FR2967224A1 - Pedalier pour la commande d'embrayage d'un vehicule - Google Patents

Abstract

Pédalier pour la commande d'embrayage d'un véhicule comportant un moteur thermique, comprenant une pédale d'embrayage (2) équipée d'une came (12), et un mécanisme d'assistance disposant d'un ressort (24) qui délivre sur cette came une force d'assistance, caractérisé en ce que le mécanisme d'assistance comporte une tige (20) supportant un galet de pression (26), qui est guidée par un guidage coulissant axialement, cette tige recevant l'effort de compression du ressort d'assistance (24), et l'appliquant au galet de pression qui est en appui sur la came (12).

Description

PEDALIER POUR LA COMMANDE D'EMBRAYAGE D'UN VEHICULE

La présente invention concerne un pédalier pour une commande de mécanisme d'embrayage du moteur thermique d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel pédalier. Les embrayages des véhicules automobiles comportent généralement un ressort de pression appelé diaphragme, comprenant une partie formant une rondelle légèrement conique disposant radialement à l'intérieur de doigts de commande. Le ressort de pression exerce une charge sur un plateau de pression, pour serrer un disque de friction et maintenir l'embrayage fermé permettant de transmettre le couple du moteur thermique à la boîte de vitesses. Pour débrayer, on applique par une butée une force axiale sur les doigts de commande pour faire basculer la rondelle conique en prenant appui sur des articulations, de manière à soulever le plateau de pression et à libérer le disque de friction. La commande d'embrayage comporte généralement une pédale actionnée par le conducteur, qui agit par une tige de commande sur un cylindre émetteur transmettant la pression d'un liquide à un cylindre récepteur relié à la butée agissant sur les doigts de commande du ressort de pression, pour les déplacer. Ce type de ressort de pression procure à la courbe représentant l'effort de débrayage appliqué sur la pédale en fonction du déplacement de cette pédale, une forme particulière comprenant généralement lors d'un débrayage, d'abord une forte montée de l'effort, puis une faible montée ou une diminution de cet effort. La courbe d'effort obtenue est variable en fonction des applications, notamment des caractéristiques du moteur, de l'embrayage, de la transmission et du véhicule. On peut obtenir pour une même famille de véhicules, des courbes d'effort très différentes.

Pour corriger cette courbe d'effort et la rendre plus ergonomique, un type de pédalier connu présenté notamment par le document FR-A1-2820373, comporte un mécanisme d'assistance comprenant un ressort, qui agit sur la pédale d'embrayage, pour généralement en début de course ajouter une légère force de rappel de cette pédale vers sa position de repos, puis après une petite course ajouter une force de débrayage de manière à réduire l'effort que doit délivrer le conducteur. Le corps de la pédale d'embrayage comporte à son extrémité supérieure, une découpe formant une came sur laquelle vient appuyer un galet pressé par un ressort. Le mouvement de la pédale d'embrayage déplace par la came agissant sur le galet, le ressort qui peut accumuler ou restituer de l'énergie, et le galet applique par réaction sur la came une force réalisant une assistance de cette pédale. Ce type de mécanisme d'assistance pose un problème de guidage du galet qui pour pouvoir exercer son effort de réaction sur la came, doit être maintenu pour décrire une courbe définie. Un guidage peu précis de ce galet, risque d'entraîner des variations de la courbe d'effort d'assistance. De plus, ce pédalier ne peut pas s'adapter facilement à différentes applications. La présente invention a notamment pour but de proposer un pédalier comportant un mécanisme d'assistance de la pédale d'embrayage, permettant de délivrer de manière précise un type particulier de courbe d'effort d'assistance. Elle propose à cet effet un pédalier pour la commande d'embrayage d'un véhicule comportant un moteur thermique, comprenant une pédale d'embrayage équipée d'une came, et un mécanisme d'assistance disposant d'un ressort qui délivre sur cette came une force d'assistance, caractérisé en ce que le mécanisme d'assistance comporte une tige supportant un galet de pression, qui est guidée par un guidage coulissant axialement, cette tige recevant l'effort de compression du ressort d'assistance, et l'appliquant au galet de pression qui est en appui sur la came.

