DE102015204707A1

DE102015204707A1 - Actuation device for a clutch or brake system

Info

Publication number: DE102015204707A1
Application number: DE102015204707.5A
Authority: DE
Inventors: Jean-Francois Heller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2016-09-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Kupplungs- oder Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, mit einem zwischen einer der Ruhestellung entsprechenden ersten Endstellung und einer niedergedrückten zweiten Endstellung schwenkbaren Pedalhebel sowie mit einem Energiespeicher, welcher durch seine Vorspannung den unbetätigten Pedalhebel in der Ruhestellung hält und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen einer Totpunktlage und der ersten Endstellung eine in Richtung der ersten Endstellung gerichtete Kraft und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen der Totpunktlage und der zweiten Endstellung eine in Richtung der zweiten Endstellung gerichtete Kraft auf den Pedalhebel ausübt, wobei Mittel vorgesehen sind, mit welchen in Abhängigkeit von der an dem Pedalhebel ermittelten Betätigungskraft die Vorspannung des Energiespeichers anpassbar ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Anpassung der Vorspannung über eine permanente Nachstellung des Energiespeichers mittels eines Elektromotors.The invention relates to an actuator for a clutch or brake system of a motor vehicle, with a corresponding between the rest position first end position and a depressed second end position pivoting pedal lever and an energy storage, which holds the unactuated pedal lever in the rest position by its bias and at one position the pedal lever between a dead center position and the first end position exerts a directed in the direction of the first end position force and at a position of the pedal lever between the dead center and the second end position directed toward the second end position force on the pedal lever, wherein means are provided with which as a function of the determined on the pedal lever actuating force, the bias of the energy storage is adaptable. According to the invention, the adjustment of the bias voltage via a permanent adjustment of the energy storage by means of an electric motor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Kupplungs- oder Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, mit einem zwischen einer der Ruhestellung entsprechenden ersten Endstellung und einer niedergedrückten zweiten Endstellung schwenkbaren Pedalhebel sowie mit einem Energiespeicher, welcher durch seine Vorspannung den unbetätigten Pedalhebel in der Ruhestellung hält und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen einer Totpunktlage und der ersten Endstellung eine in Richtung der ersten Endstellung gerichtete Kraft und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen der Totpunktlage und der zweiten Endstellung eine in Richtung der zweiten Endstellung gerichtete Kraft auf den Pedalhebel ausübt. The invention relates to an actuator for a clutch or brake system of a motor vehicle, with a corresponding between the rest position first end position and a depressed second end position pivoting pedal lever and an energy storage, which holds the unactuated pedal lever in the rest position by its bias and at one position the pedal lever between a dead center position and the first end position exerts a force directed in the direction of the first end position and at a position of the pedal lever between the dead center and the second end position directed towards the second end position force on the pedal lever.

Bekannte Betätigungseinrichtungen für Kupplungs- oder Bremssysteme von Kraftfahrzeugen weisen eine Federunterstützung auf, deren Zweck es ist, beim Betätigen der Kupplung/Bremse die vom Fahrer auf den Pedalhebel aufzubringende Betätigungskraft zu vermindern. Üblicherweise ist zur Unterstützung der Betätigungskraft beispielsweise beim Ein- und Ausrücken der Kupplung eine an dem Pedalhebel angreifende Übertotpunktfeder vorgesehen, die das unbetätigte Pedal in seiner Ruhestellung hält und die bei einer Schwenkbewegung des Pedals zwischen der (eingerückten) Ruhestellung und der (ausgerückten) Endstellung bis zum Erreichen eines Totpunkts zunächst eine in die Ruhestellung des Pedals gerichtete Kraft bewirkt. Nach der Überwindung des Totpunkts unterstützt die Feder hingegen die weitere Bewegung des Pedals durch eine in Richtung der vollständig niedergedrückten Stellung wirkende Zusatzkraft.Known actuators for clutch or brake systems of motor vehicles have a spring support, the purpose of which is to reduce the actuation force to be applied by the driver to the pedal lever when the clutch / brake is actuated. Usually, in order to support the actuation force, for example when engaging and disengaging the clutch an over-center spring acting on the pedal lever is provided, which holds the unactuated pedal in its rest position and the pivot position of the pedal between the (indented) rest position and the (disengaged) end position to to achieve a dead center initially causes a directed into the rest position of the pedal force. After overcoming the dead center, however, the spring supports the further movement of the pedal by an additional force acting in the direction of the fully depressed position.

