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Die Erfindung betrifft ein Pedalmodul mit einem elektromechanischen Aktuator.
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Aus der
DE 25 55 429 ist ein Verfahren zur taktilen Anzeige von binären Warnsignalen im Kraftfahrzeug bekannt. Es wird zudem eine entsprechende Pedalvorrichtung offenbart, welche eine auf einer Feder gelagerte Pedalplatte aufweist. Als Gegenlager wirkt auf die Feder ein elektromechanischer Schwinger, der über ein Schwellwertelement ansteuerbar ist, das von einer Messgröße beeinflusst wird. Überschreitet die Messgröße einen vorgegebenen Schwellwert, so wird von dem Schwinger ein haptisches Signal über die Feder an die Pedalplatte übertragen.
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Weiter ist aus der
DE 10 2011 081 071 A1 eine Fahrpedaleinheit mit einer Pedalplatte bekannt, welche an ihrer Oberseite eine Trittfläche und an der Rückseite einen Hebel aufweist. Die Pedalplatte ist dabei schwenkbar in einer Abstützvorrichtung gelagert. An der Rückseite der Pedalplatte ist in der Nähe des Hebels eine Aufnahmevorrichtung für einen Elektromagneten mit Stößel offenbart. Der Elektromagnet kann derart angesteuert werden, dass ein ihm zugeordneter ferromagnetischer Stößel periodisch zur Anlage mit der Rückseite der Pedalplatte gebracht wird. So kann auf die Pedalplatte ein spürbares Klopfen oder Ticken übertragen werden.
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Ferner ist aus der
DE 27 54 813 ein Gaspedal bekannt, welches an einem ersten Ende an einem ortsfesten Lagerbock drehbar gelagert ist. Weiter weist das Gaspedal im Bereich eines zweiten Endes einen gekrümmten Stab aus einem weichmagnetischen Material auf. Mit seinem freien Ende taucht der Stab in eine Spule ein, mit welcher er zusammen einen Kleinvibrator bildet. Der Spule ist zudem eine sensorische Einheit zur Überwachung von Betriebsparametern zugeordnet, welche die Vibration des Kleinvibrators zudem entsprechend ansteuern kann.
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Schließlich ist aus der
DE 100 26 048 C2 noch ein Gaspedal bekannt, welches zur haptischen Signalgebung eine Vibrationseinrichtung in dem Gaspedal selbst aufweist. Die Vibrationseinrichtung ist dabei mit dem Gaspedalgehäuse verbunden und von diesem vollständig umgeben. Die Vibrationseinrichtung ist über ein Kabel mit einer außenliegenden Kontrolleinheit verbunden, welche insbesondere dazu ausgebildet ist, das haptische Signal zu triggern. Das Kabel wird dabei einfach aus dem Gaspedalgehäuse herausgelegt.
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Bekannte Gas- oder Fahrpedale weisen zum Teil einen aufwendigen und/oder störungsanfälligen Aufbau auf. Die Aktuatoren und/oder deren Anschlussvorrichtungen sind dabei häufig kaum vor äußeren Einflüssen geschützt und erzeugen mitunter durch ihre komplexe Anordnung hohe Kosten bspw. im Falle eines Austauschs.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Pedalmodul mit einem Aktuator vorzuschlagen, welches einen einfachen, kostengünstigen und wartungsarmen Aufbau aufweist, und überdies die Erzeugung leicht nutzbarer taktiler Signale gewährleistet.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Pedalmodul nach Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen.
