Brevet FR2647064A1 — publié le 19901123

L'invention concerne un dispositif de freinage pour véhicule automobile équipé d'une machine susceptible de fonctionner en moteur électrique d'entraînement du véhicule alimenté en énergie à partir d'une source d'énergie électrique appropriée, et en génératrice d'énergie électrique susceptible d'être transférée à ladite source, pendant des périodes de freinage, et d'un dispositif électrique de commande de ladite machine en fonction des manoeuvres du conducteur du véhicule, ledit dispositif de freinage étant du type comprenant des moyens de freinage mécanique, qui comportent une pédale de frein ayant un corps de pédale montée pivotante sur une structure du support solidaire du véhicule et une partie formant semelle d'actionnement de la pédale, et des moyens de freinage électrique possédant un organe mobile susceptible d'être actionné par le conducteur et auquel est associé un moyen générateur de signaux de commande du dispositif électrique, en vu du transfert d'énergie à ladite source d'énergie. On sait que la conduite d'un véhicule mû par un moteur électrique diffère peu de celle d'un véhicule entratné par un moteur classique. Le conducteur dispose d'une pédale d'accélération et de la pédale de frein susmentionnée. L'action sur la pédale d'accélération permet d'élever progressivement le régime moteur en accroissant le débit d'énergie électrique envoyé au moteur. En levant le pied de l'accélérateur, le conducteur produit un effet de freinage moteur. La machine travaille alors en générateur de courant en déversant son énergie sous forme d'énergie électrique dans la source d'énergie prévue à bord du véhicule. Pour accroître le freinage du véhicule, le conducteur actionnera la pédale de frein. Dans le cas des dispositifs connus, la pédale dans son ensemble constitue à la fois les moyens de freinage mécanique et électrique. 2647064' Par conséquent, l'actionnement de la pédale de frein produit simultanément un effet de freinage électrique et un effet de freinage mécanique. Les dispositifs de freinage connus ont pour inconvénient majeur que du fait de l'action simultanée du freinage mécanique et du freinage électrique on ne récupère pas pendant la phase de freinage toute l'énergie cinétique. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de freinage qui ne présente plus l'inconvénient susmentionné des dispositifs connus. Pour atteindre ce but, le dispositif de freinage selon l'invention est caractérisé en ce que ledit organe mobile de freinage électrique est formé par ladite semelle, qui est réalisé sous forme d'un levier articulé audit corps de pédale et adapté pour effectuer un mouvement de pivotement tout d'abord relative par - rapport audit corps, dans le sens d'actionnement de la pédale, sous l'action du conducteur du véhicule, jusqu'à l'atteinte d'une position de solidarisation en pivotement avec ledit corps de pédale, et ensuite en commun avec ce dernier, le mouvement de pivotement dudit corps produisant l'effet de freinage mécanique L'invention sera mieux comprise, et d'autres - buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique du système de commande d'une machine électrique équipant un véhicule automobile; - la figure 2 est une vue latérale d'un dispositif de freinage selon la présente invention; et - les figures 3 et 4 sont des vues respectivement frontale et latérale du détail indiqué en D sur la figure 2. Sur la figure sinoptique 1 on a représenté en.1 la machine électrique, avec ses enroulements d'induit 2 et d'excitation 3 et des dispositifs de contr8le 4, 5 respectivement des courants d'induit et d'excitation. Ces dispositifs sont commandés par un dispositif de commande centrale 7, en fonction des signaux électriques en provenance d'organes de commande actionnables par le conducteur du véhicule, tel que l'accélérateur 8, le dispositif de frein 9, le levier de sélection de marche avant/marche arrière 10, la clé de contact 12 et un interrupteur d'arrêt d'urgence 13. Le dispositif de contrôle central 7 qui est du bas niveau de tension électrique est alimenté en énergie à partir d'une batterie 14 du véhicule. Le circuit haute tension comprend une batterrie 15 formant la source d'énergie électrique associée au moteur. Entre cette batterie 15 et le dispositif de contrôle d'induit 4 est interposé un dispositif contacteur/disJoncteur 16 relié à la fois au dispositif de contrSle central 7 et à l'interrupteur d'arrêt d'urgence 13. La structure du système entier selon la figure 1 a été faite pour faciliterla compréhension de l'invention dans l'ensemble du système. Ce dernier étant cependant connu en soi, il ne sera pas décrit plus en détail. Ci après on décrira le dispositif de freinage qui constitue l'objet spécifique de l'invention. Ce dispositif de freinage indiqué en 9 à la figure 1 comprend une pédale classique 18 articulé autour d'un axe 19 porté par un support 20 fixé au tablier 21 du véhicule et une semelle fixe 22. A cette pédale classique est ajoutée une semelle mobile 23 qui est articulée sur la semelle fixe 22 autour d'un axe 24. La semelle mobile 23 comporte deux parties placées de part et d'autre de l'axe d'articulation 24, à savoir une partie relativement courte 28 qui est adapté pour agir sur un contacteur de butée 27 classique placé sur le corps de la pédale et une partie plus longue 29 qui se termine par une partie repliée 29 adaptée pour venir au contact d'un galet 30 monté sur une extrémité d'un levier pivotant 31 dont l'autre extrémité est solidaire de l'axe 32 d'un potentiomètre rotatif 33. Ce potentiomètre est monté sur le corps de pédale 18. Comme il ressort de la figure 2, la semelle mobile 23 est susceptible de pivoter autour de l'axe 24, par rapport à la semelle fixe 22 jusqu'à ce qu'elle atteigne la position indiquée en traits interrompus o elle est en appui sur la semelle fixe. Ainsi la semelle mobile 23 est déplaçable par rapport à la semelle fixe 