DE19500666C2 - Fahrpedal für die Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrpedal für die Leistungs­ steuerung einer Brennkraftmaschine, welches einen durch Fußkraft zu betätigenden, hinsichtlich seiner maximalen Verschwenkbarkeit durch einen starren Anschlag begrenzten Pedalhebel hat, der um eine Achse schwenkbar gelagert ist und mit einem Positionsgeber Verbindung hat und bei dem dem starren Anschlag ein elastisch nachgiebiger, mit deutlich erhöhter Fußkraft zu überwindender Vollastan­ schlag vorgeschaltet ist, der im nicht verformten Zustand die Vollaststellung der Brennkraftmaschine festlegt.

Fahrpedale der vorstehenden Art werden in heutigen Kraft­ fahrzeugen eingebaut und sind deshalb allgemein bekannt (DE 44 22 232 A1, DE 43 05 737 A1, DE 34 36 007 C2). Bei ihnen ist der Vollastanschlag als sogenannter Kick­ down-Kontakt ausgebildet, der den erforderlichen Schalt­ befehl zum Herunterschalten des automatischen Getriebes erzeugt. Funktionell befriedigt ein solcher Kickdown-Kon­ takt zwar, weil sich durch ihn erreichen läßt, daß bei einem vollständigen Niedertreten des Fahrpedals das Ge­ triebe in eine solche Schaltstellung schaltet, in der sich eine maximale Fahrzeugbeschleunigung erreichen läßt, jedoch ist ein solcher als Schalter ausgebildeter Vollastanschlag relativ aufwendig und deshalb teuer, zumal dieser Schalter in der Bewegungsbahn des Pedalhe­ bels montiert und mit den erforderlichen elektrischen Leitungen versehen werden muß.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Fahrpedal der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß mit mög­ lichst geringem Aufwand bei Überwindung der Vollaststel­ lung ein Schaltbefehl zum Herunterschalten des automati­ schen Getriebes gewonnen werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vollastanschlag ausschließlich die Funktion eines elastisch nachgiebigen Anschlags hat und der Positionsge­ ber zum Erzeugen des Schaltbefehls bei Erreichen des starren Anschlags ausgebildet oder beschaltet ist.

Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung eines Gaspedals entfällt das Erfordernis, in der Bewegungsbahn des Pedal­ hebels einen separaten Schaltkontakt anzuordnen. Dank der Erfindung vermag der Positionsgeber diese Funktion mit zu übernehmen, was technisch nur geringen Aufwand erfordert, da ein solcher Positionsgeber üblicherweise eine Poten­ tiometerbahn hat, so daß das Erreichen einer Endstellung eines Schleifers auf der Potentiometerbahn für die Gewin­ nung des Schaltbefehls benutzt werden kann.

Der durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Fahrpedals gewonnene Schaltbefehl kann natürlich im Rahmen der Er­ findung auch für andere Zwecke als für das Herunterschal­ ten eines automatischen Getriebes benutzt werden, bei­ spielsweise für eine automatische Geschwindigkeitsregel­ einrichtung des Kraftfahrzeugs.

Der elastisch nachgiebige Vollastanschlag kann sehr un­ terschiedlich gestaltet sein. Eine vorteilhafte Ausbil­ dung besteht darin, daß der Vollastanschlag durch eine bei Erreichen der Vollaststellung gegen den Pedalhebel oder ein anderes Bauteil sich anlegende Druckfeder ge­ bildet ist.

Konstruktiv besonders einfach ist es, wenn die Druckfeder koaxial zu einer den Pedalhebel zurückstellenden Rück­ stellfeder angeordnet ist.

Der erfindungsgemäße, elastisch nachgiebige Vollastan­ schlag kann gänzlich ohne ein zusätzliches Bauteil ver­ wirklicht werden, wenn gemäß einer ganz besonders vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung der Vollastan­ schlag durch ein in die Bewegungsbahn des Pedalhebels ra­ gendes Bauteil gebildet und die elastische Verformbarkeit des Vollastanschlags durch eine Biegeelastizität des Pe­ dalhebels oder des in seine Bewegungsbahn ragenden Hau­ teils gegeben ist.

Eine optimale Funktionsweise bei minimalem baulichen Auf­ wand erhält man, wenn der Vollastanschlag durch eine Bremswippe und einem in Vollaststellung gegen die Brems­ wippe gelangenden Nocken des Pedalhebels gebildet ist und wenn die elastische Verformbarkeit der Bremswippe so ge­ wählt ist, daß sie sich zum Erreichen der Schaltstellung durch die Kraft des gegen sie anliegenden Nockens gering­ fügig biegen läßt.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be­ schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrpedals,

Fig. 2 einen oberen Bereich eines gegenüber der Fig. 1 geänderten Bereichs des Fahrpedals.