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Das erfindungsgemäße Pedalmodul weist einen Grundkörper auf, welcher wiederum einen Innenraum, und in dem Innenraum eine Pedalmechanik mit einer Rückstelleinheit aufweist. Der Grundkörper ist nicht auf eine Form beschränkt, kann also verschieden geformt sein, so dass das Pedalmodul entsprechend flexibel einsetzbar ist. Der Innenraum wird im Rahmen der Erfindung entsprechend von dem Grundkörper aufgespannt. Der Grundkörper ist zudem im Rahmen des bestimmungsgemäßen Gebrauchs insbesondere ortsfest und unbeweglich in einem Fußraum eines Fahrzeugs angeordnet. Ungeachtet dessen, ob der Grundkörper eine oder mehrere Öffnungen bzw. teilweise geöffnete Außenflächen bspw. zur Durchführung von Kabeln oder anderen Utensilien aufweist, kann der Grundkörper im Rahmen der Erfindung einen Innenraum aufspannen. Als Pedalmechanik kann neben der Rückstelleinheit im Rahmen der Erfindung bspw. eine bauliche Einheit im Innenraum des Pedalmoduls verstanden werden, die einerseits auf mechanischem Wege für einen haptischen Kraftverlauf (bspw. Hysteresekurve) bei der Betätigung des Pedalmoduls sorgt, was nachfolgend noch genauer beschrieben. Andererseits können unter der Pedalmechanik im Rahmen der Erfindung auch Einrichtungen verstanden werden, die mit einer Sensorik zusammenwirken, welche wiederum einen Parameter einer zum Pedalmodul gekoppelten Vorrichtung, bspw. eines Fahrzeugmotors o.ä., beeinflusst. Eine elektrische Beeinflussung kann dabei z.B. mittels Ausgabe eines Steuersignals geschehen.
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Weiter weist das erfindungsgemäße Pedalmodul eine Betätigungsplatte auf, wobei Grundkörper und Betätigungsplatte derart miteinander verbunden sind, dass die Betätigungsplatte an dem Grundkörper drehbar gelagert ist. Ein Pedalmodul als Steuerungselement ist im Allgemeinen zur Fußbetätigung durch einen Anwender vorgesehen. Als Betätigungsplatte kann dabei im Rahmen der Erfindung entsprechend ein insbesondere flaches Bauteil verstanden werden, welches eine Oberseite zur Ablage des Fußes des Anwenders und eine dem Grundkörper zugewandte Rückseite aufweist. Die Betätigungsplatte kann insbesondere einen endseitigen Abschnitt aufweisen, mit welchem diese an dem Grundkörper drehbar gelagert ist. Dies kann beispielhaft in Form einer scharnierartigen Verbindung von Betätigungsplatte und Grundkörper verwirklicht sein, oder aber über ein zusätzliches separates Verbindungselement, bspw. ein Filmscharnier o.ä.
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Überdies weist das erfindungsgemäße Pedalmodul ein Koppelelement auf, welches wiederum ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das Koppelelement im Bereich des ersten Endes mit der Pedalmechanik und im Bereich des zweiten Endes mit der Betätigungsplatte jeweils in Wirkverbindung befindlich ist. Das Koppelelement kann im Rahmen der Erfindung ein- oder mehrteilig ausgebildet sein, bspw. aus einem Metall oder einem Kunststoff. Das Material erfüllt dabei insbesondere Voraussetzungen zur mechanischen Dauerbeständigkeit. Das Koppelelement kann weiter einen bspw. runden, aber auch einen eckigen Querschnitt aufweisen. Das Koppelelement kann an den vorgenannten Enden jeweils gleiche oder verschiedene Mittel zur Befestigung an Betätigungsplatte bzw. Pedalmechanik aufweisen. Ferner ist es ebenfalls denkbar, dass die Befestigung bzw. Verbindung anstelle eines Form- oder Kraftschlusses stoffschlüssig erfolgt. Im Rahmen der Erfindung wird das Koppelelement insbesondere im Bereich der vorgenannten Rückseite mit der Betätigungsplatte verbunden.
