ITRM970350A1 - Complesso di servizio per il comando di movimento longitudinale e trasversale di un autoveicolo - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: ''COMPLESSO DI SERVIZIO PER IL COMANDO DEL MOVIMENTO LONGITUDINALE E TRASVERSALE DI UN AUTOVEICOLO
a nome: DAIMLER-BENZ AKTIENGESELLSCHAFT
L'invenzione concerne un complesso di servizio per il comando del movimento longitudinale e trasversale di un autoveicolo con un elemento di regolazione azionabile con il piede per l'attivazione di processi di frenatura.
In gruppi di elementi di servizio tradizionali di questo tipo, quali vengono impiegati ad esempio in automobili, questo elemento di regolazione azionabile con il piede è formato da un pedale di freno, e per l'attivazione di processi di accelerazione è previsto un pedale di acceleratore azionabile ugualmente con il piede, mentre il comando del movimento trasversale, cioè la guida del veicolo, avviene per mezzo di un volante. Nell'articolo di P: Bränneby et al., Improved Active and Passive Safety by Using Active Laterale Dynamic Control and an Unconventional Settering Unit'', 13th International Technical Conference on Experimental Safety Vehicles, 4-7 Novembre 1991, Proceedings Voi.
1, pagina 224 viene proposto, come alternativa al volante tradizionale, una leva di comando disposta, ad esempio, sul tegolo copritrasmissione centrale del veicolo.
Inoltre è noto prevedere un elemento di comando comune per il controllo della dinamica longitudinale e trasversale di un autoveicolo dove, preferibilmente, la dinamica longitudinale viene controllata mediante un azionamento dell'elemento di comando in direzione longitudinale del veicolo e la dinamica trasversale viene controllata mediante un azionamento dello stesso elemento in direzione trasversale, in particolare come movimento rotatorio corrispondente al volante tradizionale. Un tale elemento di comando è pubblicato nel brevetto statunitense US 3.022.850 sotto forma di una barra di comando disposta .su un telaio in modo da poter oscillare intorno ad un asse trasversale orizzontale dove il telaio, a sua volta, può ruotare intorno ad un asse longitudinale orizzontale. Un altro elemento di comando di questo tipo indicato nell'articolo di H. Bubb, Arbeìtsplatz Fahrer - Eine ergonomische Studie - (Posto di lavoro Conducente - Uno studio ergonomico -), Automobil-Industrie 3/85, pagina 265, contiene due maniglie a disco, situate intimamente una accanto all'altra e collegate meccanicamente fra loro, le quali sono disposte all'estremità di una staffa condotta, in modo mobile sul mobiletto portaoggetti centrale. Spostando la staffa in direzione longitudinale del vieolo si controlla la dinamica longitudinale del veicolo, mentre la dinamica trasversale viene influenzata mediante rotazione delle due maniglie a disco nel piano trasversale del veicolo.
Nella domanda di brevetto tedesca 195 48 717.6 non prepubblicata è indicato un gruppo di elementi di servizio per il comando del movimento longitudinale e del movimento trasversale di un autoveicolo che comprende due elementi di comando azionabili in modo indipendente fra loro, ciascuno dei quali è allestito per il comando del movimento longitudinale e del movimento trasversale e, preferibilmente, è realizzato come barra di comando azionabile a mano. Mediante accoppiamento elettronico dei due elementi di comando si evitano collisioni di ordini , ad esempio mediante sovrapposizione additiva dei segnali di impulso di comando, mediante comando manuale passivo di ciascun elemento di comando oppure mediante associazione di diverse priorità per entrambi gli elementi di comando .
Nella domanda di brevetto pubblicatra DE 28 41 786 Al è indicato un sistema di elementi d servizio per il comando del movimento longitudinal e del movimento trasversale di un autoveicolo che per il comando di processi di accelerazion longitudinali, contiene un pedale di accelerator tradizionale, azionabile con il piede, nonché un ruota di azionamento azionabile a mano, accoppiat meccanicamente ad esso, la quale è disposta su u volante tradizionale, atto a controllare i movimento trasversale, in modo rotante insieme questo nonché in modo assialmente mobile rispetto detto volante. Questo sistema ha lo scopo d consentire, anche alle persone con impedimento d gambe, la guida di autoveicoli con pedaleri tradizionale per il fatto che i comandi del pedal sono azionabili a mano.
In un sistema noto dalla domanda di brevetto pubblicata DE 43 01 292, oltre ad un volante tradizionale, atto a comandare il movimento trasversale, è prevista una manopola di freno azionabile a mano e accoppiata con un pedale di freno tradizionale per l'attivazione del freno del veicolo. Inoltre, il sistema contiene un dispositivo per la regolazione della velocità longitudinale dove il valore nominale della velocità può essere decrementato mediante semplice contatto della manopola del freno nonché può essere incrementato mediante azionamento di tasti previsti nel volante. In un tipo di servizio standard senza regolazione di velocità, il comando di processi di accelerazione avviene tramite un pedale di acceleratore tradizionale, azionabile con il piede.
