WO2023131512A1

WO2023131512A1 - Bremspedal für ein kraftfahrzeug, bremssystem für ein kraftfahrzeug und verfahren zur betätigung eines bremspedals

Info

Publication number: WO2023131512A1
Application number: PCT/EP2022/086934
Authority: WO
Inventors: Claus Viethen; Kerim Florian Huge; Werner Austermeier; Andreas MÜLLER; Ralf Ridder; Andreas Stumpf
Original assignee: HELLA GmbH & Co. KGaA
Priority date: 2022-01-06
Filing date: 2022-12-20
Publication date: 2023-07-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremspedal (10) für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend eine Pedalbasis (16) zur Befestigung des Bremspedals (10) an einer Karosserie (17) des Kraftfahrzeugs (2), eine an der Pedalbasis (16) entlang eines Betätigungswegs beweglich gelagerte Pedalplatte (18) zur Betätigung des Bremspedals (10) mit einem Fuß zur Erzeugung einer Pedalkraft (20), mindestens eine an der Pedalbasis (16) gelagerte Feder (22, 24) zur Erzeugung einer der Pedalkraft (20) entgegengerichteten Gegenkraft bei der Betätigung der Pedalplatte (18) und mindestens einen Sensor (26, 28) zur Erfassung des Betätigungswegs bei der Betätigung der Pedalplatte (18), <b>dadurch gekennzeichnet</b>, dass das Bremspedal (10) derart ausgebildet ist, dass eine Bremswirkung bei der Betätigung der Pedalplatte (18) bremspedalseitig lediglich mittels des Sensors (26, 28) erzeugbar ist, wobei die Pedalplatte (18) direkt mit der mindestens einen Feder (22, 24) derart wirkverbunden ist, dass sowohl die Pedalkraft (20) wie auch die Gegenkraft unmittelbar zwischen der Pedalplatte (18) und der mindestens einen Feder (22, 24) übertragbar sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Bremssystem (4) und ein Verfahren zur Betätigung eines Bremspedals (10).

Description

Bremspedal für ein Kraftfahrzeug, Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und Ver- fahren zur Betätigung eines Bremspedals

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremspedal für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 und ein Verfahren zur Betätigung eines Bremspedals für ein Kraftfahrzeug.

