Un conjunto de pedal de relación variable para hacer funcionar una varilla de empuje que activa un sistema funcional de un vehículo.

Un conjunto de pedal de relación variable para hacer funcionar una varilla de empuje que activa un sistema funcional de un vehículo,

por ejemplo, una varilla de empuje de un sistema de frenado. El conjunto incluye una pieza de activación conectada a través de un tubo de pivote a una estructura de palanca alargada del brazo de pedal, una pieza de entrada para conectarse a la varilla de empuje que está conectado a la pieza de activación, y una pieza intermedia conectada a la pieza de entrada y a un soporte de vehículo. La pieza intermedia pivota en relación con la pieza de entrada y el soporte, dando como resultado una variación en el ángulo entre la pieza de entrada y la pieza intermedia que crea una relación que varía a medida que se mueve el brazo de pedal.

Un conjunto de pedal de relación variable para hacer funcionar una varilla de empuje que activa un sistema funcional de un vehículo

Antecedentes

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a un conjunto de pedal de un vehículo, y, más especialmente, a los conjuntos de accionamiento de relación variable para vehículos, tales como los conjuntos de pedal de freno que tienen una relación de pedal variable.

Descripción de la técnica relacionada

Un pedal, tal como un pedal de freno, está montado en un panel de instrumentos en un vehículo con el fin de proporcionar a un conductor un acceso y manipulación fácil a través de su pie. Por ejemplo, los conjuntos de pedal de freno conocidos incluyen un brazo de pedal que tiene un extremo que está montado de manera pivotante a una estructura de montaje (por ejemplo, un soporte) proporcionada en el vehículo para permitir el movimiento pivotante del brazo de pedal alrededor de un eje de pivote operativo. El brazo de pedal incluye un conector de entrada en forma de un pasador de refuerzo. Este pasador de refuerzo se conecta de manera operativa a un cilindro maestro o varilla de empuje del servofreno que está configurada para accionar el cilindro maestro del sistema de frenado del vehículo con la finalidad de acoplar o desacoplar selectivamente los frenos del vehículo. El pasador de refuerzo se coloca entre el eje de pivote operativo del brazo de pedal y una almohadilla de pie de pedal en un extremo del brazo de pedal opuesto al extremo del eje de pivote operativo.

La sensación y la eficacia de la acción de frenado experimentadas por el operador pueden variarse cambiando la relación geométrica del pedal, que se refiere a la relación geométrica entre las palancas y los puntos de pivote que componen el conjunto de pedal de freno. Esta relación geométrica se relaciona con la relación Fb/Fa de fuerza del pedal, donde Fa es la cantidad de fuerza aplicada a la parte de entrada (por ejemplo, la almohadilla de pedal) y Fb es la cantidad de fuerza aplicada al elemento de entrada (por ejemplo, la varilla de

servofreno). La relación geométrica del pedal para una relación fija entre palancas se expresa normalmente como R = a/b, donde a es la distancia entre el eje de pivote operativo y el punto de accionamiento en la almohadilla de pie de pedal, y b es la distancia entre el eje de pivote operativo y el punto de unión de la varilla de empuje del cilindro maestro, es decir, el pasador de refuerzo. En general, para un desplazamiento del brazo de pedal dado con una fuerza de entrada dada, los conjuntos de pedales con relaciones geométricas de pedal más altas generan mayores fuerzas que se aplican al sistema de frenado. Sin embargo, la relación de pedal más alta resulta en un desplazamiento más corto de la varilla de empuje del cilindro maestro. Además, la relación de pedal más alta afecta a la "sensación del pedal" en la acción de frenado para el usuario, alterando de esta manera la percepción del operador de la comodidad o la operación razonable.

Los conjuntos de pedal de freno de relación variable son conocidos en la técnica. Por ejemplo, véase la publicación de solicitud de patente de Estados Unidos NQ 2003/0106392 y las patentes de Estados Unidos NQ 4.615.235 y 7.219.576. Sin embargo, estos conjuntos de pedal de freno de relación variable incluyen mecanismos de articulación complejos. Los mecanismos con articulaciones largas tienden a dar una curva en continuo aumento de relación variable, lo que no es deseable ya que el conductor puede experimentar un retroceso mientras que se libera el freno. Los diseños anteriores también tienen un alto grado de movimiento (por ejemplo, hasta 40 mm). Los mecanismos con articulaciones cortas pueden proporcionar mejores curvas de rendimiento, pero tienden a interferir con el empaquetado del mecanismo de pedal / los controles de pie por debajo del panel de instrumentos, especialmente cuando los usuarios con zapatos grandes o botas de trabajo están activando los controles. Los mecanismos con diseños de leva son propensos al desgaste y a los problemas de rendimiento de ruido.

