Brevet FR2710408A1 — publié le 19950331

" Transmetteur de valeur de pédale " Etat de la technique. L'invention concerne un transmetteur de valeur de pédale avec un arbre de transmetteur qui est susceptible d'être mis en rotation par une pédale d'accélérateur de vé- hicule automobile par l'intermédiaire d'un mécanisme contre la force de rappel d'un dispositif de ressort de rappel et qui coopère avec un capteur d'angle de rotation délivrant un signal électrique de valeur de pédale, avec une cage de guidage pour au moins un corps mobile et avec une surface de dépassement pour ce corps mobile contre laquelle celui- ci est précontraint par un ressort, tandis que la cage de guidage et de la surface de déplacement établissant un sens de déplacement de la cage de guidage sont susceptibles d'être déplacés par l'arbre du transmetteur l'une par rap- port à l'autre, la surface de déplacement comportant au moins une rampe correspondant à un angle de rotation déter- miné, par l'intermédiaire de laquelle le corps mobile est susceptible d'être déplacé contre la précontrainte du res- sort dans la cage de guidage d'un premier tronçon établis- sant un premier niveau de la surface de déplacement sur un deuxième tronçon qui établit un deuxième niveau. Un tel transmetteur de valeur de pédale est connu par le document DE 34 11 455 AI. Ce transmetteur de valeur de pédale com- porte un arbre de transmetteur monté de façon à pouvoir tourner dans un boîtier, et qui est susceptible d'être en- traîné en rotation par la pédale d'accélérateur d'un véhi- cule automobile contre un dispositif de ressort de rappel. Pour la détection de la position de la pédale, l'arbre de transmetteur coopère avec le capteur d'angle de rotation qui délivre un signal électrique de valeur de pédale qui correspond à la position de la pédale et donc à la puis- sance de déplacement souhaitée. Dans le cas de véhicules automobiles avec des boîtes de vitesse automatique, il est nécessaire que lors de l'accélération il y ait commutation. en retour sur l'échelon de marche immédiatement inférieur. Pour cela, un signal de commutation approprié est nécessaire. Ce signal est produit lors de l'enfoncement de la pédale au-delà d'un angle de rotation déterminé par un contact électrique de commutation ou bien lors de la constatation d'un angle de rotation déterminé. Pour éviter une commutation involontaire en re- tour, une résistance mécanique, donc un accroissement net- tement perceptible de l'effort de réaction sur la pédale d'accélérateur doit précéder le point de commutation élec- trique. A cet effet, il est prévu dans une cage de guidage au moins un corps lissant ou roulant qui coopère avec une surface de déplacement dans le boîtier, surface sur laquelle est établie la piste du corps roulant et qui com- porte une rampe disposée sous un angle de rotation détermi- né. Si le corps roulant précontraint contre la sur- face de déplacement est déplacé contre cette précontrainte par l'intermédiaire de la rampe montante d'un premier ni- veau à un second niveau, l'accroissement d'effort néces- saire à cet effet provoque une résistance mécanique perceptible sur la pédale qui correspond au point de commu- tation. Lors du retour en arrière de la pédale d'accélé- rateur et donc lors du retour en arrière du corps roulant sur la rampe, le même accroissement de force, mais cette fois indésirable, est perceptible. Avantages de l'invention: Le transmetteur de valeur de pédale selon l'in- vention a par contre notamment l'avantage qu'un accroisse- ment d'effort lors du retour en arrière de la pédale d'accélérateur n'est pas perceptible car le corps mobile est monté dans la cage de guidage de façon à se déplacer parallèlement par rapport à la surface de déplacement. Grâce au montage ainsi prévu du corps mobile, on obtient d'une façon avantageuse que ce corps mobile lors de son re- tour sur le premier niveau ne puisse transmettre à la cage de guidage aucune composante de force agissant dans son sens de déplacement donc dans le sens de déplacement de la cage de guidage qui soit perceptible de façon gênante à la pédale d'accélérateur. Grâce à l'invention un meilleur contact avec la pédale est ainsi rendu possible grâce à quoi un gain de confort est obtenu lors de l'utilisation du véhicule auto- mobile. Grâce à d'autres dispositions prévues selon l'in- vention, des