DE10360784A1

DE10360784A1 - Vorrichtung zum Ausrücken und Einrücken der Kupplung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10360784A1
Application number: DE2003160784
Authority: DE
Inventors: Gerd Verbeck
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: DE10360784B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs mit einem auf einem Betätigungsweg W vor- und zurückbewegbaren Pedal, bei dessen Vorbewegung eine Ausrückkraft Fa zum Überbrücken einer vorgegebenen Einrückkraft Fe erzeugt wird, die beim Vorbewegen auf einem ersten Wegabschnitt Wa mit einer Steigung S1 ansteigt, und bei dessen Rückbewegung eine das Pedal rückführende und der Einrückkraft Fe entgegengerichtete Einrückgegenkraft Fg erzeugt wird, wobei die Einrückkraft Fe auf einem ersten Wegabschnitt Wa mit einer Steigung S1 ansteigt. Zudem ist ein Wandler vorgesehen, der die Einrückkraft Fe verändert. Um die ergonomische Wirksamkeit der Vorrichtung beim Betätigen durch den Fahrer zu verbessern, ist beim Rückbewegen auf dem zweiten Wegabschnitt Wb der Verlauf der Einrückkraft Fa bezüglich dem Verlauf der Einrückkraft Fa beim Vorbewegen auf dem zweiten Wegabschnitt Wb degressiv.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 7 oder 10

Bei einer im Kraftfahrzeugbau üblichen Vorrichtung zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung mit einem Pedal, das mit der Kupplung in Antriebsverbindung steht, ist das Pedal zum Ausrücken gegen eine im System vorhandene Einrückkraft auf einem ersten und zweiten Wegabschnitt eines Betätigungsweges vor zu bewegen, wobei die Einrückkraft zu überwinden ist. Zum Einrücken ist bei der Rückbewegung eine Einrückgegenkraft aufzubringen, die geringer ist als die Einrückkraft, mit der Folge, dass das Pedal zurückbewegt und die Kupplung eingerückt wird. Bei der Vorbewegung und Rückbewegung ergibt sich bezüglich der Einrückkraft eine Hysterese in der Weise, dass die Einrückkraft beim Rückbewegen im Vergleich mit der beim Vorbewegen verringert ist. Dies ist durch in der Mechanik der Vorrichtung enthaltene Reibungsverluste bedingt. Ein Wandler zum gezielten Verändern der Einrückkraft ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.

Eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist in folgenden Druckschriften beschrieben. In der DE 197 49 812 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung mit einer Kupplungspedalkraft-Steuerung, insbesondere für Lastkraftwagen oder Omnibusse, beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung wirkt ein Wandler in Form eines Hilfszylinders mittelbar auf das Kupplungspedal ein, wobei beim Ausrücken die Pedalkraft niedrig und beim Einrücken, abhängig vom Pedalweg, steigend ist.

Aus der DE 100 18 649 A1 ist eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs mit einem Wandler in Form einer Regeleinrichtung zu entnehmen, wobei eine Mehrzahl von verschiedenen Kennlinien vorgesehen sind, die wahlweise in Abhängigkeit von einem gewünschten Fahrverhalten und/oder in Abhängigkeit von Fahr- und/oder Betriebszuständen des Fahrzeugs aktivierbar sind.

DE 100 11 760 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, mit einer auf ein Pedal wirkenden und ortsfest abgestützten Übertotpunkt-Feder, die in der Ruhelage des Pedals eine innere Kraft oder eine Rückstellkraft und bei betätigtem Pedal eine Unterstützungskraft im Sinne eines Wandlers ausübt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs bezüglich ihrer ergonomischen Wirksamkeit beim Betätigen durch den Fahrer zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 8 oder 11 gelöst.

