Brevet FR2114979A1 — publié le 19720707

La présente invention concerne un dispositif à inertie pour véhicule décelant et indiquant une décélération inhabituelle de ce même véhicule; destinée à augmen- ter la sécurité par signalisation de l'état anormal de cette décélération par ltenvoi d'une information sous forme de rayonnement visuel, auditif, électromagnétique etc.. Deux indications distinctes peuvent être utilisées pour a)Indiquer une décélération violente dangereuse, par un système de signalisation bien distinct des feux de stop, cette utilisation étant plus amplement explicitée par la suite0 b) Indiquer une décélération moyenne engendrée par un élément extérieur au système de freinage principal, par exemple l'action de rétrograder, cette inforea- tion étant envoyée sur les feux de stop habituels et substituant le contact du pédalier. Les feux de stop ou voyants lumineux indiquant une intention de freinage utilisés jusqu' ce jour, ne faisant en aucun cas distinction entre une dosIération violente, normale ou faible, ne semblent pas totalement adaptés à certaines circons- tances, à certaines obligations de freinage. En particulier, il est très difficile un conducteur d' évaluer rapidement et précisément la décélération du véhicule précèdent, ceci dans des conditions satisfaisantes pour la sécurité, la réaction se déroulant en trois temps :1 o) attention attirée par les feux de stop du véhicule précédent, accompagnée de l'action modérée habituelle sur le système de freinage. 2 ) Observation, évaluation, et décision de freinage important, qui est souvent à éviter.30) Freinage important, éventuellement, arrivant souvent trop tard pour être satisfaisant. La présente invention fournit un procédé et un appareil simple de mise en oeuvre, facilement réalisable, d'un prix de revient modéré et d'une grande simplieité favorable à sa fiabilité, permettant de réagir pour une"décélération dangereuse" du véhicule précédent, dans le minimum de temps, la nature dangereuse de la variation de vitesse du véhicule obstacle étant très rapidement interprétée et utilisée pour déclencher une action de freinage en rapport avec les feux considérés (soit feux de stop habituels, soit feux de décélération violente), selon un processus de réflexes conditionnés. L'alerte fournie par le dispositif n'existe que lorsque le véhicule subit une décélération dangereuse. I1 est à noter que plusieurs seuils de décélération peuvent ainsi être signalés, bien que la complication n'apporte pas énormément d'avantages, le réflexe conditionné cédant progressivement la place à la réflexion, au fur et à mesure que l'on augmente le nombre d'alarmes. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif, plusieurs formes de réali sations conformes à l'esprit de l'invention. Planche I : Sur ce dessin La figure 1 représente un dispositif conforme à l'esprit de l'invention, tel que le contact utile est enclenché par une masselotte (magnétique en l'occurrence) dont la position par rapport à un axe de rotation solidaire du véhicule est angulairement variable, suivant la coaposition des forces qui aboutissent sur la masselotte. Sous l'action d'une décélération du véhicule selon l'axe X I', le vecteur vitesse initiale étant Bi, la masselotte subit une accélération apparente par rapport au véhicule et s'équilibre dans une position telle que :Tangente Y = K g avec g = accélération de la pesanteur dirigée verticalement de haut en bas K = décélération du véhicule selon X X' = accélération apparente de la masselotte par rapport au véhicul., diri gée dans le sens de la vitesse initiale globale Y = angle aigri formé par la résultante de la composition de l'accélération de la pesanteur et de l'accélération selon X 1' et la direction de l'accélération du ch*p de pesanteur, dans le plan formé par les deru directions ainsi définies. g étant identifiable à une constante (à quelques fluctuations infimes près inhérentes à la position géographique et à l'époque), il y a correspondance entre la valeur de décélération horizontale selon X X', sur route plane, et la position angu- laire dtéquilibre de la masselotte dont le centre de gravité est dissocié de l'axe d'articulation. Un contact