Brevet FR2847356A1 — publié le 20040521

i La présente invention concerne un agencement d'une pédale de commande de la charge d'un moteur de véhicule automobile. Les véhicules automobiles sont équipés, entre autres, d'une pédale de commande de la charge du moteur, couramment appelée pédale d'accélérateur, qui est montée pivotante autour d'un axe horizontal sur un élément fixe, le plus souvent constitué par un tablier ou un pédalier situé audessous du tableau de bord. Selon la position angulaire de cette pédale, la charge du moteur varie et de ce fait, la vitesse du véhicule est plus ou moins importante. Un organe d'application sur la pédale d'une force de réaction complémentaire, constitué par exemple par un ressort de compression est interposé entre cette pédale et l'élément fixe. Certains véhicules automobiles sont munis de moyens d'aide à la conduite, notamment d'un limiteur de vitesse. Lorsque le limiteur de vitesse est activé sur un tel véhicule, il empêche ce véhicule de dépasser une vi15 tesse limite de consigne fixée par le conducteur. Dans ce cas, même si le conducteur pousse la pédale d'accélérateur au-delà de la position de la charge moteur correspondant à la valeur de la vitesse limite de consigne et si elle n'est pas en fin de course, le véhicule ne dépasse pas cette vitesse, la charge moteur restant identique. Par contre, le limiteur de vitesse est conçu de sorte qu'il se désactive lorsque la pédale d'accélérateur est poussée dans sa zone de fin de course. Ainsi, si le conducteur qui utilise un tel limiteur de vitesse presse accidentellement la pédale d'accélérateur jusqu'à cette zone limite, le limiteur de vitesse se désactive. Comme la pédale est en position de commande de charge maximale du moteur, le véhicule accélère brusquement, ce qui peut provoquer un accident, surtout si le véhicule est en suivi de file. Il est donc très utile de munir la pédale d'accélérateur d'un dispositif de type point dur mécanique permettant de signaler au conducteur un changement du mode de commande d'accélération, c'est-à-dire avant l'inhibition du limiteur de vitesse. Dans un agencement connu d'une pédale d'accélérateur de ce type, le point dur mécanique résulte de l'interaction d'une saillie solidaire de la pédale et d'un ressort à deux lames solidaire de l'élément fixe sur lequel est montée la pédale. Cette interaction produit, avant la fin de course de la pédale, une force de renvoi complémentaire sur ladite pédale qui est perceptible par le conducteur. De tels agencements ne donnent pas entière satisfaction. En effet, le dispositif de point dur est permanent et pose des problèmes d'ergonomie et d'utilisation. Ainsi, même si les moyens d'aide à la conduite ne sont pas activés, le conducteur doit à chaque manoeuvre passer le point dur pour atteindre la fin de course de la pédale. L'invention a pour but principal de remédier à cet inconvénient, en proposant un agencement d'une pédale de commande de la charge d'un moteur permettant de créer un point dur lorsque le dispositif d'aide à la conduite est activé, qui est simple à mettre en oeuvre, tout en étant fiable. A cet effet, l'invention a pour objet un agencement d'une pédale de commande de la charge d'un moteur de véhicule automobile, du type com15 prenant: - un élément mobile monté sur un élément fixe et déplaçable par pivotement sur une course déterminée entre une première position correspondant à la charge minimale du moteur et une seconde position correspondant à la charge maximale de ce moteur; - un organe d'application sur l'élément mobile d'une force de réaction pour rappeler cet élément mobile dans la première position; et - des moyens d'application sur l'élément mobile d'une force de réaction complémentaire avant la seconde position; caractérisé en ce que les moyens d'application de la force de réaction complémentaire sont formés, d'une part, par un organe de butée porté par l'un desdits éléments et déplaçable sous l'action d'un organe de commande entre une position de repos escamotée et une position active en saillie et, d'autre part, par un organe d'appui dudit organe de butée porté par l'autre desdits éléments. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'organe de butée est porté par l'élément mobile et l'organe d'appui est porté par l'élément fixe; - l'organe de butée est porté par l'élément fixe et l'organe d'appui est porté par l'élément mobile; - l'organe d'appui comprend deux lames-ressort opposées ménageant entre elles un passage pour l'organe de butée; - l'organe de butée est formé par une tige de diamètre constant et supérieur audit passage; - l'organe de butée est formé par une tige de diamètre variable et supérieur audit passage; - l'organe d'appui comprend une lame en forme de V sur laquelle se déplace l'organe de butée et dont chaque branche présente une courbure convexe; - l'organe de butée est formé par une bille montée à l'extrémité d'une tige reliée à l'élément supportant cet organe de butée et par un organe élastique interposé entre ladite bille et