Die zugehörigen Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Der Erfindung gemäß dem Anspruch 1 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim die Kupplung betätigenden Fahrer eine Erwartung dahingehend vorliegt, dass sich beim Rückbewegen des Pedals die Einrückkraft vermindert, was auch aus ergonomischen Gründen vorteilhaft erscheint.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 1 ist der Verlauf der Einrückkraft beim Rückbewegen in dem zweiten Wegabschnitt bezüglich dem Verlauf der Einrückkraft beim Vorbewegen in dem zweiten Wegabschnitt degressiv. Hierdurch ergibt sich für den Fahrer bei der Einrückbewegung nicht nur ein über die Hysterese hinaus verringerter Kraftaufwand, sondern es wird auch die Ergonomie verbessert, weil der vom Fahrer aufzubringende Kraftaufwand beim Rückbewegen in dem zweiten Wegabschnitt vermehrt der Erwartung des Fahrers entspricht, die durch die Rückbewegung vorgegeben ist.

Diese Erwartungshaltung ist insbesondere dann ausgeprägt, wenn die Einrückkraft am Ende des Betätigungsweges kleiner ist als im mittleren Bereich des Betätigungsweges.

Dabei kann der Verlauf der Einrückkraft beim Rückbewegen auf dem zweiten Wegabschnitt mit einer Steigung ansteigend oder im wesentlichen gleichbleibend oder mit einer Neigung abfallend sein. Hierdurch ist ein Bereich für den Verlauf der Einrückkraft beim Rückbewegen im zweiten Wegabschnitt angegeben, in dem der Verlauf bei Wahrung der Vorteile anpassbar ist, z. B. unter Berücksichtigung besonderer Merkmale der Vorrichtung und/oder besonderer Wünsche des Fahrers. Der Größenbereich erlaubt dann eine optimale Ausnutzung der Größenbereichsabschnitte oberhalb und unterhalb der Steigung bzw. der Neigung Null, wenn der Größenbereichabschnitt zwischen maximaler Steigung und der Steigung Null etwa gleich ist dem Größenbereichabschnitt zwischen maximaler Neigung und der Neigung Null.

Bezüglich des unabhängigen Anspruches 7 liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass ein vorteilhafter Größenbereich für die Einrückkraft ein bestimmtes Verhältnis zu der Einrückkraft am Anfang und am Ende des Betätigungsweges hat.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist die Einrückkraft im mittleren Bereich des Betätigungsweges in einem Größenbereich angeordnet, zu dessen oberen Grenze die Einrückkraft beim Rückbewegen vom Ende des Betätigungsweges mit einer Steigung ansteigt und zu dessen unteren Grenze die Einrückkraft beim Rückbewegen vom Ende des Betätigungsweges mit einer Neigung abfällt, wobei der Größenunterschied zwischen der oberen und unteren Grenze etwa 1/2 bis 3/4, vorzugsweise etwa 2/3, der Differenz zwischen der Größe der Einrückkraft am Anfang und am Ende des Betätigungsweges entspricht. Bei einer solchen Ausgestaltung ergeben sich im gesamten Größenbereich der Einrückkraft ergonomisch günstige Kraftunterschiede bezüglich den Einrückkräften am Anfang und am Ende des Einrückweges.

Dabei ist es auch bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung aus ergonomischen Gründen vorteilhaft, dass die Einrückkraft beim Vorbewegen auf einem ersten Wegabschnitt mit einer Steigung ansteigt und auf einem zweiten Wegabschnitt zum Ende des Betätigungsweges hin mit einer Neigung wieder abfällt.

Bezüglich des unabhängigen Anspruches 10 liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass Änderungen der Einrückkraft sich durch ein gezieltes Bremsen der Vorbewegung oder der Rückbewegung erreichen lassen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 10 ist dem Wandler eine seitliche Bremsfläche zugeordnet ist, wobei der Wandler ein gegen die Bremsfläche bewegbares Bremsglied zum Vergrößern und Verringern der Bremskraft aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist es durch Bremsen möglich, die Einrückkraft zu verändern und durch eine Steuervorrichtung gezielt zu steuern, um die erforderliche Ausrückkraft und/oder Einrückgegenkraft an vom Fahrer gewünschte Größen und/oder Verläufe anzupassen.

