DE202006008453U1

DE202006008453U1 - Kick down unit for accelerator pedal mechanism of motor vehicle, has snap disk bouncing from one position into another with effect of actuating tappet transverse to surface of disk, where disk held in retainer that includes retaining units

Info

Publication number: DE202006008453U1
Application number: DE202006008453U
Authority: DE
Original assignee: AB Elektronik GmbH
Current assignee: AB Elektronik GmbH
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2016-05-25

Abstract

The unit has a snap disk (70) formed from a flat material and held in a retainer, and an actuating tappet (38). The snap disk is formed from spring steel, and the retainer is formed from plastic. The snap disk reversibly bounces from one position into another position by the effect of the actuating tappet transverse to a surface of the snap disk. The retainer includes two retaining units that overlap the disk and limit the movement of the disk toward the tappet. An independent claim is also included for an accelerator pedal mechanism for controlling an engine unit of a motor vehicle, comprising a kick down unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kickdown-Element und eine Fahrpedalvorrichtung zur Steuerung einer Motoreinheit eines Kraftfahrzeuges mit einem Grundelement, einem an dem Grundelement angeordnetem und relativ zu diesem beweglichen Pedalelement und einem Kickdown-Element.The The invention relates to a kickdown element and an accelerator pedal device for controlling a motor unit of a motor vehicle with a Basic element, one arranged on the base element and relative to this movable pedal element and a kickdown element.

Fahrpedalvorrichtungen mit Kickdown-Elementen sind bekannt und werden im Kraftfahrzeugbereich zur Motorsteuerung von Fahrzeugen mit Automatikgetrieben verwendet. Das Kickdown-Element dient dabei dazu, dem Fahrzeugführer durch eine Kraftspitze im Verlauf der in der Regel linear ansteigenden Kraft zur Betätigung des Pedalelements das Erreichen der Kick-Down-Stellung spürbar zu machen. Vorteilhafterweise ist dabei das Kickdown-Element direkt im Anschluss an die Vollaststellung des Pedalelements angeordnet. Eine Betätigung des Pedalelements mit einer höheren als der durch das Kickdown-Element entgegengebrachten Kraft, wobei das Pedalelement über die Volllastposition hinaus bewegt wird, führt zu einer Aktivierung der Kick-Down-Funktion bei der das Automatikgetriebe herunterschaltet.Accelerator devices With kickdown elements are known and are in the automotive field used for engine control of vehicles with automatic transmissions. The kickdown element serves to assist the driver a force peak in the course of the usually linearly rising Force to operate the pedal element to reach the kick-down position noticeably do. Advantageously, the kickdown element is direct arranged following the full load of the pedal element. An operation of the pedal element with a higher as the one through the kickdown element opposing force, wherein the pedal element on the Full load position is moved, leads to an activation of the kick-down function at which the automatic transmission downshifts.

Aus der DE 100 31 097 ist bereits eine Fahrpedalvorrichtung mit einem mechanischen Kickdown-Element bekannt, bei dem ein federgespeicherter zapfenförmiger Stößelkörper durch eine Ausnehmung mit federgespeicherten Kugeln gedrückt wird. Ferner wird in der Druckschrift eine Fahrpedalvorrichtung mit einem magnetischen Kickdown-Element beschrieben. Ein magnetisches Kickdown-Element umfasst dabei einen Stößelkörper, der bei einer bestimmten Auslenkung des Pedalelements auf ein Magnetelement trifft und dieses gegen eine Magnetkraft und eine Magnetgegenkraft bewegt. Die entsprechende Kraft/Weg-Kennlinie ist durch geeignete Wahl der Elemente und ihrer jeweiligen Anordnung einstellbar. In jedem Fall handelt es sich aber um Kraftsprung-Kennlinien, gekennzeichnet durch einen Kraftanstieg bis zu einer Kraftspitze und anschließendem Kraftabfall.From the DE 100 31 097 An accelerator pedal device with a mechanical kickdown element is already known in which a spring-loaded pin-shaped plunger body is pressed through a recess with spring-loaded balls. Furthermore, the publication describes an accelerator pedal device with a magnetic kickdown element. A magnetic kickdown element in this case comprises a plunger body, which strikes a magnetic element at a certain deflection of the pedal element and moves it against a magnetic force and a magnetic counterforce. The corresponding force / displacement characteristic is adjustable by suitable choice of the elements and their respective arrangement. In any case, these are force-jump characteristics, characterized by an increase in force up to a force peak and subsequent force drop.

Es sind verschiedene Kickdown-Elemente bekannt, bei denen Schnappscheiben verwendet werden. Unter dem Begriff „Schnappscheibe" wird hier jede aus einem flachen Material gebildete Feder verstanden, die bei Betätigung quer zu ihrer Fläche aus einer ersten Lage in eine zweite Lage reversibel umspringt. Derartige Schnappscheiben werden üblicherweise aus Federstahl hergestellt.It Various kickdown elements are known in which are domes be used. The term "snap-disk" is used here understood a spring formed flat material, the transverse when actuated to their area reversibly umspringt a first layer in a second position. such Snap discs are usually made of spring steel.

In der DE 101 41 466 C1 ist ein Gashebel für einen Rollstuhl beschrieben, bei dem in einer Betriebsstellung eine Schnappfeder oder Schnappscheibe als elastisch verformbares Element mit einer Wölbung einen Anschlag bildet. Dort gelangt der Gashebel mit der konvexen Seite der Wölbung in Eingriff, worauf ein Umschnappen erfolgt. Hierbei schließt die Schnappscheibe einen Kontakt mit einer Geberplatine, so daß die Antriebsleistung verändert wird.In the DE 101 41 466 C1 is a throttle lever for a wheelchair described in which forms a stopper in an operating position, a snap spring or snap disc elastically deformable element with a curvature. There, the throttle lever with the convex side of the curvature engages, whereupon a snap takes place. In this case, the snap disc closes a contact with a transmitter board, so that the drive power is changed.

