DE69923320T2 - Elektronisches Fahrpedal mit einem Kickdown-System - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugpedale, insbesondere Pedalkonstruktionen in Zusammenwirkung mit elektrischen Vorrichtungen wie beispielsweise Positionssensoren.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Typische Fahrzeugpedale arbeiten mechanisch und weisen üblicherweise ein Kabel oder verschiedene Zahnräder und andere Mittel zur mechanischen Kraftübertragung auf, um die begrenzte Rotationsbewegung, die das Pedal erzeugt, in eine nutzbare mechanische Bewegung umzuwandeln. Andere Pedale enthalten eine Art von Positionssensor, der die mechanische Position in ein elektrisches Signal umwandelt. Im Bereich der Pkws und LKWs stellt eine mechanische Halterung mit einem Kabel, oft als Bowdenzug bezeichnet, die Standardmethode zur Steuerung der Drosselklappe von Verbrennungsmotoren dar. Diese Pedaleinrichtung bietet ein optimales Pedalgefühl und erstrebenswerte Funktionsfähigkeit, und mit nur wenigen zusätzlichen Verfeinerungen ist sie äußerst zuverlässig. Diese Art von Pedaleinrichtung definiert den heutigen mechanischen Standard.
  • Wie erwähnt gab es im Laufe der Zeit viele Ansätze zu verschiedenen Arten von Pedalanordnungen zur Steuerung von Maschinen. Ein wichtiger Ansatz war die Einführung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Pedal und der zu steuernden Vorrichtung. Eine elektrische Verbindung ist erstrebenswert, da Getriebe sperrig und kostspielig sind und aufgrund ihrer Eigengröße nur in solchen Anwendungen eingesetzt werden können, wo sich das Pedal sehr nahe an der zu steuernden Vorrichtung befindet. Außerdem können Getriebe und andere Mittel zur mechanischen Kraftübertragung sich unter Umständen verklemmen oder blockieren. Der Bowdenzug hat sich zwar im Allgemeinen als zuverlässig erwiesen, doch das Eindringen von Feuchtigkeit und anderen Fremdstoffen kann dennoch dazu führen, dass bei schlechter Witterung der Seilzug klemmt oder festsitzt.
  • Ein Potentiometer wird häufig zur Positionserfassung des Fahrpedals eingesetzt. Dieses Potentiometer gleicht in mancher Hinsicht den Lautstärkereglern bei Rundfunk- und Fernsehempfängern. Eine Spannung wird an die zwei Enden eines Widerstands angelegt. Eine Anzapfung ist zwischen den zwei Enden des Widerstands angebracht. Die Anzapfung ist mechanisch mit der zu erfassenden Vorrichtung verbunden, und die Position der Vorrichtung wird durch die Spannung an der Anzapfung ermittelt.
  • Es gibt mehrere strenge Anforderungen an Pedalpositions-Sensoren, die sie von Lautstärkereglern unterscheiden. Da das Pedal dem Ermitteln des Leistungswunsches des Fahrers dient, kann es lebensbedrohlich sein, wenn es in einer leistungsfordernden Position des Pedals zu einem Blockieren der Pedalwelle kommt. Sicherheit und Zuverlässigkeit sind beim Einsatz von Kraftfahrzeugpedalen von wesentlicher Bedeutung.
  • Auch die Betriebsbedingungen im Kfz-Bereich unterscheiden sich von denen von Rundfunk- und Fernsehempfängern. Der Pedalpositions-Sensor befindet sich zwangsweise in einer schmutzigen Umgebung mit stark variierenden Temperaturen. Eine Bedienungsperson kann häufig große Mengen an Schmutz oder Schlamm in den Pedalbereich einbringen. Die Temperaturen könnten sich beispielsweise zwischen –55°C und +150°C bewegen. Ferner kann die Vorrichtung einer Reihe von Lösungsmitteln und anderen ungünstigen Bedingungen, die in der Umgebung von Kraftfahrzeugen auftreten können, ausgesetzt sein. Diese Anforderungen unterscheiden sich erheblich von denen der typischen Lautstärkeregler.
