DE102014102758A1 - Pedal sensors - Google Patents

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Susanne Rosenberger
Markus Spehr
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrpedal für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse (1), einen in dem Gehäuse (1) drehbar gelagerten Rotor (2), der mit einer Bedienplatte (3) in Wirkverbindung steht, mindestens ein elastisches Element (4), das auf den Rotor (2) wirkt, und Mittel zum Erzeugen von Reibung zwischen dem Gehäuse (1) und dem Rotor (2). Eine Hysterese des Fahrpedals soll enfach an unterschiedliche Anforderungen anpassbar sein. Hierzu wird vorgeschlagen, dass die Mittel zum Erzeugen von Reibung einen flächigen Einsatz (5) umfassen, der an dem Gehäuse (1) befestigt ist.The invention relates to an accelerator pedal for a motor vehicle, comprising a housing (1), a rotatably mounted rotor (2) in the housing (1), which is in operative connection with a control panel (3), at least one elastic element (4) acting on the rotor (2), and means for generating friction between the housing (1) and the rotor (2). A hysteresis of the accelerator pedal should be easily adaptable to different requirements. For this purpose, it is proposed that the means for generating friction comprise a flat insert (5) which is fastened to the housing (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrpedal für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse drehbar gelagerten Rotor, der mit einem Pedal in Wirkverbindung steht, mindestens ein elastisches Element, das auf den Rotor wirkt, und Mittel zum Erzeugen von Reibung zwischen dem Gehäuse und dem Rotor.The invention relates to an accelerator pedal for a motor vehicle, comprising a housing, a rotatably mounted in the housing rotor, which is operatively connected to a pedal, at least one elastic element acting on the rotor, and means for generating friction between the housing and the rotor.

Solche Fahrpedale sind an sich bekannt und werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um von einem Fahrer durch Bedienen des Fahrpedals erzeugte Steuerbefehle an eine entsprechende Motorsteuerung zu übermitteln. Hierfür wird die Stellung einer Bedienplatte des Fahrpedals von einem Sensor ermittelt und als Signal an die Motorsteuerung übertragen.Such accelerator pedals are known per se and are used in motor vehicles to transmit control commands generated by a driver by operating the accelerator pedal to a corresponding engine control. For this purpose, the position of a control panel of the accelerator pedal is determined by a sensor and transmitted as a signal to the engine control.

Aus der US 7,216,563 B2 ist ein Fahrpedal bekannt, bei dem ein Rotor drehbar in einem Gehäuse gelagert ist und das Mittel zum Erzeugen von Reibung zwischen dem Gehäuse und dem Rotor umfasst. Damit eine Hysterese bei einer Bedienung des Fahrpedals bewirkt wird, ist ein an dem Rotor angeordnetes Reibelement gelenkig gelagert. Die Hysterese ist nicht ohne größeren Aufwand an unterschiedliche Anforderungen anpassbar.From the US 7,216,563 B2 For example, an accelerator pedal is known in which a rotor is rotatably mounted in a housing and includes means for generating friction between the housing and the rotor. So that a hysteresis is effected during an operation of the accelerator pedal, a friction element arranged on the rotor is articulated. The hysteresis can not be adapted without great effort to different requirements.

