FR2944115A1

FR2944115A1 - Pedale de vehicule automobile avec dispositif de mise en securite.

Info

Publication number: FR2944115A1
Application number: FR0952274A
Authority: FR
Inventors: Frederic Blais; Eric Ferrette; Jacques Guevelbadou
Original assignee: MGI Coutier SA
Current assignee: Akwel SA
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-10-08
Anticipated expiration: 2029-04-07
Also published as: US20120096982A1; FR2944115B1; WO2010116092A1; US8590660B2; EP2417505A1; CN102388349A; CN102388349B

Abstract

La pédale est pourvue d'un dispositif de mise en sécurité, qui intervient de manière à libérer cette pédale en cas de choc frontal subi par le véhicule. La pédale (2) est montée sur un support (4) pourvu de deux flasques verticaux parallèles (4a, 4b), dans lesquels sont ménagées des lumières réceptrices parallèles (8a, 8b) traversées par l'axe de pivotement (3) de cette pédale (2), les lumières réceptrices (8a, 8b) étant débouchantes sur le bord arrière des flasques (4a, 4b). Un levier (9) est prévu qui, en cas de choc, pivote en coopérant avec l'axe de pivotement (3) de la pédale (2) pour le libérer jusqu'à ce qu'il sorte entièrement des deux lumières réceptrices (8a, 8b). La pédale (2) se trouve ainsi entièrement libérée, c'est-à-dire dissociée de son support (4), et elle peut alors « tomber ». Applications : pédale de frein, pédale de débrayage.

Description

La présente invention concerne, de manière générale, les pédales installées au poste de conduite d'un véhicule automobile, telles que les pédales de frein et de débrayage. Plus particulièrement, cette invention s'intéresse à une telle pédale de véhicule automobile qui est pourvue d'un dispositif de mise en sécurité, intervenant en cas de choc subi par le véhicule et notamment en cas de choc frontal. Dans une conception traditionnelle, une pédale de véhicule automobile, telle qu'une pédale de frein, est conçue comme un levier monté pivotant autour d'un axe sensiblement horizontal, fixe par rapport à la structure du véhicule. Plus récemment, en vue de satisfaire les normes ou autres prescriptions de mise en sécurité en cas de choc notamment frontal subi par un véhicule automobile, sont apparues des pédales pourvues d'un montage spécial permettant, à la suite d'un choc, une certaine libération de la pédale censée éviter que cette pédale n'occasionne des blessures aux jambes ou aux pieds du conducteur du véhicule concerné. Les solutions proposées à cet effet consistent en général à libérer l'axe de pivotement de la pédale, soit en sectionnant les extrémités de cet axe de pivotement, soit plus simplement en autorisant un déplacement dudit axe de pivotement sur une certaine course, le long de lumières convenablement orientées. Cette dernière solution est illustrée par exemple par les documents de brevets allemands DE 4 409 324 Al et DE 100 228 813 Al, ou encore par la demande de brevet français FR 2 832 969 A1. Considérant plus particulièrement la réalisation divulguée par le document FR 2 832 969 Al, une pédale qui est en particulier une pédale de frein est montée pivotante suivant un axe de rotation sur un support, pourvu de deux flasques parallèles. Un levier d'entraînement, pouvant être relié à une partie fixe du véhicule, impose en cas de choc un déplacement de l'axe de pivotement par rapport au support, selon une direction définie par des lumières parallèles ménagées dans les deux flasques du support. Ainsi, en cas de choc frontal, l'axe de pivotement de la pédale est déplacé depuis une première position, qui est sa position normale, vers une seconde position située plus en arrière (par référence au sens avant-arrière du véhicule), le mouvement de recul de l'axe se faisant suivant la trajectoire imposée par les lumières. Ce mouvement de recul de l'axe impose lui-même un basculement de l'ensemble de la pédale, tel que le patin de celle-ci soit déplacé vers l'avant par rapport à sa position normale. Ce mode de fonctionnement a pour but d'éviter des risques de lésions notamment au niveau des chevilles du conducteur, risques provoqués par la pénétration du patin à l'intérieur de l'habitacle en conséquence de la déformation de la caisse du véhicule.

