Brevet FR2855279A1 — publié le 20041126

L'invention concerne en général les véhicules automobiles, les pédaliers de véhicules automobiles, et la protection des passagers en cas de choc. Plus précisément, l'invention concerne un véhicule 5 automobile comprenant au moins un élément de structure, tel qu'un tablier, et un pédalier rigidement fixé sur cet élément de structure, ce pédalier comprenant au moins un flasque solidaire de l'élément de structure, une pédale articulée par une extrémité supérieure à l'aide d'un 10 premier axe transversal, et une tige d'actionnement liée à l'élément de structure et montée à rotation par une extrémité arrière sur la pédale à l'aide d'un deuxième axe transversal, ce deuxième axe étant situé relativement plus bas que le premier axe transversal, et des moyens 15 pour maintenir le premier axe à une position d'articulation fixe relativement au flasque. Des véhicules de ce type sont connus de l'art antérieur. Ils présentent le défaut que, en cas de choc à 20 l'avant du véhicule provoquant un déplacement vers l'arrière de l'élément de structure, le pédalier se déplace également vers l'arrière. La pédale peut venir blesser les jambes du conducteur. Les figures 1, 2a et 2b illustrent cette situation dans le cas d'une pédale de frein fixée sur le tablier d'un véhicule de l'art antérieur. La figure 2a représente la situation de départ avant le choc, le tablier s'étendant transversalement, et 30 sa partie inférieure étant décalée vers l'avant relativement à sa partie supérieure. La figure 2b représente la situation après un choc sur l'avant du véhicule. Le tablier s'est déplacé vers l'arrière, et a également subi un pivotement vers 35 l'arrière autour d'un axe transversal situé sensiblement au-dessus du tablier. Ce tablier s'étend maintenant, vu suivant une direction transversale, dans un plan vertical. On voit clairement que l'extrémité inférieure de la pédale après le choc est située relativement plus haut et plus à l'arrière qu'avant le choc. Dans ce contexte, la présente invention a pour but 5 de pallier le défaut mentionné ci-dessus, et de proposer un pédalier améliorant la protection du conducteur en limitant les mouvements de la pédale en cas de choc. A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne 10 le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que les moyens pour maintenir le premier axe à une position d'articulation fixe relativement au flasque sont frangibles en cas de déplacement de l'élément de structure vers l'arrière du véhicule, par exemple sous 15 l'effet d'un choc. Dans un mode de réalisation possible de l'invention, le véhicule comprend des moyens pour libérer le premier axe relativement au flasque par rupture des moyens frangibles de maintien en position. Avantageusement, les moyens pour libérer le premier axe permettent également de faire pivoter de façon contrôlée ce premier axe autour du deuxième axe, de telle sorte qu'une extrémité inférieure de la pédale opposée à l'extrémité supérieure soit entraînée vers l'avant du 25 véhicule. De préférence, les moyens pour libérer et faire pivoter le premier axe comprennent un basculeur muni d'un premier bras, ce premier bras étant monté à rotation sur le flasque par une première partie d'extrémité à l'aide 30 d'un troisième axe transversal, la pédale étant montée à rotation sur une deuxième partie d'extrémité de ce premier bras opposée à la première à l'aide du premier axe, le troisième axe étant situé relativement plus haut et plus à l'arrière que le premier axe quand celuici se 35 trouve dans sa position d'articulation. Par exemple, les moyens pour maintenir le premier axe à une position d'articulation fixe relativement au flasque comprennent au moins un rivet frangible. Avantageusement, le rivet frangible solidarise le basculeur et le flasque. De préférence, le basculeur comprend un second bras solidaire de la première partie extrémité du premier bras et prolongeant celle-ci vers le haut, au moins quand le premier axe se trouve dans sa position d'articulation, le 10 véhicule comprenant un impacteur situé à proximité immédiate du second bras, à l'arrière de ce bras, de sorte que, en cas de déplacement de l'élément de structure vers l'arrière du véhicule, l'impacteur entraîne le basculeur en rotation autour du troisième axe 15 Par exemple, l'impacteur est mécaniquement indépendant de l'élément de structure et ne subit pas de déplacement en cas de choc provoquant un déplacement de l'élément de structure vers l'arrière. Avantageusement, le rivet frangible est coaxial au premier axe. De préférence, le rivet frangible solidarise la deuxième partie d'extrémité du premier