BRPI0709482A2

BRPI0709482A2 - conjunto e pedal controlado eletronicamente

Info

Publication number: BRPI0709482A2
Application number: BRPI0709482-5A
Authority: BR
Inventors: Ryan William Elliot
Original assignee: Ksr Tech Co
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2011-07-19
Also published as: EP2010986A1; KR101412677B1; US20070234842A1; KR20090005156A; WO2007116293A1; JP2009532272A; CN101427193B; AU2007235644A1; CN101427193A; EP2010986A4

Abstract

CONJUNTO DE PEDAL CONTROLADO ELETRONICAMENTE. Um pedal controlado eletronicamente com histerese e kickdown inclui um alojamento tendo uma parede de fricção com uma primeira superfície friccional tendo um primeiro raio de curvatura, uma segunda superfície friccional tendo um segundo raio de curvatura, e um degrau fazendo a transição entre as duas. Um meio gerador de histerese e kickdown está ligado articuladamente ao braço de pedal superior. Uma mola pressiona o meio gerador contra o alojamento. A aplicação de uma primeira carga de pedal ao braço de pedal gera uma primeira força de histerese entre o meio gerador de histerese e kickdown e a primeira superfície friccional. A aplicação de uma segunda carga de pedal ao braço de pedal gera uma força friccional de kickdown entre o meio gerador e o degrau, e a aplicação de uma terceira carga de pedal gera uma segunda força de histerese entre o meio gerador e a segunda superfície friccional. A primeira força de histerese, a força de kickdown e a segunda força de histerese são transmitidas de volta para o operador.

Description

"CONJUNTO DE PEDAL CONTROLADO ELETRONICAMENTE"

Antecedentes da invenção

Campo da invenção

A presente invenção relaciona-se geralmente com controleseletrônicos para veículos e, mais particularmente, com umpedal controlado eletronicamente com histerese e kickdown[redução de marcha pisando fundo no acelerador].

Descrição da técnica relacionada

Veículos, e em particular veículos automotivos, utilizamum dispositivo operado pelo pé, tal como um pedal defreio ou um pedal de controle da borboleta, tambémreferido como um pedal do acelerador, para controlar omovimento do veículo. Sistemas de freio convencionaisincluem um pedal de freio para transmitir uma força defrenagem a partir do operador do veículo para as rodas doveículo. Similarmente, os sistemas de controle doacelerador convencionais incluem um pedal do aceleradorpara transmitir um sinal a partir do operador do veículopara um controlador para controlar a aceleração e omovimento do veículo. Inovações recentes em tecnologiaeletrônica levaram ao uso aumentado de controleseletrônicos para sistemas veiculares, tais como o sistemado acelerador ou o sistema de freio.

Em um sistema de controle de acelerador controladoeletronicamente, o braço do pedal está ligado a um sensorde posição, o qual detecta a posição relativa do braço dopedal e transmite um sinal para um controlador paraoperar a borboleta. O sistema de freio controladoeletronicamente opera de uma maneira similar. Entretanto,uma vez que o braço do pedal não está ligado a umdispositivo mecânico, tal como uma haste ou cabo, nãoexiste resistência à compressão do pedal, e o pedal voltapara uma posição nominal mais rápido do que com umsistema mecânico. Esta resistência é referida comohisterese. A histerese é vantajosa porque ela proporcionaao motorista uma melhor "sensação" do pedal. Sem umaquantidade predeterminada de histerese no pedal, omotorista pode experimentar fadiga do pé aumentada apartir do rápido ajuste do pedal, especialmente quandodirigindo durante um longo período de tempo. No passado,um dispositivo mecânico era utilizado para simular aresistência à compressão produzida por uma haste de freioou um cabo do acelerador em um sistema convencional depedal, e para retornar o pedal para sua posição dedescanso. Um exemplo de um dispositivo mecânico é umasapata de fricção conectada com uma extensão do braço dopedal para desenvolver histerese durante a compressão dopedal. Entretanto, dispositivos de histerese conhecidosanteriormente são complicados e utilizam muitas peças. Umexemplo de um dispositivo de histerese para uso com umcontrole de acelerador eletrônico é divulgado no pedidode patente U.S. série n° 10/621.904 cedido comumente, oqual é incorporado por referência.

Também, um veículo com um sistema de pedal mecânicoincluía um dispositivo mecânico, tal como um cabo ouhaste, que transmitia a atuação do pedal e borboleta paraa transmissão automática, para efetuar um kickdown ouredução de marcha da transmissão para uma marcha maisbaixa durante certos tipos de aceleração. A redução demarcha ou kickdown para uma marcha mais baixa geralmentemelhora a aceleração do veículo. O motorista pode sentiro kickdown, uma vez que é requerida força aumentada paraatuar o pedal. Para um veículo com um sistema de controleda borboleta controlado eletronicamente e uma transmissãoeletrônica, não existe a necessidade de dispositivomecânico, tal como uma haste ou cabo, para iniciar okickdown, uma vez que a aceleração pode ser detectada porvários sensores e comunicada para a transmissão. Emborauma ligação mecânica, tal como um cabo ou haste ousimilar, possa ser usada em um veículo com umatransmissão eletrônica para replicar o kickdown, esta éum gasto aumentado.

Os motoristas de veículos estão acostumados com a"sensação" associada com o kickdown durante a aceleração,bem como com a histerese durante a atuação do pedal.Portanto, existe uma necessidade na técnica de um pedalcontrolado eletronicamente que replique tanto a histeresedo pedal quanto o kickdown mecânico.