ladite tige; - l'organe de butée est formé par une tige et par un organe élastique interposé entre ladite tige et l'élément supportant cette tige; et - l'organe de commande est formé par un électro-aimant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue latérale d'un agencement d'une pédale de commande de la charge d'un moteur de véhicule automobile, selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale des moyens d'application de la force de réaction complémentaire de l'agencement de pédale en position escamotée; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 des moyens d'application de la force de réaction complémentaire en position déployée; - la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale des moyens d'application de la force de réaction complémentaire de l'agencement de la pédale selon un second mode de réalisation de l'invention, en position escamotée; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 des moyens d'application de la force de réaction complémentaire en position déployée; - la figure 6 est une vue latérale d'un agencement d'une pédale de commande de la charge d'un moteur de véhicule automobile selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, en début de course de la pédale, et avec les moyens d'application de la force de réaction complémentaire étant en position escamotée; - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 en fin de course de la pédale; - la figure 8 est une vue analogue à la figure 6 avec les moyens d'application de la force de réaction complémentaire en position déployée; - la figure 9 est une vue analogue à la figure 8 en fin de course de la pédale; - la figure 10 est un tracé de la charge moteur d'un véhicule en fonc15 tion de la course de la pédale, avec ou sans activation d'un limiteur de vitesse; - la figure 11 est un tracé de la force de réaction sur la pédale d'un agencement selon l'invention, avec ou sans activation du limiteur de vitesse. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un agencement d'une pédale de commande de la charge d'un moteur de véhicule automobile, couramment appelée pédale d'accélérateur et qui comporte un élément mobile 3 monté sur un élément fixe 1. L'élément fixe est constitué par un socle 1 solidaire du plancher du véhicule et l'élément mobile 3 est constitué par un levier 13 déplaçable entre une première position dite position haute correspondant à la charge minimale du moteur et une seconde position dite position basse correspondant à la charge maximale de ce moteur. Pour cela, le levier 13 est articulé à l'une 13a de ses extrémités sur un axe 11 monté libre en rotation sur un support 9 solidaire du socle 1. Le levier 13 comporte à son autre extrémité 13b un patin de manoeuvre 15 par l'intermédiaire duquel le conducteur du véhicule fait pivoter le levier 13 entre les deux positions. De plus, l'agencement comprend un organe 5 d'application sur le levier 13 d'une force de réaction pour rappeler cet élément mobile dans la première position et des moyens 7 d'application d'une force de réaction complémentaire sur le levier 13, avant la seconde position. Ainsi que montré à la figure 1, l'organe 5 est formé par un ressort de renvoi 17 entourant une tige de maintien 19. Le ressort 17 est en appui entre, d'une part, la surface supérieure du socle 1 et d'autre part, une surface d'appui 21 du levier 13. Cette surface d'appui 21 est orientée généralement perpendiculairement à l'axe 11. Le ressort 17 est monté en compression de sorte qu'au repos le levier 13 est maintenu dans sa position haute. La tige de maintien 19 est montée fixe sur le socle 1 et s'insère dans un passage 23 disposé au centre de la surface d'appui 21 du levier 13. Lorsque le ressort 17 est en forte compression sous l'effet du pivotement du levier 13 autour de l'axe 11, la tige 19 empêche le glissement du ressort 17 sur le socle 1 et maintient le ressort 17 dans une forme généralement cylindrique. Les moyens 7 d'application sur le levier 13 d'une force de réaction complémentaire comprennent un organe de butée 25 et un organe d'appui 27. Sur la figure 1, l'organe de butée 25 est porté par le levier 13 et l'organe d'appui 27 est porté par le socle 1. Selon une variante de l'invention, l'organe de butée 25 peut être porté par le socle 1 et l'organe d'appui 27 par le levier 13. Ainsi que montré plus particulièrement sur les figures 2 et 3, l'organe de butée 25 est constitué d'une douille 29 dont la partie centrale est munie d'une tige coulissante 31. La douille 29 est montée sur une face latérale du levier 13 dans une direction perpendiculaire à la direction générale du levier. La douille 29 comprend en son corps un organe de commande constitué par exemple par un électro-aimant (non représenté), qui peut être piloté par des moyens d'actionnement externes à l'agencement de la pédale (non représentés). La tige 31 est montée coulissante dans la douille 29 entre une position de repos escamotée (figure 2) et une position active déployée (figure 3) sous l'action