Brevet FR2725944A1 — publié le 19960426

La présente invention a pour objet un dispositif d'aide à la conduite des véhicules à moteur, plus particulièrement un dispositif destiné à alerter automatiquement le conducteur du véhicule, qu'un événement relatif à une conduite dangereuse apparait et notamment un dépassement de la vitesse maximum autorisée. Plus précisément, on peut dire que sur les véhicules à moteur modernes, o l'insonorisation de l'habitacle, le confort des suspensions et la souplesse des moteurs ont été sensiblement améliorés, il devient très difficile de respecter les limitations de vitesse imposée par le code de la route, si l'on ne garde pas un oeil en permanence fixé sur le compteur de vitesse. De même qu'il est difficile d'attirer discrètement l'attention du conducteur pour l'inciter à lire en temps réel les informations que lui délivre le tableau de bord du véhicule. Le but de l'invention est d'une part de transmettre au conducteur un signal physique discret, perceptible lorsqu'il dépasse la vitesse maximum qui aura été sélectionnée par lui-même, o automatiquement, par une signalisation autoroutière adéquate, et correspondant à ce qu'impose en fonction des impératifs de sécurité une signalisation autoroutière adaptée, et d'autre part, d'annihiler plus ou moins l'action du conducteur sur la commande d'accélération du véhicule lorsque le conducteur n'obtempère pas au signal de ralentissement précédemment transmis. Les avantages de cette invention se rapportent à une sécurité accrue de la circulation routière o bien évidemment nous savons que les excès de vitesse sont la cause d'un nombre important d'accidents graves. L'objectif de l'invention est d'apporter une réponse moderne à la nécessité de réduire significativement ces accidents, en imaginant un nouveau concept de sécurité o l'invention s'intègre. En effet, l'electronique qui gère notre vie quotidienne peut également et facilement équiper le réseau routier d'émetteurs d'informations autorisant une vitesse du véhicule modulable selon les paramètres relatifs aux difficultés de conduite rencontrées et à l'équipement de sécurités desdits véhicules, lesdites informations étant transmises au conducteur visuellement, il convient de s'assurer qu'il en fera en temps réel bon usage en lui donnant un signal adéquat incitant au ralentissement. Ce concept de sécurité active à deux niveaux d'alerte peut également s'opposer automatiquement à la conduite dangereuse d'un conducteur irresponsable en réduisant significativement la vitesse du véhicule en cas de besoin par une action de limitation de l'intensité du dosage de l'accélération quelque soit l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur, les capacités de l'électronique étant sans limite dans la gestion du contrôle de ce concept de sécurité active. 2 2725944 Conformément à l'invention, le dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule à moteur destiné à alerter automatiquement le conducteur du véhicule si un évènement dangereux survient, comportant un dispositif mécanique à ressort actionné par un vérin, un capteur de mesure de vitesse, un sélecteur de vitesse maximum autorisé, un calculateur électronique de comparaison de signaux et un écran d'affichage des consignes, caractérisé en ce que le dispositif mécanique à ressort est constitué de: - un levier de câble pivotant sur un axe et pouvant recevoir le mouvement donné par une pédale du véhicule, - un levier d'actionnement portant solidairement un ressort escamotable en butée sur une patte de positionnement, - un vérin auquel est relié le levier d'actionnement et dont la tige d'une part est connectée à un axe d'articulation solidaire du levier d'actionnement et d'autre part comporte au moins deux positions prédéterminées dont une position passive et une position d'alerte et caractérisé en ce qu'il comporte une butée amenant le levier en position active d'alerte délivrant ainsi au conducteur un signal d'alerte. Le mode de fonctionnement selon l'invention peut être à sélection manuelle de la vitesse maximum autorisée, le conducteur affichant la vitesse lue sur les panneaux d'indication, et/ou à mode de sélection automatique au travers d'un système de balises d'émission de consignes, captées par un récepteur installé dans le véhicule, un logiciel gérant des programmes types permettant une modulation de la vitesse maximum autorisée en prenant en compte de nombreux paramètres de sécurité. Pour simplifier la description qui va suivre, nous ferons référence au sélecteur de vitesse et admettrons qu'il peut être à commande manuelle ou automatique. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitrons au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif, l'homme de l'art pouvant sans effort inventif en adapter la réalisation pour en favoriser l'intégration avec des organes déjà existant dans le véhicule, le concept décrit dans ce cas précis étant plus particulièrement adapté à l'équipement de véhicules existants, et indifféremment aux camions, voitures et motos. La figure I représente le système de commande d'accélérateur des véhicules à moteur le plus souvent rencontré et auquel a été intégré un mode de réalisation préféré de l'invention, l'ensemble étant représenté à l'état repos et dans un mode passif. La figure 2 représente le système de la figure 1 dans un état d'accélération moyenne et dans un mode actif d'alerte physique du conducteur. La figure 3 représente le système de la figure 1 en mode de sécurité, l'action du conducteur sur la pédale étant inhibée par rapport à l'action du vérin. 