Sumário da invenção

Conseqüentemente, um pedal controlado eletronicamente comum dispositivo gerador de histerese e kickdown é provido.O conjunto de pedal controlado eletronicamente inclui umalojamento tendo uma parede de montagem, um par deparedes laterais opostas, e uma parede extrema. A paredeextrema inclui uma parede de fricção tendo uma primeirasuperfície friccional com um primeiro raio de curvaturacentrado em um ponto pivô de braço do pedal e uma segundasuperfície friccional com um segundo raio de curvaturacentrado no ponto pivô do braço de pedal que é menor doque o primeiro raio de curvatura, e um degrau fazendo atransição entre a primeira superfície friccional e asegunda superfície friccional. Um braço de pedal estáoperativamente ligado ao alojamento no ponto pivô. Ummeio gerador de histerese e kickdown está articuladamenteligado ao braço de pedal superior. Uma mola estáposicionada entre o alojamento e o meio gerador dehisterese e kickdown para pressionar o meio gerador dehisterese e kickdown contra o alojamento. A rotação dobraço do pedal pela aplicação de uma primeira carga depedal ao braço do pedal comprime a mola para gerar umaprimeira força friccional de histerese entre o meiogerador de histerese e kickdown e a primeira superfíciefriccional da parede de fricção que é trazida de voltapelo braço do pedal. A rotação adicional do braço dopedal pela aplicação de uma segunda carga de pedal aobraço do pedal gera uma força friccional de kickdownentre o meio gerador de histerese e kickdown e a porçãode degrau. A rotação continuada do braço de pedal pelaaplicação de uma terceira carga de pedal ao braço depedal gera uma segunda força de histerese entre o meiogerador de histerese e kickdown e a segunda superfíciefriccional da parede de fricção, e a primeira força dehisterese, a força de kickdown e a segunda força dehisterese são transmitidas de volta pelo braço de pedal.

Uma vantagem da presente invenção é que um conjunto depedal controlado eletronicamente é provido o qual incluium dispositivo de histerese e kickdown integrado parasimular tanto a resistência à compressão do pedal quantoa redução de marcha da transmissão durante a aceleração.

Uma outra vantagem da presente invenção é que odispositivo gerador de histerese e kickdown integradopara o pedal controlado eletronicamente é mais simples emdesign do que as tentativas anteriores, para realçar aempacotabilidade dentro do ambiente interno do veículo.

Ainda uma outra vantagem da presente invenção é que umconjunto de pedal com o dispositivo de histerese ekickdown integrado é eficiente em custos para fabricar.Outras características e vantagens da presente invençãoserão prontamente apreciadas, à medida que a mesma setorne mais bem entendida após ler a descrição subseqüentetomada em conjunção com os desenhos anexos.

Descrição resumida dos desenhos

A fig. 1 é uma vista em perspectiva de um conjunto depedal controlado eletronicamente, de acordo com apresente invenção;

A fig. 2 é uma vista lateral do conjunto de pedal da fig.1 com uma configuração de um dispositivo gerador dehisterese e kickdown, de acordo com a presente invenção;

A fig. 3 é uma vista lateral do conjunto de pedal da fig.1 com uma outra configuração de um dispositivo gerador dehisterese e kickdown, de acordo com a presente invenção;

A fig. 4 é uma vista lateral do conjunto de pedal da fig.1 com ainda uma outra configuração de um dispositivogerador de histerese e kickdown, de acordo com a presenteinvenção;

A fig. 5 é uma vista lateral do conjunto de pedal da fig.1 com ainda mais uma outra configuração de um dispositivogerador de histerese e kickdown, de acordo com a presenteinvenção;

A fig. 6 é uma vista ampliada do conjunto de pedal dafig. 4 em uma posição inicial, de acordo com a presenteinvenção;

A fig. 7 é uma vista ampliada do conjunto de pedal dafig. 4 em uma posição de kickdown, de acordo com apresente invenção;

A fig. 8 é uma vista parcial da superfície interna daparede de fricção, de acordo com a presente invenção;

A fig. 9 é um gráfico ilustrando a carga no pedal versuspercurso do pedal, de acordo com a presente invenção.Descrição detalhada da invenção

Referindo-se as figs. 1 e 2, um conjunto de pedalcontrolado eletronicamente está ilustrado. Deve serapreciado que neste exemplo o pedal controladoeletronicamente é um pedal de acelerador para um veículo,tal como um veículo automotivo. Em adição, o veículoinclui uma transmissão automática controladaeletronicamente.

O conjunto de pedal de controle de acelerador eletrônico10 deste exemplo transmite um sinal do motorista para umcontrolador da borboleta (não mostrado) com relação aomovimento do veículo. O conjunto de pedal 10 inclui umalojamento 12 tendo uma parede de montagem com lingüetas16 para montar o conjunto de pedal 10 em um veículo (nãomostrado). O alojamento inclui um par de paredes lateraisespaçadas entre si 14 e uma parede extrema curva 15 entreas paredes laterais 14 que definem uma cavidade. Umaabertura está formada na porção inferior do alojamentocomo mostrada em 19, entre a parede extrema 15 e a paredede montagem 16.

A parede extrema 15 inclui uma porção de parede defricção 18 que tem um formato curvo global e um raio decurvatura centrado em um ponto pivô de braço de pedal 20.

Como mostrado na fig. 8, a parede de fricção 18 incluiuma primeira superfície friccional 18a e uma segundasuperfície friccional 18b. A primeira superfíciefriccional 18a está adjacente à parede de montagem 16, eestá centrada em um raio de curvatura definido pelo pontopivô de braço de pedal 2 0 como mostrado em 54a. Aprimeira superfície de parede friccional 18a tem umaprimeira espessura de parede predeterminada, comomostrado em 50. A segunda superfície friccional 18b estádo lado de fora da primeira superfície friccional 18a. Asegunda superfície friccional tem uma segunda espessurade parede predeterminada como mostrado em 52. A segundaespessura de parede de fricção predeterminada 52 é maiordo que a primeira espessura de parede de fricçãopredeterminada 50. Como um resultado, a segundasuperfície friccional 18b tem um segundo raio decurvatura 54b que é menor do que o primeiro raio decurvatura 54a para a primeira superfície friccional 18a.

Por exemplo, a primeira espessura de parede de superfíciefriccional 50 é 0,7 mm menor do que a segunda espessurade parede de superfície friccional 52. A diferença entreo primeiro raio 54a e o segundo raio 54b pode serajustada para modificar a força de kickdown e a segundaforça de histerese.

