DE4203367A1 - Sollwertgeber einer einrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines fahrzeuges - Google Patents

Sollwertgeber einer einrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines fahrzeuges

Info

Publication number
DE4203367A1
DE4203367A1 DE19924203367 DE4203367A DE4203367A1 DE 4203367 A1 DE4203367 A1 DE 4203367A1 DE 19924203367 DE19924203367 DE 19924203367 DE 4203367 A DE4203367 A DE 4203367A DE 4203367 A1 DE4203367 A1 DE 4203367A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
force
piston
setpoint generator
spring
generator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19924203367
Other languages
English (en)
Other versions
DE4203367C2 (de
Inventor
Rolf Kuepper
Heinrich Berglar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to DE19924203367 priority Critical patent/DE4203367C2/de
Publication of DE4203367A1 publication Critical patent/DE4203367A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4203367C2 publication Critical patent/DE4203367C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/08Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover without auxiliary power
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Springs (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, mit einer Hülse, in der ein Kolben verschiebbar gelagert und mit mindestens einem radial bewegbaren Reibelement verbunden ist, dessen Reibfläche an der Hülseninnenwandung reibt und welches durch die Kraft ausgeübt auf den Kolben und eine Rückstellkraft gegenüber dem Kolben bewegt wird.
Ein derartiger Sollwertgeber ist aus der DE-PS 34 12 318 vorbekannt. Der Sollwertgeber ist mit einem Fahrpedal eines Fahrzeuges gekoppelt. Durch den Sollwertgeber wird eine Verstelleinrichtung für ein die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges beeinflussendes Element des Antriebsmotors gesteuert. Dazu wird die Kraft auf das Fahrpedal durch die lineare Bewegung eines Teiles des Sollwertgebers relativ zu einem anderen Teil des Sollwertgebers gegen eine Rückstellkraft in eine andere physikalische Größe umgeformt. Diese andere physikalische Größe ist häufig eine elektrische Größe, wie z. B. der elektrische Strom oder die elektrische Spannung.
Bei dem vorbekannten Fahrpedalgeber wirkt die Rückstellkraft, die durch eine Schraubendruckfeder erzeugt wird, unmittelbar auf das kippbare Reibelement. Das heißt, die Schraubendruckfeder drückt bei der vorbekannten Lösung direkt auf die Unterseite des kippbaren Reibelementes. Diese vorbekannte, konstruktive Lösung hat jedoch den Nachteil, daß neben den Toleranzen der Federkonstante der verwendeten Schraubendruckfeder zusätzlich auch die Toleranzen in den Abmessungen der Schraubendruckfeder die durch die Reibelemente erzielbare Krafthysterese stark beeinflussen. Wenn also eine Schraubendruckfeder mit großem Außendurchmesser verwendet wird, so ist das an dem kippbaren Reibelement erzeugte Kippmoment größer als bei einer Schraubendruckfeder kleineren Durchmessers. Dies führt zu großen Toleranzen in der erzeugbaren Krafthysterese, die von den Maßtoleranzen der verwendeten Teile abhängig sind.
Diese großen Toleranzen in der Krafthysterese sind jedoch unerwünscht, da sie verhindern können, daß die gewünschte Wirkung, nämlich einem Bediener des Fahrzeuges das Gefühl zu geben, der Fahrer eines normales Fahrzeugs mit einer Betätigung der Drosselklappe über einen Bowdenzug zu sein, nur unvollständig erreicht wird.
Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges zu schaffen, der bei einfacher und kostengünstiger mechanischer Konstruktion betriebssicherer ist und eine ausreichend große und genaue Krafthysterese bei dessen Betätigung erzeugt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Reibelement auf der von der Reibfläche abgewandten Seite mindestens einen Keil aufweist, dessen Keilspitze entgegen der Rückstellkraft gerichtet ist, daß ein Zylinder vorgesehen ist, der an seinem Außenumfang mindestens eine mit dem Keil korrespondierende, kegelstumpfförmige Abschrägung aufweist und daß auf den Zylinder die Rückstellkraft wirkt.
Dadurch, daß die Rückstellkraft erfindungsgemäß auf den Zylinder wirkt, gehen Maßtoleranzen des die Rückstellkraft erzeugenden Konstruktionselementes, z. B. einer Schraubendruckfeder, nicht mehr in die Erzeugung der gewünschten Krafthysterese ein. Das heißt, unabhängig davon, welche maßlichen Toleranzen das jeweilige, die Rückstellkraft erzeugende Element aufweist, bestimmt nur die Federkonstante die erzielbare Krafthysterese mit.