Eine derartige Betätigungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE OS 29 23 027 bekannt. Eine Übertotpunktfeder wird zwischen einem als Kupplungspedal eingesetzten Betätigungshebel und einem zum Fahrzeuggehäuse gehörenden Bauteil in vorgespanntem Zustand verwendet. Durch Betätigen des Kupplungspedals wird die Übertotpunktfeder noch stärker komprimiert bis zum Erreichen des Totpunkts, an dem der Drehpunkt des Betätigungshebels und die beiden Anlenkpunkte der Übertotpunktfeder auf einer Linie liegen, so dass von der Feder keine schwenkende Kraft auf den Betätigungshebel ausgeübt wird. Nach der Überwindung des Totpunkts entspannt die Übertotpunktfeder und unterstützt die Bewegung des Kupplungspedals in die niedergedrückte Endstellung. Durch die beim Einrückvorgang erfolgende Entspannung der Lamellenfeder (Tellerfeder) der Kupplung wird die Übertotpunktfeder wieder komprimiert, wodurch das Kupplungspedal in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird.Such an actuator is for example from the DE OS 29 23 027 known. An over-center spring is used between a lever used as a clutch pedal and a component belonging to the vehicle body in a prestressed state. By pressing the clutch pedal the Übertotpunktfeder is compressed even more until it reaches the dead center at which the pivot point of the actuating lever and the two pivot points of the Übertotpunktfeder lie in line, so that no pivoting force is exerted on the actuating lever by the spring. After overcoming the dead center relaxes the Übertotpunktfeder and supports the movement of the clutch pedal in the depressed end position. By taking place during the engagement process relaxation of the plate spring (disc spring) of the clutch, the Übertotpunktfeder is compressed again, whereby the clutch pedal is returned to the starting position.

Durch den Einsatz von als Übertotpunktfedern ausgebildeten Energiespeichern soll ein möglichst gleichmäßiger Verlauf der Betätigungskraft über den Pedalweg erreicht werden. Dabei können diese Federeinrichtungen den Verlauf der Pedalkraft bzw. die charakteristischen Punkte der Kupplungskennlinie – bezogen auf die maximale Pedalkraft, den Drop-Off-Effekt und die Haltekraft – in gewissen Grenzen anpassen. Allerdings können sie nicht auf Kraftstreuungen reagieren bzw. Abweichungen der Pedalkraft ausgleichen, die beispielsweise durch Toleranzen der Bauteile bedingt sind. Through the use of trained as Übertotpunktfedern energy storage as uniform as possible course of the actuating force on the pedal travel is to be achieved. These spring devices can adjust the course of the pedal force or the characteristic points of the clutch characteristic curve - based on the maximum pedal force, the drop-off effect and the holding force - within certain limits. However, they can not respond to force variations or compensate for deviations in the pedal force, which are caused for example by tolerances of the components.

