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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung einer wenigstens ein Pedal aufweisenden Pedalanordnung in einem Kraftfahrzeug zwischen einer Nutzstellung und einer Ruhestellung.
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Grundsätzlich sind verstellbare Pedalanordnungen in Kraftfahrzeugen bekannt. Diese haben den Zweck, die Bedienbarkeit für den Fahrer zu verbessern, indem sie an dessen Bedürfnisse angepasst werden können.
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Beim automatisierten Fahren, d. h. wenn das Fahrzeug die Aufgabe des Fahrens selbständig übernommen hat, ist es erwünscht, dass der Fahrer, der in diesem Moment im Prinzip lediglich einer der Passagiere ist, einen größeren Bewegungsfreiraum zur Verfügung hat.
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Die bekannten, verstellbaren Pedalanordnungen haben den Nachteil, dass sie nur in Fahrtrichtung und nur in sehr begrenztem Maße verfahren werden können, so dass sie stets im Fußbereich verbleiben und die Bewegungsfreiheit für den Fahrer bzw. den sich auf der Fahrerseite befindenden Passagier einschränken.
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Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die
KR 10 2017 0137427 A .
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Aus der
KR 10-2017-0000013 A sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben eines Pedals eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs bekannt, wobei in einem autonomen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ein Schutzelement in eine die Pedalanordnung abdeckende Stellung gebracht wird, um zu verhindern, dass ein Fahrer das Pedal betätigt.
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Die
DE 102 57 631 A1 beschreibt ein schwenkbar gelagertes Fußhebelwerk für ein Kraftfahrzeug.
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Die oben beschriebene Problematik kann durch diese Lösungen jedoch nicht beseitigt werden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verstellung einer Pedalanordnung in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, mit der die Pedalanordnung von einer Nutzstellung, in der sie durch einen Fahrer betätigt werden kann, in eine Ruhestellung, in der sie den Bewegungsfreiraum des Fahrers vergrößert, gebracht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, das wenigstens eine Pedal der Pedalanordnung von seiner Nutzstellung in seine Ruhestellung zu bringen, wodurch ein Fahrer bzw. Passagier auf der Fahrerseite, auf der sich die Pedalanordnung befindet, beim autonomen Fahren eine erheblich größere Bewegungsfreiheit im Fußraum hat als dies bislang der Fall ist. Insbesondere ist der Passagier nicht durch ansonsten vorhandene Pedale eingeschränkt. Des Weiteren kann eine Fehlbedienung der Pedalanordnung beim automatisierten Fahren in der Ruhestellung ausgeschlossen werden und das Gefühl, von dem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeug chauffiert zu werden, wird durch das Verschwinden des wenigstens einen Pedals in seine Ruhestellung verstärkt.
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Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass das wenigstens eine Pedal in seiner Ruhestellung in dem Gehäuse aufgenommen und somit vor äußeren Einflüssen, jedoch auch vor einer ungewollten Bedienung geschützt ist. Dadurch ist die erfindungsgemäße Lösung besonders gut für sogenannte Drive-by-wire- bzw. Brake-by-wire-Systeme und ähnliche Systeme geeignet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist deren geringe Bauhöhe.
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Eine einfache Ausführungsform des wenigstens einen Pedals ergibt sich dadurch, dass dasselbe eine Betätigungsplatte und einen Pedalarm aufweist.
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Dadurch, dass die Betätigungsplatte gelenkig mit dem Pedalarm verbunden ist, kann die Betätigungsplatte verschwenkt werden und erfordert damit in der Ruhestellung der Pedalanordnung weniger Platz innerhalb des Gehäuses.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Führungseinrichtung eine Zahnstange und ein Zahnrad aufweist. Dies stellt eine sehr einfache Ausführungsform der Führungseinrichtung dar, mit der eine zuverlässige Bewegung des wenigstens einen Pedals gewährleistet ist.
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Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das wenigstens eine Pedal mittels einer Antriebseinrichtung von seiner Nutzstellung in seine Ruhestellung bringbar ist, so ist eine für den Benutzer sehr einfache und vorzugsweise automatisierte Verstellung des wenigstens einen Pedals möglich.
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Dabei kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Zahnrad von der Antriebseinrichtung antreibbar ist. Auf diese Weise wird die Führungseinrichtung gleichzeitig als Teil der Antriebseinrichtung genutzt.
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Um eine selbsttätige Verschwenkung der Betätigungsplatte zu erreichen und damit die automatisierte Verstellung der Pedalanordnung von der Nutzstellung in die Ruhestellung zu vereinfachen, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Gehäuse einen Nocken aufweist, der so angeordnet ist, dass mit demselben beim Bewegen des wenigstens einen Pedals von der Nutzstellung in die Ruhestellung die Betätigungsplatte kippbar ist.