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Das Koppelelement kann im Rahmen der Erfindung entsprechend als derjenige Teil des Pedalmoduls verstanden werden, über welchen eine Betätigung der Betätigungsplatte, insbesondere durch den Fuß des Anwenders, auf die Pedalmechanik übertragen wird. Unter Wirkverbindung kann dabei also entsprechend verstanden werden, dass Betätigungsplatte und Pedalmechanik über das Koppelelement nicht nur einander mittelbar kontaktieren, sondern auch impuls- bzw. wirkungsmäßig gekoppelt sind. Wird die Betätigungsplatte also betätigt, so leitet das Koppelelement den entsprechenden Impuls bzw. die entsprechende Bewegung an die Pedalmechanik weiter. In einer Ruheposition des Pedalmoduls, in welcher die Betätigungsplatte nicht betätigt wird, kann das Koppelelement die Betätigungsplatte in einer maximalen Auslenkung zum Grundkörper halten. Diese maximale Auslenkung kann als Wirkungsbereich, also derjenige Bereich verstanden werden, in welchem die Betätigungsplatte maximal verfahren werden kann. Dieser Wirkungsbereich wird auch als Pedalwinkelbereich bezeichnet. Die Rückstelleinheit übt dabei im Rahmen der Erfindung bspw. derart eine stetige Kraft auf die Pedalmechanik aus, dass die Betätigungsplatte mittels des Koppelelements dazu angeregt wird, sich von dem Grundkörper zu beabstanden. Die Rückstelleinheit kann also die Betätigungsplatte nach erfolgter Betätigung wieder in die vorgenannte Ruheposition zurückversetzen.
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Der vorgenannte durch die Pedalmechanik erzeugte Kraftverlauf der Betätigung ergibt sich im Wesentlichen durch Reibung und Dämpfung. Die Pedalmechanik ist dabei bspw. derart an reibungsbehafteten Komponenten o.ä. gelagert, dass die Pedalmechanik im Rahmen der über das Koppelelement übertragenen Betätigung einen Widerstand gegen die Betätigung ausübt. Die entsprechende Widerstandskraft kann dabei linear sein, aber insbesondere auch im Verlauf an eine Hysteresekurve angepasst werden. Dies alles soll insbesondere dem Anwender ein wertiges haptisches Gefühl bei der Betätigung des Pedalmoduls vermitteln.
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Es ist kennzeichnend für das erfindungsgemäße Pedalmodul, dass das Koppelelement einen Hohlraum aufweist, in welchem ein elektromechanischer Aktuator angeordnet ist.
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Als Aktuator können bspw. verschiedene Baueinheiten verstanden werden, welche insbesondere dazu geeignet sind, ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung bzw. in ein taktiles Signal umzuwandeln. Solche Baueinheiten können im Rahmen der Erfindung bspw. Elektromotoren mit einer an der Welle angeordneten Unwucht oder Elektromagneten mit Stößel darstellen. Diese sind bspw. dazu geeignet taktile Signale in Form von Vibrationen, Klopfen, Ticken o.ä. zu erzeugen.
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Das Koppelelement kann dabei bspw. als Rund- oder Vierkantrohr ausgebildet sein. Dabei wäre dann der Hohlraum bspw. durchgehend ausgebildet. Es ist jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Koppelelement unabhängig von seinem Querschnitt einen Hohlraum aufweist, welcher im Bereich des ersten und/oder des zweiten Endes zumindest teilweise abgeschlossen ist. Entsprechend kann es beispielhaft denkbar sein, ein Koppelelement mit einem im Bereich beider vorgenannter Enden abgeschlossenen Hohlraum mehrteilig auszuführen, um die Anordnung des Aktuators in dem Hohlraum dann zu vereinfachen.
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Das erfindungsgemäße Pedalmodul weist eine erhöhte mechanische Belastbarkeit und dabei einen einfachen Aufbau auf. Der Aktuator ist hinsichtlich seiner Anordnung von äußerem mechanischen Einfluss und überdies auch vor Verunreinigungen geschützt ausgebildet. Zudem wird durch die besondere erfindungsgemäße Anordnung des Aktuators in dem Koppelelement eine erhöhte Wirksamkeit der taktilen Signalübertragung erreicht. Gegenüber bekannten Pedalmodulen mit Aktuatoren weist sich das erfindungsgemäße Pedalmodul als vorteilhaft aus.
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Wie vorangehend dargelegt wurde, ist das Koppelelement erfindungsgemäß im Bereich seines ersten Endes mit der Pedalmechanik verbunden, welche im Innenraum des Grundkörpers angeordnet ist. Entsprechend kann das Koppelelement den Grundkörper bspw. mittels einer Zugangsöffnung o.ä. durchtreten.
