DE102014211481A1

DE102014211481A1 - Pedal force simulator

Info

Publication number: DE102014211481A1
Application number: DE102014211481.0A
Authority: DE
Inventors: Markus Kneissler
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2015-12-17

Abstract

Es ist ein Pedalkraftsimulator zur Bereitstellung einer einem Treten eines Kupplungspedal entgegen gerichteten Pedalkraft (F_tot) vorgesehen mit einem von dem Kupplungspedal in einem Gehäuse (H) axial verlagerbaren, insbesondere verdrehgesicherter, Kolben (P), einer an dem Gehäuse (H) und dem Kolben (P) abgestützten, insbesondere als Tellerfederpaket (LDS) ausgestalteten, Federeinheit zur Bereitstellung zumindest eines Anteils der Pedalkraft (F_tot), einem an einer, insbesondere kreissegmentartig ausgestalteten, ersten Laufbahn (T) des Kolbens (P) entlang bewegbaren ersten Tastfinger (D1), wobei sich der erste Tastfinger (D1) durch die erste Laufbahn (T) in Abhängigkeit von der axialen Position des Kolbens (P) entlang einer ersten Tastrichtung verlagert, wobei die erste Tastrichtung zumindest mit einem Anteil, insbesondere vollständig, im Wesentlichen orthogonal zur axialen Bewegungsrichtung des Kolbens (P) verläuft, einem ersten Federelement zum Anpressen des ersten Tastfingers (D1) an die erste Laufbahn (T) des Kolbens (P) und zur Bereitstellung zumindest eines Anteils der Pedalkraft (F_tot) und einem ersten Wegsensor (S1) zur Detektion der Position des ersten Tastfingers (D1) entlang der ersten Tastrichtung. Durch die über den Tastfinger (D1) auf den Kolben (P) aufgebrachte Federkraft des Federelements kann mit Hilfe der Laufbahn (T) eine individuelle Kraftcharakteristik der Pedalkraft (F_tot) eingestellt werden, während durch die Positionsbestimmung des Tastfingers (D1) mit Hilfe des Wegsensors (S1) in einer bauraumsparenden Weise die Position des Kolbens(P) bestimmt werden kann, so dass bei einem geringem Bauraum eine individuelle Anpassung der Kraftcharakteristik des Pedalkraftsimulators ermöglicht ist.A pedal force simulator is provided for providing a pedal force (F_tot) directed counter to pedaling a clutch pedal, with a piston (P) axially displaceable, in particular non-rotating, from the clutch pedal in a housing (H), one on the housing (H) and the piston (P) supported, in particular designed as a disc spring package (LDS), spring unit for providing at least a portion of the pedal force (F_tot), a at one, in particular circular segment designed, first career (T) of the piston (P) along movable first sensing finger (D1) , wherein the first sensing finger (D1) displaces along a first scanning direction through the first raceway (T) in dependence on the axial position of the piston (P), wherein the first scanning direction is at least a portion, in particular completely, substantially orthogonal to the axial Movement direction of the piston (P) extends, a first spring element for pressing the first sensing finger (D1) to the first raceway (T) of the piston (P) and for providing at least a portion of the pedal force (F_tot) and a first displacement sensor (S1) for detecting the position of the first sensing finger (D1) along the first scanning direction. By means of the probe finger (D1) on the piston (P) applied spring force of the spring element can be adjusted by means of the track (T) an individual force characteristic of the pedal force (F_tot), while by the position determination of the sensing finger (D1) by means of the displacement sensor (S1), the position of the piston (P) can be determined in a space-saving manner, so that with a small space an individual adjustment of the force characteristics of the pedal force simulator is possible.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pedalkraftsimulator, mit dessen Hilfe eine einem Treten eines Kupplungspedal entgegen gerichteten Pedalkraft simuliert werden kann, wenn das Kupplungspedal beispielsweise nicht direkt sondern über eine elektrische Verbindung mit einer zu betätigenden Kupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes verbunden ist.The invention relates to a pedal force simulator, by means of which pedaling force directed against pedaling of a clutch pedal can be simulated if, for example, the clutch pedal is not connected directly to at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission via an electrical connection with a clutch to be actuated for coupling a drive shaft of a motor vehicle engine is.

