Drehwinkelsensor 14 ist durch eine Sensoreinheit 14a zur Detektierung und Ausgabe der Winkelstellung einer zu derselben korrespondierenden Gebereinheit 14b gebildet. Vorliegend ist die Sensoreinheit 14a durch einen an sich bekannten Magnetsensor, wie einen Hallsensor, gebildet und mittels elektrischer Leitung 15 mit einer an sich bekannten, nicht näher dargestellten elektronischen Auswerteeinheit verbunden. Die Gebereinheit 14b ist durch einen am Pedalhebel 3 angeordneten und durch Betätigung des Pedalhebels 3 relativ zur Sensoreinheit 14a (Magnetsensor) verstellbaren Permanentmagneten gebildet (vgl. insbes. 5).
  • Um den erforderlichen Bauraum für besagte Sensoreinheit 14a auf ein Minimum zu reduzieren, ist dieselbe vorteilhaft in die Lagerachse 8 integriert, bevorzugt in einem Bereich der Lagerachse 8 zwischen den beiden dieselbe tragenden Lagerwangen 5, 6 angeordnet. Gemäß 5 ist die Lagerachse 8 dabei zumindest abschnittsweise rohrförmig ausgebildet. Die Sensoreinheit 14a bzw. ein Gehäuse oder Halter derselben weist ein Formschlussmittel 16 in Form einer Rastnase auf, die ihrerseits während der Bestückung der Lagerachse 8 mit der Sensoreinheit 14a durch axiales Einführen der Sensoreinheit 14a in die Lagerachse 8 in eine vorbereitete Aufnahme 17 (Rastausnehmung) der Lagerachse 8 federelastisch einrastet. Vorliegend ist besagte Aufnahme 17 als Radialbohrung ausgebildet, die es ihrerseits ermöglicht, durch radialen Druck auf die Rastnase entgegen der Verrastungsrichtung den Formschluss zwischen der Sensoreinheit 14a und der Lagerachse 8 wieder zu lösen, welches gegebenenfalls zu Wartungszwecken oder bei Defekt der Sensoreinheit 14a erforderlich sein kann (vgl. insbes. 5). Eine lösbare Befestigung der Sensoreinheit 14a innerhalb der Lagerachse 8 mittels an sich bekannter mechanischer Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben, ist durch die Erfindung ebenfalls mit erfasst (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Sensoreinheit 14a mit der Lagerachse 8 eine einstückige, unlösbare Baueinheit ausbilden (nicht zeichnerisch dargestellt). So kann die Sensoreinheit 14a beispielsweise bei einer Lagerachse 8 aus einem gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff bei der Herstellung der Lagerachse 8 nach z. B. einem an sich bekannten Spritzgießverfahren in dieselbe eingegossen werden/sein. Denkbar ist es ferner und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, besagte Sensoreinheit 14a mit der Lagerachse 8 zu verkleben.
  • Gemäß der in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsvariante der Gebereinheit 14b, vorliegend in Form des besagten Permanentmagneten, ist diese/r als separates Anbauteil ausgebildet und fest, jedoch lösbar mit dem Pedalhebel 3 verbunden. Im Hinblick darauf ist die Gebereinheit 14b bzw. der Permanentmagnet in einem gehäuseartiges Halteelement 18 aus einem Kunststoff, gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff, gehaltert, welches seinerseits radial beabstandet zur Sensoreinheit 14a am Pedalhebel 3 angeordnet ist (vgl. insbes. 5; 6a, 6b). Bevorzugt ist die Gebereinheit 14b nach einem an sich bekannten Kunststoff-Spritzgießverfahren in das Halteelement 18 zumindest teilweise eingegossen. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel, sondern erfasst jedwede an sich bekannte geeignete form-, kraft- und/oder stoffschlüssige Befestigungsmaßnahme zur Befestigung der Gebereinheit 14b bzw. des Permanenten am Halteelement 18.
