DE102016212356A1 - Pedal force simulation arrangement and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pedalkraftsimulationsanordnung mit einem Zylinder, wenigstens einem darin axial verschiebbar angeordneten Kolben und einer Kraftspeicheranordnung zur Erzeugung einer Rückstellkraft auf den wenigstens einen Kolben, wobei die Kraftspeicheranordnung wenigstens eine Kraftspeichereinheit aufweist, die gegenüber dem Zylinder an wenigstens einem Lagerpunkt gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Lagerpunkt an einer Seitenfläche der Kraftspeichereinheit angeordnet ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a pedal force simulation arrangement comprising a cylinder, at least one piston arranged axially displaceably therein, and a force storage arrangement for generating a restoring force on the at least one piston, wherein the energy storage arrangement has at least one force storage unit which is mounted relative to the cylinder at at least one bearing point in that the at least one bearing point is arranged on a side face of the force-storing unit. In addition, the invention relates to a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pedalkraftsimulationsanordnung mit einem Zylinder, wenigstens einem darin axial verschiebbar angeordneten Kolben und einer Kraftspeicheranordnung zur Erzeugung einer Rückstellkraft auf den wenigstens einen Kolben, wobei die Kraftspeicheranordnung wenigstens eine Kraftspeichereinheit aufweist, die gegenüber dem Zylinder an wenigstens einen Lagerpunkt gelagert ist. The invention relates to a pedal force simulation arrangement with a cylinder, at least one axially displaceably arranged therein piston and a force storage device for generating a restoring force on the at least one piston, wherein the force storage device comprises at least one force storage unit which is mounted relative to the cylinder at least one bearing point.
Bei sogenannten eclutch-Systemen ist ein Kupplungspedal vorhanden, bei dem das Pedal nicht mehr mit einem Geberzylinder verbunden ist, sondern die Betätigung der Kupplung mittels eines Aktuators erfolgt. Das Kupplungspedal ist im Gegensatz zu einem reinen automatisierten Schaltgetriebe aber noch vorhanden, um den Kupplungswunsch des Fahrers erfassen zu können. Hierzu ist die Position des Kupplungspedals mit einem Sensor erfassbar. In so-called eclutch systems, a clutch pedal is present in which the pedal is no longer connected to a master cylinder, but the actuation of the clutch takes place by means of an actuator. The clutch pedal is in contrast to a pure automated manual transmission but still available to capture the clutch request of the driver can. For this purpose, the position of the clutch pedal can be detected with a sensor.
Trotz des Wegfalls der hydraulischen Strecke hinter dem Pedal soll die Haptik der Kupplungsbetätigung für den Fahrer gleich bleiben. Dementsprechend muss sich an das Pedal einer Pedalkraftsimulationsanordnung anschließen, die die Kraftkennlinie, die die hydraulische Strecke nach dem Pedal bereitstellt, simuliert. Despite the elimination of the hydraulic distance behind the pedal, the feel of the clutch control should remain the same for the driver. Accordingly, the pedal must be followed by a pedal force simulation assembly that simulates the force curve that provides the hydraulic link to the pedal.
Eine derartige Pedalkraftsimulationsanordnung geht aus der
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einer Pedalkraftsimulationsanordnung anzugeben, die demgegenüber weniger Bauraum beansprucht und einfacher herstellbar ist. Proceeding from this, it is an object of the present invention to provide a pedal force simulation arrangement, which in contrast claimed less space and is easier to produce.
Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, dass bei einer Pedalkraftsimulationsanordnung der eingangs genannten Art der wenigstens eine Lagerpunkt an einer Seitenfläche der Kraftspeichereinheit angeordnet ist. Bei der
Vorzugsweise weist die Pedalkraftsimulationsanordnung genau einen Kolben auf, der in dem Zylinder axial verschiebbar ist. Preferably, the pedal force simulation arrangement has exactly one piston, which is axially displaceable in the cylinder.
Bevorzugt kann der wenigstens eine Lagerpunkt an einem Gehäuseabschnitt ausgebildet sein. Neben dem Zylinder weist die Pedalkraftsimulationsanordnung weitere Gehäuseabschnitte auf, die mit dem Zylinder verbunden sind. Die Lagerung der Kraftspeichereinheit findet dementsprechend gegenüber dem Zylinder statt. Preferably, the at least one bearing point may be formed on a housing portion. In addition to the cylinder, the pedal force simulation arrangement has further housing sections which are connected to the cylinder. The storage of the energy storage unit accordingly takes place with respect to the cylinder.