sensible placé en À sera donc co-uté dès que la Masse- lotte sera soumise à une accélération horizontale suffisante, relative par rapport au véhicule, englobant l'accélération nécessaire au basculesent du contact, qui est prévisible, donc à perturbation annulée par le réglage. La fleure 2 représente un dispositif conforme à l'esprit de l'invention dans lequelle principe physique est légèrement différent, l'information de décélération violente étant enclenche lors du dépassement de la force de rappel d'un contacteur par la force d'inertie qne subit une masselotte solidaire de l'axe de commande. in effet, Fo - force à vaincre pour établir le contact F = force disponible entre masselotte et contacteur (le contacteur étant solidaire du véhicule) telle que F = M X K Avec K = décélération du véhicule = accélération apparente de la masselotte par rapport à celui-ci I = masse de la masselotte. Lorsque F > Fo, il y a basculement du contacteur et utilisation possible de ses contacts. Il y a donc seuil pour K = Fo M Une description symbolique a été retenue ici, toute forme de contacteur industriel pouvant être modifiée en vue de son utilisation selon l'esprit de l'invention. Pour un tel dispositif, plusieurs types de réglage du seuil peuvent être adoptés : 10) Variation de la masse du système masselotte. 20) Variation de la force de rappel du contacteur. 30) Variation de l'inclinaison de l'axe de déplacement du système masselotte nécessaire au basculement, par rapport à la direction du vecteur vitesse initiale vi du véhicule (cette solution nécessite néanmoins des précautions pour limiter la perturbation due aux frottements). La figure 3 représente le réglage du seuil de déclenchement, qui se fait ici (exemple non limitatif) par inclinaison du bati support solidaire du ou des jeux de contacts, d'où réduction ou augmentation de la course angulaire nécessaire au basculement des contacts par rapport à la position libre de repos de la masselotte (ici, verticale à l'axe d'articulation).Le réglage par inclinaison présente plusieurs avantages : simplicité, correction suivant le type de véhicule, de la perturbation variable amenée par llinclinaison plus ou moins prononcée que subit celui-ci en période de freinage, le véhicule "piquant du nez". I1 est à noter que l'action de la pesanteur n' est pas négligeable dans le cas d'une route non plane, et qu'une inclinaison du véhicule, due par exemple à une déclivité du terrain perturbe légèrement le fonctionnement lorsque celle-ci amène une différence de niveau entre l'avant et l'arrière du véhicule, les inclinaisons latérales étant très peu critiques pour une utilisation normale. Cependant, cette perturbation est tout à fait acceptable,car favorable au crédit que l'on peut accorder au système. En effet, par exemple pour un réglage de seuil de 4 m/s/s sur route plane, une décélération de 2,7 m/s/s (soit une variation de 32 ss environ) amene le déclenchement du dispositif pour une déclivité assez exceptionnelle de 15 jo (soit 80 d'angle).Le véhicule suiveur prend donc ses distances... De même, la perturbation apportée dans une ascension est compatible avec les posai bilités de freinage accrues dans ces conditions. La fiffure 4 représente un dispositif conforme à l'esprit de l'invention, tel que la commutation est établie par un liquide (généralement mercure) qui joue le rôle de masselotte par rapport à un système contacteur - récipient solidaire du véhicule. Le principe de base est similaire au cas explicité en figure 1, les sur faces d'équipression du liquide se trouvant normales à la ,résultante de la composition de g et K ; il en résulte une inclinaison relative de la surface libre du liquide en fonction de K qui permet de mouiller de manière sélective plusieurs contacts et donc de déclencher les systèmes adéquats. La masse du liquide n'interve- nant pas (tangente Y = K/g), le réglage peut s'effectuer simplement, par l'inclinaison du système contacteur ou du bati support dans le plan ItJ!I défini par les directions des vecteurs g et K, ou bien encore partéglage -u cltucc occupé par le liquide au repos etc... La figure 5 représente un système de principe similaire à la figure 2 ovapor- tant