In der DE 197 57 084 A1 ist ein Fahrpedal mit einem Kickdown-Element beschrieben. Das Kickdown-Element erzeugt mittels einer geeignet geformten Feder eine Gegenkraft gegen die Bewegung des Fahrpedals. Die Kraft-Weg-Kennlinie ist dabei relativ steil, so daß der Fahrer eine deutlich spürbare haptische Rückmeldung über das Erreichen der Kick-Down-Stellung erhält. Das Element ist als Feder ausgebildet, die nach einem vorgegebenen kurzen Betätigungsweg reversibel umspringt („Knackfrosch-Prinzip").In the DE 197 57 084 A1 is an accelerator pedal with a kickdown element described. The kickdown element generates by means of a suitably shaped spring a counter force against the movement of the accelerator pedal. The force-displacement curve is relatively steep, so that the driver receives a noticeable haptic feedback on the achievement of the kick-down position. The element is designed as a spring which reversibly umspringt after a predetermined short actuation path ("cracking-frog principle").

In der DE 101 06 709 A1 ist ein Pedal für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Ein Kick-Down-Anschlag für den Pedalarm weist eine beidseitig eingespannte Feder auf. Hierbei handelt es sich um eine Blattfeder. Ein Nocken des Pedalarms drückt bei Bewegung des Pedalarms gegen die Feder. So wird ein mechanisch spürbarer Kick-Down Anschalg gebildet, so daß dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine spürbare mechanische Kraftschwelle zur Verfügung steht.In the DE 101 06 709 A1 a pedal for a motor vehicle is described. A kick-down stop for the pedal arm has a spring clamped on both sides. This is a leaf spring. A cam of the pedal arm presses against the spring when the pedal arm moves. Thus, a mechanically noticeable kick-down Anschalg is formed, so that the driver of the motor vehicle is a noticeable mechanical force threshold available.

In der DE 200 2004 008 486 U1 ist ebenfalls eine Fahrpedalvorrichtung zur Steuerung einer Motoreinheit eines Kraftfahrzeugs beschrieben. An einem Grundelement ist ein Kickdown-Element angeordnet, das durch ein Pedalelement betätigt wird, so daß es reversibel von einer ersten Lage in eine zweite Lage umspringt. In einer Kraft-Weg-Kennlinie ist die notwendige Betätigungskraft als Kraftspitze zu erkennen. Das Federelement ist tellerförmig mit konzentrischen Knicklinien ausgebildet und randseitig eingespannt.In the DE 200 2004 008 486 U1 An accelerator pedal device for controlling a motor unit of a motor vehicle is also described. On a base element, a kickdown element is arranged, which is actuated by a pedal element, so that it reversibly umspringt from a first position to a second position. In a force-displacement curve, the necessary actuating force can be recognized as a force peak. The spring element is plate-shaped with concentric crease lines formed and clamped edge.

Die bekannten Fahrpedalvorrichtungen und Kickdown-Elemente weisen den Nachteil auf, dass die Befestigung der Federelemente aufwendig ist, weil die für den Fahrzeugführer deutlich spürbare Kraft-Weg-Kennlinie stark von der Einspannung abhängt.The known accelerator pedal devices and kickdown elements have the Disadvantage that the attachment of the spring elements is complicated, because the for the driver clearly noticeable force-displacement characteristic strongly depends on the clamping.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrpedalvorrichtung und ein Kickdown-Element bereitzustellen, die bei einer möglichst einfachen Konstruktion eine gut reproduzierbare vorbestimmte Kraft/Weg-Kennlinie erzielen.Of the Invention is based on the object, an accelerator pedal device and a kickdown element to provide that at a possible simple design a well reproducible predetermined force / displacement curve achieve.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Kickdown-Element gemäß Anspruch 1 und eine Fahrpedalvorrichtung gemäß Anspruch 18. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The Invention solves the task by a kickdown element according to claim 1 and an accelerator pedal device according to claim 18. Advantageous developments of the inventions are specified in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Kickdown-Element umfasst eine Schnappscheibe, die an einer Halterung ohne seitliche Einspannung gehalten ist. Entsprechend umfasst eine erfindungsgemäße Fahrpedalvorrichtung ein Kickdown-Element, bei dem die Schnappscheibe am Grundelement oder am Pedalelement ohne seitliche Einspannung gehalten ist.An inventive kickdown element includes a snap-action disc, which is held on a holder without lateral clamping. Accordingly, an accelerator pedal device according to the invention comprises a kickdown element, in which the snap-action disc is held on the base element or on the pedal element without lateral clamping.

