ITPD20080055U1

ITPD20080055U1 - STEERING CONTROL DEVICE OF A VEHICLE

Info

Publication number: ITPD20080055U1
Authority: IT
Inventors: Daniele Bolzan; Andrea Brolatti; Ottorino Campese; Silvana Franceschi; Armando Gasparotto; Carlo Marchesini; Francesco Miotto; Giovanni Saccardo; Luciano Veterlani
Original assignee: Fond Telethon
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2010-02-21

Description

DISPOSITIVO DI COMANDO DELLO STERZO DI UN VEICOLO CONTROL DEVICE FOR THE STEERING OF A VEHICLE

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione concerne un dispositivo di comando dello sterzo di un veicolo, in particolare per disabili secondo il preambolo della rivendicazione principale. The present invention relates to a device for controlling the steering of a vehicle, in particular for the disabled according to the preamble of the main claim.

Il suddetto dispositivo è vantaggiosamente impiegabile per comandare la sterzata di un veicolo quale, in particolare un autoveicolo, effettuando un lavoro significativamente inferiore a quello attualmente richiesto per comandare il volante degli attuali veicoli in commercio. The aforesaid device can advantageously be used to control the steering of a vehicle such as, in particular a motor vehicle, performing significantly less work than that currently required to control the steering wheel of current vehicles on the market.

Per tale ragione il dispositivo oggetto della presente invenzione si presta ad essere impiegato da persone disabili dotate di una scarsa forza nelle braccia e di limitata capacità di movimento, le quali avrebbero difficoltà a ruotare un volante di tipo tradizionale. For this reason, the device object of the present invention is suitable for use by disabled people with low arm strength and limited ability to move, who would have difficulty turning a traditional steering wheel.

Stato della tecnica State of the art

Sono noti sul mercato numerosi dispositivi meccanici ed elettronici per assistere il guidatore di un autoveicolo al fine di facilitarne le manovre in particolare con l’autoveicolo fermo in condizioni di manovra. Numerous mechanical and electronic devices are known on the market to assist the driver of a vehicle in order to facilitate maneuvers, in particular with the vehicle stationary in maneuvering conditions.

Come è noto, la quasi totalità dei veicoli oggi in commercio dispone di dispositivi cosiddetti servosterzo, a controllo idraulico o elettronico, volti ad amplificare la forza esercitata dal conducente sul volante al fine di favorirne le operazioni di sterzata ed in particolare di manovra a veicolo fermo o quasi fermo. Questi dispositivi seppure riducono notevolmente gli sforzi richiesti per comandare il volante, facilitando la guida a tutti gli automobilisti, non sempre consentono alle persone disabili, ovvero dotate di scarsa forza nelle braccia o di scarsa mobilità delle braccia, di portare in rotazione il volante. As is known, almost all vehicles on the market today have so-called power steering devices, with hydraulic or electronic control, aimed at amplifying the force exerted by the driver on the steering wheel in order to facilitate steering operations and in particular maneuvering when the vehicle is stationary. or almost stopped. Although these devices considerably reduce the efforts required to control the steering wheel, making driving easier for all motorists, they do not always allow disabled people, or people with poor arm strength or arm mobility, to rotate the steering wheel.

Infatti, i sistemi di sterzo attualmente impiegati sugli autoveicoli, oltre a richiedere una forza eccessiva, risultano piuttosto scomodi per le persone disabili, in quanto richiedono ripetuti spostamenti delle braccia per portare in rotazione il volante. In particolare, per percorrere curve strette o per effettuare le manovre di parcheggio di un autoveicolo, è spesso necessario sterzare più volte e completamente le ruote dell’avantreno agendo in più momenti successivi sul volante per portarlo a fine corsa prima in un senso e poi nell’altro. Tali spostamenti delle braccia oltre ad essere difficoltosi richiedono, come detto, una notevole forza per portare in rotazione il volante e, anche in presenza di dispositivo servosterzo, non consentono in pratica alla persona disabile di guidare. In fact, the steering systems currently used on motor vehicles, in addition to requiring excessive force, are rather uncomfortable for disabled people, as they require repeated movements of the arms to rotate the steering wheel. In particular, to drive through tight curves or to carry out parking maneuvers of a vehicle, it is often necessary to steer the front wheels several times and completely by acting on the steering wheel in several successive moments to bring it to the end of the stroke first in one direction and then in the 'other. These movements of the arms, as well as being difficult, require, as mentioned, a considerable force to rotate the steering wheel and, even in the presence of a power steering device, do not in practice allow the disabled person to drive.

Al fine di superare un tale importante inconveniente sono stati introdotti sul mercato alcuni dispositivi di comando della rotazione delle ruote di un autoveicolo, la maggior parte dei quali consente all’utente di compiere movimenti e sforzi limitati tramite l’azionamento di una barra di comando o di un manubrio posto in prossimità del volante o, in generale, della postazione di guida. In order to overcome this important drawback, some control devices for the rotation of the wheels of a motor vehicle have been introduced on the market, most of which allow the user to make limited movements and efforts by operating a control bar or a handlebar placed near the steering wheel or, in general, the driving position.

Il principale inconveniente di tali dispositivi risiede nella complessità costruttiva, anche per esigenze di sicurezza, che comporta un elevato costo di produzione. Inoltre, l’elevata complessità costruttiva rende il dispositivo maggiormente esposto all’insorgere di guasti, i quali richiedono tempi relativamente lunghi e costi elevati per la loro riparazione. The main drawback of these devices lies in the construction complexity, also for safety requirements, which entails a high production cost. Furthermore, the high constructive complexity makes the device more exposed to the onset of failures, which require relatively long times and high costs for their repair.

