IT202100012374A1 - Acceleratore a pedale, particolarmente per autoveicoli - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Acceleratore a pedale, particolarmente per autoveicoli"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un acceleratore a pedale, particolarmente per autoveicoli.
Pi? specificamente la presente invenzione riguarda un acceleratore a pedale comprendente
una struttura di supporto nella quale ? montata una leva di comando girevole intorno ad un asse da una posizione iniziale verso una posizione finale, contro l'azione di mezzi elastici di contrasto; e mezzi di reazione suscettibili di fornire una forza resistente aggiuntiva agente sulla leva di comando quando quest'ultima ? in una posizione di appoggio, in corrispondenza della quale un pedale dell?acceleratore a pedale ? in grado di fornire un appoggio stabile per un piede dell?utilizzatore, detta posizione di appoggio coincidendo con la posizione iniziale o essendo disposta in prossimit? della posizione iniziale.
Uno scopo della presente invenzione ? di realizzare un acceleratore a pedale del tipo sopra indicato, in cui i mezzi di reazione sono di struttura semplice, di fabbricazione economica e di funzionamento affidabile.
Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un acceleratore a pedale del tipo inizialmente definito, caratterizzato dal fatto che i suddetti mezzi di reazione comprendono una struttura di guida disposta sulla leva di comando o su una porzione di detta struttura di supporto rivolta a detta leva, in detta struttura di guida essendo provvisto un organo elastico, un organo tastatore montato mobile rispetto a detta struttura di guida fra detto organo elastico e una parete sagomata di comando realizzata in detta leva di comando o in detta porzione della struttura di supporto; detta parete di comando definendo una sede atta ad accogliere l'organo tastatore quando la leva di comando si trova nella posizione di appoggio, in modo tale da trattenere la leva di comando nella posizione di appoggio; e
un profilo di comando adiacente a detta sede e suscettibile di interferire con l'organo tastatore in modo tale da comprimere l'organo elastico, quando la leva di comando supera detta posizione di appoggio in direzione della posizione finale.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
le figure da 1 a 3 sono rispettivamente una vista laterale, una vista prospettica e una vista in esploso di un acceleratore a pedale secondo la presente invenzione;
la figura 4 ? una vista in esploso di una leva comando dell?acceleratore a pedale, provvista di un dispositivo di reazione;
la figura 5 ? una vista laterale parziale dell?acceleratore a pedale in corrispondenza del dispositivo di reazione compreso;
le figure 6 e 7 sono rispettivamente una vista prospettica e una vista frontale sezionata dell?acceleratore a pedale in corrispondenza del dispositivo di reazione, con un elemento di incaglio in posizione inattiva;
le figure 8 e 9 sono rispettivamente una vista prospettica e una vista frontale sezionata dell?acceleratore a pedale in corrispondenza del dispositivo di reazione, con l?elemento di incaglio in posizione attiva;
la figura 10 ? un diagramma che mostra, in funzione della posizione angolare della leva di comando riportata in ascissa, un andamento esemplificativo della forza resistente che si oppone all'azionamento della leva di comando, con l?elemento di incaglio in posizione attiva;
le figure 10a-c sono viste laterali che rappresentano la posizione della leva di comando in corrispondenza dei punti rispettivamente indicati con I, II e III in figura 10;
la figura 11 ? un diagramma che mostra, in funzione della posizione angolare della leva di comando riportata in ascissa, un andamento esemplificativo della forza resistente che si oppone all'azionamento della leva di comando, con l?elemento di incaglio in posizione inattiva;
le figure 11a-b sono viste laterali che rappresentano la posizione della leva di comando in corrispondenza dei punti rispettivamente indicati con I e II in figura 11;
le figure 12a-f sono viste laterali che rappresentano un?ulteriore forma di realizzazione dell?invenzione, in corrispondenza di differenti posizioni della leva di comando; e
la figura 13 ? una vista laterale che rappresenta ancora un?altra forma di realizzazione dell?invenzione.
Nei disegni con 1 ? complessivamente indicato un acceleratore a pedale secondo la presente invenzione.
L?acceleratore a pedale 1 comprende una struttura di supporto, complessivamente indicata con 2. Nella realizzazione esemplificativamente illustrata, alla struttura di supporto 2 ? associato un coperchio 3 fissato ad essa.