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Um die Pedalanordnung bei einem Drive- bzw. Brake-by-wire-System einsetzen zu können, kann wenigstens ein Sensor zum Erfassen von Bewegungen des Pedalarms vorgesehen sein.
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Eine Vereinfachung der Verstellung der Pedalanordnung und der Lagerung derselben innerhalb des Gehäuses ergibt sich, wenn an der der Betätigungsplatte gegenüberliegenden Seite des Pedalarms eine auf den Pedalarm wirkende Federeinrichtung vorgesehen ist.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Pedal mittels der Führungseinrichtung im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verschieblich gelagert ist. Dies stellt bei vielen Kraftfahrzeugen eine bevorzugte Verstellrichtung für die Pedalanordnung dar, wobei grundsätzlich auch andere Richtungen zur Verschiebung des wenigstens einen Pedals denkbar sind, insbesondere eine leicht nach unten geneigte Richtung.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
- 1 eine sehr schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der Pedalanordnung in ihrer Nutzstellung;
- 2 die Vorrichtung aus 1 mit der Pedalanordnung in ihrer Ruhestellung;
- 3 die Vorrichtung aus 1 mit der Pedalanordnung in einer Zwischenstellung.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Verstellung einer Pedalanordnung 2 in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug zwischen einer in 1 dargestellten Nutzstellung, d. h. in einer Stellung, in der ein nicht dargestellter Nutzer des Kraftfahrzeugs, im vorliegenden Fall dessen Fahrer, die Pedalanordnung 2 nutzen kann, und einer in 2 dargestellten Ruhestellung, in der sich die Pedalanordnung 2 außerhalb des Zugriffsbereichs des Nutzers befindet.
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Die Pedalanordnung 2 weist im vorliegenden Fall zwei Pedale auf, von denen jedoch lediglich ein Pedal 2a dargestellt ist. Dabei kann es sich um ein Fahrpedal oder ein Bremspedal handeln. Das andere Pedal kann entsprechend dem dargestellten Pedal 2a ausgeführt und parallel bzw. in der Blattebene betrachtet hinter demselben angeordnet sein. Grundsätzlich ist auch eine Ausführung der Pedalanordnung 2 mit lediglich einem Pedal denkbar.
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Die Positionierung des Pedals 2a in den in den Figuren dargestellten Ruhe- und Nutzstellungen der Pedalanordnung 2 ist als rein beispielhaft anzusehen und es ist durchaus vorstellbar, dass sich das Pedal 2a bei anderen Platzverhältnissen innerhalb des Kraftfahrzeugs insbesondere in seiner Ruhestellung, jedoch auch in seiner Nutzstellung, an einer anderen Position befinden kann. Dabei können auch Anforderungen, die sich bei rechtsgelenkten Kraftfahrzeugen ergeben, berücksichtigt werden.
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Des Weiteren ist es bei sämtlichen hierin beschriebenen Ausführungsformen möglich, die Pedalanordnung 2 in beliebigen Positionen mechanisch, elektromechanisch oder auf andere Art und Weise zu verriegeln, um eine sichere Betätigung bzw. das sichere Einnehmen von Endlagen zu gewährleisten.
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Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in welches das wenigstens eine Pedal 2a in seiner Ruhestellung eingeschoben werden kann. Wenn die Pedalanordnung 2 mehrere Pedale aufweist, können hierfür jeweils separate Gehäuse 3 oder lediglich ein Gehäuse 3 vorgesehen sein. Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 eine Führungseinrichtung 4 auf, mittels der das wenigstens eine Pedal 2a bei seiner Bewegung von der Nutzstellung in die Ruhestellung geführt ist. Das wenigstens eine Pedal 2a ist mittels der Führungseinrichtung 4 im vorliegenden Fall im Wesentlichen in der mit „x“ bezeichneten Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verschieblich gelagert. In der Ruhestellung ist das wenigstens eine Pedal 2a der Pedalanordnung 2 in dem Gehäuse 3, das auch als Kassette bezeichnet werden kann, aufgenommen, wie dies in 2 dargestellt ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Führungseinrichtung 4 eine Zahnstange 5 und ein Zahnrad 6 auf, das mit der Zahnstange 5 in Eingriff ist. Das Zahnrad 6 ist im vorliegenden Fall in nicht dargestellter Weise an dem Gehäuse 3 gelagert, wohingegen die Zahnstange 5 dem Pedal 2a zugeordnet ist und beispielsweise einen Pedalarm 7 des Pedals 2a bilden kann.
