ES1172808U - Pedal electronic clutch for vehicle (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
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brazo de pedal 14 crece de forma continua con la carrera del pedal (como muestra la curva indicada con F en la figura 8) desde el valor de carrera cero hasta un valor máximo de carrera Tmax. Como puede observarse en la figura 8, la inclinación de la curva F decrece ligeramente de forma continua al aumentar la carrera (por lo que la curva F presenta una concavidad vuelta hacia abajo), dado que al aumentar la carrera la dirección S1 a lo largo de la cual actúa la fuerza elástica ejercida por el muelle 32 se acerca al eje de rotación x del brazo de pedal 14. pedal arm 14 grows continuously with the pedal stroke (as shown by the curve indicated with F in Figure 8) from the zero stroke value to a maximum stroke value Tmax. As can be seen in Figure 8, the inclination of the curve F decreases slightly continuously as the stroke increases (so that the curve F has a concavity turned downwards), since when the stroke increases the direction S1 along from which the elastic force exerted by the spring 32 is close to the axis of rotation x of the pedal arm 14.
Según formas de realización alternativas (que no se muestran) el primer mecanismo de muelle podría tener un muelle de rigidez doble o triple, con una característica de rigidez (característica fuerza-desplazamiento) que presenta, en el caso de doble rigidez, un primer tramo con rigidez inferior y un segundo tramo con rigidez superior y, en el caso de triple rigidez, un primer tramo con rigidez inferior, un segundo tramo con rigidez superior respecto al primer tramo y un tercer tramo con rigidez superior respecto al segundo tramo. En el caso por ejemplo de muelle de triple rigidez, el comportamiento de la fuerza de reacción elástica ejercida por el primer mecanismo de muelle sobre el brazo de pedal en función de la carrera presenta un primer tramo que crece de forma sustancialmente lineal con una determinada inclinación, un segundo tramo que crece de forma sustancialmente lineal con una inclinación superior respecto al primer tramo, y un tercer tramo que crece de forma sustancialmente lineal con una inclinación superior respecto al segundo tramo. According to alternative embodiments (not shown) the first spring mechanism could have a double or triple stiffness spring, with a stiffness characteristic (force-displacement characteristic) that has, in the case of double stiffness, a first section with lower stiffness and a second section with higher stiffness and, in the case of triple stiffness, a first section with lower stiffness, a second section with higher stiffness with respect to the first section and a third section with higher stiffness with respect to the second section. In the case, for example, of a triple rigidity spring, the behavior of the elastic reaction force exerted by the first spring mechanism on the pedal arm according to the stroke has a first section that grows substantially linearly with a certain inclination , a second section that grows substantially linear with a greater inclination with respect to the first section, and a third section that grows substantially linear with a greater inclination with respect to the second section.