bras au flasque. D'autres caractéristiques et avantages de 25 l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique 30 simplifiée de l'élément de structure et de la pédale, avant le choc en traits pleins, après le choc pour un véhicule de l'art antérieur en traits mixtes, après le choc pour un véhicule selon l'invention en traits mixtes gras, - la figure 2a est extraite de la figure 1 et représente seulement l'élément de structure et la pédale avant le choc, les positions étant identiques pour un véhicule de l'art antérieur et pour un véhicule selon l'invention, - la figure 2b est extraite de la figure 1 et représente l'élément de structure et la pédale après le choc, pour un véhicule de l'art antérieur, - la figure 2c est extraite de la figure 1 et représente l'élément de structure et la pédale après le choc, pour un véhicule selon l'invention, - la figure 3 est une vue de côté suivant la flèche 10 III de la figure 5 du pédalier et de l'élément de structure pour un premier mode de réalisation de l'invention, un des flasques n'étant pas représenté pour laisser apparaître les articulations de la pédale, - la figure 4 est une vue en perspective suivant la 15 flèche IV de la figure 5, - la figure 5 est une vue suivant la flèche V de la figure 5, - la figure 6 est une vue en coupe partielle suivant la flèche VI de la figure 3, et - la figure 7 est une vue similaire à la figure 6, pour un autre mode de réalisation de l'invention. L'invention concerne un véhicule automobile comprenant au moins un élément de structure 10 et un pédalier 20 rigidement fixé sur cet élément de structure 25 10. Dans la description qui suit, l'élément de structure 10 est le tablier du véhicule, qui sépare le compartiment moteur de l'habitacle. Ce tablier s'étend transversalement, et présente une partie inférieure 30 décalée vers l'avant par rapport à sa partie supérieure, de telle sorte que le tablier est incliné. Le pédalier 20 comprend deux flasques 21 solidaire du tablier 10, une pédale 22 articulée entre les deux flasques 21 autour d'un premier axe transversal 23, et 35 une tige d'actionnement 24 liée au tablier 10 et montée à rotation par une extrémité arrière 241 sur la pédale 22 à l'aide d'un deuxième axe transversal 25. Le deuxième axe 25 est situé relativement plus bas que le premier axe transversal 23. La pédale 22, par exemple une pédale de frein, comprend une plaque métallique mince 223 s'étendant dans 5 un plan vertical longitudinal, présentant une forme allongée dans le sens vertical, et un patin d'appui 224 solidaire d'une extrémité inférieure 222 de la plaque 223. La pédale 22 est articulée autour du premier axe 23 par une extrémité supérieure 221 de la plaque 223. La 10 tige d'actionnement 24 est articulée sur une partie centrale de la plaque 223. Les deux flasques 21 sont des plaques métalliques parallèles s'étendant dans des plans longitudinaux verticaux et solidaires d'une face arrière 11 du tablier 15 10. Le véhicule comprend également des moyens pour maintenir le premier axe 23 à une position d'articulation fixe relativement aux flasques 21. La tige d'actionnement 24 s'étend vers l'avant à 20 partir de la pédale 22, traverse le tablier 10 et présente une extrémité avant 242 opposée à l'extrémité arrière 241 montée par une liaison pivot sur un dispositif d'amplification de freinage 60. Ce dispositif d'amplification de freinage 60 est 25 solidaire d'une face avant 12 du tablier 10 opposée au pédalier 20. En fonctionnement normal, le conducteur appui sur le patin 224 de la pédale 22 pour freiner, ce qui a pour effet de faire pivoter la pédale autour du premier axe 23 30 et de déplacer la tige d'actionnement 24 vers l'avant, actionnant ainsi le dispositif d'amplification de freinage 60. Selon l'invention, les moyens pour maintenir le premier axe 23 à une position d'articulation fixe 35 relativement aux flasques 21 sont frangibles en cas de déplacement du tablier 10 vers l'arrière du véhicule, par exemple sous l'effet d'un choc. Dans ce but, le véhicule comprend des moyens pour libérer le premier axe 23 relativement aux flasques 21 en cas de déplacement du tablier 10 vers l'arrière du véhicule, par rupture des moyens frangibles de maintien 5 en position, ces moyens permettant en outre de faire pivoter de façon contrôlée ce premier axe 23 autour du deuxième axe 25, de telle sorte que l'extrémité inférieure 222 de la pédale 22 soit entraînée vers l'avant du véhicule. Plus précisément, les moyens pour libérer et faire pivoter le premier axe 23 comprennent un basculeur 30 muni d'un premier bras 31, ce premier bras 31 étant monté à rotation sur les flasques 21 par une première