Das übrige, die erzielbare Krafthysterese bestimmende Element ist der erfindungsgemäß vorgesehene Keil und die erfindungsgemäß vorgesehene korrespondierende, kegelstumpfförmige Abschrägung an dem Zylinder und dabei insbesondere der Keilwinkel und der Winkel der korrespondierenden, kegelstumpfförmigen Abschrägungen. Die letztgenannten Parameter, nämlich der Keilwinkel und der Winkel der Abschrägung sind dabei im Rahmen weiter Grenzen konstruktiv frei bestimmbar, so daß auch die erzielbare Hysterese in weiten Grenzen konstruktiv mit geringen Toleranzen beeinflußbar sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Sollwertgeber wirkt also die Rückstellkraft auf den Zylinder, der über die Abschrägung und den Keil eine radiale Kraft auf die Reibelemente ausübt und damit die für die Erzeugung der Krafthysterese gewünschte Reibung der Reibelemente auf die Hülse ausübt. Zur Erzielung der geschilderten Vorteile ist gegenüber dem Vorbekannten allein ein einfacher Zylinder als zusätzliches Teil erforderlich, so daß der erfindungsgemäße Sollwertgeber auch einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Falls die Rückstellkraft, z. B. durch einen Bruch der Rückstellfeder, reduziert wird, wird bei dem erfindungsgemäßen Sollwertgeber auch die erzeugte Krafthysterese ,in vorgegebener Art und Weise geringer und es wird auch die erforderliche Rückstellkraft zum Bewegen des Kolbens gegenüber der Hülse in Richtung der unbetätigten Stellung des Sollwertgebers geringer, was dem Verhalten beim Bruch einer Rückstellfeder eines Seilzug betätigten Verbrennungsmotors entspricht. Bei einem Bruch des Scharniers und damit einem lösen des radial bewegbaren Reibelementes vom Kolben kann durch die gewählte erfindungsgemäße Konstruktion das Reibelement nicht zwischen den Kolben und die Hülse gelangen und so den Sollwertgeber in einer Fahrstellung des Fahrzeuges blockieren, was zu einer gegenüber dem Vorbekannten erhöhten Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Sollwertgebers führt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sollwertgebers ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es ist vorteilhaft, wenn die Rückstellkraft durch eine Schraubendruckfeder erzeugt wird und wenn der Zylinder auf der vom Kolben abgewandten Seite eine umlaufende Ausnehmung zur Führung der Schraubendruckfeder aufweist. Derartige Schraubendruckfedern beanspruchen bei vorgegebener Rückstellkraft einen geringen Platz. Durch Führung der Schraubendruckfeder in der beschriebenen Art und Weise wird ein Verrutschen der Schraubendruckfedern gegenüber dem Zylinder sicher vermieden. In diesem Zusammenhang kann die Rückstellkraft vorteilhaft durch zwei Schraubendruckfedern erzeugt werden, die insbesondere koaxial zueinander angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird eine Redundanz geschaffen, die einen sicheren Betrieb des erfindungsgemäßen Sollwertgebers auch bei der vollständigen Zerstörung einer der beiden Schraubendruckfedern sicherstellt.
Zur Verschiebung des Kolbens ist vorteilhaft ein Stempel vorgesehen, der teilweise aus der Hülse herausragt und der zum Anschluß des erfindungsgemäßen Sollwertgebers an das Fahrpedal dient. In diesem Zusammenhang kann ein Boden der Hülse einen Anlaufdorn aufweisen. Weiterhin kann der Stempel dem Anlaufdorn zugewandte Federarme aufweisen, die den Anlaufdorn elastisch umgreifen können. Mit diesen Maßnahmen kann sehr einfach und wirkungsvoll ein sogenanntes Kick-down-Element an dem erfindungsgemäßen Sollwertgeber erzeugt werden, der insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Automatikgetriebe dazu dient, dem Fahrer anzuzeigen, daß die Stellung des Fahrpedals kurz vor der vollgasseitigen Endstellung steht. Dazu ist der Außendurchmesser des Anlaufdorns größer als der Innendurchmesser der Federarme gewählt, um der weiteren Verschiebung des Kolbens in die Hülse hinein einen mechanischen Widerstand entgegenzusetzen. Sobald die Federarme mit dem Dorn in Kontakt kommen, ergibt sich eine Kraftspitze, die durch die entsprechende Kraft, die der Bediener des Fahrzeuges auf den Sollwertgeber ausübt, überwunden werden muß. Eine Einstellung der Kraftspitze auf gewünschte Werte ist einerseits durch Wahl des Verhältnisses des Außendurchmessers des Anlaufdorns zum Innendurchmesser der Federarme möglich.