  • Nach dem bisherigen Stand der Technik wurden Hebel oder spezielle mechanische Antriebssysteme verwendet, um den elektrischen Positionssensor und das Pedal zu verbinden. Diese Antriebssysteme stellten selbst bei einer Funktionsstörung des Sensors sicher, dass der Pedalsensor das Pedal nicht in einer Beschleunigungsposition festhält, sondern es in Leerlaufstellung zurückkehren lässt. Eingriff zwischen Sensor und Pedalwelle erforderten dann die Verwendung einer Rückstellfeder, sodass mit der zurückkehrenden Pedalwelle in die Leerlaufstellung auch der Pedalpositions-Sensor folgte und die Position des Pedals erfasste.
  • Der Pedalpositions-Sensor nach bisherigem Stand der Technik ist üblicherweise eine freistehende und relativ selbstständige Vorrichtung. Neben der Rückstellfeder ist üblicherweise auch eine gut abgedichtete Baugruppe mit den darin befindlichen zugehörigen Lagern vorhanden. Erhebliche Anstrengungen wurden auf die Konstruktion einer Baugruppe verwendet, die gegen Chemikalien, Schmutz und Feuchtigkeit abgedichtet war, welche den Sensor andernfalls beschädigen könnten.
  • Veränderungen des Kontaktdrucks, der Kontaktrichtung, des Schmiermittels und anderer ähnlicher Faktoren wirken sich auf das Leistungsverhalten des Sensors aus. Außerdem ist Austauschbarkeit wichtig bei Wartungsarbeiten bzw. Reparaturen, und das Austauschteil sollte die gleiche Qualität aufweisen wie das ursprüngliche Bauteil. Wenn es nicht gelingt, den Sensor vollständig als eine kompakte Baugruppe zu konstruieren, führt dies zum Verlust der präzisen Kontrolle über Dicke und Zusammensetzung des Schmiermittels, zum Verlust des Schutzes wichtiger Bauteile während der Lagerung vor und während des Einbaus und zum Verlust der Kontrolle über Kontaktorgan- und Komponentenverhältnisse, die sämtlich erstrebenswerte Merkmale darstellen.
  • Ansätze, bei denen elektrische Sensoren in die Pedale eingebaut wurden, erzeugten ein schlechtes taktiles Gefühl für die Bedienungsperson. Das Pedal ist hierbei nicht mit einer mechanischen Einheit wie beispielsweise einem Kabel verbunden, das Reibung und Widerstand erzeugt, die während des Betriebs überwunden werden müssen. Da sich die Bedienungspersonen jedoch an das Gefühl eines mechanischen Pedals gewöhnt haben, ist es erstrebenswert, dieses Gefühl auch bei elektronischen Pedalen beizubehalten.
  • Da die Elektronik immer häufiger Einsatz findet und verlässlicher wird als entsprechende mechanische Lösungen, ist die Fähigkeit höchst erstrebenswert, verschiedene Motorfunktionen zu erfassen und in manchen Fällen auch Funktionen, die nicht oder nur indirekt mit dem Motor zu tun haben. Die vorliegende Erfindung soll die Einschränkungen des bisherigen Stands der Technik überwinden und einen Pedal- und Positionssensor bereitstellen, der ein unübertroffenes Leistungsverhalten bietet, ohne Kompromisse, mit hervorragendem Preis-Leistungs-Verhältnis und mit ausgezeichneter Ergonomie für die Bedienungsperson des Pedals.
  • Stand der Technik
  • US-A-5,768,946 offenbart ein Pedal mit integriertem Positionssensor; US-A-5,416,295 offenbart eine Kombination aus Pedal-Kraftschalter und Positionssensor; und EP-A-926581, EP-A-748713 und EP-A-670235 offenbaren Fahrpedaleinrichtungen. US-A-5,934,152 offenbart ein elektronisches Fahrpedal, bei dem ein Pedalhebel an einer Welle angebracht ist, die sich in einem Gehäuse befindet, gemäß den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6 angegebenen Merkmalen. Federeinrichtungen dienen der Rückstellung des Pedalhebels in eine Ruhestellung, wenn die durch die Bedienungsperson aufgebrachte Kraft entfernt wird. Auch ein Pedalpositions-Sensor und eine Kick-Down-Einrichtung sind an der Welle angebracht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Merkmal der Erfindung ist die Bereitstellung eines elektronischen Fahrpedals für Kraftfahrzeuge, in dem ein Gehäuse eine erste Ausnehmung für einen Pedalpositions-Sensor aufweist und eine zweite Ausnehmung sowohl für eine Kick-Down-Einrichtung als auch für eine Einrichtung zur Erzeugung eines Widerstands gegen die von der Bedienungsperson aufgebrachte Kraft.