Presentazione delTinvenzione Presentation of the invention

Scopo principale della presente invenzione è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti manifestati dalle soluzioni di tipo noto, mettendo a disposizione un dispositivo di comando dello sterzo di un veicolo, in particolare per disabili, il quale sia costruttivamente semplice ed economico. The main object of the present invention is therefore to obviate the drawbacks manifested by known solutions, by providing a device for controlling the steering of a vehicle, in particular for the disabled, which is constructively simple and economical.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo di comando dello sterzo di un veicolo operativamente del tutto affidabile e che richieda un lavoro limitato per comandare lo sterzo. Another object of the present invention is to provide a device for controlling the steering of a vehicle which is operationally completely reliable and which requires limited work to control the steering.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo di comando dello sterzo di un veicolo che sia di facile installazione in qualsiasi tipo di veicolo senza richiedere adattamenti complessi e costosi. A further object of the present invention is to provide a vehicle steering control device which is easy to install in any type of vehicle without requiring complex and expensive adaptations.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa in cui: The technical characteristics of the invention, according to the aforementioned purposes, are clearly verifiable from the content of the claims reported below and the advantages thereof will become more evident in the detailed description that follows, made with reference to the attached drawings, which represent a purely exemplary embodiment. and not limiting in which:

- la figura 1 mostra una vista prospettica laterale dell’abitacolo di un veicolo con illustrato un volante portante associato il dispositivo di comando dello sterzo oggetto della presente invenzione; - Figure 1 shows a side perspective view of the passenger compartment of a vehicle with illustrated a supporting steering wheel associated with the steering control device object of the present invention;

- la figura 2 mostra il dispositivo di comando dello sterzo oggetto della presente invenzione in una vista prospettica frontale; Figure 2 shows the steering control device object of the present invention in a front perspective view;

- la figura 3 mostra il dispositivo di comando dello sterzo oggetto della presente invenzione in una vista prospettica dall’alto; - Figure 3 shows the steering control device object of the present invention in a perspective view from above;

- la figura 4 mostra il dispositivo di comando dello sterzo oggetto della presente invenzione in una vista prospettica laterale; Figure 4 shows the steering control device object of the present invention in a side perspective view;

- la figura 5 mostra una vista schematica frontale di una seconda forma realizzativa del dispositivo di comando dello sterzo oggetto della presente invenzione; Figure 5 shows a schematic front view of a second embodiment of the steering control device object of the present invention;

- la figura 6 mostra una vista schematica frontale di una terza forma realizzativa del dispositivo di comando dello sterzo oggetto della presente invenzione. Figure 6 shows a schematic front view of a third embodiment of the steering control device object of the present invention.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento agli uniti disegni è stato indicato nel suo complesso con 1 il dispositivo di comando dello sterzo di un veicolo, oggetto della presente invenzione. Detailed description of a preferred example of embodiment With reference to the accompanying drawings, the number 1 indicates as a whole the device for controlling the steering of a vehicle, object of the present invention.

Benché esso si presti ad essere impiegato su un qualunque veicolo dotato di volante, cloche o mezzi similari per variare manualmente la direzione del veicolo, nel seguito si farà riferimento per semplicità al caso più comune di installazione su un autoveicolo. Although it can be used on any vehicle equipped with a steering wheel, joystick or similar means for manually changing the direction of the vehicle, reference will be made hereinafter for simplicity to the most common case of installation on a motor vehicle.

In particolare, l’invenzione in oggetto è particolarmente indicata ad essere installata su veicoli condotti da persone disabili, dotate di una forza ridotta nelle braccia e/o con difficoltà motorie e perciò con difficoltà ad azionare la rotazione del volante di un normale autoveicolo. In particular, the invention in question is particularly suitable for installation on vehicles driven by disabled people, with reduced strength in the arms and / or with motor difficulties and therefore with difficulty in activating the rotation of the steering wheel of a normal motor vehicle.

In maniera del tutto tradizionale, è previsto un piantone dello sterzo 2 meccanicamente collegato ad un telaio 3 dell’autoveicolo attraverso cuscinetti, in modo tale da poter ruotare attorno ad un primo asse di rotazione X. Tale piantone dello sterzo 2 porta fissato ad una estremità un volante 4 azionabile manualmente per portare in rotazione il piantone stesso, e all’altra estremità mezzi per variare la direzione di moto del veicolo a seguito della rotazione del volante 4, quali ad esempio la scatola dello sterzo, i braccetti dello sterzo, ecc. In a completely traditional manner, a steering column 2 is provided which is mechanically connected to a frame 3 of the motor vehicle by means of bearings, so as to be able to rotate around a first axis of rotation X. This steering column 2 carries fixed at one end a steering wheel 4 which can be operated manually to rotate the steering column itself, and at the other end means for varying the direction of motion of the vehicle following the rotation of the steering wheel 4, such as for example the steering box, the steering arms, etc.

II dispositivo di comando dello sterzo 1 comprendente una struttura di supporto 5 meccanicamente vincolata al telaio 3, e movimentabile rispetto ad esso lungo almeno uno spostamento relativo. In accordo con la soluzione realizzativa illustrata nelle allegate figure 1-4 il vincolo tra la struttura di supporto 5 ed il telaio è rappresentato da una cerniera che consente alla struttura di supporto di ruotare lungo un secondo asse di rotazione Y. Vantaggiosamente, come indicato in tale esempio, il secondo asse di rotazione Y è trasversale rispetto al primo asse di rotazione X del piantone dello sterzo 2. The steering control device 1 comprising a support structure 5 mechanically constrained to the frame 3, and movable with respect thereto along at least one relative movement. In accordance with the embodiment illustrated in the attached figures 1-4, the connection between the support structure 5 and the frame is represented by a hinge which allows the support structure to rotate along a second axis of rotation Y. Advantageously, as indicated in in this example, the second axis of rotation Y is transverse with respect to the first axis of rotation X of the steering column 2.

Nel dettaglio, secondo questa forma realizzativa, la struttura di supporto 5 comprende una prima porzione 14, fissata al telaio 3, ed una seconda porzione 15, collegata alla prima 14 tramite uno o più perni di raccordo 16 disposti lungo il secondo asse di rotazione Y. In detail, according to this embodiment, the support structure 5 comprises a first portion 14, fixed to the frame 3, and a second portion 15, connected to the first 14 by means of one or more connecting pins 16 arranged along the second axis of rotation Y .