3 2725944 Le système de commande d'accélération du véhicule à moteur, selon la figure 1 est composé d'un organe moteur (1) connu comme pouvant être une pompe à injection, un carburateur ou un rhéostat électrique et actionné dans le sens horaire par un câble (3) de commande relié d'une part à un levier (4) de l'organe moteur et d'autre part à une pédale (5), le câble (3) coulissant dans une gaine (6) limitée par des arrêts (7) selon un agencement connu, le rappel en position de repos du système étant assuré par un ressort de rappel (8) accouplé au levier (4) et à l'organe moteur (1). Sur un segment du câble de commande (3) est intercalé une platine (9) fixée par des moyens appropriés non représentés au travers de laquelle le câble (3) chemine entre des arrêts (10) de sa gaine (6) pour présenter un moyen (11) d'accouplement à un levier de câble (12) pivotant sur un axe d'articulation (13) et agencé pour que le levier de câble (12) et le câble (3) soient solidaires et que leur interaction autorise les mouvements horaire et anti-horaire du levier de câble (12) quelque soit l'élément moteur de ce mouvement, le levier de câble (12) pouvant recevoir le mouvement donné par la pédale (5), le mouvement donné par un ressort de rappel (8) sur le levier (4) et l'action du ressort escamotable (15) sur la bûtée (14) ainsi que l'action d'une bûtée (18) du levier d'actionnement (16). De plus la platine (9) reçoit également, articulé sur l'axe (13), un levier d'actionnement (16) portant solidairement un ressort escamotable précontraint (15) en bûtée sur une patte de positionnement (17) lui appartenant et dont la plus grande branche est dans le plan du débattement de la bûtée (14) appartenant au levier de câble (12). Ce levier d'actionnement (16) est relié à un vérin (19) dont la tige (20) est connectée sur un axe d'articulation (21) solidaire du levier d'actionnement (16), le vérin (19) étant fixé à la platine (9) par un rivet (22), la tige (20) présentant trois positions prédéterminées et repérées A,B,C. Le vérin (19) est constitué d'un moteur électrique entraînant une tige de sortie (20) agencée avec une réduction de type vis/écrou non réversible de façon à obtenir trois états stables A,B,C de cette tige (20) et ceci malgré la réaction des ressorts (15,8,23) à laquelle est soumise la tige (20) du vérin (19). En outre l'extrémité (25) du câble (3) est encapsulée dans un boîtier (24) solidaires de la pédale (5) et coopérant avec un ressort précontraint (23) pour rendre l'action du conducteur sur la pédale (5) inopérante par rapport au mode de fonctionnement de sécurité donné par le vérin (19) et limitant à la valeur angulaire limite le dosage de l'accélération à l'organe moteur. Le vérin (19) lorsqu'il atteint sa position de sécurité C entraine positivement le levier de câble (12) vers une position angulaire limite a de dosage de l'accélération du véhicule à l'encontre de l'action du conducteur sur la pédale (5) le ressort précontraint (23) agissant sur le câble (3) et inhibant l'action du conducteur. 4 2725944 On décrit à présent le fonctionnement du dispositif. La figure 1 montre le système dans un mode passif, lorsque le véhicule à moteur circule en dessous de la vitesse sélectionnée. Le fonctionnement du câble (3) est totalement libre et l'effort d'actionnement à la pédale (5) correspond à l'effort de rappel du système donné par le ressort (8). Le système dont la tige du vérin est en position A se trouve dans un mode passif. La figure 2 montre le système dans un mode actif, le calculateur électronique non représenté ayant détecté que le véhicule dépassait la vitesse sélectionnée, il a ordonné au vérin (19) de se mettre en position B, ce qui a pour effet d'amener la branche du ressort (15) en action sur la bûtée (14) du levier de câble (12) lui délivrant un effort F1 dont l'action sera ressentie par le conducteur du véhicule à moteur au travers d'un effort F2 de rappel de la pédale (5). Cet effort F2 contrariant significativement la pression du pied nécessaire au maintien du dosage de l'accélération dont le ressort (8) assure le rappel vers la position ralenti du moteur, va donner un effet de décélération automatique jusqu'à ce que le pied du conducteur du véhicule à moteur retrouve une position d'équilibre. Ce mouvement de pied alertera le conducteur qu'il dépasse la vitesse sélectionnée et celui- ci agira en conséquence pour ramener le véhicule à la vitesse maximum autorisée. La figure 3 montre le système dans un mode de sécurité. En effet si le conducteur n'obtempère pas à réduire sa vitesse si il en a déjà été alerté, le calculateur électronique va ordonner au vérin (19) de se mettre en position C, ce qui aura pour effet de limiter le dosage B de l'accélération maximum disponible à une valeur angulaire ac quelque soit le dosage angulaire que donnera le conducteur sur la pédale (5) selon le principe d'équilibre des forces suivant: Le ressort précontraint (23) logé dans un capsule (24) relié par un axe (25) à la pédale (5) ne peut transmettre au câble qu'un effort F4 suffisamment grand pour entrainer sans perte de course le levier de câble (12) et le levier (4) et cela en opposition à l'action