Die Kupplungskennlinie und damit auch die Kennlinie der Pedalkraft über den Betätigungsweg unterliegt den Kraftstreuungen des gesamten Kupplungssystems und damit maßgeblich den Toleranzen der Kupplung. Diese Streuungen wirken sich bis in das Kupplungspedal aus, wodurch die Betätigungskraft den gleichen Streuungen wie die Kupplung unterliegt. Die auf eine Kupplung ausgelegte und mit einer festen Vorspannungsgröße versehene Übertotpunktfeder ist nicht in der Lage, Kupplungstoleranzen auszugleichen. Das bedeutet, dass bei einem Teil der Kupplungen zu niedrige und bei einem anderen Teil zu hohe Werte hinsichtlich der Betätigungskraft am Pedal anliegen. Insbesondere innerhalb einer Baureihe von Kraftfahrzeugen sind diese Schwankungen unerwünscht, da sie eine ungleiche Haptik (Pedalgefühl) bezogen auf die aufzubringende Pedalkraft von einem Fahrzeug zum anderen innerhalb dieser Baureihe bewirken. The clutch characteristic and thus also the characteristic of the pedal force on the actuation path is subject to the force variations of the entire coupling system and thus significantly the tolerances of the coupling. These scattering affect the clutch pedal, whereby the operating force is subject to the same variations as the clutch. The over-center spring designed for a clutch and provided with a fixed bias voltage size is unable to compensate for clutch tolerances. This means that one part of the clutches is too low and, in the other part, too high values with regard to the actuation force on the pedal. In particular, within a series of motor vehicles, these fluctuations are undesirable because they cause an uneven feel (pedal feel) based on the applied pedal force from one vehicle to another within this series.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für eine Betätigungseinrichtung für ein Kupplungsoder Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, mit einem zwischen einer der Ruhestellung entsprechenden ersten Endstellung und einer niedergedrückten zweiten Endstellung schwenkbaren Pedalhebel sowie mit einem Energiespeicher, welcher durch seine Vorspannung den unbetätigten Pedalhebel in der Ruhestellung hält und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen einer Totpunktlage und der ersten Endstellung eine in Richtung der ersten Endstellung gerichtete Kraft und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen der Totpunktlage und der zweiten Endstellung eine in Richtung der zweiten Endstellung gerichtete Kraft auf den Pedalhebel ausübt, eine einfach aufgebaute und leicht nachrüstbare Lösung zu schaffen, welche auf die Pedalkraft/Betätigungskraft bezogen eine annähernd gleiche haptische Wahrnehmung, insbesondere innerhalb einer Baureihe von Kraftfahrzeugen, ermöglicht.The object of the invention is for an actuator for a clutch or brake system of a motor vehicle, with a corresponding between the rest position first end position and a depressed second end position and pivotable pedal lever with an energy storage, which holds the unactuated pedal lever in the rest position by its bias at a position of the pedal lever between a dead center and the first end position directed toward the first end position force and at a position of the pedal lever between the dead center and the second end position directed towards the second end position force exerted on the pedal lever, a simple design and to provide easily retrofittable solution, which based on the pedal force / actuating force an approximately same haptic perception, especially within a series of motor vehicles, allows.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved with the features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Bei einer Betätigungseinrichtung für ein Kupplungs- oder Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, mit einem zwischen einer der Ruhestellung entsprechenden ersten Endstellung und einer niedergedrückten zweiten Endstellung schwenkbaren Pedalhebel sowie mit einem Energiespeicher, welcher durch seine Vorspannung den unbetätigten Pedalhebel in der Ruhestellung hält und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen einer Totpunktlage und der ersten Endstellung eine in Richtung der ersten Endstellung gerichtete Kraft und bei einer Stellung des Pedalhebels zwischen der Totpunktlage und der zweiten Endstellung eine in Richtung der zweiten Endstellung gerichtete Kraft auf den Pedalhebel ausübt, wobei Mittel vorgesehen sind, mit welchen in Abhängigkeit von der an dem Pedalhebel ermittelten Betätigungskraft die Vorspannung des Energiespeichers anpassbar ist, wird erfindungsgemäß die Vorspannung des Energiespeichers über die permanente Nachstellung der selbigen mittels eines Elektromotors umgesetzt. Die Betätigungskräfte werden mit einer Messeinrichtung erfasst, welche die Daten an eine Steuereinheit übermittelt, wobei die Steuereinheit mit dem Elektromotor verbunden ist. Dabei kann die Steuereinheit eine eigens für den Elektromotor vorhandene Steuereinheit sein, oder im Motorsteuergerät integriert sein.In an actuating device for a clutch or brake system of a motor vehicle, with a between one of the rest position corresponding first end position and a depressed second end position pivoting pedal lever and with an energy storage, which holds the unactuated pedal lever in the rest position by its bias and at a position of the pedal lever between a dead center and the first end position in the direction of the first End position directed force and at a position of the pedal lever between the dead center and the second end position directed towards the second end position force exerted on the pedal lever, means are provided, with which, depending on the determined on the pedal lever actuating force, the bias of the energy storage adaptable is, according to the invention, the bias of the energy storage on the permanent adjustment of selb¬ implemented by means of an electric motor. The actuating forces are detected by a measuring device which transmits the data to a control unit, wherein the control unit is connected to the electric motor. In this case, the control unit may be a control unit that is specially provided for the electric motor, or may be integrated in the engine control unit.