Sulla struttura di supporto 5 è montato fisso un motore 6 elettricamente connesso mediante conduttori elettrici 17 ad una sorgente di alimentazione, non illustrata nelle allegate figure. A motor 6 is fixedly mounted on the support structure 5 and is electrically connected by means of electrical conductors 17 to a power source, not shown in the accompanying figures.

Operativamente, tale motore 6 comanda la rotazione del piantone dello sterzo 2 nei due possibili versi di funzionamento, attraverso mezzi di trasmissione 7, i quali come sarà meglio specificato nel seguito, agiscono sul piantone dello sterzo 2 trasmettendogli una coppia di rotazione in funzione della posizione assunta dalla stessa struttura di supporto 5 rispetto al piantone dello sterzo 2. Operatively, this motor 6 controls the rotation of the steering column 2 in the two possible directions of operation, by means of transmission means 7, which, as will be better specified below, act on the steering column 2, transmitting to it a rotation torque as a function of the position. assumed by the same support structure 5 with respect to the steering column 2.

In accordo con l’idea alla base della presente invenzione, la struttura di supporto 5 è dotata di una barra di comando 8, rigidamente fissata ad essa, azionabile manualmente per movimentare la stessa struttura di supporto 5, in particolare con spostamento di rotazione attorno al secondo asse Y, tra una posizione non operativa, in cui i mezzi di trasmissione 7 sono meccanicamente scollegati dal piantone dello sterzo 2, ed una posizione operativa, in cui i mezzi di trasmissione 7 trasmettono il moto generato dal motore 6 al piantone dello sterzo 2. In accordance with the idea underlying the present invention, the support structure 5 is equipped with a control bar 8, rigidly fixed to it, which can be operated manually to move the same support structure 5, in particular with a rotational movement around the second axis Y, between an inoperative position, in which the transmission means 7 are mechanically disconnected from the steering column 2, and an operating position, in which the transmission means 7 transmit the motion generated by the engine 6 to the steering column 2 .

Preferibilmente, la barra di comando 8 è ottenuta mediante un’intelaiatura metallica ed è fissata alla struttura di supporto 5 mediante bulloni 18. Preferably, the control bar 8 is obtained by means of a metal frame and is fixed to the support structure 5 by means of bolts 18.

In accordo con l’esempio realizzativo illustrato nei disegni allegati, la barra di comando 8 è provvista di due porzioni di impugnatura 10 che si estendono in sporgenza in direzioni sostanzialmente opposte, preferibilmente oltre l’ingombro del volante 4. In questo modo, un utente può agire comodamente sulle porzioni di impugnatura 10 per movimentare la barra di comando 8 e quindi far ruotare la struttura di supporto 5 attorno al secondo asse di rotazione Y. In accordance with the embodiment illustrated in the attached drawings, the control bar 8 is provided with two handle portions 10 which protrude in substantially opposite directions, preferably beyond the dimensions of the steering wheel 4. In this way, a user it can comfortably act on the handle portions 10 to move the control bar 8 and thus make the support structure 5 rotate around the second axis of rotation Y.

Secondo una forma realizzativa alternativa, la barra di comando 8 e la struttura di supporto 5 costituiscono un corpo unico, ottenuto tramite stampaggio di plastica rigida o opportunamente caricata oppure per saldatura di singole parti metalliche. I mezzi di trasmissione 7 citati in precedenza, comprendono un rullo di trasmissione 12 meccanicamente collegato all’albero del motore direttamente o tramite un riduttore di velocità 19 collegato al motore 6, in ogni caso per ricevere il moto da quest’ultimo. According to an alternative embodiment, the control bar 8 and the support structure 5 constitute a single body, obtained by molding rigid or suitably loaded plastic or by welding individual metal parts. The transmission means 7 mentioned above, comprise a transmission roller 12 mechanically connected to the motor shaft directly or through a speed reducer 19 connected to the motor 6, in any case to receive the motion from the latter.

In accordo con l’esempio illustrato nelle allegate figure 1-4, il motore 6 ed il rullo di trasmissione 12 sono solidalmente montati sulla struttura di supporto 5 e pertanto ruotano attorno al secondo asse di rotazione Y della stessa struttura 5 quando questa viene portata in rotazione dall’azione esercitata dall’utente sulle porzioni di impugnatura 10 della barra di comando 8. In accordance with the example illustrated in the attached figures 1-4, the motor 6 and the transmission roller 12 are integrally mounted on the support structure 5 and therefore rotate around the second axis of rotation Y of the same structure 5 when this is brought into rotation by the action exerted by the user on the handle portions 10 of the control bar 8.

Preferibilmente, sul piantone dello sterzo 2 è calettato assialmente un disco 13 portante circonferenzialmente una bordatura in gomma 20 atta ad impegnarsi in rapporto di attrito con la superficie del rullo di trasmissione 12 per una più efficace trasmissione della coppia di rotazione prodotta dal motore 6. Preferably, on the steering column 2 a disk 13 is axially keyed, bearing circumferentially a rubber rim 20 able to engage in friction relationship with the surface of the transmission roller 12 for a more effective transmission of the rotation torque produced by the motor 6.

Per effetto della rotazione della struttura di supporto 5, il rullo di trasmissione 12 è suscettibile di spostarsi tra la posizione non operativa, in cui è separato dal disco 13, e la posizione operativa, in cui agisce sul disco 13 per trasmettere la coppia di rotazione generata dal motore 6 al piantone dello sterzo 2. Due to the rotation of the support structure 5, the transmission roller 12 is capable of moving between the inoperative position, in which it is separated from the disc 13, and the operative position, in which it acts on the disc 13 to transmit the rotation torque generated by the engine 6 to the steering column 2.