Eine solche Halterung ohne seitliche Einspannung sieht zwar einerseits vor, dass die Schnappscheibe gehalten wird, sich also nicht frei bewegen oder von der Halterung (diese kann bei der Fahrpedalvorrichtung am Grundelement oder am Pedalelement angeordnet sein) zu lösen. Der Verzicht auf eine seitliche Einspannung sieht aber eine Halterung vor, die in seitlicher Richtung, d.h. innerhalb der Fläche der Schnappscheibe, kraftarm oder sogar kraftfrei ist. Die Schnappscheibe ist hierbei so ausgebildet, dass sie als separates Element, d.h. auch ohne die Halterung, zwischen einer ersten Lage und einer zweiten Lage reversibel umspringt. Durch die spannungsfreie Halterung wird diese Eigenschaft der Schnappscheibe erhalten.A such bracket without lateral restraint, on the one hand that the snap disc is held, so do not move freely or from the bracket (this may be at the accelerator pedal device to be arranged on the base element or on the pedal element). Of the Waiver of a lateral restraint but sees a bracket acting in the lateral direction, i. within the area of Snap disc, low-power or even force-free. The snap-disk is hereby designed to be used as a separate element, i. even without the holder, between a first layer and a second Able reversibly umspringt. Due to the tension-free holder is get this property of the snap disk.

Hierdurch ergeben sich erhebliche Vorteile einerseits im Hinblick auf die Fertigung. Die Halterung muss die Schnappscheibe lediglich umgreifen. So kann die Feder bei der Herstellung leicht nachträglich eingesetzt und bspw. verrastet werden. Eine aufwendige Montage einer vorgespannten Feder entfällt. Andererseits ergeben sich Vorteile für das Schnappverhalten und die Lebensdauer sowohl der Feder als auch der Halterung, insbesondere bei Kunststoff-Halterungen.hereby Significant advantages arise on the one hand with regard to the Production. The holder only has to grip around the snap disc. So the spring can easily be used later in the production and bspw. be locked. A complex assembly of a preloaded spring eliminated. On the other hand, there are advantages for the snap behavior and the life of both the spring and the holder, in particular in plastic mounts.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Schnappscheibe einen äußeren, ebenen Bereich und einen inneren, in Richtung des Betätigungselements kovex gewölbten Bereich auf. Die Schnappscheibe ist bevorzugt aus Federstahl gebildet; ihre Aufnahme bevorzugt aus Kunststoff.According to one Further development, the snap disc has an outer, flat area and a inside, in the direction of the actuator kovex arched Range up. The snap disc is preferably formed from spring steel; their recording preferably made of plastic.

Bevorzugt weist die Halterung mindestens zwei obere Halteelemente auf, die die Schnappfeder übergreifen und die Bewegung in Richtung Betätigungselement begrenzen. Ebenso ist mindestens ein unteres Halteelement vorhanden, das die Schnappscheibe unterstützt und die Bewegung in Gegenrichtung begrenzt. Bevorzugt verbleibt zwischen der Schnappscheibe und dem unteren Halteelement mindestens im mittleren Bereich ein Freiraum, so dass die Schnappscheibe umspringen kann.Prefers the holder has at least two upper holding elements which overlap the snap spring and the movement towards the actuator limit. Likewise, at least one lower retaining element is present, that supports the snap-action disc and limits the movement in the opposite direction. Preferably remains between the snap-action disc and the lower holding element at least in the middle area a free space, so that the snap disk umspringen can.

Gemäß einer Weiterbildung sind an der Schnappscheibe mindestens zwei einstückig ausgebildete Halteelemente vorgesehen. Die Halteelemente stehen bevorzugt seitlich von der Schnappscheibe vor. Weiter bevorzugt handelt es sich um steg-artige Ausformungen bzw. Laschen. Diese Halteelemente sind in der Halterung aufgenommen.According to one Further training are at the snap disc at least two integrally formed Holding elements provided. The retaining elements are preferably laterally from the snap disk in front. More preferably, it is web-like formations or tabs. These retaining elements are recorded in the holder.

Es sind verschiedene Ausbildungen der Halteelemente möglich. Bevorzugt weisen sie mindestens eine – üblicherweise durch Biegen gebildete – Lasche auf, die sich quer zur Fläche der Schnappscheibe erstreckt. Weiter bevorzugt sind mehrere derartige Laschen vorgesehen, die durch Biegen gebildet werden können. Einerseits ist bevorzugt, dass sich zwei Laschen im wesentlichen parallel gegenüber liegen. Sie können dann einen Teil der Halterung zwischen sich aufnehmen, so dass die Bewegung der Schnappscheibe in der Halterung begrenzt ist. Andererseits ist auch bevorzugt, dass eine erste Lasche unter einem Winkel, bevorzugt im wesentlichen rechtwinklig, zu einer zweiten Lasche angeordnet ist. So kann durch Anlage der Laschen an seitlichen Halteflächen der Halterung die Bewegung der Schnappscheibe begrenzt werden. Auf diese Weise kann eine spannungsfreie und doch in alle Richtungen wirksame Halterung hergestellt werden.It are different configurations of the holding elements possible. Prefers they have at least one - usually formed by bending - tab on, extending across the surface the snap disk extends. More preferred are several such Provided tabs that can be formed by bending. On the one hand it is preferred that two tabs lie substantially parallel to each other. You can then place part of the bracket between them so that the Movement of the snap-action disc is limited in the holder. on the other hand It is also preferred that a first tab at an angle is preferred arranged substantially at right angles to a second tab is. So can by planting the tabs on lateral support surfaces of the Mount the movement of the snap disk be limited. To this Way can be a tension-free, yet effective in all directions Bracket be made.

Bevorzugt ist die Schnappscheibe länglich, d.h. ihre Erstreckung in Längsrichtung ist größer als in Querrichtung. Hierbei ist an den Längsenden jeweils eines der beschriebenen Halteelemente angeordnet. Die Anordnung von nur zwei Halteelementen hat den Vorteil, dass das Kickdown-Element einen einfachen Aufbau aufweist.Prefers if the snap-action disc is oblong, i. their extension in the longitudinal direction is bigger than in Transverse direction. Here, each of the longitudinal ends of one of arranged holding elements arranged. The arrangement of only two Holding elements has the advantage that the kickdown element is a simple Structure has.