partie d'extrémité 311 à l'aide d'un troisième axe transversal 15 33. La pédale 22 est montée à rotation sur une deuxième partie d'extrémité 312 de ce premier bras 31 opposée à la première à l'aide du premier axe 23, le troisième axe 33 étant situé relativement plus haut et plus à l'arrière 20 que le premier axe 23 quand celui-ci se trouve dans sa position d'articulation. La distance entre le premier axe 23 et le troisième axe 33 est plus courte que la distance entre le premier axe 23 et le deuxième axe 25. Le basculeur 30 comprend un second bras 32 25 solidaire de la première partie extrémité 311 du premier bras 31 et prolongeant celle-ci dans une direction sensiblement perpendiculaire au premier bras 31, cette direction pointant vers le haut quand le premier axe 23 se trouve dans sa position d'articulation. Les moyens pour maintenir le premier axe 23 à une position d'articulation fixe relativement aux flasques 21 comprennent au moins un rivet frangible 40 qui solidarise le basculeur 30 et les flasques 21. Le véhicule comprend par ailleurs un impacteur 50 35 situé à proximité immédiate du second bras 32, à l'arrière de ce bras. L'impacteur 50 est mécaniquement indépendant du tablier 10 et ne subit pas de déplacement en cas de choc provoquant un déplacement du tablier 10 vers l'arrière. En cas de déplacement du tablier 10 vers l'arrière 5 du véhicule, l'ensemble solidaire du tablier 10 constitué par les flasques 21, la pédale 22, la tige d'actionnement 24, et le basculeur 30 se déplace d'une seule pièce vers l'arrière. Le second bras 32 du basculeur 30 percute alors l'impacteur 50, sollicitant le basculeur 30 en 10 rotation autour du troisième axe 33. Le ou les rivets frangibles 40 solidarisant le basculeur 30 et les flasques 21 sont dimensionnés pour se rompre sous cette sollicitation si le déplacement du tablier 10 dépasse une valeur prédéterminée. Le basculeur 30 va alors pivoter autour du troisième axe 33, le second bras 32 pivotant vers l'avant et le premier bras 31 pivotant vers le bas. La rotation du basculeur 30 autour du troisième axe 33 provoque la rotation du premier axe 23 autour du 20 troisième axe 33 et le pivotement de la pédale 22 autour du deuxième axe 25. Dans une première partie de sa course, le premier axe 23 part de sa position d'articulation et décrit un arc de cercle vers le bas et l'arrière, jusqu'à ce que 25 les trois axes 23, 25 et 33 soient alignés. La pédale 22, parallèlement, va pivoter autour du deuxième axe 25 et également descendre. Cette descente est rendue possible par la liaison pivot de la tige d'actionnement 24 sur le dispositif d'amplification de 30 freinage 60. Dans une deuxième partie de sa course, la premier axe 23 passe au delà de la droite joignant les deuxième et troisième axes 25 et 33 et décrit un arc de cercle vers l'arrière puis vers le haut. Parallèlement, la pédale 22 va continuer à pivoter autour du deuxième axe 25 et va remonter. L'extrémité inférieure 222 portant le patin 224 bascule vers l'avant autour du deuxième axe 25. Comme le montre la figure 5, le premier bras 31 comprend des branches gauche et droite 313 et 314, disposées en regard l'une de l'autre. La branche gauche 313 est une plaque plane métallique, de forme allongée, s'étendant dans un plan vertical longitudinal, présentant des première et seconde extrémités 315 et 316 opposées correspondant 10 respectivement aux première et deuxième parties d'extrémité 311 et 312 du premier bras 31. La seconde extrémité 316 est percée d'un orifice. La branche droite 314 est également une plaque métallique, de forme allongée. Elle comprend une première 15 partie 317, de même forme et parallèle à la première extrémité 315 de la branche gauche 313. La première partie 317 de la branche droite 314 et la première extrémité 315 de la branche gauche 313 sont séparées par un premier espacement transversal. La branche droite 314 comprend une seconde partie 318, de même forme et parallèle à la seconde extrémité 316 de la branche gauche 313, et percée d'un orifice disposé en regard de l'orifice de la seconde extrémité 316. La deuxième partie 318 de la branche droite 314 et 25 la seconde extrémité 316 de la branche gauche 313 sont séparées par un second espacement transversal plus large que le premier. Les première et deuxième parties 317 et 319 de la branche droite 314 sont réunies par une partie 30 intermédiaire 319 inclinée, qui s'écarte progressivement de la branche gauche 313, dans un sens latéral, en passant de la première partie 317 à la deuxième partie 318. Le second bras 32 est une pièce métallique pleine 35 de forme allongée dans une direction d'allongement, dont une extrémité