Dans une telle réalisation, la libération de la pédale est partielle, puisque l'axe de pivotement de celle-ci reste, même après un choc, engagé dans les lumières des flasques du support. De plus, la liberté de déplacement de l'axe de pivotement est tributaire du serrage des extrémités de cet axe sur les deux flasques. Le frottement résiduel sur ces flasques s'oppose au déplacement de l'axe, donc de la pédale, d'où la nécessité d'imposer la trajectoire de déplacement par un guidage complet dans les lumières et par le levier d'entraînement. La présente invention a pour but d'améliorer de façon significative, sur le plan de sécurité et de la fiabilité du résultat, le type de pédale ici considéré, en fournissant une solution qui, tout en restant simple et économique, permet de libérer totalement plutôt que partiellement la pédale et en particulier son axe de pivotement en cas de choc frontal. A cet effet, l'invention a pour objet une pédale de véhicule automobile avec dispositif de mise en sécurité, la pédale étant montée suivant un axe de pivotement sensiblement horizontal sur un support pourvu de deux flasques verticaux parallèles, l'axe de pivotement de la pédale traversant des lumières réceptrices parallèles ménagées dans les deux flasques, et un levier étant prévu pour, en cas de choc, se déplacer en pivotement relativement au support et ainsi permettre un déplacement de l'axe de pivotement de la pédale à l'intérieur desdites lumières réceptrices, la pédale avec dispositif de sécurité étant essentiellement caractérisée par le fait que les lumières respectives des flasques verticaux du support sont débouchantes sur le bord arrière de ces flasques, et par le fait que l'angle de rotation du levier en cas de choc est tel que ce levier est apte à coopérer avec l'axe de pivotement de la pédale pour le libérer, jusqu'à ce que cet axe soit entièrement sorti des deux lumières réceptrices débouchantes, l'axe de pivotement étant ainsi entièrement libéré et libérant à son tour la pédale en la dissociant du support. Comme on le conçoit, le dispositif de l'invention libère ainsi entièrement l'axe de pivotement de la pédale, donc la pédale elle-même qui, 35 n'étant plus maintenue, tombe alors sous l'effet de son propre poids.

Plus précisément, en cas de choc frontal, le levier amorce un mouvement de rotation autour de son propre axe de pivotement relativement au support, de manière à provoquer successivement : - la libération de l'axe de pivotement de la pédale, - puis la sortie de l'axe hors des lumières réceptrices débouchantes, avec pivotement de la pédale, - et enfin la libération totale de l'axe de pivotement de la pédale vis-à-vis des lumières réceptrices, ce qui permet alors la tombée de l'ensemble de la pédale.

Dans une forme de réalisation préférée de cette pédale avec dispositif de mise en sécurité, le levier comporte lui-même deux lumières débouchantes de maintien qui sont ménagées respectivement dans deux flasques de ce levier, parallèles aux flasques verticaux du support et qui sont initialement traversées par l'axe de pivotement de la pédale, les deux flasques du levier étant respectivement situés d'un même côté par rapport à chacun des deux flasques verticaux du support, de telle sorte que, dans première partie de la rotation du levier en cas de choc, les lumières de maintien des flasques de ce levier se dégagent de l'axe de pivotement de la pédale et libèrent ainsi cet axe de pivotement, tant dans sa propre direction axiale que dans la direction longitudinale du véhicule. L'axe de pivotement de la pédale est ainsi libéré de façon mécanique et certaine, en cas de choc, la configuration permettant de libérer alors l'axe de tous les frottements latéraux. Avantageusement, les lumières débouchantes de maintien, ménagées dans les flasques du levier, sont en forme d'arc de cercle et centrées en un point proche de l'axe de pivotement de ce levier. Ainsi, lorsque le levier se met à tourner autour de son propre axe de pivotement, l'axe de pivotement de la pédale se trouve libéré dans un premier temps. La libération de cet axe, sous l'action de la force d'inertie issue de la décélération brutale du véhicule, provoque un pivotement de cette pédale autour du point résistant constitué par l'extrémité de la tige de liaison avec l'amplificateur de freinage (en prenant pour exemple une pédale de frein). Plus particulièrement, le centre de gravité de la pédale se trouvant en dessous de ce point résistant, le couple inertiel provoque un pivotement de la pédale, et ce fonctionnement est d'autant plus vrai si le conducteur est en train de freiner.