Bei der Betätigung wirken auf die Schnappscheibe erhebliche Kräfte, die von der Halterung aufgenommen werden müssen. Hierfür sind bevorzugt an der Schnappscheibe mindestens zwei Auflage-Ausformungen vorgesehen. An diesen Auflage-Ausformungen liegt die Schnappscheibe – mindestens bei Betätigung – an der Halterung an. Die Auflage-Ausformungen sind bevorzugt einstückig mit der Schnappscheibe ausgebildet. Besonders bevorzugt sind sie rund, so dass ein Gleiten und Abrollen möglich ist und Abrieb vermieden wird. Im Fall einer länglichen Schnappscheibe sind die Auflage-Ausformungen bevorzugt an den Längsenden angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind vier Auflage-Ausformungen vorgesehen.at the operation act on the snap disc considerable forces coming from the bracket must be included. Therefor are preferred on the snap disc at least two support formations intended. At this edition-formations is the snap disc - at least when operated - at the Holder on. The overlay formations are preferably in one piece formed with the snap disk. They are particularly preferred round, so that sliding and unrolling is possible and abrasion avoided becomes. In the case of an oblong Snap disc are the support formations preferred at the longitudinal ends arranged. In a preferred embodiment, four support formations are provided.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:in the Following are embodiments of Invention described in more detail with reference to drawings. In the drawings demonstrate:

1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Fahrpedals; 1 a perspective view of an embodiment of an accelerator pedal;

2 eine Querschnittsansicht des Fahrpedals aus 1; 2 a cross-sectional view of the accelerator pedal 1 ;

3 in perspektivischer Ansicht eine Explosionsdarstellung des Fahrpedals aus 1, 2; 3 in perspective view an exploded view of the accelerator pedal 1 . 2 ;

4 eine Frontansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Schnappscheibe; 4 a front view of a preferred embodiment of a snap-action disc;

5a, 5b teilweise Schnittdarstellungen entlang der Linien A..A, B..B in 4; 5a . 5b partial sectional views along the lines A..A, B.B in 4 ;

6a, 6b perspektivische Ansichten der Schnappscheibe aus 4 von Vorder- und Rückseite; 6a . 6b perspective views of the snap disk 4 from front and back;

7a, 7b perspektivische Ansichten der Aufnahme einer Schnappscheibe an einem Pedalelement und 7a . 7b perspective views of the inclusion of a snap-action disc on a pedal element and

8 eine Schnittansicht entlang der Linie C..C in 7d. 8th a sectional view taken along the line C..C in 7d ,

1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Fahrpedal 10, das in 2 noch einmal in einer Querschnittsansicht zu sehen ist. Das Fahrpedal 10 umfaßt ein im Kfz fest anzuordnendes Gehäuseteil – Grundelement 12 – an dem über ein Filmgelenk 16 ein Pedalteil 14 so angebracht ist, daß er um eine Schwenkachse S1 verschwenkbar ist. Grundelement 12 und Pedalteil 14 bestehen aus Kunststoff. 1 shows in perspective view an accelerator pedal 10 , this in 2 can be seen again in a cross-sectional view. The accelerator pedal 10 comprises a fixed housing to be arranged in the vehicle - basic element 12 - on the over a film joint 16 a pedal part 14 is mounted so that it is pivotable about a pivot axis S1. basic element 12 and pedal part 14 are made of plastic.

Am Grundelement 12 ist ein Stecker 20 mit einem Steckergehäuse und darin angeordneten elektrischen Kontakten vorgesehen. Über den Stecker 20 wird das Fahrpedal 10 in einem Kfz elektrisch angeschlossen, wobei es, wie im weiteren noch näher beschrieben wird, den jeweils aktuellen Wert der Schwenkstellung des Pedalteils 14 als Sensorwert ermittelt und als elektrisches Signal – digital oder analog – am Stecker 20 ausgibt. Die entsprechenden Signale werden im Kfz von einer Steuereinheit – ECU – verarbeitet.At the basic element 12 is a plug 20 provided with a connector housing and disposed therein electrical contacts. Over the plug 20 becomes the accelerator pedal 10 electrically connected in a motor vehicle, wherein, as will be described in more detail below, the respective current value of the pivot position of the pedal part 14 determined as sensor value and as electrical signal - digital or analogue - at the plug 20 outputs. The corresponding signals are processed in the vehicle by a control unit - ECU.

