Brevet FR2897450A1 — publié le 20070817

La présente invention concerne un mécanisme de pédale d'accélérateur sur un véhicule motorisé pour indiquer à son conducteur le niveau d'accélération à respecter par une augmentation ou une diminution de la force qu'exerce cette pédale sur son pied en fonction de la vitesse de ce véhicule et de la distance de sécurité entre ce véhicule et celui qui le précède. Actuellement, la vitesse d'un véhicule motorisé est contrôlée par le conducteur qui doit constamment vérifier sa vitesse visuellement ce qui le prive de concentrer toute son attention sur la route qu'il parcourt et / ou de garder une vitesse constante. Certains véhicules motorisés sont équipés d'un régulateur de vitesse, et dans ce cas, la vitesse est contrôlée par le véhicule lui-même ce qui peut entraîner le danger d'une accélération intempestive et un manque de rapidité des réflexes du conducteur. Une manipulation manuelle du conducteur afin de modifier la vitesse de régulation fréquemment le prive de concentrer toute son attention sur la route qu'il parcourt à ces moments et / ou ne peut réguler toutes les différentes vitesses qui se présentent sur son parcours. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Certains véhicules quant à eux sont équipés d'un système de régulation de la distance de sécurité avec un véhicule ou un obstacle qui le précède par ralentissement ou freinage du véhicule. L'invention permet d'insérer cette fonction également dans la pédale d'accélérateur par la modification de la force qu'exerce cette pédale sur le pied du conducteur. En effet le dispositif de l'invention modifie mécaniquement la dureté de la pédale d'accélérateur sur une plage de sa course, le point franc marquant le début de cette plage pouvant varier en vue d'une régulation de la vitesse du véhicule motorisé ou de la régulation de la distance de sécurité entre ce véhicule et celui qui le précède. Ce dispositif n'accélérant pas à la place du conducteur, il n'ajoute pas de danger potentiel. Si le dispositif de l'invention administre le point franc marquant le début de la plage dure sur le milieu de la course de la pédale d'accélérateur, la première moitié de la course se fera avec un certain effort proportionnel à la profondeur d'appuis et la deuxième moitié se fera dès son entame avec un effort plus important lui aussi proportionnel à la profondeur d'appuis. Le conducteur qui est alors le seul acteur de l'accélération et de la décélération de son véhicule motorisé peut exercer une pression sur la pédale d'accélérateur de manière à atteindre et poser son pied sur le point franc marquant le début de la plage dure et être sûr que la vitesse de son véhicule sera constante et que la distance de sécurité entre son véhicule et celui qui le précède sera respectée. Le conducteur ressent que le point franc marquant le début de la plage dure se déplace sur la course de la pédale d'accélérateur en fonction des contraintes mécaniques qui s'oppose à ce que son véhicule motorisé garde une vitesse constante et de ce qui s'oppose à ce qu'une distance de sécurité soit respectée entre ce véhicule motorisé et le véhicule qui le précède. D'autre part le dispositif de l'invention régule plusieurs vitesses automatiquement sans que le conducteur ait à le manipuler manuellement afin de modifier la vitesse de régulation. En effet, à chaque fois que la vitesse du véhicule s'approche d'une vitesse programmée dans le dispositif de contrôle, celui-ci opère une régulation de cette vitesse. Mais si le conducteur accélère ou ralenti de manière modifier la vitesse de son véhicule approchant d'une vitesse programmée, le dispositif de l'invention passe à la régulation d'une autre vitesse. L'utilisation de l'invention procure le plaisir de conduire dans l'accomplissement des objectifs de respect des justes vitesse et des distances de sécurité en toute liberté. Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 ( planche 1/3 ) représente le dispositif mécanique de l'invention. La figure 2 ( planche 2/3 ) représente le schéma électrique de l'invention. La figure 3 ( planche 3/3 ) représente le logigramme de fonctionnement de l'invention. En référence à ces dessins, le dispositif comporte une pédale d'accélérateur (1) sur laquelle le conducteur du véhicule motorisé, exerce une force (A). La butée (5) détermine la fin de course haute de la pédale d'accélérateur (1) qui est solidaire de la tige (2) qui, elle-même, est en rotation autour de l'axe (3) par le palier (4). La butée de fin de course basse n'est pas représentée mais est prévue dans le dispositif de l'invention. Le ressort angulaire (6) exerce une force (B) sur :la tige (2) par rapport au bâti sur toute la course de la pédale. Ce ressort angulaire (6) a pour axe de rotation l'axe (3). L'actionneur (10) est fixé sur le bâti et fait entrer la butée (8) en rotation par rapport à l'axe (3). Par le biais du point de contact (9), la butée (8) autorise le ressort angulaire additionnel (7) à exercer sa force (C) par rapport au bâti à partir de n'importe quel point choisit de la course de la tige (2) jusqu'à la fin de course basse de la pédale. Cette conception créée un point dur franc qui marque le début de la course dure ou du champ de la plage dure de la pédale d'accélérateur. Le champ de la plage dure de la pédale est rétrécie vers la fin de course basse de la pédale et jusqu'à cette fin de course ou bien est élargie à partir de la fin de course basse de la pédale pouvant se déployer jusqu'à la fin de course haute de la pédale caractérisée par la butée (5). Le calibre du ressort additionnel (7) doit être conséquent afin que la plage dure le soit assez pour être ressenti par le conducteur mais ce calibre ne doit pas être trop élevé au point de gêner le conducteur. L'actionneur (10) qui est piloté par le dispositif de contrôle (11) est doté de deux fins de courses. Le champ d'action physique de la butée (8) contient celui du ressort additionnel (7) et de la tige (2). L'actionneur peut être électrique, pneumatique ou hydraulique. En référence aux figures 2 et 3 (planche 2/3 et 3/3), (Vr) est la vitesse réelle du véhicule exprimée en mètre par seconde, matérialisée par une information électrique proportionnelle à cette vitesse délivrée par un capteur de vitesse au dispositif de contrôle (11). (Dr) est la distance réelle entre ce véhicule et le véhicule ou l'obstacle qui le précède exprimée en mètre, matérialisée par une information électrique proportionnelle à cette distance délivrée par un capteur de distance au dispositif de contrôle (11). (D), (E) et (F) sont les informations électriques venant de l'actionneur (10) qui indiquent respectivement sa fin de course haute, sa fin de course basse et sa position. Le fonctionnement de l'invention est représenter par le logigramme de la planche 3/3. En référence à ce logigramme (T) est le temps que met un véhicule pour parcourir la distance de sécurité exprimée en seconde et programmée dans le dispositif de contrôle (11) idéalement égal au temps de réaction normalisé du code de la route. (Vl) est la première vitesse régulée. (V2) est la deuxième vitesse régulée. Idem pour (V3, V4, V5, V6, V7 et V8). L'invention peut en comporter d'avantage. (V1) à (V8) sont des vitesses programmées dans le dispositif de contrôle (11) idéalement égales aux différentes vitesses normalisées du code de la route, dans l'ordre croissant, (V1) étant la vitesse minimum régulée et (V8) étant la vitesse maximum régulée. Pour permettre à l'invention de réguler la vitesse du véhicule motorisé à une vitesse programmée, la vitesse de ce véhicule doit approcher de l'une d'elles. La vitesse du véhicule est régulée à (Vl) si la vitesse de ce véhicule étant bien inférieure à (V1) augmente pour atteindre la vitesse de déclenchement (Vil) qui est relativement inférieure à (Vl) ou bien la vitesse de ce véhicule étant bien supérieure à (V1) diminue pour atteindre la vitesse de déclenchement (V12) qui est relativement supérieure à (V1). Idem