Un avantage du pédalier suivant l'invention, est que la tige avec son guidage coulissant axialement permet un guidage rigoureux du galet qui peut ainsi transmettre de manière précise l'effort de compression du ressort d'assistance sur le profil de la came équipant à la pédale, de manière à obtenir la courbe d'assistance souhaitée. Le pédalier suivant l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la came est un élément rapporté sur la pédale d'embrayage.

La came peut comporter un creux dans lequel s'ajuste un bossage de la pédale, pour la positionner sur cette pédale. Avantageusement, le guidage coulissant comporte des éléments de guidage roulant sur une surface de guidage. En particulier, la tige peut supporter deux galets de guidage qui roulent sur deux surfaces de guidage d'un creux linéaire, réalisé sur un support de la pédale. Les galets de guidage peuvent comporter un profil ajusté sur les surfaces de guidage du creux comprenant une section transversale circulaire.

Avantageusement, un ressort hélicoïdal entoure la tige en prenant appui d'un côté sur un support de la pédale, et de l'autre côté sur cette tige. Avantageusement, une extrémité de la tige est maintenue sur le support de la pédale par un moyen de clipsage. La tige peut comporter à son extrémité maintenue, un galet de blocage qui est clipsé dans le moyen de clipsage. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile disposant d'un pédalier comprenant une pédale d'embrayage et un mécanisme d'assistance de cette pédale, ce pédalier comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes.

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 un schéma d'un pédalier vu de côté, disposant d'un mécanisme d'assistance selon l'invention ; - la figure 2 et un graphique présentant des courbes d'efforts qui s'appliquent sur la pédale d'embrayage ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un mécanisme d'assistance selon l'invention ; et - les figures 4 et 5 sont des vues de détail de ce mécanisme d'assistance. La figure 1 présente une pédale d'embrayage 2 d'un pédalier 1, comportant un corps allongé 4 comprenant à son extrémité supérieure un pivot 6 relié à la caisse du véhicule 14, et à son extrémité inférieure un patin 8 recevant l'effort appliqué par le pied du conducteur. Par la suite, le côté de la pédale comportant le patin 8 tourné vers le conducteur, est appelé côté arrière indiqué par une flèche AR, et le côté opposé est appelé côté avant indiqué par une flèche AV. Le côté avant du corps 4 de la pédale d'embrayage 2, comporte une articulation recevant une tige de liaison 10 transmettant la force appliquée par le conducteur sur le patin 8, à un cylindre émetteur non représenté, qui envoie une pression hydraulique à un cylindre récepteur actionnant une butée de débrayage. Le côté avant du corps 4 de la pédale d'embrayage 2, comporte de plus une came 12 comprenant un profil de came tourné vers l'avant. Le profil de came 12 se trouve dans le plan médian du corps 4 de la pédale d'embrayage 2, qui est perpendiculaire à l'axe du pivot 6 de cette pédale. Le pédalier 1 comporte une tige coulissante 20 guidée par un guidage linéaire 22 relié à la caisse du véhicule 14, l'axe de cette tige restant dans le plan médian de la pédale d'embrayage 2, et croisant celui du pivot 6 de cette pédale.

La tige coulissante 20 comporte à son extrémité arrière un galet 26 en contact avec le profil de came 12, ce galet étant disposé perpendiculairement à cette tige et centré sur son axe. Un ressort hélicoïdal 24 prend appui sur un support fixe lié à la caisse du véhicule 14, pour exercer une force axiale permanente sur la tige coulissante 20 qui l'applique à son tour par le galet 26 sur le profil de came 12. Un actionnement de la pédale d'embrayage 2 fait pivoter la came 12 autour du pivot 6, cette came se déplace par rapport à la roulette 26 qui reste alignée sur l'axe du guidage linéaire 22. De cette manière la force du ressort 24 maintient par le galet de pression 26 une charge sur le profil de came 12, qui suivant l'angle de la tangente de ce profil au niveau du point de contact du galet, par rapport à un cercle de rayon constant centré sur le pivot 6 passant par ce point de contact, génère un couple de rotation sur la pédale 2.