Bei einem Pedalkraftsimulator nach dem „clutch-by-wire“-Prinzip wird üblicherweise bei einem Treten eines Kupplungspedals ein Kolben verlagert, der eine Schraubendruckfeder komprimiert, wodurch eine dem Treten eines Kupplungspedals entgegen gerichtete Pedalkraft erzeugt wird. Mit Hilfe eines achsparallel zum Kolben verlaufenden Sensors kann der Weg des Kolbens gemessen werden, um mit Hilfe des dadurch gewonnenen Sensorsignals eine Kupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes elektrisch zu betätigen. In a clutch-by-wire pedal force simulator, a piston which compresses a helical compression spring is usually displaced upon pedaling of a clutch pedal, thereby generating a pedal force opposing the pedaling of a clutch pedal. With the help of an axially parallel to the piston extending sensor, the path of the piston can be measured to electrically actuate a coupling for coupling a drive shaft of an automotive engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission with the aid of the sensor signal thus obtained.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis bei einem geringem Bauraum die Kraftcharakteristik eines Pedalkraftsimulators individuell anpassen zu können.There is a constant need for a small space to customize the force characteristics of a pedal force simulator individually.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die bei einem geringem Bauraum die individuelle Anpassung der Kraftcharakteristik eines Pedalkraftsimulators ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow the individual adaptation of the force characteristics of a pedal force simulator with a small space.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Pedalkraftsimulator mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a pedal force simulator having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims, which individually or in combination may represent an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist ein Pedalkraftsimulator zur Bereitstellung einer einem Treten eines Kupplungspedal entgegen gerichteten Pedalkraft vorgesehen mit einem von dem Kupplungspedal in einem Gehäuse axial verlagerbaren, insbesondere verdrehgesicherter, Kolben, einer an dem Gehäuse und dem Kolben abgestützten, insbesondere als Tellerfederpaket ausgestalteten, Federeinheit zur Bereitstellung zumindest eines Anteils der Pedalkraft, einem an einer, insbesondere kreissegmentartig ausgestalteten, ersten Laufbahn des Kolbens entlang bewegbaren ersten Tastfinger, wobei sich der erste Tastfinger durch die erste Laufbahn in Abhängigkeit von der axialen Position des Kolbens entlang einer ersten Tastrichtung verlagert, wobei die erste Tastrichtung zumindest mit einem Anteil, insbesondere vollständig, im Wesentlichen orthogonal zur axialen Bewegungsrichtung des Kolbens verläuft, einem ersten Federelement zum Anpressen des ersten Tastfingers an die erste Laufbahn des Kolbens und zur Bereitstellung zumindest eines Anteils der Pedalkraft und einem ersten Wegsensor zur Detektion der Position des ersten Tastfingers entlang der ersten Tastrichtung.According to the invention, a pedal force simulator is provided for providing pedaling force directed counter to pedaling with a piston axially displaceable in a housing, in particular rotationally secured, piston, a spring unit supported on the housing and the piston, in particular as disc spring package, for providing at least one Proportion of the pedal force, one on one, in particular circular segment-like configured, the first raceway of the piston along movable first sensing finger, wherein the first sensing finger displaced by the first raceway in response to the axial position of the piston along a first scanning direction, wherein the first scanning direction at least a portion, in particular completely, extends substantially orthogonal to the axial direction of movement of the piston, a first spring element for pressing the first sensing finger to the first raceway of the piston and for providing at least a portion of the pedal force and a first displacement sensor for detecting the position of the first sensing finger along the first scanning direction.

