DE112013002305T5 - Pedalanordnung für elektronisches Bremssystem - Google Patents

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Abstract

Eine elektromechanische Bremseinrichtung weist einen Halter und einen Pedalarm auf, der von dem Halter getragen wird. Der Halter weist eine Nockenfläche auf. Ein Arm erstreckt sich von dem Schwenkarm zu einem Folger. Wenn sich der Pedalarm in Richtung des Halters bewegt, bewegt sich der Folger entlang der Nockenfläche, wobei die Nockenvorspannvorrichtung zusammengedrückt wird, um das Gefühl eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren. Bei bestimmten Ausführungsformen dreht sich der Nockenkörper, während sich bei anderen der Nockenfolger dreht.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung ist eine Teil-Nachanmeldung der US-Anmeldung Nr. 13/021,288, eingereicht am 4. Februar 2011, die die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/337,500, eingereicht am 4. Februar 2010, beansprucht.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Sachgebiet der Erfindung
  • Eine Einrichtung zum Simulieren des Gefühls eines rein mechanischen Bremssystems.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Elektromechanische Systeme zum Simulieren des Gefühls eines rein mechanischen Bremssystems sind beim Stand der Technik bekannt. Diese Systeme werden zum Beispiel mit der ”Brake-by-Wire”-Technologie verwendet. Bei ”Brake-by-wire” ist die Bremskraft mit Daten von einem Sensor korreliert, der die Position eines Bremspedals nachverfolgt im Gegensatz zu einem rein mechanischen System, bei dem die Kraft des Fußes des Fahrzeugführers auf dem Bremspedal zu dem Fluiddruck in einem Hauptzylinder beiträgt.
  • Zum Beispiel ist im US-Patent 7,748,792 von Crombez et al. ein System zum Simulieren des Gefühls eines mechanischen Bremssystems beim Betreiben des Fahrzeugs mittels ”Brake-by-Wire” beschrieben. Es weist einen Halter und einen Pedalarm auf, der bewegbar von dem Halter getragen wird. Federn bieten einen Widerstand gegen die Bewegung des Pedalarms in Richtung des Halters, der vorgesehene Widerstand ist jedoch keine Kopie des Widerstands eines rein mechanischen Systems.
  • Nockenfolger, die gegen drehbare Nockenkörper vorgespannt sind, sind ebenfalls bekannt. Zum Beispiel weisen typische Verbrennungsmotoren Nockenfolger auf, die gegen drehbare Nockenkörper vorgespannt sind, um Ventile zu Verbrennungskammern zu öffnen und zu schließen. Ein Nockenfolger erstreckt sich zu dem Nockenkörper. Eine Nockenvorspanneinrichtung spannt den Nockenfolger gegen den Nockenkörper vor.
  • ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Ein Halter und ein Pedalarm, der bewegbar von dem Halter getragen wird, sind vorgesehen. Einer des Halters und des Pedalarms weist einen Nockenkörper auf. Der andere des Halters und des Pedalarms weist einen Nockenfolger auf. Eine Nockenvorspanneinrichtung verbindet einen des Nockenkörpers und des Nockenfolgers mit einem des Halters und des Pedalarms, um den Nockenfolger und den Nockenkörper gegeneinander vorzuspannen. Einer des Nockenkörpers und des Nockenfolgers ist drehbar. Die Nockenvorspanneinrichtung verbindet den drehbaren einen des Nockenkörpers und des Nockenfolgers mit einem des Halters und des Pedalarms. Der Nockenfolger bewegt sich gegen den Widerstand der Nockenvorspanneinrichtung progressiv entlang des Nockenkörpers, wenn sich der Pedalarm in Richtung des Halters bewegt, um das Gefühl eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Es zeigen:
  • 1 ein Diagramm zum Vergleichen des Widerstands gegen die Bewegung eines Pedalarms in Richtung eines Halters bei Annäherung des Pedalarms an den Halter in einem rein mechanischen System bei drei Tests einer Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine perspektivische Rückansicht einer Einrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Seitenansicht einer Einrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 einen Positionssensor nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine geschnittene Teil-Seitenansicht einer Einrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 eine Seitenansicht einer Einrichtung nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 eine perspektivische Ansicht einer Pedalanordnung nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 12 eine Seitenansicht der Pedalanordnung nach der fünften Ausführungsform der Erfindung mit einem teilweisen Ausschnitt aus der Nockenfläche;
