ITTO20070740A1

ITTO20070740A1 - CONTROL PEDAL FOR ELECTRIC OR ELECTRONIC CONTROL OF AN ACTUATOR OF A MOTOR VEHICLE.

Info

Publication number: ITTO20070740A1
Authority: IT
Inventors: Renato Cavaglia; Beniamino Miletto
Original assignee: Sistemi Comandi Meccanici S C
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2009-04-20
Also published as: BRPI0803558A2; EP2053483A1; CN101414198B; CN101414198A; EP2053483B1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: Pedale di comando per il controllo elettrico od elettronico di un attuatore di un autoveicolo, Description accompanying a patent application for an invention entitled: Control pedal for the electrical or electronic control of a motor vehicle actuator,

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un pedale di comando per il controllo elettrico od elettronico di un attuatore montato su di un autoveicolo, ad esempio, della valvola a farfalla di un impianto di iniezione di carburante in un motore a combustione interna e provvisto di un dispositivo meccanico per al creazione di un’isteresi. Tale dispositivo è atto a simulare la sensazione di reattività di un pedale di comando accoppiato meccanicamente al suo attuatore. The present invention refers to a control pedal for the electrical or electronic control of an actuator mounted on a motor vehicle, for example, of the throttle valve of a fuel injection system in an internal combustion engine and provided with a device mechanical for the creation of a hysteresis. This device is adapted to simulate the sensation of reactivity of a control pedal mechanically coupled to its actuator.

La tecnica nota prevede che ad esempio per la valvola a farfalla di un impianto di iniezione del carburante in un motore a combustione interna, l’azionamento venga effettuato tramite un collegamento meccanico. La tecnica più recente ha sostituito questo collegamento meccanico con un dispositivo di comando controllato elettricamente od elettronicamente. The known technique provides that, for example, for the throttle valve of a fuel injection system in an internal combustion engine, the actuation is carried out through a mechanical connection. The latest art has replaced this mechanical connection with an electrically or electronically controlled control device.

Nell’azionamento di un comando meccanico è necessario vincere una resistenza data dalla forza di attrito del cavo che collega il pedale all’ attuatore, eventualmente sommata alla spinta di una molla montata su di esso. Tale forza trasmette al guidatore una “sensazione” funzionale e gli permette di stabilire la posizione del pedale anche in base alla spinta reattiva da superare. Nel caso di un controllo elettrico od elettronico dell’attuatore, una tale spinta di reazione viene a mancare totalmente, e quindi, per ripristinare questa sensazione importante ai fini della buona guidabilità del veicolo, è necessario impiegare un dispositivo, collegato al pedale, che crea tale sensazione, che può essere comunemente definita come “effetto isteresi”. Questo effetto è appunto desiderabile al fine di ottenere una spinta di ritorno o una resistenza all’affondamento adeguata sul pedale di comando, che permetta di mantenere a lungo il pedale in una posizione determinata senza le variazioni che in mancanza sicuramente ci sarebbero. When operating a mechanical control it is necessary to overcome a resistance given by the frictional force of the cable that connects the pedal to the actuator, possibly added to the thrust of a spring mounted on it. This force transmits a functional “sensation” to the driver and allows him to establish the position of the pedal also based on the reactive thrust to be overcome. In the case of an electric or electronic control of the actuator, such a reaction thrust is totally lacking, and therefore, to restore this sensation, which is important for the good handling of the vehicle, it is necessary to use a device, connected to the pedal, which creates this sensation, which can commonly be defined as the "hysteresis effect". This effect is indeed desirable in order to obtain a return thrust or an adequate resistance to sinking on the control pedal, which allows the pedal to be kept in a determined position for a long time without the variations that would surely exist in the absence of it.

Una tale resistenza viene generalmente ottenuta, nei dispositivi noti, tramite l’attrito creato tra due superfici a contatto reciproco, spinte luna contro l’altra dalla forza di una o più molle che lavorano a compressione e la cui spinta cresce proporzionalmente allo spostamento del pedale cui il dispositivo e collegato. Such resistance is generally obtained, in known devices, by means of the friction created between two surfaces in mutual contact, pushed against each other by the force of one or more springs which work in compression and whose thrust increases in proportion to the displacement of the pedal. the device is connected to.