Die EP 1 857 909 B1 beschreibt ein Fahrpedal, das bei der Bedienung ebenfalls eine Hysterese bewirkt. Das Fahrpedal ist insgesamt sehr aufwändig.The EP 1 857 909 B1 describes an accelerator pedal, which also causes a hysteresis during operation. The accelerator pedal is very complex overall.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrpedal zu schaffen, dessen Hysterese einfach an unterschiedliche Anforderungen anzupassen ist.The object of the invention is to provide an accelerator pedal whose hysteresis is easy to adapt to different requirements.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Mittel zum Erzeugen von Reibung umfassen einen flächigen Einsatz, der an dem Gehäuse befestigt ist. Hierdurch ist die Hysterese unabhängig von dem Gehäuse; durch Verwendung unterschiedlicher Materialien und Eigenschaften z.B. der Oberfläche der Einsätze lässt sich die Hysterese entsprechend den Anforderungen genau einstellen. Es sind ebenfalls unterschiedliche Reibwerte verwendbar. Das Gehäuse bleibt unverändert. Dieses kann preiswerter hergestellt werden, weil das Material unabhängig von der geforderten Hysterese und Reibeigenschaften ausgewählt werden kann und weil die Toleranzen bei der Fertigung der Innenflächen des Gehäuses größer sein können. Für die Fertigung des Einsatzes genügt unabhängig von der Hysterese und den Eigenschaften ein einziges Spritzwerkzeug. Da die Form des Einsatzes einfach ist, sind Anpassungen an die unterschiedlichen Erfordernisse leicht möglich, während nach dem Stand der Technik hierzu umfangreiche Versuchsreihen mit Optimierungsschritten erforderlich sind.The object is solved by the features of claim 1. The means for generating friction comprise a flat insert which is fixed to the housing. As a result, the hysteresis is independent of the housing; by using different materials and properties e.g. The surface of the inserts can be adjusted to the exact hysteresis according to the requirements. Different coefficients of friction can also be used. The housing remains unchanged. This can be made cheaper because the material can be selected independently of the required hysteresis and friction properties and because the tolerances in the manufacture of the inner surfaces of the housing can be greater. For the production of the insert, a single injection mold is sufficient, regardless of the hysteresis and the properties. Since the shape of the insert is simple, adaptations to the different requirements are easily possible, whereas the prior art requires extensive series of tests with optimization steps for this purpose.

Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.The subclaims relate to the advantageous embodiment of the invention.

In einer Ausgestaltung ist der Einsatz klemmend befestigt. Hierfür sind in dem Gehäuse z.B. Nuten angeordnet, die Breitseiten des Einsatzes zugeordnet sind. Das Klemmen kann z.B. durch leicht unterschiedliche Radien des Einsatzes und des entsprechenden Teils des Gehäuses oder durch Übermaß des Einsatzes zu den Nuten bewirkt werden.Dies erleichtert die Montage, denn der Einsatz kann einfach in die Nuten eingeschoben werden.In one embodiment, the insert is attached by clamping. For this purpose, in the housing e.g. Arranged grooves associated with the broad sides of the insert. The clamping can e.g. caused by slightly different radii of the insert and the corresponding part of the housing or by excess of the insert to the grooves werden.Dies facilitates the assembly, because the insert can be easily inserted into the grooves.

In einer weiteren Ausgestaltung ist an dem Rotor ein Reibelement befestigt. Hierdurch lassen sich die Hysterese und die Reibeigenschaften noch besser abstimmen.In a further embodiment, a friction element is attached to the rotor. As a result, the hysteresis and the friction properties can be tuned even better.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen: Reference to the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below. Showing:

1 eine Explosionsdarstellung eines Fahrpedals, ohne Deckel und 1 an exploded view of an accelerator pedal, without cover and

2 eine perspektivische Ansicht eines offenen Gehäuses mit Einsatz als Detail. 2 a perspective view of an open case with insert as a detail.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, umfasst ein Fahrpedal ein Gehäuse 1, in dem ein Rotor 2 drehbar gelagert ist. Nach dem Ausführungsbeispiel, das ein sogenanntes hängendes Fahrpedal betrifft, ist an dem Rotor 2 einstückig mit diesem eine Bedienplatte 3 so angeformt, dass sie aus dem Gehäuse 1 herausragt. Hier wirkt die Bedienplatte 3 also direkt auf den Rotor 2. Das Gehäuse 1 ist mittels eines nicht dargestellten Deckels verschlossen, in dem eine Elektronik eines Drehwinkelsensors angeordnet ist, die mittels eines Steckers an eine übergeordnete Steuereinheit anschließbar ist.As can be seen from the figures, an accelerator pedal comprises a housing 1 in which a rotor 2 is rotatably mounted. According to the embodiment, which relates to a so-called suspended accelerator pedal is on the rotor 2 integral with this one control panel 3 Formed so that they come out of the case 1 protrudes. This is where the control panel works 3 So directly on the rotor 2 , The housing 1 is closed by means of a lid, not shown, in which an electronics of a rotation angle sensor is arranged, which is connectable by means of a plug to a higher-level control unit.