Vorzugsweise können zwei Lagerpunkte an gegenüberliegenden Stellen der Kraftspeichereinheit ausgebildet sein. Insbesondere kann die Kraftspeichereinheit dann drehbar gelagert sein. Durch die drehbare Lagerung ist es möglich, die Kraftspeichereinheit als Übertotpunktkraftspeichereinheit auszubilden. Dadurch können die zu erzeugenden Kennlinien erzielt werden. Preferably, two bearing points may be formed at opposite locations of the force storage unit. In particular, the force storage unit can then be rotatably mounted. Due to the rotatable mounting, it is possible to form the force storage unit as Übertotpunktkraftspeichereinheit. As a result, the characteristics to be generated can be achieved.
Vorteilhafterweise kann die Kraftspeichereinheit als Federanordnung ausgebildet sein. Federanordnungen sind günstig in der Herstellung und die Kraftkennlinien lassen sich sicher vorhersagen. Advantageously, the force storage unit can be designed as a spring arrangement. Spring assemblies are inexpensive to manufacture and the force characteristics can be safely predict.
Vorteilhafterweise kann die Federanordnung wenigstens ein Gelenkgehäuse und/oder einen Gelenkschuh aufweisen und der wenigstens einer Lagerpunkt am Gelenkgehäuse und/oder Gelenkschuh ausgebildet sein. Weiter bevorzugt weist die Federanordnung einen Gelenkschuh und ein Gelenkgehäuse auf, wobei der Gelenkschuh und das Gelenkgehäuse an jeweils einem Ende der Feder angeordnet sind. Die Federanordnung ist bevorzugt als Schraubfeder ausgebildet. Advantageously, the spring arrangement may comprise at least one joint housing and / or a joint shoe and the at least one bearing point may be formed on the joint housing and / or joint shoe. More preferably, the spring assembly comprises a joint shoe and a joint housing, wherein the joint shoe and the joint housing are arranged at each one end of the spring. The spring arrangement is preferably designed as a helical spring.
Ein Gelenkgehäuse unterscheidet sich dabei von einem Gelenkschuh dahingehend, dass das Gelenkgehäuse auf der Außenseite eine Wandung aufweist. Diese umgreift die Kraftspeicheranordnung auf der Außenseite. Bspw. kann die Wandung den Fuß einer Feder umgreifen, und damit eine Drahtdicke. Bevorzugt kann die Wandung wenigstens eine Windung einer Schraubenfeder umgreifen. Damit ist der Lagerpunkt vorteilhafterweise an einem Gelenkgehäuse angeordnet, da hier mehr Fläche zur Realisierung zur Verfügung steht. A joint housing differs from a joint shoe in that the joint housing has a wall on the outside. This surrounds the energy storage assembly on the outside. For example. The wall can embrace the foot of a spring, and thus a wire thickness. Preferably, the wall can engage around at least one turn of a coil spring. Thus, the bearing point is advantageously arranged on a joint housing, since more space is available for the realization.
Vorteilhafterweise kann die Kraftspeicheranordnung wenigstens zwei Kraftspeichereinheiten aufweisen, die seitlich am Kolben angreifen. Seitlich bedeutet dabei an der oder den Seitenflächen und nicht an den Stirnflächen. Grundsätzlich kann auch eine an der Stirnseite des Kolbens angreifende Feder vorgesehen sein. Bevorzugt weist die Pedalkraftsimulationsanordnung aber lediglich Kraftspeichereinheiten auf, die seitlich am Kolben angreifen. Advantageously, the force storage arrangement can have at least two force storage units which engage laterally on the piston. The side means at the side or the sides and not at the end faces. In principle, it is also possible to provide a spring acting on the end face of the piston. However, the pedal force simulation arrangement preferably only has force storage units which engage laterally on the piston.