Durch die insbesondere als Tellerfederpaket ausgestaltete Federeinheit kann für den Pedalkraftsimulator eine im Wesentlichen monoton ansteigende Pedalkraft erzeugt werden, die dem verlagerten Kolben und dem getretenen Kupplungspedal entgegen gerichtet ist. Der Tastfinger kann mit Hilfe der Federkraft des Federelements gegen die Laufbahn des Kolbens gedrückt werden. Bei der axialen Verlagerung des Kolbens durch das getretene Kupplungspedal kann dadurch gleichzeitig der Tastfinger entgegen der Federkraft des Federelements bewegt werden, wodurch die von dem Federelement über den Tastfinger an dem Kolben aufgebaute Federkraft die Pedalkraft erhöht. Ferner kann bei der axialen Verlagerung des Kolbens durch das getretene Kupplungspedal der Tastfinger in Richtung der Federkraft des Federelements bewegt werden, wodurch die von dem Federelement über den Tastfinger an dem Kolben aufgebaute Federkraft die Pedalkraft reduziert. Die von dem Pedalkraftsimulator bereitgestellte Pedalkraft wird dadurch nicht ausschließlich durch die Federeinheit, sondern durch ein Zusammenwirken der Federeinheit und des mindestens einen Federelements für den jeweiligen Tastfinger erzeugt. Durch die Konturierung der Laufbahn ist es möglich den Betrag und/oder den Anteil des Federelements an der Pedalkraft individuell zu beeinflussen, insbesondere um eine möglichst realistische Pedalkraft zu simulieren. Insbesondere kann ein Abfallen der Kraftcharakteristik („Drop-Off“) der simulierten Pedalkraft vorgesehen werden, wie er bei über eine mechanische und/oder hydraulische Koppelung angebundenen Kupplungen üblich ist. Die Konturierung der Laufbahn ist insbesondere nicht parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens und vorzugsweise gewölbt, besonders bevorzugt im Wesentlichen kreissegmentförmig und/oder elliptisch. Gleichzeitig ist die Position des Tastfingers in der Tastrichtung über die Laufbahn mit der Position des Kolbens in der Bewegungsrichtung des Kolbens verknüpft. Dadurch ist es ausreichend mit Hilfe des Wegsensors die Position des Tastfingers zu messen, um die Position des Kolbens zu bestimmen. Dadurch kann insbesondere ein achsparallel zum Kolben angeordneter Sensor eingespart werden, so dass der Bauraum des Pedalkraftsimulators quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens reduziert werden kann. Durch die über den Tastfinger auf den Kolben aufgebrachte Federkraft des Federelements kann mit Hilfe der Laufbahn eine individuelle Kraftcharakteristik der Pedalkraft eingestellt werden, während durch die Positionsbestimmung des Tastfingers mit Hilfe des Wegsensors in einer bauraumsparenden Weise die Position des Kolbens bestimmt werden kann, so dass bei einem geringem Bauraum eine individuelle Anpassung der Kraftcharakteristik des Pedalkraftsimulators ermöglicht ist.By designed in particular as a disc spring package spring unit for the pedal force simulator, a substantially monotonically increasing pedal force can be generated, which is directed against the displaced piston and the pedal pedal kicked. The sensing finger can be pressed by means of the spring force of the spring element against the raceway of the piston. During the axial displacement of the piston by the stepped clutch pedal can thereby simultaneously the sensing finger against the spring force of the spring element to be moved, whereby the spring force built up by the spring element on the sensing finger on the piston increases the pedal force. Further, in the axial displacement of the piston by the stepped clutch pedal of the sensing finger can be moved in the direction of the spring force of the spring element, whereby the spring force built up by the spring element on the sensing finger on the piston reduces the pedal force. The pedal force provided by the pedal force simulator is thereby produced not exclusively by the spring unit, but by an interaction of the spring unit and the at least one spring element for the respective sensing finger. By contouring the raceway, it is possible to individually influence the amount and / or the proportion of the spring element on the pedal force, in particular in order to simulate the most realistic possible pedal force. In particular, a drop in the force characteristic ("drop-off") of the simulated pedal force can be provided, as is usual in couplings connected via a mechanical and / or hydraulic coupling. The contouring of the raceway is in particular not parallel to the direction of movement of the piston and preferably arched, particularly preferably substantially circular segment-shaped and / or elliptical. At the same time, the position of the tactile finger in the scanning direction via the raceway is linked to the position of the piston in the direction of movement of the piston. This makes it sufficient to measure the position of the stylus with the help of the displacement sensor to determine the position of the piston. As a result, in particular a sensor arranged axially parallel to the piston can be saved, so that the installation space of the pedal force simulator can be reduced transversely to the direction of movement of the piston. By means of the sensing finger on the piston applied spring force of the spring element can be adjusted with the help of the track an individual force characteristic of the pedal force, while determined by the positioning of the feeler with the help of the displacement sensor in a space-saving manner, the position of the piston can be, so that with a small space an individual adjustment of the force characteristics of the pedal force simulator is possible.

