IT202100015548A1 - 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 provocare un incremento della forza resistente agente sulla leva di comando 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 detti mezzi di reazione comprendono
un elemento di incaglio mobile con la leva di comando;
un organo a lamina elasticamente sollecitato e avente un?estremit? fissata alla struttura di supporto, detto organo a lamina essendo provvisto di un gradino o sporgenza configurata per essere intercettata dall?elemento di incaglio in corrispondenza della posizione intermedia della leva di comando, in cui detto elemento di incaglio ? suscettibile di flettere o ruotare l?organo a lamina attorno a un asse parallelo all?asse di rotazione della leva di comando, quando la leva di comando supera detta posizione intermedia in direzione della posizione finale.
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 fra l?organo a lamina e la struttura di supporto ? interposto un organo ad accumulo di energia configurato per sollecitare l?organo a lamina verso l?elemento di incaglio.
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 prospettica, una vista in esploso e una vista laterale di un acceleratore a pedale secondo la presente invenzione;
la figura 4 ? una vista laterale di un sottogruppo dell?acceleratore a pedale delle figure 1-3;
la figura 5 ? una vista prospettica dell?acceleratore a pedale dal quale ? stato rimosso il sottogruppo di figura 4;
la figura 6 ? 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;
le figure 7a-c sono viste laterali che rappresentano la posizione della leva di comando in corrispondenza dei punti rispettivamente indicati con 1, 2 e 3 in figura 6;
la figura 8 ? una vista laterale di un sottogruppo dell?acceleratore a pedale secondo una variante 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 una leva di comando o pedale 4, il quale ? incernierato alla struttura di supporto 2, tramite un elemento di incernieramento 4a, in modo tale da essere in grado di ruotare attorno a un asse orizzontale. Il pedale o leva di comando 4 ? pertanto montato in modo girevole nella struttura di supporto 2 intorno ad un asse orizzontale indicato con A.
L?acceleratore 1 comprende inoltre un rotore 5, montato in modo girevole nella struttura di supporto 2 intorno ad un asse orizzontale parallelo all?asse di incernieramento A del pedale 4. Nell?esempio illustrato, pedale e rotore sono due componenti distinti; il rotore 5 ? comandato in rotazione dal pedale 4, attraverso un?asta 4b articolata al pedale 4 e insistente sul rotore 5. Ai fini della presente invenzione, per leva di comando Secondo una forma di realizzazione alternativa si intende un componente dell?acceleratore a pedale che interagisce, direttamente o indirettamente, con un dispositivo di reazione che verr? descritto nel seguito, e che serve per segnalare, mediante una sorta di feedback aptico, l?attivazione di una funzione di kick-down. Nell?esempio che verr? descritto nel seguito, ? il pedale 4 che interagisce con il dispositivo di reazione, ed ? pertanto designato anche come leva di comando. Secondo una forma di realizzazione non illustrata, potrebbe invece essere il rotore a interagire con il dispositivo di reazione, e quindi designabile come leva di comando. Secondo un?altra forma di realizzazione, il rotore potrebbe coincidere con il pedale stesso.
Il pedale o leva di comando 4 ? 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, che nell?esempio illustrato agiscono direttamente sul rotore 5 e indirettamente sul pedale 4. Nell?esempio illustrato vi sono due molle elicoidali disposte coassialmente e indicate complessivamente con 6. Il rotore 5 ? montato su un perno 5a, il quale ? a sua volta montato sulla struttura di supporto 2 per definire l?asse di rotazione del rotore 5.
Come si pu? vedere nelle figure, l?asta 4b tramite la quale il pedale 4 controlla il rotore 5 ? guidata da una finestra di guida 2a ricavata su una parete della struttura di supporto 2. Tale disposizione non ? tuttavia essenziale ai fini dell?invenzione; anzi, la trasmissione del moto dal pedale al rotore potrebbe avvenire con modalit? differenti da quella qui descritta.
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 al rotore 5 e alla leva di comando 4, e che sono pertanto interposte fra il rotore 5 e il bilanciere 7. L?estremit? opposta 7b del bilanciere 7 ? configurata per esercitare una forza di attrito sul perno 5a del rotore 5. Il bilanciere 7 ? configurato per realizzare un?isteresi meccanica controllata nella forza resistente applicata sul rotore 5, e quindi sulla leva di comando 4. 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 il rotore 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 dal rotore 5, e quindi dalla leva di comando 4. Nell?esempio illustrato, il sensore 8 ? un sensore magnetico, sensibile alle variazioni di posizione di un magnete permanente 9 disposto solidale con il rotore 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 4.
Alla leva di comando 4 ? associato un dispositivo di reazione complessivamente indicato con 10. Tale dispositivo ? suscettibile di provocare un incremento repentino della forza resistente agente sulla leva di comando 4 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.