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Es kann diesbezüglich vorteilhaft sein, bereits im Innenraum Zugang zu dem Hohlraum in dem Koppelelement zu haben, bspw. um Zuleitungen o.ä. in den Hohlraum zu legen, ohne dass diese Kontakt zur Umgebung des Grundkörpers haben. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stehen daher der Innenraum und der Hohlraum mittels einer Öffnung im Bereich des ersten Endes des Koppelelements miteinander in Kontakt.
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Die vorgenannte Öffnung hat, wie bereits angedeutet, insbesondere den Zweck, zumindest Zuleitungen o.ä. unmittelbar aus dem Hohlraum in den Innenraum zu führen. Die Öffnung kann aber auch andere Dimensionen aufweisen. Es ist bspw. denkbar, dass die Öffnung sogar groß genug ist, um den Aktuator selbst dadurch in den Hohlraum zu verbringen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt insbesondere darin, dass ein Kontakt von allen im Pedalmodul angeordneten Bauteilen mit Bezug auf die Funktion des elektromechanischen Aktuators mit der Umgebung vermieden wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der elektromechanische Aktuator eine elektrische Kontaktleitung auf, welche daher durch die Öffnung im Koppelelement in den Innenraum des Grundkörpers verläuft. Die elektrische Kontaktleitung dient entsprechend zum einen der Stromversorgung des Aktuators und zum anderen auch zur elektrischen Signalweiterleitung. Der Aktuator kann über eine solche Kontaktleitung bspw. auch mit einer Steuer- oder Regelungseinheit verbunden sein, welche insbesondere zur gezielten Ansteuerung des Aktuators ausgebildet ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform macht der Hohlraum im Koppelelement mehr als 40%, bevorzugt mehr als 50%, besonders bevorzugt mehr als 60% einer Längenausdehnung des Koppelelements zwischen Pedalmechanik und Betätigungsplatte aus. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass aus technischer Sicht ein Hohlprofil eine höhere Bruchfestigkeit aufweist als ein massives Profil. Überdies hängt die Weiterleitung eines taktilen Signals durch das Koppelelement hin zur Betätigungsplatte hinsichtlich der den Anwender erreichenden Intensität des Signals abseits von Materialeigenschaften von der Dimension des Hohlraums ab. Neben einer bspw. eher massiven Gestaltung im Bereich des ersten und zweiten Endes, also in den Verbindungsbereichen zu Betätigungsplatte und Pedalmechanik, kann mit einem gezielten Design des Hohlraums also Einfluss auf die Ausbildung eines bruchfesteren mittleren Abschnitts des Koppelelements genommen werden.
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Um ein taktiles Signal möglichst intensiv an den Anwender bzw. Fahrer weiterzuleiten, kann es überdies vorteilhaft sein, den Aktuator nah an der Betätigungsplatte anzuordnen. Je weiter der Aktuator von der Betätigungsplatte entfernt ist, desto größer kann entsprechend der Energieverlust des Signalimpulses sein. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der elektromechanische Aktuator an der der Betätigungsplatte nächstliegenden Stelle in dem Koppelelement angeordnet. Ein taktiles Signal an die Betätigungsplatte zu senden hat insbesondere sicherheitstechnische Vorteile. So kann bspw. ein Aktuator der vorliegenden Art gezielt dann angesteuert werden, wenn der Anwender, bspw. der Fahrer eines mit einem Pedalmodul ausgestatteten Fahrzeug, auf eine Gefahr, ein Fehlverhalten o.ä. hingewiesen werden soll. Konkret können solche Faktoren, in welchem die Ansteuerung des Aktuators vorteilhaft sein kann, die Überschreitung zulässiger Fahrtzeiten oder - geschwindigkeiten, Hindernisse, fehlerhafte Bauteile o.ä. sein.