In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein sogenanntes stehendes Fahrpedal ausgebildet, bei dem die Bedienplatte außerhalb des Gehäuses 1 an einem unteren Ende drehbar gelagert ist. Hier wirkt die Bedienplatte über einen Stößel auf den Rotor 2.In an alternative, not shown embodiment, a so-called stationary accelerator pedal is formed, wherein the control panel outside the housing 1 is rotatably mounted at a lower end. Here, the control panel acts on the rotor via a plunger 2 ,

Auf dem Rotor 2 ist eine Leiterbahnstruktur angeordnet, die mit der Elektronik des Drehwinkelsensors zusammenwirkt.On the rotor 2 is arranged a conductor track structure, which cooperates with the electronics of the rotation angle sensor.

Der Rotor 2 ist gegen eine Vorspannung eines elastischen Elements drehbar. Das elastische Element ist hier aus zwei Schraubenfedern 4 gebildet, die zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rotor 2 entsprechend unter einer vorbestimmten Vorspannung eingeklemmt sind. Damit bei der Bedienung das Fahrpedal gewünschte Hystereseeigenschaften aufweist, sind weiterhin Mittel zum Erzeugen von Reibung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rotor 2 angeordnet.The rotor 2 is rotatable against a bias of an elastic member. The elastic element here consists of two coil springs 4 formed between the housing 1 and the rotor 2 are clamped under a predetermined bias accordingly. In order for the accelerator pedal to have desired hysteresis properties during operation, there are also means for generating Friction between the housing 1 and the rotor 2 arranged.

Die Mittel zum Erzeugen von Reibung umfassen einen flächigen Einsatz 5, der innen an dem Gehäuse 1 so befestigt ist, dass er mit einem zugeordneten freien Ende des Rotors 2 mittelbar oder unmittelbar in Wirkverbindung steht. Der Einsatz 5 ist im Längsschnitt kreisbogenförmig, wobei ein Mittelpunkt des Kreisbogens in einer Drehachse des Rotors 2 liegt. Ein Querschnitt des Einsatzes 5 ist geradlinig. Flächen des Einsatzes 5 sind weitestgehend glatt, wobei eine zu dem Mittelpunkt weisende Fläche eine definierte Rauhigkeit zur Erzeugung einer vorbestimmten Reibung zwischen dem Einsatz 5 und dem Rotor 2 aufweist.The means for generating friction comprise a flat insert 5 inside the case 1 is fixed so that it has an associated free end of the rotor 2 is directly or indirectly in operative connection. The use 5 is a circular arc in longitudinal section, wherein a center of the arc in a rotational axis of the rotor 2 lies. A cross section of the insert 5 is straightforward. Surfaces of the insert 5 are largely smooth, with a surface facing the center having a defined roughness to produce a predetermined friction between the insert 5 and the rotor 2 having.

Der Einsatz 5 ist klemmend und somit lösbar an dem Gehäuse 1 befestigt. Hierfür sind in dem Gehäuse 1 zwei taschenartige erste Nuten 6 eingelassen, in die breitseitige Enden 5a des Einsatzes 5 einpressbar sind. Im Bereich des Einsatzes 5 ist eine zugehörige Wand 1a des Gehäuses 1 entsprechend kreisbogenförmig geformt, so dass der Einsatz 5 mit keinem oder sehr geringen Spiel an der Wand 5a anliegt und daher über seine gesamte gehäuseseitige Fläche gestützt ist. Längsseitige Enden 5b des Einsatzes 5 sind in zugeordneten zweiten Nuten 7 geführt, die in einem Gehäuseboden 1b beziehungsweise in dem Deckel angeordnet sind. Die zweiten Nuten 7 verleihen dem eingebauten Einsatz 5 eine zusätzliche Steifigkeit.The use 5 is clamping and thus detachable on the housing 1 attached. For this purpose are in the housing 1 two pocket-like first grooves 6 let in, in the broadside ends 5a of the insert 5 are einpressbar. In the field of use 5 is an associated wall 1a of the housing 1 shaped according to circular arc, so the use 5 with no or very little play on the wall 5a is applied and therefore supported over its entire housing-side surface. Longitudinal ends 5b of the insert 5 are in associated second grooves 7 guided in a caseback 1b or are arranged in the lid. The second grooves 7 lend to the built-in use 5 an additional stiffness.

Alternativ zu der klemmenden Befestigung ist der Einsatz mittels Rastelementen gehalten.As an alternative to the clamping attachment of the insert is held by means of locking elements.