compléments avantageux et des améliorations de l'émetteur de valeur de pédale précédemment indiqué sont possibles. Il est notamment avantageux que le corps mobile soit monté dans la cage de guidage de façon à se déplacer parallèlement à la surface de déplacement et que le trajet de déplacement du corps mobile dans la cage de guidage dans le sens de déplacement de celle-ci est supérieur à 1,5 fois la longueur du corps mobile. Dans un complément avantageux de l'invention le corps mobile est ramené à son premier niveau en éludant la rampe. Dans ce cas également le montage mobile empêche avantageusement une transmission d'effort indésirable sur la cage de guidage. Pour garantir une usure réduite du transmetteur de valeur de pédale, il est prévu un creux de guidage grâce auquel le corps mobile peut être amené sur la surface de retour et la surface de déplacement pour le corps mobile est prévue sur un support de surface de déplacement en mé- tal. D'autres caractéristiques de l'invention concer- nent d'autres compléments avantageux de celle-ci: - le creux de guidage est prévu sur un insert en matière plastique dans le support de la surface de déplace- ment, - au support de la surface de déplacement est as- sociée une structure de guidage en matière plastique, sur lequel est ménagée la surface de retour et qui comporte une surface de guidage oblique pour ramener le corps mobile sur sa propre piste, - le corps mobile est logé dans un trou oblong dans la cage de guidage, - comme corps mobile, il est prévu une bille. Dessins: Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés à titre d'exemple sur les dessins ci-joints et vont être exposés plus en détail dans la description ci- après: - la figure 1 est une vue schématique de dessus, avec coupes partielles, d'un émetteur de valeur de pédale. - la figure 2 est une coupe essentiellement selon la ligne II-II de la figure 1. - la figure 3 montre différentes positions rela- tives de la surface de déplacement et de la cage de guidage lors de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur. - la figure 4 montre différentes positions rela- tives de la surface de déplacement et de la cage de guidage lors du retour de la pédale d'accélérateur. - la figure 5 est une vue schématique en perspec- tive d'une partie du support de surface de déplacement avec la structure de guidage qui lui est associée. - la figure 6 est une vue de dessus schématique sur la surface interne du support de surface de déplacement et de la structure de guidage selon la figure 5. - la figure 7 est une coupe selon la ligne VII- VII de la figure 5. Dans les différentes figures des dessins les par- ties constituantes correspondant les unes aux autres sont munies des mêmes références. Description des exemples de réalisation: Sur la figure 1 est représenté un transmetteur de valeur de pédale 10 avec un boîtier 11, dans lequel un ar- bre de transmetteur 12 est monté de façon à pouvoir tour- ner. A son extrémité 13 faisant saillie hors du boîtier 11, l'arbre de transmetteur 12 porte un levier de manoeuvre 14 qui est sollicité de façon appropriée par une pédale d'accélérateur non représentée d'un véhicule automobile pour faire tourner dans le boîtier 11 l'arbre de transmet- teur 12 de façon correspondante à la position de la pédale. Dans le boîtier 11 il est prévu un dispositif 15 d'un res- sort de rappel disposé coaxialement par rapport à l'arbre de transmetteur 12 et qui comporte une première cage de ressort 16 solidaire en rotation de l'arbre de transmetteur 12 et une deuxième cage de ressort 16 ou 17 reliée bloquée en rotation au boîtier 11. Dans les cages de ressort 16, 17 sont logés deux ressorts de rappel agissant en parallèle 18, 19 qui lors de la rotation de l'arbre de transmetteur 12 exercent un effort de réaction qui agit en rappel sur la pédale d'accélérateur. D'une façon non représentée un capteur d'angle de rotation et éventuellement un ou plusieurs contacts de com- mutation, qui correspondent à un ou plusieurs angles déter- minés de position de rotation sont associés à l'autre extrémité, se trouvant dans le boîtier 11, de l'arbre de transmetteur 12. Le capteur d'angle de rotation et le ou bien les contacts de commutation sont reliés à une électro- nique de véhicule par l'intermédiaire d'une ligne électri- que 20 sortant de façon étanche du boîtier 11. Pour créer