Nel brevetto statunitense US 5.309.361 è indicato un sistema di elementi di servizio azionabili con il piede per il comando del movimento longitudinale del veicolo in cui il pedale del freno e il pedale dell'acceleratore sono realizzati a guisa di elementi sensibili dinamici, emisferici, , cedevoli ad una pressione di azionamento esterna.
L'invenzione si perfigge il compito di approntare un complesso di elementi di servizio per il comando del movimento longitudinale e del movimento trasversale di un autoveicolo con elevato comfort di guida e di manovra.
L'invenzione risolve questo problema con l'approntamento di un complesso di elementi di servizio confi particolari della rivendicazione 1.
In questo complesso, un elemento di regolazione azionabile a 1mano in direzione trasversale del veicolo sotto, forma di barra di comando serve a controllare il movimento trasversale del veicolo, cioè a sterzare il veicolo. In questo elemento di regolazione comandabile a mano è integrato un elemento di regolazione azionabile con le dita, atto a comandare processi di accelerazione e quindi ad assumere la funzione di un pedale di acceleratore tradizionale, azionabile con il piede. Rispetto ai sistemi tradizionali con volante nonché con pedaleria del freno e dell'acceleratore si ottengono numerosi vantàggi. Pertanto, la sicurezza attiva relativa alla dinamica longitudinale migliora per il fatto che, per l’azionamento alternativo del freno e dell'acceleratore, non si deve più spostare il piede tra il pedale dell'acceleratore e il pedale del freno. Anzi,1 l'attivazione di processi di accelerazione è nettamente separata, spazialmente e dal punto di vista del tipo di manovra, dall'attivazione di processi di frenatura. Inoltre si possono avviare, in modo notevolmente rapido, processi di frenatura. Con l’eliminazione del pedale dell'acceleratore scompare, inoltre, il pericolo di azionare il pedale sbagliato. Inoltre, grazie alla possibilità di una conduzione intuitiva del veicolo e di una posizione comoda del corpo, aumenta la sicurezza di manovra e il comfort di manovra. Eliminando il pedale dell'acceleratore nonché il volante tradizionale si hanno spazi vuoti in corrispondenza de sedile del conducente che possono essere utilizzati per piazzare più vantaggiosamente altri strumenti nella zona del cruscotto portapparecchi .lnoltre, in caso di barra di comando disposta lateralmente, le braccia non possono essere tenute tese in avanti nella stessa misura in cui vengono tenute in caso di volante tradizionale. La mancanza del peciale dell’acceleratore e del volante migliora, inoltre, la sicurezza passiva dato che, in caso di tamponamento, non si hanno i pericoli di lesioni connessi a questi elementi. La mancanza del volante tradizionale e del pedale dell'acceleratore può essere utilizzata, inoltre, per accorciare il veicolo, pur mantenendo la stessa disponibilità spaziale, e per ottenere possibilità di salita più comode.
Rispetto ai complessi con un elemento di comando che serve a controllare sia la dinamica longitudinale sia la dinamica trasversale e, inoltre, è caricabile in direzione longitudinale e in direzione trasversale con una forza di azionamento relativa, il presente complesso di elementi di servizio ha il vantaggio che, attraverso la forza applicata sull'elemento di regolazione azionabile a mano, venga influenzato soltanto il movimento trasversale del veicolo senza che, allo stesso tempo, una componente di forza di azionamento possa produrre] involontariamente in direzione longitudinale del veicolo, un influsso non voluto sulla dinamica longitudinale del veicolo. Al contrario, la mano del conducente che aziona l'elemento di regolazione si può sostenere, in direzione longitudinale del veicolo, su questo elemento di regolazione.
In caso di sistema di elementi di servizio ulteriormente sviluppati secondo la rivendicazione 2, la barra di comando è disposta lateralmente ad un sedile- di conducente. In caso di bisogno, su entrambi i lati del sedile del conducente si può prevedere di volta in volta una barra di comando dove entrambe le barre sono manovrabili parallelamente e, attraverso accorgimenti appropriati, si fa in modo che non si abbiano collisioni di ordini.
Un ulteriore sviluppo dell'invenzione secondo la rivendicazione 3 comprende realizzazioni vantaggiose dell’elemento di regolazione azionabile con le dita, integrato nell'elemento di regolazione azionato a mano.