Eine weitere Anpassung der gewünschten Kraftspitze ist durch einen Federring möglich, der die Federarme umfaßt, wobei der Federring in einer Nut der Federarme angeordnet ist. Dieser Federring dient darüber hinaus auch dazu, einer Ermüdung der Federwirkung der Federarme, insbesondere bei deren Fertigung aus Kunststoff, vorzubeugen. Eine dritte Möglichkeit der Anpassung der gewünschten Kraftspitze ist dadurch möglich, daß der Anlaufdorn auf der den Federarmen zugewandten Seite eine Faser aufweist, wobei Formgebung und Stärke der Fase die Kraftspitze ebenfalls beeinflussen.
Eine andere Möglichkeit, einem Bediener des Fahrzeuges eine Betätigung des erfindungsgemäßen Sollwertgebers bis kurz vor der Vollgasstellung des Kolbens gegenüber der Hülse anzuzeigen, ist, daß der Bediener für einen vorgegebenen Restweg des Kolbens gegenüber der Hülse in Richtung der Vollgasstellung einen für den gesamten Restweg erhöhten Kraftaufwand aufzubringen hat. Dies ist bei dem erfindungsgemäßen Sollwertgeber besonders einfach dadurch realisierbar, daß der Boden der Hülse einen Kragen aufweist, in dem ein topfförmiges Teil verschieblich angeordnet ist. Zwischen dem topfförmigen Teil und dem Boden ist dabei eine Schraubendruckfeder angeordnet, deren Rückstellkraft zusätzlich zu den Rückstellkräften der über den vollen Betätigungsweg wirksamen Rückstellfedern wirkt. Um die Teilevielfalt bei dem erfindungsgemäßen Sollwertgeber möglichst zu verringern, kann dabei eine Hülse derart ausgebildet werden, daß sie sowohl axial angeordnet einen Anlaufdorn als auch koaxial dazu angeordnet die Hülse aufweist. Abhängig davon, welche Kraftänderung bei dem erfindungsgemäßen Sollwertgeber zum Ende des Betätigungsweges gewählt werden soll, kann dann ein angepaßter Stempel verwendet werden, der entweder Federarme aufweist oder nicht und kann das topfförmige Teil mit der zusätzlichen Schraubenfeder eingesetzt werden oder nicht.
Um die Zahl der für den Aufbau des erfindungsgemäßen Sollwertgebers erforderlichen Teile soweit wie möglich zu vermindern, kann der Kolben einstückig mit dem Stempel wie auch die meisten übrigen Teile des erfindungsgemäßen Sollwertgebers insbesondere einstückig aus Kunststoff gespritzt sein.
Es besteht jedoch auch die vorteilhafte Möglichkeit, daß der Stempel getrennt vom Kolben und gegenüber diesem verschieblich ausgebildet ist und daß zwischen dem Kolben und dem Stempel eine Schraubendruckfeder angeordnet ist, deren Federkraft kleiner ist als die Rückstellkraft der übrigen Rückstellfedern. Mit diesen Maßnahmen kann vorteilhaft, ausgehend von der Leerlaufstellung des erfindungsgemäßen Sollwertgebers, ein kurzer Wegbereich realisiert werden, in dem keine Krafthysterese erzeugt wird, so daß bei Betätigung des Sollwertgebers in diesem Wegbereich der Bediener des Fahrzeuges keinen nennenswerten Widerstand spürt. Diese technische Lösung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn in diesem Wegbereich bei Betätigung des Sollwertgebers zusätzliche Funktionen des Fahrzeuges, wie z. B. eine automatische Kupplung, gesteuert werden sollen, wobei die Kupplungsbetätigungsfunktion vor der Erhöhung der Motorleistung liegen soll.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Sollwertgebers sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Sollwertgeber in einer großschematischen Darstellung,
Fig. 2 einen Kick-down-Schalter eines erfindungsgemäßen Sollwertgebers in einer grobschematischen Darstellung,
Fig. 3 einen axialen Schnitt durch einen konstruktiv ausgestalteten, erfindungsgemäßen Sollwertgeber,
Fig. 4 ein Kraftwegdiagramm eines erfindungsgemäßen Sollwertgebers mit Kick-down-Element und
Fig. 5 ein Kraftwegdiagramm eines erfindungsgemäßen Sollwertgebers mit einer gleichmäßigen Erhöhung der Rückstellkraft auf etwa dem letzten Drittel des Betätigungsweges.
In Fig. 1 weist der erfindungsgemäße Sollwertgeber eine Hülse (1) auf, in der ein Kolben (2) verschieblich angeordnet ist. Der Kolben (2) wird dabei durch einen Stempel (13) betätigt, der zum Beispiel mit einem Fahrpedal eines Fahrzeuges verbunden ist. Dies ist jedoch in den Figuren nicht dargestellt.
Über ein Scharnier (3) ist der Kolben (2) mit einem kippbaren Reibelement (4) verbunden, dessen Reibfläche (5) an der Hülseninnenwand anliegt. Das Verkippen bewirkt eine radiale Bewegung des Reibelements (4) in Richtung auf die Hülseninnenwand.