Die Fig. 1 zeigt einen Pedalhebel 1, welcher um eine Pe­ dalachse 2 schwenkbar gelagert ist. An seiner der Pe­ dalachse 2 abgewandten Seite hat der Pedalhebel 1 einen Rückstellarm 3, auf dem sich eine Rückstellfeder 4 ab­ stützt. Mit ihrem anderen Ende liegt die Rückstellfeder 4 gegen eine Bremswippe 5 an, welche mit einem Hebelarm ge­ gen eine Bremsfläche 7 drückt. Beim Niedertreten des Pe­ dalhebels 1 bewegt sich ein schematisch angedeuteter Schleifer 8 über eine Potentiometerbahn 9. Der Schleifer 8 und die Potentiometerbahn 9 bilden zusammen einen Posi­ tionsgeber 10, welcher in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel des Pedalhebels 1 elektrische Befehle für die Leistungs­ steuerung einer Brennkraftmaschine erzeugt.

Die maximale Verschwenkbarkeit des Pedalhebels 1 ist durch einen starren Anschlag 11 begrenzt, gegen den der Pedalhebel 1 zu gelangen vermag. Einen geringen Winkelbe­ trag vorher, bei dem die Vollaststellung erreicht ist, gelangt allerdings ein Nocken 12 am freien Ende des Rück­ stellarmes 3 gegen einen durch die Bremswippe 5 gebilde­ ten Vollastanschlag 13. Der starre Anschlag 11 ist des­ halb nur zu erreichen, wenn man so fest auf den Pedalhe­ bel 1 drückt, daß sich die Bremswippe 5 geringfügig ver­ biegt. In Fig. 1 ist strichpunktiert und mit dem Bezugs­ zeichen 1' versehen der Pedalhebel 1 in der Vollaststel­ lung und mit 1" in einer solchen Stellung dargestellt, in der der starre Anschlag 11 erreicht ist. Diese letzte Stellung dient dazu, einen Befehl zum Herunterschalten eines automatischen Getriebes zu erzeugen, was mit Hilfe des Positionsgebers 10 geschehen kann, der dabei eine bei normaler Leistungssteuerung von der Leerlaufstellung bis zur Vollaststellung nicht erreichbare Position einnimmt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist koaxial zur Rückstellfeder 4 auf dem Rückstellarm 3 des Pedalhebels 1 eine kurze Druckfeder 14 angeordnet. Diese gelangt bei Erreichen der Vollaststellung gegen die Bremswippe 5 und ist dann bei weiterem Niedertreten des Pedalhebels 1 zwecks Erreichen einer Kickdown-Stellung als deutliche Gegenkraft zu spüren.

Claims (5)

1. Fahrpedal für die Leistungssteuerung einer Brennkraft­ maschine, welches einen durch Fußkraft zu betätigenden, hinsichtlich seiner maximalen Verschwenkbarkeit durch einen starren Anschlag begrenzten Pedalhebel hat, der um eine Achse schwenkbar gelagert ist und mit einem Posi­ tionsgeber Verbindung hat und bei dem dem starren An­ schlag ein elastisch nachgiebiger, mit deutlich erhöhter Fußkraft zu überwindender Vollastanschlag vorgeschaltet ist, der im nicht verformten Zustand die Vollaststellung der Brennkraftmaschine festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollastanschlag (13) ausschließlich die Funktion eines elastisch nachgiebigen Anschlags hat und der Posi­ tionsgeber (10) zum Erzeugen des Schaltbefehls bei Errei­ chen des starren Anschlags (11) ausgebildet oder beschal­ tet ist.

2. Fahrpedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollastanschlag (13) durch eine bei Erreichen der Vollaststellung gegen den Pedalhebel (1) oder ein anderes Bauteil sich anlegende Druckfeder (14) gebildet ist.

3. Fahrpedal nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckfeder (14) koaxial zu einer den Pedalhebel (1) zurückstellenden Rückstellfeder (4) angeordnet ist.

4. Fahrpedal nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollastanschlag (13) durch ein in die Bewegungsbahn des Pedalhebels (1) ragendes Bauteil (5) gebildet und die elasti­ sche Verformbarkeit des Vollastanschlags (13) durch eine Biegeelastizität des Pedalhebels (1) oder des in seine Bewegungsbahn ragenden Bauteils (5) gegeben ist.

5. Fahrpedal nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollastanschlag (13) durch eine Bremswippe (5) und einem in Vollaststel­ lung gegen die Bremswippe (5) gelangenden Nocken (12) des Pedalhebels (1) gebildet ist und daß die elastische Ver­ formbarkeit der Bremswippe (5) so gewählt ist, daß sie sich zum Erreichen der Schaltstellung durch die Kraft des gegen sie anliegenden Nockens (12) geringfügig biegen läßt.