El segundo mecanismo de muelle 28 comprende un muelle 42 y está colocado entre el cuerpo de sujeción 12 y el brazo de pedal 14 por encima del primer mecanismo de muelle 26, es decir más cerca del eje de rotación x del brazo de pedal 14 respecto al primer mecanismo de muelle 26. Más concretamente, el segundo mecanismo de muelle 28 está configurado de tal modo que en una fase inicial de la carrera del pedal la dirección a lo largo de la cual actúa la fuerza elástica ejercida por el muelle 42 sobre el brazo de pedal 14 está dispuesta por debajo del eje de rotación x (es decir por el mismo lado que la base 24 respecto al eje de rotación x), y por lo tanto esta fuerza elástica, así como la fuerza elástica ejercida por el muelle 32, tiende a empujar el brazo de pedal 14 hacia la posición inicial de reposo, mientras que en una fase final de la carrera del pedal la dirección a lo largo de la cual actúa la fuerza elástica ejercida por el muelle 42 sobre el brazo de pedal 14 está dispuesta por encima del eje de rotación x ( es decir por el lado opuesto a la base 24 respecto al eje de rotación x), y por lo tanto esta fuerza elástica tiende a empujar el brazo de pedal 14 hacia la posición final de carrera máxima (posición mostrada en la figura 7), facilitando, en lugar de contrastar, la presión en el pedal por parte del conductor. Según la forma de realización propuesta, el muelle 42 se ha realizado como muelle de hélice cilíndrica The second spring mechanism 28 comprises a spring 42 and is positioned between the holding body 12 and the pedal arm 14 above the first spring mechanism 26, that is closer to the axis of rotation x of the pedal arm 14 relative to the first spring mechanism 26. More specifically, the second spring mechanism 28 is configured such that in an initial phase of the pedal stroke the direction along which the elastic force exerted by the spring 42 acts on the arm of pedal 14 is arranged below the axis of rotation x (ie on the same side as the base 24 with respect to the axis of rotation x), and therefore this elastic force, as well as the elastic force exerted by the spring 32, it tends to push the pedal arm 14 towards the initial rest position, while in a final phase of the pedal stroke the direction along which the elastic force exerted by the spring 42 acts on the pedal arm 14 e It is arranged above the axis of rotation x (ie on the side opposite the base 24 with respect to the axis of rotation x), and therefore this elastic force tends to push the pedal arm 14 towards the maximum limit position (position shown in figure 7), facilitating, instead of contrasting, the pressure on the pedal by the driver. According to the proposed embodiment, the spring 42 has been made as a cylindrical propeller spring
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y descansa por el lado del cuerpo de sujeción 12 contra una primera pieza de tope 44 y por el lado del brazo de pedal 14 contra una segunda pieza de tope 46. La primera pieza de tope 44 está ensamblada al cuerpo de sujeción 12, por ejemplo mediante un par de pernos de ensamblaje 48 que asoman desde partes diametralmente opuestas de dicha pieza, de forma que puede rotar respecto al cuerpo de sujeción 12 en torno a un eje de rotación x1 que está orientado paralelamente al eje de rotación x del brazo de pedal 14 y está unida de manera solidaria al cuerpo de sujeción 12. La segunda pieza de tope 46 está ensamblada al brazo de pedal 14, por ejemplo mediante un par de pernos de ensamblaje 50 formados por este último, de forma que puede girar respecto al brazo de pedal 14 en torno a un eje de rotación x2 que está orientado paralelamente a los mencionados eje de rotación x y x1 y está unida de forma solidaria al propio brazo de pedal. La segunda pieza de tope 46 comprende una porción cilíndrica de guía 46a en torno a la cual está montado el muelle 42 y un platillo 46b en el que descansa el extremo del muelle 42 vuelto hacia el brazo de pedal and rests on the side of the holding body 12 against a first stopper piece 44 and on the side of the pedal arm 14 against a second stopper piece 46. The first stopper piece 44 is assembled to the holding body 12, for example by means of a pair of assembly bolts 48 that appear from diametrically opposite parts of said piece, so that it can rotate with respect to the clamping body 12 around a rotation axis x1 that is oriented parallel to the axis of rotation x of the pedal arm 14 and is joined in solidarity with the holding body 12. The second stop part 46 is assembled to the pedal arm 14, for example by means of a pair of assembly bolts 50 formed by the latter, so that it can rotate with respect to the arm of pedal 14 around an axis of rotation x2 which is oriented parallel to the aforementioned axis of rotation x and x1 and is integrally attached to the pedal arm itself. The second stop piece 46 comprises a cylindrical guide portion 46a around which the spring 42 is mounted and a plate 46b on which rests the end of the spring 42 turned towards the pedal arm