Vorteilhafterweise können die Angriffspunkte der Kraftspeichereinheiten in axialer Richtung zumindest teilweise versetzt gegeneinander sein. Dadurch wird es möglich, mit weniger Kraftspeichereinheiten die gleichen Kennlinien zu erzeugen, wie wenn man Kraftspeichereinheiten an der gleichen axialen Lager angreifen lässt. Advantageously, the points of application of the energy storage units in the axial direction can be at least partially offset from each other. This makes it possible to produce the same characteristics with fewer energy storage units, as if Force memory units attack on the same axial bearing.
Vorzugsweise können die Angriffspunkte der Kraftspeichereinheiten in axialer Richtung gegeneinander versetzt sein. Dadurch kann die Anzahl der benötigten Kraftspeichereinheiten zur Erzeugung einer gewünschten Kennlinie verringert werden. Preferably, the points of application of the energy storage units can be offset from each other in the axial direction. As a result, the number of required energy storage units for generating a desired characteristic can be reduced.
Vorteilhafterweise können die Kraftspeichereinheiten wenigstens einen Lagerpunkt am Kolben aufweisen, wobei sich der Lagerpunkt in einer Ausnehmung des Kolbens befindet. Dadurch kann Bauraum eingespart werden und der Angriffspunkt der Kraftspeichereinheiten in radialer Richtung zur Mitte des Kolbens verschoben werden. Advantageously, the force storage units can have at least one bearing point on the piston, wherein the bearing point is located in a recess of the piston. As a result, space can be saved and the point of application of the energy storage units are moved in the radial direction to the center of the piston.
Vorzugsweise können die Lagerpunkte am Kolben in axialer Richtung im mittleren Bereich des Kolbens angeordnet sein. In der Mitte ist dabei grundsätzlich der ganze Bereich des Kolbens abgesehen von den Endbereichen. Mit anderen Worten greifen die Kraftspeichereinheiten seitlich an. Preferably, the bearing points can be arranged on the piston in the axial direction in the central region of the piston. In the middle is basically the whole area of the piston apart from the end areas. In other words, the energy storage units attack laterally.
Vorteilhafterweise sind zwei Kraftspeichereinheiten vorgesehen, die an gegenüberliegenden Seiten des Kolbens oder des Zylinders angeordnet sind. Ist die erste Kraftspeichereinheit in Einbaulage oben, so ist die zweite unten angeordnet. Dadurch können Querkräfte vermieden werden. Advantageously, two force storage units are provided, which are arranged on opposite sides of the piston or the cylinder. If the first power storage unit in the installed position above, the second is arranged below. As a result, lateral forces can be avoided.
Vorzugsweise kann genau eine der seitlich angreifenden Kraftspeichereinheiten als Übertotpunktkraftspeicher, insbesondere Übertotpunktfeder, angeordnet sein. Ob eine Kraftspeichereinheit ein Übertotpunktkraftspeicher ist oder nicht hängt vom axialen Angriffspunkt und der Kolbenbewegung innerhalb des Zylinders ab. Dementsprechend kann durch den axialen Versatz der seitlich angreifenden Kraftspeichereinheiten erreicht werden, dass lediglich einer der Kraftspeichereinheiten als Übertotpunktkraftspeicher wirkt. Durch diese Anordnung kann die gewünschte Kennlinie mit einer Minimalanzahl an Kraftspeichereinheiten erreicht werden. Preferably, exactly one of the laterally acting force storage units can be arranged as an over-center power storage, in particular over-center spring. Whether or not an energy storage unit is an over dead center power storage depends on the axial point of attack and the piston movement within the cylinder. Accordingly, it can be achieved by the axial offset of the laterally acting energy storage units that only one of the energy storage units acts as Übertotpunktkraftspeicher. By this arrangement, the desired characteristic can be achieved with a minimum number of energy storage units.
Bevorzugt kann die Kraftspeicheranordnung genau zwei Kraftspeichereinheiten aufweisen. Diese greifen bevorzugt beide seitlich am Kolben an, wie bereits als mögliche Ausführung beschrieben. Preferably, the force storage arrangement can have exactly two energy storage units. These preferably engage both laterally on the piston, as already described as a possible embodiment.