Si au niveau du point de contact l'angle de la tangente est nul, la force du ressort 24 ne génère pas de couple sur la pédale 2, et si l'angle n'est pas nul, la force du ressort génère un couple dont le sens dépend du sens positif ou négatif de cet angle, et l'intensité de la valeur de cet angle. On réalise ainsi une assistance du mouvement de la pédale 2, suivant une démultiplication variable dépendant du profil de came 12. La figure 2 présente un graphique 30 comportant un axe horizontal représentant la course C de la pédale d'embrayage 2 exprimée en radian, et un axe vertical représentant des couples d'effort E exprimés en Nm, qui s'appliquent sur cette pédale.

La courbe 32 représente pour un type d'application, le couple que devrait appliquer le conducteur sur la pédale 2 en fonction de son déplacement, pour un pédalier ne comportant pas de mécanisme d'assistance. Le couple passe par un sommet élevé supérieur à 40Nm, le conducteur doit appliquer une force correspondante trop importante, qui n'est pas ergonomique.

La courbe 34 représente le couple délivré par le mécanisme d'assistance en ayant ajusté le profil de came 12 pour cette application, ce couple est d'abord négatif, puis devient rapidement positif avec un maximum au niveau du sommet de la courbe précédente 32.

La courbe 36 résulte de la somme des deux courbes précédentes 32, 34, le couple d'assistance venant en début de course légèrement remonter le couple appliqué sur la pédale, ce qui aide cette pédale à bien revenir en position de repos. Puis le couple d'assistance 34 diminue nettement le couple appliqué par le conducteur sur la pédale 2, d'environ 10Nm, ce qui procure un confort d'utilisation. Pour des raisons d'ergonomie on peut chercher à modifier l'allure de la courbe d'assistance 34 sur la pédale d'embrayage 2, pour obtenir un type de courbe qui permette un bon dosage de cet embrayage. En fonction des applications variées comprenant notamment pour une même plateforme, différents types de moteur, de transmission ou de véhicule, et si on veut garder une pédale d'embrayage commune 2 pour réduire les coûts et faciliter l'assemblage des véhicules, on doit pouvoir alors facilement ajuster le mécanisme d'assistance pour générer une courbe d'assistance appropriée. Les figures 3 à 5 présentent un corps de pédale 4 réalisé avec une découpe et un emboutissage d'une tôle, qui est fixé par un pivot 6 sur un support 42 relié à la caisse du véhicule. Le corps de pédale 4 comporte tourné vers l'avant et en face du pivot 6, un bossage en tôle qui reçoit une came 12 comprenant un creux dans lequel s'ajuste ce bossage pour le positionner avec précision. Le montage de la came 12 sur la pédale 2 est donc facile et rapide, par un simple emboîtement de la came 12 sur le corps de pédale 4. Le support 42 réalisé en tôle, comporte un creux cylindrique 44 dirigé vers l'avant, dont l'axe recoupe celui du pivot 6. Le creux cylindrique 44 comporte deux surfaces de guidage linéaire 48 s'étendant sur la longueur de ce creux, comprenant chacune une section transversale en arc de cercle formée par la section circulaire du creux, l'une étant disposée en partie supérieure et l'autre en partie inférieure. Avantageusement, les surfaces de guidage 48 sont réalisées par emboutissage de tôles formant le support 42, ce qui leur apporte une bonne résistance. Une agrafe 50 réalisée de préférence par moulage d'une matière plastique, est insérée au fond du creux 44 se trouvant du côté avant, et est maintenue par un serrage dans ce creux. L'agrafe 50 comporte deux clips 52 qui reçoivent un galet de blocage situé à l'extrémité avant d'une tige 20, ces clips permettant de maintenir cette tige après l'avoir introduite dans le creux 44.

