FR3100625A1 - Force generation system for foot control and associated position sensor device - Google Patents
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Abstract
La présente invention propose un système de génération d’effort (2) destiné à être associé à une pédale (1) montée mobile en rotation sur un tablier d’un véhicule automobile autour d’un axe de rotation X1, ledit système de génération d’effort (2) comportant : une came (7) fixée solidaire en rotation sur la pédale (1) par l’intermédiaire d’un ergot de fixation (11), ladite came (7) ayant une surface de came (18) ; un dispositif de rappel (8) élastique s’étendant selon une direction Y1 et destiné à être fixé au tablier du véhicule, ledit dispositif de rappel (8) élastique comportant un suiveur de came agencé pour se déplacer sur la surface de came (18) lorsque la came (7) pivote autour de l’axe de rotation X1, un organe de rappel (23) configuré pour exercer sur le suiveur de came une force de rappel en direction de la surface de came (18) de manière à s’opposer à la rotation de la pédale (1) suivant un sens de rotation (15) ; un dispositif capteur de position (3) configuré pour détecter le déplacement du suiveur de came du dispositif de rappel (8) élastique le long d’une direction d’application de la force de rappel, le dispositif capteur de position (3) étant déporté du dispositif de rappel (8) élastique. Figure pour l’abrégé : Figure 2The present invention proposes a force generation system (2) intended to be associated with a pedal (1) mounted to be movable in rotation on an apron of a motor vehicle about an axis of rotation X1, said system for generating d. 'force (2) comprising: a cam (7) fixed integral in rotation on the pedal (1) by means of a fixing lug (11), said cam (7) having a cam surface (18); an elastic return device (8) extending in a direction Y1 and intended to be fixed to the apron of the vehicle, said elastic return device (8) comprising a cam follower arranged to move on the cam surface (18) when the cam (7) pivots about the axis of rotation X1, a return member (23) configured to exert on the cam follower a return force in the direction of the cam surface (18) so as to s' oppose the rotation of the pedal (1) in a direction of rotation (15); a position sensor device (3) configured to detect movement of the cam follower of the elastic return device (8) along a direction of application of the return force, the position sensor device (3) being offset of the elastic return device (8). Figure for the abstract: Figure 2
Description
L'invention se rapporte au domaine des systèmes de commande à pédale, notamment pour la commande d'un organe dans un véhicule automobile, et plus particulièrement à un système de génération d'effort pour une pédale de commande et un dispositif capteur de position associé dans un tel système.The invention relates to the field of pedal control systems, in particular for controlling a component in a motor vehicle, and more particularly to a system for generating force for a control pedal and an associated position sensor device in such a system.
Des systèmes de commande à pédale sont utilisés de longue date dans l'industrie automobile, notamment pour la commande d'un actionneur de freinage ou d'un actionneur de transmission, par exemple d’embrayage.Pedal control systems have been used for a long time in the automotive industry, in particular for controlling a braking actuator or a transmission actuator, for example a clutch.
Lorsque l'actionneur de freinage ou de transmission comporte un maitre-cylindre hydraulique auquel la pédale de commande est directement couplée, une force de réaction générée par le maitre-cylindre hydraulique peut être retransmise à la pédale de commande.When the braking or transmission actuator comprises a hydraulic master cylinder to which the control pedal is directly coupled, a reaction force generated by the hydraulic master cylinder can be retransmitted to the control pedal.
Lorsque l'actionneur de freinage ou de transmission ou autre organe commandé n'est pas capable de générer une force de réaction hydraulique sur la pédale de commande, par exemple dans le cas où l'actionneur est découplé de la pédale de commande et commandé électroniquement sur la base d'une détection de la position de la pédale ou d'un élément lié à la pédale, il en résulte un changement ergonomique significatif pour l'utilisateur habitué à la force de réaction hydraulique.When the brake or transmission actuator or other controlled component is not able to generate a hydraulic reaction force on the control pedal, for example in the case where the actuator is decoupled from the control pedal and controlled electronically on the basis of a detection of the position of the pedal or of an element linked to the pedal, this results in a significant ergonomic change for the user accustomed to the hydraulic reaction force.
Plus généralement, une force de réaction est utile pour permettre à un utilisateur de ressentir la réaction du système commandé à l'action de l'utilisateur sur la pédale de commande.More generally, a reaction force is useful to allow a user to feel the reaction of the controlled system to the user's action on the foot control.
Ainsi, il existe un besoin de dispositifs de génération d'effort capables de rétroagir sur une pédale de commande de manière à produire un effort en réaction à un actionnement de la pédale, et notamment de manière à simuler une force de réaction d'un maitre-cylindre hydraulique.Thus, there is a need for force generating devices capable of feedback on a control pedal so as to produce a force in reaction to an actuation of the pedal, and in particular so as to simulate a reaction force from a master -hydraulic cylinder.
L'état de la technique dans ce domaine est illustré par la demande FR2967270, qui fournit un dispositif de commande d'embrayage à pédale qui simule une force de réaction hydraulique au moyen d'un bras de pédale interagissant avec un moyen d’appui soumis à la réaction d'un ressort, dans lequel le bras de pédale se déplace le long d'un contour de came lorsque la pédale est actionnée.The state of the art in this field is illustrated by application FR2967270, which provides a pedal clutch control device which simulates a hydraulic reaction force by means of a pedal arm interacting with a support means subjected to the reaction of a spring, in which the pedal arm moves along a cam contour when the pedal is actuated.
Ce dispositif présente toutefois un inconvénient car le dispositif ne présente pas de capteur de position de la pédale, de ce fait il est impossible de connaitre la position de la pédale lorsqu’elle est actionnée par le conducteur du véhicule.However, this device has a drawback because the device does not have a pedal position sensor, so it is impossible to know the position of the pedal when it is actuated by the driver of the vehicle.