14. La porción cilíndrica de guía 46a está acoplada a la primera pieza de tope 44 de forma deslizante a lo largo de un eje s2 que pasa por los ejes de rotación x1 y x2. El eje s2, que define la dirección a lo largo de la cual el muelle 42 ejerce su fuerza elástica sobre el brazo de pedal 14, varía su orientación al variar la posición angular del brazo de pedal 14 en torno al eje de rotación x, como se desprende de la comparación entre las figuras 6 y 7. Más concretamente, en la fase inicial de la carrera del pedal (como se muestra en la figura 6) el eje s2 pasa por debajo del eje de rotación x y por lo tanto el segundo mecanismo de muelle 28 ejerce una fuerza de reacción positiva, es decir una fuerza de reacción que se opone a la presión en el pedal por parte del conductor, mientras que en la fase inicial de la carrera del pedal (como se muestra en la figura 7) el eje s2 pasa por encima del eje de rotación x y por lo tanto el segundo mecanismo de muelle 28 ejerce una fuerza de reacción negativa, es decir una fuerza de reacción que favorece la presión en el pedal por parte del conductor. 14. The cylindrical guide portion 46a is coupled to the first stop piece 44 slidably along an axis s2 passing through the rotation axes x1 and x2. The axis s2, which defines the direction along which the spring 42 exerts its elastic force on the pedal arm 14, changes its orientation by varying the angular position of the pedal arm 14 around the axis of rotation x, such as it follows from the comparison between figures 6 and 7. More specifically, in the initial phase of the pedal stroke (as shown in figure 6) the axis s2 passes below the axis of rotation x and therefore the second mechanism Spring 28 exerts a positive reaction force, that is a reaction force that opposes the pressure on the pedal by the driver, while in the initial phase of the pedal stroke (as shown in Figure 7) the axis s2 passes over the axis of rotation x and therefore the second spring mechanism 28 exerts a negative reaction force, that is to say a reaction force that favors the pressure on the pedal by the driver.
Como se muestra en la figura 8, el comportamiento de la fuerza de reacción elástica ejercida por el segundo mecanismo de muelle 28 sobre el brazo de pedal 14 en función de la carrera (curva indicada con F*) presenta un primer tramo (desde el valor de carrera cero hasta un valor de carrera T1*) en el que la fuerza de reacción crece con la carrera hasta alcanzar un determinado valor máximo, al que sigue un segundo tramo (desde el valor de carrera T1* hasta la carrera máxima Tmax) en el que la fuerza de reacción decrece hasta ser nula y aún más hasta alcanzar valores negativos, con un valor negativo máximo en correspondencia con la carrera máxima Tmax. En el primer tramo la inclinación de la curva decrece con la carrera, por lo que la curva presenta una concavidad vuelta hacia abajo. En el segundo tramo la curva presenta inicialmente una concavidad vuelta hacia abajo y luego, aproximadamente a partir del valor de carrera (indicado con T2*) para el que la fuerza de As shown in Figure 8, the behavior of the elastic reaction force exerted by the second spring mechanism 28 on the pedal arm 14 as a function of the stroke (curve indicated with F *) has a first section (from the value zero stroke to a stroke value T1 *) in which the reaction force grows with the stroke to a certain maximum value, followed by a second leg (from the stroke value T1 * to the maximum stroke Tmax) in that the reaction force decreases until it is zero and even more until reaching negative values, with a maximum negative value corresponding to the maximum stroke Tmax. In the first section the inclination of the curve decreases with the stroke, so the curve has a concavity turned down. In the second section the curve initially presents a concavity turned down and then approximately from the stroke value (indicated with T2 *) for which the force of
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reacción es nula, una concavidad vuelta hacia arriba. reaction is zero, a concavity turned up.
