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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Fahrpedalmodul mit haptischer Signalgebung für ein Kraftfahrzeug.
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Hintergrund der Erfindung
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In modernen Kraftfahrzeugen ist in der Regel eine Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen zur Überwachung verschiedener Betriebsparameter, wie beispielsweise einem Motorölstand, einem Motoröldruck, einem Tankfüllstand und/oder einer Kühlwassertemperatur, verbaut. Meist verfügen derartige Überwachungsvorrichtungen auch über eine entsprechende Signalgebervorrichtung, welche bei Über- oder Unterschreiten eines Wertes eines Betriebsparameters ein optisches und/oder akustisches Warnsignal an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgeben kann. Mitunter kann es jedoch vorkommen, dass der Fahrer, etwa aufgrund zusätzlicher optischer und/oder akustischer Reize, ein Warnsignal nicht oder nicht rechtzeitig wahrnimmt.
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Während des Betriebes des Kraftfahrzeuges betätigt der Fahrer in der Regel ein Fahrpedal bzw. Gaspedal des Kraftfahrzeugs, z.B. mit einem Fuß oder einer Hand. Das Fahrpedal kann daher eine Schnittstelle zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Fahrer bereitstellen, über welche haptische Signale zuverlässig wahrnehmbar an den Fahrer übermittelt werden können.
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Dazu werden meist elektromechanisch aktuierte Stellelemente in dem Fahrpedal, beispielsweise unter einer Pedalplatte des Fahrpedals, verbaut. Dabei kann es jedoch zu Schwierigkeiten aufgrund eines nur begrenzt zur Verfügung stehenden Einbauraums im Fahrzeug kommen. Ferner kann ein Gewicht des Stellelementes ein dynamisches Verhalten des Fahrpedals verändern. Auch kann eine damit einhergehende erhöhte mechanische Belastung in einer Bruchgefahr bei dynamischer Belastung des Fahrpedals resultieren.
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Eine Vorrichtung zur haptischen Signalgebung mittels eines Fahrpedals, welches mit einer Vibrationen erzeugenden elektromechanischen Vibrationsvorrichtung wirkverbunden ist, ist aus der
DE 100 26 048 C2 bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, ein kompaktes und robustes Fahrpedalmodul mit haptischer Signalgebung für ein Kraftfahrzeug, wie etwa einen Pkw, einen Lkw, einen Bus oder einen Zug, bereitzustellen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrpedalmodul für ein Kraftfahrzeug angegeben, welches eine Pedaleinheit mit einem von einem Fahrer betätigbaren Pedalhebel und eine Druckerzeugungsvorrichtung aufweist. Weiter weist das Fahrpedalmodul eine Signalgebervorrichtung an der Pedaleinheit zur haptischen Signalgebung an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs auf. Das erfindungsgemäße Fahrpedalmodul zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Druckerzeugungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, durch eine erste Kraftbeaufschlagung in einem Fluid gesteuert einen Druck zu erzeugen, welcher über Fluidkommunikation an die Signalgebervorrichtung derart übertragen wird, dass eine zweite Kraftbeaufschlagung in Form eines für den Fahrer spürbaren haptischen Signals gesteuert an der Pedaleinheit generiert wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Fahrpedalmoduls kann in vorteilhafter Weise eine Krafterzeugung durch die Druckerzeugungsvorrichtung räumlich von einer Krafteinwirkung auf einen Fahrerfuß durch die Signalgebervorrichtung getrennt werden. Dies kann einen flexiblen Einbau, insbesondere einen Einbau der Druckerzeugungsvorrichtung, an einer beliebigen Stelle im Kraftfahrzeug ermöglichen. Auch kann ein Platzbedarf sowie ein Zusatzgewicht in der Pedaleinheit reduziert werden, so dass ein Einfluss, etwa aufgrund eines zusätzlichen Gewichtes, auf ein dynamisches Verhalten der Pedaleinheit minimiert werden kann.
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Das Fahrpedalmodul kann hier und im Folgenden ein Gaspedalmodul bezeichnen. Eine durch den Fahrer herbeigeführte Lageänderung gegenüber einer Ausgangslage des Pedalhebels kann eine Erhöhung einer Antriebsleistung und/oder eines Drehmoments einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs bewirken.