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Die Vorrichtung 1 weist des Weiteren eine Antriebseinrichtung 8 auf, mittels der das wenigstens eine Pedal 2a von seiner Nutzstellung in seine Ruhestellung gebracht werden kann. Im vorliegenden Fall ist das Zahnrad 6 Teil der beispielsweise als Elektromotor ausgebildeten Antriebseinrichtung 8 bzw. das Zahnrad 6 ist starr mit der Antriebseinrichtung 8 verbunden, so dass das Zahnrad 6 mittels der Antriebseinrichtung 8 rotiert werden kann. Diese Rotation des Zahnrads 6 wird auf die Zahnstange 5 übertragen, die sich dadurch in Fahrtrichtung x bzw. entgegen der Fahrtrichtung x translatorisch bewegt, so dass das Pedal 2a mittels der Antriebseinrichtung 8 zwischen der Nutzstellung und der Ruhestellung verstellt werden kann. Gegebenenfalls kann auf die Antriebseinrichtung 8 verzichtet werden und die Pedalanordnung 2 kann manuell verstellbar ausgeführt sein.
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Neben dem Pedalarm 7 weist das Pedal 2a eine Betätigungsplatte 9 auf, die gelenkig mit dem Pedalarm 7 verbunden ist. Dadurch lässt sich die Betätigungsplatte 9 gegenüber dem Pedalarm 7 verschwenken. Diese gelenkige Verbindung zwischen dem Pedalarm 7 und der Betätigungsplatte 9 kann auf die unterschiedlichsten Arten ausgebildet sein.
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Um die Betätigungsplatte 9 bei der Bewegung des wenigstens einen Pedals 2a von der Nutzstellung in die Ruhestellung kippen zu können, weist das Gehäuse 3 einen Nocken 10 auf, der so an dem Gehäuse 3 angeordnet ist, dass dieses Kippen der Betätigungsplatte 9 bewirkt wird. Dadurch ist ein geringer Platzbedarf für das Pedal 2a in seiner Ruhestellung erforderlich, so dass das Gehäuse 3 kleiner dimensioniert werden kann. Das Anschlagen der Betätigungsplatte 9 an dem Nocken 10 ist in 3 dargestellt. Statt des Nockens 10 können auch andere, vorzugsweise mechanische Einrichtungen zum Einsatz kommen, um das Kippen der Betätigungsplatte 9 zu bewirken.
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An der der Betätigungsplatte 9 gegenüberliegenden Seite des Pedalarms 7 ist eine auf den Pedalarm 7 wirkende Federeinrichtung 11 vorgesehen. Diese kann eine Rückstellung des Pedals 2a von der Ruhestellung in die Nutzstellung bewirken. Durch die Federeinrichtung 11 kann außerdem eine zur Betätigung des Pedals 2a erforderliche Kraft eingestellt werden. Dabei bringt die Federeinrichtung 11 das Pedal 2a nach seiner Betätigung durch den Nutzer wieder in seine Ausgangsstellung, d.h. seine Nutzstellung. Die Federeinrichtung 11 ist in den Figuren nur sehr schematisch dargestellt. Es kann sich dabei auch um Gummipakete oder ähnliches handeln.
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Des Weiteren ist dem Pedalarm 7 ein Sensor 12 zum Erfassen von Bewegungen des Pedalarms 7 zugeordnet, um dadurch ein Pedalausgangssignal zu erzeugen. Dies vereinfacht die Verwendung der Pedalanordnung 2 bei einem Drive- bzw. Brake-by-wire-System. Der Sensor 12 kann in die Führungseinrichtung 4 integriert sein, im vorliegenden Fall also beispielsweise in die Kombination der Zahnstange 5 und des Zahnrads 6. Selbstverständlich kann sich der Sensor 12 auch an einer vollkommen anderen Position befinden. Des Weiteren können auch mehrere Sensoren 12 vorgesehen sein.
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Gegebenenfalls kann auch vorgesehen sein, dass das gesamte Gehäuse 3 nochmals beweglich an einem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs gelagert ist, so dass das Gehäuse 3 in der Ruhestellung der Pedalanordnung 2 zusätzlich verschoben werden kann, um den Freiraum für den Nutzer noch weiter zu vergrößern.
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Des Weiteren kann in nicht dargestellter Weise die Führungseinrichtung 4 auch so angeordnet sein, dass die Pedalanordnung 2 in einer leicht nach unten geneigten Richtung verfahren werden kann. In diesem Fall kann die Verschiebung der Pedalanordnung 2 mittels der Führungseinrichtung 4 in einer kombinierten Bewegungsrichtung erfolgen.
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Das Gehäuse 3 kann einen nicht dargestellten Deckel bzw. eine Blende aufweisen, der bzw. die das Gehäuse 3 in der Ruhestellung der Pedalanordnung 2 verschließt. Gegebenenfalls können die Öffnung des Gehäuses 3 und die Größe sowie die Anordnung und die Schwenkrichtung der Betätigungsplatte 9 des Pedals 2a so aufeinander abgestimmt sein, dass die Betätigungsplatte 9 in der in das Gehäuse 3 eingefahrenen Position des Pedals 2a das Gehäuse 3 verschließt.
