FR2961322A1 - Braking simulation system for use in motor vehicle driving simulator, has spring delivering constant effort based on displacement of pedal rod, and another spring delivering effort along continuously increasing curve based on displacement - Google Patents

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Abstract

The system (1) has a foot brake pedal (2) comprising an arm (4) that is articulated on a support (8). The brake pedal is provided with a pedal rod (10) to receive control pressure. A gas cylinder (22) and a spring (38) are arranged between the arm and the support. The spring delivers constant effort based on displacement of the pedal rod, and another spring delivers an effort along a continuously increasing curve based on the displacement.

Description

SYSTEME DE SIMULATION DE FREINAGE, COMPRENANT UNE PEDALE DE FREIN BRAKING SIMULATION SYSTEM COMPRISING A BRAKE PEDAL

La présente invention concerne un système de simulation de freinage restituant un effort de freinage sur une pédale de frein, ainsi qu'un simulateur de conduite d'un véhicule automobile, comprenant un tel système de simulation de freinage. Les véhicules automobiles comportent généralement une commande de freinage comprenant une pédale de frein agissant sur un maître-cylindre, pour transmettre par un circuit hydraulique une pression du fluide vers des récepteurs freinant les différentes roues du véhicule. La pédale de frein comporte généralement un bras relié à la caisse du véhicule par une articulation supérieure, qui reçoit sur un patin situé en partie inférieure, l'effort appliqué par le conducteur. Une tige de commande agissant sur un piston coulissant dans le maître cylindre, est reliée au bras par un pivot situé entre l'articulation supérieure et le patin de pédale. Le conducteur transmet ainsi au maître-cylindre un effort égal à celui appliqué sur le patin, multiplié par le bras de levier formé par la pédale de frein. En retour le conducteur perçoit avec son pied une sensation correspondant à la courbe définie par l'effort de pression sur le patin de pédale, en fonction du déplacement de ce patin. La courbe d'effort est généralement plate en début de course dans une phase d'approche des moyens de friction effectuant le freinage, puis croît de plus en plus rapidement pendant la phase de freinage effectif, la force appliquée sur le patin de pédale pouvant atteindre 120 daN. La courbe d'effort permet au conducteur de doser précisément la force de freinage demandée, à partir du ressenti à la fois de la pression exercée sur le patin de pédale, et du déplacement de ce patin. Par ailleurs il existe des simulateurs de conduite d'un véhicule automobile reproduisant un poste de conduite complet de ce véhicule, pour permettre notamment de faire de la mise au point de véhicules, ou de l'apprentissage de conduite. Ces simulateurs de conduite disposent alors d'une pédale de frein qui doit reproduire le plus fidèlement possible la courbe d'effort pour délivrer les sensations ressenties par le conducteur dans un usage réel. The present invention relates to a braking simulation system restoring a braking force on a brake pedal, and a driving simulator of a motor vehicle, comprising such a braking simulation system. Motor vehicles generally comprise a brake control comprising a brake pedal acting on a master cylinder, for transmitting by a hydraulic circuit a pressure of the fluid to receivers braking the different wheels of the vehicle. The brake pedal generally comprises an arm connected to the vehicle body by an upper articulation, which receives on a pad located in the lower part, the force applied by the driver. A control rod acting on a piston sliding in the master cylinder, is connected to the arm by a pivot located between the upper articulation and the pedal pad. The driver thus transmits to the master cylinder a force equal to that applied to the pad, multiplied by the lever arm formed by the brake pedal. In return the driver perceives with his foot a sensation corresponding to the curve defined by the pressure force on the pedal pad, depending on the displacement of this pad. The force curve is generally flat at the beginning of the race in an approach phase of the friction means performing the braking, then increases more rapidly during the actual braking phase, the force applied on the pedal pad being able to reach 120 daN. The force curve allows the driver to accurately measure the braking force requested, from the feeling of both the pressure exerted on the pedal pad, and the displacement of the pad. Moreover, there are driving simulators of a motor vehicle reproducing a complete driving position of the vehicle, in particular to make the development of vehicles, or learning to drive. These driving simulators then have a brake pedal that must reproduce as closely as possible the stress curve to deliver the sensations felt by the driver in real use.

