FR2835626A1 - Systeme de recul pour pedale de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un système de recul (1) d'une pédale de véhicule automobile comprenant une pédale de commande (2), des moyens de transmission (8) du mouvement de la pédale vers le système fonctionnel (3) associé à ladite commande, au moins deux bases parallèles (10, 12) solidaires audit véhicule, un support (13) de la pédale (2) monté pivotant autour d'un moyeu (14) et sensiblement perpendiculairement entre lesdites bases parallèles, ledit moyeu traversant lesdites bases parallèles, une butée d'activation (21) montée en vis-à-vis d'un élément (7) fixé à la caisse du véhicule. Selon l'invention, le système (1) comporte de plus un dispositif mécanique (6) qui, commandé par la butée d'activation (21), permet de générer un mouvement sensiblement circulaire apte à rendre la pédale (2) uniquement solidaire desdits moyens de transmission. L'invention trouve son application notamment dans le domaine de la sécurité habitacle.

Description

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Système de recul pour une pédale pour véhicule automobile
L'invention se rapporte à un système de recul pour une pédale de véhicule automobile et notamment pour une pédale de frein ou d'embrayage.

Les constructeurs automobiles s'attachent à constamment améliorer la sécurité de leurs véhicules. Concernant la sécurité dans l'habitacle, des coussins gonflables ou des pédaliers déformables sont notamment apparus. Toutes ces améliorations sont généralement édictées et régulièrement réévaluées par des réglementations toujours plus sévères.

Ainsi, des améliorations sont à apporter notamment dans le domaine des pédaliers. En effet, une collision du véhicule à haute vitesse peut être si forte qu'elle peut occasionner une déformation de la structure du véhicule au point de pousser l'ensemble du pédalier vers le coonducteur.

Plus particulièrement pour les pédales de frein, il est commun d'utiliser une tige pour relier la pédale de frein à un amplificateur de freinage. La tige se translate d'un faible débattement dans l'amplificateur de freinage qui va transformer et envoyer la commande de freiner jusqu'aux freins.

Malheureusement, dans le cas où le conducteur serait en train de freiner lors d'une collision, il peut être gravement blessé si le pédalier est poussé vers lui. En effet, le faible débattement de ladite tige ne va pas être à même de compenser le déplacement du pédalier.

Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un système de recul de constitution simple pour une pédale de véhicule automobile qui évite lors d'une collision les lésions des membres inférieurs dues l'avancée du tablier.

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A cet effet, l'invention se rapporte à un système de recul d'une pédale de véhicule automobile comprenant une pédale de commande, des moyens de transmission du mouvement de la pédale vers le système fonctionnel associé à ladite commande, au moins deux bases parallèles solidaires audit véhicule, un support de la pédale monté pivotant autour d'un moyeu et sensiblement perpendiculairement entre lesdites bases parallèles, ledit moyeu traversant lesdites bases parallèles, une butée d'activation montée en vis-à-vis d'un élément fixé à la caisse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un dispositif mécanique qui, commandé par la butée d'activation, permet de générer un mouvement sensiblement circulaire apte à rendre la pédale uniquement solidaire desdits moyens de transmission.

Cela permet, lors d'une collision du véhicule, d'utiliser le mouvement d'avancée du pédalier vers l'habitacle pour générer le recul de la pédale.

De manière avantageuse, le dispositif mécanique comporte, selon l'invention, un élément rotatif solidaire de la butée d'activation et un dispositif d'éjection dudit moyeu aptes à libérer le support de pédale de son axe de pivotement. De cette manière, même si le pédalier est poussé vers le milieu de l'habitacle, le membre inférieur du conducteur présent contre la pédale n'est pas soumis à cette poussée.

Selon l'invention, le dispositif d'éjection comporte avantageusement, en prolongement de l'extrémité du moyeu la plus éloignée dudit élément rotatif, des moyens sous contrainte et des moyens de retenue permettant, lorsque ledit élément rotatif a dépassé un angle prédéterminé, d'enlever le moyeu de l'intérieur du support de la pédale. Cela permet au moyeu d'être une pièce monobloc simple incluant la fonctionnalité de s'éjecter d'elle même.