Divers modes de réalisation de l'invention sont envisageables, selon le type de pédale concerné.

Ainsi, dans le cas d'une pédale de frein, celle-ci une fois libérée n'est reliée au véhicule que par la tige d'actionnement du frein. Par contre, dans le cas d'une pédale de débrayage, il est souvent associé à la pédale un dispositif d'assistance à l'effort qui peut constituer une gêne à la tombée naturelle de la pédale, même si l'axe de pivotement de celle-ci a été libéré. Dans ce cas, l'invention prévoit encore, d'une manière avantageuse, que le levier précité comporte un bras éjecteur prévu pour coopérer avec la pédale, en un point distinct de son axe de pivotement, pour entraîner cette pédale afin de la dégager de son support et de provoquer de façon certaine sa tombée . De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de cette pédale de véhicule automobile avec dispositif de mise en sécurité.

Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'une pédale conforme à la présente invention, dans sa position normale d'utilisation ; Figure 2 est une vue en perspective similaire à la figure 1, illustrant (avec indication de deux positions distinctes) le processus de libération de la pédale en cas de choc ; Figure 3 est une vue de côté de la pédale des figures 1 et 2, en position normale d'utilisation ; Figure 4 est une vue en coupe transversale de cette pédale, suivant IV-IV de figure 3 ; Figure 5 représente, en perspective, le levier de libération seul ; Figures 6, 7 et 8 sont des schémas illustrant, en vue de côté, des instants successifs du processus de libération de la pédale des figures précédentes ; Figure 9 représente, en vue de côté, une variante de cette pédale avec levier de libération à bras éjecteur, en position normale d'utilisation ; Figure 10 est une vue similaire à la figure 9, mais montrant le bras éjecteur en action, au cours d'un choc ; Figure 11 montre une variante de forme des lumières réceptrices du support de pédale. En se référant au dessin, une pédale 1 de véhicule automobile comporte un corps de pédale 2 qui, dans le fonctionnement normal de la pédale, pivote autour d'un axe de rotation horizontal 3 relativement à un support de pédale 4, installé en position fixe dans le véhicule concerné. L'extrémité inférieure du corps de pédale 2 porte un patin 5, qui est la partie par laquelle le conducteur du véhicule actionne la pédale 1 à l'aide de l'appui de son pied. Le corps de pédale 2 constitue ainsi un levier qui, en pivotant autour de l'axe 3, peut transmettre un mouvement et un effort à un organe de transmission ou de commande, variable selon le type de pédale et le mode de commande, avec ou sans assistance à l'effort, cet organe pouvant être une tige d'actionnement comme symbolisé en 6. Le corps de pédale 2 est encore lié au support de pédale 4 par un ressort de rappel 7 convenablement guidé, qui ramène le patin 5 dans sa position de repos, lorsqu'il n'est plus enfoncé par le pied du conducteur. Le support de pédale 4 comporte deux flasques verticaux parallèles 4a et 4b, qui forment une sorte de chape. Dans les deux flasques 4a et 4b sont respectivement ménagées deux lumières réceptrices parallèles 8a et 8b, qui débouchent l'une et l'autre sur le bord arrière (par référence au sens longitudinal du véhicule) du flasque respectif. En l'état normal de la pédale 1, l'axe de rotation 3 est positionné dans les deux lumières réceptrices 8a et 8b, et il relie les deux flasques 4a et 4b. La pédale 1 comprend aussi un levier de libération 9 prévu pour intervenir en cas de choc. Le levier 9 comporte lui-même deux flasques parallèles 9a et 9b, qui sont aussi parallèles aux flasques verticaux 4a et 4b du support 4. Les deux flasques 9a, 9b du levier 9 sont respectivement situés d'un même côté par rapport à chacun des deux flasques verticaux 4a, 4b du support 4. Un axe horizontal 10, qui traverse tous ces flasques 4a, 4b, 9a et 9b, réaliser un montage pivotant du levier 9 relativement au support 4, l'axe 10 étant parallèle à l'axe de rotation 3 du corps de pédale 2. Le levier de libération 9 comporte lui-même, ménagées dans ses deux flasques 9a et 9b, des lumières débouchantes de maintien respectives 11 a et 11 b, qui sont traversées normalement par l'axe de rotation 3 du corps de pédale 2 et qui assurent le maintien