Pour un système de restitution d'effort comprenant par exemple un ressort métallique directement actionné par la pédale de frein, sans passer par un circuit hydraulique exerçant un certain amortissement des mouvements, l'effort maximum sur la pédale de frein qui peut atteindre 120 daN, provoque alors un retour violent et désagréable de cette pédale. For a force feedback system comprising for example a metal spring directly actuated by the brake pedal, without going through a hydraulic circuit exerting a certain damping of the movements, the maximum force on the brake pedal which can reach 120 daN, then causes a violent and unpleasant return of this pedal.

En variante un système connu de restitution d'effort sur la pédale de frein, d'un simulateur de freinage, présenté notamment dans le document JP-9244523, comporte une pédale de frein qui agit sur un maître-cylindre d'une commande hydraulique. La pression hydraulique générée vient alimenter trois cylindres récepteurs disposés en parallèle, chacun comportant un piston qui presse sur un ressort de compression, et une butée réglable limitant la course de ce piston. Les trois ressorts pressés en parallèle forment la raideur totale du circuit hydraulique restituée à la pédale de frein, qui peut être décrite sur un graphique présentant l'effort en fonction du déplacement, par une droite comportant une première pente. Quand un premier piston vient en appui sur sa butée réglable, il s'immobilise et la raideur totale du circuit hydraulique ne comportant plus que deux cylindres en parallèle, est plus élevée, sur le graphique on a une deuxième droite de pente plus forte. De même quand le deuxième piston vient en butée, seul le troisième cylindre est actif, la raideur totale est plus élevée, sur le graphique on a une troisième pente encore plus forte. Un problème qui se pose pour un tel système de restitution d'effort, est que la courbe obtenue ne peut pas comporter une zone sensiblement plate au départ suivie d'une progressivité variable, et représente donc mal une courbe d'effort réelle. De plus ce système comprenant un circuit hydraulique, est relativement complexe et onéreux. As a variant, a known system for restoring the force on the brake pedal of a braking simulator, presented in particular in document JP-9244523, comprises a brake pedal acting on a master cylinder of a hydraulic control. The hydraulic pressure generated feeds three receiving cylinders arranged in parallel, each having a piston that presses on a compression spring, and an adjustable stop limiting the stroke of the piston. The three springs pressed in parallel form the total stiffness of the hydraulic circuit restored to the brake pedal, which can be described on a graph showing the effort as a function of displacement, a straight line having a first slope. When a first piston rests on its adjustable stop, it stops and the total stiffness of the hydraulic circuit having only two cylinders in parallel, is higher, on the graph we have a second line of steeper slope. Similarly when the second piston abuts, only the third cylinder is active, the total stiffness is higher, on the graph we have a third slope even stronger. A problem that arises for such a force feedback system, is that the curve obtained can not comprise a substantially flat area at the start followed by a variable progressiveness, and therefore poorly represents a real stress curve. In addition this system comprising a hydraulic circuit, is relatively complex and expensive.

La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, en proposant un système de simulation de freinage simple et efficace. Elle propose à cet effet un système de simulation de freinage, comprenant une pédale de frein comportant un bras articulé sur un support, muni d'un patin de pédale recevant une pression de commande, et des moyens élastiques de rappel disposés entre le bras de la pédale et le support, restituant un effort en fonction du déplacement du patin de pédale pour simuler la courbe d'effort d'une pédale de frein réel d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que les moyens élastiques de rappel comportent en parallèle un premier ressort comprenant un vérin à gaz, délivrant un effort sensiblement constant en fonction du déplacement du patin de pédale, et un deuxième ressort délivrant un effort suivant une courbe continument croissante, en fonction de ce déplacement. The present invention is intended to avoid these disadvantages of the prior art, by providing a simple and effective braking simulation system. It proposes for this purpose a brake simulation system, comprising a brake pedal comprising an arm articulated on a support, provided with a pedal pad receiving a control pressure, and elastic return means disposed between the arm of the pedal and the support, restoring a force according to the displacement of the pedal pad to simulate the force curve of a real brake pedal of a motor vehicle, characterized in that the elastic return means comprise in parallel a first spring comprising a gas cylinder, delivering a substantially constant force as a function of the displacement of the pedal pad, and a second spring delivering a force along a continuously increasing curve, depending on this displacement.