Sumario

Un aspecto de la invención proporciona un conjunto de pedal de relación variable para hacer funcionar una varilla de empuje que activa un sistema funcional de un vehículo. El conjunto de pedal incluye un brazo de pedal que tiene una estructura de palanca alargada con un primer extremo y un segundo extremo; una placa de pedal proporcionada en el segundo extremo de la estructura de palanca alargada del brazo de pedal para la depresión por un pie de un conductor; un soporte de montaje de vehículo; un tubo de pivote configurado para pivotar en relación con el soporte de montaje de vehículo; al menos una pieza de activación,

la pieza de entrada, y la pieza intermedia. Un primer extremo de la al menos una pieza de activación está conectado al tubo de pivote para pivotar con el mismo y un segundo extremo de la al menos una pieza de activación está conectado a la estructura de palanca alargada del brazo de pedal. La pieza de entrada está conectada a una varilla de empuje que activa el sistema funcional del vehículo y está conectada de manera operativa a la pieza de activación. Un primer extremo de la pieza intermedia está conectado de manera pivotante a la pieza de entrada y un segundo extremo de la pieza intermedia está conectado de manera pivotante al soporte de vehículo. El movimiento pivotante del brazo de pedal está configurado para mover de manera pivotante el tubo de pivote en relación con el soporte de montaje de vehículo a través de la pieza de activación. El movimiento pivotante del tubo de pivote está configurado para accionar el movimiento de la pieza de entrada para permitir el empuje de la varilla de empuje como resultado del pivotamiento del brazo de pedal. El movimiento de la pieza de entrada está configurado para accionar el movimiento pivotante de la pieza intermedia en relación con la pieza de entrada y el soporte de vehículo, dando como resultado una variación en el ángulo entre la pieza de entrada y la pieza intermedia. La variación en el ángulo entre la pieza de entrada y la pieza intermedia crea una relación que varía a medida que se mueve el brazo de pedal.

Otro aspecto de la invención proporciona un vehículo que tiene un conjunto de pedal de relación variable. El conjunto de pedal de relación variable incluye un brazo de pedal que tiene una estructura de palanca alargada con un primer extremo y un segundo extremo; una placa de pedal proporcionada en el segundo extremo de la estructura de palanca alargada del brazo de pedal para la depresión por un pie de un conductor; un soporte de montaje de vehículo; un tubo de pivote configurado para pivotar en relación con el soporte de montaje de vehículo; al menos una pieza de activación, la pieza de entrada, y la pieza intermedia. Un primer extremo de la al menos una pieza de activación está conectado al tubo de pivote para pivotar con el mismo y un segundo extremo de la al menos una pieza de activación está conectado a la estructura de palanca alargada del brazo de pedal. La pieza de entrada se conecta a una varilla de empuje que activa el sistema funcional del vehículo y está conectada de manera operativa a la pieza de activación. Un primer extremo de la pieza intermedia está conectado de manera pivotante a la pieza de entrada y un segundo extremo de la pieza intermedia está conectado de manera pivotante al soporte de vehículo. El movimiento pivotante del brazo de pedal está configurado para mover de manera pivotante el tubo de pivote en relación con el soporte de montaje de vehículo a través de la pieza de activación. El movimiento pivotante del tubo de pivote está configurado para accionar el

movimiento de la pieza de entrada para permitir el empuje de la varilla de empuje como resultado del pivotamiento del brazo de pedal. El movimiento de la pieza de entrada está configurado para accionar el movimiento pivotante de la pieza intermedia en relación con la pieza de entrada y el soporte de vehículo, dando como resultado una variación en el ángulo entre la pieza de entrada y la pieza intermedia. La variación en el ángulo entre la pieza de entrada y la pieza intermedia crea una relación que varía a medida que se mueve el brazo de pedal.

Otras características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, los dibujos adjuntos, y las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 ilustra una vista en perspectiva izquierda de un conjunto de pedal de relación variable montado en un vehículo de acuerdo con una realización de la presente invención.

La figura 2 ilustra una vista...

1. Un conjunto (10, 100) de pedal de relación variable para hacer funcionar una varilla (14) de empuje que activa un sistema funcional de un vehículo, comprendiendo el conjunto de pedal de relación variable:

un brazo (12) de pedal que comprende una estructura (13) de palanca alargada con un primer extremo y un segundo extremo;

una placa (16) de pedal proporcionada en el segundo extremo de la estructura (13) de palanca alargada del brazo (12) de pedal para la depresión por un pie de un conductor;

un soporte (20) de montaje de vehículo;

un tubo (68) de pivote configurado para pivotar en relación con el soporte (20, 120) de montaje de vehículo;

al menos una pieza de activación (62, 162, 64), estando un primer extremo de la al menos una pieza de activación conectado al tubo (68) de pivote para pivotar con el mismo y estando un segundo extremo de la al menos una pieza de activación conectado a la estructura (13) de palanca alargada del brazo de pedal;

una pieza (52) de entrada para conectarse a una varilla (14) de empuje que activa el sistema funcional del vehículo y conectada de manera operativa a la pieza de activación;

una pieza (60) intermedia, estando un primer extremo de la pieza intermedia conectado de manera pivotante a la pieza (52) de entrada y estando un segundo extremo de la pieza intermedia conectado de manera pivotante al soporte (20, 120) de vehículo;