Il dispositivo di reazione 10 comprende un elemento di incaglio 11 mobile con la leva di comando 4. Nell?esempio illustrato, l?elemento di incaglio 11 ? realizzato come un?appendice aggettante da un?estremit? dell?asta 4b incernierata al pedale/leva di comando 4. Ai fini della presente invenzione, con l?espressione ?mobile con? si intende che il movimento della leva di comando 4 comporta un movimento dell?elemento di incaglio 11, che pu? essere solidale con la leva di comando oppure collegato alla leva di comando tramite una trasmissione. Ad esempio, nella forma di realizzazione illustrata la rotazione della leva di comando 4 attorno all?asse A provoca un movimento approssimativamente rotatorio dell?elemento di incaglio 11 attorno all?asse suddetto, grazie all?incernieramento dell?asta 4b al pedale 4 e alla finestra di guida 2a. Si intende tuttavia che l?invenzione comprende qualsiasi tipo di moto dell?elemento di incaglio, quale puramente traslatorio, puramente rotatorio o combinato rotatorio-traslatorio.
Il dispositivo di reazione 10 comprende inoltre un organo a lamina 12 elasticamente sollecitato e avente un?estremit? 12a fissata alla struttura di supporto 2. L?organo a lamina 12 ? provvisto a una sua estremit? libera di un gradino o sporgenza 12b configurata per essere intercettata dall?elemento di incaglio 11 in corrispondenza della posizione intermedia del pedale/leva di comando 4 in corrispondenza della quale si segnala l?attivazione della funzione di kick-down.
L?elemento di incaglio 11 ? suscettibile di flettere o ruotare l?organo a lamina 12 attorno a un asse parallelo all?asse di rotazione A del pedale/leva di comando 4, quando il pedale/leva di comando 5 supera la posizione intermedia suddetta in direzione della posizione finale del pedale 4.
Fra l?organo a lamina 12 e la struttura di supporto 2 ? interposto un organo ad accumulo di energia meccanica 15 configurato per sollecitare l?organo a lamina 12 verso l?elemento di incaglio 11. Nell?esempio rappresentato nelle figure da 2 a 7a-7c, l?organo ad accumulo di energia 15 ? un organo ad accumulo di energia elastica, in particolare una molla elicoidale che lavora a compressione. Secondo una forma di realizzazione alternativa, l?organo ad accumulo di energia elastica potrebbe essere una molla a torsione.
L?organo a lamina 12 ? in particolare realizzato in materiale plastico e, nell?esempio illustrato, fa parte di un sottogruppo 16 montabile all?interno della struttura di supporto 2. Oltre all?organo a lamina 12, il sottogruppo 16 comprende anche una parte stazionaria 17 fissabile alla struttura di supporto 2. L?organo ad accumulo di energia 15 ? interposto fra l?organo a lamina 12 e la parte stazionaria 17 del sottogruppo 16.
Secondo una forma di realizzazione, l?organo a lamina pu? essere ricavato in un sol pezzo con la parte stazionaria 17 del sottogruppo 16. In particolare, nell?esempio illustrato il sottogruppo 16 ? realizzato come una forcella. L?organo a lamina 12 e la parte stazionaria 17 del sottogruppo 16 formano pertanto rispettivi rebbi della forcella. Nell?esempio illustrato, pertanto, quando l?elemento di incaglio impegna la sporgenza 12b e successivamente la supera, l?organo a lamina 12 si flette ed oppone alla rotazione della leva di comando 4 una forza di reazione determinata dall?organo ad accumulo di energia 15 e, in parte minore, dalla costante elastica dell?organo a lamina 12. Secondo una forma di realizzazione non illustrata, l?organo a lamina 12 potrebbe essere invece incernierato attorno a un asse di rotazione in corrispondenza della sua estremit? vincolata 12a, e quindi ruotare rigidamente attorno a tale asse; in questo caso la forza di reazione sarebbe determinata solamente dall?organo ad accumulo di energia 15.
Il sottogruppo 16 recante l?organo a lamina 12 ? alloggiato all?interno di una sede 2b ricavata all?interno della struttura di supporto 2, e avente una sezione conforme con la forma del sottogruppo 16. La sede 2b ? dimensionata in modo da lasciare esposta l?estremit? libera dell?organo a lamina 12, in corrispondenza della sporgenza/gradino 12b.
Un guidatore pu? quindi azionare l?acceleratore a pedale 1 spingendo sul pedale 4. Tale spinta provoca la rotazione del pedale 4 fino al raggiungimento della posizione intermedia definita dall?impegno fra l?elemento di incaglio 11 e la sporgenza/gradino 12b dell?organo a lamina 12. Solo applicando una spinta superiore a una soglia prestabilita, il guidatore ? in grado di forzare l?elemento di incaglio 11 a flettere/ruotare l?organo a lamina 12 per consentire al pedale di raggiungere la sua posizione finale. L?intensit? della forza aggiuntiva necessaria per svincolare il pedale dalla posizione intermedia ? definita dall?azione combinata dell?organo ad accumulo di energia 15 e dalla costante elastica dell?organo a lamina 12 se quest?ultimo si flette invece di ruotare rigidamente, e dalla forma dei profili dell?elemento di incaglio 11 e della sporgenza/gradino dell?organo a lamina 12.