Der gemessenen Betätigungskraft an dem Pedalhebel folgend wird mittels einer Verstellvorrichtung die Vorspannung des Energiespeichers einstellbar. Dabei besteht die in Wirkverbindung mit dem als Übertotpunktfeder ausgebildeten Energiespeicher stehende Verstellvorrichtung aus einem antreibbaren Schraubteil und einem mit diesem wirkverbundenem Aufnahmeteil, wobei Drehbewegung des Schraubteils eine axiale Bewegung des Aufnahmeteils entlang der Federachse der Übertotpunktfeder erzielt. Diese Drehbewegung wird durch den Elektromotor umgesetzt, wobeiFollowing the measured actuation force on the pedal lever, the pretension of the energy accumulator can be adjusted by means of an adjusting device. In this case, standing in operative connection with the trained as Übertotpunktfeder energy storage adjustment consists of a drivable screw and a wirkverbundenem with this receiving part, wherein rotational movement of the screw reaches an axial movement of the receiving part along the spring axis of the Übertotpunktfeder. This rotational movement is implemented by the electric motor, wherein

In einer vorteilhaften Ausbildung weist das Schraubteil einen mit einem Außengewinde versehenen Schaft auf, der in eine mit einem Innengewinde versehene, entlang einer Federachse der Übertotpunktfeder gerichtete, Längsbohrung des Aufnahmeteils eingreift. In an advantageous embodiment, the screw part has a shaft provided with an external thread, which engages in a provided with an internal thread, directed along a spring axis of the Übertotpunktfeder, longitudinal bore of the receiving part.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Verstellvorrichtung und der Energiespeicher/die Übertotpunktfeder in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Die Übertotpunktfeder stützt sich dabei mit ihrem einen Ende an einem Kopfstück des Aufnahmeteils und mit ihrem anderen Ende an einem Anlagering des Gehäuses ab. A particularly advantageous embodiment provides that the adjusting device and the energy storage / Übertotpunktfeder are housed in a common housing. The Übertotpunktfeder supported thereby with its one end on a head piece of the receiving part and with its other end on an abutment ring of the housing.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass das Aufnahmeteil oder das Schraubteil selbsthemmend ausgeführt ist und somit ein passives Lösen aus der eingestellten Stellung nicht möglich ist. Vorzugsweise wird ein Drucksensor zur Ermittlung der Betätigungskraft an dem Pedalhebel verwendet, wobei dieser die Informationen an die Steuereinheit weiterleitet, welche in Abhängigkeit der empfangenen Daten den Elektromotor verstellt.A further advantageous embodiment provides that the receiving part or the screw is designed self-locking and thus a passive release from the set position is not possible. Preferably, a pressure sensor is used to determine the actuating force on the pedal lever, which forwards the information to the control unit, which adjusts the electric motor as a function of the received data.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings. Show it:

1 eine schematische räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung, 1 a schematic spatial representation of the actuating device according to the invention,

2 eine Schnittdarstellung des bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung eingesetzten Energiespeichers mit Verstellvorrichtung. 2 a sectional view of the energy store used with the actuator according to the invention with adjustment.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Betätigungseinrichtung 1 zum Betätigen einer nicht dargestellten Kupplung eines Kraftfahrzeuges gezeigt. Die Betätigungseinrichtung 1 umfasst einen Pedalhebel 2 mit einer Pedalplatte 3 zum Aufbringen einer Pedalkraft (Betätigungskraft), welcher um eine Drehachse A schwenkbar an einem Pedalbock 4 angelenkt ist. Der Pedalhebel 2 weist einen Trägerarm 5 mit einem ersten Anbindungspunkt P1 für einen als Übertotpunktfeder ausgebildeten Energiespeicher 6 auf. Die hier beispielsweise als Schraubenfeder (Druckfeder) ausgeführte Übertotpunktfeder 6 mit einer Federachse F ist in einem zylinderförmigen Gehäuse 7 untergebracht, wobei ein Ende (Endwindung) der Übertotpunktfeder 6 sich an einem hier durch eine Durchmesserverringerung gebildeten Anlagering 7.1 des vorzugsweise an den Enden offenen zylinderförmigen Gehäuses 7 abstützt. Die Übertotpunktfeder 6 weist einen weiteren Anbindungspunkt P2 auf, der an einem pedalbockfest angeordneten Lagerelement 8 ausgebildet ist, und über den die Übertotpunktfeder 6 schwenkbar an dem Pedalbock 4 angelenkt ist. Über den Anbindungspunkt P1 ist die Übertotpunktfeder 6 verdrehbar an dem Pedalarm 2 gelagert. Dabei kann der in Form der Übertotpunktfeder 6 in dem eigenständigen Gehäuse 7 angeordnete Energiespeicher von Anfang an vorgesehen sein oder auch nachträglich zwischen Pedalbock 4 und Pedalhebel 2 angebracht werden. In 1 is an inventive embodiment of an actuator 1 shown for actuating a clutch of a motor vehicle, not shown. The actuating device 1 includes a pedal lever 2 with a pedal plate 3 for applying a pedal force (actuating force) which is pivotable about a rotation axis A on a pedal bracket 4 is articulated. The pedal lever 2 has a support arm 5 with a first connection point P1 for an energy store designed as an over-center spring 6 on. Here, for example, as a helical spring (compression spring) executed Übertotpunktfeder 6 with a spring axis F is in a cylindrical housing 7 housed with one end (end turn) of the over-center spring 6 on an abutment ring formed here by a reduction in diameter 7.1 preferably open at the ends of the cylindrical housing 7 supported. The over-the-top pen 6 has a further connection point P2, which on a pedal block fixedly arranged bearing element 8th is formed, and over the the Übertotpunktfeder 6 swiveling on the pedal bracket 4 is articulated. About the connection point P1 is the Übertotpunktfeder 6 rotatable on the pedal arm 2 stored. It can in the form of the Übertotpunktfeder 6 in the standalone housing 7 arranged energy storage be provided from the beginning or even subsequently between Pedalbock 4 and pedal lever 2 be attached.

