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Title:
ACTUATING DEVICE FOR CONTROLLING THE POWER OF A VEHICLE DRIVE BY MEANS OF A PEDAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/045479
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an actuating device for controlling the power of a vehicle drive by means of a pedal. According to the invention, the pedal is pivotably mounted in such a way that it can strike a rigid end abutment; a switching element (3) that can be displaced by the pivoting movement of the pedal is mounted upstream of the end abutment in the pivoting path of the pedal; and the displacement of the switching element (3) requires the reaction force created by the switching element to be overcome. The aim of the invention is to prevent or reduce a possible abutment noise that can be created by the impact of the pedal on the switching element (3) at a high impact speed. To this end, the inventive device is characterised by the fact that a spring element (4) is mounted upstream of the switching element (3), in the pivoting path of the pedal, and the elastic force of said spring element (4) is weaker than the reaction force created by the switching element (3) in relation to a displacement by the pedal.

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Inventors:
LA TAN-PHAT (DE)
MEYER ANDREAS (DE)
MUELLER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/011177
Publication Date:
May 04, 2006
Filing Date:
October 18, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
LA TAN-PHAT (DE)
MEYER ANDREAS (DE)
MUELLER MARTIN (DE)
International Classes:
B60K26/02; F02D11/10; F16H59/20; G05G1/44
Foreign References:
US6446500B12002-09-10
US6418813B12002-07-16
DE19536605A11997-04-03
EP0748713A21996-12-18
DE10212904A12002-10-24
DE19500666C22003-07-17
Attorney, Agent or Firm:
Thoms, Frank (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Betätigungseinrd_chtung zur Leistungssteuerung eines Fahr¬ zeugantriebes mit einem Fußpedal (1) , bei der das Fußpedal (1) auf einen starren EndAnschlag (2) anschlagbar schwenkbar gelagert ist, dem EndAnschLag (2) im Schwenkweg des Fußpedals (1) ein durch die Schwenkbewegung des Fußpedals (1) verla¬ gerbares Schal.telement (3) vorgelagert ist, das Verlagern des Schaltelementes (3) das Überwinden einer von dem Schaltelement (3) ausgehenden Reaktions¬ kraft erforderet, gekennzeichnet cLurch die Merkmale, dem Schaltelement (3) ist in dem Schwenkweg des Fußpe¬ dals (1) ein FederElement (4) vorgeschaltet, die Federkraft dieses FederElementes (4) liegt unter¬ halb der von dem Schaltelement (3) ausgehenden Reakti¬ onskraft gegen/über einer Verlagerung durch den Fußhebel (1) .
2. Betätigungseinrάchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das FederElement (4) als eine Blattfeder ausgebil¬ det ist.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (4) die Form eines Winkels mit einem stumpfen Winkel der aneinanderliegenden Winkelstege be¬ sitzt.
4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelsteg des Federelementes (4) innerhalb des Schaltelementes (3) fixiert ist.
5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der frei von dem Schaltelement (3) abstehende Win¬ kelsteg in dem Schaltelement (3) innerhalb der von dem Fußpedal (1) bei Anschlag bedeckten Fläche des Schaltele¬ mentes (3) innerhalb einer Nut (5) gelagert ist, in der der betreffende Winkelsteg bei dessen vollständigem Ein federungsweg eintauchen kann.
6. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem vollständig eingefederten Winkelsteg des Federelementes ausschließlich die Oberfläche des Schalt elementes (3) als starre Anschlagfläche dient.
Description:
Betätigungseinrichtung zur Leistungssteuerung eines Fahrzeug¬ antriebs mit einem Fußpedal

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung zur Leis¬ tungssteuerung eines Fahrzeugsantriebs mit einem FuSpedal nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine solche Einrichtung ist beispielsweise bekannt aus DE 102 12 904 Al. Bei der dortigen Einrichtung wird die Reaktions¬ kraft des Schaltelementes, die überwunden werden rnuss, damit das von dem Fußpedal beaufschlagte Schaltelement schialtet, von einer in das Schaltelement integrierten Feder errzeugt .