  • Gemäß eines Aspekts der Erfindung wird ein elektronisches Fahrpedal für ein Fahrzeug bereitgestellt, das durch eine Bedienungsperson betätigbar ist, umfassend:
    • a) ein Gehäuse mit einer darin angeordneten Welle;
    • b) einen Pedalhebel, der an der Welle angebracht ist, so dass die Welle gedreht wird, wenn die Bedienungsperson eine Kraft auf den Pedalhebel aufbringt;
    • c) eine Widerstandseinrichtung, die an der Welle angebracht ist, zur Erzeugung eines Widerstands gegen die von der Bedienungsperson auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft;
    • d) eine Kick-Down-Einrichtung, die an der Welle angebracht ist, zur Erzeugung einer fühlbaren Rückmeldung an die Bedienungsperson, dass sich der Pedalhebel an einem maximal niedergedrückten Punkt befindet;
    • e) eine Federeinrichtung, die an der Welle angebracht ist, zur Rückstellung des Pedalhebels in eine ursprüngliche Position, nachdem die Bedienungsperson die auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft entfernt; und
    • f) eine Sensoreinrichtung, die an der Welle angebracht ist, zur Erzeugung eines elektrischen Signals in Abhängigkeit der Drehung der Welle, wobei sich das Signal als Funktion der Position des Pedalhebels verändert;
    dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine erste Ausnehmung aufweist, in der die Sensoreinrichtung angeordnet ist, und eine zweite Ausnehmung, in der sowohl die Widerstandseinrichtung als auch die Kick-Down-Einrichtung angeordnet sind.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Bereitstellung eines elektronischen Fahrpedals für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug wird von einer Bedienungsperson gesteuert. Das Fahrpedal umfasst ein Gehäuse, das eine darin angeordnete Welle und einen an der Welle angebrachten Pedalhebel aufweist. Die Welle dreht sich, wenn die Bedienungsperson auf den Pedalhebel eine Kraft aufbringt. Eine Widerstandseinrichtung ist an der Welle angebracht und erzeugt einen Widerstand gegen die von der Bedienungsperson auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft. Eine Kick-Down-Einrichtung ist an der Welle angebracht zur Erzeugung einer fühlbaren Rückmeldung an die Bedienungsperson, dass sich der Pedalhebel an einem maximal niedergedrückten Punkt befindet. Eine Federeinrichtung ist an der Welle angebracht zur Rückstellung des Pedalhebels in eine ursprüngliche Position, nachdem die Bedienungsperson die auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft entfernt. Eine Sensoreinrichtung ist an der Welle angebracht zur Erzeugung eines elektrischen Signals in Abhängigkeit der Drehung der Welle. Das elektrische Signal verändert sich als Funktion der Position des Pedalhebels. Das elektrische Signal dient der Steuerung der Motordrehzahl eines Kraftfahrzeugs. Der Sensor ist in einer ersten Ausnehmung im Gehäuse angeordnet, und sowohl die Widerstandseinrichtung als auch die Kick-Down-Einrichtung sind in einer zweiten Ausnehmung im Gehäuse angeordnet.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen und Ansprüchen deutlich oder lassen sich durch die praktische Anwendung der Erfindung erfahren.
  • Daher wurden eher allgemein die wichtigeren Merkmale der Erfindung erläutert, damit die folgende detaillierte Beschreibung besser verständlich wird, und damit der hiermit geleistete Beitrag zum Stand der Technik besser erkannt werden kann.
  • Selbstverständlich gibt es noch weitere Merkmale der Erfindung, die im Folgenden beschrieben werden und die Gegenstand der beigefügten Ansprüche sind. Der Fachmann wird erkennen, dass das Konzept, auf dem diese Offenbarung basiert, ohne weiteres als Grundlage für den Entwurf anderer Konstruktionen, Verfahren und Systeme zur Ausführung der verschiedenen Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Daher ist es wichtig, dass die Ansprüche als diese äquivalenten Konstruktionen umfassend betrachtet werden, insofern als diese Konstruktionen den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht verlassen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen, die schematische, nicht maßstabsgetreue Darstellungen sind und nur typische Ausführungen der Erfindung veranschaulichen sollen, zeigen:
  • 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung der bevorzugten Ausführung eines elektronischen Fahrpedals in Blickrichtung Feder-Seite;
  • 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Ausführung aus 1 in Blickrichtung Sensor-Seite;
  • 3 eine Teilansicht der Ausführung aus 1 im zusammengebauten Zustand mit abmontierter Antriebsplatte; und
  • 4 eine Seitenansicht von 3 mit Blick in die Federausnehmung bei abmontierter Abdeckung.