Auf die an sich bekannte Wirkungsweise der zwischen Pedalhebel 2 und Pedalbock 4 angeordneten Übertotpunktfeder 6 wird hier nicht näher eingegangen. Erfindungswesentlich ist hingegen die Anordnung einer Verstellvorrichtung V, die gemeinsam mit der Übertotpunktfeder 6 in dem Gehäuse 7 untergebracht ist, wobei die Verstellvorrichtung V von einem Elektromotor E angetrieben wird (schematisch dargestellt) und über eine eigene Steuereinheit CU oder die Motorsteuereinheit ECU angesteuert wird.On the known effect of the between pedal lever 2 and pedal bracket 4 arranged over-center spring 6 will not be discussed here. On the other hand, the arrangement of an adjusting device V, which is common to the over-center spring, is essential to the invention 6 in the case 7 is housed, wherein the adjusting device V is driven by an electric motor E (shown schematically) and is controlled by a separate control unit CU or the engine control unit ECU.

Die 2 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung der in dem Gehäuse 7 angeordneten Übertotpunktfeder 6 und Verstellvorrichtung V. Dabei besteht die Verstellvorrichtung V aus einem Schraubteil 9, welches mit einem sich entlang der Federachse F innerhalb der Übertotpunktfeder 6 erstreckenden Aufnahmeteil 10 in Eingriff steht. Dabei weist das Schraubteil 9 einen Schaft 9.1 auf, der in eine Längsbohrung 10.1 des Aufnahmeteils 10 eingreift, einen Kopf 9.2, welcher mit einem Elektromotor E verbunden ist. Der mit einem Außengewinde versehene Schaft 9.1 steht hierbei mit dem mit einem Innengewinde ausgerüsteten Aufnahmeteil 10 in Eingriff. Der sich an den Schaft 9.1 anschließende Kopf 9.2 des Schraubteils 9 ist zudem an dem Lagerelement 8 befestigt. Das Aufnahmeteil 10 weist an seinem dem Lagerelement 8 zugewandten Ende ein in der Art einer Mutter ausgeführtes Kopfstück 10.2 auf, welches von einer Durchmessererweiterung des Aufnahmeteils 10 gebildet ist. Das Kopfstück 10.2 ist mit einer quer zu der Federachse F angeordneten Stützfläche 10.3 versehen, die an einer Endwindung der Übertotpunktfeder 6 anliegt. Das dem Kopfstück 10.2 abgewandte Ende des zylinderförmigen Aufnahmeteils 10 ist hierbei kuppelförmig ausgeformt. The 2 shows an enlarged sectional view of the in the housing 7 arranged over-center spring 6 and adjusting V. Here the adjusting device V consists of a screw 9 , which with a along the spring axis F within the Übertotpunktfeder 6 extending receiving part 10 engaged. In this case, the screw part 9 a shaft 9.1 on, in a longitudinal bore 10.1 of the receiving part 10 engages a head 9.2 , which is connected to an electric motor E. The externally threaded shaft 9.1 stands here with the equipped with an internal thread receiving part 10 engaged. The himself on the shaft 9.1 subsequent head 9.2 of the screw part 9 is also on the bearing element 8th attached. The recording part 10 has at its the bearing element 8th facing end executed in the manner of a mother head 10.2 on which of a diameter extension of the receiving part 10 is formed. The head piece 10.2 is with a transverse to the spring axis F arranged support surface 10.3 provided at an end turn the Übertotpunktfeder 6 is applied. The headpiece 10.2 opposite end of the cylindrical receiving part 10 is here dome-shaped.