Nel diagramma della figura 6 ? esemplificativamente indicato l'andamento della forza di reazione applicata alla leva di comando 4, al variare della posizione angolare di tale leva riportata in ascissa.
Quando la leva di comando 4 viene azionata a partire dalla sua posizione di riposo (punto 1 del grafico di figura 6, corrispondente alla posizione di figura 7a), la forza di reazione o carico aumenta in modo essenzialmente lineare, per effetto dell'azione delle molle 6, sino a che la leva 4 raggiunge la posizione intermedia, in corrispondenza della quale entra in azione il dispositivo di reazione 10, 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 (punto 2 del grafico di figura 6, corrispondente alla posizione di figura 7b).
Ottenuta la compressione della molla 15, nell'ulteriore corsa angolare della leva di comando 4 verso la posizione finale (punto 3 e figura 7c) la forza di reazione permane elevata ma si riduce in valore. Alla molla 15 pu? essere associato un elemento smorzatore 15a, ad esempio di materiale elastomerico, che viene schiacciato dall?organo a lamina 12 contro la parte stazionaria 17 del sottogruppo 16 quando l?organo a lamina 12 raggiunge la propria posizione di finecorsa.
In figura 8 ? rappresentata una variante dove il sottogruppo 16 comprende un organo ad accumulo di energia, indicato con 15?, che ? realizzato come un organo ad accumulo di energia idraulica o pneumatica. Pertanto, l?organo 15? comprende un cilindro 15a? che definisce una camera 15c? contenente un fluido, e al cui interno ? disposto un pistone 15b? scorrevole che definisce una parete della camera suddetta. Il cilindro 15a? e il pistone 15b? sono rispettivamente solidali con uno e con l?altro di detti organo a lamina 12 e parte stazionaria 17 del sottogruppo 16. Vantaggiosamente, la camera interna 15c? del cilindro 15a? pu? essere collegata con un sistema di controllo fluidico 15d? per controllare/regolare la pressione del fluido all?interno della camera suddetta.
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.
Claims (7)
1. Acceleratore a pedale (1), particolarmente per autoveicoli, comprendente
una struttura di supporto (2) nella quale ? montata una leva di comando (4) 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 provocare un incremento della forza resistente agente sulla leva di comando (4) 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 detti mezzi di reazione (10) comprendono
un elemento di incaglio (11) mobile con la leva di comando (4);
un organo a lamina (12) elasticamente sollecitato e avente un?estremit? (12a) fissata alla struttura di supporto (2), detto organo a lamina essendo provvisto di un gradino o sporgenza (12b) configurata per essere intercettata dall?elemento di incaglio (11) in corrispondenza della posizione intermedia della leva di comando (4), in cui detto elemento di incaglio (11) ? suscettibile di flettere o ruotare l?organo a lamina (12) attorno a un asse parallelo all?asse di rotazione (A) della leva di comando (4), quando la leva di comando (4) supera detta posizione intermedia in direzione della posizione finale,
l'acceleratore a pedale (1) essendo caratterizzato dal fatto che fra l?organo a lamina (12) e la struttura di supporto (2) ? interposto un organo ad accumulo di energia (15) configurato per sollecitare l?organo a lamina (12) verso l?elemento di incaglio (11).
2. Acceleratore secondo la rivendicazione 1, in cui l?organo a lamina (12) ? realizzato in materiale plastico.
3. Acceleratore secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente un sottogruppo (16) montabile all?interno della struttura di supporto (2), detto sottogruppo comprendendo l?organo a lamina (12) e una parte stazionaria (17) fissabile alla struttura di supporto (2), l?organo ad accumulo di energia (15) essendo interposto fra l?organo a lamina (12) e la parte stazionaria (17) del sottogruppo (16).
4. Acceleratore secondo la rivendicazione 3, in cui l?organo a lamina (12) ? ricavata in un sol pezzo con la parte stazionaria (17) del sottogruppo
5. Acceleratore secondo la rivendicazione 4, in cui il sottogruppo (17) ? realizzato come una forcella, e in cui l?organo a lamina (12) e la parte stazionaria (17) del sottogruppo (16) formano rispettivi rebbi della forcella.
6. Acceleratore secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l?organo ad accumulo di energia (15) ? un organo ad accumulo di energia elastica, idraulica o pneumatica.
7. Acceleratore secondo la rivendicazione 6, comprendente inoltre un sistema di controllo (15d?) accoppiato all?organo ad accumulo di energia (15) e configurato per regolare l?incremento di forza resistente provocato dall?organo a lamina (12).
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| EP2803520A1 (en) | 2013-05-13 | 2014-11-19 | Bitron S.p.A. | Accelerator pedal, particularly for a motor-vehicle |
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2021
- 2021-06-15 IT IT102021000015548A patent/IT202100015548A1/it unknown
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