L?acceleratore a pedale comprende un pedale 4, il quale ? incernierato alla struttura di supporto 2 in modo tale da essere in grado di ruotare attorno a un asse orizzontale.
L?acceleratore 1 comprende inoltre una leva di comando 5, montata in modo girevole nella struttura di supporto 2 intorno ad un asse orizzontale indicato con A, il quale ? parallelo all?asse di incernieramento del pedale 4. Nell?esempio illustrato, pedale e leva di comando sono due componenti distinti; la leva di comando 5 ? comandata in rotazione dal pedale 4, attraverso un?asta 4a articolata al pedale 4 e insistente sulla leva di comando 5. Secondo una forma di realizzazione alternativa non illustrata, la leva di comando pu? coincidere con il pedale stesso.
La leva di comando 5 ? in particolare girevole tra una posizione iniziale o di riposo (pedale rilasciato) e una posizione finale (pedale premuto "a tavoletta") contro l'azione di mezzi elastici di contrasto, quali ad esempio almeno una molla elicoidale. Nell?esempio illustrato vi sono due molle elicoidali disposte coassialmente e indicate complessivamente con 6. La leva di comando 5 ? montata su un perno 5a, il quale ? a sua volta montato sulla struttura di supporto 2 per definire l?asse di rotazione A della leva di comando 5. Le modalit? di montaggio della leva di comando 5 sulla struttura di supporto 2 non sono tuttavia essenziali ai fini dell?invenzione.
L?acceleratore a pedale 1 comprende inoltre un bilanciere 7 supportato in maniera oscillante dalla struttura di supporto 2. Su un?estremit? 7a del bilanciere 7 insistono le molle 6 associate alla leva di comando 5, e che sono pertanto interposte fra la leva di comando 5 e il bilanciere 7. L?estremit? opposta 7b del bilanciere 7 ? configurata per esercitare una forza di attrito sul perno 5a della leva di comando 5. Il bilanciere 7 ? configurato per realizzare un?isteresi meccanica controllata nella forza resistente applicata sulla leva di comando 5. Un bilanciere di questo tipo ? descritto ad esempio nella pubblicazione EP2803520A1 della stessa Richiedente. Secondo una forma di realizzazione, l?acceleratore a pedale potrebbe essere privo di un dispositivo di isteresi, e quindi le molle 6 essere interposte fra la leva di comando 5 e una parte fissa della struttura di supporto 2.
L?acceleratore a pedale 1 comprende poi ancora un sensore, complessivamente indicato con 8, fissato all?involucro di supporto 2 e configurato per fornire segnali elettrici indicativi della posizione angolare assunta dalla leva di comando 5. Nell?esempio illustrato, il sensore 8 ? un sensore magnetico, sensibile alle variazioni di posizione di un magnete permanente 9 disposto solidale con la leva di comando 5. I segnali forniti dal sensore 8 possono essere addotti ad un?unit? elettronica di controllo di un autoveicolo, per la gestione dell?accelerazione del regime di rotazione del motore, conformemente al grado di azionamento della leva di comando 5.
Alla leva di comando 5 ? associato un dispositivo di reazione complessivamente indicato con 10 nelle figure da 5 in avanti. Tale dispositivo di reazione 10 ? suscettibile di fornire una forza resistente aggiuntiva, in particolare un picco di forza, agente sulla leva di comando 5 quando quest'ultima si trova nella posizione iniziale o di riposo, o in prossimit? di tale posizione. Tale disposizione permette di realizzare una funzione cosiddetta di ?foot rest?. La funzione descritta consente al guidatore di appoggiare il piede sul pedale trovando una reazione allo spostamento di quest?ultima pi? intensa rispetto alle condizioni di guida normali (ad esempio circa 10-20 volte maggiore) utilizzando quindi il pedale come un appoggio.
Questa funzione ? ad esempio attivabile nel caso di veicolo in modalit? ?guida autonoma? per impedire eventuali interferenze non desiderate del guidatore.
Nel seguito, verr? definita ?posizione di appoggio? la posizione della leva di comando 5 in corrispondenza della quale il pedale 4 ? in grado di fornire un appoggio stabile per il piede dell?utilizzatore.
Nella realizzazione esemplificativamente illustrata il dispositivo di reazione 10 ? in parte portato dalla leva di comando 5 da parte opposta all'asse di rotazione A rispetto alle molle di contrasto 6.
Nella realizzazione illustrata nei disegni il dispositivo di reazione 10 comprende un corpo di guida 12 solidale con la leva di comando 5.