lors de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur au-delà d'un angle de rotation déterminé une résistance mécanique qui soit nettement perceptible sur la pédale, une mécanique 21 est disposée dans le boîtier 11, mécanique qui comprend comme l'indique la figure 2 une cage de guidage 22 bloquée en rotation sur l'arbre de transmet- teur 12 pour un ou plusieurs corps mobiles, qui sont notam- ment réalisés sous la forme de corps glissants ou roulants 23, et qui comprend également un support 24 de surface de déplacement coaxial à cette cage. Les corps roulants 23 réalisés de préférence sous la forme de billes sont montés dans des trous oblongs 25 s'étendant en direction périphé- rique et sont précontraints radialement vers l'extérieur contre une surface de déplacement 27 sur le support de sur- face de déplacement 24. La surface de déplacement 27 comporte une ou plu- sieurs rampes, notamment trois rampes 28 uniformément ré- parties sur la périphérie qui délimitent respectivement un premier tronçon 29 d'un second tronçon 30 de la surface de déplacement 27. Les premiers tronçons 29 se situent alors à un premier niveau qui par rapport à un second niveau du se- cond tronçon 30 est décalé radialement vers l'extérieur. S'il est nécessaire de disposer de plusieurs points de pression, donc de prévoir respectivement une ré- sistance mécanique pour différents angles de rotation pré- définis, les rampes 28 peuvent également avoir entre elles des distances périphériques différentes. Comme on peut le voir sur les figure 3 et 4, la longueur L des trous oblongs 25 est plus grande en direc- tion périphérique de préférence supérieur à 1,5 fois la longueur correspondante D, c'est-à-dire le diamètre des billes jouant le rôle de corps roulant 23. Le mode de fonctionnement de la mécanique d'enfoncement ainsi décrite va être exposée plus en détail ci-après. Sur la figure 3 est représenté le déplacement de la cage de guidage 22 par rapport à la surface de déplace- ment 27 pendant l'actionnement ou l'enfoncement de la pé- dale d'accélérateur, la position de départ étant indiquée sur la représentation à gauche et la position terminale sur la représentation à droite. De façon correspondante, il est indiqué sur la figure 4 le retour en arrière du corps rou- lant 23 et de la cage de guidage 22 à partir de sa position terminale vers sa position de départ, le déplacement de la cage de guidage 22 étant représenté de la droite vers la gauche. Tant que le corps roulant 23 est déplacé sur le premier tronçon 29 de la surface de déplacement 27, l'ef- fort K produit au moyen de la pédale d'accélérateur doit seulement vaincre l'effort de rappel des ressorts de rappel 18,19. Dès que le corps roulant 23, qui s'applique contre le bord arrière du trou oblong 25, est guidé sur la rampe 28, il est pressé par la rampe 28 contre l'action du res- sort 26. La force f agissant dans ce cas entre le corps roulant 23 et la rampe 28 parallèlement à la direction de déplacement de la cage de guidage 22 est transmis par le corps roulant 23 à la cage de guidage 22. Pour surmonter cette force f une force supplémen- taire k doit être produite avec la pédale d'accélérateur, cette force représentant la résistance mécanique souhaitée sensible sur la pédale d'accélérateur. Sur le second tron- çon 30 de la surface de déplacement agit alors à nouveau contre la poursuite du déplacement de la cage de guidage 22 l'effort de rappel des ressorts de rappel 18, 19. Si lors du retour de la pédale d'accélérateur le corps roulant 23 est ramené du second tronçon 30 par dessus la rampe 28 sur le premier tronçon 29 de la surface de dé- placement 27, comme cela est représenté sur la figure 4, alors le trou oblong 25 se trouve avec son tronçon avant déjà au-dessus de la rampe 28 car le corps roulant 23 s'ap- plique à nouveau contre le bord arrière du trou oblong 25. Dès que le corps roulant 23 atteint avec sa sur- face d'appui la rampe 28, la distance entre le bord avant du trou oblong 25 et la rampe 28 est déjà supérieure à la longueur D du corps roulant 23 dans la direction de dépla- cement. De cette façon, il est créé une lacune entre le bord avant du trou oblong 25 et la rampe 28, lacune à tra- vers laquelle le corps roulant 23 peut "tomber en arrière" par dessus la rampe 28 du second tronçon 30 sur le premier tronçon 29 de la surface de déplacement 