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Die Erfindung betrifft eine Fahrpedalvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einer solchen Fahrpedalvorrichtung und ein Verfahren zur Montage einer solchen Fahrpedalvorrichtung.
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Eine Fahrpedalvorrichtung für ein Fahrzeug dient der Steuerung eines Antriebs des Fahrzeugs. Ein Fahrpedal, z. B. ein Gaspedal, wird dazu mechanisch von einem Fahrer betätigt. Die mechanische Betätigung des Fahrpedals wird beispielsweise in ein elektrisches Signal umgesetzt, mittels welchem insbesondere ein Drehmoment einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs, z. B. eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, geregelt und/oder gesteuert wird. Eine derartige Fahrpedalvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2015 214 658 A1 bekannt, in welcher ein Fahrpedalmodul, insbesondere ein bowdenzugloses Fahrpedalmodul, für ein Kraftfahrzeug beschrieben wird. Das Fahrpedalmodul weist einen Pedalhebel, ein Pedalgehäuse und ein Rückstellfederelement auf. Der Pedalhebel weist ferner an einem Ende einen Pedalkopf auf, über welchen der Pedalhebel um eine Drehachse drehbar an dem Pedalgehäuse gelagert ist, wobei der Pedalkopf an einem Außenumfang eine gekrümmte Führungsfläche aufweist. Des Weiteren weist das Fahrpedalmodul ein Hebelelement auf, wobei das Rückstellfederelement derart zwischen dem Hebelelement und dem Pedalhebel angeordnet ist, dass das Rückstellfederelement eine Rückstellkraft auf den Pedalhebel hin zu einer Ruheposition des Pedalhebels ausübt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fahrpedalvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Fahrpedalvorrichtung und ein geeignetes Verfahren zur Montage einer solchen Fahrpedalvorrichtung anzugeben.
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Hinsichtlich der Fahrpedalvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Fahrzeugs wird die Aufgabe mit den in Anspruch 4 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den in Anspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Fahrpedalvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Pedalhebel, welcher schwenkbar um eine Drehachse an einem Pedalgehäuse gelagert ist, und ein Sensorelement, welches eine Betätigungskraft des Pedalhebels erfasst und in Abhängigkeit der Betätigungskraft ein elektrisches Signal erzeugt. Die Fahrpedalvorrichtung umfasst weiterhin ein elektrisches Leitungselement zur Übermittlung des elektrischen Signals an eine elektrische Steuereinheit des Fahrzeugs, wobei das elektrische Leitungselement mit einem Ende mit dem Sensorelement verbunden ist und wobei das elektrische Leitungselement mit einem anderen Ende mit der elektrischen Steuereinheit verbindbar ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest das mit dem Sensorelement verbundene Ende des elektrischen Leitungselements in einem plattenförmig ausgebildeten Adapterelement angeordnet ist, wobei das Adapterelement mit einer karosseriezugewandten Seite des Pedalgehäuses kraftschlüssig verbindbar ist.
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Aufgrund der Anordnung des Adapterelements auf der karosseriezugewandten Seite des Pedalgehäuses ist das elektrische Leitungselement im Bereich der Fahrpedalvorrichtung im zusammengesetzten Zustand im Fahrzeug für einen Nutzer nicht mehr sichtbar. Damit werden zum einen eine optische Qualität eines Fahrgastraums und zum anderen ein Sicherheitsgefühl für den Nutzer erhöht. Zudem ist eine Montage der Fahrpedalvorrichtung gegenüber konventionellen Fahrpedalvorrichtungen verbessert, da ein mögliches Verschieben des elektrischen Leitungselements beim Verlegen eines Bodenbelags vermeidbar ist. Eine temporäre Befestigung des elektrischen Leitungselements während der Montage der Fahrpedalvorrichtung ist somit wie bei konventionellen Fahrpedalvorrichtungen nicht erforderlich. Dies verringert Materialkosten, einen Montageaufwand sowie eine Montagezeit.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeuginnenraums im Bereich eines Fahrgastraums und eines Motorraums mit einer Fahrpedalvorrichtung und einer Steuereinheit in einer Explosionsdarstellung,
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2 schematisch eine Seitenansicht der Fahrpedalvorrichtung und eines Adapterelements im nicht zusammengesetzten Zustand und
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3 schematisch eine perspektivische Einzelansicht eines Adapterelements mit einem Leitungselement.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine seitliche Explosionsdarstellung eines Fahrzeuginnenraums 1 eines Fahrzeugs F im Bereich eines Fahrgastraums 1.1 und eines Motorraums 1.2, die durch eine Stirnwand 1.3 voneinander getrennt sind. Im Fahrgastraum 1.1 ist ein stark vereinfacht dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Fahrpedalvorrichtung 2 angeordnet, die mit einer im Motorraum 1.2 angeordneten, elektrischen Steuereinheit 3 koppelbar ist.
