Brevet FR2865815A1 — publié le 20050805

L'invention concerne un agencement de pédale pour véhicule automobile comportant: un dispositif de bras de pédale qui comprend une section d'actionnement, une section de montage et une section formant bras s'étendant entre la section d'actionnement et la section de montage; un dispositif de montage servant à monter le dispositif de bras de pédale dans la zone de la section de montage de manière que le dispositif de bras de pédale puisse être déplacé, en fonction des forces appliquées sur la section d'actionnement, depuis une position de départ jusque dans une position déviée; et un dispositif de dégagement servant à dégager, en cas de collision automobile, au moins une partie de la section formant bras du dispositif de bras de pédale. Les agencements de pédale du type mentionné au début sont notamment appropriés pour les agencements de pédale d'embrayage et de pédale de frein puisque les pédales de ces agencements doivent être réalisées de manière à pouvoir absorber de grandes forces d'actionnement en fonctionnement normal et que ces pédales sont, en outre, soutenues de manière relativement rigide par le mécanisme d'embrayage ou de freinage, notamment par un dispositif de cylindre capteur. Pour offrir un espace pour les pieds qui, globalement, soit affecté le moins possible par les mécanismes de pédale en cas de collision automobile, on a conçu des agencements de pédale dits "de sécurité" ("break away"), lesquels permettent, en cas de dépassement des forces d'actionnement habituelles, un dégagement de la section d'actionnement de la pédale moyennant un escamotage ou un rabattement du corps de pédale vers le fond de l'espace pour les pieds. Par WO 01/38 151 Al, on a connaissance d'un agencement de pédale pour véhicule automobile qui comporte une section formant bras de pédale séparée par un dispositif formant charnière. Dans la zone du dispositif formant charnière, il est prévu un ressort à pression qui maintient la section formant bras de pédale dans son état allongé dans le cadre de forces d'actionnement usuelles. Si la force d'actionnement appliquée sur une section d'actionnement du bras de pédale dépasse un maximum fixé à l'avance, le bras de pédale peut se plier après écrasement dudit ressort à pression. Par EP 1 038 748 A2, on a connaissance d'une pédale de sécurité ("breakaway pedal") pour véhicule automobile qui comporte une section formant bras de pédale en deux parties, laquelle est poussée, par utilisation d'un dispositif à ressort, dans une position normale, et peut se plier dans la direction d'actionnement en cas de dépassement de forces d'actionnement de pédale admissibles. Par DE 10 017 794 Al, on a connaissance d'un agencement de pédale qui comporte un corps de pédale qui est monté sur un dispositif de montage de pédale de manière à pouvoir pivoter. Le dispositif de montage de pédale est réalisé de telle sorte qu'il se fracture au niveau d'un point destiné à la rupture en cas de dépassement d'une contrainte mécanique déterminée subie par la pédale et qu'il dégage le corps de pédale. Par DE 19 718 384 Al, on a connaissance d'un agencement de pédale qui comporte un corps de pédale monté de manière pivotante, ce corps de pédale étant pourvu, dans une zone voisine d'une section de montage de corps de pédale, d'un point d'entaille au niveau duquel le corps de pédale peut se fracturer lorsque les forces appliquées sur la pédale dépassent un niveau fixé à l'avance. Par DE 19 515 852 Al, on a connaissance d'un agencement de pédale associé à un cylindre de frein principal, lequel agencement comporte un corps de pédale monté de manière à pouvoir pivoter et pouvant être actionné par l'intermédiaire d'une section d'actionnement au pied. Le corps de pédale est couplé au système de cylindre de frein principal par l'intermédiaire d'une tige de piston de frein. Cet agencement de pédale est, dans l'ensemble, réalisé de telle sorte que, en cas de collision automobile, la tige de piston de cylindre de frein principal puisse se plier et que le corps de pédale puisse s'escamoter sans encombre. Par US 6 393 934 Bi, on a connaissance d'un agencement de pédale dans lequel un corps de pédale, disposé de manière à pouvoir pivoter, est couplé, au moyen d'un dispositif de sûreté, à une tige de piston destinée à être actionnée par ledit corps de pédale. Le