Da durch die Bremskraft eine dieser entgegengerichtete Reaktionskraft erzeugt wird, ist es vorteilhaft, auf der der Bremsfläche gegenüberliegenden Seite des Wandlers eine sich etwa parallel zur Bremsfläche erstreckende Führungs- und Stützfläche für den Wandler anzuordnen, an der sich der Wandler abstützt und entlastet ist.

Wenn das Bremsglied an dem einen Ende eines sich quer zur Bewegungsrichtung des Pedals erstreckenden Hebels angeordnet ist und der Hebel an seinem anderen Ende durch ein Gelenk parallel zur Bewegungsebene des Pedals schwenkbar gelagert ist, das vorzugsweise im der Bremsfläche gegenüberliegenden Seitenbereich des Wandlers angeordnet ist, kann das Bremsglied oder ein daran schwenkbar gelagerter Bremsschuh dadurch in seine Bremsstellung gebracht werden, dass der Hebel gesteuert oder aufgrund des Reibkontaktes selbsttätig gegen die Bremsfläche schwenkt.

Um ein Blockieren an der Bremsfläche zu vermeiden, kann ein die Schwenkbewegung in der Bremsstellung begrenzender Anschlag angeordnet werden.

Die Veränderungen der Einrückkraft können in Abhängigkeit von der Größe der jeweiligen Ausrückkraft oder Einrückgegenkraft gesteuert werden. Dies lässt sich durch einen dem Wandler zugeordneten Sensor zum Messen der Größe der betreffenden Kraft und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Bremskraft in Abhängigkeit von der Größe der Ausrück- oder Einrückgegenkraft realisieren.