Il difetto principale di questi dispositivi, consiste nel fatto che le molle impiegate devono essere delle molle tarate e con la possibilità di variare la spinta al variare della loro compressione. Il costo di fabbricazione di tali molle risulta pertanto relativamente elevato se si vogliono avere delle prestazioni stabili nel tempo. Un tale dispositivo è illustrato ad esempio nel brevetto US-A-6,360,631. The main defect of these devices consists in the fact that the springs used must be calibrated springs and with the possibility of varying the thrust as their compression varies. The manufacturing cost of these springs is therefore relatively high if stable performance over time is desired. Such a device is illustrated for example in US-A-6,360,631.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo per la creazione di un’isteresi in un comando a pedale di un autoveicolo che superi l’inconveniente suddetto essendo al contempo di costo ridotto. The purpose of the present invention is to provide a device for creating a hysteresis in a pedal control of a motor vehicle that overcomes the aforementioned drawback while being at the same time of reduced cost.

Tale ed altri scopi vengono raggiunti dalla presente invenzione che ha per oggetto un dispositivo per la creazione di un’isteresi in un comando a pedale di un autoveicolo che presenta le caratteristiche della prima rivendicazione. This and other purposes are achieved by the present invention which has as its object a device for creating a hysteresis in a pedal control of a motor vehicle which has the characteristics of the first claim.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno chiari dalla descrizione che segue, riferita ai disegni allegati forniti a titolo di esempio non limitativo e di cui: Further characteristics and advantages will become clear from the following description, referring to the attached drawings provided by way of non-limiting example and of which:

- la figura 1 è una vista in prospettica, frontale di un pedale di comando di un autoveicolo provvisto del dispositivo dell’invenzione; - Figure 1 is a front perspective view of a control pedal of a motor vehicle equipped with the device of the invention;

- la figura 2 è una vista laterale, ingrandita, parzialmente in sezione, del dispositivo dell’invenzione montata sull’estremità superiore del pedale illustrato in figura 1; - Figure 2 is a side view, enlarged, partially in section, of the device of the invention mounted on the upper end of the pedal illustrated in Figure 1;

- la figura 3 è una vista prospettica ingrandita, dal basso e in sezione trasversale, della parte terminale superiore del pedale di figura 1, provvisto del dispositivo dell’invenzione, e - Figure 3 is an enlarged perspective view, from below and in cross section, of the upper end of the pedal of Figure 1, equipped with the device of the invention, and

- la figura 4 è una vista prospettica posteriore della parte terminale del pedale illustrata in figura 2. Figure 4 is a rear perspective view of the end part of the pedal illustrated in Figure 2.

Con riferimento alle figure, con 1 è indicato in generale un pedale di comando di un attuatore montato su di un autoveicolo e realizzato in materiale plastico, tale pedale è atto a comandare l’attuatore tramite un sistema di controllo elettrico od elettronico (non illustrati) ovvero senza che sia necessario un collegamento meccanico, ad esempio tramite un cavo Bowden. With reference to the figures, 1 generally indicates a control pedal of an actuator mounted on a motor vehicle and made of plastic material, this pedal is able to control the actuator by means of an electric or electronic control system (not shown) ie without the need for a mechanical connection, for example via a Bowden cable.

