DE102014202872A1 - pedal arrangement - Google Patents
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- B60T7/065—Disposition of pedal with means to prevent injuries in case of collision
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pedalanordnung in einem Kraftfahrzeug, bei der ein Pedal (2) an einer Lageraufnahme (5) um eine horizontale Schwenkachse (6) schwenkbeweglich angeordnet ist. Eine maximale Auslenkung der Schwenkbewegung ist dabei durch einen Anschlag (7) begrenzt. In dieser maximal ausgelenkten Stellung des Pedals (2), die bei einem Gaspedal der Vollgasstellung entspricht, liegt das Pedal (2) gegen den Anschlag (7) an, wobei die dabei von dem Fahrzeugführer aufgebrachte Betätigungskraft mittels eines Stellgliedes (8) auf die Lageraufnahme (5) übertragen wird. Die bei einer Deformation der Lageraufnahme (5) in Richtung (10) des Fahrzeughecks wirkenden Kräfte werden durch eine Komprimierung der Druckfeder (9) kompensiert und ermöglichen so eine Verlagerung des Anschlages (7) gegenüber der Schwenkachse (6) in Richtung (11) einer Fahrzeugfront. Die Übertragung äußerer Kräfte auf den Fahrzeuginsassen wird so vermieden.The invention relates to a pedal assembly in a motor vehicle, in which a pedal (2) on a bearing support (5) about a horizontal pivot axis (6) is pivotally mounted. A maximum deflection of the pivoting movement is limited by a stop (7). In this maximum deflected position of the pedal (2), which corresponds to an accelerator pedal full throttle position, the pedal (2) against the stop (7), wherein the thereby applied by the driver operating force by means of an actuator (8) on the bearing mount (5) is transmitted. The forces acting on a deformation of the bearing receiver (5) in the direction (10) of the vehicle rear are compensated by compression of the compression spring (9) and thus enable a displacement of the stop (7) relative to the pivot axis (6) in the direction (11) vehicle front. The transmission of external forces on the vehicle occupants is thus avoided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pedalanordnung in einem Kraftfahrzeug, bei der ein Pedal, insbesondere ein Gaspedal, mit einem einen Betätigungsabschnitt aufweisenden Schwenkhebel um eine an einer Lageraufnahme vorgesehene Schwenkachse schwenkbeweglich angeordnet und eine maximale Auslenkung der Schwenkbewegung des Pedals durch einen Anschlag begrenzt ist, wobei bei Überschreitung einer maximal zulässigen Krafteinleitung eine Verlagerung des Betätigungsabschnittes nach hinten in Richtung eines Fahrzeuginsassen ausgeschlossen oder zumindest wesentlich vermindert ist. The invention relates to a pedal assembly in a motor vehicle, in which a pedal, in particular an accelerator pedal, with an actuating portion having a pivoting lever pivotally mounted about a provided on a bearing pivot axis and a maximum deflection of the pivoting movement of the pedal is limited by a stop, wherein when exceeded a maximum allowable force introduction a displacement of the actuating portion is excluded in the direction of a vehicle occupant backwards or at least substantially reduced.
Pedalanordnungen an Kraftfahrzeugen mit einem oder mehreren Fußpedalen sind im Inneren der Fahrgastzellen überwiegend an der vorderen Stirnwand bzw. Spritzwand abgestützt. Aus der Praxis ist es bekannt, dass im Falle eines Frontalcrashes eine Verschiebung des Fußraumes und damit der Pedalanordnung in den Innenraum der Fahrgastzelle hinein zu verzeichnen ist. Dieser Umstand kann zu Beinverletzungen des Fahrzeugführers führen. Pedal assemblies on motor vehicles with one or more foot pedals are supported in the interior of the passenger compartment predominantly on the front end wall or bulkhead. From practice, it is known that in the case of a frontal crash, a displacement of the footwell and thus the pedal assembly is recorded in the interior of the passenger compartment into it. This circumstance can lead to leg injuries of the driver.
In den letzten Jahrzehnten sind durch die Hersteller von Kraftfahrzeugen große Anstrengungen zur Erhöhung der passiven Sicherheit der Fahrzeuge unternommen worden. In recent decades, great efforts have been made by manufacturers of automobiles to increase the passive safety of vehicles.
Um der für den Fahrzeugführer nachteiligen Verlagerung der Pedalanordnung bei einem Unfall, insbesondere während eines Frontalcrashes, zu begegnen und damit das Verletzungsrisiko zu minimieren, sind bereits verschiedene Lösungsvorschläge bekannt geworden. In order to counteract the disadvantageous for the driver displacement of the pedal assembly in an accident, especially during a frontal crash, and thus to minimize the risk of injury, various solutions have already become known.