  • 13 eine perspektivische Ansicht einer Pedalanordnung nach einer sechsten alternativen Ausführungsform der Erfindung; und
  • 14 eine Seitenansicht der Pedalanordnung nach der sechsten alternativen Ausführungsform der Erfindung mit einer ausgeschnittenen Nockenfläche.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß 25, in denen in den verschiedenen Ansichten durchgehend gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile anzeigen, umfasst eine Einrichtung zum Simulieren des Gefühls eines rein mechanischen Bremssystems einen Halter 120, der einen mittleren planaren Abschnitt 122 mit einem unteren Ende 124 und einem oberen Ende 126 aufweist. Das untere Ende 124 legt einen Durchlass 128 fest, der ermöglicht, dass eine (nicht gezeigte) Bremsstange durch diesen verläuft. Der Halter 120 weist einen linken Arm 130 und einen rechten Arm 132 auf, die voneinander beabstandet sind und sich jeweils von dem unteren Ende 126 lotrecht nach oben erstrecken. Jeder des linken und des rechten Arms 130, 132 weist einen Flansch 134 auf, der sich zwecks Montierens des Halters 120 an einer (nicht gezeigten) Spritzwand eines Fahrzeugs lotrecht von diesem erstreckt.
  • Jeder des linken und des rechten Arms 130, 132 begrenzt ein Schwenkloch 136, das sich lotrecht durch diesen erstreckt. Die Schwenklöcher 136 verlaufen entlang einer Drehachse A konzentrisch zueinander. Eine Schwenkstange 137 wird von jedem der Schwenklöchern 136 getragen und erstreckt sich durch diese. Ein Schwenkrohr 138 umgibt den Schwenkstange und wird drehbar von diesem getragen. Ein Pedalarm 140 erstreckt sich zwischen einem proximalen Ende 142, das zwischen dem linken Arm 130 und dem rechten Arm 132 an dem Schwenkrohr 138 befestigt ist, und einem distalen Ende 144. Das distale Ende 144 des Pedalarms 140 weist eine Platte 146 auf, die an diesem befestigt ist.
  • Bei einer ersten Ausführungsform, wie z. B. der in 2 gezeigten Einrichtung, legt der rechte Arm 132 einen Sensorschlitz 148 fest. Der Sensorschlitz 148 ist bogenförmig und konzentrisch zu der Drehachse A ausgebildet. Die Einrichtung weist einen Positionssensor 150 auf, und ein Beispiel für diesen ist ein berührungsloser Positionssensor des Typs, der von KSR hergestellt wird und im US-Patent 7,221,154 beschrieben ist. Der Positionssensor 150 weist einen Sensorfolger 152 auf, der in dem Sensorschlitz 148 angeordnet ist. Eine Pedalrückführstange 154 erstreckt sich lotrecht von dem Pedalarm 140 und parallel zu der Drehachse A. Eine Pedalrückführfeder 156 erstreckt sich von dem mittleren planaren Abschnitt 122 des Halters 120 zu der Pedalrückführstange 154, um den Pedalarm 140 in eine Ausgangsposition vorzuspannen. Die Pedalrückführfeder 156 weist einen Sattel 158 auf, der zwischen der Pedalrückführstange 154 und der Pedalrückführfeder 156 angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen der Pedalrückführstange 154 und der Pedalrückführfeder 156 zu ermöglichen.
  • Ein Anschlagarm 160 erstreckt sich von dem Pedalarm 140. Ein Anschlagshalter 162 erstreckt sich von dem rechten Arm 132 und greift in der Ausgangsposition des Pedalarms 140 an dem Anschlagarm 160 an, um eine Bewegung des Pedalarms 140 über die Ausgangsposition hinaus zu verhindern. Ein Nockenfolger 164 ist zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich lotrecht von dem Pedalarm 140 und parallel zu der Schwenkachse A. Der Halter 120 weist einen Nockenträger 166 auf, der sich von dem unteren Ende 124 des Halters 120 angrenzend an den rechten Arm 132 lotrecht nach oben erstreckt. Ein Ansatz 168 ist zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich lotrecht von dem Nockenträger 166 und in Richtung des Pedalarms 140. Der Nockenträger 166 weist einen Nockenstift 170 auf, der sich von dem Ansatz 168 nach außen erstreckt.