A primeira superfície friccional 18a e a segundasuperfície friccional 18b são separadas por um degrau 18cou porção em rampa da parede de fricção 18. 0 degrau 18cprovê uma transição entre a primeira superfíciefriccional 18a da parede de fricção 18 e a segundasuperfície friccional 18a da parede de fricção 18. 0degrau 18c pode assumir vários formatos dependendo daforça de kickdown desejada. Por exemplo, o degrau 18cpode ser uma parede angulada 18c que se projeta parabaixo para longe da primeira superfície friccional em umângulo predeterminado. Por exemplo, 45 graus a partir daprimeira superfície friccional 18a. Em um outro exemplo,o degrau 18c pode ter um outro formato de parede, talcomo um formado de "J" para trás. 0 canto entre aprimeira superfície friccional 18a e o degrau 18c ou odegrau 18c e a segunda superfície friccional 18b pode terum raio. Deve ser apreciado que o formato ecaracterísticas dimensionais do degrau 18c influenciam a"sensação" de kickdown, e são variados para conseguir a"sensação" desejada de kickdown. Adicionalmente, alocalização do degrau 18c, e o comprimento da primeirasuperfície friccional 18a, ou segunda superfíciefriccional 18b são geralmente determinados baseados empontos de trocas de marchas da transmissão. Geralmente, odegrau 18c está localizado mais próximo da extremidade dopercurso do pedal do que do início.

Deve ser apreciado que várias técnicas podem serutilizadas para influenciar as característicasfriccionais da parede de fricção 18. Por exemplo,qualquer uma de a primeira superfície friccional 18a, asegunda superfície friccional 18b ou degrau de transição18c pode ser raspada. Em um outro exemplo, um membrofriccional 56, tal com uma sapata de fricção ou similar,pode ser disposto sobre qualquer de a primeira superfíciefriccional 18a, a segunda superfície friccional 18b oudegrau de transição 18c, para fornecer resistênciaadicional. Em um exemplo adicional, um material usadopara uma sapata de fricção, a ser descrita, é selecionadotendo um coeficiente de atrito predeterminado, paraconseguir a sensação desejada de histerese e kickdown.

O conjunto de pedal 10 inclui um braço de pedal 22rotativamente suportado por um meio de montagem, comomostrado em 24. 0 braço de pedal 22 inclui uma porção demontagem, a qual neste exemplo tem formato de disco, e ésuportado pelo meio de montagem 24. 0 braço de pedal 22também inclui um membro superior de braço de pedal 32 seestendendo radialmente a partir de um braço de pedal deborda superior da porção de montagem 26, geralmente nosentido da parede de fricção 18. O braço de pedal 22também inclui um membro inferior de braço de pedal 34 seestendendo radialmente a partir de uma borda inferior daporção de montagem 26. Uma sapata de pedal 36 que éatuada por um pé do motorista (não mostrado) está ligadaa uma extremidade distai do membro inferior de braço depedal 34 usando um meio de ligação, tal como um pino pivôou similar. O braço de pedal inferior 22 se estendeatravés da abertura inferior 19 no alojamento 12. O braçode pedal superior 32 e braço de pedal inferior 34 podemser formados integralmente como um membro, ou como doismembros que operam juntos.

O meio de montagem 24 suporta rotativamente o braço depedal 22, tal que o braço de pedal 22 gire sobre o pontopivô de braço de pedal 20. Vários exemplos de meios demontagem 24 são contemplados. Um exemplo de um meio demontagem é um pino pivô. Um outro exemplo de um meio demontagem é um cubo em cada lado do braço de pedal. Aindaum outro exemplo de um meio de montagem é um cubo earranjo de coluna.

No exemplo de um cubo e coluna, o meio de montagem 24pode ser um pino pivô montado no alojamento e suportandoo braço de pedal. Alternativamente, o meio de montagempode incluir uma coluna se estendendo radialmente apartir de um lado da porção de montagem do braço de pedal26 em um ponto pivô de braço de pedal 20. A coluna incluium furo se estendendo longitudinalmente 28 se estendendoparcialmente através dela para receber um dispositivosensor de posição 70. A coluna é suportada peloalojamento. 0 lado oposto da porção de disco de braço depedal 26 inclui um furo se estendendo longitudinalmente(não mostrado) para receber uma outra coluna formadaintegralmente no alojamento. 0 meio de montagem podeincluir uma bucha 30.

0 conjunto de pedal controlado eletronicamente 10adicionalmente inclui um dispositivo gerador de histeresee kickdown integrado 38. 0 membro superior de braço depedal 32 está operat ivamente em comunicação com odispositivo gerador de histerese e kickdown integrado 38.

Neste exemplo, o dispositivo gerador de histerese ekickdown integrado inclui uma alavanca de fricção 40montada articuladamente em uma extremidade distai domembro superior de braço de pedal 32 em um ponto pivô dealavanca de fricção mostrado em 42. Neste exemplo, aalavanca de fricção 40 geralmente tem um formato de "S",e é integral e formada como uma peça única.

A alavanca de fricção 40 deste exemplo inclui um membroprincipal formado integralmente 40a, um membro superior40b se estendendo radialmente a partir de uma bordasuperior do membro principal 40a e um membro inferior 40cse estendendo radialmente a partir de uma borda inferiordo membro principal 40a. A extremidade distai do membroinferior de alavanca de fricção 40c está conectadaarticuladamente ao membro superior de braço de pedal 32no ponto pivô de alavanca de fricção 42. O membrosuperior de alavanca de fricção 40b tem um formato curvoque é complementar com o formato da primeira superfíciefriccional 18a da parede de fricção 18. O membro superiorde alavanca de fricção 18b pode ter uma característicafriccional que influencie a geração da sensação dehisterese ou kickdown. Por exemplo, a superfície externa40d do membro superior de alavanca de fricção 40b podeser raspada, para contatar friccionalmente acorrespondente superfície curva da parede de fricção 18.