en el que el movimiento pivotante del brazo (12) de pedal está configurado para mover de manera pivotante el tubo (68) de pivote en relación con el soporte (20, 120) de montaje de vehículo a través de la pieza de activación (62, 162, 64), estando el movimiento pivotante del tubo de pivote configurado para accionar el movimiento de la pieza de entrada para permitir el empuje de la varilla de empuje como resultado del pivotamiento del brazo de pedal, y

en el que el movimiento de la pieza (52) de entrada está configurado para accionar el movimiento pivotante de la pieza (60) intermedia en relación con la pieza (52) de entrada y el soporte (20) de vehículo, dando como resultado una variación en el ángulo entre la pieza de entrada y la pieza intermedia, en el que la variación en el ángulo entre la pieza de entrada y la pieza intermedia crea una relación que varía a medida que se mueve el brazo (12) de pedal.

2. El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema

funcional del vehículo es un sistema de frenado o un sistema de transmisión,

3, El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el brazo (12) de pedal es un brazo de pedal de freno para hacer funcionar un elemento de entrada de servofreno (28) del vehículo y en el que la pieza (52) de entrada está construida para conectarse a la varilla (14) de empuje del elemento de entrada de servofreno,

4, El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a

3, en el que la al menos una pieza de activación (62, 162, 64), la pieza (52) de entrada, y la pieza (60) intermedia están montadas por encima de una parte inferior de un panel de instrumentos en el vehículo,

5, El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a

4, que comprende además una pieza (30) de empuje, estando un primer extremo de la pieza de empuje conectado al tubo (68) de pivote y estando un segundo extremo de la pieza de empuje conectado de manera pivotante a la pieza (52) de entrada,

en el que el movimiento pivotante del tubo (68) de pivote está configurado para accionar el movimiento pivotante de la pieza (30) de empuje, y en el que el movimiento pivotante de la pieza de empuje está configurado para accionar el movimiento de la pieza (52) de entrada y de la pieza (60) intermedia,

6, El conjunto de pedal (10, 100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la al menos una pieza de activación (162) forma una carcasa que, rodea al menos parcialmente, al menos una parte tanto de la pieza (52) de entrada como de la pieza (60) intermedia,

7, El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a

5, en el que la pieza de activación comprende una primera pieza (62) y una segunda pieza (64) en una configuración paralela, estando un primer extremo de cada una de las piezas primera y segunda de la pieza de activación conectado al tubo (68) de pivote y estando un segundo extremo de cada una de las piezas primera y segunda conectado a la estructura (13) de palanca alargada del brazo (12) de pedal,

8. El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además;

un mecanismo de liberación que comprende una palanca (24, 124) de liberación y un mecanismo de accionamiento, estando la palanca de liberación configurada para pivotar entre una primera posición y una segunda posición alrededor del tubo (68) de pivote, y teniendo la palanca (24, 124) de liberación una parte de contacto que al entrar en contacto hace pivotar la palanca (24, 124) de liberación entre las posiciones primera y segunda;

la palanca de liberación (24, 124) configurada para conectar la estructura (13) de palanca alargada del brazo (12) de pedal con la al menos una pieza (62, 162, 64) de activación;

en el que la palanca (24, 124) de liberación permanece en la primera posición con el pivotamiento del brazo (12) de pedal en una primera dirección y con el movimiento pivotante del tubo (68) de pivote durante una operación para accionar el movimiento de la pieza (52) de entrada;

en el que la palanca (24, 124) de liberación está configurada para desconectar la estructura (13) de palanca alargada del brazo de pedal de la al menos una pieza (62 y/o 64), (162) de activación en la segunda posición a través de su pivotamiento en una segunda dirección, siendo la segunda dirección una dirección opuesta a la primera dirección para accionar el movimiento de la pieza (52) de entrada, y

estando el mecanismo de accionamiento configurado para montarse en una estructura del vehículo en una relación espaciada con la parte de contacto de la palanca (24, 124) de liberación, estando el mecanismo de accionamiento configurado para ponerse en contacto con la parte de contacto durante una colisión del vehículo y accionar el pivotamiento de la palanca (24, 124) de liberación desde la primera posición a la segunda posición en la segunda dirección para desconectar el primer extremo de la estructura (13) de palanca alargada del brazo (12) de pedal de la palanca (24, 124) de liberación.

9. El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la palanca (24, 124) de liberación está configurada para encerrar sustancialmente al menos una parte de la estructura (13) de palanca alargada durante la operación para accionar el movimiento de la pieza de entrada, y en el que la palanca (24, 124) de liberación está configurada para desconectar la estructura alargada del brazo de pedal que está encerrada sustancialmente por la palanca (24, 124) de liberación en la segunda posición.

10. El conjunto (10, 100) de pedal de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el

mecanismo de accionamiento comprende un soporte de reacción, estando el soporte de reacción configurado para entrar en contacto con la parte de contacto durante una colisión, accionando de esta manera el pivote (24, 124) de la palanca de liberación desde la primera posición a la segunda posición.

11. Un vehículo que comprende un conjunto (10, 100) de pedal de relación variable según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.