Bei der in 2 gezeigten Position der Verstellvorrichtung V befindet sich das Aufnahmeteil 10 mit seinem Kopfstück 10.2 zur Anlage an dem Kopf 9.2 des Schraubteils 9 bzw. an dem Lagerelement 8. Das Außengewinde des Schaftes 9.1 des Schraubteils 9 steht fast über seine gesamte Länge (Gewindegänge G) mit dem Innengewinde des Aufnahmeteils 10 in Eingriff. Die Übertotpunktfeder 6 ist nur minimal vorgespannt. At the in 2 shown position of the adjusting device V is the receiving part 10 with his head piece 10.2 for attachment to the head 9.2 of the screw part 9 or on the bearing element 8th , The external thread of the shaft 9.1 of the screw part 9 is almost over its entire length (threads G) with the internal thread of the receiving part 10 engaged. The over-the-top pen 6 is only minimally biased.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung ist folgende:
Zunächst wird der benötigte Wert der Vorspannung bestimmt, indem im fertig gestellten Fahrzeug oder im fertigen Kupplungssystem die Pedalkraft ermittelt wird. Das geschieht mittels eines Drucksensors, der die erfassten Daten an eine Steuereinheit CU oder ECU übermittelt. Auf der Basis des ermittelten Wertes wird dann mittels eines Elektromotors, der mit der CU oder ECU verbunden ist, die Vorspannung der Übertotpunktfeder 6 verändert, indem der Elektromotor E, welcher mit dem Schraubteil 9 verbunden ist eine Drehbewegung des Schraubteils 9 bewirkt. Diese Drehbewegung wird über das Gewinde G auf das Aufnahmeteil 10 übertragen, das sich dadurch in axialer Richtung entlang der Federachse F der Übertotpunktfeder 6 relativ zu dem Schraubteil 9 bewegt. The operation of the actuator according to the invention is the following:
First, the required value of the bias voltage is determined by the pedal force is determined in the finished vehicle or in the finished coupling system. This is done by means of a pressure sensor which transmits the acquired data to a control unit CU or ECU. On the basis of the detected value, the bias voltage of the over-center spring is then adjusted by means of an electric motor connected to the CU or ECU 6 changed by the electric motor E, which with the screw 9 connected is a rotational movement of the screw 9 causes. This rotational movement is via the thread G on the receiving part 10 thereby transmitting in the axial direction along the spring axis F of the Übertotpunktfeder 6 relative to the screw part 9 emotional.