dispositif de sûreté est réalisé de telle sorte que, en cas de dépassement de forces d'actionnement prédéterminées, l'état de couplage soit supprimé entre le corps de pédale et la tige de piston et que le corps de pédale puisse s'escamoter sans encombre. L'objectif de l'invention est de créer un agencement de pédale dont le corps de pédale offre, avec une sûreté suffisamment élevée, une résistance appropriée pour le fonctionnement habituel et qui, en cas de collision automobile présentant un risque de blessure, assure tout de même une sécurité au conducteur en n'affectant que faiblement la région des pieds. Cet objectif est atteint selon l'invention, dans le cadre d'un agencement de pédale du type considéré ci-dessus, en ce que le dispositif de dégagement comprend une structure de couplage pouvant être mise en état de dégagement, et en ce que la structure de couplage est réalisée de telle sorte que l'état de dégagement puisse être occasionné par le changement de position, dû à la collision, d'une pièce de véhicule, notamment d'une pièce de véhicule qui est voisine de la structure de couplage, au moins en cas de collision, et qui agit sur la structure de couplage. Il est ainsi avantageusement possible de créer un agencement de pédale dont le corps de pédale parvienne, dans le cadre d'une collision automobile et du fait de déformations ou de déplacements de composants du véhicule suite à la collision, dans un état dans lequel le corps de pédale occupe dans une moindre mesure l'espace disponible pour les pieds. L'agencement de pédale conforme à l'invention peut alors être avantageusement configuré de telle sorte que le dégagement de la section d'actionnement du bras de pédale ou le dégagement du bras de pédale en soi ne survienne que s'il se produit une collision automobile d'un niveau tel que l'obtention d'une liberté accrue pour les pieds ou les jambes prend de l'importance. Il est possible, en réglant la masse de la pièce de véhicule entraînant le dégagement ou le déverrouillage ainsi qu'en réglant la fixation et le montage de cette pièce de véhicule, de fixer la valeur limite de décélération pertinente pour le déclenchement. Il est également possible d'adapter l'un à l'autre le véhicule et l'agencement de pédale installé dans ce dernier de sorte qu'un dégagement du corps de pédale ou de la section d'actionnement ne se déclenche que dans le cas de certaines déformations, par exemple dans le cas d'un déplacement déterminé du tablier d'auvent du compartiment moteur par rapport à d'autres composants de véhicule. En se fondant sur l'approche développée dans l'invention, il est possible de créer un agencement de pédale dans lequel, grâce à des structures se trouvant mutuellement en prise par crabotage, les forces de fonctionnement se manifestant en fonctionnement normal peuvent être transmises de manière fiable hors de la partie de pédale pouvant être dégagée, cette complémentarité de forme pouvant, en cas de besoin, être supprimée à dessein suite à une action extérieure exercée sur ces structures. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, l'agencement de pédale est réalisé de telle sorte que la structure de couplage prévue à l'intérieur comprenne un élément de retenue. Cet élément de retenue peut être réalisé, par exemple sous forme de patte de retenue sensiblement contrainte en traction. La structure de couplage est, de préférence, réalisée de telle sorte que l'élément de retenue puisse quitter une position de retenue empêchant le corps de pédale de se plier. La direction de dégagement correspond de préférence à la direction d'approche de la pièce de véhicule qui, en cas de collision automobile, subit un changement de position et a une action combinée avec la structure de couplage. Au lieu d'agencer la structure de couplage sous forme d'élément de retenue, il est également possible de concevoir celle-ci sous forme d'élément destiné à la rupture. L'élément destiné à la rupture peut être réalisé de telle sorte qu'il puisse se fracturer sous l'action de la pièce de véhicule pénétrant dans la structure de couplage en cas de collision automobile. L'élément destiné à la rupture est de préférence agencé de telle sorte qu'une fracture de ce dernier n'ait lieu qu'en cas de dépassement d'une sollicitation minimale fixée à l'avance. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, la section formant bras est réalisée en deux parties, la structure de couplage comprenant une structure d'assemblage couplant les deux parties de la section formant bras. Dans la zone de cette structure d'assemblage, il est de nouveau possible de prévoir un élément de retenue, notamment un élément destiné à la rupture, lequel assure, en cas de collision automobile, que la section formant bras soit détachée du fait de la pièce de véhicule qui a une action combinée avec la structure de couplage et qui subit un changement de position dans le cadre de la collision. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, la structure de couplage est disposée dans la zone de la section formant bras, de préférence dans la zone du corps de pédale qui pénètre dans l'espace pour les pieds. L'agencement de pédale est de préférence réalisé de telle sorte qu'il ne comporte aucune structure présentant un risque de blessure, notamment des arêtes vives, et ce, même après dégagement du corps de pédale. La structure de couplage peut comprendre un dispositif articulé permettant un repliement défini du corps de pédale. Ce dispositif articulé peut être réalisé par une zone plastiquement déformable de la section formant bras ou bien par un dispositif formant charnière. Au lieu de réaliser la structure de couplage dans la zone de la section formant bras de pédale, ou bien en complément de cette mesure, il est possible que la structure de couplage entraînant un dégagement du corps de pédale en cas de collision automobile soit prévue dans la zone de 1a section de montage elle-même. La structure de couplage peut également être réalisée dans cette zone de sorte que sa rupture ait lieu sous l'action du composant de véhicule ayant une action combinée avec elle en cas de collision automobile. L'agencement de pédale conforme à l'invention peut être utilisé de manière particulièrement avantageuse pour actionner un dispositif d'embrayage ou un cylindre de frein principal puisqu'il permet, d'une part, un agencement particulièrement résistant du corps de pédale et, d'autre part, un dégagement fiable de ce dernier en cas de collision automobile. Il est possible de concevoir la section formant bras de telle sorte qu'elle puisse actionner un dispositif d'embrayage ou une tige de piston associée à un dispositif de cylindre de frein principal. La structure de couplage se trouve de préférence dans une zone de la section formant bras située entre la section d'actionnement de l'agencement de pédale, réalisée de préférence sous forme de surface d'appui de pied, et un point d'attache au niveau duquel le corps de pédale est couplé cinématiquement à la tige de piston ou à une autre structure de couplage, notamment un dispositif formant cylindre capteur ou un câble sous gaine (câble Bowden). Il est possible de réaliser la zone supérieure de la section formant bras, c'est-à-dire la zone où se trouve la section de montage, ainsi que la zone couplée à la tige de piston en une matière très résistante, de préférence en un alliage d'aluminium, et de réaliser la zone de la section formant bras qui s'y raccorde et avance dans l'espace pour les pieds en une matière synthétique, notamment en une matière synthétique thermoplastique. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, la structure de couplage empêchant un repliement ou une dissociation de la section formant bras de pédale en cours de fonctionnement normal du véhicule automobile est disposée de telle sorte que l'état de dégagement de ladite structure peut être occasionné par une butée qui se trouve entre une zone de siège de conducteur et cette section formant bras de pédale. Cette butée peut être constituée, par exemple, par une section de carrosserie, une traverse de panneau de commande ou bien une section de tableau de bord. En outre, il est possible de fixer l'agencement de pédale conforme à l'invention à une section de tablier d'auvent du véhicule automobile de telle sorte que ledit agencement de pédale soit poussé contre ladite butée en cas de déformation de la section de tablier d'auvent. Il est ainsi, en fin de compte, possible de créer un agencement de pédale dans lequel un repliement ou une dissociation de la section formant bras a lieu uniquement lorsque l'on atteint un degré de déformation fixé à l'avance de l'habitacle ou lorsqu'il se produit un déplacement du tableau