Ein zu dem Einsatz 5 weisendes Ende 2a des Rotors 2 ist zum Erzeugen der Reibung ausgebildet. Hierfür ist in diesem Beispiel an dem Ende 2a des Rotors ein Reibelement 8 gelenkig so befestigt, dass es mit vorbestimmter, gegebenenfalls variabler Vorspannung gegen den Einsatz 5 drückt. Eine Drehachse des Reibelements 8 ist parallel zu der Drehachse des Rotors 2. Ein Verkippen des Reibelements 8 ist mittels einer Wippe 9 manipulierbar, die zwischen den Schraubenfedern 4 und dem Rotor 2 an diesem gelagert ist.A to the use 5 pointing end 2a of the rotor 2 is designed to generate the friction. This is at the end in this example 2a of the rotor a friction element 8th articulated so that it with predetermined, optionally variable bias against the use 5 suppressed. A rotation axis of the friction element 8th is parallel to the axis of rotation of the rotor 2 , A tilting of the friction element 8th is by means of a rocker 9 manipulatable between the coil springs 4 and the rotor 2 is stored at this.

Alternativ zu der Anordnung des Reibelements 8 ist das Ende 2a des Rotors 2 mit einem Reibkopf ausgebildet.Alternatively to the arrangement of the friction element 8th is the end 2a of the rotor 2 formed with a friction head.

Bei Betätigung der Bedienplatte 3 gleitet das Ende 2a des Rotors 2 beziehungsweise das Reibelement 5 mit definierter Reibung über die Oberfläche des Einsatzes 5 und erzeugt so eine Hysterese. Je nach den Anforderungen nimmt hierbei die Reibung aufgrund des Kippens des Reibelements mit zunehmendem Betätigungswinkel des Rotors 2 zu, so dass auch die Hysterese – also der Unterschied zwischen einer auf die Bedienplatte 3 ausgeübten Kraft und einer tatsächlichen Änderung der Stellung der Bedienplatte – zunimmt.When operating the control panel 3 slides the end 2a of the rotor 2 or the friction element 5 with defined friction over the surface of the insert 5 and thus creates a hysteresis. Depending on the requirements in this case takes the friction due to the tilting of the friction element with increasing operating angle of the rotor 2 too, so that the hysteresis - so the difference between one on the control panel 3 applied force and an actual change in the position of the control panel - increases.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäuse casing
1a1a
Wand wall
1b1b
Gehäuseboden caseback
22
Rotor rotor
2a2a
Ende des Rotors End of the rotor
33
Bedienplatte control panel
44
Schraubenfeder coil spring
55
Einsatz commitment
5a5a
breitseitige Enden  wide-sided ends
5b5b
längsseitige Enden longitudinal ends
66
erste Nut first groove
77
zweite Nut second groove
88th
Reibelement friction
99
Wippe seesaw

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7216563 B2 [0003] US 7216563 B2 [0003]
  • EP 1857909 B1 [0004] EP 1857909 B1 [0004]

Claims (3)

Fahrpedal für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse (1), einem in dem Gehäuse (1) drehbar gelagerten Rotor (2), der mit einer Bedienplatte (3) in Wirkverbindung steht, mindestens einem elastischen Element (4), das auf den Rotor (2) wirkt, und Mitteln zum Erzeugen von Reibung zwischen dem Gehäuse (1) und dem Rotor (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen von Reibung einen flächigen Einsatz (5) umfassen, der an dem Gehäuse (1) befestigt ist.Accelerator pedal for a motor vehicle with a housing ( 1 ), one in the housing ( 1 ) rotatably mounted rotor ( 2 ), which is equipped with a control panel ( 3 ) is in operative connection, at least one elastic element ( 4 ), which on the rotor ( 2 ) and means for generating friction between the housing ( 1 ) and the rotor ( 2 ), characterized in that the means for generating friction is a flat insert ( 5 ) mounted on the housing ( 1 ) is attached. Fahrpedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (5) klemmend befestigt ist.Accelerator pedal according to claim 1, characterized in that the insert ( 5 ) is attached by clamping. Fahrpedal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rotor (2) ein Reibelement (8) befestigt ist.Accelerator pedal according to claim 1 or 2, characterized in that on the rotor ( 2 ) a friction element ( 8th ) is attached.
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