de l'électro-aimant de la douille 29. L'organe de butée 27 est composé de deux lames-ressort 33 qui sont montées en regard l'une de l'autre en saillie sur le socle 1 par des moyens de fixation 35. Ces lames 33 ménagent entre elles un passage 34 d'écartement inférieur au diamètre de la tige 31. On décrira maintenant comme exemple le fonctionnement de l'agencement de la pédale selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans un véhicule muni d'un limiteur de vitesse. Comme décrit précédemment, ce limiteur de vitesse peut être activé par le conducteur pour que le véhicule ne dépasse pas une vitesse limite de consigne Vc. Par contre, si le conducteur qui utilise le limiteur de vitesse presse la pédale jusqu'à la position basse, le limiteur de vitesse se désac15 tive. Dans un premier temps, le fonctionnement de l'agencement de pédale sera décrit dans le cas o le conducteur n'utilise pas de limiteur de vitesse, pour une commande de la charge du moteur depuis une charge minimale jusqu'à une charge maximale. Comme illustré sur la figure 1, lorsque le conducteur appuie sur le patin de manoeuvre 15 depuis la position haute, il exerce une force d'actionnement orientée vers le socle transmise par le levier 13, qui provoque le pivotement de ce levier 13, jusqu'à la position basse. Comme décrit précédemment, les moyens de commande de la charge du moteur liés à l'axe 11 analysent la position du levier 13 et commandent cette charge en conséquence. Par ailleurs, le conducteur ressent une force de réaction opposée à la force d'actionnement et d'intensité légèrement croissante provoquée par la compression du ressort 17 entre le socle 1 et le levier 13. Comme le limiteur de vitesse n'est pas activé, la tige 31 est en position escamotée durant toute la course du levier 13 depuis la position haute jusqu'à la position basse. En position basse, comme illustré sur la figure 2, l'organe de butée 25 n'interagit pas avec l'organe d'appui 27. Lorsque le conducteur active le limiteur de vitesse, il définit une vitesse limite de consigne V,. Dans ce cas, le fonctionnement de l'agencement de la pédale selon l'invention depuis la position haute est analogue au cas précédent jusqu'à ce que le véhicule atteigne une vitesse égale à V,. Dès cet instant, si le conducteur continue à appuyer sur le patin de manoeuvre 15 vers la position basse, les moyens de commande de la charge du moteur ne tiennent plus compte de la position du levier 13. La vitesse est maintenue constante et égale à Vc. Le conducteur ressent une force de réaction opposée à la force d'actionnement du levier 13, comme il peut le ressentir en situation de non utilisation du limiteur de vitesse. Lorsque le conducteur appuie pour positionner la pédale au-delà d'un seuil déterminé, par exemple à 90% de la course maximale de la pédale, l'électro-aimant est piloté par les moyens d'actionnement externes. Il en ré15 suite que la tige 31 se déplace dans l'axe de la douille 29 vers l'extérieur jusqu'à une position déployée. Comme illustré sur la figure 3, lorsque le levier 13 se rapproche de la position basse, la tige 31 en saillie entre en contact avec les lames 33 du ressort 27 et pénètre dans le passage 34 en écartant ces lames 33. Une force de réaction complémentaire d'intensité constante s'exerce donc sur le levier 13, permettant au conducteur de ressentir une sensation de point dur mécanique jusqu'à la position basse. Ainsi, il peut anticiper l'inhibition du limiteur de vitesse. Dans une variante de l'invention, la tige 31 peut être de diamètre va25 riable et supérieur au passage 34 des lames 33 de sorte que l'intensité de la force de renvoi complémentaire varie en fonction de la position de la pédale. Un second mode de réalisation d'un agencement de pédale selon l'invention est décrit sur les figures 4 à 9. Dans ce mode de réalisation, l'organe de butée 25 comprend en ou30 tre une douille 42 qui s'insère dans une gorge cylindrique 40 ménagée dans la tige 31. Un ressort de renvoi 44 est interposé entre d'une part, le fond de la douille 42 et d'autre part, sur une surface d'appui 46 de la tige 31 délimitée par la gorge 40. A l'extrémité opposée de la douille 42 est enchâssée une bille 48 montée libre en rotation. Comme illustré sur la figure 6, l'organe d'appui possède une lame 60 en forme générale de V, chaque branche ayant une courbure convexe. Le fonctionnement de l'agencement de pédale selon le second mode de réalisation est similaire au fonctionnement de l'agencement décrit par rapport aux figures 1 à 3. Lorsque le limiteur de vitesse n'est pas activé par le conducteur, la tige 31 est escamotée. Comme illustré sur les figures 6 et 7, l'organe de bu10 tée 25 n'est pas en contact avec l'organe d'appui 27, quelque soit le point de la course du levier 13 entre la position haute et la position basse. La courbe en trait plein des figures 10 et 11 montre l'évolution de la charge moteur du véhicule et de la force de réaction en fonction de la course du levier 13, dans le cas o le conducteur n'utilise pas