Auf der von der Reibfläche (5) abgewandten Seite weist das kippbare Reibelement (4) einen Keil (6) auf, dessen Keilspitze entgegen der Richtung einer Rückstellkraft (FF) gerichtet ist. Auf den Stempel (13) übt der Bediener die Bedienungskraft (FB) aus.
Im Inneren des Kolbens (2) und der Reibelemente (4) befindet sich ein Zylinder (7), der zumindest im Bereich der Keile (6) kegelstumpfförmige Abschrägungen (8) aufweist, die in der Form und der Größe der Abschrägung mit den Keilen (6) korrespondieren. Auf den Zylinder (7) wirkt die Rückstellkraft (FF), die durch eine erste Schraubendruckfeder (9) und eine zweite Schraubendruckfeder (11) erzeugt wird. Dazu sind die Schraubendruckfedern (9, 11) zwischen einem Boden (14) der Hülse (1) und dem Zylinder (7) angeordnet und in umlaufenden Ausnehmungen (10 und 12) gelagert.
Durch die axial versetzte Wirkung der Bedienkraft (FB) und der Rückstellkraft (FF) über den Zylinder (7) und den kegelstumpfförmigen Abschrägungen (8) auf die Keile (6) der Reibelemente (4) werden die Reibelemente (4) gegen die Hülseninnenwandungen gepreßt und bewirken bei dem Verschieben des Kolbens (2) gegenüber der Hülse (1) die Ausübung einer Reibkraft (FR) der Reibelemente (4) an der Hülseninnenwandung.
In der Fig. 2 sind gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie in der Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Fig. 2 weist der Boden (14) der Hülse (1) einen zentrisch angeordneten Anlaufdorn (15) auf. An der dem Boden (14) zugewandten Seite des Stempels (13) sind Federarme (16) vorgesehen, die durch einen Federring (17), der in Nuten (18) der Federarme (16) angeordnet ist, zusätzlich zusammengepreßt werden. Der Anlaufdorn (15) weist auf seiner den Federarmen (16) zugewandten Seite eine Fase (19) auf.
Der Außendurchmesser (DA) des Anlaufdornes ist dabei größer gewählt als der Innendurchmesser (DF) der Federarme, so daß zum Aufschieben der Federarme (16) auf den Anlaufdorn (15) eine zusätzliche Kraft erforderlich ist. Diese zusätzliche Kraft ist jedoch im wesentlichen nur beim direkten Aufschieben zur Aufspreizung der Federarme (16) erforderlich. Sobald die Federarme (16) auf dem Außenumfang des Anlaufdornes (15) gleiten, so ist hierzu nur eine geringfügig vergrößerte Kraft erforderlich. Mit diesen Maßnahmen kann dem Bediener des Fahrzeuges auf einfache Art und Weise angedeutet werden, daß er sich in seiner Betätigung des erfindungsgemäßen Sollwertgebers kurz vor der Vollgasstellung des Sollwertgebers befindet. In der Fig. 3 sind gleiche oder gleichwirkende Teile wie in den Fig. 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist insbesondere die konstruktive Ausgestaltung des Zylinders (7) mit den Ausnehmungen (10 und 12) und die konstruktive Ausbildung des Anlaufdorns (15) und der Federarme (16) mit dem Federring (17) erkennbar.
Zusätzlich weist der erfindungsgemäße Sollwertgeber gemäß der Fig. 3 einen koaxial zum Anlaufdorn (15) angeordneten Kragen (20) auf, in dem ein topfförmiges Teil (21) innerhalb eines vorgegebenen Verschiebeweges verschiebbar gelagert und zu diesem Zweck in den Kragen (20) eingeklipst ist. Eine dritte Schraubendruckfeder (22) ist zwischen dem Boden (14) der Hülse (1) und dem topfförmigen Teil (21) angeordnet und hält das topfförmige Teil ohne weitere Maßnahmen in der in der Fig. 3 dargestellten oberen Endstellung.
Der gesamte Sollwertgeber gemäß der Fig. 3 ist in der unbetätigten Stellung dargestellt, so daß auch der Stempel (13), der unabhängig von dem Kolben (2) und gegenüber dem Kolben verschiebbar ausgebildet ist, an der oberen Begrenzung der Hülse (1) anliegt. Zwischen dem Stempel (13) und dem Kolben (2) ist eine vierte Schraubendruckfeder (23) angeordnet, deren Federkonstante jedoch wesentlich geringer ist als die Federkonstante der ersten und zweiten Rückstellfeder (9 und 11).