Das Fahrpedal 10 weist einen Sensorhebel 22 auf, der am Basisteil 12 ebenfalls schwenkbar gelagert ist, und zwar um eine Schwenkachse S2. Die Schwenkachse S2 verläuft parallel im Abstand zur Schwenkachse S1. Zwischen dem Basisteil 12 und dem Hebel 22 sind zwei Spiralfedern 24 vorgesehen, die den Hebel 22 nach oben drücken. Der Hebel 22 liegt über eine am oberen Ende gebildete Nase 26 am Pedalteil 14 an, und zwar an der Innenfläche 28 der Pedalplatte 18. Durch die Kraft der Federn 24 wird die Nase 26 des Pedalhebels 22 stets fest gegen diese Fläche gedrückt. So werden durch die Kraft der Federn 24 sowohl der Hebel 22 als auch das Pedalelement 14 stets in Richtung einer Leerlaufstellung zurückgestellt. Durch die Federbelastung ist auch sichergestellt, dass der Sensorhebel 22 der Bewegung des Pedalteils 14 stets spielfrei folgt. Die Leerlaufstellung ist begrenzt durch das Zusammenwirken von zwei Hakenelementen, einem ersten Hakenelement 30 am Basisteil 12 und einem zweiten Hakenelement 32 am Pedalteil 14.The accelerator pedal 10 has a sensor lever 22 on, at the base part 12 is also pivotally mounted, namely about a pivot axis S2. The pivot axis S2 extends parallel to the pivot axis S1. Between the base part 12 and the lever 22 are two spiral springs 24 provided the lever 22 push upwards. The lever 22 lies above a nose formed at the upper end 26 on the pedal part 14 on, on the inner surface 28 the pedal plate 18 , By the power of the springs 24 gets the nose 26 of the pedal lever 22 always pressed firmly against this surface. So be by the power of the springs 24 both the lever 22 as well as the pedal element 14 always returned to a neutral position. The spring load also ensures that the sensor lever 22 the movement of the pedal part 14 always follows without play. The neutral position is limited by the interaction of two hook elements, a first hook element 30 at the base part 12 and a second hook element 32 on the pedal part 14 ,

In 3 sind die Baueinheiten des Fahrpedals 10 in Explosionsdarstellung gezeigt.In 3 are the units of the accelerator pedal 10 shown in exploded view.

Am Pedalteil 14 ist das Filmgelenk 16 angespritzt, das beim Zusammenbau von der Seite in einen Schlitz am Basisteil 12 eingeschoben wird.At the pedal part 14 is the film hinge 16 sprayed, when assembling from the side in a slot on the base part 12 is inserted.

Das Basisteil 12 umfaßt einen nach oben offenen, aber zu den Seiten geschlossenen Gehäusebereich 40 zur Aufnahme des Hebels 22.The base part 12 comprises an upwardly open but closed to the sides housing portion 40 for receiving the lever 22 ,

Bei dem Fahrpedal 10 ist zur Ermittlung der Stellung des Pedalteils 14 ein induktiver Sensor vorgeshen. Hierbei handelt es sich um einen Linearsensor, bei dem der Weg eines Koppelelements 42 über einem Spulenschaltkreis 44 detektiert wird. Ein derartiger Sensortyp ist dem Fachmann an sich bekannt. Bevorzugt wird ein induktiver Linearsensor, wie er beispielsweise in der WO-A-03/038379 beschrieben ist. Hierbei ist das induktive Koppelelement 42 als Resonanzkreis mit mindestens einer Induktivität und einer Kapazität ausgebildet.At the accelerator pedal 10 is to determine the position of the pedal part 14 an inductive sensor vorgeshen. This is a linear sensor, in which the path of a coupling element 42 over a coil circuit 44 is detected. Such a type of sensor is known per se to the person skilled in the art. Preference is given to an inductive linear sensor, as described, for example, in WO-A-03/038379. Here is the inductive coupling element 42 designed as a resonant circuit having at least one inductor and a capacitor.

Mit dem Sensor wird die Schwenkposition des Hebels 22 erfaßt, und zwar außerhalb von dessen Drehachse S2. Am Ende des Hebels 22 ist das in diesem Fall als Leiterplättchen mit einem Resonanzkreis ausgebildete Koppelelement 42 aufgesetzt. Der beim Verschwenken des Hebels 22 leicht bogenförmige Weg des Koppelelements 42 wird durch den in Verlängerung des Hebels angeordneten Spulenschaltkreis 44 ermittelt.The sensor turns the pivoting position of the lever 22 detected, outside of its axis of rotation S2. At the end of the lever 22 is the coupling element formed in this case as a printed circuit board with a resonant circuit 42 placed. The when pivoting the lever 22 slightly curved path of the coupling element 42 is determined by the arranged in extension of the lever coil circuit 44 determined.

In 2 ist erkennbar, wie sich das Koppelelement 42 am Hebel 22 vor dem Spulenschaltkreis 44 bewegt. So kann die Position des Hebels 22 exakt ermittelt werden.In 2 it can be seen how the coupling element 42 on the lever 22 before the coil circuit 44 emotional. So can the position of the lever 22 be determined exactly.

Im Betrieb des Fahrpedals bewegt sich der Hebel 22 stets mit dem vom Fahrer bedienten Pedalteil 14. Durch die Federn 24 liegt der Hebel 22 (mit seiner Nase 26) stets am Pedalteil 14 an. Deshalb bewegt sich das am Hebel 22 angebrachte Koppelelement 42 auch stets mit dem Pedalteil 14. Die Aufnahme des Weges des Koppelelements 42 durch das Sensormodul 48 liefert damit die exakte Pedalposition.During operation of the accelerator pedal, the lever moves 22 always with the pedal part operated by the driver 14 , By the springs 24 is the lever 22 (with his nose 26 ) always on the pedal part 14 at. That's why it's moving on the lever 22 attached coupling element 42 always with the pedal part 14 , The recording of the path of the coupling element 42 through the sensor module 48 thus provides the exact pedal position.

Während allerdings das Pedalelement 14 in einem Filmgelenk 16 gelagert ist, besitzt der Hebel 22, wie in 2 gezeigt, eine eigene Lagerung.While the pedal element 14 in a movie joint 16 is stored, the lever has 22 , as in 2 shown, own storage.