Eine einfache und vorteilhafte mechanische Lösung besteht darin, den Körper des Wandlers aus einem elastisch komprimierbaren Material, wie z. B. Kunststoff oder Gummi, auszubilden und eine seitliche Dehnung des Körpers zur Beaufschlagung des Bremsgliedes oder Bremsschuhes auszunutzen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, in der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, in schematischer Darstellung;
2 ein Funktionsdiagramm mit einem Kräfteverlauf der Vorrichtung;
3 eine Seitenansicht eines Wandlers zum verändern der Einrückkraft der Vorrichtung;
4 eine Seitenansicht des Wandlers in einer anderen Funktionsstellung;
5 eine Seitenansicht des Wandlers in einer weiteren Funktionsstellung.
Die in 1 in Ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Vorrichtung weist ein Pedal 12, insbesondere ein Fußpe dal, auf, das in hängender Stellung in einem an seinem oberen Ende angeordneten ersten Gelenk 14 schwenkbar im Fußraum eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs gelagert ist. In einem nach unten gerichteten Abstand vom ersten Gelenk 14 ist ein zweites Gelenk 16 am Pedal 12 angeordnet, durch das eine erste Betätigungsstange 18 in der Schwenkebene schwenkbar mit dem Pedal 12 verbunden ist. Zwischen dem anderen Ende der Betätigungsstange 18 und einer zweiten Betätigungsstange 20 ist ein Wandler 22 angeordnet und mit den Betätigungsstangen 18, 20 wirksam verbunden. Die zweite Betätigungsstange 20 ist durch ein Gelenk 24 mit einem hydraulischen Geberzylinder 26 schwenkbar verbunden, der zur hydraulischen Betätigung der nicht dargestellten Kupplung dient.
Im Rahmen der Erfindung kann der Wandler 22 auch in einem anderen Bereich der Vorrichtung 10 angeordnet sein, z. B. im Bereich des Geberzylinders 26, wobei die Betätigungsstange 18 durchgehend ausgebildet ist.
Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung 10 anhand der 1 und 2 beschrieben.
In der Ruhestellung befindet sich die Vorrichtung 10 bzw. das Pedal 12 in ihrer bzw. seiner Ausgangsstellung am Anfang A eines Betätigungsweges W, wobei eine andeutungsweise dargestellte Einrückkraft Fe die Kupplung in ihre Einrückstellung und das Pedal 12 in seine Ausgangsstellung beaufschlagt, z. B. gegen einen nicht dargestellten Schwenkanschlag. Zum Ausrücken der Kupplung wird das Pedal 12 vom Anfang A bis zu Ende E des Betätigungsweges W durch eine als Kennlinie KFa darge stellte Ausrückkraft Fa gegen die gegen eine Kennlinie KFe verdeutlichte Einrückkraft Fe bewegt. Hierbei wird die Einrückkraft Fe von einer Anfangsgröße im Sinne einer Steigung S1 zunächst kontinuierlich vergrößert und dann wieder im Sinne einer Neigung N1 verringert, wobei sie im mittleren Bereich des Betätigungsweges W am Größten ist. Der Fahrer des Fahrzeugs bringt dabei jeweils eine Größe der Ausrückkraft Fa auf, die etwas größer ist als die Einrückkraft Fe, so dass diese überwunden wird. Die Anfangs-, und Endgrößen der Ausrückkraft Fa und Einrückkraft Fe sind mit Faa, und Fab bezeichnet.
Beim Einrücken der Kupplung bringt der Fahrer eine ebenfalls als Kennlinie KFg dargestellte und der Einrückkraft Fe entgegengerichtete Einrückgegenkraft Fg auf, die etwas geringer ist als die Einrückkraft Fe, wodurch das Pedal 12 auf dem Betätigungsweg W zurückbewegt wird. Aufgrund der Hysterese ist die am Ende E des Betätigungsweges W vorhandene Einrückgegenkraft Fga etwas kleiner als die Ausrückendkraft Fab.