22 sur la distance indiquée en A à la figure 2. Ce déplacement angulaire de la semelle 23 provoque la rotation du potentiomètre 33 selon l'angle c_-. Lorsque la semelle mobile 23 atteint sa position indiquée en traits interrompus elle devient solidaire en pivotement du corps de pédale 18. Si le conducteur continu à agir sur la pédale 23, celle-ci pivote avec le corps de pédale 18 autour de l'axe 19 jusqu'à la position indiquée en traits interrompus. La course de pivotement de l'ensemble de la pédale est indiquée en B. Le dispositif de frein selon l'invention, qui vient d'être décrit, fonctionne de la manière suivante: Pour arrêter ou freiner le véhicule, le conducteur lève le pied de l'accélérateur 9 (figure 1), ce qui amène la machine électrique 1 à travailler en génératrice de courant et à déverser son énergie dans la batterie 15. On obtient ainsi un effet de freinage moteur. Si le conducteur désire accroître le freinage du véhicule, il agit sur la pédale de frein 9 en deux phases. Pendant une première phase il exerce une légère pression du pied sur la semelle mobile 23 qui pivote alors autour de son axe 24 pendant que le corps de pédale 18 reste immobile. Le pivotement de la semelle mobile 23 fait tourner le levier 31 du potentiomètre 33. Ce dernier alimenté par une tension fixe de par exemple 15 volts continue délivre une tension électrique proportionnelle à l'angle de rotation du levier, comprise entre O et 15 volts. Cette tension est envoyée au dispositif de contr8le central 7, qui élabore les signaux de commande destinés aux dispositifs de contr8le d'induit et d'excitation 4, 5, déterminant l'énergie renvoyée vers la batterie 15. La deuxième phase commence lorsque la semelle mobile 23 atteint sa position indiquée en traits interrompus à la figure 2 o elle vient en appui sur la semelle fixe 22. Lorsque le conducteur augmente la pression du pied, l'ensemble de la pédale commence alors à pivoter autour de l'axe 19 vers la position en traits interrompus indiquée à gauche de la figure 2, de la même façon que la pédale de frein d'un véhicule par exemple d'un moteur à combustion interne. Le freinage mécanique ainsi produit se superpose au freinage électrique. On comprend aisément que les symboles des références A et B de la figure 2 indiquent respectivement les phases de freinage électrique et de freinage simultané électrique et mécanique. L'angle OC symbolise la zone d'efficacité optimale du potentiomètre. La présente invention présente un grand nombre d'avantages par rapport à l'état de la technique. Elle permet une récupération maximum de l'énergie électrique pendant le freinage et une diminution de l'usure des plaquettes du frein mécanique. Elle assure un agrément de conduite grace à la complémentarité des deux systèmes, à savoir électrique et mécanique. De plus, la sécurité du véhicule est accrue. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de freinage pour véhicule automobile équipé d'une machine susceptible de fonctionner en moteur électrique d'entraînement du véhicule, alimenté en énergie à partir d'une source d'energie électrique appropriée, et en génératrice d'énergie électrique susceptible d'être transférée à ladite source, pendant des périodes de freinage, et d'un dispositif électrique de commande de ladite machine en fonction des manoeuvres du conducteurs du véhicule, le dispositif de freinage étant du type comprenant des moyens de freinage mécanique, qui comportent une pédale de frein ayant un corps de pédale montée pivotante sur une structure de support solidaire du véhicule et une partie formant semelle d'actionnement de la pédale, et des moyens de freinage électrique possédant un organe mobile susceptible d'être actionné par le conducteur et auquel est associé un moyen générateur de signaux de commande du dispositif électrique, en vu du transfert d'énergie à ladite source d'énergie, caractérisé en ce que ledit organe mobile de freinage électrique est formé par ladite semelle (23) réalisée sous forme d'un levier articulé audit corps de pédale (18) et adapté pour effectuer un mouvement de pivotement tout d'abord sélectif relatif par rapport audit corps, dans le sens d'actionnement de la pédale, sous l'action du conducteur du véhicule, jusqu'à l'atteinte d'une position de solidarisation en pivotement avec ledit corps de pédale (18) et ensuite en commun avec ce dernier, le mouvement de pivotement du corps produisant l'effet de freinage mécanique. 2. Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de freinage (18) comporte à son extrémité libre une semelle fixe (22) qui porte l'axe (24) d'articulation de la semelle mobile (23) et forme un moyen de butée de la semelle mobile en fin de sa course de mouvement de pivotement relatif. 3. Dispositif de freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen générateur de signaux de commande précité est réalisé sous forme d'un potentiomètre (33) disposé sur le corps de pédale (18), alimenté par une tension électrique fixe et adapté pour produire une tension de sortie formant signal de commande précité, proportionnelle à l'angle de pivotement (c de la semelle mobile (23); 4. Dispositif de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le potentiomètre (33) est un potentiomètre rotatif dont l'axe (32) est solidaire d'une extrémité d'un levier pivotant (31) et en ce que l'extrémité libre (29) de la semelle mobile (23) attaque l'extrémité libre de ce levier. 5. Dispositif de freinage selon la revendication 4, caractérisé l'extrémité d'attaque du levier (31) porte un galet- (30) et que l'extrémité libre (29) de la semelle mobile est réalisée sous forme d'une partie repliée adaptée pour venir au contact dudit galet. 6. Dispositif de freinage selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la semelle mobile (23) présente, au-delà de son axe d'articulation (24) une partie destinée à agir sur un contacteur de butée (27) placée sur le corps de la pédale.