  • Gemäß 5 ist das Halteelement 18 zunächst durch einen die Gebereinheit 14b bzw. den Permanentmagneten aufweisenden Grundkörper 19 gebildet, der sich seinerseits in Achsrichtung der Lagerachse 8 erstreckt und stirnseitig an bzw. axial zwischen den Lagerflanschen 9, 10 bzw. Durchzügen 11, 12 des Pedalhebels 3 abgestützt ist. Des Weiteren weisen der Grundkörper 19 und auch die Gebereinheit 14b bzw. der Permanentmagnet eine die Lagerachse 8 teilringförmig umgreifende Struktur auf. Stirnseitig des besagten Grundkörpers 19 sind einstückig mit demselben ausgebildete erste Mittel 20a zur radialen und zweite Mittel 20b zur drehfesten Fixierung des Halteelements 18 samt Gebereinheit 14b am Pedalhebel 3 vorgesehen. Die ersten Mittel 20a zur radialen Fixierung des Haltelements 18 samt Gebereinheit 14b am Pedalhebel 3 sind durch teilringförmig ausgebildete, federelastische Laschen gebildet, die ihrerseits jeweils einen Durchzug 11, 12 der Lagerflansche 9, 10 formschlüssig umgreifen. Die zweiten Mittel 20b zur drehfesten Fixierung des Halteelements 18 samt Gebereinheit 14b am Pedalhebel 3 sind durch axial abgestellte und während der Montage des Halteelements 18 samt Gebereinheit 12b am Pedalhebel 3 in vorbereite Ausnehmungen 21 der Lagerflansche 9, 10 radial eingreifende Fortsätze gebildet. Die Montage des Haltelements 18 samt Gebereinheit 14b erfolgt demgemäß durch einfaches radiales Aufstecken auf die Lagerflansche 9, 10 und Verrasten mit deren Durchzügen 11, 12.
  • Um den Montageaufwand bezüglich der Gebereinheit 14b bzw. des Permanentmagneten zu verringern, kann die Gebereinheit 14b mit dem Pedalhebel 3 eine einstückige, unlösbare Baueinheit ausbilden (nicht zeichnerisch dargestellt). So kann die Gebereinheit 14b beispielsweise bei einem Pedalhebel 3 aus einem gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff bei der Herstellung des Pedalhebels 3 nach z. B. einem an sich bekannten Spritzgießverfahren in denselben eingegossen werden. Ebenso kann vorteilhaft durch Spritzgießen ein Gehäuse für die Gebereinheit 14b ausgebildet werden, welches an einem Pedalhebel 3 aus anderen Materialien, beispielsweise Metall, angegossenen oder mit demselben verklebt wird.
  • Gemäß den 2a, 2b; 4a, 4b und 6a, 6b wird bei Betätigung des Pedalhebels 3 das mit demselben verbundene Halteelement 18 samt Gebereinheit 14b des Drehwinkelsensors 14 auf einem Teilkreis um die mit dem Lagerbock 4 fest respektive drehfest verbundene Lagerachse 8 bewegt. Die in der Lagerachse 8 verrastete Sensoreinheit 14a des Drehwinkelsensors 14 registriert eine Magnetfeldänderung und leitet die diesbezüglichen Messwerte an die nicht näher dargestellte elektronische Auswerteeinheit weiter, die ihrerseits geeignete Signale zur Ansteuerung bestimmter Aggregate und/oder Einrichtungen am Fahrzeug 1 generiert. Handelt es sich bei dem Pedalhebel 3 um einen Pedalhebel 3 eines Fahrpedals (Gaspedals) können die erfassten Messwerte und daraus generierten Signale beispielsweise zur Ansteuerung eines Stellmotors zur Steuerung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs 1 und/oder zur Ansteuerung eines Elektromotors eines Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugs 1 genutzt werden. Handelt es sich dagegen um ein Bremspedal, können die erfassten Messwerte und daraus generierten Signale beispielsweise zur Ansteuerung eines Pedalkraftsimulators genutzt werden.
  • Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel bevorzugt einen Drehwinkelsensor 14, dessen Sensoreinheit 14a innerhalb der stationären Lagerachse 8 und dessen Gebereinheit 14b am um die Lagerachse 8 drehenden Pedalhebel 3 fest angeordnet ist. Demgegenüber ist jedoch auch eine wirkungsgleiche, jedoch praxisfernere Ausführungsvariante durch die Erfindung mit erfasst, bei der die Gebereinheit 14b innerhalb der Lagerachse 8 und die Sensoreinheit 14a am Pedalhebel 3 angeordnet ist. Hier sind jedoch gewisse Nachteile bezüglich der Übermittlung der Messwerte an die Auswerteeinheit zu verzeichnen, da die hierzu vorgesehenen elektrischen Leitungen 15 durch die Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Pedalhebels 3 einer ständigen Biegebeanspruchung unterliegen, welche mit einem vorzeitigen Verschleiß derselben einhergehen kann.
  • Weiter stellt das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel auf einen Drehwinkelsensor 14 ab, der seinerseits durch eine Sensoreinheit 14a nach Art eines Hall-Sensors und eine Gebereinheit 14b in Form eines Permanentmagneten gebildet ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diesen Drehwinkelsensor 14, sondern erfasst jeden an sich bekannten und für den beschriebenen Verwendungszweck geeigneten Drehwinkelsensor 14. So kann beispielsweise auch ein Drehwinkelsensor 14 Verwendung finden, der seinerseits auf Basis elektromagnetischer Induktion arbeitet (vgl. Beschreibungseinleitung).