d'articulation 321 est engagée entre la première extrémité 315 de la branche gauche 313 et la première partie 317 de la branche droite 314. Cette extrémité d'articulation 321 est venue de matière avec la première extrémité 315 et la première partie 317 et rempli entièrement l'espace séparant les branches gauche 5 et droite 313 et 314. La première partie d'extrémité 311 du premier bras 31 est donc pleine. Un trou cylindrique 320, transversal, traverse entièrement cette première partie d'extrémité 311. Le troisième axe 33 comprend une tige cylindrique 10 centrale 334 traversant ce trou cylindrique transversal 320 et des trous pratiqués dans les flasques 21 dans le prolongement du trou cylindrique, une tête 331 solidaire d'une extrémité de la tige 334, et un écrou 332 vissé sur une partie filetée de la tige 334 opposée à la tête 331. 15 Un manchon élastique 333 est interposé entre la tige centrale 334 et le trou cylindrique 320. La tête 331 est plaquée contre une face extérieure du flasque 21 opposée au second bras 32. La partie filetée de la tige 334 fait saillie par rapport à une 20 face extérieure de l'autre flasque 21 opposé au second bras 32, de telle sorte que le basculeur 30 et les flasques 21 sont enserrés entre la tête 331 et l'écrou 332. Le flasque 21 présente un relief en creux au niveau de la tête 331, comme on peut le voir sur les figures 5 25 et 6. Le second bras 32 présente une extrémité libre 322, opposée à l'extrémité d'articulation 321, se recourbant du côté de l'impacteur 50 par rapport à la direction d'allongement du second bras 32. L'impacteur 50 est une pièce massive, disposé en regard de l'extrémité libre 322 du second bras 32, cette extrémité libre 322 enveloppant l'impacteur 50 par l'avant et par le haut quand le premier axe 23 est en position d'articulation. On notera que le second bras 32 est une pièce plane, s'étendant dans un plan vertical longitudinal, d'épaisseur modérée suivant la direction transversale. L'extrémité supérieure 221 de la pédale 22 est disposée entre la deuxième extrémité 316 de la branche gauche 313 et la deuxième partie 318 de la branche droite 314. Le premier axe 23 comprend un axe central 231 s'étendant entre les branches gauche et droite 313 et 314 et traversant les orifices de la deuxième extrémité 316 et de la deuxième partie 318, et un manchon cylindrique extérieur 232 enfilé autour de l'axe central 231. Ce 10 manchon extérieur 232 s'étend entre des faces intérieures des branches gauche et droite 313 et 314 situées en regard l'une de l'autre et est bloqué en translation par ces faces. Un manchon intérieur 235 entoure l'axe central 231 et un manchon élastique 236 est interposé entre le 15 manchon 235 et le manchon extérieur 232. L'axe central 231 est fixé au premier bras 31 par ses deux extrémités opposées conformées en collerettes 234, ces collerettes s'étendant autour des second et quatrième orifices sur les faces extérieures des branches 20 gauche et droite 313 et 314. Les collerettes sont plaquées entre les faces extérieures des branches gauche et droite 313 et 314 et les flasques 21. Le manchon extérieur 232 traverse un orifice ménagé dans l'extrémité supérieure 221 de la pédale 22, des 25 nervures circulaires 233 ménagées à la surface libre du manchon cylindrique de part et d'autre de la pédale 22 bloquant cette pédale en translation transversalement. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 3 à 5, l'axe central 231 est 30 creux, et le rivet frangible 40 maintenant le basculeur en position relativement aux flasques 21 comprend une tige 41 traversant les deux flasques 21 par des orifices non représentés et l'axe central creux 231, et deux têtes 42, solidaires de deux extrémités opposées de la tige 41 35 et faisant saillie sur des faces externes des flasques 21 opposées à la pédale 22. La tige 41 est coaxiale au premier axe 23. Les têtes 42 bloquent la tige 41 en translation transversale. Le rivet frangible 40 se rompt en cas de choc en deux points, au ras des deux têtes 42, ce qui permet au premier axe 23 de basculer autour du troisième axe 33. Dans un second mode de réalisation, représenté sur la figure 7, les moyens pour maintenir le premier axe 23 en position comprennent deux rivets frangibles 40. Les branches gauche et droite 313 et 314 du premier bras 31 10 se prolongent au-delà du premier axe 23 par des parties de fixation 34 respectives mutuellement parallèles. Ces parties de fixation 34 s'étendent contre des faces intérieures des deux flasques 21 opposées aux faces extérieures, les deux rivets frangibles 40 solidarisant 15 ces parties de fixation 34 avec les flasques 21. Ces deux rivets 40 sont