Les moyens de retenue comportent, avantageusement selon l'invention, au moins un crochet fixé à une desdites bases parallèles et au moins un doigt qui, solidaire du moyeu,

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coopère avec ledit au moins un crochet de manière à s'en servir de butée lorsque l'un et l'autre sont en vis-à-vis. Cela permet suivant la géométrie de l'un et de l'autre de prédéterminer l'angle que doit réaliser le moyeu pour pouvoir s'éjecter.

Avantageusement selon l'invention, l'élément rotatif est une pièce, sensiblement en forme de U inversé, recouvrant partiellement une desdites bases parallèles et dont la première et deuxième partie verticale comportent respectivement des moyens d'encadrement dudit support de la pédale et des moyens de liaison avec ledit moyeu permettant de piloter simultanément lesdits moyens d'éjection et le désaxage du support de la pédale.

Les moyens de liaison, selon l'invention, comprennent, de manière avantageuse, un évidement comportant des cannelures et une pièce qui, en prolongement de l'extrémité du moyeu la plus proche de l'élément rotatif, comporte une forme apte à coopérer avec ledit évidement de manière à ce que le moyeu soit solidaire en rotation dudit élément rotatif tout en étant libre de se déplacer le long de l'axe de ladite rotation.

De manière avantageuse, lesdits moyens d'encadrement comportent, avantageusement, en prolongement de l'extrémité de ladite première partie verticale, un demi-anneau entourant partiellement la surface extérieure dudit support et deux ergots montés perpendiculaire respectivement à chaque extrémité dudit demi-anneau et s'étendant sur une partie de la longueur du support de la pédale permettant, en fonction du mouvement de l'élément rotatif, de sélectivement autoriser le déplacement de l'axe de pivotement dudit support. Cela permet en outre de bloquer le support même si le moyeu s'est accidentellement éjecté avant l'angle prédéterminé.

Selon l'invention, le dispositif mécanique comporte de plus, de manière avantageuse, un moyen élastique sous contrainte entre la structure du véhicule et un desdits ergots de sorte que, lors du déplacement de l'élément rotatif, la

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rotation dudit ergot libère le moyen élastique sous contrainte contre le support de la pédale permettant ainsi de faciliter le désaxage de ce dernier. Cela permet de pousser sur le support pour le forcer à se déplacer hors de son axe de pivotement.

D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 est une section verticale du système de recul avant une collision ; - la figure 2 est une section horizontale du système de recul avant une collision ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un l'élément rotatif selon l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique des moyens de retenue du dispositif d'éjection du moyeu ; - la figure 5 est une section verticale du système de recul durant une collision ; - la figure 6 une section verticale du système de recul après une collision ; - la figure 7 une section horizontale du système de recul après une collision ;
A la figure 1, on peut voir un exemple de système de recul 1 selon l'invention. Il comporte essentiellement une pédale 2 reliée à un premier système fonctionnel 3, qui peut être un système de freinage ou d'embrayage, une structure 4 montée sur un tablier 5, composant de la caisse du véhicule, et un dispositif mécanique 6. On peut également voir, qu'un deuxième système fonctionnel 7, qui peut être un support de colonne de direction, est présent en partie avant du système de recul 1.

La pédale 2 est reliée au premier système fonctionnel 3 grâce à une tige 8 qui, montée sur un pivot 9, traverse le

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tablier 5 jusqu'audit système. Communément utilisé dans le milieu des pédaliers, ce montage ne sera pas détaillé ci-après.

La structure 4, comme dans les exemples illustrés aux figures 1 et 2, est constituée principalement de trois plaques sensiblement parallélépipédiques 10, 11 et 12 montées en forme de U et servant de point fixe pour l'utilisation de la pédale 2. Aux figures 1 et 2, on peut voir que la pédale 2 est montée pivotante par rapport à la structure 4. En effet, elle possède un support 13 glissant autour d'un moyeu 14 luimême solidaire des deux bases parallèles 10 et 12 et qui empêche ainsi tout mouvement autre que le pivotement de la pédale 2.