Le galet de blocage 54 ainsi que trois autres galets 46, 26 portés par la tige 20, comportent des axes parallèles entre eux, disposés perpendiculairement à l'axe de cette tige. La tige 20 est entourée par un ressort hélicoïdal 24, son extrémité avant prenant appui sur l'agrafe 50 qui constitue un appui fixe, et son extrémité arrière pressant sur une collerette arrière de cette tige. La tige 20 comporte en arrière de la collerette, deux galets de guidage 46 qui viennent chacun en appui sur une des surfaces de guidage linéaire 48, le profil de ces galets étant formé pour s'ajuster sur la section en arc de cercle de ces surfaces de guidage.

L'extrémité arrière de la tige 20 comporte un galet de pression 26 centré sur l'axe de cette tige, et maintenu en pression sur le profil de came 12 par le ressort 24 qui applique sa force vers l'arrière sur la collerette de la tige. Le galet de pression 26 se déplace rigoureusement suivant l'axe de la tige 20, grâce au guidage linéaire de l'extrémité arrière de cette tige, comprenant les deux galets de guidage 46 qui peuvent recevoir des efforts importants tout en comportant des faibles frottements. Le mécanisme d'assistance suivant l'invention permet une grande souplesse dans le choix des courbes d'assistance 34, par une adaptation d'une seule pièce, la came 12, qui permet de manière économique de répondre à un nombre varié de besoins.

Un procédé de montage de la came 12 peut être le suivant. Sur la ligne d'assemblage du véhicule, le monteur repère le type de véhicule qui arrive et choisit la came 12 en fonction de ce type, puis il assemble cette came sur un pédalier standard pour obtenir un ensemble qu'il monte ensuite sur le véhicule. On obtient ainsi la possibilité sur la ligne s'assemblage du véhicule, de personnaliser au dernier moment un pédalier, ce qui facilite la gestion de ces pédaliers. On notera que le clipsage de la tige 20 au fond du creux 44 du support 42 grâce à l'agrafe 50, permet de maintenir la tige avec son ressort 24 dans ce creux en attendant que la came 12 retenant le galet de pression 26, soit mise en place, ce qui facilite les manipulations du pédalier en évitant de perdre cette tige.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1 - Pédalier pour la commande d'embrayage d'un véhicule comportant un moteur thermique, comprenant une pédale d'embrayage (2) équipée d'une came (12), et un mécanisme d'assistance disposant d'un ressort (24) qui délivre sur cette came une force d'assistance, caractérisé en ce que le mécanisme d'assistance comporte une tige (20) supportant un galet de pression (26), qui est guidée par un guidage coulissant axialement, cette tige recevant l'effort de compression du ressort d'assistance (24), et l'appliquant au galet de pression qui est en appui sur la came (12).
2. 2 - Pédalier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came (12) est un élément rapporté sur la pédale d'embrayage (2).
3. 3 - Pédalier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la came (12) comporte un creux dans lequel s'ajuste un bossage de la pédale (4), pour la positionner sur cette pédale.
4. 4 - Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le guidage coulissant comporte des éléments de guidage roulant (46) sur une surface de guidage (48).
5. 5 - Pédalier selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (20) supporte deux galets de guidage (46), qui roulent sur deux surfaces de guidage (48) d'un creux linéaire réalisé sur un support (42) de la pédale (2).
6. 6 - Pédalier selon la revendication 5, caractérisé en ce que les galets de guidage (46) comportent un profil ajusté sur les surfaces de guidage (48) du creux comprenant une section transversale circulaire.
7. 7 - Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort hélicoïdal (24) entoure la tige (20), en prenant appui d'un côté sur un support (42) de la pédale (2), et de l'autre côté sur cette tige.
8. 8 - Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une extrémité de la tige (20) est maintenue sur le support (42) de la pédale (2), par un moyen de clipsage (52).
9. 9 - Pédalier selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige (20) comporte à son extrémité maintenue, un galet de blocage (54) qui est clipsé dans le moyen de clipsage (52).
10. 10 - Véhicule automobile disposant d'un pédalier (1) comprenant une pédale d'embrayage (2) et un mécanisme d'assistance de cette pédale, caractérisé en ce que ce pédalier est réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.