Der Tastfinger kann insbesondere Teil einer Rastiereinheit sein. Der Tastfinger kann beispielsweise Teil einer Rastierhülse sein, die über das Federelement an einem Rastiergehäuse abgestützt ist. Der Tastfinger kann insbesondere einen Wälzköper, insbesondere eine Kugel, aufweisen, über den der Tastfinger an der Laufbahn des Kolbens abrollen kann. Vorzugsweise ist die Rastiereinheit in axialer Richtung hinter der Federeinheit positioniert. Das Kupplungspedal kann insbesondere mittelbar über ein Pleuel mit dem Kolben verbunden sein. Dadurch kann die Schwenkbewegung des Kupplungspedals leicht in eine translatorische Bewegung des Kolbens entlang der axialen Bewegungsrichtung gewandelt werden.The sensing finger may in particular be part of a locking unit. The sensing finger may for example be part of a Rastierhülse, which is supported via the spring element on a Rastiergehäuse. The scanning finger can in particular have a rolling element, in particular a ball, over which the sensing finger can roll on the raceway of the piston. Preferably, the Rastiereinheit is positioned in the axial direction behind the spring unit. The clutch pedal may in particular be connected indirectly via a connecting rod with the piston. Thereby, the pivotal movement of the clutch pedal can be easily converted into a translational movement of the piston along the axial direction of movement.

Insbesondere ist mindestens ein an einer, insbesondere kreissegmentartig ausgestalteten, zweiten Laufbahn des Kolbens entlang bewegbarer zweiter Tastfinger vorgesehen, wobei sich der zweite Tastfinger durch die zweite Laufbahn in Abhängigkeit von der axialen Position des Kolbens entlang einer zweiten Tastrichtung verlagert, wobei die zweite Tastrichtung zumindest mit einem Anteil, insbesondere vollständig, im Wesentlichen orthogonal zur axialen Bewegungsrichtung des Kolbens verläuft, wobei ein zweites Federelement zum Anpressen des zweiten Tastfingers an die zweite Laufbahn des Kolbens und zur Bereitstellung zumindest eines Anteils der Pedalkraft und ein zweiter Wegsensor zur Detektion der Position des zweiten Tastfingers entlang der zweiten Tastrichtung vorgesehen ist. Durch die Mehrzahl der mit einer Federkraft gegen die jeweilige Laufbahn des Kolbens gedrückten Tastfinger kann die individuelle Gestaltung der Pedalkraft weiter verbessert werden. Durch die Mehrzahl der Wegsensoren kann die Positionsbestimmung des Kolbens verbessert werden. Insbesondere kann der von der Mehrzahl der Wegsensoren abdeckbare maximale Messbereich vergrößert werden. In particular, at least one arranged on one, in particular circular segment-like second raceway of the piston along movable second sensing finger, wherein the second sensing finger displaced by the second raceway in response to the axial position of the piston along a second scanning direction, wherein the second scanning direction at least with a portion, in particular completely, substantially orthogonal to the axial direction of movement of the piston, wherein a second spring element for pressing the second sensing finger to the second raceway of the piston and for providing at least a portion of the pedal force and a second displacement sensor for detecting the position of the second sensing finger is provided along the second scanning direction. By the majority of pressed with a spring force against the respective raceway of the piston sensing finger, the individual design of the pedal force can be further improved. By the majority of displacement sensors, the position of the piston can be improved. In particular, the maximum measuring range that can be covered by the majority of the displacement sensors can be increased.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der zweite Tastfinger zu dem ersten Tastfinger entlang der axialen Bewegungsrichtung des Kolbens versetzt angeordnet ist und/oder die Konturierung der ersten Laufbahn von der Konturierung der zweiten Laufbahn abweicht. Selbst wenn einer der Tastfinger aufgrund der Konturierung der ihm zu geordneten Laufbahn bei einer Verlagerung des Kolbens selber nicht verlagert wird, kann ein anderer Tastfinger von der ihm zugeordneten Laufbahn verlagert werden, so dass immer ein sich bei der axialen Verlagerung des Kolbens veränderndes Messsignal vorliegt, um die Position des Kolbens exakt bestimmen zu können.It is preferably provided that the second sensing finger is arranged offset to the first sensing finger along the axial direction of movement of the piston and / or the contouring of the first career deviates from the contouring of the second career. Even if one of the sensing fingers is not displaced due to the contouring of his parent to career at a displacement of the piston itself, another tactile finger can be displaced from its associated career, so that there is always a changing in the axial displacement of the piston measurement signal, to accurately determine the position of the piston.