Un avantage du système de simulation de freinage selon l'invention, est que grâce aux deux moyens élastiques de rappel aux caractéristiques différentes, on peut en les combinant se rapprocher d'une courbe d'effort réelle comprenant en début de course une partie plate avec un effort faible sensiblement constant, puis avec un décalage de l'entrée en action du deuxième ressort, une croissance progressive de la montée de l'effort. Le système de simulation de freinage selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le deuxième ressort entre en action après une première course du patin de pédale. Selon un mode de réalisation, le vérin à gaz comporte d'une part un corps axial tubulaire relié à une première rotule de liaison, et d'autre part un piston supporté par une tige reliée à une deuxième rotule de liaison, ce piston coulissant axialement avec étanchéité dans le corps tubulaire pour comprimer un gaz. An advantage of the braking simulation system according to the invention is that, thanks to the two elastic return means with different characteristics, they can be combined by approaching a real force curve comprising at the beginning of the stroke a flat part with a low force substantially constant, then with a shift of the entry into action of the second spring, a gradual growth of the rise of the effort. The braking simulation system according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics, which may be combined with each other. Advantageously, the second spring comes into action after a first race of the pedal pad. According to one embodiment, the gas cylinder comprises firstly a tubular axial body connected to a first connecting ball, and secondly a piston supported by a rod connected to a second connecting ball, this piston sliding axially with sealing in the tubular body to compress a gas.

Avantageusement, le vérin à gaz comporte un amortissement qui freine sa vitesse de déplacement. En complément, un ressort peut être disposé en série avec le vérin à gaz, et délivrer un effort progressif croissant entre une valeur sensiblement nulle pour la position de la pédale de frein au repos, et un effort sensiblement égal à l'effort du vérin à gaz pour une position complètement comprimée. Avantageusement, le deuxième ressort forme un vérin comportant une butée élastique comprenant un bloc en élastomère. Le deuxième ressort peut comporter un moyen de réglage permettant de régler une première partie de course libre pour la pédale de frein, où la butée élastique n'est pas comprimée. Selon un mode de réalisation, le vérin à ressort comporte une tige de guidage coulissant axialement dans un corps tubulaire, la butée élastique comprenant un perçage traversé par la tige de guidage, étant serrée entre deux rondelles d'appui prenant appui l'une sur le corps tubulaire et l'autre sur la tige de guidage, l'une de ces rondelles étant réglable axialement. L'invention a aussi pour objet un simulateur de conduite d'un véhicule automobile, comprenant un système de simulation de freinage comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Advantageously, the gas cylinder has a damping which slows down its speed of movement. In addition, a spring can be arranged in series with the gas cylinder, and deliver a progressive increasing effort between a substantially zero value for the position of the brake pedal at rest, and a force substantially equal to the force of the cylinder to gas for a fully compressed position. Advantageously, the second spring forms a jack comprising an elastic stop comprising an elastomer block. The second spring may comprise adjustment means for adjusting a first free travel portion for the brake pedal, where the elastic stop is not compressed. According to one embodiment, the spring cylinder comprises a guide rod sliding axially in a tubular body, the resilient stop comprising a bore traversed by the guide rod, being clamped between two bearing washers bearing one on the tubular body and the other on the guide rod, one of these washers being axially adjustable. The invention also relates to a driving simulator of a motor vehicle, comprising a braking simulation system comprising any one of the preceding features.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble du système de simulation de freinage suivant l'invention ; et - la figure 2 est un graphique montrant en fonction de la course du pain de pédale, un effort réel restitué sur un véhicule automobile, et l'effort restitué par le système de simulation de freinage. La figure 1 représente un système de simulation de freinage 1 comportant une pédale de frein 2 comprenant un bras 4 disposé sensiblement verticalement. The invention will be better understood and other features and advantages will emerge more clearly on reading the following description given by way of example, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is an overview braking simulation system according to the invention; and FIG. 2 is a graph showing, as a function of the stroke of the pedal roll, a real force restored on a motor vehicle, and the force restored by the braking simulation system. FIG. 1 represents a braking simulation system 1 comprising a brake pedal 2 comprising an arm 4 arranged substantially vertically.