  • In den verschiedenen Zeichnungen repräsentieren gleiche Nummern auch gleiche Bauteile.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • In den 14 ist ein Fahrpedal 8 dargestellt. Das Fahrpedal 8 weist ein Gehäuse 12 mit einer Sensorausnehmung 14 auf der einen Seite und einer Federausnehmung 16 auf der anderen Seite auf. Das Fahrpedal 8 weist eine Federeinrichtung 10 auf, die in der Ausnehmung 16 angeordnet ist. Eine Steckverbinderabdeckung 18 ragt über das Gehäuse 12 hinaus. Die Steckverbinderabdeckung 18 dient dem Anschluss eines Kabelbaums (nicht dargestellt) an das Fahrpedal. Drei Befestigungsbohrungen 19 sind am Umfang des Gehäuses 12 angeordnet. Die Befestigungsbohrungen 19 dienen der Befestigung des Fahrpedals 8 an einem inneren Karosserieteil eines Fahrzeugs wie beispielsweise einer Spritzwand (nicht dargestellt) oder einem Träger bzw. einer Halterung, der bzw. die an der Spritzwand befestigt ist. Verbindungselemente (nicht dargestellt) wie Schrauben oder Niete können durch die Bohrungen 19 geführt werden, um die Einrichtung 10 an der Spritzwand zu befestigen. Das Gehäuse 12 wird üblicherweise aus Kunststoff hergestellt. Eine Wellenbohrung 20 verläuft durch das Gehäuse 12. Rippen 22 sind um die Wellenbohrung 20 zur Aussteifung angeordnet. Ein Paar herkömmlicher Lager 24 ist in der Bohrung 20 angebracht, um die sich bewegenden Teile des Fahrpedals drehbar zu lagern.
  • Die Federeinrichtung 10 weist eine Stahlwelle 26 auf, die in der Wellenbohrung 20 angeordnet ist. Die Welle 26 weist zwei Enden auf, ein Feder-Ende 26A und ein Sensor-Ende 26B. Zwei Runddichtungen sind an der Welle 26 befestigt, die Sensor-Runddichtung 27A und die Feder-Runddichtung 27B. Eine ebene Antriebsplatte 30 aus Stahl ist an der Welle 26 befestigt. Die Antriebsplatte 30 weist eine Öffnung 31 auf, durch welche die Welle 26 verläuft. Die Antriebsplatte 30 weist einen Stab 32 auf, der sich im rechten Winkel von der Platte 30 und einer Nase 33 weg erstreckt.
  • Eine geformte Reibungsplatte 38 weist eine ovale Öffnung 39 auf, eine Außenfläche 40, eine Kröpfung bzw. Schulter 41 und einen Falz bzw. eine Lippe 42 zwischen der Schulter 41 und der Außenfläche 40. Der Stab 32 erstreckt sich in die Bohrung 39 und dient als Rotationsführung, so dass die Reibungsplatte 38 wenigstens teilweise drehbar auf dem Stab 32 gelagert ist. Die Außenfläche 40 ist reibschlüssig mit der Wandung 44 des Gehäuses 12 verbunden. Eine Torsionsfeder 48 ist um die Welle 26 angebracht. Die Feder 48 weist ein Paar gebogener Federenden 49 auf, die auf der Schulter 41 aufliegen. Die Feder 48 weist außerdem ein Paar gerader Federenden 50 auf, die in dem Schlitz 46 in der Federausnehmung 16 unbeweglich befestigt sind. Durch die ovale Öffnung 39 ist es möglich, dass die Feder 48 die Reibungsplatte nach außen gegen die Wandung 44 drücken kann.