Par conséquent, lorsque le conducteur appuie avec son pied sur la pédale 2, le support 13 tourne autour du moyeu 14, ledit mouvement induisant une translation de la tige 8 vers le premier système fonctionnel 3 et ainsi actionne ce dernier.

Le dispositif mécanique 6 comporte essentiellement une pièce principale 15, des moyens d'éjection 16 et des moyens de poussée 17 du support 13 de la pédale 2.

A la figure 3, on peut voir un exemple de pièce principale 15 selon l'invention. Elle est sensiblement forme de U dont la base 18 est vers le haut par rapport aux deux parties verticales 19 et 20 qui y sont rattachées. La pièce principale 15 est destinée à être montée en recouvrement de la plaque 10 de sorte que la partie verticale 19 soit partiellement à l'intérieur du U formé par les trois plaques 10,11 et 12 et la partie verticale 20 complètement à l'extérieur.

La pièce principale 15 est ainsi montée pivotante par rapport à la plaque 10 mais peut être solidaire soit de la caisse du véhicule soit de ladite plaque au moyen par exemple de roulements (non représentés).

Contre la base 18 est fixé un exemple de butée d'activation 21 selon l'invention. C'est un volume à base sensiblement trapézoïdale dont la face 21 a qui, destinée à

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rentrer en contact avec le deuxième système fonctionnel 7, possède une inclinaison et une forme apte à coopérer avec la surface de contact correspondante sur ledit deuxième système fonctionnel.

A l'extrémité d'une première 19 desdites parties verticales se situent, dans l'exemple illustré à la figure 3, des moyens d'encadrement 22. Ils comportent essentiellement un demianneau 23 dont chaque extrémité comprend en prolongement un ergot perpendiculaire 24. Comme on peut voir à la figure 2, les deux ergots 24a et 24b s'étendent sensiblement parallèlement par rapport au support 13 de la pédale 2. Ledit support est par conséquent limité à un mouvement de pivotement non seulement à cause du moyeu 14 mais également à cause des moyens d'encadrements 22.

La deuxième partie verticale 20 comporte à son extrémité un trou borgne 25 débouchant uniquement sur l'espace formé entre les deux parties verticales 19 et 20. Dans l'exemple illustré à la figure 3, le trou borgne 25 comprend deux rainures 26 qui s'étendent sur toute sa longueur.

Deux saillies (non représentées), sur l'extrémité 14a du moyeu 14 qui dépasse de la plaque 10, viennent coopérer avec ces deux rainures 26 pour obliger le moyeu 14 à reproduire les mouvements de rotation de la pièce principale 15. Sur l'autre extrémité 14b du moyeu 14 qui dépasse de la plaque 12 sont situés les moyens d'éjection 16.

Comme illustré à la figure 2, les moyens d'éjection 16 comprennent principalement un boîtier 27 et un ressort 28. Le boîtier 27 est un cylindre fermé à une extrémité 27b, sur laquelle sensiblement à son centre est fixée l'extrémité 14b du moyeu 14. Le boîtier 27 forme ainsi un espace annulaire autour du moyeu 14 dans lequel est logé le ressort 28. Comme illustré dans l'exemple des figures 2 et 4, le boîtier 27 comporte également deux doigts 29a et 29b destiné à coopérer respectivement avec les deux crochets 30a et 30b fixés sur la

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plaque 12 en vue de maintenir le boîtier 27 contre la plaque 12.

Il est nécessaire de comprimer le ressort 28 pour réussir à positionner le boîtier 27 contre ladite plaque de sorte qu'en mettant en vis-à-vis chaque doigt 29 à son crochet 30 associé, ce dernier lui serve de butée dans le but final de retenir le boîtier 27 contre la plaque 12. Le ressort 28 est alors obligé de rester comprimé.