Em um outro exemplo, o material do membro superior dealavanca de fricção 40b é selecionado de acordo com umaquantidade desejada de fricção a ser gerada entre omembro superior de alavanca de fricção 40b e a parede defricção 18. Um exemplo de um material é plástico ou ummetal.

A alavanca de fricção 40 é inicialmente pressionadacontra o alojamento 12, como mostrado em 44, por ummembro de mola 46. Neste exemplo, a mola 46 é uma mola decompressão. Ela é posicionada entre a alavanca de fricção40, e em particular o membro principal 40a da alavanca defricção 40, e uma porção de ligação de mola da paredeextrema 15 do alojamento 12, como mostrado em 48. Podemexistir duas molas 46 em paralelo uma com a outra. Nesteexemplo, a mola 46 tem uma extremidade fixamente ligada àporção de ligação de mola da parede extrema de alojamento48, e uma segunda extremidade fixamente ligada à alavancade fricção 40. A mola 46 se estende entre o alojamento 12e a alavanca de fricção 40, para gerar fricção durante aatuação do pedal, para prover a sensação de histeresepara o operador do veículo.

O conjunto de pedal controlado eletronicamente 10adicionalmente inclui um dispositivo sensor de posição 70operati vãmente suportado pelo meio de montagem 24 noponto pivô de braço de pedal 24. 0 dispositivo sensor 70é usado para detectar o movimento rotacional do braço depedal 22, o qual é indicativo da posição relativa dopedal, e para transmitir um sinal para um meio decontrole (não mostrado) para operativamente controlar umcontrolador de borboleta (não mostrado) e portanto omovimento do veículo. Preferivelmente o sinal é um sinalproporcional de voltagem. Deve ser apreciado que oconjunto de pedal controlado eletronicamente 10 podeincluir uma lâmina (não mostrada) operativamenteconectada ao dispositivo sensor 70 para gerar um sinalindicativo da posição do braço de pedal 22 durante aoperação.

Vários tipos de dispositivos sensores de posição sãoconhecidos na técnica para detectar movimento rotacional.

Um exemplo de tal dispositivo sensor é um potenciômetro.

Um outro exemplo de um dispositivo sensor é um sensor deindução. 0 sensor de indução utiliza mudanças deindutância em um circuito transdutor para produzir umsinal de saída representando a mudança de posição dobraço de pedal 22. Vantajosamente, o sensor de induçãotrabalha bem em ambientes severos ou em ambientessujeitos a flutuações de temperatura. Um exemplo de umsensor de indução utiliza um meio transformador dediferencial variável rotativo, ou uma detecção de efeitoHall de alteração magnética, para converter umdeslocamento ou medição angular para um sinal eletrônicoou eletromagnético. Embora estes tipos de sensorestrabalhem bem, eles requerem circuitagem eletrônicacomplexa para transformar um sinal, e são caros parafabricar.

Um outro exemplo de um sensor de indução é divulgado napatente U.S. n° 6.384.596, a divulgação da qual éincorporada aqui por referência. Um exemplo de umconjunto de capa para uso com um conjunto de pedalcontrolado eletronicamente é divulgado no pedido depatente U.S. n° 10/621.904 comumente cedido, o qual éincorporado aqui por referência. O sensor de indução 70detecta operativamente o movimento angular do braço depedal 22 sobre o ponto pivô de braço de pedal 20, etransmite um sinal proporcional, tal como um sinal devoltagem, para um controlador. O controlador analisa osinal, e transmite um sinal para o controlador daborboleta instruindo o controlador da borboleta paraatuar a borboleta de acordo.

Em operação, à medida que o braço de pedal 22 écomprimido pelo operador, a porção de montagem 26 e braçode pedal superior 32 giram. À medida que o braço de pedal22 e a alavanca de fricção 40 giram, a mola 46 écomprimida entre a alavanca de fricção 44 e a paredeextrema 15 do alojamento 12. Ao mesmo tempo, o membrosuperior de alavanca de fricção 40a viaja ao longo daprimeira superfície friccional 18a da parede de fricção18, como mostrado na fig. 6. A força da mola 46 trabalhaem oposição à força do braço de pedal para pivotar aalavanca de fricção 40 levemente. A porção curva dealavanca de fricção 40d é inclinada levemente com relaçãoà primeira superfície friccional curva 18a da parede defricção 18, como um carne, para gerar fricção que provêuma primeira força de histerese. Com a atuação continuadado pedal, o membro superior de alavanca de fricção 40balcança a porção de degrau elevada 18c da parede defricção 18. O operador deve aumentar a carga na sapata dopedal e braço de pedal, para mover o membro superior dealavanca de fricção 40b sobre o degrau 18c, como mostradona fig. 7. Este aumento de carga para superar o degrauresulta na sensação de kickdown para o operador doveículo. O degrau angulado aumenta a força no membro defricção em uma direção tangente à direção de rotação. Coma atuação adicional do braço de pedal, o membro superiorde alavanca de fricção 4 0b então viaja ao longo dasuperfície friccional 18b da parede de fricção 18. Ooperador do veículo utiliza uma carga maior para mover omembro superior de alavanca de fricção 4 0b ao longo dasegunda superfície friccional 18b da parede de fricção 18do que a utilizada para mover o membro superior dealavanca de fricção 4 0b ao longo da primeira superfíciefriccional 18b da parede de fricção 18 para gerar umasegunda força de histerese. Deve ser apreciado que alocalização do degrau 18c pode ser predeterminada, talque a sensação de kickdown ocorra em um ponto de mudançade marcha da transmissão similar durante a aceleraçãocomo experimentado com um sistema mecânico de kickdown.