Ovviamente, senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente privativa, i mezzi di trasmissione 7 possono comprendere, diversamente dal disco gommato per la trasmissione della coppia di attrito, un innesto meccanico, ovvero un altro attuatore equivalente, meccanicamente connesso al motore 6 ed azionabile per portare in rotazione il piantone dello sterzo 2 collegandosi direttamente al piantone 2 o ad un cinematismo terzo connesso al piantone. In particolare, i mezzi di trasmissione 7 possono prevedere un sistema ad ingranaggi allo scopo di trasmettere la coppia di rotazione tramite l’impegno reciproco di coppie di corrispondenti ruote dentate. Obviously, without departing from the scope of protection of the present patent, the transmission means 7 can comprise, unlike the rubber disk for transmitting the friction torque, a mechanical clutch, or another equivalent actuator, mechanically connected to the motor 6 and operable to rotate the steering column 2 by connecting directly to the steering column 2 or to a third kinematic mechanism connected to the steering column. In particular, the transmission means 7 can provide a gear system in order to transmit the rotation torque through the mutual engagement of pairs of corresponding toothed wheels.

Diversamente, il vincolo tra la struttura di supporto 5 ed il telaio 3, potrà essere atto a realizzare spostamenti diversi da quello di rotazione, ed in particolare potrà prevedere uno scorrimento della struttura di supporto 5 rispetto al telaio 3 ad esempio grazie ad una slitta fissata alla struttura di supporto 5 e mobile all’interno di una pista o di una camma solidale al telaio 3. Otherwise, the constraint between the support structure 5 and the frame 3 may be suitable for carrying out displacements other than that of rotation, and in particular may provide for a sliding of the support structure 5 with respect to the frame 3, for example thanks to a fixed slide to the support structure 5 and movable inside a track or a cam integral with the frame 3.

Il dispositivo di comando 1 comprende mezzi di controllo 9 del motore 6, montati ad esempio sulla barra di comando 8, ed azionabili manualmente per fare funzionare il motore 6 nei due versi opposti di rotazione. Come illustrato in dettaglio nell’esempio riportato nelle figure 1-4, i mezzi di controllo 9 comprendono due distinti interruttori 11, montati sulla barra di comando 8 preferibilmente in posizioni opposte rispetto al piantone dello sterzo 2. Tali interruttori 11 sono connessi elettricamente, o tramite una interfaccia elettronica, al motore 6 per comandarne Γ azionamento. The control device 1 comprises means 9 for controlling the motor 6, mounted for example on the control bar 8, and operable manually to make the motor 6 work in the two opposite directions of rotation. As illustrated in detail in the example shown in Figures 1-4, the control means 9 comprise two distinct switches 11, mounted on the control bar 8 preferably in opposite positions with respect to the steering column 2. These switches 11 are electrically connected, or through an electronic interface, to motor 6 to control its activation.

Il senso di rotazione del motore 9 è tale da portare il rullo di trasmissione 12 a portare in rotazione il piantone dello sterzo 2 (mediante la coppia trasmessa per attrito dal rullo di trasmissione 12 al disco 13) nel verso desiderato che corrisponde a dirigere il veicolo verso il lato in cui è posto rinterruttori 11 selezionato. The direction of rotation of the motor 9 is such as to cause the transmission roller 12 to rotate the steering column 2 (by means of the torque transmitted by friction from the transmission roller 12 to the disc 13) in the desired direction which corresponds to directing the vehicle. towards the side where the selected switches 11 are placed.

Preferibilmente, il motore 6 è alimentato a corrente continua affinché ruoti a velocità costante nel verso di rotazione selezionato tramite i mezzi di controllo 9. Vantaggiosamente, il dispositivo di comando 1 oggetto della presente invenzione comprende mezzi di richiamo, collegati alla struttura di supporto 5, costituiti ad esempio da una molla avvolta attorno al perno di raccordo 16 della struttura di supporto 5 (o mezzi elastici similari). Tali mezzi di richiamo, nel momento in cui la barra di comando 8 viene rilasciata dall’utente, riportano la struttura di supporto 5 nella posizione non operativa, in corrispondenza della quale i mezzi di trasmissione 7 sono scollegati dal piantone dello sterzo 2. Preferably, the motor 6 is powered by direct current so that it rotates at a constant speed in the direction of rotation selected by the control means 9. Advantageously, the control device 1 object of the present invention comprises return means, connected to the support structure 5, consisting for example of a spring wound around the connecting pin 16 of the support structure 5 (or similar elastic means). These return means, when the control bar 8 is released by the user, return the support structure 5 to the inoperative position, at which the transmission means 7 are disconnected from the steering column 2.

Operativamente, per azionare il dispositivo di comando 1, l’utente pone le mani sulle porzioni di impugnatura 10 della barra di comando 8 ed attiva uno dei due interruttori 11 allo scopo di avviare il motore 6 nel verso di funzionamento atto a far girare il piantone dello sterzo 2 nella direzione desiderata. Ad esempio, se si vuole far girare le ruote dell’autoveicolo verso destra, si aziona l’interruttore 11 posto sul lato destro del conducente seduto nella corretta posizione di guida (analogamente, si aziona l’interruttore 11 posto sul lato sinistro per far girare le ruote verso sinistra). Operatively, to operate the control device 1, the user places his hands on the handle portions 10 of the control bar 8 and activates one of the two switches 11 in order to start the motor 6 in the direction of operation suitable for turning the steering column. steering wheel 2 in the desired direction. For example, if you want to turn the wheels of the vehicle to the right, activate the switch 11 located on the right side of the driver sitting in the correct driving position (similarly, the switch 11 located on the left side is activated to turn the wheels to the left).