Bei einer anderen bekannten Einrichtung nach DE 195 00 666 C2 ist außerhalb des starren Anschlages ein elastisch vnerformba- res Element vorgesehen, das kurz vor einem Auftreffen des Fußpedals auf den starren Anschlag elastisch verformt werden muss. Das Schaltelement besitzt dort einen in der Schwenkach- se des Fußpedals vorgesehenen Positionsgeber. Dieser- Positi¬ onsgeber löst ein Schaltsignal aus, sobald das Fußpedal auf den starren Anschlag auftrifft. Im Unterschied zu der Ein¬ richtung nach dem zuerst genannten Dokument wird hier das Schaltelement nicht durch ein Aufschlagen des Fußpeόlals auf das Schaltelement aktiviert. Das Schaltelement besitzt hier einen Positionsgeber, der in der Achse des Fußpedals die Win-

kelstellung des Fußpedals detektiert und das Schaltelement bei einer vorbestimmt gegebenen Winkzelstellung aktiviert.

Das Schaltelement, auf das sich die Erfindung ebenso wie die beiden vorgenannten Dokumente beziehten, ist in der Praxis das bekannte Kickdown-Schaltelement, das auch als Kickdowntaster bezeichnet wird.

Die Erfindung beschäftigt sich bei einer gattungsgemäßen Ein¬ richtung nach dem zuerst genannten Dokument, nämlich DE 102 12 904 Al mit dem Problem, das Aufschlaggeräusch des auf das Schaltelement aufschlagenden Fußpedales zu dämpfen, das heißt zu verringern. Ein solches Aufschlacjgeräusch tritt bei der bekannten Einrichtung auf, wenn das Fußpedal für eine Kick- down-Beschleunigung von einer Bedienungsperson äußerst schnell betätigt wird.

Gelöst wird dieses Problem bei einerr gattungsgemäßen Einrich¬ tung durch eine Ausführung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dem Schaltelement, auf das das Fußpedal direkt aufschlägt, ein federndes Dämpfungselement vorzuschalten. Dabei ist es für die Funktion eines solchen Dämpfungselementes wichtig, dass der Dämpfungsweg bis zu einem AnschLag des Fußpedals auf das Schaltelement exakt gleich bleibt und während der Betriebs- zeit eines Fahrzeuges keine Veränderrung erfährt. Wichtig ist dies deshalb, weil die von dem Fußpedal ausgehende Leistungs¬ steuerung des Fahrzeugantriebs von exakt vorgegebenen Winkel- Stellungen des Fußpedals ausgeht beziehungsweise diese Win-

kelstellungen für eine gleichbleibende Funkt ion unbedingt eingehalten werden müssen.

So sind insbesondere Dämpfungselemente wie Filzschichten oder elastisch verformbare Kissen ungeeignet, weil diese bei lan¬ gen Betriebszeiten ihre Einfederungsweglänge in der Regel verändern. Solche Veränderungen sind zum eirxen materialver- formungsbedingt und zum anderen abhängig von. einem in der Re¬ gel nicht zu vermeidenden Verschleiß solcher- elastischer Ma¬ terialien.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung taucht die Dämpfungs-Feder bei Erreichen ihrres maximalen Ein- federungsweges vollständig in die Oberfläche des Schaltele¬ mentes ein, auf die das Fußpedal durch diese Feder gedämpft auftrifft. Damit bleibt die von dem Schwenkwinkel des Fußpe¬ dals abhängige Verlagerung des Schaltelementes, die durch das an dem Schaltelement direkt anliegende Fußpedal bewirkt wird, unabhängig von der Form und Lage der erfindixngsgemäßen Dämp¬ fungs-Feder.

Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung einer erfindungs- gemäßen Feder, die zweckmäßiger Weise aus Federstahl besteht, in der Form eines Winkels, bei dem die beiden Winkelstege ei¬ nen stumpfen Winkel zwischen sich einschließen. Der nicht fest an dem Schaltelement fixierte Winkelsteg steht bei einer solchen Federausführung schräg von der Auftrreffflache des Schaltelemente für das Fußpedal ab. Der Absteh-Winkel kann beispielsweise etwa 30 Winkelgrad betragen.

Ein vorteilhaftes, nachstehend noch näher er-läutertes Ausfüh¬ rungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

In dieser zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemä¬ ßen Betätigungseinrichtung mit einem Fußpedal und einem von diesem betätigten Schaltelement inner¬ halb eines starren Anschlages,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schaltelementes mit einer in dieses integrierten Dämpfungs-Feder,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in das Schaltele¬ ment nach Fig. 2 eingesetzten Dämpfungs-Feder in der Form eines Federwinkels r

Fig. 4a-e verschiedene FußpedalStellungen zwischen einem un- betätigten Fußpedal und einem sich in einer voll¬ ständig aktivierten Kickdowrα-Position befindlichen Fußpedal.

Eine Betätigung zur Leistungssteuerung eines Fahrzeugantriebs umfasst ein fahrzeugfest schwenkbar gelagertes Fußpedal 1 so¬ wie einen starren Anschlag 2 als Schwenkwegbegrenzung des Fußpedals 1.