Vorzugsweise kann die wenigstens eine oder die wenigstens zwei Kraftspeichereinheiten an jedem Ende ein Gelenkverbindung, also einen Gelenkschuh oder ein Gelenkgehäuse, aufweisen. Dabei ist das Gelenkgehäuse mit dem die Kraftspeichereinheit gegenüber dem Zylinder gelagert ist bevorzugt doppeltopfförmig ausgebildet. Bei dieser Form ist es möglich, dass der als Spiralfeder ausgebildete Kraftspeicher besonders gut geführt wird und zusätzlich der Gelenkschuh oder ein zweites Gelenkgehäuse axial beweglich mit dem doppeltopfartigen Gelenkgehäuse verbunden werden kann. Ganz allgemein ist es bevorzugt, wenn die Gelenkgehäuse oder Gelenkgehäuse und Gelenkschuh axial beweglich miteinander verbunden sind. Dazu muss das zweite Gelenkgehäuse nicht als Doppeltopf ausgebildet sein, jedoch ergeben sich durch die Form wie beschrieben mehrere Vorteile. Preferably, the at least one or the at least two energy storage units at each end of a joint, ie a joint shoe or a joint housing, have. In this case, the joint housing with which the force storage unit is mounted relative to the cylinder is preferably double-cup shaped. In this form, it is possible that the designed as a spiral spring energy storage is performed particularly well and in addition the joint shoe or a second joint housing can be axially movably connected to the double-headed joint housing. In general, it is preferred if the joint housing or joint housing and joint shoe are axially movably connected to one another. For this purpose, the second joint housing must not be designed as a double pot, however, resulting from the shape as described several advantages.
Vorteilhafterweise kann der Lagerpunkt als Lagerbolzen ausgebildet sein. Dieser greift dann in einer Ausnehmung an einem Gehäuseabschnitt der Pedalkraftsimulationskraftanordnung ein. Advantageously, the bearing point may be formed as a bearing pin. This then engages in a recess on a housing portion of the pedal force simulation force assembly.
Vorteilhafterweise können zwei Lagerpunkte vorgesehen sein, deren Verbindungsachse senkrecht auf der Längsachse des Zylinders steht. Dies erlaubt eine stabile Lagerung. Advantageously, two bearing points can be provided, the connecting axis is perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder. This allows a stable storage.
Vorteilhafterweise kann die Lagerung am Zylinder erfolgen. Dies kann wie bereits beschrieben über Gehäuseabschnitte geschehen, die mit dem Gehäuse verbunden sind. Advantageously, the storage can be done on the cylinder. This can be done as already described on housing sections which are connected to the housing.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Pedalkraftsimulationsanordnung. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Pedalkraftsimulationsanordnung wie beschrieben ausgebildet ist. In addition, the invention relates to a motor vehicle with a pedal force simulation arrangement. The motor vehicle is characterized in that the pedal force simulation arrangement is designed as described.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and figures. Showing:
Weiterhin befindet sich im Kraftfahrzeug ein Pedal
Die Pedalkraftsimulationsanordnung
Weitere Details, insbesondere der Kraftspeicheranordnung
Die Gelenkgehäuse
Die Lagerpunkte
Die Lagerung des Gelenkgehäuses
Eine zweite Maßnahme verringert den Bauraum weiter. Und zwar kann der Gelenkschuh
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 2 2
- Antriebseinheit drive unit
- 3 3
- Kupplung clutch
- 4 4
- Kupplungsaktuator clutch
- 5 5
- Getriebe transmission
- 6 6
- Pedal pedal
- 7 7
- Pedalblock pedal block
- 8 8th
- Pedalkraftsimulationsanordnung Pedal force simulating assembly
- 9 9
- Sensor sensor
- 10 10
- Stößel tappet
- 12 12
- Kolben piston
- 14 14
- Zylinder cylinder
- 16 16
- Kraftspeicheranordnung Power storage device
- 18 18
- Kraftspeichereinheit Power storage unit
- 20 20
- Kraftspeichereinheit Power storage unit
- 22 22
- Gehäuseabschnitt housing section
- 24 24
- Gehäuseabschnitt housing section
- 26 26
- Gelenkschuh joint shoe
- 28 28
- Schraubenfeder coil spring
- 30 30
- Gelenkgehäuse joint housing
- 32 32
- Bolzen bolt
- 34 34
- Lagerpunkt bearing point
- 36 36
- Stirnseite front
- 38 38
- Seitenfläche side surface
- 40 40
- Lagerpunkt bearing point
- 42 42
- Lagerbolzen bearing bolt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015202875 A1 [0004, 0006] DE 102015202875 A1 [0004, 0006]
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