Derartige Bremspedale, Bremssysteme und Verfahren sind aus dem Stand der Tech- nik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt. Die bekannten Bremssys- teme für Kraftfahrzeuge umfassen dabei jeweils eine Steuerung, ein mit der Steue- rung mittels mindestens eines Signalwegs signalübertragend verbundenes Bremspe- dal und mindestens einen mit der Steuerung mittels mindestens eines Signalwegs sig- nalübertragend verbundenen Bremsaktor zur Erzeugung einer Bremswirkung. Die be- kannten Bremspedale für Kraftfahrzeuge umfassen eine Pedalbasis zur Befestigung des Bremspedals an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs, eine an der Pedalbasis ent- lang eines Betätigungswegs beweglich gelagerte Pedalplatte zur Betätigung des Bremspedals mit einem Fuß zur Erzeugung einer Pedalkraft, mindestens eine an der Pedalbasis gelagerte Feder zur Erzeugung einer der Pedalkraft entgegengerichteten Gegenkraft bei der Betätigung der Pedalplatte und mindestens einen Sensor zur Er- fassung des Betätigungswegs bei der Betätigung der Pedalplatte.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremspedal für ein Kraft- fahrzeug, ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Betätigung ei- nes Bremspedals zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Bremspedal für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Bremspedal derart ausgebildet ist, dass eine Bremswirkung bei der Betätigung der Pedalplatte bremspe- dalseitig lediglich mittels des Sensors erzeugbar ist, wobei die Pedalplatte direkt mit der mindestens einen Feder derart wirkverbunden ist, dass sowohl die Pedalkraft wie auch die Gegenkraft unmittelbar zwischen der Pedalplatte und der mindestens einen Feder übertragbar sind. Ferner wird diese Aufgabe durch ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren zur Betätigung eines Bremspedals für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Der Begriff „Signalweg“ ist dabei allgemein zu verstehen und umfasst alle denkbaren elektrischen und elektronischen Signalwege, ob drahtgebunden oder drahtlos. Selbst- verständlich sind auch andere denkbare und geeignete Signalwege grundsätzlich möglich. Rein exemplarisch sei hier lediglich auf die optische Signalübertragung hin- gewiesen. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass ein Bremspedal für ein Kraftfahrzeug, ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Betätigung eines Bremspedals verbessert sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bremspedals für ein Kraftfahrzeug, des Bremssystems für ein Kraft- fahrzeug und des Verfahrens zur Betätigung eines Bremspedals für ein Kraftfahrzeug ist ein konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfaches und sehr kompaktes, also bauraumsparendes, Bremspedal ermöglicht. Entsprechend ist die Erfindung insbeson- dere bei modernen und zukünftigen Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei teilautono- men oder autonomen Kraftfahrzeugen, sehr vorteilhaft einsetzbar. Das erfindungsge- mäße Bremspedal ermöglicht eine weitgehend freie Gestaltung des Fußraums von damit ausgestatteten Kraftfahrzeugen. Ferner weist das erfindungsgemäße Bremspe- dal Vorteile im Falle von Unfällen auf, also beim sogenannten Crash-Verhalten, so dass das erfindungsgemäße Bremspedal für den Fahrzeugführer im Falle eines Un- falls eine wesentlich geringere Verletzungsgefahr bedeutet. Da die Bremswirkung bei dem erfindungsgemäßen Bremspedal und damit bei dem erfindungsgemäßen Brems- system bremspedalseitig lediglich mittels des mindestens einen Sensors erzeugt wird, entfällt eine mechanische Ankopplung des Bremspedals an einen Rest des Bremssys- terns bei der Erfindung vollständig. Mittels des erfindungsgemäßen Bremspedals las- sen sich sehr viel kürzere Betätigungswege als bei herkömmlichen Bremspedalen für Kraftfahrzeuge verwirklichen.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Bremspedal für Kraftfahrzeuge nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Das erfindungsgemäße Bremspedal ist beispielsweise wie üblich sowohl als ein sogenanntes hängendes wie auch als ein sogenanntes stehendes Bremspedal ausführbar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremspedals für ein Kraftfahr- zeug sieht vor, dass die mindestens eine Feder als eine Schraubenfeder, bevorzugt als eine Mehrzahl von parallel zueinander geschalteten Schraubenfedern, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die mindestens eine Feder besonders robust und platzsparend ausgebildet. Darüber hinaus sind derartige Federn auf dem freien Markt in einer Viel- zahl von Ausführungsformen erhältlich. Ferner ist mittels der bevorzugten Ausfüh- rungsform dieser Weiterbildung unter anderem eine Redundanz verwirklicht. Grund- sätzlich sind jedoch auch andere Federn und auch Kombinationen von unterschiedli- chen Federarten denkbar. Rein exemplarisch sei hier lediglich auf Tellerfedern oder Blattfedern hingewiesen.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremspedals für ein Kraftfahrzeug sieht vor, dass die mindestens eine Feder gleichzeitig derart ausge- bildet und angeordnet ist, dass die mindestens eine Feder als ein Teil einer Längsfüh- rung für die Pedalplatte bei der Betätigung des Bremspedals mittels der Pedalkraft und mittels der Gegenkraft wirkt, bevorzugt, dass lediglich die mindestens eine Feder als die vorgenannte Längsführung für die Pedalplatte wirkt. Hierdurch ist die Konstruk- tion und die Fertigung des erfindungsgemäßen Bremspedals für ein Kraftfahrzeug weiter vereinfacht. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Entsprechend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah- rens zur Betätigung eines Bremspedals für ein Kraftfahrzeug vor, dass die Pedalplatte relativ zu der Pedalbasis mittels der mindestens einen Feder, bevorzugt lediglich mit- tels der mindestens einen Feder, entlang des Betätigungswegs geführt wird.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremspedals für ein Kraftfahrzeug sieht vor, dass das Bremspedal eine Dichtvorrichtung aufweist, wobei die Dichtvorrichtung derart in einem Zwischenraum zwischen der Pedalbasis und der Pedalplatte angeordnet ist, dass der Zwischenraum mittels der Dichtvorrichtung ge- genüber einer freien Umgebung im Wesentlichen abgedichtet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass keine die Mechanik des erfindungsgemäßen Bremspedals stören- den Fremdkörper von außen in das erfindungsgemäße Bremspedal gelangen können. Beispielsweise kann die Dichtvorrichtung als mindestens eine elastische Dichtlippe oder dergleichen ausgebildet sein.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremspedals für ein Kraftfahrzeug sieht vor, dass das Bremspedal eine Überlastschutzvorrichtung zum Schutz des Bremspedals vor einer über einem vorher festgelegten Grenzwert liegen- den Pedalkraft aufweist, bevorzugt, dass die Überlastschutzvorrichtung als ein mit der Pedalplatte kraftübertragend zusammenwirkender Anschlag der Pedalbasis ausgebil- det ist, besonders bevorzugt, dass der vorher festgelegte Grenzwert einer Pedalkraft von größer oder gleich 600 N entspricht. Hierdurch ist gewährleistet, dass es zu keiner Überlastung des Bremspedals bei dessen Betätigung kommt. Dies ist mittels der be- vorzugten Ausführungsform auf konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfa- che Art und Weise realisiert. Ferner ist mittels der besonders bevorzugten Ausfüh- rungsform dieser Weiterbildung ein besonders geeigneter Grenzwert für die Pedalkraft angegeben.

Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremspe- dals für ein Kraftfahrzeug sieht vor, dass das Bremspedal derart ausgebildet ist, dass der Betätigungsweg kleiner oder gleich 10 mm, bevorzugt kleiner oder gleich 5 mm, besonders bevorzugt größer oder gleich 2 mm ist. Auf diese Weise ist ein sehr kom- paktes und damit platzsparendes erfindungsgemäßes Bremspedal ermöglicht. Im Ver- gleich dazu weisen herkömmliche Bremspedale für Kraftfahrzeuge Betätigungswege, also Pedalwege, von größer 60 mm auf.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremspedals für ein Kraftfahrzeug sieht vor, dass der mindestens eine Sensor mindestens zwei auf vonei- nander verschiedenen Wirkprinzipien basierende Sensoren aufweist, bevorzugt, dass der eine Sensor als ein induktiver Linearsensor und der andere Sensor als ein magne- tischer Linearsensor ausgebildet ist. Hierdurch ist eine Redundanz in der Sensortech- nik sehr wirksam realisiert, so dass bei dem Ausfall eines Sensors die Funktion des erfindungsgemäßen Bremspedals mittels des mindestens einen anderen Sensors ge- währleistet ist. Aufgrund der voneinander verschiedenen Wirkprinzipien der einzelnen Sensoren ist die Sicherheit gegenüber einem Totalausfall der Sensortechnik bei dem erfindungsgemäßen Bremspedal wesentlich erhöht, da hierdurch nicht nur eine Re- dundanz erzielt wird, sondern auch eine Diversität genutzt wird. Dies gilt besonders für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung, da es sich bei den genann- ten Wirkprinzipien um sehr erprobte und für den Einsatz bei Kraftfahrzeugen sehr ge- eignete Techniken handelt.

Ferner sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremspe- dals für ein Kraftfahrzeug vor, dass mindestens einer des mindestens einen Sensors für eine Mehrzahl von Signalwegen zur Verbindung des jeweiligen Sensors mit einer Steuerung des Kraftfahrzeugs geeignet ausgebildet ist, bevorzugt, dass der mindes- tens eine Sensor als eine Mehrzahl von Sensoren ausgebildet ist, besonders bevor- zugt, dass mindestens zwei der Mehrzahl von Sensoren für eine Mehrzahl von Signal- wegen geeignet ausgebildet sind. Auf diese Weise ist die Ausfallsicherheit der Sen- sortechnik bei dem erfindungsgemäßen Bremspedal und damit bei dem damit ausge- statteten erfindungsgemäßen Bremssystem für ein Kraftfahrzeug weiter verbessert. Dies gilt besonders für die bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfol- gend näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremssystems für ein Kraftfahrzeug in einem Verfahrensschaltbild und

Fig. 2 das Bremspedal des Ausführungsbeispiels in einer geschnittenen Seitenan- sicht.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremssys- tems für ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Bremspedal zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens rein exemplarisch dargestellt.