Bei der Erfindung wird die wirksame Größe der Einrückkraft im Vergleich mit ihrer Größe beim Ausrücken so verringert, dass sich beim Einrücken wesentlich geringere Einrückkräfte Fe1, Fe2, Fe3 ergeben, die durch wesentlich flachere Kennlinien KFe1, KFe2, KFe3 mit flacheren Steigungen S3, SO bis negativen Steigungen und somit Neigungen N2 verdeutlicht sind. Bei einer solchen Vorrichtung 10 ist die Betätigung der Kupplung, insbesondere die Rückbewegung bzw. das Einrücken, wesentlich einfacher und ergonomisch günstiger.
Diese Vorteile lassen sich erreichen, wenn die Einrückkräfte Fe1, Fe2, Fe3 jeweils so groß sind, dass sie sich im mittleren Bereich des Betätigungsweges W, in einem Größenbereich B befinden, dessen obere und untere Grenze bezüglich der Größe der Einrückkraft Fea am Ende E des Betätigungsweges W vorzugsweise einen etwa gleichen Größenunterschied Ba, Bb aufweisen. Die obere und untere Grenze dieses vorteilhaften Größenbereichs B sind durch die Kennlinien KFe1, KFe3 verdeutlicht, die am Ende E zur zugehörigen Größe Fea der Einrückkraft auslaufen und am Anfang A zur zugehörigen Größe der Einrückkraft Feb auslaufen, die wegen der vorhandenen Hysterese etwas geringer ist als die Ausrückanfangskraft Faa. 2 zeigt beispielhaft einen weiteren mittleren Kraftverlauf der Einrückkraft Fe2 als Kennlinie KFe2 etwa mittig im Größenbereich B. Zwischen den Kennlinien KFe1 und KFe3 sind eine Vielzahl von sich in der Größe der Einrückkraft unterscheidende Einrückkraft-Verläufe im Bereich des zweiten Wegabschnitts Wb möglich.
Vom mittleren Bereich des Betätigungsweges W, nämlich auf dem Wegabschnitt Wa, verlaufen alle Einrückkräfte Fe, Fe1, Fe2, Fe3 bzw. die zugehörigen Kennlinien KFe, KFe1, KFe2, KFe3 mit jeweils einer Neigung N3, N4, N5, N6 zum Anfang A des Betätigungsweges W. Dabei können die Neigungen N4, N5, N6 der Kennlinien KFe1, KFe2, KFe3 der Einrückkräfte Fe1, Fe2, Fe3 bezüglich der Steigung St3 der Kennlinie KFa der Ausrückkraft Fa progressiv sein. Dass heißt, dass der Größenabstand zur Kennlinie KFa der Ausrückkraft Fa abnimmt. Beim in 2 dargestellten Beispiel laufen die Kennlinien KFe1, KFe2, KFe3 der Einrückkräfte Fe1, Fe2, Fe3 in eine ge meinsame Größe der Einrückkraft aus, bei der es sich um die Einrückendkraft Feb handeln kann.
Beim Ausführungsbeispiel nach 2 beträgt der Größenunterschied B zwischen der oberen und der unteren Grenze des maximalen und minimalen Verlaufs der Einrückgegenkraft Fg etwa dem 0,3 bis 0,9-fachen, insbesondere dem 0,6-fachen, der Differenz D zwischen der Einrückkraft Fea, Feb am Ende E und am Anfang A des Betätigungsweges W.
Das Ausführungsbeispiel nach den 3 bis 5 zeigt einen mechanisch funktionierenden Wandler 22. Dieser weist ein mit einer Gleitfläche 28 zusammenwirkendes Bremsglied 30 auf, das beim Vorbewegen des Pedals 12 auf dem Betätigungsweg W seine Bremswirkung vermindert oder ausschaltet und beim Rückbewegen eine Bremsfunktion ausübt oder seine Bremswirkung verstärkt. Das Bremsglied 30 kann an einem Hebel 32 angeordnet sein, der sich in der Nichtfunktionsstellung schräg vorlaufend zur Bewegungsrichtung des Wandlers W und in seiner Funktionsstellung vermehrt quer zur Bewegungsrichtung erstreckt.