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Alternativ kann es vorteilhaft sein, die Sicherheit des Aktuators zu erhöhen und dabei die vorgenannten Vorteile einer im Wesentlichen hohlen Ausführung des Koppelelements in den Hintergrund zu stellen, z.B. wenn ein entsprechendes Pedalmodul bspw. in industriellen Fahrzeugen Anwendung finden soll. Dabei wirken gemeinhin höhere mechanische Belastungen auf das Koppelelement. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Koppelelement daher im Wesentlichen massiv ausgebildet und der elektromechanische Aktuator in dem Koppelelement gekapselt. Dies kann bspw damit erreicht werden, dass der Hohlraum in einem solchen Fall bspw. fachartig von außen zugänglich ausgebildet ist. Eine im Wesentlichen massive Ausbildung des Koppelelements kann zudem den Vorteil einer höheren Schwungmasse und einer direkten Impulsweiterleitung aufweisen.
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Wie vorangehend dargelegt hat das Koppelelement u.a. die ganz grundlegende Aufgabe, die Betätigung der Betätigungsplatte auf die Pedalmechanik zu übertragen. Um eine solche Übertragung direkt und verlustfrei zu gestalten kann es daher vorteilhaft sein, wenn das Koppelelement bspw. eine geringe Dämpfung aufweist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Koppelelement daher starr ausgebildet. Es ist jedoch denkbar, dass in anderen Konfigurationen das Koppelelement bspw. zumindest teilweise elastisch, teleskopierbar o.ä. ausgebildet ist.
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Wie bereits vorangehend dargelegt wird ein jeder Kontrollpunkt an der Betätigungsplatte wegen dessen drehbarer Lagerung am Grundkörper im Zuge der Betätigung auf einer Kreisbahn bewegt. Dies gilt entsprechend auch bspw. für das zweite Ende des Koppelelements, welches mit der Betätigungsplatte in Wirkverbindung befindlich ist. Es ist also entsprechend vorteilhaft, wenn die Art der Verbindung des Koppelelements mit der Betätigungsplatte bzw. mit dem Grundkörper derart ausgestaltet ist, dass das Koppelelement nicht der Betätigung hemmend oder sogar sperrend entgegensteht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Koppelelement daher an der Betätigungsplatte und/oder an der Pedalmechanik angelenkt. Ist das Koppelelement also bspw. gelenkig an Betätigungsplatte und/oder Pedalmechanik gelagert, so ist es möglich, dass sich der Winkel in welchem das Koppelelement jeweils zur Betätigungsplatte bzw. zur Pedalmechanik ausgerichtet ist im Zuge der Betätigung entsprechend anpasst. Entsprechende gelenkige Verbindungsarten sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn die auf die Pedalmechanik übertragene Betätigung der Betätigungsplatte auch direkt in ein elektrisches Signal übersetzt wird. Mit einem solchen Signal können, wie bereits oben beschrieben, insbesondere Parameter einer dem Pedal zugeordneten Vorrichtung gesteuert werden. So kann das Pedalmodul bspw. als Gaspedal in einem Kfz, LKW o.ä. eingesetzt werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Pedalmechanik einen Betätigungshebel auf, wobei das Koppelelement im Bereich seines ersten Endes mit dem Betätigungshebel in Wirkverbindung befindlich ist. Der Betätigungshebel kann dabei insbesondere an einem Drehpunkt drehbar gelagert sein, wobei dieser Drehpunkt vorzugsweise im Bereich eines von dem Verbindungsbereich mit dem Koppelelement abgewandten Endes des Betätigungshebels angeordnet ist. Die Verbindung des Betätigungshebels mit dem ersten Ende des Koppelelements ist dabei entsprechend bevorzugt von dem Drehpunkt beabstandet um mittels der Betätigung eine Hebelwirkung auf den Drehpunkt auszuüben.