Quando a carga no braço de pedal 22 é liberada parapermitir o braço de pedal 22 retornar no sentido de umaposição de descanso, a força da mola na parede traseirada alavanca de fricção 18 pivota a porção superior dealavanca de fricção 40b para alinhamento coaxial com asuperfície curva de parede de fricção 18, reduzindo assima fricção entre a superfície friccional 40d do membro defricção de porção superior 40b e parede de fricção 18, epermitindo o retorno do braço de pedal 22 para umaposição de descanso.

Referindo-se à fig. 9, um gráfico de carga no conjunto depedal versus a rotação do pedal devido ao dispositivogerador de histerese e kickdown 38 está ilustrado em 66.

Como mostrado em 60, a carga é razoavelmente constanteenquanto a alavanca de fricção 40 está viajando atravésda primeira superfície de fricção para representar umaprimeira força de histerese. Uma carga aumentada parasuperar o degrau, como mostrada em 62, representa umaforça de kickdown. Uma segunda carga, como mostrada em64, representa a segunda força de histerese gerada pelomovimento ao longo da segunda superfície friccional 18b.

Referindo-se à fig. 3, uma outra configuração de umconjunto de pedal de controle de acelerador eletrônico110 com um dispositivo de histerese e kickdown 138 estáilustrada. Deve ser apreciado que componentes iguais têmnúmeros de referência iguais aumentados em 100 comrelação à configuração da fig. 1. O alojamento é similarao alojamento descrito anteriormente. A parede de fricção118 inclui uma primeira superfície de parede friccional118a, uma segunda superfície de parede friccional 118b eum degrau 118c para fazer a transição entre a primeirasuperfície de parede friccional 118a e a segundasuperfície de parede friccional 118b.

Neste exemplo, o braço de pedal 122 inclui um braço depedal superior 132 se estendendo radialmente a partir daporção de montagem de braço de pedal 126 no sentido daparede de fricção 118. 0 braço de pedal 122 também incluibraço de pedal inferior com sapata de pedal ligada aomesmo. Deve ser apreciado que o braço de pedal superior132 nesta configuração é mais longo do que o braço depedal superior na configuração anterior. Uma alavanca defricção 140 está articuladamente montada em umaextremidade distai do braço de pedal superior 132 em umponto pivô de alavanca de fricção como mostrado em 142. Aalavanca de fricção 140 tem um membro principal 140a, eum membro superior 140b se estendendo para frente apartir do membro principal de alavanca de fricção 140a. 0membro superior de alavanca de fricção 14 0b tem formatocurvo e tem uma superfície externa 140d complementar auma superfície curva interna da parede de fricção 118.

Como descrito anteriormente, a resistência friccional épredeterminável. Por exemplo, a superfície curva demembro superior 14Od pode ser raspada, para aumentarfriccionalmente a resistência entre a superfície curva demembro superior 140d e a parede de fricção 118, a qualtambém pode ser raspada.O conjunto de pedal 110 adicionalmente inclui um membrode mola 146, tal como uma mola de compressão, posicionadoentre a porção principal de alavanca de fricção 140a euma porção de ligação de mola da parede extrema 115, comomostrado em 148. Deve ser apreciado que a alavanca defricção está adaptada para receber uma extremidade damola e a parede extrema 115 está adaptada para receber asegunda extremidade da mola. Neste exemplo, existem duasmolas em paralelo, isto é, uma mola interna e uma molaexterna. As molas interna e externa são usadas para criaruma carga no sistema e a sensação de histerese que épercebida pelo operador. Vantajosamente, se uma molafalhar, a outra ainda estará operacional.

Neste exemplo, à medida que o braço de pedal 122 écomprimido, a porção de montagem 126 do braço de pedalgira e a mola 14 6 é comprimida entre a alavanca defricção 140 e a parede extrema 115 do alojamento 112. Aforça da mola 146 trabalha em oposição à força do braçode pedal 112 para pivotar a alavanca de fricção 140levemente. A porção curva de alavanca de fricção 140d éinclinada levemente com relação à primeira superfíciefriccional 118a como um came, para gerar fricção que étransmitida para o operador como histerese à medida queela viaja ao longo da primeira superfície friccional118a. Quando a alavanca de fricção alcança o degrau 118c,uma força adicional é requerida para mover a alavanca defricção 140 sobre o degrau 118c. Esta pressão adicionalfornece a sensação de kickdown para o operador. Forçaligeiramente menor é requerida para continuar a mover aalavanca de fricção 140 ao longo da segunda superfíciefriccional 118b. Quando a carga no braço de pedal 122 éliberada para permitir o braço de pedal 122 retornar parao descanso, a força da mola sobre a parede traseira daalavanca de fricção 14 0a pivota o membro superior dealavanca de fricção 14 0b para alinhamento coaxial com aparede de fricção 118 reduzindo dessa forma a fricçãoentre a superfície friccional do membro superior 140b e aparede de fricção 118 e permitindo o retorno do braço depedal 122 para uma posição de descanso. Nestaconfiguração, a histerese é desenvolvida em uma taxaaumentada uma vez que o braço de pedal 122 viaja por umarco maior com relação à alavanca de fricção 140. Como umresultado, existe uma interferência maior entre assuperfícies friccionais da alavanca de fricção 140 e aparede de fricção 118. Similarmente, a sensação dekickdown pode ser aumentada do mesmo modo.

Referindo-se à fig. 4, ainda uma outra configuração de umconjunto de pedal de controle de acelerador eletrônico210 com um dispositivo de histerese kickdown 238 estáilustrado. Deve ser apreciado que componentes iguais têmnúmeros de referência iguais aumentados em 200 comrelação à configuração da fig. 1. Também deve serapreciado que este conjunto de pedal 210 é similar àsconfigurações descritas anteriormente. 0 braço de pedal222 inclui uma porção de montagem 226, um braço de pedalsuperior 232 se estendendo radialmente a partir de umaborda superior da porção de montagem 22 6, e um braço depedal inferior 234 se estendendo radialmente a partir deuma borda inferior da porção de montagem 226. 0 braço depedal superior 232, porção de montagem de braço de pedal226 e braço de pedal inferior 234 podem ser integrais eformados como um membro único, como descritoanteriormente.