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Die Druckerzeugungsvorrichtung und damit die erste Kraftbeaufschlagung sowie der dadurch bewirkte Druck in dem Fluid kann durch eine elektrische Endstufe, etwa ein Steuergerät, gesteuert werden. Eine entsprechende Steuerelektronik kann beispielsweise in der Pedaleinheit verbaut sein, in ein eigens dafür vorgesehenes Steuergerät und/oder in ein bereits im Kraftfahrzeug vorhandenes Steuergerät integriert werden.
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Das haptische Signal kann beispielsweise ein Klopfsignal und/oder ein Vibrationssignal und/oder eine einer Betätigung des Pedalhebels durch den Fahrer entgegenwirkende Kraft und/oder eine Änderung einer Stärke einer Rückstellkraft des Pedalhebels in Richtung der Ausgangslage sein. Grundsätzlich kann das haptische Signal mit beliebigen Impulsformen, Impulsabständen und/oder Vibrationsmustern ausgestaltet sein.
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Das haptische Signal kann als Antwort auf beliebige Szenarien bzw. in beliebigen Situationen ausgelöst und generiert werden, wie beispielsweise bei einer Geschwindigkeitsüberschreitung oder einem Unterschreiten eines definierbaren Abstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Allgemein kann das haptische Signal dem Fahrer ein Auftreten einer spezifischen Fahrsituation erkennbar machen, beispielsweise eine drohende Gefahrensituation vor einer Kurve oder die Möglichkeit, durch bestimmte Steuer- oder Fahrverhalten Treibstoff einsparen zu können. Auch bei Über- oder Unterschreiten eines Wertes eines Betriebsparameters des Kraftfahrzeuges, wie z.B. einem Tankfüllstand, einem Motorölstand, einem Motoröldruck, und/oder einer Kühlwassertemperatur kann ein haptisches Signal ausgegeben werden. Ferner kann das haptische Signal als Indikator für einen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs, wie etwa einen eingelegten Gang, dienen. Bei einem Fahrzeug mit Hybridantrieb kann das haptische Signal insbesondere dazu dienen, einen Wechsel zwischen einem Elektroantrieb und einem Brennkraftantrieb anzuzeigen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Druck von der Druckerzeugungsvorrichtung hydraulisch oder pneumatisch an die Signalgebervorrichtung übertragen. Mit anderen Worten kann das Fluid ein Gas oder eine Flüssigkeit sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Druck derart übertragen, dass das für den Fahrer spürbare haptische Signal gesteuert durch eine Kraftbeaufschlagung des Pedalhebels generiert wird. Die Kraftbeaufschlagung des Pedalhebels kann etwa der Betätigung des Pedalhebels durch den Fahrer entgegenwirken und/oder eine auf den Pedalhebel wirkende Rückstellkraft in Richtung der Ausgangslage verändern. Die Rückstellkraft kann dabei durch die Kraftbeaufschlagung erhöht oder verringert werden. Auf diese Weise kann innerhalb eines Verfahrweges des Pedalhebels beispielsweise ein virtueller Druckpunkt generiert werden, um einem Fahrer z.B. zu signalisieren, dass bei weiterem Niederdrücken des Fahrpedals ein Kraftstoffverbrauch überproportional ansteigen wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unterscheiden sich die erste Kraftbeaufschlagung und die zweite Kraftbeaufschlagung bezüglich ihrer Richtungen bzw. Wirkrichtungen. Die erste von der Druckerzeugungsvorrichtung generierte Kraftbeaufschlagung kann dabei in beliebiger Raumrichtung wirken, da diese in Form eines pneumatischen oder hydraulischen Drucks in alle Raumrichtungen übertragen werden kann. Die zweite Kraftbeaufschlagung kann in einer gewünschten, vordefinierbaren Richtung wirken, beispielsweise orthogonal zur Pedaleinheit und/oder orthogonal zu einer Pedalplatte der Pedaleinheit und/oder orthogonal zum Pedalhebel.