  • Ein Paar Stützelemente 53A und 53B erstreckt sich vom Gehäuse 12 in die Ausnehmung 16. Ein Kick-Down-Clip 52 aus Federstahl ist über die Stützelemente 53A und 53B gedrückt, die den Clip festhalten. Eine Kick-Down-Anordnung 54 umfasst einen Clip 52 und eine Nase 33 an der Antriebsplatte 30. Die Nase 33 wird in den Clip 52 gedrückt, wenn die Welle 26 sich dreht. Wenn die Nase 33 in dem Clip 52 einrastet, fühlt die Bedienungsperson des Pedals mehr Widerstand. Die Nase 33 und die Platte 30 sind in 4 im Eingriff mit Clip 52 in gestrichelter Linie dargestellt. Eine Kunststoff-Federabdeckung 58 ist durch Ultraschallschweißen am Gehäuse 12 befestigt, um die Ausnehmung 16 zu versiegeln. Die Federabdeckung 58 weist eine Öffnung 59 auf, durch welche die Welle 26 verläuft. Der Stahl-Pedalhebel 60 weist eine Pedalplatte mit Gummi-Trittfläche 61 auf, die am einen Ende befestigt ist, und einen Ring 62, der am anderen Ende angeschweißt ist. Der Ring 62 weist einen Innenkonus auf, der dem ebenfalls konischen Wellenende 26A entspricht. Eine Schraube 63 befestigt den Ring 62 an der Welle 26.
  • Eine Sensoreinrichtung 70 befindet sich in der Sensorausnehmung 14. Die Sensoreinrichtung 70 weist einen plastischen Film 71 aus Kapton auf, mit Widerstandsspuren 72 und Leiterspuren 74. Der Film 71 befindet sich in der Sensorausnehmung 14 an der Wandung 75. Ein Ende des Films 71 befindet sich in der Nut 77. Die Anschlüsse 83 werden durch das Insert-Moulding-Verfahren bzw. Umspritzen in das Gehäuse 12 eingebracht. Die Anschlüsse 83 werden mit dem Kabelbaum verbunden. Ein Druckkeil 80 aus Metall und die Nut 77 werden als Presspassung gefügt, um elektrische Verbindungen zwischen den Leiterspuren 74 und den Anschlüssen 83 herzustellen. Ein Rotor 76 und die Welle 26 werden als Presspassung gefügt. Der Rotor 76 weist Kontaktorgane bzw. Schleifkontakte 78 auf, die an einem Ende des Rotors angebracht sind. Eine Sensorabdeckung 81 wurde durch Ultraschallschweißen am Gehäuse 12 befestigt, um die Sensorausnehmung 14 zu versiegeln. Im Betrieb bewegt sich der Rotor 76 wie die Welle 26, wodurch sich die Kontaktorgane 78 entlang der Widerstandsspuren 72 und der Leiterspuren 74 bewegen. Während sich die Kontaktorgane 78 bewegen, ändert sich der Betrag der Spannung, die an den Anschlüssen anliegt. Dies wird als elektrisches Ausgabesignal bezeichnet und lässt auf die Wellenposition schließen. Weitere Details zum Betrieb und zur Konstruktion der Sensoreinrichtung 70 sind ausführlich erläutert in dem US-Patent 5,416,295, dessen Inhalte in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hier ausdrücklich inkorporiert werden.
  • Anmerkungen zur bevorzugten Ausführungsform
  • Wenn die Bedienungsperson eines Fahrzeugs die Pedalplatte 61 niederdrückt, bewirkt der Pedalhebel 60, dass sich die Welle 26 dreht. Während die Welle 26 rotiert, dreht sich der Rotor 76, wodurch sich die Schleifkontakte 78 entlang der Widerstandsspuren 72 und der Leiterspuren 74 bewegen, wodurch sich das elektrische Ausgabesignal als Funktion der Pedalposition ändert. Gleichzeitig mit der Welle 26 dreht sich auch die Antriebsplatte 30. Wenn sich die Antriebsplatte 30 dreht, wird die Reibungsplatte 38 gegen die Wandung 44 gedrückt und so mit ihr in Reibungskontakt gebracht, wodurch für die Bedienungsperson des Pedals Widerstand als Rückmeldung erzeugt wird. Gleichzeitig mit dem entstehenden Reibungskontakt wird die Torsionsfeder 48 gespannt, da sie an der sich bewegenden Reibungsplatte 38 anliegt. Während sich die Welle 26 weiterdreht, wird die Feder 48 weiter gespannt. Wenn sich der Pedalhebel 60 nahe des maximal niedergedrückten Punkts befindet, greift die Nase 33 auf der Antriebsplatte 30 in den Kick-Down-Clip 52, der an den Stützelementen 53 befestigt ist. Der Kick-Down-Clip erzeugt eine fühlbare Rückmeldung an die Bedienungsperson des Pedals, dass sich das Pedal an einem maximal niedergedrückten Punkt befindet. Der maximal niedergedrückte Punkt des Pedals kann einer weit geöffneten Drosselklappe entsprechen oder als Hinweis auf den Rückschaltpunkt bei einem Automatikgetriebe dienen. Wenn die Bedienungsperson des Pedals den Fuß von der Pedalplatte 61 nimmt, bewirkt die gespannte Torsionsfeder 48 ein Zurückkehren der Reibungsplatte 38, des Antriebsarms 30, der Welle 26 und des Pedalhebels 60 in ihre ursprüngliche Ausgangsposition. Diese Position entspricht einer Drosselklappenstellung im Leerlaufbetrieb.