Al contempo, l’utente agisce sulla barra di comando 8 portando la struttura di supporto 5 dalla posizione non operativa alla posizione operativa, in cui il rullo di trasmissione 12 è posto a contatto con il disco 13, per trasmettere la coppia motrice al piantone dello sterzo 2. L’utente può cambiare il verso di rotazione dello sterzo senza spostare la struttura di supporto 5 dalla posizione operativa, disattivando l’interruttore 11 in quel momento azionato ed attivando quello posto sull’altra porzione di impugnatura 10. At the same time, the user acts on the control bar 8 bringing the support structure 5 from the inoperative position to the operative position, in which the transmission roller 12 is placed in contact with the disc 13, to transmit the driving torque to the steering column. steering 2. The user can change the direction of rotation of the steering without moving the support structure 5 from the operating position, by deactivating the switch 11 activated at that moment and activating the one placed on the other handle portion 10.

Quando l’utente rilascia la barra di comando 8, i mezzi di richiamo riportano la struttura di supporto 5 all’iniziale posizione non operativa. When the user releases the command bar 8, the return means return the support structure 5 to the initial non-operating position.

Vantaggiosamente, il dispositivo di comando 1 dello sterzo permette di far girare le ruote di un autoveicolo, in modo agevole per il conducente, fino a quando queste giungono a fine corsa. Tale caratteristica risulta particolarmente utile quando il veicolo è fermo o quasi fermo durante le operazioni di parcheggio o quando il veicolo si muove a bassa velocità su curve strette. Advantageously, the steering control device 1 makes it possible to turn the wheels of a motor vehicle, in a way that is easy for the driver, until they reach the end of their travel. This feature is particularly useful when the vehicle is stationary or nearly stationary during parking operations or when the vehicle is moving at low speed on tight curves.

Il dispositivo di comando 1 come sopra descritto risulta di semplice e facile utilizzo, dato che è possibile spostare la barra di comando 8 (e quindi la struttura di supporto 5) semplicemente attraverso la forza peso di appoggio del braccio del conducente, senza la necessità di compiere grandi sforzi o movimenti particolarmente ampi. Contemporaneamente, il dispositivo di comando 1 in oggetto risulta intrinsecamente sicuro poiché, parimenti alle varie leve previste sul cruscotto dell’autoveicolo, quali ad esempio le frecce, le porzioni di impugnatura 10 della barra di comando 8 sono poste in posizioni azionabili solo volontariamente. The control device 1 as described above is simple and easy to use, since it is possible to move the control bar 8 (and therefore the support structure 5) simply by means of the supporting weight force of the driver's arm, without the need for making great efforts or particularly large movements. At the same time, the control device 1 in question is intrinsically safe since, like the various levers provided on the dashboard of the vehicle, such as the arrows, the grip portions 10 of the control bar 8 are placed in positions that can only be operated voluntarily.

In figura 5 è illustrata una differente forma realizzativa della presente invenzione, in cui per semplicità, sono stati mantenuti gli stessi riferimenti numerici per indicare i componenti comuni all’esempio di dispositivo di comando 1 illustrato nelle figure 1-4. Figure 5 illustrates a different embodiment of the present invention, in which for simplicity, the same numerical references have been maintained to indicate the components common to the example of control device 1 illustrated in Figures 1-4.

Secondo tale seconda forma realizzativa della presente invenzione il motore 6 è solidalmente montato sul telaio 3 dell’ autoveicolo ed è dotato di una prima ruota di trasmissione calettata sul suo albero. According to this second embodiment of the present invention, the engine 6 is integrally mounted on the frame 3 of the vehicle and is equipped with a first transmission wheel keyed on its shaft.

La struttura di supporto 5 è, anche in questo caso, montata movibilmente sul telaio 3 con almeno uno spostamento relativo, potendosi spostare rispetto allo stesso telaio 3 lungo un asse di traslazione Z, preferibilmente trasversale rispetto all’asse di rotazione X del piantone dello sterzo 2. Lo spostamento di traslazione potrà essere vantaggiosamente rettilineo ma non esclusivamente rettilineo. Nel caso degli esempi riportati nelle allegate figure 5 e 6 e descritti in dettaglio nel seguito, la struttura di supporto 5 è mossa da leve che per piccoli spostamenti le impongono un moto pressoché rettilineo. Nel seguito pertanto con il termine “asse di traslazione Z” riferito agli esempi illustrati nelle figure 5 e 6 si è inteso indicare lo spostamento approssimativamente rettilineo della struttura di supporto 5. The support structure 5 is, also in this case, movably mounted on the frame 3 with at least one relative displacement, being able to move with respect to the same frame 3 along a translation axis Z, preferably transversal with respect to the rotation axis X of the steering column. 2. The translation movement can advantageously be rectilinear but not exclusively rectilinear. In the case of the examples shown in the attached figures 5 and 6 and described in detail below, the support structure 5 is moved by levers which, for small displacements, impose an almost rectilinear motion on it. In the following, therefore, the term "translation axis Z" referred to the examples illustrated in figures 5 and 6 is intended to indicate the approximately rectilinear displacement of the support structure 5.

I mezzi di trasmissione 7 comprendono, in accordo con tale seconda forma realizzativa, almeno una seconda ruota di trasmissione 24 montata folle sulla struttura di supporto 5 e destinata a trasmettere una coppia di rotazione al piantone dello sterzo 2 in funzione della posizione assunta dalla struttura di supporto 5. The transmission means 7 comprise, in accordance with this second embodiment, at least a second transmission wheel 24 mounted idle on the support structure 5 and intended to transmit a rotation torque to the steering column 2 according to the position assumed by the steering structure. support 5.

La struttura di supporto 5 è movimentata mediante almeno una barra di comando ad essa collegata ed azionabile manualmente in particolare per spostare la struttura di supporto 5 lungo l’asse di traslazione Z, tra una posizione operativa, in cui la seconda ruota di trasmissione 24 accoppia meccanicamente il motore 6 al piantone dello sterzo 2, ed una posizione non operativa, in cui la seconda ruota di trasmissione 24 disaccoppia cinematicamente il motore 6 dal piantone dello sterzo 2. The support structure 5 is moved by means of at least one control bar connected to it and can be operated manually in particular to move the support structure 5 along the translation axis Z, between an operating position, in which the second transmission wheel 24 couples mechanically the engine 6 to the steering column 2, and an inoperative position, in which the second transmission wheel 24 kinematically decouples the engine 6 from the steering column 2.