des ressorts (8) et (15) mais trop faible pour s'opposer à l'action du vérin lorsque celui-ci va se mettre en position de sécurité C et que la bûtée (18) du levier d'actionnement (16) aura repoussé le levier de câble (12) par l'intermédiaire de sa bûtée (14) pour l'amener à un angle de dosage a bien que le conducteur conserve un dosage B à la pédale (5), l'effort F4 transmis par le ressort (23) au câble (3) ne pouvant s'opposer à la force F3 transmise au levier de câble (12) par le vérin (19) toutes proportions gardées des bras de leviers o agissent ces forces. Dans cette configuration le conducteur n'a plus d'action possible dans le sens accélération du véhicule et il perçoit au travers de la pédale (5) un effort F5 correspondant à l'effort F4 du ressort précontraint (23). Lorsque le véhicule aura retrouvé une vitesse inférieure au maximum sélectionné le vérin retrouvera la position A de son mode passif, toutes les caractéristiques propres à la puissance du moteur étant utilisables en dessous du seuil de vitesse maximum sélectionnée. 2725944 A titre d'exemple non limitatif, le sélecteur à commande manuelle est réalisé sous le forme d'un clavier à six touches réparties sur deux rangs de trois touches relatives aux vitesses réglementaires 50, 70, 90 km/h pour le premier rang et 90, 110, 130 km/h pour le deuxième rang, la commande simultanée de touches voisines sélectionnant la vitesse intermédiaire tel par exemple que 90 + 110 donne une sélection de 100 km/h. L'invention peut présenter des variantes de réalisation par exemple les variantes ci-après: Le mécanisme installé sur une platine (9) entre l'organe moteur et la pédale peut avantageusement être agencé pour être intégré à l'organe moteur, le levier de câble (12) pouvant dans ce cas remplacer le levier (4) si on lui en attribue les autres fonctionnalités ou de façon équivalente être inégré à la pédale (5) d'accélérateur du véhicule à moteur. Le dispositif qui vient d'être décrit peut être réalisé partiellement c'est à dire avec un vérin (19) à deux états stables A et B correspondant aux modes passif et actif lorsqu'il est tributaire d'un sélecteur de vitesse maximum autorisée à commande manuelle. 6 2725944 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule à moteur destiné à alerter automatiquement le conducteur du véhicule si un évènement dangereux survient, comportant un dispositif mécanique à ressort actionné par un vérin (19), un capteur de mesure de vitesse, un sélecteur de vitesse maximum autorisé, un calculateur électronique de comparaison de signaux et un écran d'affichage des consignes, caractérisé en ce que le dispositif mécanique à ressort est constitué de: - un levier de câble (12) pivotant sur un axe (13) et pouvant recevoir le mouvement donné par une pédale (5) du véhicule, - un levier d'actionnement (16) portant solidairement un ressort escamotable (15) en butée sur une patte de positionnement (17), 1 0 - un vérin (19) auquel est relié le levier d'actionnement (16) et dont la tige (20) d'une part est connectée à un axe d'articulation (21) solidaire du levier d'actionnement (16) et d'autre part comporte au moins deux positions prédéterminées dont une position passive A et une position d'alerte B, et caractérisé en ce qu'il comporte une butée (14) amenant le levier (12) en position active d'alerte B délivrant ainsi au conducteur un signal d'alerte. 2. Dispositif selon la revendiction 1 caractérisé en ce que le dispositif mécanique à ressort est installé sur une platine (9) montée entre l'organe moteur du véhicule et une pédale (5), traversé par un câble de commande (3) dont la gaine présente deux arrêts (10). 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le mécanisme à ressort est intégré à l'organe moteur. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le mécanisme à ressort est intégré à la pédale d'accélérateur (5). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le levier de câble (12) peut recevoir le mouvement donné par la pédale (5), le mouvement d'un ressort de rappel (8) sur le levier (4), et l'action du ressort escamotable (15) sur la bûtée (14) ainsi que de l'action d'une batée (18) d'un levier d'actionnement (16). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une position de sécurité C et en ce que le vérin (19) lorsqu'il atteint sa position de sécurité C entraine positivement le levier de câble (12) vers une position limite ct de dosage de l'accélération du véhicule à l'encontre de l'action du conducteur sur la pédale (5) le ressort précontraint (23) agissant sur le câble (3) et inhibant l'action du conducteur. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le vérin (19) est constitué d'un moteur électrique entraînant une tige de sortie (20) agencée avec une réduction de 7 2725944 type vis/écrou non réversible de façon à obtenir trois états stables A,B, C de cette tige (20) et ceci malgré la réaction des ressorts (15), (8), (23) à laquelle est soumise la tige (20) du vérin (19). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'extrémité (25) du câble (3) est encapsulée dans un boîtier (24) solidaires de la pédale (5) et coopérant avec un ressort précontraint (23) pour rendre l'action du conducteur sur la pédale (5) inopérant par rapport au mode de fonctionnement de sécurité donné par le vérin (19) et limitant à cc le dosage de l'accélération à l'organe moteur.