de bord. La structure de couplage conforme à l'invention est de préférence réalisée de telle sorte que l'état de dégagement permettant un repliement ou une dissociation de la section formant bras ne puisse avoir lieu que moyennant la destruction de la structure de couplage. Selon un autre aspect de la présente invention, il est également possible de concevoir l'agencement de pédale de telle sorte que, par des actions extérieures sur la structure de couplage, la résistance de la section formant bras de pédale soit réduite à un niveau fixé à l'avance et qu'un repliement ou un détachement de la section formant bras n'ait lieu que si la section formant bras est soumise à des forces qui dépassent un niveau fixé à l'avance. Selon un autre aspect de l'invention, l'agencement de pédale peut également être conçu de telle sorte que la section formant bras de pédale soit ramenée de force dans le cadre de l'actionnement de la structure de couplage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure la est un schéma de principe servant à expliquer une première variante d'un agencement de pédale conforme à l'invention dans le cadre du fonctionnement normal d'un véhicule automobile; la figure lb est un schéma servant à expliquer l'agencement de pédale selon la figure la lorsque le véhicule entre en collision 20 frontale; la figure 2a est une représentation servant à expliquer un deuxième mode de réalisation d'un agencement de pédale conforme à l'invention dans son état normal; la figure 2b est une représentation de l'agencement de pédale selon la figure 2a lorsque le véhicule subit une collision frontale, à savoir avec un dispositif de couplage passé en position de dégagement; la figure 3a est un schéma servant à expliquer une troisième variante de l'agencement de pédale conforme à l'invention en fonctionnement normal; la figure 3b est un schéma servant à expliquer l'agencement de pédale selon la figure 3a lorsque le véhicule subit une collision frontale; et la figure 3c est un schéma servant à expliquer une structure de couplage destinée à coupler des sections formant bras de pédale dans le mode de réalisation selon les figures 3a et 3b. L'agencement de pédale représenté à la figure la comporte un dispositif de bras de pédale 1 qui comprend lui-même: une section d'actionnement la, une section de montage lb ainsi qu'une section formant bras le s'étendant entre la section d'actionnement la et la section de montage lb. Dans la zone de la section de montage lb, le dispositif de bras de pédale 1 est monté sur un dispositif de montage 2 de telle sorte que le dispositif de bras de pédale 1 puisse se déplacer, en fonction des forces appliquées sur la section d'actionnement la, depuis la position de départ qui est représentée ici jusque dans une position déviée. L'agencement de pédale comprend un dispositif de dégagement 3 servant à dégager, en cas de collision automobile, au moins la section d'actionnement la du dispositif de bras de pédale. L'agencement de pédale représenté ici se caractérise en ce que le dispositif de dégagement 3 comprend une structure de couplage 3a pouvant être mise en état de dégagement, la structure de couplage 3a étant réalisée de telle sorte que l'état de dégagement puisse être occasionné par le changement, dû à la collision, de la position relative de la structure de couplage 3a par rapport à une pièce de véhicule voisine 4. Dans ce mode de réalisation, la structure de couplage 3a est réalisée sous la forme d'un élément de retenue 6 qui est pourvu d'un point destiné à la rupture 5. En cas de collision automobile, la pièce de véhicule 4, constituée ici par une traverse de panneau de commande inférieure, peut briser l'élément de retenue 3a dans la zone du point destiné à la rupture 5, comme cela est représenté à la figure lb. Dans ce mode de réalisation, la structure de couplage 3a est constituée par une pièce qui, en fonctionnement normal, est avant tout contrainte en traction. Le dispositif de dégagement comprend une partie formant articulation ou charnière 7 au niveau de laquelle la section formant bras 1c de l'agencement de pédale peut se plier lorsque la structure de couplage 3a est mise en état de dégagement, ici par rupture de l'élément de retenue 6. L'agencement de pédale montré ici sert à actionner un dispositif formant cylindre 8 par l'intermédiaire d'une tige de piston