27, sans transmet- tre à la cage de guidage 22 un effort de réaction produit par le ressort 26 le sollicitant. Ainsi, lors du retour en arrière de la pédale d'accélérateur, seule est sensible sur cette pédale la force de rappel produite par les ressorts de rappel 18, 19 de l'agencement de ressort de rappel 17, même lorsque le corps roulant 23 est ramené sur la rampe 28. Les figure 5 à 7 montrent à titre d'exemple une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle à côté du support de surface de déplacement 24 est disposée, décalée axialement par rapport à celui- ci, une structure de guidage 31 qui est de préférence en matière plastique. Le support de surface de déplacement 24 de préférence en métal comporte dans la zone du second tronçon 30 de la surface de déplacement 27 un évidement 32 dans lequel est mis en place insert 33 comportant un creux de guidage 34. Ce creux de guidage 34 est alors disposé de façon qu'il décale axialement le corps roulant 23 (non représenté sur la figure 5) et le ramène alors sur le premier niveau, auquel cas le corps roulant 23 arrive sur une surface de retour 35 prévue sur la structure de guidage 31 et qui s'étend en direction périphérique le long de la rampe 28. Dans la zone du premier tronçon 29 de la surface de dépla- cement 27, il est prévu sur la structure de guidage 31 une surface de guidage 36 s'étendant obliquement par rapport à la direction axiale, et qui déplace le corps roulant 23 axialement sans provoquer un décalage radial. Comme cela est indiqué sur la figure 6, le corps roulant 23 est guidé dans un trou oblong 25 disposé obli- quement par rapport à la direction périphérique par rapport à la direction axiale dans la cage de guidage 22 non repré- sentée sur les figure 5 à 7. Sur la figure 6 le contour du trou oblong 25 prévu dans la cage de guidage 22 est toute- fois représenté. Pour obtenir la résistance mécanique lors de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, le corps roulant 23 est guidé le long de sa piste propre B sur la surface de déplacement 27, à l'occasion de quoi il arrive à partir du premier tronçon 29 par l'intermédiaire de la rampe 28 au second tronçon 30 de la surface de déplacement 27. Le corps roulant 23 ne peut alors pas quitter la surface de déplace- ment 27 car il est maintenu en application contre le bord arrière du trou oblong 25 qui se situe dans la zone de la surface de déplacement 27. Dès que le corps roulant 23 atteint le creux de guidage 34 il est déplacé par la force du ressort 26 agis- sant sur lui le long de la piste B' sur la surface de re- tour 35. Le corps roulant 23 est alors ramené sur le I() premier niveau transversalement par rapport à la direction de déplacement de la cage de guidage 22. Lors du retour de la pédale d'accélérateur le corps roulant 23 se déplace le long de la piste B" sur la surface de retour 35 et se trouve déjà au niveau du premier tronçon 29 de la surface de déplacement 27 sur le support de surface de déplacement 24. Ensuite, le corps roulant 23, après qu'il ait dépassé la rampe 28, est ramené de la sur- face de guidage 36 le long de la piste B"' vers le tronçon 29 de la surface de déplacement 27. De cette façon, le corps roulant 23 peut être ramené dans sa position de dé- part sans que cela se traduise par une réaction gênante sur la pédale d'accélérateur. Dans cette forme de réalisation de l'invention il est particulièrement avantageux que le corps roulant 23 soit maintenu en direction radiale constamment en appui contre des surfaces de déplacement ou de guidage, car ainsi des bruits de claquement éventuellement gênants peuvent être évités lors de la "retombée" du corps roulant 23. Dans les exemples de réalisation représentés la cage de guidage 22 et les ressorts 26 sont solidaires en rotation de l'arbre de transmetteur 12, de sorte qu'une os- cillation de l'arbre de transmetteur 12 autour de son axe de rotation provoque une oscillation de la cage de guidage 22 et des ressorts 26. Mais des formes de réalisation sont toutefois également possibles dans lesquelles la cage du guidage est reliée au boîtier, tandis qu'alors la surface de déplacement du corps roulant 23 est reliée à l'arbre du transmetteur de façon que lors d'une oscillation de l'arbre de transmetteur 12 la surface de déplacement oscille ou bien tourne également. R E V E N D I CATIONS 1- Transmetteur