Der Hebel 22 ist selbst zweigeteilt, wobei durch die beiden eine Hülse gebildet ist. Wenn nun, wie aus 2 ersichtlich, die Federelemente 24 nur auf den inneren Hebelteil wirken, ergibt sich so zwischen den Hülsenteilen eine Verspannung, so daß die gebildete zweiteilige Hülse ein Achsteil einklemmt. Durch diese Einklemmung ergibt sich eine besonders intensive Anlage und damit besonders genaue Führung des Hebels 22 mit minimalem Querspiel, sowie eine definierte, gewünschte Reibung zwischen dem Hebel 22 und dem Achsteil 56. Diese Reibung wird zur Erzeugung der für Drive-By-Wire-Fahrpedale benötigten Hysterese genutzt. Die Erzeugung von Reibung im Bereich des Kontaktes zwischen der Nase 26 des Hebels 22 und der Unterseite 28 der Fahrpedalplatte 18 hat sich hingegen als nicht vorteilhaft erwiesen. Die so erzeugte Reibung wäre z.T. schwer kontrollierbar, und es können sich Stick-/Slip-Effekte ergeben. Bevorzugt ist die Nase 28 deshalb mit einem Gleitbelag versehen, der für ein besonders leichtes Gleiten ohne zusätzliche spürbare Reibung sorgt. Alternativ kann der Hebel 22 mit Nase 26 vollständig aus einem Material bestehen, das eine geringe Reibung mit der Unterseite 28 des Pedals aufweist.The lever 22 itself is divided into two, with a sleeve formed by the two. If so, how out 2 seen, the spring elements 24 act only on the inner lever part, this results in a tension between the sleeve parts, so that the formed two-part sleeve clamps an axle. This entrapment results in a particularly intensive investment and thus particularly accurate guidance of the lever 22 with minimal lateral play, as well as a defined, desired friction between the lever 22 and the axle part 56 , These Friction is used to generate the hysteresis required for drive-by-wire accelerator pedals. The generation of friction in the area of contact between the nose 26 of the lever 22 and the bottom 28 the accelerator pedal plate 18 On the other hand, it has not proven to be advantageous. The friction generated in this way would be difficult to control, and there may be stick / slip effects. The nose is preferred 28 Therefore, provided with a sliding coating, which ensures a particularly easy glide without additional noticeable friction. Alternatively, the lever 22 with nose 26 completely made of a material that has a low friction with the bottom 28 of the pedal.

Das Fahrpedal 10 verfügt über eine Kickdown-Vorrichtung 34. Beim Niederdrücken des Pedalteils 14 in Betätigungsrichtung kommt eine Auslösefläche 38 am Basis-Element 12 in Eingriff mit einem Kickdown-Element 34. Das Kickdown-Element 34 umfasst eine monostabile Schnappscheibe 70.The accelerator pedal 10 has a kickdown device 34 , When depressing the pedal part 14 in the direction of actuation comes a trigger surface 38 at the base element 12 engaged with a kickdown element 34 , The kickdown element 34 includes a monostable snap disk 70 ,

Bei der, in 4, 6a, 6b näher gezeigten Schnappscheibe 70 handelt es sich um ein aus Federblech gefertigtes flächiges Element mit einer ovalen Wölbung.In the, in 4 . 6a . 6b Closer shown closer 70 it is a flat element made of spring plate with an oval curvature.

In den 4, 5a, 5b, 6a, 6b ist die Schnappscheibe dargestellt. Es handelt sich um ein im wesentlichen rechteckiges Stück Federblech von länglicher Form. An den Längsenden sind Halteelemente 72 ausgebildet. Die Schnappscheibe 70 verfügt über einen ebenen Rand 74 und eine durch Prägung gebildete Wölbung 76. An den Längsenden sind eingeprägte Auflage-Ausformungen 78 vorgesehen, die wie aus 7a ersichtlich an der Unterseite (die in 6b noch einmal perspektivisch dargestellt ist) halbkugelförmig sind.In the 4 . 5a . 5b . 6a . 6b the snap disc is shown. It is a substantially rectangular piece spring plate of elongated shape. At the longitudinal ends are holding elements 72 educated. The snap-disk 70 has a flat border 74 and a bulge formed by embossing 76 , At the longitudinal ends are impressed support formations 78 provided that like 7a visible at the bottom (the in 6b again shown in perspective) are hemispherical.

Die Halteelemente 72 stehen an den Längsenden der Schnappscheibe 70 vor. Sie sind einstückig mit dem Rest der Schnappscheibe ausgebildet und weisen eine Anzahl von aus der Fläche herausgebogenen Laschen auf.The holding elements 72 stand at the longitudinal ends of the snap disc 70 in front. They are integrally formed with the rest of the snap disc and have a number of bent out of the surface tabs.

Hierbei umfasst jedes der Halteelemente 72 einerseits eine erste Lasche 80, die, wie unter näher erläutert wird, die Schnappscheibe 70 innerhalb der Aufnahme gegen Verrutschen in Längsrichtung sichert. Im rechten Winkel hierzu angeordnet sind zweite Laschen 82, die sich parallel im Abstand gegenüber liegen und, wie unten näher erläutert wird, die Schnappscheibe 70 gegen ein Verrutschen in Querrichtung sichern. Die Laschen sind durch Biegung hergestellt und erstrecken sich quer zur Fläche der Schnappfeder 70.Here, each of the holding elements comprises 72 on the one hand, a first tab 80 , which, as will be explained in more detail, the snap disc 70 secures against slipping in the longitudinal direction within the receptacle. Arranged at right angles thereto are second tabs 82 parallel to each other at a distance from each other and, as explained below, the snap-action disc 70 secure against slipping in the transverse direction. The tabs are made by bending and extending transversely to the surface of the snap spring 70 ,

Die Aufnahme der Schnappscheibe 70 an der Unterseite des Pedalelements 14 ist in den 7a-7d gezeigt. Das Pedalelement 14 weist an seiner Unterseite einen Aufnahmebereich 86 auf. Am Bereich 86 ist die Schnappscheibe 70 ohne seitliche Einspannung gehalten.The recording of the snap disc 70 at the bottom of the pedal element 14 is in the 7a - 7d shown. The pedal element 14 has a receiving area on its underside 86 on. At the area 86 is the snap disk 70 held without lateral restraint.