La fuerza de reacción elástica Fr_el ejercida sobre el brazo de pedal 14, dada por la suma de la fuerza de reacción elástica F ejercida por el primer mecanismo de muelle 26 y de la fuerza de reacción elástica F* ejercida por el segundo mecanismo de muelle 28, varía por lo tanto en función de la carrera como se muestra en la figura 8, con un primer tramo en el que esta aumenta con la carrera hasta alcanzar un determinado valor máximo, y con un segundo tramo en el que esta disminuye con la carrera, primero con la concavidad hacia abajo y luego con la concavidad hacia arriba. The elastic reaction force Fr_el exerted on the pedal arm 14, given by the sum of the elastic reaction force F exerted by the first spring mechanism 26 and the elastic reaction force F * exerted by the second spring mechanism 28 , therefore varies according to the race as shown in figure 8, with a first section in which it increases with the race to reach a certain maximum value, and with a second section in which it decreases with the race , first with the concavity down and then with the concavity up.
Como hemos dicho anteriormente, sobre el brazo de pedal 14 también actúa la fuerza de frenado generada por el mecanismo de frenado 30, de manera que la fuerza de reacción total Fr_tot ejercida sobre el brazo de pedal 14 la da la suma de la fuerza de reacción elástica Fr_el y de la fuerza de frenado. La fuerza de frenado generada por el mecanismo de frenado 30 es mayor, a igualdad de carrera, en la fase en la que se pisa el pedal que en la fase en la que se suelta el pedal, de modo que la fuerza de reacción total ejercida sobre el brazo de pedal 14 presenta un comportamiento en función de la carrera de tipo histerético, como se muestra en la figura 1. As we have said previously, the braking force generated by the braking mechanism 30 also acts on the pedal arm 14, so that the total reaction force Fr_tot exerted on the pedal arm 14 is given by the sum of the reaction force Elastic Fr_el and braking force. The braking force generated by the braking mechanism 30 is greater, at equal stroke, in the phase in which the pedal is pressed than in the phase in which the pedal is released, so that the total reaction force exerted on the pedal arm 14 it exhibits a behavior depending on the hysterical type stroke, as shown in figure 1.
Con relación en particular a las figuras 4 y 9, el mecanismo de frenado 30 comprende un par de zapatas 52 alojadas en sendos espacios 54 previstos en el extremo superior del brazo de pedal 14, cerca del orificio 18. Las zapatas 52 presentan sendas superficies planas de frenado 52a que están orientadas paralelamente la una a la otra y encaradas a sendas superficies planas de frenado 56a, orientadas paralelamente la una a la otra, unidas de manera solidaria al cuerpo de sujeción 12. Preferiblemente, las superficies de frenado 56a están previstas sobre encastres especiales 56 fijados al cuerpo de sujeción 12, estando realizados los encastres 56 de material distinto respecto al del cuerpo de sujeción 12, por ejemplo de material metálico. El mecanismo de frenado 30 comprende también un muelle 58, realizado por ejemplo como muelle de hélice cilíndrica, que está alojado en un orificio pasante 60 del brazo de pedal 14 extendiéndose entre los espacios 54 y está configurado para empujar las zapatas 52 lejos una de otra de forma que ponen en contacto las superficies de frenado 52a de las zapatas contra las superficies de frenado 56a del cuerpo de sujeción 12 y generan de este modo una fuerza de frenado sobre el brazo de pedal 14 por efecto del rozamiento entre las superficies de frenado 52a y 56a. With particular reference to Figures 4 and 9, the braking mechanism 30 comprises a pair of shoes 52 housed in separate spaces 54 provided at the upper end of the pedal arm 14, near the hole 18. The shoes 52 have flat surfaces. of braking 52a that are oriented parallel to each other and facing two flat braking surfaces 56a, oriented parallel to each other, joined in a integral manner to the holding body 12. Preferably, the braking surfaces 56a are provided on special inserts 56 fixed to the holding body 12, the inserts 56 being made of different material from that of the holding body 12, for example of metallic material. The braking mechanism 30 also comprises a spring 58, made for example as a cylindrical propeller spring, which is housed in a through hole 60 of the pedal arm 14 extending between the spaces 54 and is configured to push the shoes 52 away from each other so that the brake surfaces 52a of the shoes are brought into contact with the brake surfaces 56a of the holding body 12 and thus generate a braking force on the pedal arm 14 due to friction between the brake surfaces 52a and 56a.