La partie supérieure du bras 4 de la pédale de frein 2, comporte une articulation 6 reliée à un support fixe 8 d'un simulateur de conduite d'un véhicule automobile. Le bras 4 peut débattre autour de son articulation 6, dans un plan de débattement qui est perpendiculaire à l'axe de pivotement de cette articulation. La partie inférieure du bras 4 comprend d'un côté appelé côté avant, indiqué « AV » sur la figure, un patin de pédale 10 recevant la pression que l'opérateur applique avec le pied pour simuler un freinage du véhicule. Un vérin à gaz 22 comporte à une extrémité une rotule avant de liaison 26 reliée au côté arrière du bras 4 de la pédale de frein 2, en un point situé un peu en dessous de l'articulation 6, et à l'autre extrémité une rotule arrière de liaison 30 reliée à une patte 20 fixée sur le support 8 du simulateur de conduite. D'une manière similaire, un vérin à ressort 38 comporte à une extrémité une rotule avant de liaison 48 reliée au bras 4 de la pédale de frein 2, en un point situé en arrière du patin de pédale 10, et à l'autre extrémité une rotule arrière de liaison 44 reliée à une patte 40 fixée sur le support 8 du poste de simulation, à proximité de l'autre patte 20. Les deux vérins à gaz 22 et à ressort 38 se trouvent dans le plan de débattement de la pédale de frein 2, et constituent des moyens élastiques de rappel de cette pédale vers la position de repos, qui est sa position extrême avant. Le vérin à gaz 22 comporte un corps axial tubulaire 24 relié à la rotule de liaison avant 26, et un piston lié à une tige 28 reliée à la rotule de liaison arrière 30, ce piston coulissant axialement avec étanchéité dans le corps tubulaire pour comprimer un gaz. Le gaz enfermé dans le corps tubulaire étanche 24, constitue un ressort opposant une force qui peut être sensiblement constante sur une certaine course d'enfoncement. En pratique on peut prévoir un ressort à gaz 22 délivrant une force 30 sensiblement constante de 16 daN, qui procure avec un bras de levier de quatre pour la pédale de frein 2, une force de rappel sur le patin de pédale 10 de 4 daN pour une course de 15mm. De plus le vérin à gaz 22 comportant des frottements internes et des passages réduits, apporte un amortissement qui freine son mouvement le long de sa course de débattement. Le vérin à ressort 38 comporte un corps axial tubulaire 42 relié à la rotule de liaison avant 48, et une tige de guidage 46 reliée à la rotule de liaison arrière 44, qui coulisse axialement dans ce corps. La tige de guidage 46 comporte un filetage externe qui reçoit une première rondelle d'appui réglable 54 comprenant un filetage interne correspondant, ainsi qu'un contre-écrou 56 pouvant se bloquer sur la face avant de la rondelle d'appui. Une deuxième rondelle d'appui fixe 52 se trouve en regard de la première rondelle d'appui réglable 54, elle est guidée par la tige de guidage 46 et prend appui sur l'extrémité avant du corps tubulaire 42. The upper arm 4 of the brake pedal 2 comprises a hinge 6 connected to a fixed support 8 of a driving simulator of a motor vehicle. The arm 4 can debate around its articulation 6, in a deflection plane which is perpendicular to the pivot axis of this articulation. The lower part of the arm 4 comprises on one side called the front side, indicated "AV" in the figure, a pedal pad 10 receiving the pressure that the operator applies with the foot to simulate a braking of the vehicle. A gas cylinder 22 has at one end a front ball joint 26 connected to the rear side of the arm 4 of the brake pedal 2, at a point located slightly below the hinge 6, and at the other end a rear connecting ball 30 connected to a lug 20 fixed on the support 8 of the driving simulator. In a similar manner, a spring cylinder 38 has at one end a front connecting ball 48 connected to the arm 4 of the brake pedal 2, at a point located behind the pedal pad 10, and at the other end a rear connecting ball joint 44 connected to a tab 40 fixed on the support 8 of the simulation station, close to the other leg 20. The two gas cylinders 22 and spring 38 are in the plane of movement of the pedal brake 2, and constitute elastic means for returning this pedal to the rest position, which is its extreme forward position. The gas cylinder 22 comprises a tubular axial body 24 connected to the front connecting ball 26, and a piston connected to a rod 28 connected to the rear connecting ball 30, this piston sliding axially with sealing in the tubular body to compress a gas. The gas enclosed in the tubular sealed body 24 constitutes a spring opposing a force that can be substantially constant over a certain driving stroke. In practice, it is possible to provide a gas spring 22 delivering a substantially constant force of 16 daN, which provides with a lever arm of four for the brake pedal 2, a restoring force on the pedal pad 10 of 4 daN for a race of 15mm. In addition the gas cylinder 22 having internal friction and reduced passages, provides damping which slows its movement along its travel path. The spring cylinder 38 comprises a tubular axial body 42 connected to the front connecting ball 48, and a guide rod 46 connected to the rear connecting ball 44, which slides axially in this body. The guide rod 46 has an external thread which receives a first adjustable bearing washer 54 comprising a corresponding internal thread, and a locknut 56 which can lock on the front face of the support washer. A second fixed support washer 52 is opposite the first adjustable support washer 54, it is guided by the guide rod 46 and bears on the front end of the tubular body 42.