Il pedale è infulcrato in A con d suo braccio 2 e quando si preme sulla pedana 3 ruota nel senso della freccia B. L”estremità superiore 4 del braccio 2 che sporge oltre l’asse A, ed è atta a comprimere almeno una molla 6, disposta tra detta estremità ed una parte fissa dell’autoveicolo (non illustrata), in alcuni casi è consigliabde l’utilizzo di più molle affiancate o disposte coassialmente. La molla 6 sull’estremità 4, si appoggia in una sede 7 attenuta di stampo nella parte superiore di una leva 8, in materiale plastico, incernierata a scatto con la sua estremità superiore arrotondata 10 in una sede 11 ricavata nel bordo superiore 12 dell’estremità 4, in modo che possa basculare all’interno del braccio 2 del pedale 1. La parte inferiore 15 della leva 8 è a forma di cuneo con sezione trasversale triangolare e con la punta del cuneo rivolta nella direzione F della spinta della molla 6. Le due pareti inclinate 16 e 17 si appoggiano a spinta contro le pareti incbnate di due pattini 19 e 20 che hanno sezione longitudinale sostanzialmente a triangolo rettangolo, con le pareti incbnate disposte normab al piano di scorrimento debe sedi 23 e 24, ed affacciate luna ab’altra. Tab pattini sono trattenuti con un aggancio a scatto (21) e sono scorrevob e guidati da scanalature 22, in due sedi 23 e 24 di forma congrua, ricavate nebe pareti laterab del braccio 2 del pedale 1. I due pattini hanno dimensioni tab da sporgere lateralmente dal braccio 2 e da andare ad appoggiarsi contro le pareti interne ad essi affacciate di un sostegno 25 su cui ruota l’asse A, in modo da strisciare su di esse durante l’azionamento del pedale 1. The pedal is pivoted in A with its arm 2 and when it is pressed on the footboard 3 it rotates in the direction of the arrow B. The upper end 4 of the arm 2 protrudes beyond the axis A and is able to compress at least one spring 6 , arranged between said end and a fixed part of the motor vehicle (not shown), in some cases it is advisable to use a plurality of springs side by side or coaxially arranged. The spring 6 on the end 4 rests in a mold seat 7 in the upper part of a lever 8, made of plastic material, snap-hinged with its rounded upper end 10 in a seat 11 obtained in the upper edge 12 of the end 4, so that it can swing inside the arm 2 of the pedal 1. The lower part 15 of the lever 8 is wedge-shaped with a triangular cross-section and with the tip of the wedge facing in the direction F of the thrust of the spring 6. The two inclined walls 16 and 17 lean against the inclined walls of two runners 19 and 20 which have a longitudinal section substantially in a right-angled triangle, with the inclined walls arranged normab to the sliding plane of the seats 23 and 24, and facing the ab 'other. Tab pads are held with a snap coupling (21) and are sliding and guided by grooves 22, in two seats 23 and 24 of congruous shape, obtained in the side wallsb of arm 2 of pedal 1. The two pads have tab dimensions to protrude laterally from the arm 2 and to rest against the internal walls facing them of a support 25 on which the axis A rotates, so as to slide on them during the actuation of the pedal 1.

II funzionamento del dispositivo dell’invenzione è il seguente. Quando il pedale 1 viene azionato, l’estremità superiore 4 che ruota nel senso della freccia B, comprime la molla 6 che, a sua volta, scarica la sua spinta sulla leva 8. La leva 8 basculando, tende a spostare verso l’esterno del braccio 2, tramite il cuneo 15 che spinge con le pareti 16 e 17, i due pattini 19 e 20. I due pattini allora spingono, con le pareti esterne al braccio 2, contro le pareti interne del corpo 25, creando una resistenza per attrito allo spostamento del pedale, la cosiddetta isteresi. Più grande è la corsa del pedale, maggiore è la spinta della molla sulla leva 8 e, di conseguenza, maggiore è la spinta dei pattini, allargati dal cuneo 15, contro le pareti del sostegno 25, con aumento corrispondente della resistenza opposta all’avanzamento del pedale. The operation of the device of the invention is as follows. When the pedal 1 is activated, the upper end 4, which rotates in the direction of the arrow B, compresses the spring 6 which, in turn, discharges its thrust onto the lever 8. The lever 8 pivots, tends to move outwards of the arm 2, by means of the wedge 15 which pushes with the walls 16 and 17, the two shoes 19 and 20. The two shoes then push, with the external walls of the arm 2, against the internal walls of the body 25, creating a resistance for friction when the pedal is moved, the so-called hysteresis. The greater the pedal stroke, the greater the thrust of the spring on the lever 8 and, consequently, the greater the thrust of the shoes, widened by the wedge 15, against the walls of the support 25, with a corresponding increase in the resistance opposed to the advancement pedal.