Nel corpo di guida 12 ? realizzata una cavit? 12b, una cui estremit? B ? cieca. In tale cavit? ? alloggiata una molla elicoidale 13.
Come si vede nella figura 4, ? inoltre previsto un cursore 14 montato scorrevole nella cavit? 12b del corpo di guida 12, e sul quale insiste la molla elicoidale 13. Mezzi di ritegno 14a trattengono il cursore 14 all?interno della cavit? 12b quando la molla elicoidale 13 si trova nella sua condizione di massima estensione.
Un organo tastatore 15, che nella realizzazione illustrata ha una forma cilindrica tubolare, ? portato dal cursore 14. Tale organo tastatore 15 ? montato girevole intorno ad un perno 16 le cui estremit? emergono dall'organo tastatore e sono supportate da bracci contrapposti del cursore 14.
All'interno della struttura di supporto 2 ? inoltre disposto un elemento di incaglio 17 quale ulteriore componente del dispositivo di reazione 10.
Dalla parte rivolta al corpo di guida 12 l?elemento di incaglio 17 presenta una parete sagomata di comando 18 atta ad essere impegnata dall?organo tastatore 15. Tale parete di comando 18 definisce una sede o gradino 18a e, in adiacenza e al di sotto della sede 18a, un profilo di comando 18b curvilineo il cui centro di curvatura ? approssimativamente posizionato in corrispondenza dell?asse di rotazione A della leva di comando 5. Il profilo di comando 18b ? pi? prossimo all'asse di rotazione A che la sede 18a.
La posizione della sede 18a definisce la collocazione della posizione di appoggio della leva di comando 5 all?interno della corsa angolare della leva di comando 5 fra la posizione inziale di riposo e la posizione finale. Quando l?organo tastatore 15 ? posizionato in corrispondenza della sede o gradino 18a, la molla 13 associata all?organo tastatore 15 ? libera di assumere la propria condizione di massima estensione, portando l?organo tastatore 15 parzialmente oltre il profilo di comando 18b. In tale posizione, la reazione vincolare esercitata dalla parete di comando 18 sull?organo tastatore ? orientata secondo una direzione prevalentemente tangenziale. Quando l?organo tastatore 15 ? posizionato in corrispondenza del profilo di comando 18b, la molla 13 associata all?organo tastatore 15 ? invece compressa per effetto dell?impegno fra l?organo tastatore 15 e il profilo di comando 18b. In tale posizione, la reazione vincolare esercitata dalla parete di comando 18 sull?organo tastatore ? orientata secondo una direzione sostanzialmente radiale.
La disposizione ? quindi tale per cui la sede 18a ? atta ad accogliere l'organo tastatore 15 quando (figura 5) la leva di comando 5 si trova nella posizione di appoggio, cos? da trattenere in tale condizione la leva di comando 5.
Un guidatore pu? quindi poggiare il piede sul pedale 4 senza che tale appoggio provochi di per s? l?abbassamento del pedale e quindi l?azionamento dell?acceleratore a pedale 1. Solo applicando una spinta superiore a una soglia prestabilita, il guidatore ? in grado di forzare l?organo tastatore 15 a scavalcare l?ostacolo fra la sede 18a e il profilo di comando 18b. L?intensit? della forza aggiuntiva necessaria per svincolare il pedale dalla posizione di appoggio e consentire il controllo del veicolo, ? definita dall?azione combinata della molla di precarico 13 e dalla forma dei profili dell?organo tastatore 15 e della parete di comando 18.
Nel diagramma della figura 10 ? esemplificativamente indicato l'andamento della forza di reazione applicata alla leva di comando 5, al variare della posizione angolare di tale leva riportata in ascissa.
In prossimit? della posizione di riposo, per sbloccare la leva di comando 5 dalla posizione di appoggio ? necessario superare il vincolo fornito dalla sede 18a della parete di comando 18 (punto I e figura 10a). Una volta superata tale posizione (punto II e figura 19b), quando la leva 5 viene azionata la forza di reazione o carico aumenta in modo essenzialmente lineare, per effetto dell'azione delle molle 6, sino a che la leva 5 raggiunge una posizione intermedia, in corrispondenza della quale entra in azione un ulteriore dispositivo di reazione, indicato con 20 in figura 3, il quale provoca un incremento repentino della forza resistente agente sulla leva di comando per segnalare all'utilizzatore l'attivazione di una funzione di kick-down. Un tale dispositivo ? descritto ad esempio nella domanda italiana n. 102015000070465 della stessa Richiedente.