Une butée élastique 50 comprenant un bloc en élastomère, comporte une forme globalement cylindrique comprenant un perçage axial recevant la tige de guidage 46. Les deux extrémités axiales de la butée élastique 50 sont en appui sur les deux rondelles d'appui 52, 54, qui compriment cette butée lors des mouvements de la pédale de frein 2. An elastic abutment 50 comprising an elastomer block has a generally cylindrical shape comprising an axial bore receiving the guide rod 46. The two axial ends of the elastic abutment 50 rest on the two bearing washers 52, 54, which compress this stop during the movements of the brake pedal 2.

Le filetage interne de la première rondelle d'appui réglable 54 permet de régler la position axiale de cette rondelle sur la tige de guidage 46, qui est ensuite bloquée par le contre-écrou 56, ce qui donne la possibilité de prévoir pour la pédale de frein 2 une première course libre où la butée élastique 50 n'est pas comprimée. The internal threading of the first adjustable support washer 54 makes it possible to adjust the axial position of this washer on the guide rod 46, which is then blocked by the counter-nut 56, which gives the possibility of providing for the pedal to brake 2 a first free stroke where the elastic stop 50 is not compressed.

Une fois les rondelles d'appui 52, 54 en contact avec la butée élastique 50, celle-ci donne une courbe de restitution d'effort qui croît de plus en plus vite en fonction de sa compression. La figure 2 est un graphique présentant en fonction de la course C de la pédale de frein 2 exprimée en mm, la restitution d'effort E sur le patin de 30 pédale 10 exprimée en daN. Once the bearing washers 52, 54 in contact with the elastic abutment 50, it gives a force feedback curve that grows faster and faster depending on its compression. FIG. 2 is a graph showing, as a function of the travel C of the brake pedal 2 expressed in mm, the effort restitution E on the pedal pad 10 expressed in daN.