Zum Schutz des Beinbereiches, insbesondere des Fahrzeugführers, aber gegebenenfalls auch des Beifahrers in einem Sonderfahrzeug für Fahrschulen, zielen solche Maßnahmen darauf ab, das Verletzungsrisiko zu verringern. To protect the leg area, in particular the driver, but possibly also the passenger in a special vehicle for driving schools, such measures aim to reduce the risk of injury.
Es sind Lösungen bekannt geworden und bereits auch im Einsatz, bei denen infolge einer Relativbewegung zwischen der Pedalanordnung und einem anderen Fahrzeugbauteil, wie beispielsweise einem Fahrzeugquerträger, die Teile der Pedalanordnung, von denen eine Verletzungsgefahr ausgeht, verlagert oder teilweise zerstört werden. Solutions have become known and already in use in which due to a relative movement between the pedal assembly and another vehicle component, such as a vehicle cross member, the parts of the pedal assembly, which poses a risk of injury, are displaced or partially destroyed.
Eine derartige Lösung wird beispielsweise durch die
Gemäß der
Aus der
Weiterhin beschreibt die
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pedalanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach zu realisieren ist und zugleich eine hohe passive Sicherheit für die Fahrzeuginsassen, insbesondere den Fahrzeugführer bietet. Against this background, the invention has for its object to provide a pedal assembly of the type mentioned, which is easy to implement and at the same time provides a high level of passive safety for the vehicle occupants, especially the driver.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Pedalanordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung. This object is achieved with a pedal assembly according to the features of
Erfindungsgemäß ist also eine Pedalanordnung vorgesehen, bei welcher der Anschlag derart ausgeführt ist, dass bei Überschreitung der maximal zulässigen Krafteinleitung eine Kraftübertragung von dem Anschlag auf den Schwenkhebel ausgeschlossen ist. Hierdurch wird in überraschend einfacher Weise das Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen, insbesondere also des Fahrzeugführers, wesentlich verbessert, indem eine Übertragung der unfallbedingten Verformung von dem Anschlag auf das Pedal und weiter von dem Betätigungsabschnitt auf die unteren Extremitäten des Fahrzeuginsassen vermieden wird. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass nicht etwa ein zusätzlicher Freiheitsgrad in der Pedalanordnung, der erst bei Überschreiten der maximalen Krafteinleitung wirksam wird, die Übertragung äußerer Kräfte auf den Fahrzeuginsassen verhindert. Vielmehr wird erfindungsgemäß die Rückwirkung äußerer Kräfte auf den Fahrzeuginsassen durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Anschlages erreicht, welcher lediglich bei einer Betätigung des Pedals durch den Fahrzeuginsassen eine Kraftübertragung ermöglicht, nicht hingegen umgekehrt auch die Übertragung äußerer Kräfte auf den Fahrzeuginsassen. According to the invention, therefore, a pedal assembly is provided, in which the stop is designed such that when exceeding the maximum permissible force introduction a power transmission is excluded from the stop on the pivot lever. As a result, the risk of injury to the vehicle occupants, in particular so the driver is significantly improved by a transfer of accidental deformation of the stop on the pedal and further from the operating section on the lower extremities of the vehicle occupant is avoided in a surprisingly simple manner. The invention is based on the recognition that not about an additional degree of freedom in the pedal assembly, which is effective only when the maximum force is exceeded, the transfer of external forces on the Vehicle occupants prevented. Rather, according to the invention, the reaction of external forces on the vehicle occupant is achieved by the design of the stop according to the invention, which allows a force transmission only when the pedal is actuated by the vehicle occupant, but conversely also the transmission of external forces to the vehicle occupants.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dabei auch dann erreicht, wenn der Anschlag außerhalb einer Deformationszone angeordnet ist. Indem also der Anschlag örtlich getrennt von der Lageraufnahme oder der Schwenkachse als ein separates Bauelement an dem Kraftfahrzeug in einem von einer unfallbedingten Verformung nicht oder nur sehr gering betroffenen Bereich angebracht ist, wird zugleich das Risiko einer Rückwirkung des Anschlages auf das Pedal aufgrund einer äußeren Krafteinwirkung wesentlich vermindert oder sogar vollkommen ausgeschlossen. A particularly advantageous embodiment of the present invention is also achieved when the stop is arranged outside a deformation zone. Thus, by placing the stop locally separate from the bearing receptacle or the pivot axis as a separate component on the motor vehicle in an area that is not or only very slightly affected by an accidental deformation, there is also the risk of a reaction of the stop on the pedal due to an external force significantly reduced or even completely excluded.
Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn der Anschlag im Fußraum des Fahrzeuginnenraumes angeordnet ist. Beispielsweise kann der Anschlag hierzu an dem Bodenblech fixiert sein, welches bereits konstruktiv so ausgelegt ist, dass dieser Bereich eine geringstmögliche Verformung bei einem Unfall erfährt. Außerdem kann der Anschlag in dem Fußraum positioniert, jedoch mittels eines Verbindungselementes an rückwärtigen Fixierpunkten festgelegt sein, so beispielsweise an einer Konsole für den Sitz. For this purpose, it is particularly advantageous if the stop is arranged in the footwell of the vehicle interior. For example, the stop for this purpose can be fixed to the floor panel, which is already structurally designed so that this area undergoes the least possible deformation in an accident. In addition, the stop can be positioned in the footwell, but fixed by means of a connecting element at rear fixing points, such as on a console for the seat.