Un sistema di elementi di servizio ulteriormente sviluppato secondo la rivendicazione 4 contiene, come elemento di regolazione azionabile con il piede per il comando di processi di frenatura, un elemento sensibile di forza a superficie ampia, disposto in corrispondenza del pavimento del posto del conducente cioè all'incirca, dove si trova tradizionalmente il pedale del freno. La struttura a guisa di elemento sensibile di forza a superficie ampia al posto di un pedale migliora la sicurezza passiva dato che, in questo modo, : non soltanto si elimina il pedale dell'acceleratore ma anche il pedale del freno e, conseguentemente, il pericolo di lesioni connessi a questi.
Una forma di esecuzione preferita dell'invenzione è rappresentata nei disegni e viene descritta in seguito. In essi:
La figura 1 mostra una vista prospettica schematica di una barra di comando azionabile a mano con leva dell'acceleratore integrata, azionabile con le dita di un sistema di elementi di servizio per il comando dei movimento longitudinale e del movimento trasversale di un autoveicolo,
la figura 2 mostra una vista prospettica schematica della barra di comando della figura 1 in un’altra linea di mira e
la figura 3 mostra una vista prospettica schematica del vano dei piedi del posto del conducente in cui è disposto un elemento di regolazione azionabile con i piedi del complesso di elementi di sèrvizio con la barra di comando delle figure 1 e 2.
Nelle figure 1 e 2 è mostrato un elemento di regolazione azionabile a mano sotto forma di barra di comando (1) per il controllo del movimento trasversale di un autoveicolo, cioè per la guida dello stesso, il quale forma «una componente di un sistema di elementi di servizio per il comando del movimento longitudinale e del movimento trasvesale dell'autoveicolo. La barra di comando (1) è collegata in modo non indicato più dettagliatamente con la carrozzeria del veicolo in modo da attivare, sotto l'influsso di una forza di azionamento agente in direzione .'trasversale del veicolo, processi di sterzatura mentre essa non cede a forze in direzione longitudinale 'del veicolo e le stesse non generano attività di comando. In questo modo, la mano dell'autista si sostiene alla barra di comando (1) in direzione longitudinale del veicolo. Questa limitazione di funzionamento della barra di comando (1) alla direzione di azionamento trasversale è indicata nella]figura 1 con una doppia freccia (P) che simbolizza deviazioni o forze di manovra in direzione trasversale del veicolo.
Per il comando del movimento trasversale, la barra di comando può essere concepita, a seconda del bisogno, come elemento di regolazione passivo, isometrico oppure attivo. In caso di concezione passiva, la barra di comando (1) è collegata in direzione trasversale del veicolo in modo mobile con la carrozzeriIa del veicolo. Un movimento dell'elemento di regolazione verso sinistra genera poi un corrispondente movimento sterzante verso sinistra per il veicolo mentre, analogamente, un movimento dell'elemento di regolazione verso destra provoca una sterzata verso destra. Il movimento dell'elemento di regolazione può essere un movimento trasversale oppure un movimento oscillante. In caso di concezione isometrica dell'elemento di regolazione, la barra di comando (1) rimane fissa e un elemento sensibile di forza associato capta la forza di azionamento trasversale che agisce su di essa. Una unita di comando del complesso di elementi di servizio collocata a valle regola poi l'angolo di sterzata relativo alla fòrza di azionamento captata. In caso di concezione attiva dell'elemento di regolazione, la regolazione dell'angolo di sterzata avviene in funzione della forza di azionamento trasversale applicata oppure in funzione della deviazione e inoltre ha luogo una deviazione automatica e rispettivamente un caricamento di forza di reazione sulla barra di comando (1) come funzione di ciascun valore reale dell'angolo di sterzata oppure di altIre grendezze reali del veicolo come informazione di retrosegnalazione sensibile per il conducente.
Nella figura 1 si nota che su un lato della barra di comando (1), come informazioni di manovra supplementari è integrato un tasto (2) per l'attivazione di un avvisatore acustico nonché, in associazione a lati non invertiti, due tasti di azionamento dei lampeggiatori (3a, 3b). Questi tasti (2, 3a, 3b) possono essere azionati facilmente dal conducente, ad esempio, con il pollice della mano che impugna la barra di comando (1) senza dover lasciare, a questo scopo, la barra di comando (1).