La courbe 60 est un enregistrement de l'effort E en fonction de la course C, pour une pédale de frein réel d'un véhicule automobile. On constate que pour la position de repos CO l'effort est quasiment nul, puis monte légèrement pour se stabiliser près d'une valeur faible El d'environ 4 daN, jusqu'à la position Cl proche de 15 mm qui représente le début du freinage effectif du véhicule. Ensuite quand le freinage du véhicule s'accentue, l'effort E est continument croissant pour attendre en fin de course à la position C2 proche de 60 mm, une valeur maximum E2 qui est environ 48 daN. The curve 60 is a recording of the force E as a function of the stroke C, for a real brake pedal of a motor vehicle. It can be seen that for the rest position CO the force is almost zero, then rises slightly to stabilize near a low value E1 of about 4 daN, up to the Cl position close to 15 mm which represents the beginning of the effective braking of the vehicle. Then when the braking of the vehicle is increasing, the effort E is continuously increasing to wait at the end of the race to the C2 position close to 60 mm, a maximum value E2 which is about 48 daN.

La courbe 62 est un enregistrement de l'effort E en fonction de la course C, pour un système de simulation du freinage selon l'invention, qui tend à reproduire les caractéristiques 60 de la pédale de frein réel du véhicule automobile. On constate que de la position de repos CO jusqu'à la position de début de freinage Cl, l'effort est constant à la valeur E1. Pendant cette course de 15 mm, seul le vérin à gaz 22 est actif et procure une restitution d'effort sensiblement constante, la rondelle d'appui réglable 54 du vérin à ressort 38 étant réglée pour ne pas venir en contact avec la butée élastique 50. Ensuite quand le freinage du véhicule s'accentue, l'effort E est continument croissant. Au début la courbe d'effort 62 du simulateur de freinage suit précisément la courbe 60 du véhicule, puis elle passe légèrement au dessus avec un faible écart qui reste sensiblement constant. Pendant cette course, la butée élastique 50 est de plus en plus comprimée, sa restitution d'effort venant s'ajouter à celle du vérin à gaz 22. The curve 62 is a recording of the force E as a function of the stroke C, for a braking simulation system according to the invention, which tends to reproduce the characteristics 60 of the real brake pedal of the motor vehicle. It can be seen that from the rest position CO to the braking start position C1, the force is constant at the value E1. During this stroke of 15 mm, only the gas cylinder 22 is active and provides a substantially constant force restitution, the adjustable bearing washer 54 of the spring cylinder 38 being adjusted so as not to come into contact with the elastic stop 50 Then, when the braking of the vehicle increases, the effort E is continuously increasing. At the beginning the force curve 62 of the brake simulator follows precisely the curve 60 of the vehicle, then it passes slightly above with a small difference which remains substantially constant. During this race, the elastic abutment 50 is more and more compressed, its restitution of force being added to that of the gas cylinder 22.

On obtient ainsi un système de simulation de freinage 1 qui restitue une courbe d'effort très proche de celle de la pédale de frein réel du véhicule. De plus en cas de relâchement brutal de la pédale de frein 2 de ce système de simulation de freinage 1, le vérin à gaz 22 comportant un amortissement de sa course, freine le retour de la pédale de frein comme pourrait le faire le circuit hydraulique de freinage du véhicule réel, ce qui évite une détente brutale et désagréable du vérin à ressort 38. A braking simulation system 1 is thus obtained which restores a stress curve very close to that of the real brake pedal of the vehicle. Moreover, in the event of a sudden release of the brake pedal 2 of this braking simulation system 1, the gas cylinder 22 having a damping of its stroke, brakes the return of the brake pedal as could the hydraulic circuit of the brake pedal. braking of the real vehicle, which avoids a sudden and unpleasant relaxation of the spring cylinder 38.