Besonders bevorzugt weist der Kolben einen Anschlag zum Anschlagen an dem mindestens einen Tastfingers in einer maximalen axialen Endstellung auf. Dadurch ergibt sich mindestens eine definierte Endlage für den Kolben und den an dem Anschlag anschlagenden Tastfinger, so dass diese Position zur Kalibrierung und/oder zur Sensordiagnose des zugeordneten Wegsensors genutzt werden kann.Particularly preferably, the piston has a stop for striking the at least one sensing finger in a maximum axial end position. This results in at least one defined end position for the piston and the stop finger touching the stop, so that this position can be used for calibration and / or sensor diagnosis of the associated displacement sensor.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:

1: eine schematische Schnittansicht eines Pedalkraftsimulators, 1 FIG. 1 is a schematic sectional view of a pedaling force simulator, FIG.

2: ein schematisches Diagramm von Messsignalen von Wegsensoren des Pedalkraftsimulators aus 1 und 2 : A schematic diagram of measurement signals from displacement sensors of the pedal force simulator 1 and

3: ein schematisches Diagramm von auftretenden Kräften des Pedalkraftsimulators aus 1. 3 : A schematic diagram of occurring forces of the pedal force simulator 1 ,

Bei dem in 1 gezeigten Pedalkraftsimulator wird eine Pedalbewegung eines Kupplungspedals über ein Pleuel R und einen Kolben P von einem Tellerfederpaket LDS mit einer Kraft beaufschlagt, das sich auf einem Gehäuse H abstützt. Um nun die üblicherweise monoton steigende Kraftkennlinie des Tellerfederpaketes LDS mit einem Drop-off versehen zu können, drücken eine oder mehrere als Rastierhülsen D1, D2 ausgestaltete Tastfinger auf eine Laufbahn T, die im Kolben P eingearbeitet oder daran angebracht ist. Die lineare Bewegung des Kolbens P kann nun nicht nur direkt gemessen, sondern kann alternativ auch über Wegsensoren S1, S2 an den Rastierhülsen D1, D2 ermittelt werden. Das ist vorteilhaft möglich, wenn wie in 1 gezeigt die Laufbahnen T von zwei oder mehr Rastierhülsen D1, D2 axial versetzt angebracht werden. In diesem Fall kann der Kolben P insbesondere über eine Verdrehsicherung verfügen. Durch Subtraktion der von den Sensoren S1, S2 detektierten Wege entsteht dann für Laufbahnen T in Form eines Kreissegmentes ein annähernd lineares Signal; in der Nähe der beiden Endlagen des Kolbens P ist sogar eine Sensordiagnose möglich. Die Wege der Rastierhülsen D1, D2 liegen dabei in einem Bereich, der den Einsatz eines einfachen induktiven Sensors oder Hallsensors ermöglicht.At the in 1 a pedal movement of a clutch pedal via a connecting rod R and a piston P is acted upon by a plate spring package LDS with a force which is supported on a housing H. In order to be able to provide the usually monotonically increasing force characteristic of the disk spring package LDS with a drop-off, one or more detent fingers D1, D2 designed as a