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Pedalhebel ein relativ zu dem Pedalhebel verlagerbares und lediglich an dem Pedalhebel abgestütztes Signalelement auf und der Druck wird derart übertragen, dass das für den Fahrer spürbare haptische Signal gesteuert durch eine Kraftbeaufschlagung des Signalelements generiert wird. Das Signalelement kann dabei in vorteilhafter Weise in kompakter und gewichtssparender Form ausgestaltet sein, so dass es in einen am Pedalhebel verfügbaren Bauraum, wie etwa einer Pedalplatte, integriert werden kann, ohne dabei den Pedalhebel zusätzlich mechanisch zu belasten.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Signalelement ein Vibrationselement und/oder ein Klopfelement auf. Mittels eines derartigen Signalelements kann eine Vielzahl unterschiedlicher Signale durch Variation einer Vibrationsfrequenz, einer Klopffrequenz, einer Vibrationsstärke und/oder einer Klopfstärke generiert und zuverlässig spürbar an den Fahrer ausgegeben werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Signalelement einen Kolben, einen Stift, eine Membran, eine Federplatte und/oder ein Stellelement auf. Aufgrund einer verhältnismäßig kompakten Ausgestaltung, können derartige Signalelemente in vorteilhafter Weise in einem an dem Fahrpedalmodul verfügbaren Bauraum, etwa an und/oder in der Pedaleinheit, integriert werden. Insgesamt kann so ein kompaktes Fahrpedalmodul bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Druckerzeugungsvorrichtung eine Pumpenvorrichtung, einen Elektromagnet und/oder einen Exzentermotor auf. Mittels derartiger Vorrichtungen kann in vorteilhafter Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Signale, beispielsweise Signale mit unterschiedlichen Impulsformen und/oder Impulsabständen und/oder mit Amplituden und/oder Vibrationsmustern, gesteuert generiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stehen die Druckerzeugungsvorrichtung und die Signalgebervorrichtung über eine Druckleitung in Verbindung. So kann in vorteilhafter Weise die Druckerzeugungsvorrichtung in einem verfügbaren Bauraum des Kraftfahrzeugs verbaut werden und der durch diese erzeugte Druck kann über die Druckleitung zur Signalgebervorrichtung geleitet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Druckleitung zumindest teilweise in dem Pedalhebel aufgenommen. Beispielsweise kann die Druckleitung zumindest teilweise in Form eines Rohres und/oder Schlauches durch den Pedalhebel geführt werden und/oder als Kanal in diesem ausgebildet sein. So kann in vorteilhafter Weise eine Steifigkeit des Pedalarms erhöht und eine Bruchgefahr minimiert werden, da der Pedalhebel zusätzlich durch die Druckleitung versteift sein kann. Auch kann dies Materialeinsparungen und eine vereinfachte Ausgestaltung des Pedalhebels ermöglichen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
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1 zeigt ein Fahrpedalmodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2A und 2B zeigen jeweils eine Signalgebervorrichtung für ein Fahrpedalmodul gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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3A und 3B zeigen jeweils eine Druckerzeugungsvorrichtung für ein Fahrpedalmodul gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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4 zeigt ein Fahrpedalmodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt ein Fahrpedalmodul 10 mit haptischer Signalgebung für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Das Fahrpedalmodul 10 weist eine Pedaleinheit 12 mit einem Pedalhebel 14 auf. Die Pedaleinheit 12 weist ferner einen Pedalkörper 16 auf, in welchem der Pedalhebel 14 drehbar bzw. schwenkbar gelagert sein kann. Die Pedaleinheit 12 kann dabei über ein Rückstellfederelement 18 verfügen, welches mit einem ersten Ende an einem Bereich des Pedalhebels 14 und mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende an einem Gehäuse 13 der Pedaleinheit 12 abgestützt sein kann, so dass der Pedalhebel 14 in Richtung einer Ausgangslage vorgespannt sein kann. Das Rückstellfederelement 18 kann beispielsweise als Schrauben- oder Sprungfeder realisiert sein.