Une idée à la base de l’invention est de fournir un système permettant de générer un effort de résistance à la pédale similaire à l’effort d’un système d’actionnement hydraulique avec un système de détection de la position de la pédale qui ne soit pas sensible à l’usure des composants ou à la température.An idea at the base of the invention is to provide a system making it possible to generate a pedal resistance force similar to the force of a hydraulic actuation system with a pedal position detection system which does not is not sensitive to component wear or temperature.
Une idée à la base de l'invention est de fournir un tel système de génération d'effort pour une pédale de commande qui ne présente pas au moins certains des inconvénients de l'art antérieur.One idea underlying the invention is to provide such a force generation system for a control pedal which does not have at least some of the drawbacks of the prior art.
Certains aspects de l'invention partent de l'idée de fournir un système de génération d'effort qui s'intègre facilement dans l'environnement d'un véhicule automobile. Certains aspects de l’invention partent de l’idée de fournir un système de génération d’effort pouvant s’adapter à des véhicules présentant des caractéristiques distinctes, par exemple comportant des composants de formes ou caractéristiques mécaniques variables. En particulier, certains aspects de l’invention partent de l’idée de pouvoir intégrer un système de génération d’efforts à des pédales de commande utilisées usuellement dans des applications hydrauliques.Certain aspects of the invention are based on the idea of providing a force generation system which is easily integrated into the environment of a motor vehicle. Certain aspects of the invention start from the idea of providing a force generation system that can be adapted to vehicles having distinct characteristics, for example comprising components of variable shapes or mechanical characteristics. In particular, certain aspects of the invention start from the idea of being able to integrate a force generation system into control pedals usually used in hydraulic applications.
Certains aspects de l’invention partent de l’idée de fournir un système de génération d’effort dont les caractéristiques d’effort généré peuvent être facilement adaptées aux besoins du véhicule. En particulier, certains aspects de l’invention partent de l’idée de fournir un système de génération d’effort dont les caractéristiques de l’effort généré peuvent être facilement modifiées.Certain aspects of the invention start from the idea of providing a force generation system whose characteristics of the force generated can be easily adapted to the needs of the vehicle. In particular, certain aspects of the invention start from the idea of providing a force generation system whose characteristics of the force generated can be easily modified.
L’invention fournit un système de génération d’effort destiné à être associé à une pédale montée mobile en rotation sur un tablier d’un véhicule automobile autour d’un axe de rotation X1, ledit système de génération d’effort comportant :
- une came fixée solidaire en rotation sur la pédale par l’intermédiaire d’un ergot de fixation, ladite came ayant une surface de came,
- un dispositif de rappel élastique s’étendant selon une direction Y1 et destiné à être fixé au tablier du véhicule, ledit dispositif de rappel élastique comportant un suiveur de came agencé pour se déplacer sur la surface de came lorsque la came pivote autour de l’axe de rotation X1, un organe de rappel configuré pour exercer sur le suiveur de came une force de rappel en direction de la surface de came de manière à s’opposer à la rotation de la pédale suivant un sens de rotation,
- un dispositif capteur de position configuré pour détecter le déplacement du suiveur de came du dispositif de rappe élastique le long d’une direction d’application de la force de rappel, le dispositif capteur de position étant déporté du dispositif de rappel élastique.The invention provides a force generation system intended to be associated with a pedal mounted so as to be able to rotate on a bulkhead of a motor vehicle around an axis of rotation X1, said force generation system comprising:
- a cam fixed integral in rotation on the pedal by means of a fixing lug, said cam having a cam surface,
- an elastic return device extending in a direction Y1 and intended to be fixed to the bulkhead of the vehicle, said elastic return device comprising a cam follower arranged to move on the cam surface when the cam pivots around the axis of rotation X1, a return member configured to exert on the cam follower a return force in the direction of the cam surface so as to oppose rotation of the pedal in a direction of rotation,
- A position sensor device configured to detect the movement of the cam follower of the elastic stroke device along a direction of application of the return force, the position sensor device being offset from the elastic return device.
Grâce à ces caractéristiques, il est possible de simuler un effort dont les caractéristiques sont facilement adaptables tout en mesurant précisément la position de la pédale par l’intermédiaire du dispositif capteur de position. Le fait que le dispositif capteur de position soit déporté du dispositif de rappel élastique permet de toujours garantir une mesure exacte de la position de la pédale, même dans le cas d’une usure matérielle comme par exemple la came ou le suiveur de came ou bien lors de changements de températures, ce qui peut faire varier les dimensions des éléments du système de génération d’effort.Thanks to these characteristics, it is possible to simulate a force whose characteristics are easily adaptable while precisely measuring the position of the pedal by means of the position sensor device. The fact that the position sensor device is offset from the elastic return device makes it possible to always guarantee an exact measurement of the position of the pedal, even in the case of material wear such as, for example, the cam or the cam follower or else during temperature changes, which can cause the dimensions of the elements of the force generation system to vary.
Au sens de l’invention « déporté » signifie sur un axe parallèle, c'est-à-dire que le dispositif capteur de position s’étend le long d’un axe qui est parallèle à l’axe sur lequel s’étend le dispositif de rappel élastique. En d’autres termes, le dispositif capteur de position est latéralement décalé par rapport au dispositif de rappel élastique.Within the meaning of the invention "offset" means on a parallel axis, that is to say that the position sensor device extends along an axis which is parallel to the axis on which the position sensor extends. elastic return device. In other words, the position sensor device is laterally offset with respect to the elastic return device.