  • Ein Nockenkörper 172 erstreckt sich bogenförmig zwischen einem Schwenkende 174, das gelenkig an dem Nockenstift 170 befestigt ist, und durch einen Muldenpunkt 176 zu einem Stellende 178, um eine Halbmondform mit einer Innenfläche 180, die konvex ausgebildet und dem Halter 120 zugewandt ist, und einer Nockenfläche 182, die der Innenfläche 180 gegenüberliegt und konkav ausgebildet ist, zu bilden. Die Nockenfläche 182 ist gleitbar an dem Nockenfolger 164 angeordnet. Der Nockenkörper 172 weist einen unteren Anker 184 auf, der angrenzend an den Muldenpunkt 176 angeordnet ist. Der untere Anker 184 erstreckt sich von der Innenfläche 180 radial nach außen. Eine Nockenziehvorrichtung 190 ist eine Feder, die das untere Ende 124 des Halters 120 und den unteren Anker 184 miteinander verbindet, um die Nockenfläche 182 des Nockenkörpers 172 gegen den Nockenfolger 164 zu ziehen. Der Nockenkörper 172 weist einen oberen Anker 188 auf, der zwischen dem Muldenpunkt 176 und dem Stellende 178 angeordnet ist. Der obere Anker 188 erstreckt sich lotrecht von der Innenfläche 180 und parallel zu der Schwenkachse A. Eine Nockenvorspannvorrichtung 186 ist eine Feder, die das obere Ende 126 des Halters 120 mit dem oberen Anker 188 verbindet, um die Nockenfläche 182 des Nockenkörpers 172 gegen den Nockenfolger 164 zu ziehen.
  • Der Nockenfolger 164 berührt in der Ausgangsposition des Pedalarms 140 die Nockenfläche 182 des Nockenkörpers 172 angrenzend an das Schwenkende 174. Der Nockenfolger 164 bewegt sich progressiv entlang der Nockenfläche 182 von einer an das Schwenkende 174 angrenzenden Stelle in Richtung des Muldenpunkts 176 und dann in Richtung des Stellendes 178, wodurch die Nockenvorspannvorrichtung 186 und die Nockenziehvorrichtung 190 gedehnt werden, wenn sich der Pedalarm 140 mit dem Schwenkrohr 138 in Richtung des Halters 120 dreht, um das Gefühl eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren. Der Nockenfolger 164 bewegt sich progressiv entlang der Nockenfläche 182, wobei die Nockenvorspanneinrichtung 186 entspannt wird und die Nockenziehvorrichtung 190 entspannt wird, wenn sich der Pedalarm 140 mit dem Schwenkrohr 138 von dem Halter 120 weg dreht, um das Gefühl eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform, wie z. B. derjenigen, die in 6 gezeigt ist, ist ein Paar von Torsionsfedern 292 um ein Schwenkrohr 238 herum und zwischen einem linken Arm 230 und einem rechten Arm 232 angeordnet. Jeweils eine der Torsionsfedern 292 befindet sich jeweils auf einer Seite eines oberen Abschnitts 242 eines Pedalarms 240. Jede der Torsionsfedern 292 greift an dem Pedalarm 240 und jeweils an einem anderen des rechten Arms 232 und des linken Arms 230 an, um die Bewegung des Pedalarms 240 um das Schwenkrohr 238 herum in Richtung des Halters 220 umzukehren. Das Paar von Federn 292 spannt den Pedalarm 240 in eine Ausgangsposition des Pedalarms 240 vor.
  • Ein Nockenfolger 264 erstreckt sich lotrecht von dem Pedalarm 240 parallel zu der Schwenkachse A. Ein Halter 220 weist einen Nockenträger 266 auf, der sich von dem unteren Ende 224 des Halters 220 angrenzend an den linken Arm 230 erstreckt. Der Nockenträger 266 weist eine Reibfläche 296 auf, die bogenförmig ausgebildet ist. Der Halter 220 weist einen Nockenstift 270 auf, der sich von dem Nockenträger 266 parallel zu der Schwenkachse A erstreckt.