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Weiter weist die Pedaleinheit 12 eine Pedalplatte 20 auf, welche an einem dem Pedalkörper 16 gegenüberliegenden Ende der Pedaleinheit 12 an dem Pedalhebel 14 angeordnet sein kann. Ein Fahrer des Kraftfahrzeuges kann so mit seinem Fuß die Pedalplatte 20 und damit den Pedalhebel 14 betätigen, wobei der Pedalhebel 14 entgegen einer durch das Rückstellfederelement 18 generierten Rückstellkraft aus der Ausgangslage bewegt werden kann und damit eine Antriebsleistung und/oder ein Drehmoment einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs gesteuert werden kann.
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Weiter weist das Fahrpedalmodul 10 eine Druckerzeugungsvorrichtung 22 und eine an der Pedaleinheit 12 angeordnete Signalgebervorrichtung 24 auf. Die Signalgebervorrichtung 24 ist im Wesentlichen in der Pedalplatte 20 und/oder dem Pedalhebel 14 integriert und dazu ausgelegt, ein haptisches für den Fahrer über dessen Fuß spürbares Signal zu erzeugen.
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Die Druckerzeugungsvorrichtung 22 kann fest an dem Pedalkörper 16 angeordnet sein oder an beliebiger Stelle in dem Kraftfahrzeug verbaut sein. Die Druckerzeugungsvorrichtung 22 ist allgemein dazu ausgelegt, durch eine erste Kraftbeaufschlagung in einem Fluid gesteuert einen Druck zu erzeugen, welcher über Fluidkommunikation an die Signalgebervorrichtung übertragen bzw. transferiert werden kann, so dass eine zweite Kraftbeaufschlagung in Form des haptischen Signal gesteuert an der Pedaleinheit 12 generiert werden kann. Die Druckerzeugungsvorrichtung 22 kann dazu beispielsweise eine Pumpenvorrichtung, einen Elektromagnet und/oder einen Exzentermotor aufweisen.
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Ein Ausgang 23 der Druckerzeugungsvorrichtung 22 kann über eine Druckleitung 26 mit einem Eingang 25 der Signalgebervorrichtung 24 hydraulisch oder pneumatisch in Verbindung stehen. Die Druckleitung 26 kann dazu mit einer Flüssigkeit, etwa einem Hydrauliköl, oder einem Gas gefüllt sein. Die Druckleitung 26 kann mit einem ersten Verbindungsstück 27 mit dem Ausgang 23 der Druckerzeugungsvorrichtung 22 verbunden sein und über ein flexibles zweites Verbindungsstück 28, etwa einen flexiblen Schlauch oder ein Rohr, in den Pedalhebel 14 geführt werden und mit einem weiteren in den Pedalhebel 14 integrierten dritten Verbindungsstück 29 verbunden sein. Das dritte Verbindungsstück 29 kann ein in Form eines Einlegeteils in den Pedalhebel 14 integriertes Rohr oder ein Schlauch sein und beispielsweise aus Kunststoff und/oder Metall gefertigt sein. Auch kann das dritte Verbindungsstück 29 als Kanal integral mit dem Pedalhebel 14 ausgebildet sein. Zwischen dem dritten Verbindungsstück 29 und der Signalgebervorrichtung 24 kann ein Endstück 30 vorgesehen sein, über welches die Signalgebervorrichtung 24 mit der Druckleitung 26 verbunden sein kann. Das Endstück 30 kann beispielsweise aus einem Kunststoff und/oder einem Metall gefertigt sein.
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Die Signalgebervorrichtung 24 kann ein Signalelement 32 aufweisen, welches relativ zum Pedalhebel 14 verlagerbar ist und lediglich an dem Pedalhebel 14 abgestützt sein kann, wie in 2A und 2B näher beschrieben. Das Signalelement 32 kann beispielsweise ein Klopfelement aufweisen, wie etwa eine Membran, einen Kolben, einen Stift und/oder ein Stellelement. Alternativ oder optional kann das Signalelement 32 ein Vibrationselement aufweisen, wie etwa eine Federplatte.