Completata la compressione della molla 13, nell'ulteriore corsa angolare della leva di comando 5 verso la posizione finale (punto III e figura 10c) la forza di reazione permane elevata ma si riduce in valore.
Secondo una forma di realizzazione alternativa, la segnalazione dell?attivazione della funzione di kick-down pu? essere effettuata sfruttando lo stesso dispositivo di reazione 10 utilizzato per la funzione di foot rest. Nell?esempio delle figure 12a-f, la parete di comando 18 ? realizzata in parte sull?elemento di incaglio 17 e in parte direttamente sulla struttura di supporto 2, e prevede un ulteriore ricettacolo, ostacolo o sede 118a ricavata sulla struttura di supporto 2 e atta ad accogliere l'organo tastatore 15 quando la leva di comando 5 si trova nella posizione intermedia associata alla funzione di kick-down, in modo tale da trattenere la leva di comando 5 nella posizione intermedia (figura 12e). Il profilo di comando 18b, che comprende una parte realizzata sulla struttura di supporto 2, ? suscettibile di interferire con l'organo tastatore 15 in modo tale da comprimere la molla 13, quando la leva di comando 5 supera la posizione intermedia in direzione della posizione finale (figura 12f). Nelle figure 12a e 12b la leva di comando 5 ? in posizioni rispettivamente corrispondenti a quelle delle figure 10a e 10b. Nelle figure 12c e 12d il comportamento della leva di comando 5 ? analogo a quanto rappresentato nella parte centrale del diagramma di figura 10. Nella figura 12e la leva di comando 5 si trova in corrispondenza del picco a destra nel diagramma di figura 10. Nella figura 12f la leva di comando 5 ? in posizione corrispondente a quella della figura 10c.
In figura 13 ? rappresentato un ulteriore esempio, nelle quali entrambe le funzioni di foot rest e kick-down sono realizzate sull?elemento di incaglio 17. La parete di comando 18, il profilo di comando 18b, la sede 18a per la funzione di foot rest e il ricettacolo 118a per la funzione di kick-down sono quindi tutti realizzati sull?elemento di incaglio 17. Il comportamento della leva di comando 5 ? analogo a quanto sopra descritto in relazione alla forma di realizzazione delle figure 12a-f.
Preferibilmente, l?elemento di incaglio 17 ? un elemento mobile, configurato per essere spostato fra una posizione attiva (figure 8 e 9) nella quale la parete di comando 18 interferisce con l?organo tastatore 15, e una posizione inattiva (figure 6 e 7) nella quale la parete di comando 18 ? allontanata dall?organo tastatore 15. A tal fine, pu? essere previsto un attuatore lineare 30 configurato per traslare l?elemento di incaglio 17 fra la posizione attiva e la posizione inattiva, in particolare lungo una direzione parallela all?asse di rotazione A della leva di comando 5.
Nel diagramma della figura 11 ? esemplificativamente indicato l'andamento della forza di reazione applicata alla leva di comando 5, al variare della posizione angolare di tale leva riportata in ascissa, nel caso in cui l?elemento di incaglio 17 sia in posizione inattiva. In tal caso ? evidente l?assenza del picco di forza di reazione associato alla funzione di foot rest, e quindi il pedale 4 non ? in grado di fornire un appoggio stabile per il piede dell?utilizzatore. La figura 11a rappresenta l?acceleratore a pedale quando il pedale 4 viene inizialmente premuto (punto I del grafico di figura 11); la figura 11b rappresenta l?acceleratore a pedale con il pedale 4 a fine corsa (punto II del grafico di figura 11). Nel diagramma di figura 11 ? ancora presente il picco associato alla funzione di kick-down; chiaramente, nel caso in cui tale funzione fosse implementata sull?elemento di incaglio 17 come rappresentato in figura 13, anche tale picco verrebbe a mancare nel caso di disattivazione dell?elemento di incaglio. Pi? in generale, a seconda della forma costruttiva dell?elemento di incaglio ? possibile mantenere la funzione kick-down anche nel caso di disattivazione della funzione foot rest.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.
Cos?, ad esempio, il corpo di guida 12 in alternativa potrebbe essere montato nella struttura di supporto, per interagire con una parete di comando ricavata sulla leva di comando 5 in modo analogo a quanto sopra descritto.