plusieurs types de réglage tels que, la variation de la masse masselotte, l'inclinaison variable du bâti par rapport au vecteur vi, la variation de la force de rappel de la masselotte par tension réglable d'un système ressort, la combinaison de ces actions avec les forces nécessaires au basculement du ou des contacteurs, ceux-ci pouvant être sensibles ou non etc... La figure 6 représente un indicateur de décélération faisant appel aux deux principes généraux décrits aux figures 1 et 2. Il y a, en effet, combinaison entre la force nécessaire au basculement du jeu de contacts et la course angulaire de la masselotte par rapport au contacteur avant l'application de cette force sur celui-ci. Une telle configuration permet le réglage par la variation de la masse masselotte, la variation de la force de rappel du contacteur, la variation pleinement efficace de l'inclinaison du bâti support de contact (dans le plan J) et la variation de l'amplification, en force ou déplacement, par réglage du rapport ON. OM La présente invention, pour son utilisation complémentaire des feux de stop habituels d'un véhicule, doit ventre associée à un réseau de signalisation, acoustique, électromagnétique ou plus simplement visuel, nécessaire à la rapide traduction de l'avertissement par les personnes ou dispositifs intéressés, principalement à 1' arrière du véhicule. I1 semble élégant d'utiliser, par exemple non limitatif bien entendu, une signalisation lumineuse par feux de couleur, soit feux de stop habituels, pour 1 'indication de décélération moyenne non commandée par le système de freinage priez cipal, soit feux facilement différenciés des feux de stop habituels, non éblouissants et qui peuvent être le ou les feux de recul blancs d'un véhicule, pour indication de décélération violente, ceci permettant de limiter au maximum les frais d'implantation du système. La description d'un tel dispositif est reproduite sur la Planche II. Planche II la figure 7 représente un dispositif indicateur de décélération pour véhicule à deux seuils de déclenchement. Ce dispositif intermédiaire entre les principes explicités en regard des figures 1 et 2 comporte : 10) Un carter de protection ou bâti support, comportant une fixation par trou circulaire et trou oblond, permettant un réglage simple et bon marché du seuil de décélération principale 20) Une plaquette de matériau isolant, supportant à la fois l'aie d'articulation de la masselotte,les contacts sensibles, les sorties pour raccordement au réseau électrique du véhicule. 30) Un jeu de rondelles intercalées entre les flancs de la masselotte et les flasques support, permettant de diminuer les risques de blocage suite à une inclinaison latérale du dispositif et de limiter les frottements. 40) Une masselotte de matériau lourd, permettant un assemblage libre à risque de grippage quasiment nul avec l'axe d'articulation, ainsi qu'un isolement électrique du jeu de contacts par rapport au châssis, celle-ci pouvant être constituée d'une structure mdtal(aux)-matériau(x) plastique(s) permettant une masselotte simple de réalisation, de masse réglable par lestage (cavité intérieure). La figure 8 représente un schéma de câblage électrique dudit système, dans l'optique d'une réalisation de coût réduit, par utilisation des feux de stop habituels et du ou des feux de recul du véhicule. Dans le cas d'une utilisation plus élaborée, un réseauJpécial peut remplacer le cules circuits ainsi décrits, le système gagnant légèrement en efficacité et beaucoup en lourdeur. - Pour une décélération nulle à faible (O à environ 1,5 m/s/s purement indicative) le dispositif ne donne aucune indication, de même qu a vitesse constante pour une déclivité de 15 %, véhicule descendant. - Pour une décélération moyenne (aux alentours de 1,7 à 3 m/s/s) valeurs purement indicatives bien entendu, les feux de stop habituels s'éclairent indépendamment de la commande du pédalier. - Pour une décélération importante (à définir pour uniformisation) les feux de stop sont allumés, le ou les feux de recul indiquent un danger immédiat. L'indication d'allumage des feux peut évidemment être envoyée sur le tableau de bord pour répétition. Les réglages associés au système