Por último, con relación a las figuras de la 5 a la 7 y a las figuras de la 10 a la 12, según la forma de realización ilustrada el dispositivo sensor de posición 16 comprende en primer Finally, in relation to the figures from 5 to 7 and the figures from 10 to 12, according to the illustrated embodiment, the position sensor device 16 comprises first
lugar un elemento móvil 62, que se mueve por efecto de la rotación del brazo de pedal 14 en torno al eje de rotación x y cuya posición está asociada unívocamente a la posición angular del brazo de pedal 14 en torno al eje de rotación x. El elemento móvil 62 está dotado de imán permanente. El elemento móvil 62 está montado de forma deslizante en una 5 acanaladura de guía 64 prevista en el cuerpo de sujeción 12. Un muelle de hélice cilíndrica 66 está dispuesto en la acanaladura de guía 64 y actúa sobre el elemento móvil 62 de tal manera que empuja a este elemento hasta el exterior de la acanaladura de guía 64. El elemento móvil 62 está dotado de un perno 68 que se introduce de forma deslizante en una hendidura 70 prevista en un saliente 72 del brazo de pedal 14 que se extiende hacia arriba 10 por encima del eje de rotación x, de tal manera que la rotación del brazo de pedal 14 en torno al eje de rotación x produce el deslizamiento del elemento móvil 62 en la acanaladura de guía 64. El dispositivo sensor de posición 16 comprende también un sensor de campo magnético de efecto Hall 74 que está montado sobre una plancha 76 fijada en el cuerpo de sujeción 12 de tal manera que resulta operativamente expuesto al flujo magnético generado instead, a movable element 62, which is moved by the effect of the rotation of the pedal arm 14 about the axis of rotation x and whose position is uniquely associated with the angular position of the pedal arm 14 about the axis of rotation x. The mobile element 62 is provided with a permanent magnet. The mobile element 62 is slidably mounted on a guide groove 64 provided in the clamping body 12. A cylindrical propeller spring 66 is arranged in the guide groove 64 and acts on the mobile element 62 in such a way that it pushes to this element to the outside of the guide groove 64. The mobile element 62 is provided with a bolt 68 which is slidably inserted into a groove 70 provided in a projection 72 of the pedal arm 14 extending upwardly 10 by above the axis of rotation x, such that the rotation of the pedal arm 14 around the axis of rotation x causes the sliding of the movable element 62 in the guide groove 64. The position sensor device 16 also comprises a sensor magnetic field of Hall effect 74 that is mounted on a plate 76 fixed in the clamping body 12 in such a way that it is operatively exposed to the generated magnetic flux
15 por el imán permanente montado en el elemento móvil 62 y sirve para suministrar señales que indican los componentes de dicho flujo magnético. Claramente, la invención no debe entenderse limitada a la utilización de un determinado dispositivo sensor de posición y por lo tanto pueden utilizarse dispositivos sensores de posición distintos del que aquí se propone. 15 by the permanent magnet mounted on the movable element 62 and serves to supply signals indicating the components of said magnetic flux. Clearly, the invention should not be construed as limited to the use of a particular position sensing device and therefore position sensing devices other than the one proposed herein may be used.
20 Naturalmente, sin perjuicio del principio de la invención, las formas de puesta en práctica y los detalles de realización podrán variarse ampliamente respecto a lo que se ha descrito e ilustrado meramente a título de ejemplo no limitativo, sin sobrepasar por ello el ámbito de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas. Naturally, without prejudice to the principle of the invention, the methods of implementation and the details of the implementation may vary widely with respect to what has been described and illustrated merely by way of non-limiting example, without thereby exceeding the scope of the invention as defined in the appended claims.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted |
Effective date: 20170309 |