Innerhalb des Schwenkweges des Fußpedals 1 ist dem starren Anschlag 2 ein Schaltelement 3 vorgelagert. Dabei ist dieses Schaltelement 3 innerhalb des starren Anschlages 2 nachgiebig gelagert und zwar derart, dass es bei einem Auftreffen des Fußpedals 1 auf den starren Anschlag 2 um einen exakt vorde¬ finierten Weg in das Inneren des starren Anschlages 2 gescho¬ ben wird. In der Praxis wird das Schaltelement 3 üblicherwei¬ se als Kickdown-Taster bezeichnet. Dieses Schaltelement 3 kann in einer bei Kickdown-Tastern üblichen, bekannten Weise ausgebildet sein.

Innerhalb der Auftrefffläche des Schaltelementes 3 für den Anschlag des Fußpedales 1 ist eine Dämpfungs-Feder 4 vorgese¬ hen.

Diese Feder 4 besitzt - wie aus Fig. 3 ersichtlich - die Form eines Winkels, bei dem die zwei aneinandergrenzenden Winkel- Stege einen stumpfen Winkel zwischen sich einschließen. Als Material für diese Feder 4 eignet sich insbesondere ein übli¬ cher Federstahl.

Die Feder 4 ist in dem Schaltelement 3 dadurch befestigt, dass einer der beiden Winkelstege in diesem fixiert ist, wo¬ bei dieser Winkelsteg vollständig in das Schaltelement 3 ein¬ greift. Der zweite Winkelsteg ragt schräg aus der Auftreff- flache des Schaltelementes 1 heraus und weist dabei bei¬ spielsweise eine Neigung von etwa 3O Winkelgrad auf.

In dem Schaltelement 3 ist die Fedeir 4 innerhalb einer Nut 5 derart gelagert, dass der federnde, geneigt abstehende Win¬ kelsteg bei vollständigem Anschlag des Fußpedales 1 vollstän¬ dig in dieser Nut 5 aufgenommen werden kann. Vollständig auf¬ genommen heißt in diesem Sinne, dass das Fußpedal 1 bei voll¬ ständigem Anschlag an dem Schaltelement 3 lediglich über die aneinanderliegenden Flächen des Schsltelementes 3 und des Fußpedals 1 „unelastischen Kontakt" gegeneinander besitzen.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ist mit insbe¬ sondere Bezug auf Fig. 4 wie folgt.

Wird das Fußpedal 1 für eine Kickdown-Beschleunigung in Rich¬ tung des starren Anschlages 2 von einer Bedienungsperson schnell durchgetreten, das heißt verrschwenkt, so trifft das Fußpedal 1 vor einem Aufschlagen diirekt auf die Auftreffflä¬ che des Schaltelements 3 zunächst auf die dort vorgesehene Dämpfungs-Feder 4 auf (Fig. 4b) . Dadurch erfolgt eine erheb¬ liche Aufschlag-Geräuschdämpfung. Die Federkraft der Feder 4 ist derart ausgelegt, dass das an sich verlagerbare Schalt¬ element 3 bis zum direkten Aufschlag des Fußpedals 1 (Positi-

onen a bis d in Fig. 4)unverschoben in seiner Ausgangspositi¬ on verbleibt. Dies bedeutet, dass die von dem Schaltelememt 3 in Richtung des Fußpedals 1 ausgehende Reaktionskraft grözßer als die Federkraft der Dämpfungs-Feder 4 ist. Die Dämpfungs- Feder 4 kann unabhängig von dem gezeichneten Ausführungsbei¬ spiel eine beliebige Form besitzen. Entscheidend ist ledig¬ lich, dass die Feder 4 ihren Einfederungsweg bei einer Beauf¬ schlagung durch das Fußpedal 1 über die gesamte Betriebsdauer absolut sicher unverändert beibehält. Obwohl sich Federsta.hl für eine solche Feder 4 besonders gut eignet, sind selbstver¬ ständlich auch andere Federmaterialien, wenn sie die hier ge¬ stellten Anforderungen erfüllen, einsetzbar. Die Position des Fußhebels 1 in vollständig aktiviertem Kickdown-Zustand zeigt Fig. 4e. Dort liegt das Fußpedal 1 direkt an dem starren Εnd- Anschlag 2 an, wobei das Schaltelement 3 vollständig in den Anschlag 2 eingetaucht ist.

Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in be¬ liebiger Form miteinander erfindungswesentlich sein.