de valeur de pédale avec un arbre de transmetteur (12) monté de façon à pouvoir tourner, et qui est susceptible d'être entraîné en rotation, contre la force de rappel d'un dispositif de ressort de rappel (15), par une pédale d'accélérateur dans le véhicule automobile par l'intermédiaire d'un mécanisme, et qui coopère avec un capteur d'angle de rotation délivrant un signal électrique de valeur de pédale, avec une cage de guidage (22) pour au moins un corps mobile (23) et avec une surface de déplacement (27) pour le corps mobile (23), contre laquelle celui-ci est précontraint par un ressort, tandis que la cage de guidage (22) et la surface de déplacement (27), en sens de déplacement de la cage de guidage (22) étant fixées, sont susceptibles d'être dépla- cées l'une par rapport à l'autre par l'arbre de transmet- teur (12), la surface de déplacement (27) comportant au moins une rampe (28) correspondant à un angle de rotation déterminé, par l'intermédiaire de laquelle le corps mobile (23) est susceptible d'être déplacé contre la précontrainte du ressort dans la cage de guidage (22) d'un premier tron- çon (29) de la surface de déplacement (27) déterminant un premier niveau sur un deuxième tronçon (30) qui détermine un second niveau, transmetteur de valeur de pédale caractérisé en ce que le corps mobile (23) est monté dans la cage de guidage (22) de façon à pouvoir se déplacer parallèlement à la sur- face de déplacement (27). 2- Transmetteur de valeur de pédale selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que le corps mobile (23) est monté dans la cage de guidage (22) de façon à pouvoir se déplacer dans son sens de déplacement parallèlement à la surface de déplacement (27). 3- Transmetteur de valeur de pédale selon la re- vendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le trajet de déplacement du corps mobile (23) dans la cage de guidage (22), dans le sens de déplacement de celle-ci, est supérieur à 1,5 fois la longueur du corps mobile (23).dans la direction de déplacement de la cage de guidage (22). 4- Transmetteur de valeur de pédale selon la re- vendication 1, la revendication 2 ou la revendication 3 ca- ractérisé en ce que le corps mobile (23) dans la cage de guidage (22) est maintenu de façon à pouvoir se déplacer transversalement par rapport à la direction de déplacement de cette cage et que à côté de la surface de déplacement (27) décalée latéralement vers la piste (B) du corps mobile (23) il est prévu au-delà de la rampe (28) une surface de retour (35) fixant rotation par rapport à la surface de dé- placement (27), qui se situe sur le premier niveau et par l'intermédiaire de laquelle le corps mobile (23) peut être amené transversalement par rapport à la direction de dépla- cement de la cage de guidage (22) sur le premier niveau et peut être ramené en évitant la rampe (28) sur sa propre surface de déplacement (27). - Transmetteur de valeur de pédale selon la re- vendication 4 caractérisé en ce que sur le deuxième tronçon (30) de la surface de déplacement (27) à une certaine dis- tance de la rampe (28) il est prévu un creux de guidage (34) grâce auquel le corps mobile (23) est susceptible d'être amené sur la surface de retour (35). 6- Transmetteur de valeur de pédale selon une des précédentes revendications caractérisé en ce que la surface de déplacement (27) pour le corps mobile (23) est prévue sur un support de surface de déplacement (24) en métal. 7- Transmetteur de valeur de pédale selon la re- vendication 6 caractérisé en ce que le creux de guidage (34) est prévu sur un insert (33) en matière plastique dans le support (24) de la surface de déplacement. 8- Transmetteur de valeur de pédale selon la re- vendication 6 ou la revendication 7 caractérisé en ce qu'au support (24) de la surface de déplacement est associée une structure de guidage (31) en matière plastique, sur lequel est ménagée la surface de retour (35) et qui comporte une surface de guidage oblique (36) pour ramener le corps mo- bile (23) sur sa propre piste (B). 9- Transmetteur de valeur de pédale selon l'une des précédentes revendications caractérisé en ce que le corps mobile (23) est logé dans un trou oblong (25) dans la cage de guidage (22). - Transmetteur de valeur de pédale selon l'une des précédentes revendications caractérisé en ce que comme corps mobile (23) il est prévu une bille.