sensing finger on a track T, which is incorporated in the piston P or attached thereto. The linear movement of the piston P can now not only be measured directly, but alternatively can also be determined via displacement sensors S1, S2 on the detent sleeves D1, D2. This is advantageous if, as in 1 shown the raceways T of two or more Rastierhülsen D1, D2 are mounted offset axially. In this case, the piston P can in particular have a rotation. By subtracting the paths detected by the sensors S1, S2, an approximately linear signal then arises for raceways T in the form of a circular segment; in the vicinity of the two end positions of the piston P even a sensor diagnosis is possible. The paths of the Rastierhülsen D1, D2 lie in a range that allows the use of a simple inductive sensor or Hall sensor.

Der Pedalkraftsimulator kann beispielsweise bei etwa 12mm Betätigungsweg eine Pedalkraft von fast 1500N mit leichtem Drop-off erzeugen und damit sehr nahe an einer realen Kupplung liegen. Gezeigt ist hier eine kompakte Ausführung, bei der in den Rastierhülsen D1, D2 als Federelement Tellerfederpakete verwendet werden. Die Größenverhältnisse ergeben so einen Pedalkraftsimulator mit ca. 60mm Länge und 60mm Durchmesser, ohne die seitlich anordenbaren Elektronikeinheiten und Stecker der Sensoren. Es ist jedoch auch möglich, Rastierhülsen D1, D2 mit Schraubendruckfedern als Federelement zu verwenden. For example, the pedal force simulator can generate a pedal force of almost 1500N with a slight drop-off at about 12mm actuation travel and thus be very close to a real clutch. Shown here is a compact design, are used in the Rastierhülsen D1, D2 as a spring element plate spring packets. The proportions result in such a pedal force simulator with about 60mm in length and 60mm diameter, without the laterally arranged electronic units and connectors of the sensors. However, it is also possible to use Rastierhülsen D1, D2 with helical compression springs as a spring element.

Das in 2 dargestellte Diagramm einer Beispielauslegung des Pedalkraftsimulators zeigt, wie die beiden Signale der Rastierhülsenbewegung aussehen könnten. Angenommen wird eine reale Nutzung des Weges im Bereich zwischen –6mm und +6mm. Die Rastierhülsen D1, D2 sind axial zueinander um 4mm versetzt. Dies ergibt einen nutzbaren Sensorweg y1_mod und y2_mod für die Wegsensoren S1, S2 von knapp 4mm, aus dem durch Subtraktion der Weg y_tot mit ca. 5mm Messbereich entsteht.This in 2 The illustrated diagram of an example design of the pedaling force simulator shows how the two signals of the locking sleeve movement might look. Assuming a real use of the path in the range between -6mm and + 6mm. The Rastierhülsen D1, D2 are axially offset by 4mm. This results in a usable sensor travel y1_mod and y2_mod for the displacement sensors S1, S2 of just under 4mm, from which by subtraction the path y_tot with approximately 5mm measuring range is created.