Preferibilmente, la barra di comando è composta da due leve 21, le quali si estendono in direzioni sostanzialmente opposte rispetto alla struttura di supporto 5 per essere agevolmente maneggiate dall’utente attraverso una impugnatura 28 posta ad una prima estremità 27 e sporgente esternamente o dietro al volante come altre applicazioni di tipo noto quali frecce, luci ecc. Più in dettaglio, come si può osservare nelle figure 5 e 6 le leve 21 sono incernierate al telaio 3 mediante rispettivi primi perni 22 preferibilmente in corrispondenza della seconda estremità 26, ed in una posizione posta superiormente rispetto alla struttura di supporto 5. Preferably, the control bar is composed of two levers 21, which extend in substantially opposite directions with respect to the support structure 5 to be easily handled by the user through a handle 28 placed at a first end 27 and protruding externally or behind the steering wheel as well as other known applications such as arrows, lights etc. More in detail, as can be seen in Figures 5 and 6, the levers 21 are hinged to the frame 3 by means of respective first pins 22 preferably at the second end 26, and in a position located above the support structure 5.

Ciascuna delle leve 21 è inoltre collegata alla struttura di supporto 5 mediante rispettivi secondi perni 23 in corrispondenza della seconda estremità 26, ed in una posizione posta inferiormente ai primi perni 22. Each of the levers 21 is also connected to the support structure 5 by means of respective second pins 23 at the second end 26, and in a position located below the first pins 22.

Ciascuna leva 21 è pertanto imperniata in corrispondenza della seconda estremità sia al telaio e sia alla struttura di supporto tramite perni 22 e 23 tra loro distanziati cosicché agendo sulla prima estremità libera 27 della leva 21, la struttura di supporto 5 è azionata a spostarsi guidatamente per effetto del momento che le viene trasmesso dalla leva definita tra i fulcri dei due perni 22 e 23. Each lever 21 is therefore hinged at the second end both to the frame and to the support structure by means of pins 22 and 23 spaced apart so that by acting on the first free end 27 of the lever 21, the support structure 5 is driven to move guided by effect of the moment that is transmitted to it by the lever defined between the fulcrums of the two pins 22 and 23.

Preferibilmente le seconde ruote di trasmissione 24 sono in numero di due e sono disposte tra la prima ruota di trasmissione collegata all’albero motore 6 ed il piantone dello sterzo 2 e montate sulla struttura di supporto 5 su lati opposti rispetto ad un piano mediano passante per l’asse di rotazione del motore 6 e del piantone 2. Preferably, the second transmission wheels 24 are two in number and are arranged between the first transmission wheel connected to the drive shaft 6 and the steering column 2 and mounted on the support structure 5 on opposite sides with respect to a median plane passing through the axis of rotation of the motor 6 and of the steering column 2.

Operativamente, in accordo con la forma realizzativa riportata in figura 5, quando l’utente aziona una delle leve di comando 21 agendo manualmente sulla relativa impugnatura 28, determina uno spostamento della struttura di supporto 5 lungo l’asse di traslazione Y. Ciò porta la seconda ruota di trasmissione 24 posta in corrispondenza della leva di comando 21 selezionata, ad impegnarsi sulla prima ruota di trasmissione del motore 6 e sul piantone dello sterzo 2. Più chiaramente, la seconda ruota di trasmissione 24 si frappone tra la prima ruota di trasmissione ed il piantone dello sterzo 2 per accoppiarli meccanicamente e girevolmente fra loro. Operationally, in accordance with the embodiment shown in Figure 5, when the user activates one of the control levers 21 by manually acting on the relative handle 28, he causes a displacement of the support structure 5 along the translation axis Y. This brings the second transmission wheel 24 located in correspondence with the selected control lever 21, to engage on the first transmission wheel of the engine 6 and on the steering column 2. More clearly, the second transmission wheel 24 is interposed between the first transmission wheel and the steering column 2 to couple them mechanically and rotatably with each other.

La seconda ruota di trasmissione 24 è vantaggiosamente costituita da un disco del tipo sopra descritto nella prima forma realizzativa, ovvero portante circonferenzialmente montata una bordatura in gomma 20, capace di impegnarsi in rapporto di attrito con il piantone dello sterzo 2 e con la prima ruota di trasmissione, costituita vantaggiosamente da un rullo di trasmissione 12. The second transmission wheel 24 is advantageously constituted by a disc of the type described above in the first embodiment, i.e. bearing a circumferentially mounted rubber rim 20, capable of engaging in frictional relationship with the steering column 2 and with the first steering wheel. transmission, advantageously constituted by a transmission roller 12.

A sua volta e preferibilmente, il piantone dello sterzo 2 porta calettato anch’esso un disco 13 con la bordatura in gomma 20 del tipo descritto in precedenza, cosicché la seconda ruota di trasmissione 24 trasmetta efficacemente la coppia di attrito del rullo 12 collegato all’albero motore 6 al piantone dello sterzo 2. In turn and preferably, the steering column 2 also has a disk 13 keyed with the rubber edging 20 of the type described above, so that the second transmission wheel 24 effectively transmits the friction torque of the roller 12 connected to the crankshaft 6 to steering column 2.

La struttura di supporto 5 definisce pertanto con le leve 21 un quadrilatero che guida il moto delle seconde ruote di trasmissione 24 . The support structure 5 therefore defines with the levers 21 a quadrilateral which guides the motion of the second transmission wheels 24.