Die 7c, 7d, 8 zeigen die Schnappscheibe 70, wie sie in der Aufnahme 86 gehalten ist. Wie insbesondere aus 8 ersichtlich liegen die Auflage-Ausformungen 78 am Haltebereich 86 auf, so dass die Schnappscheibe 70 unterstützt ist. Gleichzeitig ist die Schnappscheibe 70 aber auch in Gegenrichtung gesichert, indem Wiederhalter 88 die Halteelemente 72 übergreifen und so die Schnappscheibe 70 gegen Herausfallen sichern.The 7c . 7d . 8th show the snap disc 70 as they are in the picture 86 is held. As in particular from 8th The overlay formations are clearly visible 78 at the holding area 86 on top, leaving the snap-disk 70 is supported. At the same time is the snap disc 70 but also secured in the opposite direction by reinsurers 88 the holding elements 72 overlap and so the snap disc 70 secure against falling out.

Die Halterung hinsichtlich der nun noch verbleibenden zwei Freiheitsgrade innerhalb der Ebene der Schnappscheibe 70 erfolgt durch die Anlage der Laschen 80, 82 der Halteelemente 72 an entsprechenden Flächen der Halterung 86. Wie in 7b, 7c deutlich zu sehen liegen die parallelen Laschen 82 mit ihren Außenseiten jeweils an Halteflächen 90 an. So ist die Schnappscheibe 70 in Querrichtung gesichert. Gleichzeitig liegen, wie insbesondere die Schnittdarstellung in 8 zeigt, die Laschen 80 an Halteflächen 92 der Halterung 86 an. Da die ersten Laschen 80 und die zweiten Laschen 82 im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, ist durch die jeweilige Anlage die Schnappscheibe 70 nun in allen Richtungen gehalten. Diese Halterung stellt aber keine Einspannung dar. Die Schnappscheibe 70 ist in der Halterung 86 kraftarm aufgenommen. Hierunter wird verstanden, dass die Schnappscheibe zwar nicht notwendig völlig kraftfrei ist, also in der Halterung "wackeln" könnte. Die Haltekräfte sind aber gegenüber den Federkräften bei Betätigung so gering, dass sie ohne merklichen Einfluss auf das Federverhalten bleiben.The holder with respect to the remaining two degrees of freedom within the plane of the snap disk 70 done by the attachment of the tabs 80 . 82 the holding elements 72 on corresponding surfaces of the holder 86 , As in 7b . 7c clearly visible are the parallel tabs 82 with their outsides on retaining surfaces 90 at. That's the snap-disk 70 secured in the transverse direction. At the same time, as in particular the sectional view in 8th shows the tabs 80 on holding surfaces 92 the holder 86 at. Because the first tabs 80 and the second tabs 82 Are arranged at right angles to each other, is by the respective system the snap disc 70 now held in all directions. But this holder does not constitute a restraint. The snap-action disc 70 is received in the holder 86 kraftarm. This is understood to mean that the snap disc is not necessarily completely free of force, so in the holder could "wobble". However, the holding forces are so low compared to the spring forces when actuated that they remain without appreciable influence on the spring behavior.

Wie insbesondere aus 8 ersichtlich ist unterhalb der Schnappscheibe 70 ein Freiraum gelassen, so dass die Schnappscheibe bei Betätigung umspringen kann. Hinter der Schnappscheibe 70 ist am Pedalelement ein flexibler, dämpfender Anschlag 96 vorgesehen.As in particular from 8th can be seen below the snap disk 70 left a space so that the snap disc can jump over when pressed. Behind the snap disc 70 is a flexible, damping stop on the pedal element 96 intended.

Bei Betätigung des Pedals bis zur Endstellung trifft die Schnappscheibe 70 auf den am Basiselement 12 gehaltenen Betätigungsstößel 38. Der Betätigungsstößel 38 drückt etwa auf die Mitte der ovalen Wölbung der Schnappscheibe 70. Die Schnappscheibe 70 setzt der Betätigung zunächst eine recht hohe Kraft entgegen, und springt dann nach Erreichen eines Schnappunktes reversibel um. Bei weiterer Betätigung wird die Bewegung am Dämpfungselement 96 schließlich gestoppt. Bei nachlassender Betätigung springt die Schnappscheibe 70 in die ursprüngliche Lage zurück.When the pedal is pressed to the end position, the snap disc hits 70 on the at the base element 12 held actuating plunger 38 , The actuating tappet 38 Press approximately on the middle of the oval curvature of the snap disc 70 , The snap-disk 70 Initially, the actuation opposes a rather high force, and then reversibly reverses after reaching a snap point. Upon further actuation, the movement on the damping element 96 finally stopped. When the actuation decreases, the snap-action disc jumps 70 back to the original location.