Das Diagramm aus 2 zeigt, wie die Kraftcharakteristik gestaltet werden könnte. Angenommen ist ein serielles Tellerfederpaket LDS aus 8 Federn mit einem Außendurchmesser von 50mm und einem Innendurchmesser 25,4mm. Die Radien der kreissegmentförmigen Laufbahnen T betragen 11,33mm, die Kugeldurchmesser der Rastierhülsen D1, D2 der Tastfinger sind allerdings vernachlässigt. Die Federrate der Federelemente der Rastierhülsen D1, D2 beträgt 41N/mm, die Vorspannung beträgt 1mm. Sie erzeugen die Kräfte F1, F2 mit einer Summenkraft F_deg, die entgegen der monoton degressiv ansteigenden Kraft des Tellerfederpakets LDS eine monoton progressiv fallende Kraft aufprägt. Diese Kraft sorgt auch am Beginn des Pedalweges für ein niedriges Kraftplateau, das günstig für den Toleranzausgleich bei der Montage ist. In der Summe ergibt sich so die Pedalkraft F_tot des kompletten Pedalkraftsimulators, die am Ende des Pedalweges fast konstant bei knapp 1500N mit leichtem Drop-off wird.The diagram 2 shows how the force characteristic could be designed. Adopted is a serial disk spring package LDS made of 8 springs with an outside diameter of 50mm and an inside diameter of 25.4mm. The radii of the circular segment-shaped raceways T are 11.33 mm, but the ball diameter of the Rastierhülsen D1, D2 of the sensing fingers are negligible. The spring rate of the spring elements of the Rastierhülsen D1, D2 is 41N / mm, the bias is 1mm. They generate the forces F1, F2 with a sum force F_deg, which imposes a monotone progressively decreasing force against the monotonically degressively increasing force of the plate spring package LDS. This force also ensures at the beginning of the pedal travel for a low power plateau, which is favorable for the tolerance compensation during assembly. In total, this results in the pedal force F_tot of the complete pedal force simulator, which is almost constant at the end of the pedal travel at just under 1500N with a slight drop-off.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

R

pleuel

P

piston

LDS

Belleville spring assembly

H

casing

D1

first locking sleeve

D2

second locking sleeve

T

career

S1

first displacement sensor

S2

second displacement sensor

Claims

Pedal force simulator for providing a pedaling force (F_tot) directed counter to pedaling of a clutch pedal one of the clutch pedal in a housing (H) axially displaceable, in particular against rotation, piston (P), a spring unit supported on the housing (H) and the piston (P), in particular as a plate spring package (LDS), for providing at least a portion of the pedal force (F_tot), a first scanning finger (D1) which is movable along a first raceway (T) of the piston (P), in particular like a segment of a circle, whereby the first sensing finger (D1) passes through the first raceway (T) as a function of the axial position of the piston ( P) is displaced along a first scanning direction, wherein the first scanning direction extends at least with a portion, in particular completely, substantially orthogonal to the axial direction of movement of the piston (P), a first spring element for pressing the first sensing finger (D1) against the first raceway (T) of the piston (P) and for providing at least a portion of the pedal force (F_tot) and a first displacement sensor (S1) for detecting the position of the first sensing finger (D1) along the first scanning direction.

Pedal force simulator according to claim 1, characterized in that at least one on one, in particular circular segment-like designed second track (T) of the piston (P) along movable second sensing finger (D2) is provided, wherein the second sensing finger (D2) through the second track ( T) depending on the axial position of the piston (P) along a second scanning direction, wherein the second scanning direction extends at least a portion, in particular completely, substantially orthogonal to the axial direction of movement of the piston (P), wherein a second spring element for pressing of the second sensing finger (D2) to the second raceway (T) of the piston (P) and for providing at least a portion of the pedal force and a second displacement sensor (S2) for detecting the position of the second sensing finger (D2) along the second scanning direction is provided.

Pedal force simulator according to claim 2, characterized in that the second sensing finger (D2) offset from the first sensing finger (D1) along the axial direction of movement of the piston (P) and / or the contouring of the first track (T) of the contouring of the second track (T) deviates.

Pedal force simulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston (P) has a stop for abutment against the at least one sensing finger (D1, D2) in a maximum axial end position.