Le seconde ruote folli 24, incuneandosi fra i dischi 12 del motore 6 e 13 del piantone 2, consentono la trasmissione di coppia per attrito fra i dischi. I dischi 12 e 13 possono avere il bordo gommato e possono essere costituiti in diversi materiali metallici quali ghisa, acciaio e bronzo. The second idle wheels 24, wedging between the disks 12 of the engine 6 and 13 of the column 2, allow the transmission of torque by friction between the disks. The discs 12 and 13 can have a rubberized edge and can be made of different metallic materials such as cast iron, steel and bronze.

I mezzi di controllo 9 del dispositivo di comando dello sterzo 1 sono montati preferibilmente sul telaio 3 e sono azionabili tramite la barra di comando per far funzionare il motore 6 nei due opposti versi di rotazione. Come illustrato nel dettaglio in figura 5, i mezzi di controllo 9 comprendono due distinti interruttori 11, fissati al telaio 3 del veicolo in posizioni opposte rispetto al piano mediano passate per l’asse di rotazione dello sterzo 2, ognuno per essere attivato da una corrispondente leva 21 della barra di comando. The control means 9 of the steering control device 1 are preferably mounted on the frame 3 and can be operated by means of the control bar to make the motor 6 work in the two opposite directions of rotation. As illustrated in detail in Figure 5, the control means 9 comprise two distinct switches 11, fixed to the chassis 3 of the vehicle in opposite positions with respect to the median plane passed through the axis of rotation of the steering wheel 2, each to be activated by a corresponding lever 21 of the control bar.

Gli interruttori 11 sono connessi elettricamente o elettronicamente al motore 6 per comandarne razionamento. Ciascun interruttore 11, inoltre, è provvisto di un braccio di commutazione 29 suscettibile di interferire con la corrispondente leva di comando 21 quando questa viene azionata dall’utente per portare la struttura di supporto 5 in posizione operativa. Tale interferenza determina la commutazione dell’interruttore 11 e quindi il conseguente azionamento del motore 6. The switches 11 are electrically or electronically connected to the motor 6 to control its rationing. Each switch 11, moreover, is provided with a switching arm 29 capable of interfering with the corresponding control lever 21 when this is operated by the user to bring the support structure 5 into the operating position. This interference determines the commutation of the switch 11 and therefore the consequent activation of the motor 6.

Analogamente alla precedente realizzazione, il motore 6 è alimentato a corrente continua affinché ruoti a velocità costante nel verso di rotazione selezionato tramite i mezzi di controllo 9. Similarly to the previous embodiment, the motor 6 is powered by direct current so that it rotates at a constant speed in the direction of rotation selected by the control means 9.

Inoltre, continuano ad essere previsti mezzi di richiamo per riportare la struttura di supporto 5 in posizione non operativa quando la barra di comando 8 viene rilasciata dall’utente. In addition, return means continue to be provided to return the support structure 5 to the non-operative position when the control bar 8 is released by the user.

In figura 6 è illustrata una ulteriore forma realizzativa del dispositivo di comando dello sterzo 1 oggetto della presente invenzione. In accordo con quest’ultima forma realizzativa e diversamente da quella precedente illustrata in figura 5, i mezzi di trasmissione 7 comprendono una cinghia di trasmissione 25 che avvolge il rullo di trasmissione 12 del motore 6 ed il disco 13 calettato sul piantone dello sterzo 2 ottenuti in questo caso con due pulegge per accogliere la cinghia. Le seconde ruote di trasmissione 24, costituite da due pulegge folli, sono montate sulla struttura di supporto 5 in posizioni opposte rispetto al piantone dello sterzo 2 e sono disposte in vicinanza della cinghia di trasmissione 25, preferibilmente esternamente rispetto al suo sviluppo. Figure 6 illustrates a further embodiment of the steering control device 1 object of the present invention. In accordance with this last embodiment and differently from the previous one illustrated in Figure 5, the transmission means 7 comprise a transmission belt 25 which winds the transmission roller 12 of the motor 6 and the disc 13 keyed onto the steering column 2 obtained in this case with two pulleys to accommodate the belt. The second transmission wheels 24, consisting of two idle pulleys, are mounted on the support structure 5 in opposite positions with respect to the steering column 2 and are arranged in proximity to the transmission belt 25, preferably externally with respect to its development.

Operativamente, quando la struttura di supporto 5 si trova in posizione non operativa, la cinghia di trasmissione 25 è allentata e non è in grado di trasmettere il moto dal rullo di trasmissione 12 calettato all’albero motore 6 al disco 13 calettato al piantone dello sterzo 2. Operationally, when the support structure 5 is in the non-operative position, the transmission belt 25 is slackened and is unable to transmit the motion from the transmission roller 12 keyed to the drive shaft 6 to the disc 13 keyed to the steering column 2.

Quando l’utente agisce su una delle leve 21 portando la struttura di supporto 5 in posizione operativa nel modo sopra descritto con riferimento alla precedente forma realizzativa, la seconda ruota di trasmissione 24 posta sullo stesso lato della leva azionata 21, si sposta lungo l’asse di traslazione Z entrando in interferenza con la cinghia di trasmissione 25 e determinandone un tensionamento. Tale tensionamento determina un accoppiamento cinematico tra il rullo di trasmissione 12 del motore ed il disco 13 del piantone dello sterzo, in modo che azionato in rotazione il motore 6 mediante la sopravvenuta commutazione del corrispondente interruttore 11, abbia luogo la trasmissione della coppia di rotazione al piantone dello sterzo per il tempo desiderato. When the user acts on one of the levers 21 bringing the support structure 5 into the operating position in the manner described above with reference to the previous embodiment, the second transmission wheel 24 located on the same side of the actuated lever 21 moves along the translation axis Z coming into interference with the transmission belt 25 and causing its tension. This tensioning determines a kinematic coupling between the transmission roller 12 of the engine and the disc 13 of the steering column, so that, once the engine 6 is rotated by means of the supervening commutation of the corresponding switch 11, the transmission of the rotation torque to the steering column for the desired time.