pour les vitesses (V12, V2, V22), (V22, V3, V32), (V32, V4, V42), (V42, V5, V52), (V52, V6, V62), (V62, V7, V72), (V72, V8, V82), ses vitesses étant programmées dans le dispositif de contrôle. Les vitesses de déclenchement (V12 à V82) couvrent la plage complète de vitesse du véhicule motorisé. Le dispositif de contrôle (11) teste à tous moments et en priorité la distance de sécurité (Dr). Si, à n'importe quelle vitesse, (Dr) n'est pas supérieur ou égal à (Vr x T) le dispositif de contrôle (11) régule la distance (Dr) égale à (Vr x T). Sinon, ce dispositif régule la vitesse du véhicule. Les régulation sont toutes de type Proportionnel et Intégral et Dérivé. Application de l'invention : En hypothèse un conducteur choisi de faire avancer son véhicule motorisé à 90 km/h. Quand le véhicule avance à une vitesse inférieure, la pédale d'accélérateur exerce sur le pied du conducteur une force normale. Quand le véhicule avance à une vitesse supérieure, la pédale d'accélérateur exerce sur le pied du conducteur une force plus importante due au dispositif de l'invention. Un point franc au-delà duquel une plage dure de la pédale d'accélérateur est créée par le dispositif. Donc si le conducteur appuis sur la pédale d'accélérateur et que le véhicule atteint la vitesse de déclenchement de régulation à 90 km/h, le champ de la plage dure de la pédale est rétrécie et quand la vitesse normalisée est atteinte et régulée, le champ de la plage dure de la pédale est élargie en fonction des contraintes soumises à ce véhicule pour maintenir une vitesse constante de 90 km/h. Ainsi, le conducteur pourra limiter la pression de son pied sur la pédale d'accélérateur afin d'être en appuis sur le point qui marque le début de la plage dure de la pédale et permettre au dispositif de contrôle de mettre en oeuvre une véritable régulation de vitesse. Le dispositif de l'invention régule la vitesse du véhicule quand celui-ci s'approche de l'une des vitesses de déclenchement programmées. La conception du dispositif de l'invention permet au conducteur d'enfoncer la pédale d'accélérateur dans la plage dure. En effet, si le conducteur accélère maintenant en exerçant une force plus importante sur la pédale d'accélérateur de manière à être dans la plage dure de cette pédale dans le but de faire avancer son véhicule à une vitesse approchant 110 km/h, le dispositif de contrôle fait modifier le champ de la plage dure sur la course de la pédale de manière à réguler la vitesse du véhicule à 110 km/h. La démarche inverse est possible pour revenir à une régulation de 90 km/h. Il suffit pour cela que le conducteur décélère en n'exerçant plus de force sur la pédale d'accélérateur et si besoin en freinant dans le but de faire avancer son véhicule à une vitesse approchant 90 km/h. Le dispositif de contrôle fait alors déplacer le point marquant le début de la plage dure sur la course de la pédale de manière à réguler la vitesse du véhicule à 90 km/h. Ainsi, le dispositif de l'invention permet de faire une régulation à accrochage . Si la distance de sécurité de ce véhicule avec le véhicule qui le précède tend à être entamée, en agissant sur la dureté de la pédale d'accélérateur, l'invention fait en sorte de maintenir cette distance de sécurité et fait avancer le véhicule équipé de l'invention à la même vitesse que le véhicule qui le précède. Quand le conducteur dégage son véhicule de l'obstacle ou du véhicule qui le précède, une régulation de la vitesse s'effectue de nouveau. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour indiquer au conducteur le niveau d' accélération à respecter par une augmentation ou une diminution de la force qu' exerce la pédale d' accélérateur sur le pied du conducteur en fonction de la vitesse du véhicule et de la distance de sécurité entre ce véhicule et celui qui le précède, caractérisé en ce qu' il comprend une pédale d' accélérateur (1) sur laquelle le conducteur du véhicule motorisé exerce une force (A), - une butée (5) détermine la fin de course haute de la pédale d' accélérateur (1) qui est solidaire de la tige (2), ladite tige étant en rotation autour de 1' axe (3) 10 grâce au palier (4), - un ressort angulaire (6) exerçant une force (B) sur la tige (2) par rapport au bâti sur toute la course de la pédale, ledit ressort angulaire (6) ayant pour axe de rotation 1' axe (3), - un actionneur (10) fixé sur le bâti et permettant la rotation de la butée (8) 15 par rapport à l' axe (3), - et un point de contact (9) par le biais duquel la butée (8) autorise un ressort angulaire additionnel (7) à exercer sa force (C) par rapport au bâti à partir de n' importe quel point choisit de la course de la tige (2) jusqu' à la fin de course basse de la pédale, de façon à créer un point dur franc qui marque le début de la 20 course dure ou du champ de la plage dure de la pédale d' accélérateur. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' actionneur (10) est doté de deux fins de courses et qu' il peut être électrique, pneumatique ou hydraulique. 25 3) Dispositif de contrôle de l' actionneur (10) selon 1' une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contrôleur (11) comprend en entrée - une information (Vr) qui est la vitesse réelle du véhicule exprimée en mètre par seconde, matérialisée par une information électrique proportionnelle à cette 30 vitesse délivrée par un capteur de vitesse, - une information (Dr) qui est la distance réelle entre ce véhicule et le véhicule ou 1' obstacle qui le précède exprimée en mètre, matérialisée par une information électrique proportionnelle à cette distance délivrée par un capteur de distance, 35 - et des informations (D), (E) et (F) venant de 1' actionneur (10) qui indiquent respectivement sa fin de course haute, sa fin de course basse et sa position. IIY.[. 1 t':1 , 1 .,IC, 1 ,, Il. V 1 r.). ,111,1,, ,C,1, C n 1. Y 1 ). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le contrôleur (11) comporte en mémoire 1' information (T) qui est le temps que met un véhicule pour parcourir la distance de sécurité exprimée en seconde idéalement égale au temps de réaction normalisé du code de la route, liée aux informations (V1), (V2), (V...) qui sont des vitesses à réguler idéalement égales aux différentes vitesses normalisées du code de la route, dans 1' ordre croissant, (V1) étant la vitesse minimum régulée. 5) Procédé de régulation de vitesse mettant en oeuvre le dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que 1' on suit le fonctionnement suivant : - on régule la vitesse du véhicule à (V1) - lorsque (Vr) inférieure à (V1) augmente pour atteindre la vitesse de déclenchement (V11) inférieure à (Vl), - lorsque (Vr) supérieure à (Vl) diminue pour atteindre la vitesse de déclenchement (V12), supérieure à (Vl), - idem pour les vitesses régulées (V12, V2, V22), (V22, V3, V32), jusqu' à (V72, V8, V82) couvrant la plage complète de vitesse du véhicule motorisé. 6) Procédé de régulation de vitesse selon la revendication 5, caractérisées en ce que l' on teste à tous moments et en priorité la distance de sécurité (Dr) : si (Dr) Vr x T) on régule (Vr) telle que (Dr) soit égale à (Vr x T), - sinon la régulation de la vitesse du véhicule est activée. 7) Procédé de régulation de vitesse mettant en oeuvre le dispositif ou le procédé selon 1' une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la régulation de 25 vitesse est opérée à accrochage de vitesses : - en passant à une vitesse de régulation normalisée supérieure si le conducteur enfonce la pédale d' accélérateur au-delà du point dur marquant le début de la plage dure de la pédale, son véhicule motorisé avançant à une vitesse approchant la vitesse normalisée supérieure, 30 - ou bien, en passant à une vitesse de régulation normalisée inférieure si le conducteur enfonce la pédale d' accélérateur n' atteignant pas le point dur marquant le début de la plage dure de la pédale et peut-être en freinant, son véhicule motorisé avançant à une vitesse approchant la vitesse normalisée inférieure.