En complément, on peut améliorer le système de simulation de freinage 1 en ajoutant un petit ressort en série avec le vérin à gaz 22, comprenant une raideur constante qui donnerait un effort progressif variant d'un effort sensiblement nul pour la position de la pédale de frein au repos CO, pour arriver en position complètement comprimée, avec un effort sensiblement égal à l'effort du vérin à gaz, soit 4 daN dans cet exemple, à la position C3 intermédiaire entre CO et Cl. L'effort se stabilise ensuite à cette valeur de 4 daN sous l'effet du vérin à gaz qui travaille seul. De cette manière, on obtient un début de courbe de restitution d'effort plus proche de la courbe réelle 60 du véhicule. In addition, it is possible to improve the braking simulation system 1 by adding a small spring in series with the gas cylinder 22, comprising a constant stiffness which would give a progressive force varying from a substantially zero force to the position of the pedal. brake at rest CO, to arrive in fully compressed position, with a force substantially equal to the effort of the gas cylinder, 4 daN in this example, at the C3 intermediate position between CO and Cl. The effort then stabilizes at this value of 4 daN under the effect of the gas cylinder that works alone. In this way, we obtain a start of the effort restitution curve closer to the real curve 60 of the vehicle.

Claims (9)

REVENDICATIONS1 - Système de simulation de freinage (1), comprenant une pédale de frein (2) comportant un bras (4) articulé sur un support (8), muni d'un patin de pédale (10) recevant une pression de commande, et des moyens élastiques de rappel (22, 38) disposés entre le bras de la pédale et le support, restituant un effort (E) en fonction du déplacement du patin de pédale (10) pour simuler la courbe d'effort (60) d'une pédale de frein réel d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que les moyens élastiques de rappel comportent en parallèle un premier ressort comprenant un vérin à gaz (22), délivrant un effort sensiblement constant (El) en fonction du déplacement du patin de pédale (10), et un deuxième ressort (38) délivrant un effort suivant une courbe continument croissante, en fonction de ce déplacement. CLAIMS1 - Braking simulation system (1), comprising a brake pedal (2) comprising an arm (4) articulated on a support (8), provided with a pedal pad (10) receiving a control pressure, and elastic return means (22, 38) arranged between the pedal arm and the support, restoring a force (E) as a function of the displacement of the pedal pad (10) to simulate the force curve (60) of a real brake pedal of a motor vehicle, characterized in that the elastic return means comprise in parallel a first spring comprising a gas cylinder (22), delivering a substantially constant force (El) as a function of the displacement of the brake pad. pedal (10), and a second spring (38) delivering a force along a continuously increasing curve, depending on this displacement. 2 - Système de simulation de freinage selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le deuxième ressort (38) entre en action après une première course (Cl) du patin de pédale (10). 2 - brake simulation system according to claim 1, characterized in that the second spring (38) comes into action after a first stroke (C1) of the pedal pad (10). 3 - Système de simulation de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le vérin à gaz (22) comporte d'une part un corps axial tubulaire (24) relié à une première rotule de liaison (26), et d'autre part un 20 piston supporté par une tige (28) reliée à une deuxième rotule de liaison (30), ce piston coulissant axialement avec étanchéité dans le corps tubulaire pour comprimer un gaz. 3 - braking simulation system according to claim 1 or 2, characterized in that the gas cylinder (22) comprises firstly a tubular axial body (24) connected to a first connecting ball (26), and on the other hand a piston supported by a rod (28) connected to a second connecting ball (30), this piston sliding axially sealingly in the tubular body to compress a gas. 4 - Système de simulation de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le vérin à gaz (22) 25 comporte un amortissement qui freine sa vitesse de déplacement. 4 - brake simulation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas cylinder (22) comprises a damping which slows its speed of movement. 5 - Système de simulation de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort disposé en série avec le vérin à gaz (22), délivre un effort progressif croissant entre une valeur sensiblement nulle pour la position de la pédale de frein (2) au repos 30 (CO), et un effort sensiblement égal à l'effort du vérin à gaz (22) pour une position complètement comprimée (C3). 5 - brake simulation system according to any one of the preceding claims, characterized in that a spring disposed in series with the gas cylinder (22), delivers a progressive increasing effort between a substantially zero value for the position of the brake pedal (2) at rest (CO), and a force substantially equal to the force of the gas cylinder (22) for a fully compressed position (C3). 6 - Système de simulation de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième ressort (38) forme un vérin comportant une butée élastique (50) comprenant un bloc en élastomère. 6 - brake simulation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the second spring (38) forms a cylinder having an elastic stop (50) comprising an elastomeric block. 7 - Système de simulation de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième ressort (38) comporte un moyen de réglage (54) permettant de régler une première partie de course libre (Cl) pour la pédale de frein (2), où la butée élastique (50) n'est pas comprimée. 7 - brake simulation system according to claim 6, characterized in that the second spring (38) comprises an adjustment means (54) for adjusting a first free travel portion (Cl) for the brake pedal (2) where the elastic stop (50) is not compressed. 8 - Système de simulation de freinage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le vérin à ressort (38) comporte une tige de guidage (46) coulissant axialement dans un corps tubulaire (42), la butée élastique (50) comprenant un perçage traversé par la tige de guidage, étant serrée entre deux rondelles d'appui (52, 54) prenant appui l'une sur le corps tubulaire et l'autre sur la tige de guidage, l'une de ces rondelles (54) étant réglable axialement. 8 - braking simulation system according to claim 7, characterized in that the spring cylinder (38) comprises a guide rod (46) sliding axially in a tubular body (42), the elastic stop (50) comprising a bore crossed by the guide rod, being clamped between two bearing washers (52, 54) bearing one on the tubular body and the other on the guide rod, one of these washers (54) being adjustable axially. 9 - Simulateur de conduite d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un système de simulation de freinage (1) réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9 - Driving simulator of a motor vehicle, characterized in that it comprises a braking simulation system (1) made according to any one of the preceding claims.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3048927A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-22 Valeo Embrayages EFFORT GENERATING DEVICE
CN111932979A (en) * 2019-05-13 2020-11-13 拉季埃-菲雅克有限责任公司 Cockpit control part simulator