Das Kraftfahrzeug 2 ist hier als ein als autonomes Kraftfahrzeug ausgebildetes Elekt- rofahrzeug ausgebildet und umfasst ein Bremssystem 4 mit einer Steuerung 6, einem mit der Steuerung 6 mittels mindestens eines elektrischen Signalwegs 8 signalübertra- gend verbundenes Bremspedal 10 und mindestens einem mit der Steuerung 6 mittels mindestens eines elektrischen Signalwegs 12 signalübertragend verbundenen Brems- aktor 14 zur Erzeugung einer Bremswirkung. Siehe hierzu die Fig. 1 .

Das Bremspedal 10 umfasst bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Pedalba- sis 16 zur Befestigung des Bremspedals 10 an einer Karosserie 17 des Kraftfahrzeugs 2, eine an der Pedalbasis 16 entlang eines Betätigungswegs beweglich gelagerte Pe- dalplatte 18 zur Betätigung des Bremspedals 10 mit einem Fuß eines nicht dargestell- ten Fahrzeugführers zur Erzeugung einer Pedalkraft 20, zwei an der Pedalbasis 16 gelagerte Federn 22, 24 zur Erzeugung einer der Pedalkraft 20 entgegengerichteten Gegenkraft bei der Betätigung der Pedalplatte 18 und zwei Sensoren 26, 28 jeweils zur Erfassung des Betätigungswegs bei der Betätigung der Pedalplatte18. Der Betäti- gungsweg, also der Pedalweg, verläuft parallel zu der Pedalkraft 20. Siehe hierzu die Fig. 2.

Das Bremspedal 10 ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass eine Bremswirkung bei der Betätigung der Pedalplatte 18 bremspedalseitig lediglich mittels der Sensoren 26, 28 erzeugbar ist, wobei die Pedalplatte 18 direkt mit den Federn 22, 24 derart wirkverbunden ist, dass sowohl die Pedalkraft 20 wie auch die Gegenkraft unmittelbar zwischen der Pedalplatte 18 und den Federn 22, 24 übertragbar sind.

Die beiden Federn 22, 24 zur Erzeugung der Gegenkraft sind als Schraubenfedern ausgebildet, parallel zueinander geschaltet und konzentrisch zueinander angeordnet.

Die als Schraubenfedern ausgebildeten Federn 22, 24 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gleichzeitig derart ausgebildet und angeordnet, dass die Federn 22, 24 als ein Teil einer Längsführung für die Pedalplatte 18 bei der Betätigung des Bremspedals 10 mittels der Pedalkraft 20 und mittels der Gegenkraft wirken, nämlich derart, dass lediglich die beiden Federn 22, 24 als die vorgenannte Längsführung für die Pedalplatte 18 wirken. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass alternativ oder zusätzlich dazu, auch die Pedalbasis und die Pedalplatte derart aufeinander ab- gestimmt ausgebildet und angeordnet sind, dass die Pedalplatte mittels der ineinan- dergreifenden Pedalbasis und Pedalplatte längsgeführt, also entlang der Pedalkraft und der Gegenkraft geführt sind. Siehe hierzu beispielsweise die Fig. 2, in der die Pe- dalbasis 16 und die Pedalplatte 18 zueinander korrespondierend ausgebildete und in- einandergreifende Vorsprünge aufweisen. Diese Vorsprünge könnten zum Beispiel al- ternativ oder zusätzlich zu den beiden Federn 22, 24 als Längsführung bei der Betäti- gung der Pedalplatte 18 ausgebildet sein.

Ferner weist das Bremspedal 10 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Dichtvorrichtung 30 auf, wobei die Dichtvorrichtung 30 derart in einem Zwischenraum zwischen der Pedalbasis 16 und der Pedalplatte 18 angeordnet ist, dass der Zwi- schenraum mittels der Dichtvorrichtung 30 gegenüber einer freien Umgebung im We- sentlichen abgedichtet ist. Die Dichtvorrichtung 30 kann beispielsweise als mindes- tens eine Dichtlippe ausgebildet sein. Siehe hierzu die Fig. 2.

Darüber hinaus weist das Bremspedal 10 hier eine Überlastschutzvorrichtung 32 zum

Schutz des Bremspedals 10 vor einer über einem vorher festgelegten Grenzwert lie- genden Pedalkraft 20 auf, wobei die Überlastschutzvorrichtung 32 als ein mit der Pe- dalplatte 18 kraftübertragend zusammenwirkender Anschlag der Pedalbasis 16 aus- gebildet ist, nämlich derart, dass der vorher festgelegte Grenzwert einer Pedalkraft von größer oder gleich 600 N entspricht.