Pertanto, le pulegge folli 24 fungono da tendicinghia e tendendo la cinghia consentono la trasmissione di coppia fra le ruote 12 e 13 collegate al motore ed al piantone. Therefore, the idle pulleys 24 act as a belt tensioner and by tightening the belt allow the transmission of torque between the wheels 12 and 13 connected to the engine and to the steering column.

L’invenzione così descritta raggiunge pertanto gli scopi prefissati. The invention thus described therefore achieves the intended purposes.

Ovviamente esso potrà assumere, nella sua realizzazione pratica, anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione. Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le forme, le dimensioni ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. Obviously, in its practical embodiment, it can also assume forms and configurations different from the one illustrated above without thereby departing from the present scope of protection. Furthermore, all the details may be replaced by technically equivalent elements and the shapes, dimensions and materials used may be any according to requirements.

Claims

CLAIMS 1. Vehicle steering control device (1) of the type comprising a steering column (2) rotatably mounted on the frame (3) of said vehicle, which steering column (2) is mechanically connected, at one end, to a steering wheel (4) to be rotated around a first axis of rotation (X) and, at the other end, to means for varying the direction of motion of said vehicle following the rotation of said steering wheel (4); said control device comprising: - a support structure (5) mechanically constrained to said frame (3), and movable with respect thereto along at least one relative movement, in particular of rotation, around a second axis of rotation (Y); - at least one motor (6) connected to a power source, integrally mounted on said support structure (5), intended to be moved along said movement together with said support structure (5); - transmission means (7) connected to said motor (6) capable of mechanically coupling said motor (6) to said steering column (2) to transmit a rotation torque according to the position assumed by said support structure (5) ; said support structure (5) being equipped with at least one control bar (8) rigidly fixed to it, which can be operated manually to move said support structure (5) along said displacement between an inoperative position, in which said transmission means ( 7) mechanically decouple said motor (6) from said steering column (2), and an operating position, in which said transmission means (7) transmit the motion generated by said engine (6) to said steering column (2) .

2. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 1, characterized in that it comprises control means (9) for operating said motor (6), mounted on said control bar (8) and which can be operated manually to activate said motor (6) in the two opposite directions of rotation.

3. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 1, characterized in that said second axis of rotation (Y) is transversal with respect to said first axis of rotation (X).

4. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 1, characterized in that said control bar (8) is provided with two handle portions (10) extending protruding from said support structure (5) in substantially opposite directions, on which to act manually to move said support structure (5).

5. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 2, characterized in that said control means (9) comprise two distinct switches (11), each mounted on one of the two handle portions (10) of said control bar (8), in opposite positions with respect to said steering column (2), each of which switches (11) is capable of operating said motor (6) in the direction of operation such as to rotate said steering column ( 2) in the direction corresponding to the position of said switch (11).

6. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 1, characterized in that said transmission means (7) comprise a transmission roller (12) connected to the shaft of said motor (6), in particular by means of a speed reducer (19).

7. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 6, characterized in that it comprises a disk (13) keyed onto said steering column (2) capable of engaging in frictional relationship with said transmission roller ( 12) when said support structure (5) is in operative position.

8. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 2, characterized in that said motor (6) is a direct current electric motor, driven to rotate at a constant speed in the direction of rotation determined by the command provided by said control means (9).

9. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 1, characterized in that it comprises return means, connected to said support structure (5), adapted to return said support structure (5) to a non operative when said control bar (8) is not operated.

10. Steering control device (1) of a vehicle of the type comprising a steering column (2) rotatably mounted on the frame (3) of said vehicle, which steering column (2) is mechanically connected, at one end, to a steering wheel (4) to be rotated around an axis of rotation (X) and, at the other end, to means for varying the direction of motion of said vehicle following the rotation of said steering wheel (4); said steering control device (1) comprising: - at least one motor (6) connected to a power source, integrally mounted on said frame (3), having at least one first transmission wheel mechanically connected to its shaft; - a support structure (5) mechanically connected to said frame (3), and movable with respect to it along at least one relative movement, in particular equipped with a translation component along a translation axis (Z); - transmission means (7) comprising at least a second transmission wheel (24) mounted on said support structure (5), said transmission means (7) being able to transmit a rotation torque to said steering column (2) according to the position assumed by said support structure (5); said support structure (5) being equipped with at least one control bar that can be operated manually to move said support structure (5) along said displacement between an inoperative position, in which said second transmission wheel (24) kinematically decouples the transmission of the motion between said motor (6) and said steering column (2) and an operating position, in which said second transmission wheel (24) mechanically couples said motor (6) and said steering column (2).

11. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 10, characterized in that it comprises control means (9) for driving said motor (6), mounted on said frame (3) and operable by means of said at least one control bar for activating said motor (6) in the two opposite directions of rotation.

Steering control device (1) of a vehicle according to claim 10, characterized in that said at least one control bar comprises two control levers (21) extending in substantially opposite directions and hinged to said frame (3) by means of respective first pins (22) and to said support structure (5) by respective second pins (23).

13. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 11, characterized in that said control means (9) comprise two distinct switches (11), each of which is mounted on said frame (3) in positions opposite with respect to said steering column (2) and can be activated by means of one of said control levers (21) to operate said motor (6) in a respective direction of rotation.

14. Steering control device (1) of a vehicle according to claim 10, characterized in that it comprises a disc (13) keyed onto said steering column (2) capable of engaging in frictional relationship with said at least one second wheel transmission (24) when said support structure (5) is in operative position and said second transmission wheel (24) receives motion from said first transmission wheel (12).

Steering control device (1) of a vehicle according to claim 10, characterized in that said transmission means (7) comprise a transmission belt (25) wound around said first transmission wheel and said steering column steering (2); said at least one second transmission wheel (24) bringing said transmission belt (25) under tension when said support structure (5) is in operative position transmitting the motion of said motor (6) to said steering column (2), and loosening said transmission belt (25) when said support structure (5) is in an inoperative position, uncoupling said motor (6) from said steering column (2).