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19838037A1 (en) * 1998-08-21 2000-02-24 Bosch Gmbh Robert Brake pedal displacement simulator, for use with electric motor brakes on vehicles, incorporates resetting facility which exerts resetting force
JP2002308084A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Nissan Motor Co Ltd Stroke simulator
JP2003312458A (en) * 2002-04-24 2003-11-06 Nissan Motor Co Ltd Stroke simulator
JP2006142939A (en) * 2004-11-18 2006-06-08 Toyota Motor Corp Brake stroke simulator
DE102007038627A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pedal path power simulator, uses support part with guide section running through fixed-point magnet
EP2020652A2 (en) * 2007-07-31 2009-02-04 Renault S.A.S. Hybrid brake control system
EP2090483A1 (en) * 2006-12-08 2009-08-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manipulation simulator
EP2169512A1 (en) * 2007-06-12 2010-03-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Pedal-operated device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19838037A1 (en) * 1998-08-21 2000-02-24 Bosch Gmbh Robert Brake pedal displacement simulator, for use with electric motor brakes on vehicles, incorporates resetting facility which exerts resetting force
JP2002308084A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Nissan Motor Co Ltd Stroke simulator
JP2003312458A (en) * 2002-04-24 2003-11-06 Nissan Motor Co Ltd Stroke simulator
JP2006142939A (en) * 2004-11-18 2006-06-08 Toyota Motor Corp Brake stroke simulator
EP2090483A1 (en) * 2006-12-08 2009-08-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manipulation simulator
DE102007038627A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pedal path power simulator, uses support part with guide section running through fixed-point magnet
EP2169512A1 (en) * 2007-06-12 2010-03-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Pedal-operated device
EP2020652A2 (en) * 2007-07-31 2009-02-04 Renault S.A.S. Hybrid brake control system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3048927A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-22 Valeo Embrayages EFFORT GENERATING DEVICE
EP3222456A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-27 Valeo Embrayages Device for generating a force
CN111932979A (en) * 2019-05-13 2020-11-13 拉季埃-菲雅克有限责任公司 Cockpit control part simulator

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