In der Fig. 3 ist links von einer durchgezogenen Mittellinie ein Sollwertgeber mit einem Kick-down-Element gemäß der Fig. 2 dargestellt, wogegen rechts von der Mittellinie ein Sollwertgeber mit einem topfförmigen Teil (21) dargestellt ist. Entsprechend unterschiedlich sind auch die Formgebungen des Stempels (13) im in der Fig. 3 unteren Bereich ausgebildet.
In der Fig. 3 rechts ist eine Platine mit elektrischen Bauteilen und einem Schalter und einem Potentiometer dargestellt, wobei der Schalter und das Potentiometer durch den Stempel (13) betätigt bzw. verschiebbar sind.
In der Fig. 4 ist eine resultierende Betätigungskraft (F) gegen einen Verschiebeweg (S) des Stempels (13) gegenüber der Hülse (1) dargestellt. Das Kraftwegdiagramm der Fig. 4 gilt für einen erfindungsgemäßen Sollwertgeber mit einem Kick-down-Element gemäß der Fig. 3 links von der Mittellinie. Drückt der Bediener des Fahrzeuges den Stempel (13) in die Hülse (1) hinein, so durchläuft er einen ersten Kurvenabschnitt (K1) bis zu einem ersten Wegabschnitt (51), indem er eine vergleichsweise geringe Kraft, nämlich nur die Kraft zur Überwindung der Rückstellkraft, der vierten Schraubendruckfeder (23) aufbringen muß. Nach Durchlaufen des ersten Wegabschnittes (51) liegt jedoch der Stempel (13) bei zusammengepreßter vierter Schraubendruckfeder (23) auf dem Kolben (2) auf, so daß beim weiteren Hereindrücken des Stempels (13) in die Hülse (1) der Bediener den zweiten Kurvenabschnitt (K2) durchläuft, indem er im wesentlichen die Rückstellkraft (FF) der Schraubendruckfedern (9 und 11) überwinden muß.
Sobald der Bediener den Stempel (13) in die Hülse (1) bis zu dem zweiten Wegabschnitt (S2) hineingedrückt hat, liegen die Federarme (16) auf dem Anlaufdorn (15) auf. Um die Federarme (16) auf den Anlaufdorn (15) aufzuschieben, ist eine zusätzliche Kraft erforderlich, die als Kraftspitze am zweiten Wegabschnitt (S2) dargestellt ist. Sobald die Federarme (16) auf den Anlaufdorn (15) aufgeschoben sind, sinkt die durch den Bediener aufzubringende Kraft zur weiteren Betätigung des Stempels (13) gegenüber der Hülse (1) wieder auf einen geringeren Wert ab, der in einem dritten Kurvenabschnitt (K3) nun leicht gegenüber dem Kraftaufwand im zweiten Kurvenabschnitt (K2) erhöht ist.
Im dritten Wegabschnitt (S3) liegt der Federarm (16) auf dem Boden (14) der Hülse (1) auf und der Stempel (13) ist voll in die Hülse (1) eingeschoben. Mit der Entlastung des Fahrpedals verringert sich in einem vierten Kurvenabschnitt (K4) die Kraft, ohne daß sich die Lage des Stempels (13) relativ zur Hülse (1) ändert.
Mit weiterer Entlastung des Fahrpedals wird die Betätigungskraft (FB) des Bedieners auf den Stempel (13) so gering, daß der Stempel (13) durch die Rückstellkraft (FF) der Schraubendruckfedern (9 und 11) aus der Hülse (1) in der Fig. 3 nach oben herausgeschoben wird und insofern der fünfte Kurvenabschnitt (K5) durchlaufen wird. Während des Ablösens der Federarme (16) von dem Anlaufdorn (15) tritt an dem zweiten Wegabschnitt (S2) zwar ein geringfügiger kurzfristiger Kraftanstieg auf, der jedoch wesentlich geringer ist als der Kraftanstieg beim Hereindrücken des Stempels (13) in die Hülse (1). Nachdem dieser zweite Wegabschnitt (S2) überwunden ist, verringert sich kontinuierlich in einem sechsten Kurvenabschnitt (K6) die zum Halten der jeweiligen Stellung des Stempels (13) gegenüber der Hülse (1) erforderliche Kraft bis zu einem ersten Wegabschnitt (S1), indem der Kolben (2) wieder an seiner in der Fig. 3 oberen Begrenzung anliegt. Wird nun das Fahrpedal und damit der Stempel (13) weiter entlastet, so sorgt die geringe Rückstellkraft der vierten Schraubendruckfeder (23) dafür, daß auch der Stempel (13) in seine in der Fig. 3 obere Endstellung bewegt wird, was in dem siebten Kurvenabschnitt (K7) geschieht.