Beim Ausführungsbeispiel nach 3 bis 5 befindet sich der Wandler 22 zwischen der Bremsfläche 28 und einer Stütz- und Führungsfläche 34, die sich parallel zu seiner Bewegungsrichtung erstrecken, die aus Vereinfachungsgründen gerade dargestellt ist. Der Hebel 32 ist an seinem der Führungsfläche 34 zugewandten Ende durch ein Gelenk 38 mit dem Körper 40 des Wandlers 22 verbunden. Das Bremsglied 30 kann ein Bremsschuh 30a sein, der durch ein Gelenk 42 mit dem anderen Ende des Hebels 32 schwenkbar verbunden ist. Der Körper 40 ist mit einer Seitenfläche 44 an der Führungsfläche 34 abgestützt und kann aus einem elastischen Material bestehen, z. B. Kunststoff oder Gummi. Insbesondere bei einer solchen Ausgestaltung ist das Gelenk 38 an einem Stützteil 46 aus einem festen Material angeordnet, das mit dem Körper 40 fest verbunden ist. Der elastische Körper 40 kann einen Hohlraum 40a aufweisen, um seine Elastizität zu verbessern oder zu vergrößern.
Dem Hebel 32 oder dem Bremsglied 30 ist zur Begrenzung der Bewegung in die Bremsstellung ein Anschlag 48 zugeordnet, der durch ein Anschlagteil an der dem Gelenk 38 abgewandten Seite des Körpers 40 gebildet sein kann und insbesondere dann, wenn der Körper aus elastischem Material besteht, aus festem Material hergestellt ist und mit dem vorzugsweise als Bremsschuh ausgebildeten Bremsglied 30 als Druckglied 50 zusammenwirkt.
Die Funktion der Vorrichtung 10 bzw. des Ausführungsbeispiels nach 3 ist folgende.
Zum Ausrücken wird ein Weg-Kraft-Verlauf gemäß der Kennlinie KFa angestrebt, dessen Kraftverlauf, zunächst ansteigend und dann wieder fallend ist. Die Steilheit des Kraftanstiegs ist beim Ausrücken im vorderen Bereich des Betätigungsweges W größer als im hinteren Bereich, s. Steigung S1 und Neigung N1. Nach dem Überschreiten des Kraftmaximums wird der Betätigungsfuß des Fahrers entlastet. Diese Entlastung findet vermehrt auch beim Einrücken statt, da die Steilheit der Kennlinie KFe1 bezüglich der Einrückkraft Fe1 degressiv ist, siehe die Divergenz zwischen der Neigung N1 und der Steigung S2. Dies gilt auch für die übrigen Kennlinien KFe2, KFe3, deren Steilheit noch geringer ist, und z. B. die Steilheit SO haben kann oder sogar negativ sein kann, s. Neigung N2, die abfallend ist. Die untere Grenze des Größenbereichs B bildende Kennlinie KFe3 ist nur abfallend.
Beim Ausführungsbeispiel nach 3 befindet sich der Wandler 22 im Ruhezustand ohne eine Bewegung.
Beim Ausführungsbeispiel nach 3 bis 5 bildet der elastische Körper 40 einen Kraftsensor, der in der Funktionsstellung nach 4 durch die Spannung zwischen der Ausrückkraft Fa oder der Einrückgegenkraft Fg und der Einrückkraft Fe horizontal komprimiert und vertikal ausgedehnt wird. Die Einrückkraft Fe kann z. B. durch die Rückstellkraft eines Geberzylinders aufgebracht werden und durch die Stange r wirksam sein. Durch die Ausrückbewegung 52 wird das Bremsglied 30 ausgelenkt, so dass keine Bremsung stattfindet. Die Ausrückkraft Fa wird nicht erhöht, die Weg-Kraft-Kennlinie folgt weiterhin der Kennlinie KFa. Das Druckglied 50 ist unwirksam.
In der Funktionsstellung nach 5 ist die Einrückgegenkraft Fg gegen die Einrückkraft Fe gerichtet, wobei eine Einrückbewegung 54 stattfindet, die das Bremsglied 30 z. B. aufgrund von Reibung in eine Bremsstellung am Anschlag 48 bewegt und hält. In dieser Stellung wird das Druckglied 50 durch die von der Einrückgegenkraft Fg abhängige Expansionskraft 56 gegen den Bremsschuh 30a gedrückt, wodurch eine von der Betätigung des Pedals 12 beim Einrücken abhängige Bremskraft erzeugt wird. Diese Bremskraft reduziert die Pedalkraft, so dass ein Einrückkraft-Verlauf im Bereich B erreicht wird, z. B. die Einrückkräfte Fe1, Fe2, Fe3 mit den Kennlinien KFe1, KFe2, KFe3.
Wenn der Wandler 22 keinen Sensor bzw. expandierenden Körper 44 aufweist, findet aufgrund der Bremswirkung des gegen den Anschlag 48 bewegten Bremsgliedes 30 nur eine stufenförmige Verringerung der Einrückkraft statt.