permettant d'uniformiser la ou les valeurs d'alarmes pour décélération dangereuse, permettent en outre de rendre le dispositif crédible, donc très utile à la sécurité routière. I1 va de soi quel'invention ci-dessusa été décrite à titre d' exemples indicatifs préférentiels, mais aucunement limitatifs et que toute équivalence dans ses éléments constitutifs pourra être introduite sans sortir du cadre élaboré par les revendica tions annexées. BFVWfllCBTIONS 1 ) Dispositif contacteur indicateur de décélération pour véhicule routier comportant : a) En corps pesant ou masselotte, élément subissant une accélération ou décélération relative par rapport à un jeu de contacts solidaire du véhicule sous l'action d'une variation de vitesse dudit véhicule porteur. b) Un jeu de contacts ou contacteurs transformant l'information mécanique ainsi créée en information électriquement utilisable. c) Un ou plusieurs dispositifs de réglage permettant de fixer le ou les seuils donnant une information par tout ou rien. d) Une conception permettant le rappel de la masselotte à sa position d'équilibre. 20) Dispositif contacteur à inertie indicateur de décélération pour véhicule routier, caractérisé par le fait qu'il comporte une masselotte de matériau(x)lourd(s) assurant le changement d'état d'un ou plusieurs contacts secs, suite à une décélération dudit véhicule dans une plage réglable voisine de la zone des 1 à 10 m/a/s dans sa direction de progression préférentielle. 30) Dispositif pour véhicule routier comportant masselotte(s) et fixation(s) permettant de transformer un ou plusieurs contacteurs de fabrication industrielle an contacteur à inertie conforme à l'esprit de l'invention. 40) Dispositif contacteur à inertie indicateur de décélération pour véhicule routier, caractérisé par la possibilité d'utilisation d'un ou plusieurs contacts secs, fonctionnant en tout ou rien, commutés sous l'action d'une décélération dudit véhicule, réglable dans une plage voisine de la zone des 1 à 10 m/s/s dans sa direotion de progression préférentielle. 5 ) Dispositif indicateur de décération pour véhicule routier, comportant une masselotte possédant une certaine liberté par rapport au bâti solidaire du véhicule, dont la position ou l'énergie d'inertie par rapport à celui-ci est utilisée pour commuter un ou plusieurs jeux de contacts sous l'action d'un ou plusieurs seuils de décélération de valeurs réglables dans l'axe de déplacement. 6.) Dispositif contacteur indicateur de décélération pour véhicule routier, comportant une masselotte ainsi cpiun dispositif de réglage permettant de commuter un système de contacteur(s) électrique(s) par utilisation de l'énergie restituée par la masselotte sous l'action d'une décélération du véhicule porteur, dans sa direction de progression préférentielle. 70)Dispositif contacteur indicateur de décélération pour véhicule routier, comportant un ensemble contacteur - récipient, contenant un liquide conducteur de l'électricité permettant de commuter sélectivement divers circuits sous l'action d'une décélération du véhicule porteur en sa direction de progression préférentielle, le liquide prenant une position variable par rapport au récipient, cette position relative étant réglable pour ajustage du ou des seuils de déclenchement. 80) Dispositif suivant les revendications 10) 20) 30) 40) 50) 60) et 70) dont les informations sont utilisées pour allumer les feux de stop habituels pour une décélération moyenne non enclenchée par le système de freinage principal, ainsi que le ou les feux de recul (blancs de préférence) pour un seuil de décélération dangereuse exceptionnelle. 90) Dispositif selon les revendications 10) 20) 30) 40) 50) 60) et 70) dont l'information principale est utilisée pour allumer un ou plusieurs feux du véhicule, facilement différenciés des feux de stop habituels, pour indiquer un seuil de décélération dangereuse. 100) Dispositif selon les revendications 1 ) 20) 30) 40) 5 ) 60) et 70) dont le réglage est effectué, pour le seuil principal, par inclinaison du bâti support par rapport à la direction du vecteur vitesse initiale du véhicule, dans le plan défini par cette direction et la verticale passant par le dispositif.