Ainsi, un tel système de génération d’effort peut remplir la fonction de détection de la position de la pédale, en vue de commander un actionneur d’embrayage. Une information fiable sur la position de la pédale sera alors transmise au calculateur de cet actionneur. Un tel système de génération d’effort peut également réaliser la fonction appelée en anglais« stop and start ». Cette fonction permet d'arrêter et redémarrer automatiquement un véhicule dès qu'il ne se déplace plus, même pour une courte période de temps. Ce système permet ainsi de réduire la consommation de carburant d'un véhicule et sa pollution en milieu urbain.Thus, such a force generation system can fulfill the function of detecting the position of the pedal, with a view to controlling a clutch actuator. Reliable information on the position of the pedal will then be transmitted to the computer of this actuator. Such a force generation system can also perform the function called “stop and start ” . This function makes it possible to automatically stop and restart a vehicle as soon as it stops moving, even for a short period of time. This system thus makes it possible to reduce a vehicle's fuel consumption and its pollution in an urban environment.
En outre, un tel système de génération d’effort est peu encombrant et simple puisque la came est destinée à se fixer directement sur la pédale. Un tel système est donc simple et peut s’adapter à différentes pédales puisqu’il nécessite simplement de fixer la came présentant le profil de came souhaité sur la pédale.In addition, such a force generation system is compact and simple since the cam is intended to be fixed directly to the pedal. Such a system is therefore simple and can be adapted to different pedals since it simply requires fixing the cam with the desired cam profile on the pedal.
Selon des modes de réalisation avantageux, un tel système peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.According to advantageous embodiments, such a system may have one or more of the following characteristics.
Selon un mode de réalisation, une rotation de la pédale selon le premier sens de rotation autour de l’axe de rotation X1 tend à rapprocher la came du dispositif de rappel élastique. A l’inverse, une rotation de la pédale selon le deuxième sens de rotation autour de l’axe de rotation X1 tend à éloigner la came du dispositif de rappel élastique.According to one embodiment, a rotation of the pedal according to the first direction of rotation around the axis of rotation X1 tends to bring the cam closer to the elastic return device. Conversely, rotation of the pedal in the second direction of rotation around the axis of rotation X1 tends to move the cam away from the elastic return device.
Selon un mode de réalisation, le dispositif capteur de position comprend une tige fixée à une de ses extrémités sur l’ergot de fixation de la pédale. Ladite tige s’étend selon une direction Y2 qui et parallèle à la direction Y1. Une cible est fixée à l’autre extrémité de la tige. Un capteur est configuré pour détecter la position de la cible.According to one embodiment, the position sensor device comprises a rod fixed at one of its ends to the fixing lug of the pedal. Said rod extends in a direction Y2 which is parallel to the direction Y1. A target is attached to the other end of the rod. A sensor is configured to detect the position of the target.
Selon un mode de réalisation, la cible est fixée sur la tige de fixation par collage, clipsage ou tout autre moyen de fixation.According to one embodiment, the target is fixed on the fixing rod by gluing, clipping or any other fixing means.
Selon un mode de réalisation, la cible est magnétique. De préférence la cible est un aimant permanent et le capteur est de type effet Hall.According to one embodiment, the target is magnetic. Preferably the target is a permanent magnet and the sensor is of the Hall effect type.
Selon un mode de réalisation, la came est configurée pour être fixée sur la pédale de façon amovible. Cette caractéristique permet d’avoir un système de pédale universel et de monter sur cette pédale une came spécifique en fonction des caractéristiques de profil de courbe d’effort souhaités.According to one embodiment, the cam is configured to be removably fixed to the pedal. This characteristic makes it possible to have a universal pedal system and to mount a specific cam on this pedal according to the desired effort curve profile characteristics.
Selon un mode de réalisation, la came comporte une portion de fixation destinée à coopérer avec un organe de fixation de la pédale, l’organe de fixation de la pédale étant l’ergot de fixation s’étendant selon une direction X2. La portion de fixation de la came présente un orifice. L’organe de fixation est destiné à être inséré dans l’orifice de la portion de fixation de la came.According to one embodiment, the cam comprises a fixing portion intended to cooperate with a fixing member of the pedal, the fixing member of the pedal being the fixing lug extending in a direction X2. The fixing portion of the cam has an orifice. The fixing member is intended to be inserted into the hole in the fixing portion of the cam.
Selon un mode de réalisation, la came comporte une surface de butée configurée pour coopérer avec la pédale de manière à bloquer la came en rotation autour de l’axe de rotation X1 selon le premier sens de rotation par rapport à la pédale.According to one embodiment, the cam comprises an abutment surface configured to cooperate with the pedal so as to block the cam in rotation around the axis of rotation X1 according to the first direction of rotation relative to the pedal.
Selon un mode de réalisation, la came comporte une patte, ladite patte étant configurée pour se développer le long de la pédale lorsque la came est montée sur ladite pédale, ladite patte portant la surface de butée.According to one embodiment, the cam comprises a tab, said tab being configured to develop along the pedal when the cam is mounted on said pedal, said tab bearing the abutment surface.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un ensemble d’embrayage comportant un support de pédale destiné à être monté sur un tablier de véhicule automobile, une pédale montée en rotation sur le support de pédale autour d’un axe de rotation X1, et un système de génération d’effort tel que ci-dessus.According to one embodiment, the invention also provides a clutch assembly comprising a pedal support intended to be mounted on a motor vehicle bulkhead, a pedal mounted in rotation on the pedal support around an axis of rotation X1 , and a force generation system as above.