Claims (6)
1. Acceleratore a pedale (1), particolarmente per autoveicoli, comprendente
una struttura di supporto (2) nella quale ? montata una leva di comando (5) girevole intorno ad un asse (A) da una posizione iniziale verso una posizione finale, contro l'azione di mezzi elastici di contrasto (6); e
mezzi di reazione (10) suscettibili di fornire una forza resistente aggiuntiva agente sulla leva di comando (5) quando quest'ultima ? in una posizione di appoggio, in corrispondenza della quale un pedale (4) dell?acceleratore a pedale ? in grado di fornire un appoggio stabile per un piede dell?utilizzatore, detta posizione di appoggio coincidendo con la posizione iniziale o essendo disposta in prossimit? della posizione iniziale;
l'acceleratore a pedale (1) essendo caratterizzato dal fatto che detti mezzi di reazione (10) comprendono
una struttura di guida (12) disposta sulla leva di comando (5) o su una porzione (17) di detta struttura di supporto (2) rivolta a detta leva (5), in detta struttura di guida essendo provvisto un organo elastico (13),
un organo tastatore (15) montato mobile rispetto a detta struttura di guida (12) fra detto organo elastico (13) e una parete sagomata di comando (18) realizzata in detta leva di comando (5) o in detta porzione (17) della struttura di supporto (2); detta parete di comando (18) definendo
una sede (18a) atta ad accogliere l'organo tastatore (15) quando la leva di comando (5) si trova nella posizione di appoggio, in modo tale da trattenere la leva di comando (5) nella posizione di appoggio; e
un profilo di comando (18b) adiacente a detta sede (18a) e suscettibile di interferire con l'organo tastatore (15) in modo tale da comprimere l'organo elastico (13), quando la leva di comando (5) supera detta posizione di appoggio in direzione della posizione finale.
2. Acceleratore a pedale secondo la rivendicazione 1, in cui detta porzione della struttura di supporto (2) ? un elemento di incaglio mobile (17), configurato per essere spostato fra una posizione attiva nella quale detta parete di comando (18) interferisce con l?organo tastatore (15), e una posizione inattiva nella quale detta parete di comando (18) ? allontanata dall?organo tastatore (15).
3. Acceleratore a pedale secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre un attuatore lineare (30) configurato per traslare detto elemento di incaglio fra la posizione attiva e la posizione inattiva.
4. Acceleratore a pedale secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di reazione sono inoltre suscettibili di provocare un incremento della forza resistente agente sulla leva di comando (5) quando quest'ultima passa per una posizione intermedia in direzione della posizione finale, per segnalare all'utilizzatore l'attivazione di una funzione di kick-down, in cui detta parete di comando (18) definisce un ricettacolo (118a) atto ad accogliere l'organo tastatore (15) quando la leva di comando (5) si trova nella posizione intermedia, in modo tale da trattenere la leva di comando (5) nella posizione intermedia, e in cui detto profilo di comando (18b) ? suscettibile di interferire con l'organo tastatore (15) in modo tale da comprimere l'organo elastico (13), quando la leva di comando (5) supera detta posizione intermedia in direzione della posizione finale.
5. Acceleratore a pedale secondo la rivendicazione 4 in combinazione con la rivendicazione 2, in cui detta parete di comando ? in parte ricavata sull?elemento di incaglio (17) e in parte ricavata sulla struttura di supporto (2) al difuori dell?elemento di incaglio, e in cui detto ricettacolo ? ricavato sulla struttura di supporto (2) al difuori dell?elemento di incaglio (17).
6. Acceleratore a pedale secondo la rivendicazione 4 in combinazione con la rivendicazione 2, in cui detto ricettacolo ? ricavato sull?elemento di incaglio (17).
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Citations (4)
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| EP2301788A2 (en) * | 2009-09-24 | 2011-03-30 | Mikuni Corporation | Accelerator pedal apparatus |
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| US20190278318A1 (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | Kyung Chang Industrial Co., Ltd. | Pedal effort generator using cam |
| IT201800003888A1 (it) * | 2018-03-22 | 2019-09-22 | Bitron Spa | Pedale acceleratore, in particolare per un autoveicolo. |
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2021
- 2021-05-13 IT IT102021000012374A patent/IT202100012374A1/it unknown
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