courts, indépendant l'un de l'autre et alignés transversalement l'un avec l'autre. Ils se rompent en cas de choc au niveau de la surface de contact entre les flasques 21 et les parties de fixation 34. Dans 20 ce second mode de réalisation, l'axe central 231 est plein. On comprend donc bien que le pédalier décrit cidessus présente des avantages importants. Après un choc, la pédale 22 est liée à deux axes d'articulation, le 25 deuxième axe 25 et le troisième axe 33. Elle reste donc fonctionnelle, mais de façon dégradée. Le conducteur peut toujours obtenir un déplacement de la tige d'actionnement 24 en appuyant sur le patin 224, le troisième axe 33 remplaçant alors le 30 premier axe 23. Par ailleurs, elle ne peut pas venir fouetter les jambes du conducteur, car le basculeur 30 est empêché de revenir à sa position initiale par l'impacteur 50. REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile comprenant au moins un 5 élément de structure (10), tel qu'un tablier, et un pédalier (20) rigidement fixé sur cet élément de structure (10), ce pédalier (20) comprenant au moins un flasque (21) solidaire de l'élément de structure (10), une pédale (22) articulée par une extrémité supérieure 10 (221) à l'aide d'un premier axe transversal (23), une tige d'actionnement (24) liée à l'élément de structure (10) et montée à rotation par une extrémité arrière (241) sur la pédale (22) à l'aide d'un deuxième axe transversal (25) , ce deuxième axe (25) étant situé relativement plus 15 bas que le premier axe transversal (23) , et des moyens pour maintenir le premier axe (23) à une position d'articulation fixe relativement au flasque (21), caractérisé en ce que les moyens pour maintenir le premier axe (23) à une position d'articulation fixe 20 relativement au flasque (21) sont frangibles en cas de déplacement de l'élément de structure (10) vers l'arrière du véhicule, par exemple sous l'effet d'un choc. 2. Véhicule suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour libérer le premier 25 axe (23) relativement au flasque (21) par rupture des moyens frangibles de maintien en position. 3. Véhicule suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour libérer le premier axe (23) permettent également de faire pivoter de façon contrôlée 30 ce premier axe (23) autour du deuxième axe (25), de telle sorte qu'une extrémité inférieure (222) de la pédale (22) opposée à l'extrémité supérieure (221) soit entraînée vers l'avant du véhicule. 4. Véhicule suivant la revendication 3, caractérisé 35 en ce que les moyens pour libérer et faire pivoter le premier axe (23) comprennent un basculeur (30) muni d'un premier bras (31), ce premier bras (31) étant monté à rotation sur le flasque (21) par une première partie d'extrémité (311) à l'aide d'un troisième axe transversal (33), la pédale (22) étant montée à rotation sur une deuxième partie d'extrémité (312) de ce premier bras (31) 5 opposée à la première à l'aide du premier axe (23), le troisième axe (33) étant situé relativement plus haut et plus à l'arrière que le premier axe (23) quand celui-ci se trouve dans sa position d'articulation. 5. Véhicule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir le premier axe (23) à une position d'articulation fixe relativement au flasque (21) comprennent au moins un rivet frangible (40). 6. Véhicule suivant la revendication 5 en 15 combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que le rivet frangible (40) solidarise le basculeur (30) et le flasque (21). 7. Véhicule suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le basculeur 20 (30) comprend un second bras (32) solidaire de la première partie extrémité (311) du premier bras (31) et prolongeant celle-ci vers le haut, au moins quand le premier axe (23) se trouve dans sa position d'articulation, le véhicule comprenant un impacteur (50) 25 situé à proximité immédiate du second bras (32), à l'arrière de ce bras, de sorte que, en cas de déplacement de l'élément de structure (10) vers l'arrière du véhicule, l'impacteur (50) entraîne le basculeur (30) en rotation autour du troisième axe (33) . 8. Véhicule suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'impacteur (50) est mécaniquement indépendant de l'élément de structure (10) et ne subit pas de déplacement en cas de choc provoquant un déplacement de l'élément de structure (10) vers l'arrière. 9. Véhicule suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le rivet frangible (40) est coaxial au premier axe (23). 10. Véhicule suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le rivet frangible (40) solidarise la deuxième partie d'extrémité (312) du premier bras (31) au flasque (21).