Bei einer anderen, ebenfalls besonders praxisnahen Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlag in einem Crashfall beweglich, sodass die Übertragung von äußeren Krafteinwirkungen auf das Pedal mittels des Anschlages unterbunden ist. Hierzu wird der Anschlag beispielsweise parallel oder radial zu der Schwenkachse verlagert. Weiterhin kann der Anschlag auch aufgrund der Krafteinwirkung in Richtung der Fahrzeugfrontseite beweglich sein. In another, also particularly practical embodiment of the invention, the stop is movable in a crash, so that the transmission of external forces on the pedal is prevented by means of the stop. For this purpose, the stop is displaced, for example, parallel or radially to the pivot axis. Furthermore, the stop may also be movable due to the action of force in the direction of the vehicle front side.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Anschlag entgegen der Stellkraft eines Stellgliedes beweglich ist. Der Anschlag wird so bei Belastungen oberhalb der üblichen Betriebslast beispielsweise auch reversibel überbrückt. Somit begrenzt das Stellglied die durch den Anschlag übertragbare Kraft auf ein für den Insassen unbedenkliches Maß. Als geeignet hat sich hierzu bereits ein Federelement, beispielsweise eine Druck- oder Zugfeder, oder ein Elastomer erwiesen, deren Vorspannkraft vorzugsweise auch einstellbar sein kann. Furthermore, it is advantageous if the stop is movable against the actuating force of an actuator. The stop is bridged so reversible for loads above the usual operating load, for example. Thus, the actuator limits the transferable by the stop force to a harmless to the occupant degree. For this purpose, a spring element, for example a compression or tension spring, or an elastomer has proven to be suitable, the biasing force of which may preferably also be adjustable.
Eine ebenfalls besonders sinnvolle Ausgestaltung wird auch dadurch erreicht, dass der Anschlag, die Lageraufnahme oder der Schwenkhebel eine Sollbruchstelle aufweist, sodass bei einer unzulässig hohen äußeren Krafteinwirkung die Lageraufnahme oder der Schwenkhebel des Pedals entlang der vordefinierten Sollbruchstelle derart getrennt wird, dass eine fortgesetzte Übertragung von Kräften zuverlässig ausgeschlossen werden kann. A likewise particularly useful embodiment is also achieved in that the stop, the bearing support or the pivot lever has a predetermined breaking point, so that at an impermissibly high external force, the bearing seat or the pivot lever of the pedal along the predefined predetermined breaking point is separated such that a continued transmission of Forces can be reliably excluded.
Zudem hat es sich auch bereits als vielversprechend erwiesen, wenn die Lageraufnahme derart aufgrund einer äußeren Krafteinleitung verformbar oder beweglich ist, dass die Schwenkachse oder der Anschlag in Richtung einer Fahrzeugfrontseite beweglich ist, wobei auch alle Bewegungsrichtungen, die geeignet sind, den Abstand des Anschlags oder des Betätigungsabschnittes des Pedals von den Insassen zu vergrößern oder einen Mindestabstand zu erhalten, ebenso vorteilhaft realisierbar sind. In addition, it has also proven to be promising if the bearing receptacle is so deformable or movable due to an external application of force, that the pivot axis or the stop is movable in the direction of a vehicle front, with all directions of movement that are suitable, the distance of the stop or of the operating portion of the pedal to be increased by the occupant or to obtain a minimum distance, are also advantageously feasible.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Pedalanordnung in The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in each case in a schematic diagram of a pedal assembly according to the invention in
Eine erste erfindungsgemäße Pedalanordnung
In
Bei einer demgegenüber abgewandelten zweiten Pedalanordnung
Ergänzend ist in den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Pedalanordnung pedal arrangement
- 22
- Pedal pedal
- 33
- Betätigungsabschnitt actuating section
- 44
- Schwenkhebel pivoting lever
- 55
- Lageraufnahme bearing seat
- 66
- Schwenkachse swivel axis
- 77
- Anschlag attack
- 88th
- Stellglied actuator
- 99
- Druckfeder compression spring
- 1010
- Richtung direction
- 1111
- Richtung direction
- 1212
- Pedalanordnung pedal arrangement
- 1313
- Anschlag attack
- 1414
- Bodenblech floor panel
- 1515
- Sollbruchstelle Breaking point
- 1616
- Schwenkhebel pivoting lever
- 1717
- Pedalanordnung pedal arrangement
- ∆Δ
- Verlagerung shift
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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