Nella barra di comando (1) è integrato, inoltre, un elemento di regolazione azionabile con il dito sotto forma di leva di acceleratore ('4)' come si vede più esattamente dalla figura 2. La leva dell'acceleratore (4) azionabile con le dita può essere azionata!facilmente dal conducente con uno o più dita della mano che impugna la barra di comando (1) dove essa, sulla barra di comando (1) è oscillabile intorno ad una asse di oscillazione. La leva dell'accelratore (4) azionabile con le dita viene deviata, come indicato nella figura 2, sotto l'azione di una corrispondente forza di azionamento (F) cosa che viene rilevata da un sensore relativo non mostrato. Una unità di comando del sistema di elementi di servizio collocata a valle del sensore trasforma il movimento captato della leva dell'acceleratore (4) azionabile con le dita in una corrisondente 'attivazione di “ un processo di accelerazione idel veicolo. A seconda della progettazione del sistema, a questo scopo a ciascuna corsa di azionamento della leva dell’acceleratore azionabile con' le dita può corrispondere una determinata regolazione della valvola a farfalla oppure un determinato valore nominale di accelerazione. In quest'ultimo caso, il veicolo mantiene la velocità momentanea se sulla leva dell'acceleratore (4) azionabile con le dita non viene applicata nessuna forza di azionamento mentre esso accelera al massimo quando la leva (4) è deviata al massimo. La leva dell'acceleratore (4) azionabile con le dita consente di regolare in modo comparativamente i fine l’accelerazione del veicolo mediante azionamento delle dita. In alternativa alla leva dell'acceleratore (4) indicata, azionabile con le dita, come elemento di regolazione di uguale funzione azionabile con le dita si può integrare anche una ruota di regolazione, un elemento scorrevole oppure un elemento sensibile di pressione nella barra di comando (1).
Come mostra la figura 2, nella barra di comando (1) è integrato, inoltre, un tasto di attivazione automatico di velocità mediante il cui azionamento è possibile attivare e disattivare un dispositivo di regolazione della velocità disponibile nel veicolo.
Nella figura 3 è mostrato un elemento di regolazione azionabile con il piede sotto forma di elemento sensibile di forza (7) a superficie ampia che forma la componente del sistema di elementi di servizio per il comando del movimento longitudinale e del movimento trasversale dell'autoveicolo con cui si comandano (processi di frenatura. L’elemento sensibile della forza (7) si trova in corrispondenza del pavimento del posto del conducente davanti ad un sedile di conducente non mostrato nel segmento (8a) ascendente in senso obliquo di una lamiera di pavimento (8). Mentre la leva dell'acceleratore (4) azionabile con le dita sostituisce un pedale di acceleratore tradizionale, l'elemento sensibile (7) della forza si pone al posto di un pedale di freno tradizionale. In questo modo si escludono pericoli di lesioni dovute al pedale e l'elemento sensibile (7) a grande superficie della forza può essere azionato senza! problemi con un piede (9) del conducente. La forte separazione spaziale del comando del freno mediante azionamento del freno, da un lato, e del comando di accelerazione mediante azionamento delle dita, dall'altro lato, impedisce in modo molto affidabile un'attivazione involontaria di un processo di accelerazione al posto di un processo di frenatura. L'unità di comando non mostrata, relativa al sistema di elementi di servizio trasforma la forza di azionamento applicata sull'elemento !sensibile (7) della forza in un'attivazione I corrispondente dell'impianto di frenatura del veicolo.
In caso jdi bisogno si può prevedere di volta in volta una barra di comando secondo le figure 1 e 2 su ciascun lato del sedile del conducente. Queste sono accoppiate^poi con l'unità di comando relativa in modo da consentire al conducente di guidare il veicolo alternativamente con la mano destra, con la mano sinistra oppure con entrambe le mani dove si prendono provvedimenti appropriati atti ad evitare collisioni di ordini.
Con riferimento all'esempio di esecuzione mostrato e descritto è evidente che il sistema di elementi di servizio secondo l'invenzione consente di guidare comodamente il veicolo con molto spazio libero nel posto del conducente grazie alla mancanza di un volante e di un pedale di freno. Il pedale del freno può essere mantenuto oppure, preferibilmente, sostituito dal grande elemento sensibile della forza mostrato. Per l'elemento di regolazione azionabile con il piede per il comando di processi di frenatura è possibile, come per la barra di comando e l'elemento di regolazione azionabile con le dita, na concezione passiva, isometrica o attiva.
Claims (4)
- RIVENDICAZIONI 1. Complesso di servizio per il comando del movimento longitudinale e del movimento trasversale di un veicolo', con un elemento di regolazione (7) azionabile con il piede per il comando di processi di frenatura, caratterizzato da un elemento di regolazione disposto in modo da poter essere azionato a mano sotto forma di una barra di comando (1) che, per il comando del movimento trasversale del veicolo, può essere caricato con forze di azionamento agenti in direzione trasversale del veicolo e in’ cui è integrato un elemento di regolazione (4) azionabile con le dita per il comando di processi di accelerazione.
- 2. Complesso di servizio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la barra di comando (1) azionabile a mano è disposta lateralmente ad un sedile di conducente.
- 3. Complesso di servizio secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento di regolazione azionabile con le dita è realizzato a guisa di leva di regolazione (4), di ruota di regolazione, di elemento scorrevole o di elemento sensibile della pressione.
- 4. Complesso di servizio secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che da elemento di regolazione azionabile con il piede funge un elemento sensibile (7) della forza, disposto nella zona anteriore (8a) del pavimento del posto del conducente.
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