de cet axe 3 longitudinalement, et aussi transversalement par un certain serrage qui fait intervenir une entretoise 3a montée autour de l'axe 3 (voir figure 4). Les deux lumières de maintien 9a et 9b du levier 9 possèdent une forme en arc de cercle et sont centrées en un point proche de l'axe de pivotement 10 de ce levier 9 (voir figure 5). Plus particulièrement, le centre des lumières 11 a et 11 b est ici placé légèrement au- dessus de l'axe de pivotement 10 du levier 9, de telle sorte qu'en cas de desserrage de l'axe de pivotement 3 du corps de pédale 2 et sollicitation de la pédale, la réaction sur l'axe 3 liée à l'effort d'appui du pied n'aie pas tendance à éjecter et faire pivoter le levier 9, mais contribue à l'inverse, c'est-à-dire à retenir le levier 9 pour qu'il puisse jouer son rôle en cas de choc. Néanmoins, un rivet sécable peut aussi interdire tout mouvement indésirable de pivotement du levier 9, dans les phases de roulage normal du véhicule. En cas de choc subi par le véhicule, une déformation de la structure de la caisse provoque à titre d'exemple un impact impact de la colonne de direction (non représentée) sur le levier 9 et entraîne sa rotation autour de l'axe 10, ce qui écarte de l'axe 3 les lumières de maintien 11 a et 11 b du levier 9, et libère ainsi transversalement et longitudinalement l'axe de pivotement 3 du corps de pédale 2. Cet axe 3 devient alors libre de se déplacer dans les lumières réceptrices débouchantes 8a et 8b du support 4, et ledit axe 3 se dégage de ces lumières 8a et 8b, pour finalement sortir hors de ces lumières. Le déplacement de l'axe 3 dans les lumières réceptrices 8a et 8b du support 4 s'accompagne d'un pivotement du corps de pédale 2 û voir figures 2, 6 et 7. Enfin, l'axe 3 étant entièrement sorti hors des lumières réceptrices8a et 8b, du support 4, donc entièrement libéré, l'ensemble de la pédale, c'est-à-dire le corps de pédale 2 avec le patin 5, peut tomber sous l'effet de la gravité, sachant que son centre de gravité se situe plus bas que le point d'attache de la tige d'actionnement 6 ; le corps de la pédale 2 reste toutefois rattaché au véhicule par la tige d'actionnement 6 û voir figure 8. Ce mode de réalisation, et le fonctionnement associé (en cas de choc), sont notamment applicables à une pédale 1 qui est une pédale de frein, la tige 6 étant dans ce cas une tige d'actionnement de frein. Les figures 9 et 10 illustrent une variante de la pédale 1 objet de l'invention, qui est plutôt une pédale de débrayage, pourvue d'un dispositif 12 d'assistance à l'effort qui peut constituer une gêne à la tombée naturelle de la pédale, même après libération de l'axe de pivotement 3. Dans ce cas, le levier de libération 9 comporte encore un bras éjecteur 13 qui, lors du pivotement de ce levier 9 en cas de choc, va dans une première partie de sa course compenser l'effet inverse du dispositif d'assistance 12 jusqu'à sa neutralisation par poussée sur le corps de pédale 2 en un point distant de son axe de pivotement 3. Ainsi, le corps de pédale 2 est nécessairement dégagé du support 4, si bien que sa tombée est provoquée de façon certaine.

En pratique, le bras éjecteur 13 résulte d'un simple prolongement de l'un des flasques 9a ou 9b du levier 9. Enfin, comme le montre la figure 11, les lumières réceptrices débouchantes 8a et 8b du support de pédale 4 peuvent présener une forme en V très évasée, qui assurent un dégagement libre de l'axe de pivotement dans les deux positions extrêmes de corps de pédale 2, à savoir la position de repos de la pédale et la position entièrement enfoncée de la pédale, et bien entendu aussi pour toute position intermédiaire de cette pédale. Plus particulièrement, comme le montrent les tracés de cette figure 11, le bord supérieur des lumières 8a et 8b correspond à la trajectoire en position de repos, et le bord inférieur des mêmes lumières correspond à la trajectoire en position enfoncée. Comme il va de soi, et comme il résulte de ce qui précède l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette pédale de véhicule automobile avec dispositif de mise en sécurité qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant les formes de détail des divers composants ou parties de la pédale, par exemple la forme des lumières du support de pédale et du levier de libération.