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Ein haptisches Signal kann beispielsweise als Antwort auf ein Über- oder Unterschreiten eines Wertes eines Parameters, wie etwa einem Motoröldruck, einem Motorölfüllstand, einer Kühlwassertemperatur, einem Tankfüllstand und/oder eines beliebigen anderen Parameters durch ein Steuergerät 34 initiiert und/oder gesteuert werden. Das Steuergerät 34 kann Teil des Fahrpedalmoduls 10 sein oder eine entsprechende Steuerelektronik kann in ein bereits im Fahrzeug vorhandenes Steuergerät 34 integriert werden.
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Soll ein haptisches Signal an den Fahrer ausgegeben werden, so kann das Steuergerät 34 die Druckerzeugungsvorrichtung 22 über ein elektrisches Signal ansprechen und anweisen, mittels einer ersten Kraftbeaufschlagung des Fluids in der Druckleitung 26 einen Druck bzw. eine Druckwelle in dem Fluid zu erzeugen, welche über die Druckleitung 26 an die Signalgebervorrichtung 24 übertragen werden können. Durch den Druck kann das Signalelement 32 mit Kraft beaufschlagt werden, d.h. eine zweite Kraftbeaufschlagung generiert werden, und relativ zum Pedalhebel 14 und/oder relativ zur Pedalplatte 20 verlagert werden, wobei die Verlagerung als haptisches Signal für den Fahrer spürbar ist. Das Signalelement 32 kann beispielsweise im Wesentlichen orthogonal zur Pedalplatte 20 und/oder im Wesentlichen orthogonal zu einer Längserstreckungsrichtung des Pedalhebels 14 verlagert werden, jedoch ist auch eine Verlagerung in einem gewissen Winkel zu diesen Komponenten möglich.
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Aufgrund der Fluidkommunikation und der Übertragung des Drucks in der Druckleitung 26 kann die erste Kraftbeaufschlagung in beliebiger Raumrichtung erfolgen, ohne Einfluss auf eine Richtung der zweiten Kraftbeaufschlagung zu nehmen. Die erste und die zweite Kraftbeaufschlagung sind somit bezüglich ihrer Wirkrichtungen entkoppelt und können sich unterscheiden. So kann in vorteilhafter Weise die Druckerzeugungsvorrichtung 22 räumlich von der Signalgebervorrichtung 24 getrennt sein und an beliebiger Stelle in dem Kraftfahrzeug angeordnet sein.
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2A zeigt eine Signalgebervorrichtung 24 für ein Fahrpedalmodul 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Die Signalgebervorrichtung 24 weist ein in einer Aufnahme 33 der Pedalplatte 20 aufgenommenes Signalelement 32 auf, welches in Form einer elastischen Gummimanschette 35 ausgestaltet ist. Die Gummimanschette 35 ist dabei formschlüssig auf ein Ende des Endstücks 30 der Druckleitung 26 aufgebracht und umschließt dieses zumindest teilweise. Über ein um die Gummimanschette 35 umlaufendes Fixierelement 36, welches zwischen der Gummimanschette 35 und einer Wandung der Aufnahme 33 angeordnet ist, ist die Gummimanschette 35 an der Pedalplatte 20 bzw. dem Pedalhebel 14 abgestützt.
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Wird durch die Druckerzeugungsvorrichtung 22 in dem Fluid ein Druck erzeugt, so wird dieser über die Druckleitung 26 an die Signalgebervorrichtung 24 geleitet und die Gummimanschette 35 wird an einer Stirnseite des Endstücks 30 im Wesentlichen orthogonal zur Pedalplatte 20 teilweise gedehnt und/oder verlagert, so dass das haptische Signal erzeugt ist.
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2B zeigt eine Signalgebervorrichtung 24 für ein Fahrpedalmodul 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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Die Signalgebervorrichtung 24 weist ein in einer Aufnahme 33 der Pedalplatte 20 aufgenommenes Signalelement 32 auf, welches in Form eines in dem Endstück 30 in Längserstreckungsrichtung beweglichen Kolbens 35 ausgestaltet ist. Der Kolben 35 ist dabei formschlüssig mit einer umlaufenden Dichtung 36 in dem Endstück 30 der Druckleitung 26 aufgenommen.
