Brevet FR2848518A1 — publié le 20040618

Système passif de restitution d'effort sur une pédale, notamment une pédale d'embrayage de véhicule automobile L'invention concerne un système passif de restitution d'efforts sur une pédale, notamment une pédale d'embrayage de véhicule automobile. Les systèmes d'embrayage classiquement associés aux transmissions mécaniques engendrent très souvent des niveaux d'efforts à la pédale trop élevés. Il est connu d'équiper ces systèmes d'embrayage classiques d'un dispositif d'assistance à l'embrayage offrant un supplément d'effort à celui induit par le conducteur. Un tel dispositif d'assistance est connu par exemple par le document FR 2778375, qui prévoit d'ajouter à un mécanisme de pédale d'embrayage 15 classique un ressort à passage par un point d'équilibre. Ce système a la particularité d'avoir un comportement proche de celui d'un embrayage à diaphragme. Le dispositif d'assistance est constitué par un ressort prenant d'un côté appui sur un point fixe tel que le tablier de la voiture et de l'autre côté sur un levier lié au bras de la pédale d'embrayage en son point 20 d'articulation. Le ressort et le levier sont disposés par rapport au point d'articulation de manière que, dans une première position, pédale non enfoncée, le ressort oppose une force de résistance au mouvement de débrayage, et que, dans une seconde position, pédale enfoncée, le ressort assiste le mouvement de débrayage, ces deux positions étant séparées par 25 un point neutre o le ressort n'agit plus parce que sa force est dirigée sur le point d'articulation. Ce dispositif d'articulation donne satisfaction mais ne permet pas la réduction de la course de la pédale, ce qui est un objectif souhaitable. Le but de l'invention est de proposer un système de pédale de 30 commande, notamment d'embrayage, comportant à la fois une restitution réaliste et satisfaisante au pied et permettant le réglage de la course de la pédale. L'invention atteint son but grâce à un système de pédale de commande articulée comportant un dispositif élastique à passage par un 35 point d'équilibre caractérisé en ce qu'il comporte aussi un dispositif non mécanique de commande et un second dispositif élastique de rappel pour le retour de la pédale en position non enfoncée, de sorte qu'on forme ainsi un excellent système passif de restitution d'efforts sur la pédale. Selon l'invention, le dispositif élastique à passage par un point 5 d'équilibre est du type comportant un ressort prenant d'un côté appui sur un point fixe, tel que le tablier de la voiture, et de l'autre côté sur un levier lié au bras de la pédale en son point d'articulation. Le second dispositif élastique de rappel permanent de la pédale en position non enfoncée, est avantageusement constitué par un ressort, par 1o exemple un ressort hélicodal accroché entre le tablier et le prolongement du bras de la pédale au-delà de son pivot d'articulation, ou un ressort spiral équipant ledit pivot et accroché à un point fixe. Avantageusement, la liaison non mécanique de commande est une liaison de couplage électronique, du type connu sous le nom de "clutch15 by-wire" pour ce qui concerne les commandes d'embrayage, et désigne un système de pilotage électronique de la fonction de commande en fonction de l'enfoncement de la pédale détecté par des moyens capteurs. Avantageusement, il est prévu une butée de fin de course de la pédale, par exemple réalisée par un dispositif compressible lié au tablier du 20 véhicule. La solution de l'invention est totalement passive et facile à mettre en oeuvre. Elle est peu encombrante et peut être directement implantée dans l'habitacle d'un véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à 25 la lecture de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels: -la figure 1 est une vue schématique de côté d'un premier mode de réalisation de l'invention, -la figure 2 est une vue schématique simplifiée de côté d'un second mode de 30 réalisation de l'invention. La figure 1 montre une pédale d'embrayage 1 constituée d'un bras principal 2 articulé sur un pivot d'axe horizontal 3 et portant à son extrémité inférieure un patin de pédale 4. Le bras principal 2 se prolonge éventuellement de l'autre côté du pivot 3 par une extension 