Das Bremspedal 10 ist derart ausgebildet, dass der Betätigungsweg kleiner oder gleich 10 mm, nämlich 5 mm, ist. Ein Betätigungsweg kleiner 2 mm ist aufgrund von Auflösungsschwierigkeiten bei dessen sensorischer Erfassung mittels der beiden Sen- soren 26, 28 nicht geeignet. Die zwei Sensoren 26, 28 basieren hier auf voneinander verschiedenen Wirkprinzipien, wobei der eine Sensor 26 als ein induktiver Linear- sensor und der andere Sensor 28 als ein magnetischer Linearsensor, nämlich ein Hall-Sensor, ausgebildet ist. Entsprechend sind an der Pedalplatte 18 ein mit dem Sensor 26 zusammenwirkender Cursor 34 und ein mit dem Sensor 28 zusammenwir- kender Magnet 36 angeordnet.

Die Sensoren 26, 28 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils für eine Mehrzahl von elektrischen Signalwegen zur Verbindung des jeweiligen Sensors 26, 28 mit der Steuerung 6 des Kraftfahrzeugs 2 geeignet ausgebildet, wobei jedem der Sen- soren 26, 28 zwei elektrische Signalwege 8, also Sensorkanäle, zugeordnet sind. Ent- sprechend ist die ordnungsgemäße Funktion des Bremspedals 10 und damit des Bremssystems 4 auch dann gegeben, wenn es zu Fehlern bei einem der Sensoren 26, 28 und/oder in einem der elektrischen Signalwege 8 kommen sollte.

Darüber hinaus ist das Bremspedal 10 nicht nur kompakt und damit platzsparend rea- lisiert, sondern es ergibt sich daraus und aus dem lediglich geringen Betätigungsweg der zusätzliche Vorteil, dass das Bremspedal 10 sehr robust gegen mechanische Feh- ler ausgebildet ist. Beispielsweise würde ein Bruch einer der beiden Federn 22, 24 aufgrund des lediglich geringen Betätigungswegs die ordnungsgemäße Funktion des Bremspedals 10 und damit des Bremssystems 4 im Wesentlichen nicht behindern. Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremssystems mit dem erfindungsgemäßen Bremspedal und das erfindungsgemäße Verfahren ge- mäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Zunächst befindet sich das Bremspedal 10 in einer in der Fig. 2 dargestellten Ruhe- lage, in der auf die Pedalplatte 18 keine Pedalkraft 20 einwirkt.

Sobald der nicht dargestellte Fahrzeugführer mit dessen Fuß in der Bildebene von Fig. 2 von oben auf die Pedalplatte 18 tritt, wirkt die Pedalkraft 20 entgegen der mittels der Federn 22, 24 erzeugten Gegenkraft auf die Pedalplatte 18 ein.

Die Federn 22, 24 werden mittels der Pedalkraft 20 komprimiert, so dass sich die Pe- dalplatte 18 in der Bildebene der Fig. 2 von oben nach unten bewegt, während die mit der Karosserie 17 des Kraftfahrzeugs 2 fest verbundene Pedalbasis 16 unbewegt bleibt. Die Pedalplatte 18 bewegt sich also relativ zu der Pedalbasis 16, so dass sich einerseits der Cursor 34 relativ zu dem Sensor 26 und andererseits der Magnet 36 re- lativ zu dem Sensor 28 bewegt. Mit beiden Sensoren 26, 28 ist somit eine gleichzei- tige Erfassung des Betätigungswegs der Pedalplatte 18 relativ zu der Pedalbasis 16 möglich.

Der auf die vorgenannte Art und Weise erfasste Betätigungsweg wird anschließend mittels der parallelen Sensorwege 8 der beiden Sensoren 26, 28 gleichzeitig an die Steuerung 6 weitergeleitet. In der Steuerung 6 kann der jeweils erfasste Betätigungs- weg verarbeitet und zur Ansteuerung des mindestens einen Bremsaktors 14 mittels des mindestens einen Sensorwegs 12 verwendet werden. Beispielsweise kann der mittels der Sensoren 26, 28 gleichzeitig erfasste Betätigungsweg in der Steuerung 6 verglichen werden, so dass ein etwaiger Fehler in der Sensortechnik leicht auffindbar ist. Entsprechend einer vorher in der Steuerung 6 hinterlegten Bremscharakteristik kommt es dann in Abhängigkeit von dem auf die vorgenannte Weise ermittelten Betä- tigungsweg zu einem Bremseingriff mittels des Bremsaktors 14, also einer Bremswir- kung. Dabei wird die Bremswirkung bei der Betätigung der Pedalplatte 18 erfindungsgemäß bremspedalseitig lediglich mittels der Sensoren 26, 28 erzeugt, wobei sowohl die Pe- dalkraft 20 wie auch die Gegenkraft unmittelbar zwischen der Pedalplatte 18 und den Federn 22, 24 übertragen wird.