  • Der Kabelbaum, der mit den Anschlüssen 83 verbunden ist, ist üblicherweise mit einer Motorsteuereinheit verbunden. Die Motorsteuereinheit steuert einen Elektromotor, der an der Drosselklappe befestigt ist, die im Ansaugtrakt des Motors angebracht ist. Auf diese Weise kann das Fahrpedal 8 die Stellung der Drosselklappe am Motor elektronisch bzw. über einen Draht steuern. Diese elektronischen Steuerungssysteme werden als Drive-by-Wire-Systeme bezeichnet.
  • Variationen der bevorzugten Ausführungsform
  • Obwohl bei der dargestellten Ausführung ein Kick-Down-Clip und eine Reibungsplatte verwendet wurden, könnten diese, falls gewünscht, auch weggelassen werden.
  • Bei dem dargestellten Fahrpedal wurde zwar eine Torsionsfeder verwendet, doch der Fachmann wird erkennen, dass bei der bevorzugten Ausführung auch andere Federarten eingesetzt werden könnten, beispielsweise Blattfedern oder Schraubenfedern.
  • Obwohl das Fahrpedal mit nur einem Kick-Down-Clip dargestellt wurde, wird in Erwägung gezogen, mehr als einen Kick-Down-Clip bereitzustellen, wenn zusätzliche fühlbare Rückmeldepunkte gewünscht sind.
  • Eine weitere Variation des Fahrpedals wäre die Verwendung anderer elektrischer Verbindungen. Es könnten beispielsweise andere Arten von Verbindungsstücken oder Anschlüssen anstelle eines Kabelbaums verwendet werden.
  • Noch eine weitere Variation wäre das Anbringen einer Auswertschaltung in dem Gehäuse 12 zur Verstärkung und Filterung des elektrischen Signals, bevor es übermittelt wird.
  • Die dargestellte Ausführungsform zeigte die Verwendung des Fahrpedals in einem Kraftfahrzeug. Es wird in Erwägung gezogen, das Fahrpedal auch in anderen Anwendungsbereichen einzusetzen, beispielsweise in Booten, Flugzeugen, Zügen, Maschinen und Spielen.
  • Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf diese Ausführungsformen beschrieben, doch der Fachmann wird erkennen, dass Änderungen im Großen und im Detail möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung wie in den Ansprüchen 1 bis 8 definiert zu verlassen. Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen dient in jeder Hinsicht nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung.

Claims (8)

  1. Elektronisches Fahrpedal (8) für ein Fahrzeug, das durch eine Bedienungsperson betätigbar ist, umfassend: a) ein Gehäuse (12) mit einer darin angeordneten Welle (26); b) einen Pedalhebel (60), der an der Welle (26) angebracht ist, so dass die Welle gedreht wird, wenn die Bedienungsperson eine Kraft auf den Pedalhebel (60) aufbringt; c) eine Widerstandseinrichtung (10), die an der Welle angebracht ist, zur Erzeugung eines Widerstands gegen die von der Bedienungsperson auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft; d) eine Kick-Down-Einrichtung (54), die an der Welle angebracht ist, zur Erzeugung einer fühlbaren Rückmeldung an die Bedienungsperson, dass sich der Pedalhebel (60) an einem maximal niedergedrückten Punkt befindet; e) eine Federeinrichtung (48), die an der Welle (26) angebracht ist, zur Rückstellung des Pedalhebels in eine ursprüngliche Position, nachdem die Bedienungsperson die auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft entfernt; und f) eine Sensoreinrichtung (70), die an der Welle angebracht ist, zur Erzeugung eines elektrischen Signals in Abhängigkeit der Drehung der Welle, wobei sich das Signal als Funktion der Position des Pedalhebels verändert; dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine erste Ausnehmung (14) aufweist, in der die Sensoreinrichtung (70) angeordnet ist, und eine zweite Ausnehmung (16), in der sowohl die Widerstandseinrichtung (10) und die Kick-Down-Einrichtung (54) angeordnet sind.