Claims

REVENDICATIONS1. Pédale de véhicule automobile avec dispositif de mise en sécurité, la pédale (2) étant montée suivant un axe de pivotement (3) sensiblement horizontal sur un support (4) pourvu de deux flasques verticaux parallèles (4a,4b), l'axe de pivotement (3) de la pédale (2) traversant des lumières réceptrices parallèles (8a, 8b) ménagées dans les deux flasques (4a, 4b), et un levier (9) étant prévu pour, en cas de choc, se déplacer en pivotement relativement au support (4) et ainsi permettre un déplacement de l'axe de pivotement (3) de la pédale (2) à l'intérieur desdites lumières réceptrices (8a, 8b), caractérisée en ce que les lumières réceptrices respectives (8a, 8b) des flasques verticaux du support (4) sont débouchantes sur le bord arrière de ces flasques (4a, 4b), et en ce que l'angle de rotation du levier (9) en cas de choc est tel que ce levier (9) est apte à coopérer avec l'axe de pivotement (3) de la pédale (2) pour le libérer, jusqu'à ce que cet axe (3) soit entièrement sorti des deux lumières réceptrices débouchantes (8a,8b), l'axe de pivotement (3) étant ainsi entièrement libéré et libérant à son tour la pédale (2)en la dissociant du support (4).
2. Pédale de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que, en cas de choc frontal, le levier (9) précité est prévu pour amorcer un mouvement de rotation autour de son propre axe de pivotement (10) relativement au support (4), de manière à provoquer successivement : - la libération de l'axe de pivotement (3) de la pédale (2), - puis la sortie de l'axe (3) hors des lumières réceptrices débouchantes (8a, 8b), avec pivotement de la pédale (2), - et enfin la libération totale de l'axe de pivotement (3) de la pédale (2) vis-à-vis des lumières réceptrices (8a, 8b), ce qui permet alors la 30 tombée de l'ensemble de la pédale (2).
3. Pédale de véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les lumières réceptrices débouchantes (8a, 8b) du support de pédale (4) présentent une forme en V très évasée, assurant un dégagement libre de l'axe de pivotement (3) de la pédale (2). 35
4. Pédale de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le levier (9) comporte lui-mêmemême deux lumières débouchantes de maintien (11 a, 11 b) qui sont ménagées respectivement dans deux flasques (9a, 9b) de ce levier (9), parallèles aux flasques verticaux (4a, 4b) du support (4) et qui sont initialement traversées par l'axe de pivotement (3) de la pédale (2), les deux flasques (9a, 9b) du levier (9) étant respectivement situés d'un même côté par rapport à chacun des deux flasques verticaux (4a, 4b) du support (4), de telle sorte que, dans une première partie de la rotation du levier (9) en cas de choc, les lumières de maintien (11 a, 11 b) des flasques (9a, 9b) de ce levier (9) se dégagent de l'axe de pivotement (3) de la pédale (2) et libèrent ainsi cet axe de pivotement (3), tant dans sa propre direction axiale que dans la direction longitudinale du véhicule.
5. Pédale de véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisée en ce que les lumières débouchantes de maintien (11 a, 11 b), ménagées dans les flasques (9a, 9b) du levier (9), sont en forme d'arc de cercle et centrées en un point proche de l'axe de pivotement (10) de ce levier (9).
6. Pédale de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, en particulier dans le cas d'une pédale (1) de débrayage à laquelle est associé un dispositif (12) d'assistance à l'effort, le levier (9) précité comporte un bras éjecteur (13) prévu pour coopérer avec la pédale (2), en un point distinct de son axe de pivotement (3), pour entraîner cette pédale (2) afin de la dégager de son support (4) et de provoquer de façon certaine sa tombée .25