Selon un mode de réalisation, la pédale comporte un ergot de fixation faisant saillie d’une face latérale de ladite pédale, ledit ergot de fixation se développant parallèlement à l’axe de rotation X1 de la pédale, la came et la tige du dispositif capteur de déplacement étant fixés sur l’ergot de fixation de la pédale.According to one embodiment, the pedal comprises a fixing lug projecting from a side face of said pedal, said fixing lug developing parallel to the axis of rotation X1 of the pedal, the cam and the rod of the sensor device displacement being fixed on the fixing lug of the pedal.
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexéesThe invention will be better understood, and other aims, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the following description of a particular embodiment of the invention, given solely by way of illustration and not limiting, with reference to the appended figures
la
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La figure 1 représente une pédale de commande 1 associée à un système de génération d’effort 2. Une telle pédale 1 est par exemple une pédale de commande d’embrayage destinée à commander un actionneur d’embrayage contrôlé électroniquement. Un tel actionneur d’embrayage (non représenté) est aussi connu sous sa dénomination en anglais « Clutch by wire ».FIG. 1 represents a control pedal 1 associated with a force generation system 2. Such a pedal 1 is for example a clutch control pedal intended to control an electronically controlled clutch actuator. Such a clutch actuator (not shown) is also known by its name in English " Clutch by wire ".
La pédale 1 est montée sur un châssis de véhicule, par exemple à un tablier avant d’un habitacle de véhicule, au moyen d’un support de pédale (non illustrés). Plus particulièrement, le support de pédale est fixé sur le châssis du véhicule et la pédale est montée sur ledit support de pédale. Le support de pédale peut comporter deux ailes présentant chacune un orifice dans lequel est monté un arbre 5.The pedal 1 is mounted on a vehicle chassis, for example to a front apron of a vehicle cabin, by means of a pedal support (not shown). More particularly, the pedal support is fixed to the chassis of the vehicle and the pedal is mounted on said pedal support. The pedal support may comprise two wings each having an orifice in which a shaft 5 is mounted.
La pédale 1 comporte à une première extrémité une portion d’appui 6, par exemple sous la forme d’une plaque d’appui, sur laquelle un conducteur appuie pour actionner la pédale 1. Une deuxième extrémité de la pédale 1 opposée à la première extrémité comporte un orifice traversant dans lequel est inséré l’arbre 5 du support de pédale. La pédale 1 est ainsi montée sur le support de pédale en rotation autour d’un axe de rotation X1 défini par l’arbre 5.The pedal 1 comprises at a first end a support portion 6, for example in the form of a support plate, on which a driver presses to actuate the pedal 1. A second end of the pedal 1 opposite the first end has a through hole in which is inserted the shaft 5 of the pedal support. The pedal 1 is thus mounted on the pedal support in rotation around an axis of rotation X1 defined by the shaft 5.
Le système de génération d’effort 2 comporte une came 7 et un dispositif de rappel 8. Le dispositif de rappel 8 s’étend selon une direction Y1. Comme expliqué plus en détails ci-après, ce système de génération d’effort 2 permet de générer un effort de rappel tendant à ramener la pédale 1 vers une position de repos et à simuler une force de réaction pour un utilisateur appuyant sur la portion d’appui 6 de la pédale. D'autres ressorts de rappel peuvent également être prévus dans un tel système de commande.The force generation system 2 comprises a cam 7 and a return device 8. The return device 8 extends in a direction Y1. As explained in more detail below, this force generation system 2 makes it possible to generate a return force tending to bring the pedal 1 back to a rest position and to simulate a reaction force for a user pressing on the portion d press 6 on the pedal. Other return springs may also be provided in such a control system.
La came 7 peut être réalisée en de nombreux matériaux, comme par exemple en plastique ou en métal. La came 7 est fixée sur la pédale 1. La fixation de la came 7 sur la pédale 1 peut être réalisée sous la forme d’un clip. Un tel clip comporte deux pattes 9 délimitant un logement 10.Cam 7 can be made of many materials, such as plastic or metal, for example. The cam 7 is fixed on the pedal 1. The fixing of the cam 7 on the pedal 1 can be made in the form of a clip. Such a clip has two legs 9 delimiting a housing 10.
Une face latérale de la pédale 1, c’est-à-dire une face se développant dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X1, présente un ergot de fixation 11 faisant saillie de ladite face et s’étendant selon une direction X2. La came 7 est fixée sur la pédale 1 en clipsant la portion de fixation sur l’ergot de fixation 11 de la pédale 1. Autrement dit, l’ergot de fixation 11 est inséré dans le logement 10 formé par les deux pattes 9.A side face of the pedal 1, that is to say a face developing in a plane perpendicular to the axis of rotation X1, has a fixing lug 11 projecting from said face and extending in a direction X2 . The cam 7 is fixed on the pedal 1 by clipping the fixing portion on the fixing pin 11 of the pedal 1. In other words, the fixing pin 11 is inserted in the housing 10 formed by the two tabs 9.
Avantageusement, l’ergot de fixation 11 est une pièce rapportée fixée sur la pédale 1. L’ergot de fixation 11 est par exemple fixé par insertion dans un orifice de la pédale 1 situé sur la face latérale de la pédale 1. Un tel orifice de la pédale 1 peut être, dans le cas d’une pédale telle que les pédales utilisées pour les embrayages mécaniques, l’orifice destiné à former le point pivot d’un maître-cylindre d’embrayage. Ainsi, il est possible d’utiliser des pédales 1 standardisées telles que celles utilisées pour les embrayages mécaniques sans modification desdites pédales pour fixer l’ergot de fixation 11.Advantageously, the fixing lug 11 is an attached part fixed to the pedal 1. The fixing lug 11 is for example fixed by insertion into an orifice of the pedal 1 located on the side face of the pedal 1. Such an orifice of the pedal 1 can be, in the case of a pedal such as the pedals used for mechanical clutches, the orifice intended to form the pivot point of a clutch master cylinder. Thus, it is possible to use standardized pedals 1 such as those used for mechanical clutches without modifying said pedals to fix the fixing pin 11.