Durch die Schnappscheibe 70 ergibt sich in der Kraft/Weg-Kennlinie der Betätigung des Pedalteils 14 eine Kraftspitze, d.h. eine für den Benutzer spürbare Gegenkraft, die bei einer exakt fühlbaren Schaltschwelle überwunden ist. Durch diese Schaltschwelle betätigt der Benutzer bewußt eine Schaltfunktion. Bei Automatikgetrieben ist dies der bekannte „Kickdown", der zusätzlich zum Vollgas auch ein Herunterschalten des Getriebes bewirkt. Ebenso könnten andere Schaltfunktionen hierdurch ausgelöst werden.Through the snap disc 70 results in the force / displacement characteristic of the operation of the Ped alteils 14 a force peak, ie a noticeable for the user counterforce that is overcome at a precisely tactile threshold. By this switching threshold, the user deliberately actuates a switching function. In automatic transmissions, this is the well-known "kickdown", which causes in addition to the full throttle also a downshifting of the transmission as well as other switching functions could be triggered by this.

Hierbei dient das Kickdown-Element (Schnappscheibe 70) einzig dazu, die Schaltschwelle für den Benutzer fühlbar zu machen. Eine eigentliche elektrische Schaltfunktion bewirkt es jedoch nicht. Die Kickdown-Schaltfunktion wird in der elektronischen Steuereinheit ECU eines Kfz ausgelöst, sobald über den induktiven Sensor festgestellt wird, daß sich das Pedalteil 14 in der dem Kickdown-Bereich entsprechenden Stellung befindet. Für die Funktion, d.h. das tatsächliche Auslösen des Kickdown, sind somit allein der Sensor und die elektronische Steuereinheit verantwortlich. Das Kickdown-Element 70 ist ein rein haptisches Element.This is the kickdown element (snap disk 70 ) only to make the switching threshold for the user felt. However, an actual electrical switching function does not cause it. The kickdown switching function is triggered in the electronic control unit ECU of a motor vehicle as soon as it is determined via the inductive sensor that the pedal part 14 in the kickdown area corresponding position. For the function, ie the actual triggering of the kickdown, therefore, only the sensor and the electronic control unit are responsible. The kickdown element 70 is a purely haptic element.

Claims

Kickdown element with - a snap disk formed from a flat material ( 70 ) attached to a bracket ( 86 ), and - an actuating element ( 38 ), - whereby the snap disc ( 70 ) under the action of the actuating element ( 38 ) reversibly umspringt transversely to its surface on a first layer into a second layer, characterized in that - the snap disk ( 70 ) is held without lateral restraint.

Element according to claim 1, in which - the holder ( 86 ) at least two upper holding elements ( 88 ), which the snap disc ( 70 ) and their movement towards the actuator ( 38 ) limit.

Element according to claim 1 or 2, in which - the holder has at least one lower holding element, which the snap disc ( 70 ) and their movement in the direction of the actuator ( 38 ) Limited.

Element according to one of the preceding claims, in which - the snap-action disc ( 70 ) at least two integrally formed therewith retaining elements ( 72 ), - wherein the retaining elements ( 72 ) in the holder ( 86 ) are included.

Element according to claim 4, in which - the snap-action disc ( 70 ) is elongated, - wherein at the longitudinal ends in each case a holding element ( 72 ) is arranged.

Element according to claim 4 or 5, in which - the retaining elements ( 72 ) at least one tab ( 80 . 82 ), which extend transversely to the surface of the snap-action disc ( 70 ).

Element according to claim 6, in which - the holding elements ( 72 ) two opposite tabs 82 have, which transversely to the surface of the snap-action disc ( 70 ).

Element according to claim 6 or 7, wherein - at least one first tab ( 80 ) and a second tab ( 82 ), wherein the first tab is arranged at a right angle to the second tab.

An element according to any one of claims 4-8, wherein - the supports ( 86 ) Holding surfaces ( 90 . 92 ), which next to the tabs ( 80 . 82 ) are arranged.

Element according to one of the preceding claims, in which - the snap-action disc ( 70 ) at least two support formations ( 78 ), at which they at least on actuation of the recording 86 rests.

An element according to claim 10, wherein - The support formations rounded, in particular hemispherical in shape.

Element according to claim 10 or 11, in which - four support formations ( 78 ) are formed.

Element according to any one of claims 10-12, wherein - the snap-action disc ( 70 ) is elongated, - wherein at the longitudinal ends in each case at least one support molding ( 78 ) is arranged.

Element according to one of the preceding claims, in which - the snap-action disc ( 70 ) is formed of spring steel.

Element according to one of the preceding claims, in which - the snap-action disc ( 70 ) an outer, flat area ( 74 ), - and an inner, curved area ( 76 ), wherein without actuation the curvature ( 76 ) in the direction of the actuating element ( 38 ) is convex.

An element according to any one of the preceding claims, wherein the - the Holder made of plastic is formed.

Element according to one of the preceding claims, in which - behind the snap-action disc ( 70 ) a damping element ( 96 ) is provided for damping the movement after the jump.

Accelerator pedal device for controlling a motor unit of a motor vehicle with - a basic element ( 12 ) and one arranged on the base member and relative to this movable pedal element ( 14 ), And a kickdown element with a snap disk formed of flat material ( 70 ) and an actuating element ( 38 ), whereby upon movement of the pedal element ( 14 ) relative to the primitive ( 12 ) the actuating element ( 38 ) so on the snap ( 70 ) acts transversely to its surface that reversibly umspringt from a first position to a second position, - wherein the snap disc ( 70 ) at the basic element ( 12 ) or on the pedal element ( 14 ), characterized in that - the snap-action disc ( 70 ) is held without lateral restraint.

An accelerator pedal device according to claim 18, wherein - the kickdown element according to any one of claims 1-16 is trained.