10: Vorrichtung
12: Pedal
14: Gelenk
16: Gelenk
18: Betätigungsstange
20: Betätigungsstange
22: Wandler
24: Gelenk
26: Geberzylinder
28: Gleitfläche
30: Bremsglied
30a: Bremsschuh
32: Hebel
34: Führungsfläche
36: Bremsfläche
38: Gelenk
40: Körper
40a: Hohlraum
42: Gelenk
44: Seitenfläche
46: Stützteil
48: Hohlraum
50: Druckglied
52: Ausrückbewegung
54: Einrückbewegung
56: Expansionskraft
A: Anfang
B: Größenbereich
Ba: Größenunterschied
Bb: Größenunterschied
E: Ende
Fa: Ausrückkraft
Faa: Ausrückanfangskraft
Fab: Endausrückkraft
Fe: Einrückkraft
Fg: Einrückgegenkraft
Fea: Einrückkraft am Ende
Feb: Einrückkraft am Anfang
KFa: Kennlinie Ausrückkraft
KFe: Kennlinie Einrückkraft
KFg: Kennlinie Einrückgegenkraft
KFe1: Kennlinie Einrückkraft
KFe2: Kennlinie Einrückkraft
KFe3: Kennlinie Einrückkraft
N1: Neigung
N2: Neigung
N3: Neigung
N4: Neigung
N5: Neigung
N6: Neigung
S1: Steigung
S2: Steigung
S3: Steigung
W: Betätigungsweg
Wa: Wegabschnitt
Wb: Wegabschnitt