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Wird durch die Druckerzeugungsvorrichtung 22 in dem Fluid ein Druck erzeugt, so wird dieser über die Druckleitung 26 an die Signalgebervorrichtung 24 geleitet und der Kolben 35 wird an einer Stirnseite des Endstücks 30 im Wesentlichen orthogonal zur Pedalplatte 20 verlagert, so dass das haptische Signal erzeugt ist.
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3A und 3B zeigen jeweils eine Druckerzeugungsvorrichtung 22 für ein Fahrpedalmodul 10 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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Bei dem in 3A gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Druck in dem Fluid und damit das haptische Signal über einen Elektromagneten 38a erzeugt, welcher von dem Steuergerät 34 angesteuert werden kann. In dem Elektromagnet 38a ist ein erstes Ende 37 eines Kolbens 40 zumindest teilweise aufgenommen, beweglich gelagert und über ein Federelement 43 an einem Gehäuse des Elektromagneten 38a abgestützt.
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Ein dem ersten Ende 37 gegenüberliegendes zweites Ende 39 ist zumindest teilweise in dem ersten Verbindungsstück 27 der Druckleitung 26 aufgenommen. Das zweite Ende 39 kann dazu mit einem um den Kolben 40 umlaufenden Dichtelement 41 an einer Innenseite des ersten Verbindungsstücks 27 abgestützt und formschlüssig dichtend darin aufgenommen sein.
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Zur Druckbeaufschlagung des Fluids kann der Kolben 40 durch ein mit dem Elektromagneten 38a erzeugtes Magnetfeld teilweise in das erste Verbindungsstück 27 geschoben werden.
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Dagegen wird der Kolben 40 bei dem in 3B gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem an dem zweiten Ende 37 des Kolbens 40 angreifenden Elektromotor mit Exzenter bzw. Exzentermotor 38b bewegt, so dass das Fluid mit Kraft beaufschlagt werden und das haptische Signal erzeugt werden kann.
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4 zeigt ein Fahrpedalmodul 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei welchem die Druckerzeugungsvorrichtung 22 über eine in einen Hydraulikkreislauf 42 integrierte Pumpenvorrichtung 38c, etwa eine elektromagnetische Kolbenpumpe, realisiert ist. Die Pumpenvorrichtung 38c kann über ein erstes Rückschlagventil 43 mit einem Hydrauliktank 44 verbunden sein. Das erste Rückschlagventil 43 ist dabei in Richtung des Hydrauliktanks 44 sperrend und in Gegenrichtung durchlassend ausgestaltet. Während eines Saughubs der Pumpenvorrichtung 38c kann das erste Rückschlagventil 43 ein Ansaugen von Hydraulikfluid gestatten, wohingegen es einen Rückfluss in den Hydrauliktank 44 während eines Verdichtungshubs verhindern kann.
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Die Pumpenvorrichtung 38c kann ferner mit einem Speicher 45, etwa einem Membranspeicher, zur Zwischenspeicherung von Hydraulikfluid hydraulisch verbunden sein. Auch der Hydrauliktank 44 kann über eine weitere Hydraulikleitung und ein zweites Rückschlagventil 47 mit dem Speicher 45 verbunden sein, wobei das zweite Rückschlagventil 47 in Richtung des Speichers 45 sperrend und in Gegenrichtung durchlassend ausgestaltet ist. Das zweite Rückschlagventil 47 kann als Druckbegrenzungsventil für den Speicher 45 fungieren und so eine Sicherheitsfunktion übernehmen. Der Speicher 45 ist dazu ausgeführt, eventuelle Bedarfsspitzen von Hydraulikfluid abzudecken und ein Abschalten der Pumpenvorrichtung 38c bei Mindermengenbedarf zu ermöglichen.
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Auch kann ein Rückschlagventil zwischen Pumpenvorrichtung 38c und Speicher 45 derart angeordnet sein, dass ein Rückfluss von Hydraulikfluid aus dem Speicher 45 in die Pumpenvorrichtung 38c blockiert ist.
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Der Speicher 45 steht hydraulisch mit einer Ventilanordnung 46 in Verbindung, welche über ein erstes schalt- bzw. steuerbares Taktventil 46a mit der Signalgebervorrichtung 24 verbunden ist. Das erste Taktventil 46 kann beispielsweise in einem ersten Zustand vollständig sperrend und in einem zweiten Zustand in Richtung der Signalgebervorrichtung 22 durchlassend ausgestaltet sein.