Bei der vorgenannten Bewegung der Pedalplatte 18 relativ zu der Pedalbasis 16, also bei der Betätigung der Pedalplatte 18 mittels der Pedalkraft 20, wird die Pedalplatte 18 lediglich mittels der Federn 22, 24 entlang des Betätigungswegs geführt.

Sobald der Fahrzeugführer die Pedalplatte 18 wieder entlastet wird die Pedalplatte 18 mittels der durch die Federn 22, 24 erzeugten Gegenkraft wieder automatisch entge- gen der Richtung der Pedalkraft 20 bewegt. Bei dieser Betätigung der Pedalplatte 18 mittels der Gegenkraft wird die Pedalplatte 18 ebenfalls lediglich mittels der Federn 22, 24 entlang des Betätigungswegs geführt.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bremspedals 10, des Bremssys- tems 4 und des Verfahrens zur Betätigung des Bremspedals 10 ist ein konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfaches und sehr kompaktes, also bauraumsparendes, Bremspedal 10 ermöglicht. Entsprechend ist das Bremssystem 4 mit dem Bremspedal 10 insbesondere bei modernen und zukünftigen Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei teilautonomen oder autonomen Kraftfahrzeugen, sehr vorteilhaft einsetzbar. Das erfin- dungsgemäße Bremspedal 10 ermöglicht eine weitgehend freie Gestaltung des Fuß- raums von damit ausgestatteten Kraftfahrzeugen. Ferner weist das erfindungsgemäße Bremspedal 10 Vorteile im Falle von Unfällen auf, also beim sogenannten Crash-Ver- halten, so dass das erfindungsgemäße Bremspedal 10 für den Fahrzeugführer im Falle eines Unfalls eine wesentlich geringere Verletzungsgefahr bedeutet. Da die Bremswirkung bei dem erfindungsgemäßen Bremspedal 10 und damit bei dem erfin- dungsgemäßen Bremssystem 4 bremspedalseitig lediglich mittels der Sensoren 26, 28 erzeugt wird, entfällt eine mechanische Ankopplung des Bremspedals 10 an einen Rest des Bremssystems 4 vollständig. Mittels des erfindungsgemäßen Bremspedals 10 lassen sich sehr viel kürzere Betätigungswege als bei herkömmlichen Bremspeda- len für Kraftfahrzeuge verwirklichen. Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Siehe hierzu beispielsweise die diesbezüglichen Ausführungen in der Beschreibungseinlei- tung.

Bezugszeichenliste

2 Kraftfahrzeug

4 Bremssystem

6 Steuerung

8 Signalweg

10 Bremspedal

12 Signalweg

14 Bremsaktor

16 Pedalbasis

17 Karosserie

18 Pedalplatte

20 Pedalkraft

22 Feder

24 Feder

26 Sensor

28 Sensor

30 Dichtvorrichtung

32 Überlastschutzvorrichtung

34 Cursor

36 Magnet

Claims

Patentansprüche

1 . Bremspedal (10) für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend eine Pedalbasis (16) zur Befestigung des Bremspedals (10) an einer Karosserie (17) des Kraft- fahrzeugs (2), eine an der Pedalbasis (16) entlang eines Betätigungswegs beweglich gelagerte Pedalplatte (18) zur Betätigung des Bremspedals (10) mit einem Fuß zur Erzeugung einer Pedalkraft (20), mindestens eine an der Pedalbasis (16) gelagerte Feder (22, 24) zur Erzeugung einer der Pedalkraft (20) entgegengerichteten Gegenkraft bei der Betätigung der Pedalplatte (18) und mindestens ein Sensor (26, 28) zur Erfassung des Betätigungswegs bei der Betätigung der Pedalplatte (18), dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal (10) derart ausgebildet ist, dass eine Bremswirkung bei der Betätigung der Pedalplatte (18) bremspedalseitig lediglich mittels des Sensors (26, 28) erzeugbar ist, wobei die Pedalplatte (18) direkt mit der min- destens einen Feder (22, 24) derart wirkverbunden ist, dass sowohl die Pe- dalkraft (20) wie auch die Gegenkraft unmittelbar zwischen der Pedalplatte (18) und der mindestens einen Feder (22, 24) übertragbar sind.