  2. Elektronisches Fahrpedal nach Anspruch 1, bei dem die Federeinrichtung (48) eine um die Welle herum angeordnete Torsionsfeder ist.
  3. Elektronisches Fahrpedal nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Widerstandseinrichtung (10) eine an der Welle angebrachte und mit dem Gehäuse (12) in Berührung stehende Reibungsplatte (38) ist, wobei sich die Platte mit dem Gehäuse in Reibkontakt befindet, wenn sich die Welle dreht, so dass die Reibungsplatte einen Widerstand gegen die von der Bedienperson auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft erzeugt.
  4. Elektronisches Fahrpedal nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Kick-Down-Einrichtung (54) ein an dem Gehäuse angebrachter Kick-Down-Clip ist, der in Eingriff bringbar ist, um für die Bedienungsperson eine fühlbare Rückmeldung zu erzeugen, dass sich der Pedalhebel an einem maximal niedergedrückten Punkt befindet.
  5. Elektronisches Fahrpedal nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die Sensoreinrichtung (70) weiterhin umfasst: a) einen an der Welle angebrachten Rotor (76); b) ein an dem Rotor angebrachtes Kontaktorgan (78); und c) einen innerhalb des Gehäuses (12) befestigten Film (71), auf dem sich eine Vielzahl von Widerstandsspuren (72) befinden, wobei das Kontaktorgan (78) mit den Widerstandsspuren (72) in Kontakt steht.
  6. Fahrpedal für ein Fahrzeug, das durch eine Bedienungsperson betätigbar ist, umfassend: a) ein Gehäuse (12) mit einer darin angeordneten Welle (26); b) einen Pedalhebel (60), der an der Welle (26) angebracht ist, so dass die Welle gedreht wird, wenn die Bedienungsperson eine Kraft auf den Pedalhebel (60) aufbringt; c) eine Reibungsplatte (38), die an der Welle angebracht ist und mit dem Gehäuse (12) in Berührung steht, wobei sich die Platte mit dem Gehäuse in Reibkontakt befindet, wenn sich die Welle dreht, so dass die Reibungsplatte einen Widerstand gegen die von der Bedienungsperson auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft erzeugt; d) einen Kick-Down-Clip (52), der an dem Gehäuse angebracht und in Eingriff bringbar ist, um für die Bedienungsperson eine fühlbare Rückmeldung zu erzeugen, dass sich der Pedalhebel an einem maximal niedergedrückten Punkt befindet; e) eine Feder (48), die um die Welle herum angeordnet ist, um den Pedalhebel in eine ursprüngliche Position zu drücken, nachdem die Bedienungsperson die auf den Pedalhebel aufgebrachte Kraft entfernt; und f) einen Sensor (70), der an der Welle angebracht ist, zur Erzeugung eines elektrischen Signals in Abhängigkeit der Drehung der Welle, wobei sich das Signal als Funktion der Position des Pedalhebels verändert; dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Sensorausnehmung (14) aufweist, die den Sensor (70) aufnimmt, und eine Federausnehmung (16), die die Feder (48), den Kick-Down-Clip (52) und die Reibungsplatte (38) aufnimmt.
  7. Fahrpedal nach Anspruch 6, bei dem eine Antriebsplatte (30) an der Welle (36) angebracht ist, die mit dem Kick-Down-Clip (52) in Eingriff bringbar ist und wobei die Reibungsplatte (38) an der Antriebsplatte (30) befestigt ist.
  8. Fahrpedal nach Anspruch 7, bei dem die Antriebsplatte (30) eine Nase (33) aufweist, die mit dem Kick-Down-Clip (52) in Eingriff bringbar ist.
DE69923320T 1999-11-04 1999-11-04 Elektronisches Fahrpedal mit einem Kickdown-System Expired - Lifetime DE69923320T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99308782A EP1098237B1 (de) 1999-11-04 1999-11-04 Elektronisches Fahrpedal mit einem Kickdown-System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69923320D1 DE69923320D1 (de) 2005-02-24
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