Wichtig bei dem erfindungsgemäßen Sollwertgeber mit dem Kraftwegdiagramm gemäß der Fig. 4 ist, daß zwischen den resultierenden Kräften in den Kurvenabschnitten (K2 und K6 bzw. K3 und K5) eine merkliche Differenz besteht, die dem Bediener des Fahrzeuges das von der Bedienung normaler Kraftfahrzeuge mit Bowdenzug gesteuerten Brennkraftmaschinen bekannte Betätigungsgefühl vermittelt. Diese als Hysterese von dem Betätigungsweg abhängige Differenz wird durch die erfindungsgemäße Lösung mit den Reibelementen (4), den Keilen (6), dem Zylinder (7) und den kegelstumpfförmigen Abschrägungen (8) realisiert und in engen Toleranzen sichergestellt.
Die Kraftspitze am Punkt des zweiten Wegabschnittes (S2) wird hingegen durch das Kick-down-Element gemäß den Fig. 2 und 3 erzeugt und ist ebenfalls durch Wahl konstruktiver Parameter, wie z. B. der verschiedenen Durchmesser und der Art und Ausbildung der Fase (19) in weiten Grenzen konstruktiv beeinflußbar.
In der Fig. 5 sind gleiche oder gleichwirkende Teile der Darstellung wie in der Fig. 4 mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt. Statt eines Kick-down-Elementes gemäß der Fig. 3 links von der Mittellinie ist eine Konstruktion mit einem topfförmigen Teil (21) gemäß Fig. 3 rechts von der Mittellinie vorgesehen.
Demzufolge ist zwar der Kurvenverlauf der Kurvenabschnitte (K1, K2, K4, K6 und K7) gleich dem Kurvenverlauf in der Fig. 4. Sobald jedoch am zweiten Wegabschnitt (S2) der Stempel (13) mit seiner in der Fig. 3 unteren Seite auf dem topfförmigen Teil (21) aufliegt, ist zusätzlich zu der Rückstellkraft der Rückstellfeder (9 und 11) die Rückstellkraft der dritten Schraubendruckfeder (22) zu überwinden, die über den gesamten Restbetätigungsweg vom zweiten Wegabschnitt (S2) bis zum dritten Wegabschnitt (S3) wirksam ist. Dies führt dazu, daß im dritten Kurvenabschnitt (K3) und entsprechend, wenn auch in geringerem Maße, im fünften Kurvenabschnitt (K5) die resultierende Kraft (F) gegenüber der Lösung gemäß Fig. 4 durchgehend erhöht ist und nicht auf einen geringeren Kraftwert abfällt.
Im übrigen ist die Funktion hinsichtlich der Hysterese bei der Lösung mit einem Kraftwegdiagramm gemäß Fig. 5 die gleiche wie bei einem Kraftwegdiagramm gemäß der Fig. 4.
Bezugszeichenliste
 1 Hülse
 2 Kolben
 3 Scharnier
 4 Reibelement
 5 Reibfläche
 6 Keil
 7 Zylinder
 8 Kegelstumpfförmige Abschrägung
 9 Schraubendruckfeder
10 (Umlaufende) Ausnehmung
11 Zweite Schraubendruckfeder
12 Zweite Ausnehmung
13 Stempel
14 Boden von 1
15 Anlaufdorn
16 Federarme
17 Federring
18 Nut
19 Fase
20 Kragen
21 Topfförmiges Teil
22 Dritte Schraubendruckfeder
23 Vierte Schraubendruckfeder
FB Kraft des Bedieners
FF Rückstell (Feder)kraft
FR Reibkraft
DA Durchmesser Anlaufdorn (außen)
DF Durchmesser Federarme (innen)
S Verschiebeweg
F Resultierende Kraft
S1 Erster Wegabschnitt
S2 Zweiter Wegabschnitt
S3 Dritter Wegabschnitt
K1-K7 Kurvenabschnitte

Claims (10)

1. Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, mit einer Hülse (1), in der ein Kolben (2) verschiebbar gelagert und mit mindestens einem radial bewegbaren Reibelement (4) verbunden ist, dessen Reibfläche (5) an der Hülseninnenwandung reibt und welches durch die Kraft (FB) ausgeübt auf den Kolben (2) und eine Rückstellkraft (FF) gegenüber dem Kolben (2) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (4) auf der von der Reibfläche (5) abgewandten Seite mindestens einen Keil (6) aufweist, dessen Keilspitze entgegen der Rückstellkraft (FF) gerichtet ist, daß ein Zylinder (7) vorgesehen ist, der an seinem Außenumfang mindestens eine mit dem Keil (6) korrespondierende, kegelstumpfförmige Abschrägung (8) aufweist und daß auf den Zylinder (7) die Rückstellkraft (FF) wirkt.
2. Sollwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft (FF) durch eine Schraubendruckfeder (9) erzeugt wird und daß der Zylinder (7) auf der vom Kolben (2) abgewandten Seite eine umlaufende Ausnehmung (10) zur Führung der Schraubendruckfeder (9) aufweist.
3. Sollwertgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft durch zwei Schraubendruckfedern (9, 11) erzeugt wird.
4. Sollwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des Kolbens (2) ein Stempel (13) vorgesehen ist.
5. Sollwertgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden (14) der Hülse (1) einen Anlaufdorn (15) aufweist und daß der Stempel (13) dem Anlaufdorn (15) zugewandte Federarme (16) aufweist, die den Anlaufdorn (15) elastisch umgreifen können.
6. Sollwertgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federring (17) vorgesehen ist, der die Federarme (16) umfaßt und daß der Federring (17) in einer Nut (18) der Federarme (16) angeordnet ist.
7. Sollwertgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaufdorn (15) auf der den Federarmen (16) zugewandten Seite eine Fase (19) aufweist.
8. Sollwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (14) der Hülse (1) einen Kragen (20) aufweist, in dem ein topfförmiges Teil (21) verschieblich angeordnet ist und daß zwischen dem topfförmigen Teil (21) und dem Boden (14) eine Schraubendruckfeder (22) angeordnet ist.
9. Sollwertgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) einstückig mit dem Stempel (13) ausgebildet ist.
10. Sollwertgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (13) getrennt vom Kolben (2) und gegenüber diesem verschieblich ausgebildet ist und daß zwischen dem Kolben (2) und dem Stempel (13) eine Schraubendruckfeder (23) angeordnet ist, deren Federkraft kleiner ist als die Rückstellkraft (FF).
DE19924203367 1992-02-06 1992-02-06 Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges Expired - Fee Related DE4203367C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924203367 DE4203367C2 (de) 1992-02-06 1992-02-06 Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924203367 DE4203367C2 (de) 1992-02-06 1992-02-06 Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4203367A1 true DE4203367A1 (de) 1993-08-12
DE4203367C2 DE4203367C2 (de) 2000-10-05

Family

ID=6451064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924203367 Expired - Fee Related DE4203367C2 (de) 1992-02-06 1992-02-06 Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4203367C2 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407005C1 (de) * 1994-03-03 1995-03-09 Hella Kg Hueck & Co Fahrpedaleinrichtung
DE19918119A1 (de) * 1999-04-22 2000-10-26 Bosch Gmbh Robert Pedalwertgeberanordnung
DE10022739A1 (de) * 2000-04-28 2001-10-31 Mannesmann Vdo Ag Pedal
WO2009020453A3 (en) * 2007-08-08 2009-04-16 Moog Inc Control stick adapted for use in a fly-by-wire flight control system, and linkage for use therein
FR2926500A1 (fr) * 2008-01-18 2009-07-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et systeme d'indication d'une vitesse limite d'un vehicule
US20100000362A1 (en) * 2008-07-04 2010-01-07 Hyundai Motor Company Adjustable Operating Mechanism for Kick Down Switch
DE102004026407B4 (de) * 2004-05-29 2010-06-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung einer einstellbaren Rückstellkraft auf ein Fahrpedal in einem Fahrzeug
DE102014103167A1 (de) * 2014-03-10 2015-09-24 Ab Elektronik Gmbh Pedaleinheit
DE102015200670B3 (de) * 2015-01-16 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Federanordnung mit Hysteres und Übergas-Eigenschaft
DE102015200671A1 (de) * 2015-01-16 2016-07-21 Robert Bosch Gmbh Federanordnung mit Hysterese und Übergas-Eigenschaft

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529296A (en) * 1992-11-05 1996-06-25 Nippondenso Co., Ltd. Pedal return device having improved hysteresis characteristics
DE10250966A1 (de) * 2002-11-02 2004-05-19 Hella Kg Hueck & Co. Kickdown-Element für einen Fahrpedalgeber
DE10360784B4 (de) * 2003-12-23 2012-02-09 Audi Ag Vorrichtung zum Ausrücken und Einrücken der Kupplung eines Kraftfahrzeuges
DE102004026409A1 (de) * 2004-05-29 2005-12-29 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Steuerung einer einstellbaren Rückstellkraft auf ein Fahrpedal in einem Fahrzeug
CN102001443B (zh) * 2007-08-08 2013-05-29 莫戈公司 一种复合弹簧
DE102011011814B4 (de) * 2011-02-19 2012-09-06 Walter Metz Sollwertvorgabeeinrichtung für ein Überwachungs- und Signalgerät und korrespondierendes Überwachungs- und Signalgerät

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2710780C2 (de) * 1976-03-12 1982-08-05 Dana Corp., 43697 Toledo, Ohio Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten einer elektrop neumatischen Geschwindigkeits-Steuereinrichtung für Kraftfahrzeuge