La came 7 peut donc facilement être montée sur une pédale 1 identique aux pédales utilisées pour les systèmes d’embrayage à câble, le système de génération d’effort 2 pouvant ainsi être utilisé avec des pédales standardisées ne nécessitant pas d’adaptation desdites pédales pour être installé.The cam 7 can therefore easily be mounted on a pedal 1 identical to the pedals used for cable clutch systems, the force generating system 2 thus being able to be used with standardized pedals not requiring adaptation of said pedals to be installed.
Dans un mode de réalisation non illustré, le logement 10 est formé par un orifice traversant la came 7. La tige de fixation 11 est alors insérée directement dans ledit orifice.In an embodiment not illustrated, the housing 10 is formed by an orifice passing through the cam 7. The fixing rod 11 is then inserted directly into said orifice.
La came 7 est solidaire en rotation de la pédale 1 autour de l’axe de rotation X1. Ainsi, une rotation de la pédale 1 autour de son axe de rotation X entraine également une rotation de la came 7 autour dudit axe de rotation X.The cam 7 is integral in rotation with the pedal 1 around the axis of rotation X1. Thus, a rotation of the pedal 1 around its axis of rotation X also causes a rotation of the cam 7 around said axis of rotation X.
La came 7 comporte une patte 12 de blocage. Cette patte 12 se développe le long d’une face arrière 13 de la pédale 1 en regard du support de pédale. La patte 12 forme une surface de butée en regard de ladite face 13 de la pédale 1.The cam 7 has a tab 12 for blocking. This leg 12 develops along a rear face 13 of the pedal 1 opposite the pedal support. The lug 12 forms an abutment surface facing said face 13 of the pedal 1.
Lors d’un appui sur la portion d’appui 6 de la pédale 1 depuis une position de repos de ladite pédale 1, la pédale 1 est entraînée en rotation autour de l’axe de rotation X1 selon un premier sens de rotation 15 correspondant à un rapprochement de la pédale 1 en direction du support de pédale. Lors de cette rotation de la pédale 1 selon le premier sens de rotation 15, la face arrière 13 de la pédale appuie contre la surface de butée formée par la patte 12, ce qui entraîne en rotation la patte 12, et donc la came 7, autour de l’axe de rotation X1. Ainsi, la came 7 est solidaire en rotation de la pédale 1 selon ce premier sens de rotation 15.When the support portion 6 of the pedal 1 is pressed from a rest position of the said pedal 1, the pedal 1 is driven in rotation around the axis of rotation X1 according to a first direction of rotation 15 corresponding to a bringing together of the pedal 1 in the direction of the pedal support. During this rotation of the pedal 1 according to the first direction of rotation 15, the rear face 13 of the pedal presses against the abutment surface formed by the tab 12, which drives the tab 12 in rotation, and therefore the cam 7, around the axis of rotation X1. Thus, the cam 7 is integral in rotation with the pedal 1 according to this first direction of rotation 15.
Par ailleurs, comme expliqué ci-après, la coopération entre le dispositif de rappel 8 et la came 7 repousse la patte 12 en direction de la face arrière 13 de la pédale 1, solidarisant la pédale 1 et la came 7 en rotation autour de l’axe de rotation X selon un deuxième sens de rotation 16 opposé au premier sens de rotation 15.Furthermore, as explained below, the cooperation between the return device 8 and the cam 7 pushes the leg 12 towards the rear face 13 of the pedal 1, securing the pedal 1 and the cam 7 in rotation around the axis of rotation X according to a second direction of rotation 16 opposite to the first direction of rotation 15.
Dans un mode de réalisation non illustré, la came 7 est rendue solidaire en rotation de la pédale 1 par coopération avec l’ergot de fixation 11. Par exemple, le logement 10 peut présenter par exemple un méplat complémentaire d’un méplat de l’ergot de fixation 11. Dans un autre mode de réalisation non illustré, la portion de fixation de la came 7 est serrée sur l’ergot de fixation 11 de manière à solidariser la came 7 en rotation avec la pédale 1.In an embodiment not illustrated, the cam 7 is made integral in rotation with the pedal 1 by cooperation with the fixing lug 11. For example, the housing 10 may have for example a flat complementary to a flat of the fixing lug 11. In another embodiment not illustrated, the fixing portion of the cam 7 is tightened on the fixing lug 11 so as to secure the cam 7 in rotation with the pedal 1.
La came 7 présente une surface de came 18. Cette surface de came 18 est tournée vers le support de pédale. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la surface de came 18 est prolongée par la patte 12. Le dispositif de rappel 8 coopère avec cette surface de came 18 et exerce sur la came 7 une force de rappel, comme expliqué ci-après.Cam 7 has a cam surface 18. This cam surface 18 faces the pedal support. In the embodiment illustrated in the figures, the cam surface 18 is extended by the lug 12. The return device 8 cooperates with this cam surface 18 and exerts a return force on the cam 7, as explained below. .
Le dispositif de rappel 8 comporte un carter 19. Ce carter 19 est de forme cylindrique creuse dont une extrémité est ouverte. Le carter 19 comporte une collerette 20 permettant sa fixation, par exemple sur le support de pédale.The return device 8 comprises a casing 19. This casing 19 is of hollow cylindrical shape, one end of which is open. The casing 19 has a flange 20 allowing it to be fixed, for example on the pedal support.