  • Ein Nockenkörper 272 erstreckt sich bogenförmig zwischen einem Schwenkende 274, das gelenkig an dem Nockenstift 270 befestigt ist, und durch einen Muldenpunkt 276 und zu einem Stellende 278, um eine Halbmondform und eine Nockenfläche 282, die konkav ist, zu bilden. Der Nockenkörper 272 weist einen Schuh 298, der gelenkig an diesem befestigt ist, zwischen der Reibfläche 296 und der Nockenvorspannvorrichtung 286 auf, um einen Reibwiderstand gegen die Bewegung des Nockenkörper 272 zu bieten. Der Schuh 298 weist ein Gelenkende 300 auf, das drehbar mit dem Stellende 278 des Nockenkörpers 272 verbunden ist. Der Schuh 298 erstreckt sich von dem Gelenkende 300 bis einem Reibende 302, das gleitbar an der Reibfläche 296 angeordnet ist. Der Nockenkörper 272 weist eine Federhalterung 304 auf, die zwischen dem Stellende 278 und dem Muldenpunkt 276 drehbar mit dem Nockenkörper 272 verbunden ist und zwischen der Nockenvorspanneinrichtung 286 und dem Schuh 298 angeordnet ist. Eine Nockenvorspanneinrichtung 286 verbindet den Nockenträger 266 des Halters 220 und die Federhalterung 304 des Nockenkörpers 272 miteinander.
  • Bei einer dritten Ausführungsform, wie z. B. derjenigen, die in 8 gezeigt ist, weist der Halter 420 eine an diesem montierte Beschleunigungsanordnung 506 auf. Ein Paar von Torsionsfedern 492 ist um das Schwenkrohr 438 herum und zwischen dem linken Arm 430 und dem rechten Arm 432 angeordnet. Jeweils eine der Torsionsfedern 492 befindet sich jeweils auf einer Seite des Pedalarms 440 und greift an dem Pedalarm 440 und jeweils an einem anderen des rechten Arms 432 und des linken Arms 430 an, um die Bewegung des Pedalarms 440 um das Schwenkrohr 438 herum in Richtung des Halters 420 umzukehren und den Pedalarm 440 in eine Ausgangsposition des Pedalarms 440 vorzuspannen.
  • Ein Nockenkörper 472 erstreckt sich bogenförmig von dem Pedalarm 440 zwischen einem ersten Ende 508 angrenzend an den Pedalarm 440 entlang einer Innenfläche 476 und einem zweiten Ende 510, um eine Halbmondform zu bilden. Die Innenfläche 476 ist konvex ausgebildet und dem distalen Ende 444 des Pedalarms 440 zugewandt, und eine Nockenfläche 482 gegenüber der Innenfläche 476 ist konkav ausgebildet.
  • Der Halter 420 weist ein Paar von Kippstiftarmen 512 auf, die sich jeweils von dem unteren Ende des Halters 420 nach oben erstrecken. Jeder der Kippstiftarme 512 begrenzt ein Kippstiftloch 514, das sich lotrecht durch diese und parallel zu der Schwenkachse A erstreckt. Die Kippstiftlöcher 514 sind konzentrisch zueinander angeordnet. Der Halter 420 weist einen Kippstift 416 auf, der drehbar in den Kippstiftlöchern 514 angeordnet ist und sich zwischen diesen erstreckt.
  • Ein Nockenfolger 464 erstreckt sich von einem Schwenkende 474, das gelenkig an dem Kippstift 516 des Halters 420 befestigt ist, zu einem Stellende 478. Das Stellende 478 des Kipparms bildet eine Federhalterung 504, die schalenförmig ausgebildet ist. Das Stellende 478 des Kipparms begrenzt ferner ein Paar von Rollenlöchern 518. Das Stellende 478 weist eine Rolle 520 auf, die drehbar in den Rollenlöchern 518 des Nockenfolgers 464 angeordnet sind. Die Rolle 520 des Nockenkörpers 472 ist gleitbar an der Nockenfläche 482 angeordnet. Eine Nockenvorspannvorrichtung 486 ist eine Feder, die den Halter 420 und die Federhalterung 504 des Nockenfolgers 464 miteinander verbindet, um den Nockenfolger 464 gegen die Nockenfläche 482 zu drücken.