Wird beispielsweise zur Angleichung der haptischen Wahrnehmung bei Fahrzeugen innerhalb einer Baureihe eine größere Vorspannung benötigt, erfolgt mittels des Antriebes eine Verdrehung des sich in axialer Richtung nicht bewegenden Schraubteils 9, wodurch sich – bedingt durch das Gewinde G – das Aufnahmeteil 10 in der mit einem Pfeil angezeigten Richtung entlang der Federachse F der Übertotpunktfeder 6 „aufschraubt“. Dabei werden die sich an dem Kopfstück 10.2 abstützenden Federwindungen komprimiert und die Vorspannung der Übertotpunktfeder 6 somit vergrößert. Die Steuereinheit CU oder ECU überwacht dabei mittels des Drucksensors permanent den Druck des Ausrücksystems und damit die Kupplungsausrückkraft, wobei sich diese Kraft beispielsweise durch Verschleiß oder Toleranten der Kupplungen unterscheidet und verändert. Wird eine Veränderung erkannt, kann diese über den Elektromotor E ausgeglichen werden, wobei der Elektromotor E das Schraubenteil 9 derart dreht, dass die Übertotpunktfeder 6 stärker vorgespannt wird. Das Schraubenteil 9 der Verstelleinrichtung V ist dabei selbsthemmend ausgeführt, um ein selbstständiges Lösen zu verhindern. Als sichernde Maßnahme kann auch ein loses Mutternteil mit versetztem Gewinde vorgesehen sein, um eine einfache aktive Verstellung im Fahrzeugwerk zu ermöglichen, aber kein passives Rückstellen zu erlauben. Bei der in 2 dargestellten Ausführung ist die Vorspannung von einem Minimum zu einem Maximum veränderbar (s. Pfeilrichtung). Bei einer entsprechenden Anordnung von Schraubteil 9 und Aufnahmeteil 10 zueinander kann die Vorspannung auch in die andere Richtung verändert werden, d. h. von einem maximalen zu einem minimalen Wert. If, for example, in order to equalize the haptic perception of vehicles within a series, a larger pretension is required, a rotation of the screw part which does not move in the axial direction takes place by means of the drive 9 , which - due to the thread G - the receiving part 10 in the direction indicated by an arrow along the spring axis F of the over-center spring 6 "Unscrews". They are at the head piece 10.2 supporting spring coils compressed and the bias of the Übertotpunktfeder 6 thus enlarged. The control unit CU or ECU monitored by means of the pressure sensor permanently the pressure of the release system and thus the clutch release force, this force differs and changed, for example, by wear or tolerances of the clutches. If a change is detected, it can be compensated for via the electric motor E, wherein the electric motor E is the screw part 9 such that turns the over-center spring 6 is biased stronger. The screw part 9 the adjusting device V is designed to be self-locking, to prevent self-loosening. As a securing measure, a loose nut part with offset thread can be provided to allow a simple active adjustment in the vehicle plant, but to allow no passive resetting. At the in 2 As shown, the bias voltage can be changed from a minimum to a maximum (see arrow direction). In a corresponding arrangement of screw 9 and recording part 10 To each other, the bias can also be changed in the other direction, ie from a maximum to a minimum value.

Es ist auch möglich, im Servicefall diese Prozedur zu wiederholen und eine neue Einstellung – im Anschluss an die Messung durch die Kraftmessdose – vorzunehmen, um über die Lebensdauer eine konstant gleiche Kennlinie bereit zu stellen.It is also possible to repeat this procedure when servicing and to make a new adjustment - following the measurement by the load cell - in order to provide a constant constant characteristic over the service life.

Eine weitere Möglichkeit der Ermittlung des Wertes zur Verstellung der Vorspannung der Übertotpunktfeder 6 sieht vor, die Kupplung im Herstellungswerk zu vermessen und mit entsprechend maschinenlesbaren Markierungen (DMC) zu versehen, wodurch sie bis in das fertige Fahrzeug verfolgbar wäre. Allerdings ist das mit einem hohen logistischen Aufwand verbunden. Zudem könnten nicht alle Toleranzen (Ausrücksystem, Kupplungsmontage etc.) erfasst werden. Another way of determining the value for adjusting the bias of the over-center spring 6 plans to measure the coupling in the manufacturing plant and provide them with appropriate machine-readable markings (DMC), so that they would be traceable to the finished vehicle. However, this is associated with a high logistic effort. In addition, not all tolerances (release system, clutch mounting, etc.) could be detected.

Mittels des adaptiven, verstellbaren, Energiespeichers – hier durch die Übertotpunktfeder 6 gebildet – ist es nach vorheriger Messung möglich, Kupplungssystemtoleranzen bezüglich der Pedalkraft auszugleichen und eine über alle Fahrzeuge einer Baureihe gleiche Kupplungskennlinie bereitzustellen. Je nach Grad der Vorspannung unterstützt die Übertotpunktfeder 6 die Pedalkraftkurve mal mehr und mal weniger. Somit kann eine zumindest annähernd gleiche Haptik bei Fahrzeugen einer Baureihe erzielt werden. By means of the adaptive, adjustable, energy storage - here by the Übertotpunktfeder 6 formed - it is possible after prior measurement, compensate for clutch system tolerances with respect to the pedal force and provide a same clutch characteristic across all vehicles of a series. Depending on the degree of bias supports the over-center spring 6 the pedal force curve times more and sometimes less. Thus, an at least approximately the same feel can be achieved in vehicles of a series.