Ainsi, le moyeu 14 est un ensemble monobloc traversant successivement une partie du trou 25 comprenant les rainures 26, la plaque 10, le support 13 de la pédale 2 et la plaque 12.

Par conséquent, l'extrémité 14a étant solidaire en rotation de la pièce principale 15, un mouvement de cette dernière entraînera également une rotation dans le même sens du boîtier 27 et donc des deux doigts 29.

Les moyens de poussée 17 comprennent essentiellement un logement 31 et un ressort 32. Le logement 31 est un assemblage sensiblement cubique fixé sur la plaque 11 et destiné à recevoir le ressort 32. ce logement permet en outre de protéger partiellement le ressort 32.

Une première extrémité dudit ressort est également fixée contre la plaque 11. Il est comprimé et monté de façon à ce que sa deuxième extrémité soit en butée contre l'ergot 24a. Ainsi en position normale, le ressort 32 est comprimé et situé entre la plaque 11 et l'ergot 24a.

Lors d'une utilisation normale, c'est-à-dire quand le véhicule n'a jamais eu d'accident occasionnant une déformation du tablier 5, le système de recul 1 est dans la configuration de l'exemple illustré à la figure 1. La pièce principale 15 a une orientation sensiblement verticale, la butée d'activation 21 fait face au deuxième système fonctionnel 7, le ressort 32 est contre l'ergot 24a et la pédale 2 est utilisée pour commander le premier système fonctionnel 3, comme expliqué précédemment.

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Le système de recul 1 de la pédale 2 est activé uniquement lors d'un choc frontal du véhicule qui, tellement violent, déforme l'avant du véhicule. Cette déformation déplace, de façon primordial pour le système de recul 1, la paroi du tablier 5 et donc la structure 4 vers le milieu de l'habitacle.

Dans un premier temps comme illustré aux figure 1 et 2, la structure 4 et plus particulièrement la face 21 a de la butée d'activation 21 se rapproche du deuxième système fonctionnel 7. Ce déplacement ne change donc pas la configuration du système de recul 1.

Dans un deuxième temps, si le choc est violent, l'interstice est rapidement comblé et la face 21 a entre en contact avec ledit deuxième système fonctionnel. Le tablier 5 se déformant toujours, la butée d'activation 21 est plaquée contre le deuxième système fonctionnel 7 et c'est la structure 4 qui continue seule à se déplacer dans l'habitacle. Ce déplacement relatif de la structure 4 par rapport à la butée d'activation 21 oblige la pièce principale 15 à tourner par rapport à l'axe de pivotement de la pédale 2 et par conséquent oblige également le trou borgne 25 et les moyens d'encadrement 22 à tourner par rapport à la structure 4.

Dans une première phase, l'ergot 24a tourne et n'est bientôt plus en face du ressort 32. Ce dernier, comme dans l'exemple illustré à la figure 5, sous forte contrainte se détend partiellement et se met en butée contre le support 13 de la pédale 2. Le ressort 32 n'est ainsi pas encore complètement détendu et exerce donc une poussée contre ledit support.

Dans une deuxième phase comme dans l'exemple illustré à la figure 5, la rotation des moyens d'encadrement 22 est telle que le demi-anneau 23 et les deux ergots 24 n'empêche plus le support 13 de la pédale 2 de changer d'axe de pivotement. Ledit support n'est retenu désormais que par le moyeu 14.

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Dans une troisième et dernière phase, le mouvement circulaire du boîtier 27 est tel que les doigts 29 ne sont plus en vis-à-vis des crochets 30. Le boîtier 27, renfermant le ressort 28 sous contrainte, s'éjecte et donc éjecte le moyeu 14.

Comme dans l'exemple illustré à la figure 7, Le moyeu 14 s'échappe successivement du trou 25, puis de la plaque 10, du support 13 et de la plaque 12. Le support 13 de la pédale 2 n'est alors plus solidaire que des deux plaques 10 et 12 qui lui encadre une direction à suivre, le sens du mouvement étant facilité par le ressort qui tend à vouloir se décomprimer vers le conducteur.