  • Die Rolle 520 berührt in der Ausgangsposition des Pedalarms 440 die Nockenfläche 482 des Nockenkörpers 472 angrenzend an das erste Ende 508. Die Rolle 520 bewegt sich progressiv entlang der Nockenfläche 482 von einer an das erste Ende 508 angrenzenden Stelle in Richtung des Muldenpunkts und dann in Richtung des zweiten Endes 510, wobei die Nockenvorspannvorrichtung 486 zusammengedrückt wird, wenn sich der Pedalarm 440 mit dem Schwenkrohr 438 in Richtung des Halters 420 dreht, um das Gefühl eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren. Die Rolle 520 bewegt sich progressiv entlang der Nockenfläche 482 in Richtung des ersten Endes 508, wobei die Nockenvorspannvorrichtung 486 entlastet wird, wenn sich der Pedalarm 440 um das Schwenkrohr 438 herum in Richtung der Ausgangsposition dreht, um das Gefühl eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren.
  • Eine vierte Ausführungsform, wie z. B. die in 9 gezeigte, weist ein Paar von Torsionsfedern 692 auf. Jede der Torsionsfedern 692 ist um das Schwenkrohr 638 herum und zwischen dem linken Arm 630 und dem rechten Arm 632 angeordnet. Jeweils eine der Torsionsfedern 692 befindet sich jeweils auf einer Seite des Pedalarms 640 und greift an dem Pedalarm 640 und jeweils an einem anderen des rechten Arms 632 und des linken Arms 630 an, um die Bewegung des Pedalarms 640 um das Schwenkrohr 638 herum in Richtung des Halters 620 umzukehren und den Pedalarm 640 in eine Ausgangsposition des Pedalarms 640 vorzuspannen. Ein Positionssensor 650 ist zum Detektieren einer Winkelposition des Pedalarms 640 an dem linken Arm 630 befestigt. Ein Schalterhalter 660 erstreckt sich von dem Pedalarm 640, um einem Bremsleuchtenschalter zu aktivieren. Ein Anschlagbolzen 722 erstreckt sich durch den Pedalarm 640, und zwar zwischen dem Nockenfolger 664 und dem proximalen Ende 642 des Pedalarms 640 und angrenzend an den Nockenfolger 664, und ist an dem Halter 620 befestigt, um zu verhindern, dass sich der Pedalarm 640 über die Ausgangsposition des Pedalarms 640 hinaus bewegt.
  • Ein Nockenkörper 672 erstreckt sich von einem ersten Ende 708, das an dem unteren Ende 624 des Halters 620 befestigt ist, durch einen Muldenpunkt 676 in Richtung des Pedalarms 640 zu einem zweiten Ende 710. Der Nockenkörper 672 weist eine Nockenfläche 682 auf, und die Nockenfläche 682 ist bogenförmig ausgebildet.
  • Ein Nockenfolger 664 weist ein Schwenkende 674 auf, das zwischen dem proximalen Ende 642 und dem distalen Ende 644 gelenkig an dem Pedalarm 640 befestigt ist und sich zu einem Stellende 678 erstreckt. Der Nockenfolger 664 weist eine Rolle 720 auf, die drehbar an dem Stellende 678 des Nockenfolgers 664 montiert ist und gleitbar an der Nockenfläche 682 angeordnet ist.
  • Eine Vorspanngabel 724 ist gelenkig an dem Stellende 678 des Nockenfolgers 664 montiert. Der Pedalarm 640 weist eine Vorspannvorrichtungshalterung 726 auf, die zwischen dem Schwenkende 674 des Nockenfolgers 664 und dem distalen Ende 644 des Pedalarms 640 gelenkig an diesem montiert ist und sich von diesem in Richtung des Halters 620 erstreckt. Eine Nockenvorspannvorrichtung 686 verbindet die Vorspannvorrichtungshalterung 726 und die Vorspanngabel 724 miteinander. Die Nockenvorspannvorrichtung 686 weist eine Vorspannfeder 728 zum Drücken des Nockenfolgers 664 gegen die Nockenfläche 682 und eine Federaufnahme 730 zum Festhalten der Vorspannfeder 728 auf.
  • Der Nockenfolger 664 berührt in der Ausgangsposition des Pedalarms 640 die Nockenfläche 682 des Nockenkörpers 672 angrenzend an das zweite Ende 720. Der Nockenfolger 664 bewegt sich progressiv entlang der Nockenfläche 682 von einer an das zweite Ende 710 angrenzenden Stelle in Richtung des Muldenpunkts 676 und dann in Richtung des ersten Endes 708, wobei die Vorspannfeder 728 zusammengedrückt wird, wenn sich der Pedalarm 640 mit dem Schwenkrohr 638 in Richtung des Halters 620 bewegt. Der Nockenfolger 664 bewegt sich progressiv entlang der Nockenfläche 682 in Richtung des ersten Endes 708, wobei die Nockenvorspannvorrichtung 686 entlastet wird, wenn sich der Pedalarm 640 um das Schwenkrohr 638 herum in Richtung der Ausgangsposition bewegt, um das Gefühl eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren.