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Im Bereich des Drehpunkts können bspw. wie vorgenannt Mittel zur Erzeugung eines Kraftverlaufs für die Betätigung angeordnet sein, um das haptische Gefühl der Betätigung für den Anwender zu verbessern. Es ist weiter möglich, dass in dem Betätigungshebel ein Sensor, Chip o.ä. angeordnet ist, welcher mit einer im Innenraum angeordneten Erkennungseinheit zusammenwirkt. Im Zuge der Betätigung ändert sich dann bspw. die Lage des Chips gegenüber der Erkennungseinheit derart, dass daraus ein Rückschluss auf den Grad der Betätigung möglich ist. Der Grad der Betätigung kann dann in ein entsprechend variables elektrisches Steuersignal umgewandelt und genutzt werden um wie vorgenannt bspw. einen Parameter einer Vorrichtung, bspw. eines zum Pedalmodul gekoppelten Motors zu beeinflussen. Ferner ist es möglich, dass die Achse des Drehpunkts wiederum mit einem Signalgeber gekoppelt ist, und über den Grad der Rotation ein entsprechendes elektrisches Steuersignal erzeugt wird.
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Die Rückstelleinheit kann dabei derart im Innenraum angeordnet sein, dass sie den Betätigungshebel von der der Richtung der Betätigung entgegengesetzten Richtung mit der stetigen Rückstellkraft beaufschlagt. Die Rückstelleinheit kann dann bspw. als Feder, insbesondere als redundant ausgelegte Doppelfeder, oder als andersartig ausgebildeter Kraftspeicher ausgebildet sein. Ein solcher Kraftspeicher ist hier bevorzugt ein elastisches Element, welches auf Druck mit Verformung reagiert und die im Wesentlichen gespeicherte Druckkraft in die entgegengesetzte Richtung freigibt, wenn es wieder unbelastet ist.
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Bevorzugte taktile Signale zur Information oder Warnung eines Anwenders sind wie vorgenannt insbesondere Vibration bzw. Klopfen/Ticken. Die Vibration kann dabei Vorteile aufweisen, wie bspw. die leichtere Wahrnehmung und die bessere Übertragbarkeit. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der elektromechanische Aktuator daher als Vibrationselement ausgebildet. Es ist denkbar, einen kombinierten Aktuator einzusetzen, welcher dazu in der Lage ist, sowohl ein vibrierendes, als auch ein taktiles Signal abzugeben. Als klopfende bzw. tickende Aktuatoren ist insbesondere die Kombination aus einem Elektromagneten mit einem Stößel bekannt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf Figuren erläutert. Die Figuren zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Pedalmodul mit Aktuator in einer seitlichen Schnittansicht in Ruheposition;
- 2 das erfindungsgemäße Pedalmodul aus 1 in betätigter Position.
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1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Pedalmoduls 10, mit einem Gehäuse 12 und einer Betätigungsplatte 20. Die Betätigungsplatte 20 ist an einem Filmscharnier 22 drehbar an dem Gehäuse 12 gelagert. Der Gehäuse 12 spannt einen Innenraum 14 auf, in welchem ein an einer Drehachse A gelagerter Betätigungshebel 16 und eine daran wirkend gelagerte Rückstellfeder 18 angeordnet sind. Im Bereich der Drehachse A ist der Betätigungshebel 16 mit einer hier nicht dargestellten Steuereinheit zur Ausgabe eines Steuersignals verbunden.
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Wie 1 weiter darstellt, prägt die Rückstellfeder 18 dem Betätigungshebel 16 stetig eine Rückstellkraft R in Richtung der Betätigungsplatte 20 auf. Die Betätigungsplatte 20 weist eine Oberseite 23 und eine Unterseite 25 auf, wobei die Oberseite 23 zur Ablage des Fußes eines Anwenders und entsprechend zur Betätigung des Pedalmoduls 10 per Druckbeaufschlagung mittels einer Betätigungskraft B an der Oberseite 23 vorgesehen ist. An der Unterseite 25 ist die Betätigungsplatte 20 mittels eines Verbindungsgelenks 28 mit einem Koppelelement 24 verbunden. Wie 1 weiter illustriert ist das Koppelelement 24 an seinem anderen Ende mit dem Betätigungshebel 16 in einem Verbundbereich 26 verbunden. Der Betätigungshebel 16 wird zwar stetig wie vorgenannt mit der Rückstellkraft R beaufschlagt, jedoch wird die Bewegung des Betätigungshebels 16 in Richtung der Betätigungsplatte 20 von dem Gehäuse 12 begrenzt.
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Das Koppelelement 24 ist in der 1 im Wesentlichen außerhalb des Innenraums 14 zwischen der Betätigungsplatte 20 und dem Betätigungshebel 16 bzw. dem Gehäuse 12 angeordnet. Das Pedalmodul 10 ist dabei unbetätigt und befindet sich in einer Ruheposition. Entsprechend hat die Betätigungsplatte 20 in der Ruheposition in allen Punkten den maximalen Abstand zum Gehäuse 12. Wegen der Lagerung an dem Filmscharnier 22 wird zwischen Betätigungsplatte 20 und Gehäuse 12 ein Winkel aufgespannt, welcher in der Ruheposition mit einem Pedalwinkelbereich P korreliert. Der Pedalwinkelbereich P gibt den maximalen Betätigungsweg der Betätigungsplatte 20 bzw. des Pedalmoduls 10 ansich an.
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Die Darstellung gemäß 2 illustriert hingegen den Fall eines maximal betätigten Pedalmoduls 10. Die Rückstellfeder 18 ist hier maximal zusammengedrückt. Das Koppelelement 24 befindet sich weitestgehend innerhalb des Innenraums 14. Der Pedalwinkelbereich P ist zudem vollständig ausgenutzt.
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Wie 1 und 2 illustrieren, weist das Koppelelement 24 einen Hohlraum 30 auf. In dem Hohlraum 30 ist als Aktuator ein Vibrationsmotor 32 mit einer elektrischen Kontaktleitung 36 angeordnet. Der Vibrationsmotor 32 wird über die Kontaktleitung 36 einerseits mit Strom versorgt und andererseits mittels einer hier nicht dargestellten Steuereinheit angesteuert. Der Vibrationsmotor 32 ist an der der Betätigungsplatte 20 nächstgelegenen Stelle in dem Hohlraum 30 angeordnet. Der Vibrationsmotor 32 ist hier bspw. in das Koppelelement 24 eingeklebt.
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Das vorstehende Pedalmodul 10 ist als Fahrpedal in ein hier nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug installiert. Das Pedalmodul 10 bzw. der Vibrationsmotor 32 können dabei von der Elektronik des Fahrzeugs angesteuert werden. Ereignisse bei welchen eine Ansteuerung des Vibrationsmotors 32 insbesondere vorgenommen werden kann, sind bspw. eine Geschwindigkeitsübertretung, ein technischer Defekt, Kraftstoffmangel, Glatteiswarnung o.ä.
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Der Vibrationsmotor 32 ist zudem dazu ausgebildet, zu verschiedenen Vibrationsmodi angeregt zu werden. Damit kann bspw. eine einfache periodische Vibration auf einen Geschwindigkeitsübertritt hinweisen, während eine variierende Vibration bspw. auf einen akuten Treibstoffmangel hinweisen kann. Eine grundlegende Anregung bzw. Nutzung verschiedener Vibrationsmodi eines Vibrationsmotors 32 kann dabei bspw. ähnlich wie bei Smartphones genutzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pedalmodul
- 12
- Gehäuse
- 14
- Innenraum
- 16
- Betätigungshebel
- 18
- Rückstellfeder
- 20
- Betätigungsplatte
- 22
- Filmscharnier
- 23
- Oberseite
- 24
- Koppelelement
- 25
- Unterseite
- 26
- Verbindungsbereich
- 28
- Verbindungsgelenk
- 30
- Hohlraum
- 32
- Vibrationsmotor
- 34
- Öffnung
- 36
- elektrische Kontaktleitung
- A
- Drehachse
- B
- Betätigungskraft
- P
- Pedalwinkelbereich
- R
- Rückstellkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2555429 [0002]
- DE 102011081071 A1 [0003]
- DE 2754813 [0004]
- DE 10026048 C2 [0005]