le limiteur de vitesse. Au contraire, quand le conducteur actionne le limiteur de vitesse, dès que la vitesse du véhicule dépasse Vc, et que la pédale dépasse un seuil Oe de position prédéterminée, l'électro-aimant de la douille 29 est alors commandé et l'ensemble constitué par la tige 31 et la douille de butée 42 se déplace vers l'extérieur de la douille 29. Comme monté sur les figures 5 et 9, la bille 48 entre en contact avec la lame 60. Dans le même temps, le ressort 44 inséré entre la douille de butée 42 et la tige 31 est en légère compression. A cet instant, ce ressort 44 exerce donc une force de réaction complémentaire sur le levier 13, comme représenté sur la courbe en pointillés de la figure 11 au point d'abscisse %e. Lorsque le conducteur appuie sur le patin de manoeuvre 15 au-delà du point f3, correspondant à la charge du moteur nécessaire pour obtenir une vitesse Vc, la vitesse du véhicule reste constante, comme illustré sur la courbe en pointillés de la figure 10. Dans le même temps, l'intensité de la force de réaction dépend de la raideur du ressort 17. La force de réaction complémentaire est appliquée sur le levier 13 lorsque la pédale arrive à un seuil cxe d'enfoncement, visible en figure Il. Ainsi, le conducteur peut anticiper l'inhibition du limiteur de vitesse entre CCe et cfc, afc étant la position du levier 13 à partir de laquelle il y a l'inhibition du limiteur de vitesse et cte étant la position du levier 13 à partir de laquelle il y ajout de la force complémentaire de réaction. Alternativement, l'organe de butée 25 peut être formé par une tige 31 et un ressort interposé entre la tige et le fond de la douille 29. L'agencement selon l'invention permet de pouvoir créer un point dur mécanique, sur la pédale d'accélérateur, pour signaler par une sensation tactile au conducteur du véhicule une inhibition d'un système d'aide à la conduite, comme par exemple pour un limiteur de vitesse ou pour une boîte de vitesses automatique lors du rétrogradage des rapports. REVENDICATIONS 1. Agencement d'une pédale de commande de la charge d'un moteur de véhicule automobile, du type comprenant: - un élément mobile (3) monté sur un élément fixe (1) et déplaçable par pivotement sur une course déterminée entre une première position correspondant à la charge minimale du moteur et une seconde position correspondant à la charge maximale de ce moteur; un organe d'application (5) sur l'élément mobile (3) d'une force de réaction pour rappeler cet élément mobile (3) dans la première position; et - des moyens d'application (7) sur l'élément mobile (3) d'une force de réaction complémentaire avant la seconde position; caractérisé en ce que les moyens d'application de la force de réaction complémentaire (7) sont formés, d'une part, par un organe de butée (25) porté par l'un desdits éléments (1; 3) et déplaçable sous l'action d'un or15 gane de commande entre une position de repos escamotée et une position active en saillie et, d'autre part, par un organe d'appui (27) dudit organe de butée (29) porté par l'autre desdits éléments (3; 1). 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de butée (25) est porté par l'élément mobile (3) et l'organe d'appui (27) est porté par l'élément fixe (1). 3. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de butée (25) est porté par l'élément fixe (1) et l'organe d'appui (27) est porté par l'élément mobile (3). 4. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, ca25 ractérisé en ce que la force de réaction complémentaire est appliquée en un point déterminé de la course de l'élément mobile (3) avant la seconde position de cet élément mobile. 5. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe d'appui (27) comprend deux lames-ressort (33) opposées ménageant entre elles un passage (34) pour l'organe de butée (25) . il 6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de butée (25) est formé par une tige (31) de diamètre constant et supérieur audit passage (34). 7. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ca5 ractérisé en ce que l'organe de butée (25) est formé par une tige (31) de diamètre variable et supérieur audit passage (34). 8. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe d'appui (27) comprend une lame (60) en forme de V sur laquelle se déplace l'organe de butée (25) et dont chaque branche présente une courbure convexe. 9. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ou 8, caractérisé en ce que l'organe de butée (25) est formé par une bille (48) montée à l'extrémité d'une tige (31) reliée à l'élément (1; 3) supportant cet organe de butée (25) et par un organe élastique (44) interposé entre ladite bille (48) et ladite tige. 10. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 8 ou 9, caractérisé en ce que l'organe de butée (25) est formé par une tige (31) et par un organe élastique interposé entre ladite tige (31) et l'élément (29) supportant cette tige (31). 11. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de commande est formé par un électroaimant.