5. Un levier 6 35 solidaire du bras 2 forme avec celui-ci un angle fixe et s'étend radialement à partir du pivot 3. Un ressort de compression 7 s'appuie d'une part en un point fixe 13 formé sur le tablier 8 du véhicule et d'autre part sur l'extrémité 9 du levier 6. Un ressort hélicodal d'extension 10 est accroché d'une part à un point fixe 11 du tablier 8 et d'autre part à l'extrémité 12 de l'extension 5 5 du bras 2 et rappelle donc en permanence cette extension 5 du bras, de manière à rappeler le bras 2 dans sa position non enfoncée représentée en traits pleins. Lorsque la pédale 1 est enfoncée en pivotant sur son pivot 3 et que le bras 2 prend la position 2' représentée en tirets, elle vient s'appuyer sur une io butée compressible 14 disposée sur un point fixe 15 lié par exemple au tablier 8. La butée 14 peut être formée et positionnée pour recevoir en appui le bras 2, ou son extension 5, ou encore le levier 6 solidaire du bras 2. Un capteur 20 permet de connaître la position de la pédale 1, par exemple en surveillant la position de l'extrémité 12 de l'extension 5; le 15 signal correspondant à cette position est communiqué à une unité électronique de calcul et de commande 21 qui envoie un signal de manoeuvre à un dispositif d'actionnement 22 de l'embrayage 23. L'ensemble des moyens 20 à 22 constitue la liaison électronique d'embrayage dite "clutch-by-wire". Le fonctionnement de la pédale d'embrayage conforme à l'invention est le suivant. Lorsque le conducteur commence à actionner la pédale 1 qui se trouve dans la position représentée en traits pleins, l'extrémité 9 du levier recevant la poussée du ressort 7 se trouve sous la ligne 16 joignant le point fixe 13 au pivot 3, et l'action du ressort tend à s'opposer à l'enfoncement de 25 la pédale en offrant une résistance élastique. Lorsque le conducteur en poursuivant l'enfoncement atteint une position intermédiaire dans laquelle le point 9 se trouve sur la ligne 16, l'action du ressort 7 s'annule. Lorsque le conducteur enfonce la pédale au-delà de cette position, le point 9 étant audessus de la ligne 16, le ressort 7 agit de manière à favoriser l'enfoncement 30 de la pédale, jusqu'à ce que la pédale vienne en appui contre la butée compressible 14. L'enfoncement de la pédale est détecté par le capteur 20 et déclenche la manoeuvre de l'embrayage 23 grâce aux moyens 20, 21, 22. La restitution de force pendant cette manoeuvre est très semblable à celle observée sur un mécanisme de commande mécanique d'embrayage. 35 Lorsque le conducteur cesse d'appuyer sur la pédale 1, le ressort 10 dont la force est supérieure à celle exercée par le ressort 7 ramène élastiquement la pédale en position initiale non enfoncée. Dans la variante illustrée schématiquement en figure 2, le ressort d'extension 10 est remplacé par un ressort spiral 10' placé au niveau de l'axe 5 de pivot 3 entre un point fixe (non représenté) au voisinage du pivot et le bras 2, son extension 5 (comme représenté) ou le levier 6. Naturellement, l'invention s'applique à d'autres commandes que la commande d'embrayage. REVENDICATIONS 1. Système de pédale de commande (1) articulée comportant un dispositif (6, 7) élastique à passage par un point d'équilibre caractérisé en ce qu'il 5 comporte aussi un dispositif non mécanique (20-22) de commande et un second dispositif élastique de rappel (10) pour le retour de la pédale (1) en position non enfoncée. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif 10 élastique à passage par un point d'équilibre comporte un ressort (7) prenant d'un côté appui sur un point fixe (13) et de l'autre côté sur un levier (6) lié au bras (2) de la pédale de commande (1) en son point d'articulation (3). 3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le second dispositif élastique de rappel permanent de la pédale en position non enfoncée est constitué par un ressort (10). 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en 20 ce que la liaison non mécanique de commande est une liaison de couplage électronique (20-22). 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu une butée (14) de fin de course de la pédale de 25 commande (1). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pédale (1) est une pédale de commande d'embrayage.