qui est logée dans un soufflet élastique 9 et que l'on ne peut pas discerner plus précisément dans le cas présent. Le dispositif de dégagement se trouve dans une zone de la section formant bras le située entre la section d'actionnement la et la tige de piston, de préférence toujours à l'extérieur de l'espace pour les pieds occupé par les pieds ou les tibias d'un conducteur, à hauteur d'une traverse de panneau de commande inférieure (pièce de véhicule 4). La figure lb montre l'agencement de pédale de la figure la dans un état dans lequel le dispositif de dégagement 3 est passé, suite à la fracture de l'élément de retenue 6 sous l'action de la pièce de véhicule 4, dans un état de dégagement dans lequel la section d'actionnement la et la zone inférieure de la section formant bras de pédale le se raccordant à ladite section d'actionnement peuvent basculer autour de la partie formant charnière 7. Dans le mode de réalisation représenté ici, la partie formant charnière 7 est disposée, par rapport à la pièce de véhicule 4 occasionnant l'état de dégagement de la structure de couplage 3a, de telle sorte que la zone de la section formant bras le qui avance dans l'espace pour les pieds soit activement basculée en avant dans le sens de marche par cette pièce de véhicule 4. Le mode de réalisation présentement montré de l'agencement de pédale se prête tout particulièrement à une fabrication de la section formant bras le en alliage métallique léger ou encore en matière synthétique thermoplastique. La figure 2a montre une deuxième variante d'un agencement de pédale conforme à l'invention dont la section formant bras le est verrouillée, à l'aide d'une structure de couplage comprenant un dispositif formant charnière 7 et un élément de retenue 6, dans un état dans lequel on peut actionner, par l'intermédiaire de la section d'actionnement la, les organes qui, plus haut, sont couplés cinématiquement avec le corps de pédale - ici, le cylindre 8. Dans le mode de réalisation montré ici, l'élément de retenue 6 est réalisé sous forme de patte contrainte en traction qui s'étend entre une butée inférieure 10 et une butée supérieure 11. L'élément de retenue 6 est disposé de telle sorte qu'il puisse, en cas de collision automobile, être déplacé par une pièce de véhicule voisine 4 depuis la position de couplage, montrée ici, jusque dans la position de dégagement représentée à la figure 2b. Si, comme on le voit à la figure 2b, l'élément de retenue 6 est poussé, sous l'action de la pièce de véhicule 4, dans une position dans laquelle il se désengage de la butée inférieure 10 et/ou de la butée supérieure 11, alors la zone inférieure de la section formant bras de pédale 1c qui est voisine de la section d'actionnement la peut basculer en avant, dans le sens de marche, autour de la partie formant charnière 7, comme cela est indiqué à l'aide de la flèche P. Une troisième variante de l'agencement de pédale conforme à l'invention est représentée à la figure 3a. Dans ce mode de réalisation, la section formant bras 1c du dispositif de bras de pédale 1 est réalisée en deux parties, les deux segments individuels du dispositif de bras de pédale 1 étant couplés ensemble principalement par crabotage, et ce, au moyen d'une structure d'assemblage. En cas de collision automobile, l'état de couplage des deux segments 1c' et 1c", représenté à la figure 3a, peut être supprimé sous l'action de la pièce de véhicule 4 voisine de la zone d'assemblage. Dans le mode de réalisation montré ici, on parvient à le faire en appliquant sur le segment inférieur le", par l'intermédiaire de la pièce de véhicule 4, une force extérieure qui dépasse une force de couplage réglée par un élément de sûreté 12, de sorte que la section inférieure de pédale 1c" puisse se séparer, dans la zone d'assemblage, de la section supérieure de pédale 1c', et notamment puisse être éloignée de ladite section supérieure, comme cela est représenté à la figure 3b. Le changement de position de la structure de couplage 3a par rapport à la pièce de véhicule 4 occasionnant, en cas de collision, l'état de dégagement peut également être produit en ce que le dispositif de montage 2 prévu pour monter le dispositif de bras de pédale 1 est rapproché de la pièce de véhicule 4, notamment de la traverse de panneau de commande inférieure, par l'intermédiaire du tablier d'auvent du compartiment moteur 13 (figure lb). La figure 3c montre une variante de la structure de couplage 3a, prévue dans le cadre de ce troisième mode de réalisation, au moyen de laquelle la partie inférieure 1c" et la partie supérieure lc' du dispositif de bras de pédale 1 sont couplés ensemble. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. LISTE DES REPERES 1 dispositif de bras de pédale la section d'actionnement lb section de montage 1c section formant bras 2 dispositif de montage 3 dispositif de dégagement 3a structure de couplage 4 pièce de véhicule 5 point destiné à la rupture 6 élément de retenue 7 partie formant articulation ou formant charnière 8 dispositif formant cylindre 10 butée 11 butée 12 élément de sûreté 13 tablier d'auvent du compartiment moteur REVENDICATIONS 1. Agencement de pédale pour véhicule automobile, comportant: - un dispositif de bras de pédale (1) comprenant: une section d'actionnement (la), une section de montage (lb) et une section formant bras (1c) s'étendant entre la section d'actionnement (la) et la section de montage (lb), - un dispositif de montage (2) servant à monter le dispositif de bras de pédale (1) dans la zone de la section de montage (lb) de telle sorte que le dispositif de bras de pédale (:1) puisse être déplacé, en fonction des forces appliquées sur la section d'actionnement (la), depuis une position de départ jusque dans une position déviée, et - un dispositif de dégagement (3) servant à dégager au moins une partie de la section formant bras (1c) du dispositif de bras de pédale (1) en cas de collision automobile, caractérisé en ce que le dispositif de dégagement (3) comprend une structure de couplage (3a) pouvant être mise en état de dégagement, et en ce que la structure de couplage (3a) est réalisée de telle sorte que l'état de dégagement puisse être occasionné par l'action exercée sur la structure de couplage (3a), du fait de la collision, par une pièce de véhicule (4) voisine de la structure de couplage (3a). 2. Agencement de pédale selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de couplage (3a) comprend un élément de retenue (6). 3. Agencement de pédale selon la revendication 2, 30 caractérisé en ce que l'élément de retenue (6) peut quitter une position de retenue. 4. Agencement de pédale selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de retenue (6) est réalisé sous forme d'élément destiné à la rupture. 5. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la section formant bras (1c) est réalisée en deux parties, et en ce que la structure de couplage (3a) comprend une structure d'assemblage couplant les deux parties (1c', le") de la section formant bras (1c). 6. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure de couplage (3a) est disposée dans la zone de la section formant bras (1c). 7. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de dégagement (3) comprend un dispositif articulé (7). 8. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la structure de cou plage (3a) est prévue dans la zone de la section de montage (lb). 9. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il constitue une partie d'un agencement de pédale d'embrayage ou de pédale de frein. 10. Agencement de pédale selon la revendication 8, 20 caractérisé en ce que la section formant bras (1c) a une action combinée avec une tige de vérin. 11. Agencement de pédale selon la revendication 10, caractérisé en ce que la structure de couplage (3a) est prévue dans une zone de la section formant bras (1c) située entre la section d'actionnement (la) et un point d'attache de la tige de vérin. 12. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la structure de couplage (3a) est disposée de telle sorte que son état de dégagement puisse être occasionné par une pièce (4) qui se trouve entre une zone du siège du conducteur et la section formant bras (1c). 13. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la pièce (4) est formée par une section de carrosserie, une traverse de panneau de commande ou une section de tableau de bord. 14. Agencement de pédale selon au moins l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est installé sur une section de tablier d'auvent (13). 15. Agencement de pédale selon au moins l'une des 5 revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la section formant bras (lc) est faite d'une matière synthétique.