Le dispositif de rappel 8 comporte un suiveur de came (non visible), un support 22 de suiveur de came et un organe de rappel 23. Le suiveur de came est un galet monté mobile en rotation sur le support 22. Ce galet est de forme cylindrique. La tranche de ce galet constitue une piste de roulement destinée à rouler le long de la surface de came 18. Le support 22 est partiellement logé dans le carter 19. Plus particulièrement, le support 22 comporte un corps de support 24 de section complémentaire à la section de l’espace interne du carter 19. Le corps de support 24 comporte deux ailes parallèles faisant saillie d’une face dudit corps de support 24 située hors du carter 19. Ces ailes parallèles comportent des orifices en vis-à-vis dans lesquels est logé un arbre sur lequel le galet est monté en rotation.The return device 8 comprises a cam follower (not visible), a cam follower support 22 and a return member 23. The cam follower is a roller mounted so as to be able to rotate on the support 22. This roller is of cylindrical. The edge of this roller constitutes a rolling track intended to roll along the cam surface 18. The support 22 is partially housed in the casing 19. More particularly, the support 22 comprises a support body 24 of complementary section to the section of the internal space of the casing 19. The support body 24 comprises two parallel wings protruding from one face of said support body 24 located outside the casing 19. These parallel wings comprise openings facing each other in which is housed a shaft on which the roller is rotatably mounted.
Une tige de guidage fait saillie d’une face du corps support 24 située dans le carter 19. Cette tige de guidage est coaxiale du carter 19. Un fond du carter 19 comporte avantageusement une jupe (non illustrée) dans laquelle est logée la tige de guidage. Cette jupe permet de guider en déplacement la tige de guidage dans l’espace interne du carter 19.A guide rod protrudes from one face of the support body 24 located in the housing 19. This guide rod is coaxial with the housing 19. A bottom of the housing 19 advantageously comprises a skirt (not shown) in which is housed the guidance. This skirt makes it possible to guide the guide rod in movement in the internal space of the casing 19.
L’organe de rappel 23 est un ressort 23 agencé dans l’espace interne du carter 19 entre le corps du support 24 et le fond du carter 19. Ce ressort 23 est coaxial et entoure la tige de guidage dans l’espace interne du carter 19. Le ressort 23 exerce une force de rappel sur le corps de support 24 tendant à repousser le support 24, et donc le suiveur de came, selon une direction de rappel. Le guidage de la tige de guidage expliqué ci-dessus permet d’assurer que le suiveur de came se déplace selon la direction de rappel, qui correspond ici à la direction d’application de la force de rappel.The return member 23 is a spring 23 arranged in the internal space of the casing 19 between the body of the support 24 and the bottom of the casing 19. This spring 23 is coaxial and surrounds the guide rod in the internal space of the casing 19. The spring 23 exerts a return force on the support body 24 tending to push back the support 24, and therefore the cam follower, in a return direction. The guidance of the guide rod explained above makes it possible to ensure that the cam follower moves in the restoring direction, which here corresponds to the direction in which the restoring force is applied.
Le dispositif de rappel 8 est fixé sur le support de pédale de manière à ce que le suiveur de came soit en appui sur la surface de came 18. La force de rappel appliquée par le ressort 23 sur le suiveur de came est transmise par le suiveur de came à la surface de came 18 et donc à la came 7.The return device 8 is fixed on the pedal support so that the cam follower bears on the cam surface 18. The return force applied by the spring 23 on the cam follower is transmitted by the follower cam to cam surface 18 and therefore to cam 7.
La came 7 étant montée sur la pédale 1, la force de rappel générée par le dispositif de rappel 8 a pour fonction d’une part de ramener la pédale 1 vers sa position de repos et, d’autre part, de simuler pour un utilisateur appuyant sur la pédale 1 une force de résistance comparable à la résistance ressentie par ledit utilisateur lorsqu’il appuie sur une pédale d’embrayage mécanique. Autrement dit, le système de génération d'effort 2 sert à produire une force de réaction F sur la pédale 1 en réponse à un actionnement de ladite pédale 1.The cam 7 being mounted on the pedal 1, the return force generated by the return device 8 has the function, on the one hand, of bringing the pedal 1 back to its rest position and, on the other hand, of simulating for a user pressing the pedal 1 a resistance force comparable to the resistance felt by said user when pressing a mechanical clutch pedal. In other words, the force generation system 2 serves to produce a reaction force F on the pedal 1 in response to an actuation of said pedal 1.
Pour des raisons d'ergonomie, différentes caractéristiques peuvent être souhaitées pour la force de réaction générée par le système de génération d'effort 2.For reasons of ergonomics, different characteristics may be desired for the reaction force generated by the effort generating system 2.
Afin d’adapter la force de réaction générée par le système de génération d’effort, il est possible de jouer sur deux propriétés du système de génération d'effort 2. D'une part le dispositif de rappel 8 et, d’autre part, le profil de la surface de came 18 coopérant avec ledit dispositif de rappel 8. Ainsi, il est possible d’adapter de façon simple la force de réaction générée par le système de génération d’effort 2 aux besoins des différentes pédales de commande.In order to adapt the reaction force generated by the force generation system, it is possible to play on two properties of the force generation system 2. On the one hand the return device 8 and, on the other hand , the profile of the cam surface 18 cooperating with said return device 8. Thus, it is possible to adapt in a simple manner the reaction force generated by the force generating system 2 to the needs of the various control pedals.