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Der Hydrauliktank 44 ist über ein zweites schalt- bzw. steuerbares Taktventil 46b der Ventilanordnung 46 mit der Signalgebervorrichtung 22 hydraulisch verbunden. Das zweite Taktventil 46b kann beispielsweise in einem ersten Zustand vollständig sperrend und in einem zweiten Zustand in Richtung des Hydrauliktanks 44 durchlassend ausgestaltet sein.
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Zur Druckminderung kann ferner eine Drossel zwischen dem Hydrauliktank 44 und der Ventilanordnung 46 angeordnet sein.
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Die Signalgebervorrichtung 22 weist ein stift-, zapfen- und/oder kolbenartiges und als Stellelement ausgeführtes Signalelement 32 auf, welches an dem Pedalhebel 14 anliegt bzw. angreift. Das Signalelement 32 ist dabei mit einem ersten Ende 32a an einer Außenfläche des Pedalhebels 14 abgestützt. Das Signalelement 32 kann beispielsweise an einer Unterseite, d.h. einer dem Fahrer abgewandten Seite des Pedalhebels 14, gegen den Pedalhebel 14 drücken, so dass eine einer Betätigung des Pedalhebels 14 durch Fahrer entgegenwirkende Kraft durch das Signalelement 32 als haptisches Signal erzeugt werden kann. Das Signalelement 32 kann direkt über den von der Pumpenvorrichtung 38c erzeugten Hydraulikdruck verlagert werden und gegen den Pedalhebel 14 drücken. Auch kann ein Federelement im Inneren des Signalelements 32 vorgesehen sein, so dass das Federelement bei Druckerhöhung gestaucht und so das Signalelement 32 mittelbar über den Hydraulikdruck gegen den Pedalhebel 14 gedrückt werden kann.
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Mit einem dem ersten Ende 32a gegenüberliegenden zweiten Ende 32b des Signalelements 32 ist das Signalelement 32 an einem Gehäuse 48 der Signalgebervorrichtung 22 abgestützt, so dass das erste Ende 32a stets an dem Pedalhebel 14 anliegen kann. Das zweite Ende 32b kann beispielsweise mit einem Federelement an dem Gehäuse 48 abgestützt sein.
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In dem Gehäuse 48 kann eine Kammer 50 ausgebildet sein, welche über die Ventilanordnung 46 mit Hydraulikfluid gespeist werden kann. Über ein Dichtelement 49 kann das Signalelement 32 dichtend und in dessen Längserstreckungsrichtung beweglich in der Kammer 50 gelagert sein, so dass durch eine entsprechende steuerbare Druckerhöhung in der Kammer 50 eine Verlagerung des Signalelements 32 in Richtung des Pedalhebels 14 generiert und der Pedalhebel mit Kraft beaufschlagt werden kann. Somit kann nahezu stufenlos die der Betätigung des Pedalhebels 14 entgegenwirkende Kraft erzeugt werden.
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Ein haptisches Signal an den Fahrer kann durch Steuern der beiden Taktventile 46a, 46b, etwa über das Steuergerät 34, generiert werden, wobei über eine Taktfrequenz eine Menge von zur Signalgebervorrichtung 22 gefördertem Hydraulikfluid gesteuert und/oder geregelt werden kann, so dass im Hinblick auf eine Impulsamplitude, eine Impulsfrequenz und/oder einen Zeitverlauf des Impulses beliebige haptische Signale erzeugt werden können. Beispielsweise kann bei einem Hybridfahrzeug ein variabler Druckpunkt bereitgestellt werden, wobei die der Betätigung des Pedalhebels 14 entgegenwirkende Kraft durch Druckbeaufschlagung des Signalelements 32 bis zu diesem Punkt stetig erhöht werden kann und ab diesem Punkt rapide sinken bzw. verringert sein kann. So kann einem Fahrer etwa ein Wechsel zwischen Elektroantrieb und Brennkraftantrieb angezeigt werden.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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