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Die Fahrpedalvorrichtung 2 umfasst einen von einem Fahrer betätigbaren Pedalhebel 2.1, welcher an einem Pedalgehäuse 2.2 schwenkbar um eine Drehachse A gelagert ist. Einer Betätigungskraft des Pedalhebels 2.1 wirkt insbesondere eine Rückstellkraft entgegen, welche beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Federelements erzeugt wird. Bei der Fahrpedalvorrichtung 2 handelt es sich beispielsweise um ein stehendes Gaspedal. Alternativ kann die Fahrpedalvorrichtung 2 auch als ein hängendes Gaspedal oder als ein Bremspedal ausgebildet sein.
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Die Fahrpedalvorrichtung 2 umfasst weiterhin ein Sensorelement S, welches eine Betätigung des Pedalhebels 2.1 erfasst und in Abhängigkeit einer Betätigungskraft ein elektrisches Signal erzeugt. Das elektrische Signal wird als Spannungssignal, z. B. in Form von zwei Spannungssignalen, über ein Leitungselement 2.3 an die im Motorraum 1.2 angeordnete Steuereinheit 3 übermittelt. In Abhängigkeit des elektrischen Signals wird ein Stellsignal zur Steuerung und/oder Regelung eines Drehmoments einer ebenfalls nicht näher gezeigten Antriebseinheit des Fahrzeugs F, z. B. eine Verbrennungskraftmaschine und/oder ein Elektromotor, erzeugt. Die Steuereinheit 3 ist damit beispielsweise ein Motorsteuergerät oder ein Steuergerät einer Fahrerassistenzvorrichtung, z. B. einer Antischlupfregelung. Ist die Fahrpedalvorrichtung 2 als ein Bremspedal ausgebildet, kann die Steuereinheit 3 auch als ein Steuergerät eines Bremskraftverstärkers oder eines elektronischen Stabilitätsprogramms ausgebildet sein.
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Das elektrische Leitungselement 2.3 umfasst einen Kabelsatz von beispielsweise zwei Kabeln und ist mit einem nicht gezeigten Ende in einem später näher beschriebenen Adapterelement 2.4 angeordnet. Mit einem anderen Ende 2.3.1 ist das elektrische Leitungselement 2.3 mit der Steuereinheit 3 verbindbar. Das andere Ende 2.3.1 weist dazu ein Anschlusselement 2.3.2 auf, welches mit einem korrespondierenden Anschlusselement 3.1 der Steuereinheit 3 verbindbar ist. Die Anschlusselemente 2.3.2, 3.1 werden beispielsweise mittels einer Steckverbindung miteinander verbunden.
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Bei konventionellen Fahrpedalvorrichtungen kann das elektrische Leitungselement 2.3 im Bereich des Pedalhebels 2.1 für einen Nutzer sichtbar sein, wenn das elektrische Leitungselement 2.3 eine falsche Länge aufweist oder im Fahrgastraum 1.1 nicht korrekt verlegt wird. Dies ist dadurch begründet, dass hierbei das nicht gezeigte Ende des Leitungselements 2.3 nicht in dem Adapterelement 2.4 angeordnet ist, sondern direkt mit dem Sensorelement S, welches bei konventionellen Fahrpedalvorrichtungen beispielsweise am Pedalhebel 2.1 angeordnet ist, verbunden ist. In Abhängigkeit einer Farbwahl eines textilen Bodenbelags 4 kann das elektrische Leitungselement 2.3 dann mehr oder weniger stark sichtbar sein.
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Des Weiteren kann sich das elektrische Leitungselement 2.3 bei der Montage einer konventionellen Fahrpedalvorrichtung bei Einschieben des Bodenbelags 4 in Richtung des Motorraums 1.2 verschieben, da das elektrische Leitungselement 2.3 vor dem Bodenbelag 4 im Fahrgastraum 1.1, insbesondere auf oder in einer Karosserie 5, angeordnet wird. Verschiebt sich das elektrische Leitungselement 2.3 wie beschrieben, ist eine erneute Ausrichtung des elektrischen Leitungselements 2.3 erforderlich. Dazu kann gegebenenfalls eine Demontage des Bodenbelags 4 erforderlich sein. Eine Montagedauer sowie Kosten können sich hierbei erhöhen. Zur Vermeidung einer Verschiebung des elektrischen Leitungselements 2.3 ist beispielsweise bekannt, das elektrische Leitungselement 2.3 mit einem Gummi oder einem Klebeband temporär zu arretieren. Dieses muss nach der Montage der konventionellen Fahrpedalvorrichtung wieder entfernt und entsorgt werden. Dies wiederum führt ebenfalls zu erhöhten Kosten und einer längeren Montagedauer. Zudem ist eine Zuverlässigkeit der temporären Arretierung des elektrischen Leitungselements 2.3 gering.
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Zur Lösung der zuvor genannten Probleme ist das Adapterelement 2.4 vorgesehen, welches im Folgenden näher beschrieben wird.