En position de repos, le suiveur de came est en appui sur la surface de came 18 au niveau d’une première portion de ladite surface de came. Cet appui est assuré par la force de rappel générée par le ressort 23 qui repousse le suiveur de came contre la surface de came 18. La première portion de la surface de came 18 présente une inclinaison par rapport à la direction d’appui du suiveur de came de sorte que la patte 12 de la came 7 est maintenue en appui contre la face arrière 13 de la pédale 1. Autrement dit, l’appui du suiveur de came sur la première portion de la surface de came 18 bloque la rotation de la came 7 autour de l’ergot de fixation 11, assurant ainsi le maintien en position de la came 7 par rapport à la pédale 1. En outre, l’appui du suiveur de came sur la surface de came 18 repousse la pédale 1 afin de la maintenir dans sa position de repos.In the rest position, the cam follower bears against the cam surface 18 at a first portion of said cam surface. This support is ensured by the restoring force generated by the spring 23 which pushes the cam follower against the cam surface 18. The first portion of the cam surface 18 has an inclination with respect to the direction of support of the cam follower. cam so that the lug 12 of the cam 7 is held in abutment against the rear face 13 of the pedal 1. In other words, the support of the cam follower on the first portion of the cam surface 18 blocks the rotation of the cam 7 around the fixing lug 11, thus ensuring that the cam 7 is held in position relative to the pedal 1. In addition, the support of the cam follower on the cam surface 18 pushes the pedal 1 back in order to keep it in its resting position.
Lorsqu’un utilisateur appuie sur la portion d’appui 6 de la pédale 1, la force d’appui s’oppose à la force exercée par le suiveur de came sur la came 7. Cet appui entraîne la rotation de la pédale 1 autour de son axe de rotation X1 selon le premier sens de rotation 15. Cette rotation de la pédale 1 entraîne la rotation de la came 7, et donc de la surface de came 18, autour de l’axe de rotation X1, comme expliqué ci-dessus. La rotation de la surface de came 18 autour de l’axe de rotation X1 entraîne le déplacement du suiveur de came le long de ladite surface de came 18.When a user presses on the support portion 6 of the pedal 1, the support force opposes the force exerted by the cam follower on the cam 7. This support causes the rotation of the pedal 1 around its axis of rotation X1 according to the first direction of rotation 15. This rotation of the pedal 1 causes the rotation of the cam 7, and therefore of the cam surface 18, around the axis of rotation X1, as explained above . The rotation of the cam surface 18 around the axis of rotation X1 causes the movement of the cam follower along said cam surface 18.
Le profil de la surface de came 18 permet d’adapter le déplacement du suiveur de came le long de la direction de rappel lors du déplacement du suiveur de came le long de la surface de came 18. Autrement dit, selon le profil de la surface de came 18, le suiveur de came est plus ou moins repoussé vers le carter 19 du dispositif de rappel 8 lorsque ledit suiveur de came se déplace le long de la surface de came 18. Cependant, lorsqu’il est repoussé en direction du carter 19, le suiveur de came repousse le support 24 dans le carter 19 ce qui comprime le ressort 23. Ainsi, il est possible d’adapter la compression du ressort 23 simplement en modifiant le profil de la surface de came 18. Cette compression du ressort 23 définissant la force de rappel appliquée par le suiveur de came sur la came 7, le profil de la surface de came 18 permet de définir l’effort appliqué sur la pédale 1 par le système de génération d’effort 2.The profile of the cam surface 18 makes it possible to adapt the displacement of the cam follower along the return direction during the displacement of the cam follower along the cam surface 18. In other words, according to the profile of the surface of cam 18, the cam follower is more or less pushed towards the casing 19 of the return device 8 when said cam follower moves along the cam surface 18. However, when it is pushed back towards the casing 19 , the cam follower pushes the support 24 into the housing 19 which compresses the spring 23. Thus, it is possible to adapt the compression of the spring 23 simply by modifying the profile of the cam surface 18. This compression of the spring 23 defining the return force applied by the cam follower to the cam 7, the profile of the cam surface 18 makes it possible to define the force applied to the pedal 1 by the force generation system 2.
Ainsi, il est possible d’adapter la force générée par le système de génération d’effort 2 à des besoins spécifiques, par exemples à différentes courbes d’efforts appliquées dans des véhicules différents, par un simple remplacement de la came 7 par une autre came 7 présentant un profil de surface de came 18 différent.Thus, it is possible to adapt the force generated by the force generation system 2 to specific needs, for example to different force curves applied in different vehicles, by simply replacing the cam 7 with another cam 7 having a different cam 18 surface profile.
De même, les caractéristiques du ressort 23 permettent également de modifier la force exercée par le système de générateur d’effort 2 sur la pédale 1, le ressort étant en conséquence également sélectionné en fonction de la force de rappel souhaitée.Similarly, the characteristics of the spring 23 also make it possible to modify the force exerted by the force generator system 2 on the pedal 1, the spring consequently also being selected according to the desired restoring force.
La surface de came 18 présente un profil comportant la première portion et une deuxième portion jointes par un sommet. Un déplacement du suiveur de came sur la surface de came 18 dans le sens de rotation 15 comporte successivement le déplacement dudit suiveur de came le long de la première portion, le passage du sommet, puis le déplacement du suiveur de came le long de la deuxième portion.The cam surface 18 has a profile comprising the first portion and a second portion joined by an apex. A displacement of the cam follower on the cam surface 18 in the direction of rotation 15 comprises successively the displacement of said cam follower along the first portion, the passage of the top, then the displacement of the cam follower along the second portion.