  • Eine fünfte alternative Ausführungsform einer Pedalanordnung 810 ist in 10 und 11 gezeigt. Wie am besten in 10 zu sehen ist, ist ein Pedalarm 812 mittels eines Schwenkstifts 816 schwenkbar an einem Halter 814 montiert. Der Halter 814 weist einen mittleren Abschnitt 818 auf, der sich zwischen einem Paar von Armen 820, 822 erstreckt, die den Schwenkstift 816 und den Pedalarm 812 tragen.
  • Eine teleskopartige Federanordnung 824 erstreckt sich zwischen dem Halter 814 und einem Stift 826, der derart montiert ist, dass er sich von dem Pedalarm 812 nach außen erstreckt. Die Federanordnung weist einen Federsitz 828 auf, der schwenkbar an dem mittleren Abschnitt 818 des Gehäuses montiert ist. Eine Teleskopstange 832, die von einer Hauptfeder 834 vorgespannt ist, erstreckt sich von dem Federsitz 828 zu einem Sattel 824. Der Stift 826 ist schwenkbar in einer Nut in dem Sattel 824 aufgenommen. Die Feder 834 wird zwischen dem Sitz 828 und dem Sattel 824 festgehalten, um zusammengedrückt zu werden, wenn der Pedalarm heruntergedrückt wird, und bringt eine erste Vorspannkraft auf, um dem Herunterdrücken des Pedalarms standzuhalten. Die Teleskopstange 832 führt das Herunterdrücken, wenn der Sitz auf dem Stift 838 geschwenkt wird.
  • Eine Hystereseanordnung 840 erstreckt sich zwischen dem Pedalarm 812 und einer Nockenfläche 842, die an dem mittleren Abschnitt des Halters ausgebildet ist. Die Hystereseanordnung weist eine Nabe 844, einen Folger oder eine Rolle 846, eine Hysteresefeder 848 und einen Teleskoparm 850 auf. Die Nabe erstreckt sich um den Schwenkstift 816 herum und ist mittels Befestigungsteilen 852 an dem Pedalarm gesichert. Die Hysteresefeder 848 kann eine steifere Federkonstante aufweisen als die Hauptfeder 836. Die Nockenfläche 842 ist so geformt, dass sie die Hysteresefeder 848 zunehmend zusammendrückt, wenn die Nockenrolle 846 während des Herunterdrückens des Pedalarms 812 entlang der Nockenfläche 842 läuft. Die Krümmung der Fläche ist so gewählt, dass sie den Widerstand gegen das Herunterdrücken erhöht oder verringert, wenn das Pedal heruntergedrückt wird, um die gewünschte daraus resultierende Kraft zu simulieren. Die daraus resultierende Kraft ist die Summe des Vorspannwiderstands sowohl der Hauptfeder als auch der Hysteresefeder und liefert ein Ergebnis, wie es in 1 gezeigt ist.
  • Der Krümmungsradius der Nockenfläche verringert sich nach innen relativ zu dem Schwenkstift mit einer steigenden Rate, bis eine leicht nach innen verlaufende Wölbung 854 auf der Nockenfläche gebildet ist. Der Krümmungsradius vergrößert sich dann. Die Nockenfläche beginnt, über eine kurze Distanz bogenförmig zu verlaufen, bevor sie sich nach innen verkleinert. Die Wölbung 854 bietet einen ”Kickdown”-Effekt.
  • Ein Anschlag 856 für den Pedalarm ist zwischen einem Arm 858 ausgebildet, der sich entlang einer Ebene erstreckt, die koaxial zu dem Schwenkpunkt verläuft, um einen Gewindebolzen 860 zu tragen, der derart positioniert ist, dass er eine Anschlagplatte 826 berührt, die an einem Träger 864 montiert ist, welcher sich von dem Pedalarm erstreckt. Der Verlauf des Bolzens kann eingestellt werden, um den Pedalarm 812 in der korrekten Position zu stoppen.