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Das Adapterelement 2.4 ist beispielsweise plattenförmig ausgebildet und weist ein Gehäuse 2.4.1 auf, welches aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist. Das nicht gezeigte Ende des elektrischen Leitungselements 2.3 ist im Gehäuse 2.4.1 des Adapterelements 2.4 angeordnet und dort mit dem Sensorelement S verbunden. Das Sensorelement S ist insbesondere ein Drucksensor, welcher bei Betätigung des Pedalhebels 2.1 ein in Abhängigkeit der Betätigungskraft entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Das elektrische Signal wird anschließend über das elektrische Leitungselement 2.3 an die Steuereinheit 3 übertragen.
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Zur Erfassung der Betätigungskraft des Pedalhebels 2.1 ist das Adapterelement 2.4 kraftschlüssig mit dem Pedalgehäuse 2.2 verbunden. Insbesondere ist das Adapterelement 2.4 mit dem Pedalgehäuse 2.2 über eine Steckverbindung verbunden, wobei das Adapterelement 2.4 Steckkontakte 2.4.2 aufweist, die auf einer dem Pedalgehäuse 2.2 zugeordneten Seite des Gehäuses 2.4.1 angeordnet sind. Das Pedalgehäuse 2.2 weist nicht gezeigte, korrespondierende Steckkontakte auf. Alternativ oder zusätzlich kann das Adapterelement 2.4 mit dem Pedalgehäuse 2.2 verschraubt werden. Des Weiteren können die Steckkontakte 2.4.2 metallisch ausgebildet und elektrisch leitend mit dem im Adapterelement 2.4 angeordneten Ende des elektrischen Leitungselements 2.3 verbunden sein. Damit kann das elektrische Leitungselement 2.3 mit dem Sensorelement S elektrisch leitend verbunden werden, auch wenn dieses außerhalb des Adapterelements 2.4 angeordnet ist.
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Das Adapterelement 2.4 ist zur Arretierung weiterhin mit der Karosserie 5 verschraubt. Zwischen dem Adapterelement 2.4 und der Fahrpedalvorrichtung 2 ist der Bodenbelag 4 angeordnet, welcher entsprechende Aussparungen im Bereich des Adapterelements 2.4 zur Ausgestaltung der Steckverbindung zwischen dem Pedalgehäuse 2.2 und des Adapterelements 2.4 aufweist. Die Fahrpedalvorrichtung 2 ist ferner mit der Karosserie 5 kraftschlüssig verbunden, insbesondere verschraubt. Nachfolgend wird eine Montage der Fahrpedalvorrichtung 2 beispielhaft beschrieben.
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Zunächst wird das elektrische Leitungselement 2.3 mit dem einen nicht gezeigten Ende in der Karosserie 5 im Bereich des Fahrgastraums 1.1 und mit dem anderen Ende 2.3.1 im Bereich des Motorraums 1.2 angeordnet. Das elektrische Leitungselement 2.3 wird dazu vom Motorraum 1.2 durch eine Stirnwandöffnung in den Fahrgastraum 1.1 verlegt. Anschließend wird das nicht gezeigte Ende des elektrischen Leitungselements 2.3 im Gehäuse 2.4.1 des Adapterelements 2.4 angeordnet und dort mit dem Sensorelement S verbunden.
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In einem nächsten Schritt wird der Bodenbelag 4 auf die Karosserie 5 und das Adapterelement 2.4 im Bereich des Fahrgastraums 1.1 angeordnet. Insbesondere wird der Bodenbelag 4 in den Fahrgastraum 1.1 eingeschoben. Anschließend wird die Fahrpedalvorrichtung 2 auf dem Bodenbelag 4 und dem Adapterelement 2.4 angeordnet und mit der Karosserie 5 kraftschlüssig verbunden, insbesondere verschraubt. Dabei wird gleichzeitig die Steckverbindung zwischen dem Pedalgehäuse 2.2 und dem Adapterelement 2.4 bei fluchtender Ausrichtung der Steckkontakte 2.4.2 hergestellt. Ein zusammengesetzter Zustand der Fahrpedalvorrichtung 2 und des Fahrzeuginnenraums 1 ist nicht dargestellt.
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2 zeigt eine Seitenansicht der Fahrpedalvorrichtung 2 und des Adapterelements 2.4 im nicht zusammengesetzten Zustand, wie es auch 1 bereits zeigt. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Adapterelements 2.4 in einer perspektivischen Einzelansicht
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeuginnenraum
- 1.1
- Fahrgastraum
- 1.2
- Motorraum
- 1.3
- Stirnwand
- 2
- Fahrpedalvorrichtung
- 2.1
- Pedalhebel
- 2.2
- Pedalgehäuse
- 2.3
- elektrisches Leitungselement
- 2.3.1
- anderes Ende
- 2.3.2
- Anschlusselement
- 2.4
- Adapterelement
- 2.4.1
- Gehäuse
- 2.4.2
- Steckkontakt
- 3
- Steuereinheit
- 3.1
- Anschlusselement
- 4
- Bodenbelag
- 5
- Karosserie
- A
- Drehachse
- F
- Fahrzeug
- S
- Sensorelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015214658 A1 [0002]