O conjunto de pedal 210 inclui um alojamento tendo umaparede de montagem 216, um par de paredes lateraisespaçadas entre si 214, e uma parede extrema 215. Umaporção da parede extrema 215 é uma parede de fricção 218,como mostrado na fig. 8. Uma superfície interna da paredede fricção 218 pode ser raspada. Como descritoanteriormente, a primeira superfície friccional 218a daparede de fricção 218 pode ter um formato curvo e um primeiro raio de curvatura centrado em um ponto pivô debraço de pedal 220. A porção do degrau de transição 218cda parede de fricção 218 separa a primeira e a segundasuperfícies friccionais 218a, 218b, respectivamente. Asegunda superfície friccional 218b tem um segundo raio decurvatura centrado em um ponto pivô de braço de pedal220. O primeiro raio de curvatura é maior do que osegundo raio de curvatura.

O dispositivo gerador de histerese e kickdown 238 incluiuma alavanca de fricção 240 que é montada articuladamentecom o braço de pedal superior 232 em um ponto pivô dealavanca de fricção 242. A alavanca de fricção 240 seestende a partir de uma porção externa do braço de pedalsuperior 232 e se curva para trás no sentido da paredeextrema do alojamento 212. A alavanca de fricção 240 podeincluir uma superfície raspada 240d, ou outrascaracterísticas, como descrito anteriormente, paraaumentar a resistência friccional. A alavanca de fricçãoé pressionada contra a parede de fricção 218 por um braçoempurrador 24 9 e uma mola 246.

O braço empurrador 24 9 é montado articuladamente no braçode pedal superior 232 em um ponto pivô de alavancaempurradora 247. Neste exemplo o ponto pivô de alavancaempurradora 247 está localizado radialmente para dentrodo ponto pivô de alavanca de fricção 242. 0 braço dealavanca empurradora 24 9 se curva para cima e para tráscontra a parede de fricção 218, de modo a contatar umasuperfície inferior da alavanca de fricção 240 em umponto de contato predeterminado, como mostrado em 241.

Deve ser apreciado que o ponto de contato 241 éselecionado pela quantidade de força friccional desejada.Isto é, aumentar a distância entre o ponto de contato 241e o ponto pivô de alavanca de fricção 242 aumenta aquantidade de fricção gerada pelo dispositivo gerador dehisterese e kickdown 238. 0 sistema 210 também inclui umamola 246 tendo uma extremidade montada na parede extrema215 do alojamento 212 e a outra extremidade com o braçoempurrador 249. A mola 246 força o braço empurrador 249contra a alavanca de fricção 240 para gerar maiorfricção, como descrito anteriormente. A alavanca defricção opera como descrito anteriormente para gerar umasensação de histerese e kickdown durante a atuação dopedal.

Referindo-se à fig. 5, ainda uma outra configuração de umconjunto de pedal de acelerador eletrônico 310 com umdispositivo gerador de histerese e kickdown 338 estáilustrado. Deve ser apreciado que componentes iguais têmnúmeros de referência iguais aumentados em 300 comrelação à configuração da fig. 1. Também deve serapreciado que o conjunto de pedal 310 é similar àsconfigurações descritas anteriormente. O braço de pedal322 inclui uma porção de montagem 326, um braço de pedalsuperior 332 se estendendo radialmente a partir de umaborda superior da porção de montagem 32 6, e um braço depedal inferior se estendendo radialmente a partir de umaborda inferior da porção de montagem 326. 0 conjunto depedal 310 inclui um alojamento 312 tendo uma parede demontagem 316, paredes laterais 314 se estendendo a partirde uma borda da parede de montagem 316, e uma paredeextrema 315, como descrito anteriormente. Neste exemplo,uma parede de fricção 318 se estende radialmente a partirda parede lateral 314 do alojamento 312, e estáposicionada abaixo da alavanca de fricção 318. A paredede fricção 318 está espaçada radialmente para fora daporção de montagem de braço de pedal 32 6, mas para dentroda extremidade do braço de pedal superior 332. A paredede fricção 318 tem formato curvo e inclui uma primeirasuperfície friccional 318a, uma segunda superfíciefriccional 318b, e um degrau 318c para fazer a transiçãoentre a primeira superfície friccional 318a e a segundasuperfície friccional 318b. Neste exemplo, a primeiraespessura de parede 350 da primeira superfície friccional318a é menor do que a segunda espessura de parede 352 dasegunda superfície friccional 318b.

O dispositivo gerador de histerese e kickdown 338 incluiuma alavanca de fricção 340 tendo uma porção principal34 0a montada articuladamente com o braço de pedalsuperior 332 em um ponto pivô de alavanca de fricção 342,e uma porção inferior 340c que angula para dentro e paratrás a partir do braço de pedal superior 332. A porçãoinferior 340c inclui uma superfície de fricção curva340d. A superfície de fricção curva 340d é complementar àsuperfície friccional da parede de fricção 318.

0 conjunto de pedal 310 adicionalmente inclui uma mola346 tendo uma extremidade ligada à parede extrema 315 doalojamento 312 e a outra extremidade ligada à porçãoprincipal de alavanca de fricção 340a, como descritoanteriormente com relação a fig. 1. Nesta configuração, amola 346 é presa à alavanca de fricção em um local queestá por baixo do ponto pivô de alavanca de fricção 342da alavanca de fricção 340, de modo que a forçaresultante atuando sobre a alavanca de fricção 340direcione a alavanca de fricção 340 no sentido dasuperfície friccional 328 da parede de fricção 318.

Em operação, a rotação do braço de pedal 322 comprime amola 316 enquanto a alavanca de fricção 342 se move aolongo da primeira superfície friccional 318a da parede defricção 318, para criar a força friccional de histereseno conjunto de pedal 310. Quando a alavanca de fricçãoencontra o degrau 318c, esforço adicional no pedal érequerido para mover a alavanca de fricção 340 além dodegrau 318c, para replicar a força de kickdown. Aalavanca de fricção 340 viaja ao longo da segundasuperfície friccional 318c. Entretanto, esforçoligeiramente maior é requerido pelo operador para operaro conjunto de pedal 310 do que o utilizado através daprimeira superfície friccional 318a. Deve ser apreciadoque neste exemplo podem existir duas molas, uma molainterna e uma mola externa, como descrito anteriormente.