Comme dans l'exemple illustré à la figure 6, la pédale 2 n'est alors plus tenue que par la tige 8 montée sur pivot 9. Cette première n'est donc plus apte à commander le premier système fonctionnel 3 mais n'est plus, non plus, sensible à l'avancée de la structure 4. Le membre inférieur qui aurait ainsi été sur la pédale 2 lors du choc frontal, serait par conséquent préservé ou du moins les lésions dues à la pédale 2 sont-elles minimisées.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, la forme de la butée d'activation 21 peut être optimisée pour impacter une pièce de géométrie différente. De même, la pièce principale 15 peut également être de géométrie différente.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS 1. Système de recul (1) d'une pédale de véhicule automobile comprenant une pédale de commande (2), des moyens de transmission (8) du mouvement de la pédale vers le système fonctionnel (3) associé à ladite commande, au moins deux bases parallèles (10,12) solidaires audit véhicule, un support (13) de la pédale (2) monté pivotant autour d'un moyeu (14) et sensiblement perpendiculairement entre lesdites bases parallèles, ledit moyeu traversant lesdites bases parallèles, une butée d'activation (21) montée en vis-à-vis d'un élément (7) fixé à la caisse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un dispositif mécanique (6) qui, commandé par la butée d'activation (21), permet de générer un mouvement sensiblement circulaire apte à rendre la pédale (2) uniquement solidaire desdits moyens de transmission.
2. 2. Système de recul (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif mécanique (6) comporte un élément rotatif (15) solidaire de la butée d'activation (21) et un dispositif d'éjection (16) dudit moyeu aptes à libérer le support de pédale (13) de son axe de pivotement.
3. 3. Système de recul (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'éjection (16) comporte, en prolongement de l'extrémité (14a) du moyeu la plus éloignée dudit élément rotatif, des moyens sous contrainte (18) et des moyens de retenue (27) permettant, lorsque ledit élément rotatif a dépassé un angle prédéterminé, d'enlever le moyeu (14) de l'intérieur du support (13) de la pédale (2).
4. 4. Système de recul (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de retenue (27) comportent au moins un crochet (30) fixé à une desdites bases parallèles et au moins un doigt (29) qui, solidaire du moyeu (14), coopère avec ledit au moins un crochet de manière à s'en servir de butée lorsque l'un et l'autre sont en vis-à-vis.

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5. 5. Système de recul (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'élément rotatif (15) est une pièce, sensiblement en forme de U inversé, recouvrant partiellement une (10) desdites bases parallèles et dont la première (19) et deuxième partie verticale (20) comportent respectivement des moyens d'encadrement (22) dudit support de la pédale et des moyens de liaison avec ledit moyeu permettant de piloter simultanément lesdits moyens d'éjection et le désaxage du support (13) de la pédale (2).
6. 6. Système de recul (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent un évidement (25) comportant des cannelures (26) et une pièce qui, en prolongement de l'extrémité du moyeu la plus proche de l'élément rotatif, comporte une forme apte à coopérer avec ledit évidement de manière à ce que le moyeu (14) soit solidaire en rotation dudit élément rotatif tout en étant libre de se déplacer le long de l'axe de ladite rotation.
7. 7. Système de recul (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'encadrement comportent, en prolongement de l'extrémité de ladite première partie verticale, un demi-anneau (23) entourant partiellement la surface extérieure dudit support et deux ergots (24) montés perpendiculaire respectivement à chaque extrémité dudit demianneau et s'étendant sur une partie de la longueur du support (13) de la pédale (2) permettant, en fonction du mouvement de l'élément rotatif (15), de sélectivement autoriser le déplacement de l'axe de pivotement dudit support.
8. 8. Système de recul (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif mécanique (6) comporte de plus un moyen élastique (32) sous contrainte entre la structure du véhicule et un desdits ergots de sorte que, lors du déplacement de l'élément rotatif (15), la rotation dudit ergot libère le moyen élastique (32) sous contrainte contre le support (13) de la pédale (2) permettant ainsi de faciliter le désaxage de ce dernier.