Claims

Vorrichtung (10) zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem auf einem einen ersten Wegabschnitt (Wa) und einen zweiten Wegabschnitt (Wb) umfassenden Betätigungsweg (W) vor und zurück bewegbaren Pedal (12), bei dessen Vorbewegung eine Ausrückkraft (Fa) zum Überdrücken einer vorgegebenen Einrückkraft (Fe) erzeugt wird, die beim Vorbewegen im ersten Wegabschnitt (Wa) mit einer Steigung (S1) ansteigt, und bei dessen Rückbewegung eine das Pedal (12) rückführende und der Einrückkraft (Fe) entgegengerichtete Einrückgegenkraft (Fg) erzeugt wird, und mit einem Wandler (22), zum Verändern der Einrückkraft (Fe), dadurch gekennzeichnet, dass beim Rückbewegen in dem zweiten Wegabschnitt (Wb) der Verlauf der Kennlinie (KFe1, KFe2, KFe3) der Einrückkraft (Fe1, Fe2, Fe3) in Hinblick auf den Verlauf der Kennlinie (KFa) der Ausrückkraft (Fa) beim Vorbewegen in dem zweiten Wegabschnitt (Wb) degressiv ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Einrückkraft (Fe) beim Rückbewegen in dem zweiten Wegabschnitt (Wb) des Betätigungsweges (W) mit einer Steigung (S2) ansteigend ist oder im wesentlichen gleichbleibend ist oder mit einer Neigung (N2) abfallend ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Einrückkraft (Fe) beim Rückbewegen im Bereich zwischen dem ersten Wegabschnitt (Wa) und dem zweiten Wegabschnitt (Wb) in einem Größenbereich (B) liegt, dessen obere Grenze einer Steigung (S2) der Einrückkraft (Fe) entspricht und dessen untere Grenze einer Steigung Null entspricht oder einer Neigung (N2) der Einrückkraft (Fe) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Einrückkraft (Fe) beim Rückbewegen im Bereich zwischen dem ersten Wegabschnitt (Wa) und dem zweiten Wegabschnitt (Wb) in einem Größenbereich (B) liegt, dessen untere Grenze einer Neigung (N2) der Einrückkraft (Fe) entspricht und dessen obere Grenze einer Neigung Null entspricht oder einer Steigung (S2, S3) der Einrückkraft (Fe) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Größenbereichabschnitt (Ba) zwischen der maximalen Steigung (S3) und der Steigung Null etwa gleich ist dem Größenbereichabschnitt (Bb) zwischen der maximalen Neigung (N2) und der Neigung Null.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Größenbereich (B) zwischen der maximalen Steigung (S3) und Neigung (N2) etwa dem 0,3- bis 0,9-fachen, insbesondere dem 0,6-fachen, der Differenz (D) zwischen der Einrück kraft (Fe) am Anfang (A) und am Ende (E) des Betätigungsweges (W) beträgt.
Vorrichtung (10) zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem auf einem Betätigungsweg (W) bewegbaren Pedal (12), bei dessen Vorbewegung eine Ausrückkraft (Fa) zum Überdrücken einer vorgegebenen Einrückkraft (Fe) erzeugt wird, die mit einer Steigung (S1) ansteigt, und bei dessen Rückbewegung eine das Pedal (12) rückführende und der Einrückkraft (Fe) entgegengerichtete Einrückgegenkraft (Fg) erzeugt wird, und mit einem Wandler (22) zum Verändern der Größe der Einrückkraft (Fe), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrückkraft (Fe) im mittleren Bereich des Betätigungsweges (W) in einem Größenbereich (B) angeordnet ist, zu dessen oberen Grenze die Einrückkraft (Fe1) beim Rückbewegen vom Ende des Betätigungsweges (W) mit einer Steigung (S3) ansteigt und zu dessen unteren Grenze die Einrückkraft (Fe3) beim Rückbewegen vom Ende des Betätigungsweges (W) mit einer Neigung (N2) abfällt, wobei der Größenbereich (B) zwischen seiner oberen und unteren Grenze etwa dem 0,3- bis 0,9-fachen der Differenz (D) zwischen der Größe der Einrückkraft (Feb, Fea) am Anfang und am Ende des Betätigungsweges (W) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Größenbereich (B) zwischen der oberen und unteren Grenze etwa dem 0,6-fachen der Differenz (D) zwischen der Größe der Einrückkraft (Fe) am Anfang und am Ende des Betätigungsweges (W) entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wandler (22) eine seitliche Bremsfläche (36) zugeordnet ist, und der Wandler (22) ein gegen die Bremsfläche (36) bewegbares Bremsglied (30) zum Vergrößern und Verringern der Bremskraft aufweist.
Vorrichtung (10) zum Ausrücken und Einrücken einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem auf einem Betätigungsweg (W) bewegbaren Pedal (12), bei dessen Vorbewegung eine Ausrückkraft (Fa) zum Überdrücken einer vorgegebenen Einrückkraft (Fe) erzeugt wird, und bei dessen Rückbewegung eine das Pedal (12) rückführende und der Einrückkraft (Fe) entgegengerichtete Einrückgegenkraft (Fg) erzeugt wird, und mit einem Wandler (22) zum Verändern der Größe der Einrückkraft (Fe), dadurch gekennzeichnet, dass dem Wandler (22) eine seitliche Bremsfläche (36) zugeordnet ist, und der Wandler (22) ein gegen die Bremsfläche (36) bewegbares Bremsglied (30) zum Vergrößern und Verringern der Bremskraft aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Bremsfläche (36) gegenüberliegenden Seite eine sich etwa parallel zur Bremsfläche (36) erstreckende Führungsfläche (34) für den Wandler (22) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsglied (30) an dem einen Ende eines sich quer zur Bewegungsrichtung des Pedals (12) erstreckenden Hebels (32) angeordnet ist und der Hebel (32) an seinem ande ren Ende durch ein Gelenk (38) parallel zur Bewegungsebene des Pedals (12) schwenkbar gelagert ist, das vorzugsweise im der Bremsfläche (36) gegenüberliegenden Seitenbereich des Wandlers (22) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass das Bremsglied (30) ein Bremsschuh ist, der durch ein Gelenk (42) parallel zur Bewegungsebene des Pedals (12) schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (48) zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Hebels (32) aus einer zurückgeschwenkten Stellung in eine vorgeschwenkte Stellung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (22) einen Sensor zum Messen der Größe der Ausrückkraft (Fa) oder Einrückgegenkraft (Fg) aufweist und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Bremskraft in Abhängigkeit von der Größe der gemessenen Kraft angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (22) einen Körper aus elastisch komprimierbarem Material, insbesondere Gummi oder Kunststoff, aufweist und an der der Bremsfläche (36) zugewandten Seite des Körpers ein Stützteil (46) angeordnet ist, das einen Schwenkanschlag für den Hebel (32) bildet und/oder die Wirksamkeit des Bremsgliedes (30) steuert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Wandler (W) dem Pedal (12) nachgeordnet ist und vorzugsweise zwischen dem Pedal (12) und einem Geberzylinder angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrückkraft (Fe) beim Vorbewegen des Pedals (12) in einem ersten Wegabschnitt (Wa) mit einer Steigung (S1) ansteigt und auf dem zweiten Wegabschnitt (Wb) mit einer Neigung (N1) abfällt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrückkraft (Fe1, Fe2, Fe3) beim Rückbewegen in dem ersten Wegabschnitt (Wa) mit einer Neigung (N4, N5, N6) abfällt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrückkraft (Fea) am Ende (E) des Betätigungsweges (W) größer ist als am Anfang (A) des Betätigungsweges (W).