US4495912A (en) * 1982-08-05 1985-01-29 Saburo Yanagisawa Constant speed running device for automobile
DE3412318A1 (de) * 1984-04-03 1985-10-10 Westfälische Metall Industrie KG Hueck & Co, 4780 Lippstadt Sollwertgeber einer vorrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines fahrzeuges
DE3411456C2 (de) * 1984-03-28 1992-01-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2710780C2 (de) * 1976-03-12 1982-08-05 Dana Corp., 43697 Toledo, Ohio Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten einer elektrop neumatischen Geschwindigkeits-Steuereinrichtung für Kraftfahrzeuge
US4495912A (en) * 1982-08-05 1985-01-29 Saburo Yanagisawa Constant speed running device for automobile
DE3411456C2 (de) * 1984-03-28 1992-01-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE3412318A1 (de) * 1984-04-03 1985-10-10 Westfälische Metall Industrie KG Hueck & Co, 4780 Lippstadt Sollwertgeber einer vorrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines fahrzeuges

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407005C1 (de) * 1994-03-03 1995-03-09 Hella Kg Hueck & Co Fahrpedaleinrichtung
EP0670235A1 (de) * 1994-03-03 1995-09-06 Hella KG Hueck & Co. Fahrpedaleinrichtung
DE19918119A1 (de) * 1999-04-22 2000-10-26 Bosch Gmbh Robert Pedalwertgeberanordnung
DE10022739A1 (de) * 2000-04-28 2001-10-31 Mannesmann Vdo Ag Pedal
DE102004026407B4 (de) * 2004-05-29 2010-06-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung einer einstellbaren Rückstellkraft auf ein Fahrpedal in einem Fahrzeug
WO2009020453A3 (en) * 2007-08-08 2009-04-16 Moog Inc Control stick adapted for use in a fly-by-wire flight control system, and linkage for use therein
FR2926500A1 (fr) * 2008-01-18 2009-07-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et systeme d'indication d'une vitesse limite d'un vehicule
US20100000362A1 (en) * 2008-07-04 2010-01-07 Hyundai Motor Company Adjustable Operating Mechanism for Kick Down Switch
US8250945B2 (en) * 2008-07-04 2012-08-28 Hyundai Motor Company Adjustable operating mechanism for kick down switch
DE102014103167A1 (de) * 2014-03-10 2015-09-24 Ab Elektronik Gmbh Pedaleinheit
DE102015200670B3 (de) * 2015-01-16 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Federanordnung mit Hysteres und Übergas-Eigenschaft
DE102015200671A1 (de) * 2015-01-16 2016-07-21 Robert Bosch Gmbh Federanordnung mit Hysterese und Übergas-Eigenschaft

Also Published As

Publication number Publication date
DE4203367C2 (de) 2000-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4203367C2 (de) Sollwertgeber einer Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges
EP1089893B1 (de) Pedalwertgeberanordnung
EP2852872B1 (de) Fahrpedaleinheit für kraftfahrzeuge
DE112005000379B4 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE102010063409B4 (de) Fahrpedal mit einstellbarer Betätigungscharakteristik
DE102017207417B4 (de) Vorrichtung zur Kraftsimulation an einem Betätigungselement eines Fahrzeugs und elektrisch betätigtes Kupplungssystem
EP2536585B1 (de) Kraftfahrzeug
DE102010027924A1 (de) Fahrpedal
DE102008054625A1 (de) Fahrpedalmodul
EP2609477B1 (de) Pedalwertgeberanordnung
DE102004002114B4 (de) Fahrpedaleinheit mit Kraftsprung-Element
EP0123731A1 (de) Einrichtung zur Übertragung der Stellposition eines Sollwertgebers
WO2001014162A1 (de) Fahrpedalmodul
DE3412318A1 (de) Sollwertgeber einer vorrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines fahrzeuges
DE102004002113A1 (de) Kickdown-Element und Pedaleinheit
DE68903236T2 (de) Verbindungselement zwischen einem bedienungspedal und einen translatorisch bewegten steuerglied.
DE102014214380B3 (de) Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der Leistung eines Motors
DE10216317A1 (de) Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102015212024A1 (de) Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der Leistung eines Motors
DE3431360C2 (de) Vorrichtung zum Betätigen eines eine Funktion auslösenden Schalters
DE102016210860B4 (de) Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
EP0751541B1 (de) Justierbarer berührungsloser Pedalschalter
DE3708094C1 (en) Device for manual actuation of a control device
DE102017113625A1 (de) Variabel adaptive Kraft-Weg-Kennlinie an einem Betätigungselement
DE102016209829A1 (de) Vorrichtung zur Kraftsimulation an einem Betätigungselement eines Fahrzeugs und elektrisch betätigtes Kupplungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee