DE10255712B4 - Accelerator pedal device for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Fahrpedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem kontaktlosen Linearsensor, der ein Cursorelement (5) und ein Statorelement aufweist, und der mit einem Fahrpedalhebel (1) verbunden ist, wobei das Cursorelement (5) über ein Mitnahmeelement (9, 10) spielfrei mit dem Fahrpedalhebel (1) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement (9, 10) als ein mit dem Cursorelement (5) verbundener Stift (9) ausgebildet ist, der in eine Buchse (10) innerhalb des oberen Hebelarms (3) des Fahrpedalhebels (1) eingesetzt ist und dass der Stift (9) eine an der Buchse (10) anliegende Fläche hat, die nach außen gewölbt ist.Accelerator pedal device for a motor vehicle, comprising a contactless linear sensor, which has a cursor element (5) and a stator element and which is connected to an accelerator pedal lever (1), wherein the cursor element (5) via a driving element (9, 10) backlash with the accelerator pedal lever (1) is coupled, characterized in that the entrainment element (9, 10) as a with the cursor element (5) connected to pin (9) is formed in a socket (10) within the upper lever arm (3) of the accelerator pedal lever ( 1) is inserted and that the pin (9) has a voltage applied to the sleeve (10) surface which is curved outward.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrpedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem kontaktlosen Linearsensor, der ein Cursorelement und ein Statorelement aufweist, und der mit einem Fahrpedalhebel verbunden ist, wobei das Cursorelement über ein Mitnahmeelement spielfrei mit dem Fahrpedalhebel gekoppelt ist.The invention relates to an accelerator pedal device for a motor vehicle, comprising a contactless linear sensor having a cursor element and a stator, and which is connected to an accelerator pedal lever, wherein the cursor element is coupled via a driving element without play with the accelerator pedal lever.

Eine Fahrpedaleinrichtung mit einem kontaktlosen Linearsensor ist aus der DE 299 12 963 U1 bekannt und auch in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 102 35 697 A1 beschrieben.An accelerator pedal device with a contactless linear sensor is from the DE 299 12 963 U1 known and also in the non-prepublished German patent application DE 102 35 697 A1 described.

Das Signal des kontaktlosen Sensors wird hierin durch die Stellung eines Cursors relativ zu einer Statorleiterplatte beeinflußt, wobei der Cursor bzw. das den Cursor tragende Cursorelement bei der bekannten Einrichtung mit dem Fahrpedalhebel verbunden ist. Dies kann in der Leerlaufstellung unter Umständen nachteilig sein. Wenn nämlich eine seitliche Kraft auf den Pedalarm einwirkt, findet aufgrund des immer vorhandenen Lagerspiels eine Verkippung des Pedalarms und damit des mit ihm verbundenen Cursors statt. Diese Verkippung entspricht einer normalen kleinen Bewegung des Pedalarms. Demzufolge wird sich auch das Sensorsignal verändern. Dies ist unerwünscht und aus Sicherheitsgründen zumeist auch nicht zulässig.The signal of the non-contact sensor is influenced herein by the position of a cursor relative to a stator printed circuit board, wherein the cursor or the cursor-carrying cursor element is connected in the known device with the accelerator pedal lever. This may be disadvantageous in the idle position under certain circumstances. If, in fact, a lateral force acts on the pedal arm, a tilting of the pedal arm and thus of the cursor associated with it takes place due to the ever-present clearance. This tilt corresponds to a normal small movement of the pedal arm. As a result, the sensor signal will also change. This is undesirable and for safety reasons usually not allowed.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Fahrpedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem kontaktlosen Linearsensor zu schaffen, welche den vorgenannten Nachteil vermeidet.It is the object of the invention to provide an accelerator pedal device for a motor vehicle, with a contactless linear sensor, which avoids the aforementioned disadvantage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Mitnahmeelement als ein mit dem Cursorelement verbundener Stift ausgebildet ist, der in eine Buchse innerhalb des oberen Hebelarms des Fahrpedalhebels eingesetzt ist und dass der Stift eine an der Buchse anliegende Fläche hat, die nach außen gewölbt ist.This object is achieved in that the driving element is formed as a connected to the cursor element pin which is inserted into a socket within the upper lever arm of the accelerator pedal lever and that the pin has a voltage applied to the socket surface which is curved outward.

Die Erfindung beseitigt das Problem, indem der Cursor von dem Pedalarm derartig entkoppelt wird, dass Verkippungen des Pedalarms keine Sensorsignaländerungen verursachen.The invention overcomes the problem by decoupling the cursor from the pedal arm such that tilts of the pedal arm do not cause sensor signal changes.

Dies wird dadurch realisiert, dass das Cursorelement derart ausgebildet ist, dass dessen Position direkt die Leerlaufstellung bestimmt. Ein Mitnahmeelement, welches spielfrei vorgespannt in den einen Abschnitt des Fahrpedalhebels greift, gleicht auftretende Verkippungen aus. Hierdurch kann die Lagerung des Pedalhebels sehr toleranzbehaftet und damit kostengünstig ausgeführt sein.This is realized in that the cursor element is designed such that its position directly determines the idle position. A driving element, which pre-stressed backlash engages in the one section of the accelerator pedal lever, compensates for occurring tilting. As a result, the storage of the pedal lever can be very tolerant and thus carried out inexpensively.

Auch ein sich eventuell über die Lebensdauer durch Verschleiß vergrößerndes Lagerspiel hat damit keinen Einfluß mehr auf das Sensorsignal. Es ist somit eine einfache und robuste Ausführung eines Fahrpedalgebers mit einem kontaktlosen Sensor möglich.Even a possibly over the life due to wear increasing bearing clearance thus has no influence on the sensor signal. It is thus a simple and robust design of an accelerator pedal encoder with a contactless sensor possible.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrpedaleinrichtung anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:In the following an embodiment of the accelerator pedal device according to the invention is illustrated and explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Fahrpedaleinrichtung und 1 a schematic side view of the accelerator pedal device according to the invention and

2 eine Schnittzeichnung durch das Mitnahmeelement. 2 a sectional drawing through the driving element.

Die 1 zeigt in einer grobschematischen Darstellung die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Elemente einer Fahrpedaleinrichtung. Der Fahrpedalhebel (1) ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei der untere Hebelarm den die Pedalplatte (8) tragendenden Pedalarm (2) ausbildet und der obere Hebelarm (3) mit einem berührungslos arbeitenden Linearsensor, vorzugsweise mit einem nach einem induktiven Meßprinzip arbeitenden Linearsensor gekoppelt ist.The 1 shows in a rough schematic representation of the essential for explaining the invention elements of an accelerator pedal device. The accelerator pedal lever ( 1 ) is designed as a two-armed lever, wherein the lower lever arm the pedal plate ( 8th ) carrying pedal arm ( 2 ) and the upper lever arm ( 3 ) is coupled to a non-contact linear sensor, preferably with a working according to an inductive measuring principle linear sensor.

Von diesem induktiven Linearsensor ist in der Figur lediglich der durch den oberen Hebelarm bewegliche, als Cursorelement (5) bezeichnete Abschnitt dargestellt. Das Cursorelement (5) trägt als elektrisch wirksames Bauteil den Cursor (4), üblicherweise ausgeführt als geschlossene Leiterschleife, der mit einer nicht dargestellten Spulenanordnung, welche auf einer ebenfalls nicht dargestellten Leiterplatte angeordnet sein kann, zusammenwirkt.Of this inductive linear sensor is in the figure, only the movable by the upper lever arm, as a cursor element ( 5 ) section shown. The cursor element ( 5 ) carries the cursor as an electrically effective component ( 4 ), usually designed as a closed conductor loop, which cooperates with a coil arrangement, not shown, which can be arranged on a printed circuit board, also not shown.

Beim Bewegen des Fahrpedalhebels durch Treten der Pedalplatte (8) dreht sich der Fahrpedalhebel (1) um die Lagerstelle (11), wobei der obere Hebelarm (3) die Rückstellfeder (7) zusammendrückt und gleichzeitig das Cursorelement (5) mit dem Cursor (4) auslenkt. Die Bewegung des Cursors (4) entlang eines kurzen, als annähernd linear anzusehenden Bogenstücks kann durch den induktiven Linearsensor ausgewertet werden.When moving the accelerator lever by pedaling the pedal plate ( 8th ) the accelerator pedal lever ( 1 ) around the depository ( 11 ), the upper lever arm ( 3 ) the return spring ( 7 ) and at the same time the cursor element ( 5 ) with the cursor ( 4 ) deflects. The movement of the cursor ( 4 ) along a short, as to be viewed almost linear elbow can be evaluated by the inductive linear sensor.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin, daß beim Einwirken einer seitlichen Kraft auf den Pedalarm (2) aufgrund des immer vorhandenen Spiels an der Lagerstelle (11) eine Verkippung des Fahrpedalhebels (1) und damit des an ihm befestigten Cursors (4) auftritt. Diese Verkippung ist identisch mit einer normalen kleinen Bewegung des Pedalarms (2). Demzufolge wird sich auch das Sensorsignal verändern. Dies ist zumindest unerwünscht.The problem underlying the invention is that upon the application of a lateral force on the pedal arm ( 2 ) due to the ever-present game at the depository ( 11 ) a tilt of the accelerator pedal lever ( 1 ) and thus the cursor attached to it ( 4 ) occurs. This tilt is identical to a normal small movement of the pedal arm ( 2 ). As a result, the sensor signal will also change. This is at least undesirable.

Die 2 zeigt die erfindungsgemäße Lösung des Problems. Diese besteht darin, daß das Cursorelement (5) nicht starr, sondern über ein Mitnahmeelement (9, 10) spielfrei an den Fahrpedalhebel (1) gekoppelt ist. Dieses Mitnahmeelement (9, 10) besteht hier aus einem am Cursorelement (5) angeordneten Stift (9), der in eine Buchse (10) des oberen Hebelarms (3) des Fahrpedalhebels (1) eingesetzt ist. Das Mitnahmeelement (9, 10) gleicht somit auf einfache Weise ein seitliches Verkippen des Fahrpedalhebels (1) aus.The 2 shows the solution according to the invention of the problem. This is that the cursor element ( 5 ) not rigidly, but via a driving element ( 9 . 10 ) free of play to the accelerator pedal lever ( 1 ) is coupled. This entrainment element ( 9 . 10 ) consists of one at the cursor element ( 5 ) arranged pin ( 9 ), which is in a socket ( 10 ) of the upper lever arm ( 3 ) of the accelerator pedal lever ( 1 ) is used. The entrainment element ( 9 . 10 ) is thus similar to a simple way a lateral tilting of the accelerator pedal lever ( 1 ) out.

Zur weiteren mechanischen Stabilisierung des Cursorelementes (5) ist zudem vorteilhaft, wenn das Cursorelement (5) eine Nocke (12) aufweist, die in einer Gegenkontur am nichtdargestellten Fahrpedalgebergehäuse geführt ist.For further mechanical stabilization of the cursor element ( 5 ) is also advantageous if the cursor element ( 5 ) a cam ( 12 ), which is guided in a mating contour on the unillustrated accelerator pedal encoder housing.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
FahrpedalhebelAccelerator lever
22
Pedalarmpedal arm
33
oberer Hebelarmupper lever arm
44
Cursorcursor
55
Cursorelementcursor element
66
LeerlaufanschlagIdle stop
77
RückstellfederReturn spring
88th
Pedalplattepedal plate
99
Stiftpen
1010
BuchseRifle
9, 109, 10
Mitnahmeelementdriving element
1111
Lagerstelledepository
1212
Nockecam

Claims (3)

Fahrpedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem kontaktlosen Linearsensor, der ein Cursorelement (5) und ein Statorelement aufweist, und der mit einem Fahrpedalhebel (1) verbunden ist, wobei das Cursorelement (5) über ein Mitnahmeelement (9, 10) spielfrei mit dem Fahrpedalhebel (1) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement (9, 10) als ein mit dem Cursorelement (5) verbundener Stift (9) ausgebildet ist, der in eine Buchse (10) innerhalb des oberen Hebelarms (3) des Fahrpedalhebels (1) eingesetzt ist und dass der Stift (9) eine an der Buchse (10) anliegende Fläche hat, die nach außen gewölbt ist.Accelerator pedal device for a motor vehicle, comprising a contactless linear sensor, which is a cursor element ( 5 ) and a stator element, and with an accelerator pedal lever ( 1 ), the cursor element ( 5 ) via a driving element ( 9 . 10 ) play free with the accelerator pedal lever ( 1 ), characterized in that the entrainment element ( 9 . 10 ) as one with the cursor element ( 5 ) connected pen ( 9 ) is formed in a socket ( 10 ) within the upper lever arm ( 3 ) of the accelerator pedal lever ( 1 ) is inserted and that the pin ( 9 ) one at the socket ( 10 ) has an adjacent surface, which is arched outwards. Fahrpedaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearsensor ein induktiver Sensor ist.Accelerator pedal device according to claim 1, characterized in that the linear sensor is an inductive sensor. Fahrpedaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Cursorelement (5) eine Nocke (12) aufweist, die in einer Gegenkontur am Fahrpedalgebergehäuse geführt ist.Accelerator pedal device according to claim 1, characterized in that the cursor element ( 5 ) a cam ( 12 ), which is guided in a counter contour on the accelerator pedal encoder housing.
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