  • Eine sechste bevorzugte Ausführungsform einer Pedalanordnung 910 ist in 13 und 14 gezeigt. Die sechste bevorzugte Ausführungsform ist der Ausführungsform von 11 und 12 im Wesentlichen gleich. Ein einzelner Arm 912 erstreckt sich von einer Nabe 914 zu einem Reibschuh 916, der schwenkbar an einem freien Ende 918 des Arms 912 montiert ist. Ein Vorspannarm 920 ist schwenkbar an einem inneren Ende 922 des ersten Arms montiert, um sich zu einer Innenfläche 924 des Reibschuhs 916 zu erstrecken. Eine Außenfläche 926 des Reibschuhs verläuft entlang einer nockenförmigen Reibfläche 928. Auf im Wesentlichen gleiche Weise wie die Nockenfläche 842 nach der fünften Ausführungsform kann die Fläche eine Textur oder ein Reibmaterial wie das des Bremsschuhs aufweisen, um eine Reibung zu erzeugen. Eine Vorspannfeder 930 wird in einem teleskopartigen Gehäuse 932 gehalten, das an einem Ende 934 an dem Gehäuse und an dem anderen Ende 936 an dem Vorspannarm 920 montiert ist.
  • Wenn der Pedalarm heruntergedrückt wird, wird die Hauptfeder 824 zusammengedrückt, und die Vorspannfeder 930 wird gegen den Vorspannarm 920 des Hysteresemechanismus zusammengedrückt. Durch das Zusammendrücken der Vorspannfeder 930 wird der zweite Arm gegen das Ende des Schuhs 916 gepresst, um den Schuh 916 in Kontakt mit der Nockenfläche 928 des Gehäuses zu drücken. Wenn der Schuh die Nockenfläche entlangläuft, erhöht sich die gegen den Schuh wirkende Kraft, bis dieser über eine Kickdown-Wölbung läuft, wodurch ein Kickdown-Effekt simuliert wird.
  • Es ist angesichts der vorstehenden Lehren offensichtlich, dass innerhalb des Schutzumfangs der beiliegenden Patentansprüche viele Modifikationen und Variationen der vorliegende Erfindung möglich sind und anders in die Praxis umgesetzt werden können, als spezifisch beschrieben worden ist. Diese vorhergehenden Darlegungen sind so auszulegen, dass sie jede Kombination abdecken, in der die Neuheit der Erfindung nutzbringend angewendet wird. Des Weiteren sind die Bezugszeichen in den Patentansprüchen lediglich der Einfachheit halber aufgeführt und sind in keiner Weise als Einschränkung anzusehen.

Claims (9)

  1. Pedalanordnung für einen Pedalarm eines Fahrzeugs, die aufweist: einen Halter zum um eine Schwenkachse herum schwenkbaren Tragen des Pedals, wobei der Halter eine Nockenfläche aufweist, die radial außerhalb der Schwenkachse positioniert ist; einen Arm, der sich von dem Pedalarm zu der Nockenfläche erstreckt; einen Folger der an einem Ende des Arms montiert ist; eine Vorspannfeder, die das Folgerelement so gegen die Nockenfläche presst, das eine Hysterese erzeugt wird, wenn der Pedalarm heruntergedrückt wird.
  2. Pedalanordnung nach Anspruch 1, wobei die Pedalanordnung ferner eine Hauptfeder aufweist, die sich zwischen dem Pedalarm und dem Halter erstreckt.
  3. Pedalanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Nabe aufweist, welche um die Schwenkachse herum an dem Pedalarm montiert ist, wobei sich der Arm von der Nabe erstreckt.
  4. Pedalanordnung nach Anspruch 3, bei der der Folger eine Rolle ist.
  5. Pedalanordnung nach Anspruch 4, die ferner eine Hysteresefeder aufweist, welche sich zwischen der Rolle und der Nabe erstreckt.
  6. Pedalanordnung nach Anspruch 5, bei der der Arm ein Teleskoparm ist.
  7. Pedalanordnung nach Anspruch 1, bei der der Folger ein Schuh ist.
  8. Pedalanordnung nach Anspruch 7, die ferner einen Vorspannarm aufweist, der sich zwischen einem Ende des Arms und dem Schuh erstreckt.
  9. Pedalanordnung nach Anspruch 8, bei der sich die Vorspannfeder zwischen dem Halter und dem Vorspannarm erstreckt.
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