Die Nachstellung der Vorspannung der Übertotpunktfeder kann sowohl bei maximalem Pedalweg, wie auch während des Pedalverlaufs stattfinden.The adjustment of the bias of the over-center spring can take place both at maximum pedal travel, as well as during the pedal course.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Betätigungseinrichtung actuator
22: Pedalhebel pedal lever
33: Pedalplatte pedal plate
44: Pedalbock pedal block
55: Trägerarm support arm
66: Energiespeicher/Übertotpunktfeder/Schraubenfeder/Druckfeder Energy storage / over-center spring / coil spring / compression spring
77: Gehäuse casing
7.17.1: Anlagering Anlagenring
88th: Lagerelement bearing element
99: Schraubteil screw
9.19.1: Schaft shaft
9.29.2: Kopf head
1010: Aufnahmeteil/Mutter Receiving part / mother
10.110.1: Längsbohrung longitudinal bore
10.210.2: Kopfstück headpiece
10.310.3: Stützfläche support surface
AA: Drehachse axis of rotation
FF: Federachse spring axis
GG: Gewinde thread
P1P1: Anbindungspunkt an Pedalhebel Connection point to pedal lever
P2P2: Anbindungspunkt an Pedalbock Connection point to Pedalbock
VV: Verstellvorrichtung adjustment
Ee: Elektromotor electric motor
CUCU: Steuereinheit control unit
ECUECU: Motorsteuerung motor control

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2923027 [0003]

Claims

Actuating device for a clutch or brake system of a motor vehicle, with a first end position which corresponds to one of the rest position and a pedal lever which can be pivoted down to a depressed second end position ( 2 ) and with an energy store ( 6 ), which by its bias the unactuated pedal lever ( 2 ) stops in the rest position and at a position of the pedal lever ( 2 ) between a dead center position and the first end position directed in the direction of the first end position force and at a position of the pedal lever ( 2 ) between the dead center position and the second end position directed in the direction of the second end position force on the pedal lever ( 2 ) is provided, wherein means are provided with which, depending on the on the pedal lever ( 2 ) determined actuating force, the bias of the energy storage ( 6 ) is adaptable, characterized in that the adjustment of the bias voltage via a permanent readjustment of the energy store ( 6 ) by means of an electric motor (E).

Actuating device according to claim 1, characterized in that by means of a measuring device, the actuating force on the pedal lever ( 2 ) measurable and by means of an adjusting device (V), the bias of the energy storage ( 6 ) is adjustable in dependence of the measuring device.

Actuating device according to claim 2, characterized in that in operative connection with the formed as Übertotpunktfeder energy storage ( 6 ) standing adjusting device (V) from a drivable screw ( 9 ) and a receiving part ( 10 ), wherein the screw part ( 9 ) is driven via the electric motor (E).

Actuating device according to claim 3, characterized in that the electric motor via a separate control unit (CU) or via the engine control (ECU) is controlled.

Actuating device according to claim 4, characterized in that the screw part ( 9 ) is designed in the form of a self-locking spindle.

Actuating device according to claim 4 and 5, characterized in that the screw part ( 9 ) has an externally threaded shaft ( 9.1 ) provided in an internally threaded along a spring axis (F) of the Übertotpunktfeder ( 6 ) directed, longitudinal bore ( 10.1 ) of the receiving part ( 10 ) intervenes.

Actuating device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the adjusting device (V) and the energy store / the Übertotpunktfeder ( 6 ) in a common housing ( 7 ) are housed.

Actuating device according to claim 5, characterized in that the Übertotpunktfeder ( 6 ) with its one end on a head piece ( 10.2 ) of the receiving part ( 10 ) and with its other end to an abutment ring ( 7.1 ) of the housing ( 7 ) is supported.

Actuating device according to one of claims 3 to 6, characterized in that by a rotational movement of the screw ( 9 ) an axial movement of the receiving part ( 10 ) along the spring axis (F) of the over-center spring ( 6 ) is achievable.

Actuating device according to one of claims 2 to 9, characterized in that a pressure sensor is used as a measuring device, which detects an increase in pressure in the release system and this passes on to the control unit of the electric motor or the engine control.