Quando il pedale 1 viene rilasciato la spinta sui pattini decresce gradatamente fino a diventare ininfluente, con questo il pedale non ritorna di scatto nella posizione di riposo, ma mantiene una certa gradualità nello spostamento, cosa che contribuisce a migliorare le sensazioni del guidatore. When the pedal 1 is released, the thrust on the pads gradually decreases until it becomes irrelevant, with this the pedal does not snap back into the rest position, but maintains a certain gradual movement, which contributes to improving the sensations of the driver.

Naturalmente la forma e la grandezza dei componenti il dispositivo dell’invenzione potranno essere variati senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione. Of course, the shape and size of the components of the device of the invention may be varied without thereby departing from the scope of protection of the present invention.

Inoltre i mezzi per la creazione dell’isteresi potranno essere posizionati o sopra l’asse di rotazione del pedale come nell’esempio illustrato, oppure sotto di esso, in dipendenza dalle necessità progettuali, sempre restando nell’ambito di protezione dell’invenzione. Furthermore, the means for creating the hysteresis can be positioned either above the axis of rotation of the pedal as in the example shown, or below it, depending on the design needs, always remaining within the scope of the invention.

Anche i materiali costituenti le varie parti descritte in precedenza potranno essere scelti, al di fuori della plastica, tra quelli a disposizione dei progettisti. The materials constituting the various parts described above may also be chosen, other than plastic, from among those available to designers.

Claims

CLAIMS 1. Control pedal for the electric or electronic control of an actuator of a motor vehicle, comprising in combination: a) a support structure (25); b) a pedal arm (2) made in such a way that the opposite end to the one equipped with the platform protrudes above the axis of rotation of the pedal itself, so as to rotate, on the axis of rotation (A), in the opposite direction to that of the platform (3) during the pedal actuation against the action of at least one elastic means (6); c) means for creating a hysteresis, mounted on the upper end of the axis (A), characterized by the fact that said means for creating a hysteresis are constituted among other things by a pair of sliding blocks (19,20) as a consequence of the rotation of the pedal, in seats (23,24) obtained in the upper end (4) of the arm (2), protruding therefrom and able to create a thrust against the walls of the support structure (25).

2. Control pedal according to claim 1 characterized by the fact that the two shoes (19,20) have a longitudinal section substantially in a right-angled triangle, with the inclined walls arranged normal to the sliding plane of the seats (23,24), facing each other. other and adapted to slidingly cooperate with the walls (16,17) of the lower end (15) of a wedge-shaped lever (8) with triangular cross section arranged between them, to move from a position in which they are close to a position in which they are distant, as a consequence of the advancement of the lever (8) between them.

3. Control pedal according to claim 1 characterized in that the two shoes (19,20) are held with a snap coupling (21) in their respective seats (23,24).

4. Control pedal according to claim 1 characterized in that the two shoes (19,20) are guided in their respective seats (23,24) by grooves (22).

Control pedal according to claims 1 and 2 characterized in that the lever (8) is snap-hinged with its rounded upper end (10) in a seat (11) formed in the upper edge (12) of the end ( 4), so that it can swing inside the arm (2) of the pedal (1).

6. Control pedal according to claims 1 and 2 characterized in that the lever (8) is provided with a seat (7) suitable for receiving the elastic means (6).

Control pedal according to claim 1 characterized in that the elastic means is a spiral spring (6).

8. Control pedal according to claim 1 characterized in that the means for creating a hysteresis are positioned above the axis of rotation (A) of the pedal (1).

9. Control pedal according to claim 1 characterized in that the means for creating a hysteresis are positioned under the rotation axis (A) of the pedal (1).