Também deve ser apreciado que qualquer dos conjuntos depedal descritos acima pode incluir outros componentes quesão conhecidos na técnica, tais como um mecanismo dealtura ajustável de pedal 484 ou conectores elétricos, ousimilares.A presente invenção foi descrita de uma maneirailustrativa. Deve ser entendido que a terminologia quefoi usada é intencionada a ser da natureza de palavras dedescrição ao invés de limitação.

Muitas modificações e variações da presente invenção sãopossíveis à luz dos ensinamentos acima. Portanto7 dentrodo escopo das reivindicações anexas, a presente invençãopode ser praticada outra do que como especificamentedescrita.

Claims

1. Conjunto de pedal controlado eletronicamente, comhisterese e kickdown, caracterizado pelo fato decompreender:- um alojamento tendo uma parede de montagem, um par deparedes laterais opostas, e uma parede extrema, sendo quea parede extrema inclui uma parede de fricção e a paredede fricção inclui uma primeira superfície friccionaltendo um primeiro raio de curvatura centrado em um pontopivô de braço de pedal e uma segunda superfíciefriccional tendo um segundo raio de curvatura centrado noponto pivô de braço de pedal , tal que o segundo raio decurvatura seja menor que o primeiro raio de curvatura, eum degrau faz a transição entre a primeira superfície friccional e a segunda superfície friccional;- um braço de pedal tendo um braço superior e um braçoinferior, e o braço de pedal é rotativamente suportado noponto pivô de braço de pedal por um meio de montagemconectado operativamente ao citado alojamento; - um meio gerador de histerese e kickdown ligadoarticuladamente ao braço de pedal superior por um pinopivô; e-uma mola posicionada entre o alojamento e o meio geradorde histerese e kickdown, sendo que a mola pressiona omeio gerador de histerese e kickdown contra o alojamento,tal que a rotação do braço de pedal pela aplicação de umaprimeira carga de pedal ao braço de pedal comprima a molapara gerar uma primeira força friccional de histereseentre o meio gerador de histerese e kickdown e a primeirasuperfície friccional da parede de fricção, a rotação dobraço de pedal pela aplicação de uma segunda carga depedal ao braço de pedal gere uma força friccional dekickdown entre o meio gerador de histerese e kickdown e aporção de degrau da parede de fricção, e a rotação dobraço de pedal pela aplicação de uma terceira carga depedal ao braço de pedal gere uma segunda força friccionalde histerese entre o meio gerador de histerese e kickdowne a segunda superfície friccional da parede de fricção, ea primeira força friccional de histerese, a força dekickdown e a segunda força friccional de histerese sãotransmitidas de volta através do citado braço de pedal.

2. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o degrau ser uma paredeangulada se estendendo entre a primeira superfíciefriccional e a segunda superfície friccional.

3. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a parede friccional terformato curvo.

4. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 1,caracteri zado pelo fato de a primeira superfíciefriccional da parede de fricção ter uma primeiraespessura e a segunda superfície friccional da parede defricção ter uma segunda espessura de parede, e a primeiraespessura de parede ser menor do que a segunda espessurade parede.

5. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o meio gerador de histerese ekickdown ser uma alavanca de fricção conectadaarticuladamente a uma extremidade externa do braço depedal superior pelo pino pivô em um ponto pivô dealavanca de fricção.

6. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de a alavanca de fricção incluirum membro principal formado integralmente e um membrocurvo superior se estendendo para frente a partir de umaextremidade superior do membro principal, e umasuperfície superior do membro curvo superior de alavancade fricção ser raspada para contatar friccionalmente aparede de fricção.

7. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de a citada alavanca de fricçãoincluir:- uma alavanca de fricção conectada articuladamente com obraço de pedal superior por um pino pivô em um ponto pivôde alavanca de fricção;- um braço empurrador montado articuladamente com o braçode pedal em um ponto pivô de braço empurrador que estáradialmente para dentro do ponto pivô de alavanca defricção, sendo que o braço empurrador está em contato coma alavanca de fricção, tal que a mola empurre o braçoempurrador contra a alavanca de fricção.

8. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de a parede de fricção seestender radialmente a partir da parede lateral dealojamento entre uma parede traseira do alojamento e obraço de pedal, e incluir uma superfície friccionalcurva, e a alavanca de fricção incluir uma primeiraporção montada articuladamente com o braço de pedal e umasegunda porção em contato friccional com a parede defricção.

9. Conjunto de pedal controlado eletronicamente, comhisterese e kickdown, caracterizado pelo fato decompreender:- um alojamento tendo uma parede de montagem, um par deparedes laterais opostas, e uma parede extrema, sendo quea parede extrema inclui uma parede de fricção curva e aparede de fricção inclui uma primeira superfíciefriccional tendo um primeiro raio de curvatura centradoem um ponto pivô de braço de pedal e uma segundasuperfície tendo um segundo raio de curvatura centrada noponto pivô de braço de pedal, tal que o segundo raio decurvatura seja menor do que o primeiro raio de curvatura,e um degrau faz a transição entre a primeira superfíciefriccional e a segunda superfície friccional;- um braço de pedal tendo um braço superior e um braçoinferior, e o braço de pedal ser rotativamente suportadono ponto pivô de braço de pedal por um meio de montagemoperativamente conectado ao citado alojamento;- um meio gerador de histerese e kickdown ligadoarticuladamente ao citado braço de pedal superior queinclui uma alavanca de fricção ligada articuladamente auma extremidade externa do braço de pedal superior por umpino pivô em um ponto pivô de alavanca de fricção; euma mola posicionada entre o alojamento e o meio gerador- de histerese e kickdown, sendo que a mola pressiona omeio gerador de histerese e kickdown contra o alojamento,tal que a rotação do braço de pedal pela aplicação de umaprimeira carga de pedal ao braço de pedal comprima a molapara gerar uma primeira força friccional de histereseentre o meio gerador de histerese e kickdown e a primeirasuperfície friccional da parede de fricção, a rotação dobraço de pedal pela aplicação de uma segunda carga depedal ao braço de pedal gera uma força friccional dekickdown entre o meio gerador de histerese e kickdown e aporção de degrau da parede de fricção, a rotação do braçode pedal pela rotação do braço de pedal pela aplicação deuma terceira carga de pedal ao braço de pedal gera umasegunda força friccional de histerese entre o meiogerador de histerese e kickdown e a segunda superfíciefriccional da parede de fricção, e a primeira forçafriccional, a força de kickdown e a segunda forçafriccional são transmitidas de volta através do citadobraço de pedal.

10. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de o degrau ser uma paredeangulada se estendendo entre a primeira superfíciefriccional e a segunda superfície friccional.

11. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de a primeira superfíciefriccional da parede de fricção ter uma primeiraespessura de parede e a segunda superfície friccional daparede de fricção ter uma segunda espessura de parede, ea primeira espessura de parede ser menor do que a segundaespessura de parede.

12. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de a alavanca de fricção incluirum membro principal formado integralmente e um membrocurvo superior se estendendo para frente a partir de umaextremidade superior do membro principal, e umasuperfície superior do membro curvo superior de alavancade fricção ser raspada para contatar friccionalmente aparede de fricção.

13. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de a citada alavanca de fricçãoincluir:- uma alavanca de fricção conectada articuladamente aobraço de pedal superior por um pino pivô em um ponto pivôde alavanca de fricção;- um braço empurrador montado articuladamente em um pontopivô de braço empurrador que está radialmente para dentrodo ponto pivô de alavanca de fricção, sendo que o braçoempurrador está em contato com a alavanca de fricção, talque a mola empurre o braço empurrador contra a alavancade fricção.

14. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de a parede de fricção seestender radialmente a partir da parede lateral dealojamento entre uma parede traseira do alojamento e obraço de pedal, e incluir uma superfície friccionalcurva, e a alavanca de fricção incluir uma primeiraporção conectada articuladamente ao braço de pedal e umasegunda porção em contato friccional com a parede de fricção.

15. Conjunto de pedal controlado eletronicamente, comhisterese e kickdown, caracterizado pelo fato decompreender:um alojamento tendo uma parede de montagem, um par deparedes laterais opostas, e uma parede extrema, sendo quea parede extrema inclui uma parede de fricção curva e aparede de fricção inclui uma primeira superfíciefriccional tendo um primeiro raio de curvatura centradoem um ponto pivô de braço de pedal e uma primeiraespessura de parede, e uma segunda superfície friccionaltendo um segundo raio de curvatura centrado no ponto pivôde braço de pedal e uma segunda espessura de parede, talque o segundo raio de curvatura seja menor do que oprimeiro raio de curvatura e a segunda superfíciefriccional da parede de fricção tenha uma segundaespessura de parede, e a primeira espessura de paredeseja menor do que a segunda espessura de parede, e umdegrau faça a transição entre a primeira superfíciefriccional e a segunda superfície friccional;- um braço de pedal tendo um braço superior e um braçoinferior, e o braço de pedal ser rotativamente suportadono ponto pivô de braço de pedal por um meio de montagemoperativamente conectado ao citado alojamento;um meio gerador de histerese e kickdown ligadoarticuladamente ao citado braço de pedal superior queinclui uma alavanca de fricção ligada articuladamente auma extremidade externa do braço de pedal superior por umpino pivô em um ponto pivô de alavanca de fricção; euma mola posicionada entre o alojamento e o meiogerador de histerese e kickdown contra o alojamento, talque a rotação do braço de pedal pela aplicação de umaprimeira carga de pedal ao braço de pedal comprima a molapara gerar uma primeira força friccional de histereseentre o meio gerador de histerese e kickdown e a primeirasuperfície friccional da parede de fricção, a rotação dobraço de pedal pela aplicação de uma segunda carga depedal ao braço de pedal gera uma força friccional dekickdown entre o meio gerador de histerese e kickdown e aporção de degrau da parede de fricção, e a rotação dobraço de pedal pela aplicação de uma terceira carga aobraço de pedal gera uma segunda força friccional dehisterese entre o meio gerador de histerese e kickdown ea segunda superfície da parede de fricção, e a primeiraforça friccional, a força de kickdown e a segunda forçafriccional são transmitidas de volta através do citadobraço de pedal.

16. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de o degrau ser uma paredeangulada se estendendo entre a primeira superfíciefriccional e a segunda superfície friccional.

17. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de a alavanca de fricção incluirum membro principal formado integralmente e um membrocurvo superior se estendendo para frente a partir de umaextremidade superior do membro principal, e umasuperfície superior do membro curvo superior de alavancade fricção ser raspada para contatar friccionalmente aparede de fricção.

18. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de a citada alavanca de fricçãoincluir:- uma alavanca de fricção conectada articuladamente aobraço de pedal superior por um pino pivô em um ponto pivôde alavanca;- um braço empurrador montado articuladamente ao braço depedal em um ponto pivô de braço empurrador que estáradialmente para dentro a partir do ponto pivô dealavanca de fricção, sendo que o braço empurrador está emcontato com a alavanca de fricção, tal que a mola empurreo braço empurrador contra a alavanca de fricção.

19. Conjunto de pedal, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de a parede de fricção seestender radialmente a partir da parede lateral dealojamento entre uma parede traseira do alojamento e obraço de pedal, e incluir uma superfície friccionalcurva, e a alavanca de fricção incluir uma primeiraporção montada articuladamente ao braço de pedal e umasegunda porção em contato friccional com a parede defricção.