  • Weiter beschränkt sich die Erfindung auch nicht auf ein Fußhebelwerk 2 mit lediglich einem Pedalhebel 3, sondern erfasst überdies auch ein Fußhebelwerk 2, an dessen Lagerbock 4 zwei oder mehr Pedalhebel 3 angeordnet sind, die gegebenenfalls jeweils mit einem Drehwinkelsensor 14 versehen sind (nicht zeichnerisch dargestellt). Ferner kann auch ein Drehwinkelsensor 14 Verwendung finden, der seinerseits gleichzeitig mehrere Pedalhebel 3 detektiert. So kann ein solcher Drehwinkelsensor 14 in äußerst kompakter Bauweise beispielsweise eine Mehrzahl in einer gemeinsamen Lagerachse 8 der Mehrzahl Pedalhebel 3 angeordnete und vorzugsweise axial nacheinander angeordnete Sensoreinheiten 14a aufweisen, denen je eine Gebereinheit 14b am betreffenden Pedalhebel 3 zugeordnet ist (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeug
    2
    Fußhebelwerk
    3
    Pedalhebel
    4
    Lagerbock
    5
    Lagerwange
    6
    Lagerwange
    7
    Fahrgastzelle
    8
    Lagerachse
    9
    Lagerflansch
    10
    Lagerflansch
    11
    Durchzug
    12
    Durchzug
    13
    Befestigungsabschnitt
    14
    Drehwinkelsensor
    14a
    Sensoreinheit
    14b
    Gebereinheit
    15
    elektrische Leitung
    16
    Formschlussmittel
    17
    Aufnahme
    18
    Halteelement
    19
    Grundkörper
    20a
    erste Mittel zur Fixierung
    20b
    zweite Mittel zur Fixierung
    21
    Ausnehmung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19503335 A1 [0002]
    • EP 1266133 B1 [0002]
    • DE 102004025829 A1 [0002]
    • WO 02/32738 A1 [0002]
    • DE 102006051526 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Fußhebelwerk (2) für ein Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Lagerbock (4), mit einer in zwei axial zueinander beabstandet angeordneten Lagerwangen (5, 6) des Lagerbocks (4) drehfest gelagerten Lagerachse (8), mit zumindest einem zwischen den Lagerwangen (5, 6) auf der Lagerachse (8) drehgelagerten Pedalhebel (3), und mit wenigstens einem Drehwinkelsensor (14) zur Erfassung des Drehwinkels des zumindest einen Pedalhebels (3) relativ zum Lagerbock (4), wobei der Drehwinkelsensor (14) durch eine Sensoreinheit (14a) zur Detektierung und Ausgabe der Winkelstellung einer zu derselben korrespondierenden Gebereinheit (14b) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14a) in die Lagerachse (8) integriert ist, während die zur Sensoreinheit (14a) korrespondierende Gebereinheit (14b) am Pedalhebel (3) fest angeordnet ist oder dass die Gebereinheit (14b) in die Lagerachse (8) integriert ist, während die Sensoreinheit (14a) am Pedalhebel (3) fest angeordnet ist.
  2. Fußhebelwerk (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14a) durch einen Magnetsensor und die Gebereinheit (14b) durch einen Permanentmagneten gebildet ist.
  3. Fußhebelwerk (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14a) als separates Anbauteil fest, jedoch lösbar innerhalb einer zumindest abschnittsweise rohrförmig ausgebildeten Lagerachse (8) angeordnet ist oder eine Baueinheit mit der Lagerachse (8) bildend einstückig mit derselben ausgebildet ist.
  4. Fußhebelwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Gebereinheit (14b) als separates Anbauteil fest, jedoch lösbar mit dem Pedalhebel (3) verbunden ist.
  5. Fußhebelwerk (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebereinheit (14b) von einem gegebenenfalls gehäuseartigen Halteelement (18) gehaltert ist.
  6. Fußhebelwerk (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18) Mittel (20a, 20b) zur Fixierung desselben am Pedalhebel (3) aufweist.
  7. Fußhebelwerk (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (20a, 20b) zur Fixierung des Halteelements (18) am Pedalhebel (3) auf radial zur Lagerachse (8) ausgerichteten Lagerflanschen (8, 9) des Pedalhebels (3) mit axial ausgerichteten Durchzügen (11, 12) abgestützt sind.
  8. Fußhebelwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebereinheit (14b) eine Baueinheit mit dem Pedalhebel (3) bildend einstückig mit demselben ausgebildet ist.
  9. Fußhebelwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (8), das Halteelement (18) und/oder der Pedalhebel (3) aus einem Kunststoff, gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff bestehen.
  10. Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Fußhebelwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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