Un dispositif capteur de position 3 est prévu dans ce système de génération d’effort 2 pour produire des signaux de mesure de position d'une ou plusieurs pièces à transmettre à une unité de commande électronique. Un tel dispositif capteur de position 3 permet par exemple de mesurer une position d'une pièce mobile du système de génération d'effort 2. Plus précisément, le dispositif capteur de position 3 est configuré pour détecter le déplacement du suiveur de came du dispositif de rappel 8 élastique le long de la direction d’application de la force de rappel. Le dispositif capteur de position 3 est déporté du dispositif de rappel 8 élastique.A position sensor device 3 is provided in this force generation system 2 to produce position measurement signals of one or more parts to be transmitted to an electronic control unit. Such a position sensor device 3 makes it possible, for example, to measure a position of a moving part of the force generation system 2. More specifically, the position sensor device 3 is configured to detect the movement of the cam follower of the return 8 elastic along the direction of application of the return force. The position sensor device 3 is remote from the elastic return device 8.
Le dispositif capteur de position 3 comprend une tige 27 fixée à une de ses extrémités sur l’ergot de fixation 11 de la pédale 1. La tige 27 peut être fixée sur l’ergot de fixation 11 par tout type de fixation. Dans le mode de réalisation de l’invention, la tige 27 comprend un cylindre qui vient s’emmancher sur l’ergot de fixation 11. La tige 27 s’étend selon une direction Y2 parallèle à la direction Y1. Une cible 28 est fixée à son autre extrémité et un capteur 4 est configuré pour détecter la position de la cible 28. La cible 28 est fixée sur la tige 27 par collage ou clipsage. La cible 28 est magnétique, de préférence sous la forme d’un aimant permanent.The position sensor device 3 comprises a rod 27 fixed at one of its ends to the fixing lug 11 of the pedal 1. The rod 27 can be fixed to the fixing lug 11 by any type of fixing. In the embodiment of the invention, the rod 27 comprises a cylinder which fits onto the fixing lug 11. The rod 27 extends in a direction Y2 parallel to the direction Y1. A target 28 is attached to its other end and a sensor 4 is configured to detect the position of target 28. Target 28 is attached to rod 27 by gluing or clipping. Target 28 is magnetic, preferably in the form of a permanent magnet.
Le capteur 4 est linéaire et sans contact, de préférence un capteur 4 de type effet Hall. Le connecteur (non représenté) est de préférence placé du côté du compartiment moteur.The sensor 4 is linear and contactless, preferably a sensor 4 of the Hall effect type. The connector (not shown) is preferably placed on the side of the engine compartment.
Un tel dispositif capteur de position 3 en étant fixé sur l’ergot de fixation 11 et déporté du dispositif de rappel 8 élastique est toujours associé à la tige de guidage 26. En effet, la position de la tige de guidage 26 dans le carter 19 est liée à la position du suiveur de came le long de la direction de rappel, et donc à la position de la pédale 1 autour de l’axe de rotation X1. Ainsi, le dispositif capteur de position 3 associé à la tige de guidage 26 permet de connaître la position de la pédale 1 afin d’envoyer à un actionneur électronique distant ladite position de la pédale 1 pour actionner en conséquence un embrayage et ceci de la manière la plus fiable possible.Such a position sensor device 3 being fixed on the fixing lug 11 and offset from the elastic return device 8 is always associated with the guide rod 26. Indeed, the position of the guide rod 26 in the housing 19 is linked to the position of the cam follower along the return direction, and therefore to the position of the pedal 1 around the axis of rotation X1. Thus, the position sensor device 3 associated with the guide rod 26 makes it possible to know the position of the pedal 1 in order to send to a remote electronic actuator said position of the pedal 1 to consequently actuate a clutch and this in the manner as reliable as possible.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.Although the invention has been described in connection with several particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if these fall within the scope of the invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.The use of the verb "comport", "understand" or "include" and its conjugated forms does not exclude the presence of other elements or other steps than those set out in a claim.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.In the claims, any reference sign in parentheses cannot be interpreted as a limitation of the claim.
Claims (10)
- une came (7) fixée solidaire en rotation sur la pédale (1) par l’intermédiaire d’un ergot de fixation (11), ladite came (7) ayant une surface de came (18),
- un dispositif de rappel (8) élastique s’étendant selon une direction Y1 et destiné à être fixé au tablier du véhicule, ledit dispositif de rappel (8) élastique comportant un suiveur de came agencé pour se déplacer sur la surface de came (18) lorsque la came (7) pivote autour de l’axe de rotation X1, un organe de rappel (23) configuré pour exercer sur le suiveur de came une force de rappel en direction de la surface de came (18) de manière à s’opposer à la rotation de la pédale (1) suivant un sens de rotation (15),
- un dispositif capteur de position (3) configuré pour détecter le déplacement du suiveur de came du dispositif de rappel (8) élastique le long d’une direction d’application de la force de rappel, le dispositif capteur de position (3) étant déporté du dispositif de rappel (8) élastique.
- a cam (7) fixed integral in rotation on the pedal (1) via a fixing lug (11), said cam (7) having a cam surface (18),
- an elastic return device (8) extending in a direction Y1 and intended to be fixed to the vehicle bulkhead, said elastic return device (8) comprising a cam follower arranged to move on the cam surface (18) when the cam (7) pivots around the axis of rotation X1, a return member (23) configured to exert on the cam follower a return force in the direction of the cam surface (18) so as to oppose the rotation of the pedal (1) in a direction of rotation (15),
- a position sensing device (3) configured to sense movement of the cam follower of the elastic return device (8) along a direction of application of the return force, the position sensing device (3) being offset of the elastic return device (8).
Clutch assembly according to Claim 9, in which the pedal (1) comprises a fixing lug (11) projecting from a lateral face of the said pedal (1), the said fixing lug (11) developing parallel to the axis of rotation X1 of the pedal (1), the cam (7) and the rod (27) of the displacement sensor device (3) being fixed on the fixing lug (11) of the pedal (1).
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