2. Bremspedal (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Feder (22, 24) als eine Schraubenfeder, bevorzugt als eine Mehrzahl von parallel zueinander geschalteten Schraubenfedern, ausgebildet ist.

3. Bremspedal (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Feder (22, 24) gleichzeitig derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die mindestens eine Feder (22, 24) als ein Teil einer Längsführung für die Pedalplatte (18) bei der Betätigung des Bremspedals (10) mittels der Pedalkraft (20) und mittels der Gegenkraft wirkt, bevorzugt, dass lediglich die mindestens eine Feder (22, 24) als die vorgenannte Längsführung für die Pedalplatte (18) wirkt. Bremspedal (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal (10) eine Dichtvorrichtung (30) aufweist, wobei die Dichtvorrichtung (30) derart in einem Zwischenraum zwischen der Pedalba- sis (16) und der Pedalplatte (18) angeordnet ist, dass der Zwischenraum mit- tels der Dichtvorrichtung (30) gegenüber einer freien Umgebung im Wesent- lichen abgedichtet ist. Bremspedal (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal (10) eine Überlastschutzvorrichtung (32) zum Schutz des Bremspedals (10) vor einer über einem vorher festgelegten Grenzwert liegenden Pedalkraft (20) aufweist, bevorzugt, dass die Überlastschutzvor- richtung (32) als ein mit der Pedalplatte (18) kraftübertragend zusammenwir- kender Anschlag der Pedalbasis (16) ausgebildet ist, besonders bevorzugt, dass der vorher festgelegte Grenzwert einer Pedalkraft von größer oder gleich 600 N entspricht. Bremspedal (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal (10) derart ausgebildet ist, dass der Betätigungsweg kleiner oder gleich 10 mm, bevorzugt kleiner oder gleich 5 mm, besonders bevorzugt größer oder gleich 2 mm ist. Bremspedal (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (26, 28) mindestens zwei auf voneinander verschiedenen Wirkprinzipien basierende Sensoren (26, 28) aufweist, bevor- zugt, dass der eine Sensor (26) als ein induktiver Linearsensor und der an- dere Sensor (28) als ein magnetischer Linearsensor ausgebildet ist. Bremspedal (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer des mindestens einen Sensors (26, 28) für eine Mehrzahl von Signalwegen (8) zur Verbindung des jeweiligen Sensors (26, 28) mit einer Steuerung (6) des Kraftfahrzeugs (2) geeignet ausgebildet ist, bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor (26, 28) als eine Mehrzahl von Sensoren (26, 28) ausgebildet ist, besonders bevorzugt, dass mindestens zwei der Mehrzahl von Sensoren (26, 28) für eine Mehrzahl von Signalwe- gen (8) geeignet ausgebildet sind. Bremssystem (4) für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend eine Steuerung (6), ein mit der Steuerung (6) mittels mindestens eines Signalwegs (8) signal- übertragend verbundenes Bremspedal (10) und mindestens einen mit der Steuerung (6) mittels mindestens eines Signalwegs (1 ) signalübertragend verbundenen Bremsaktor (14) zur Erzeugung einer Bremswirkung, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Verfahren zur Betätigung eines Bremspedals (10) für ein Kraftfahrzeug (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wonach eine Bremswirkung bei der Betä- tigung der Pedalplatte (18) bremspedalseitig lediglich mittels des mindestens einen Sensors (26, 28) erzeugt wird, wobei sowohl die Pedalkraft (20) wie auch die Gegenkraft unmittelbar zwischen der Pedalplatte (18) und der min- destens einen Feder (22, 24) übertragen wird. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalplatte (18) relativ zu der Pedalbasis (16) mittels der mindes- tens einen Feder (22, 24), bevorzugt lediglich mittels der mindestens einen Feder (22, 24), entlang des Betätigungswegs geführt wird.