Brevet FR2892534A1 — publié le 20070427

L'invention concerne les pédaliers de véhicule automobile. On connaît de nombreux véhicules dans lesquels le pédalier est suspendu. Il existe d'autres véhicules dans lesquels certaines pédales au moins sont reliées au plancher. II s'agit par exemple de la pédale d'accélérateur. Ces pédaliers sont appelés pédaliers harmonium . Dans le cas où les courses des pédales sont réduites, ces pédales confèrent un confort d'utilisation supérieur à celui procuré par les pédales suspendues. En effet, le talon du conducteur reste fixe et seul le pied pivote pour l'actionnement de la pédale. Au plan de la sécurité passive, dans le cas des pédaliers suspendus, la protection des membres inférieurs du conducteur est assurée par un coussin d'amortissement disposé au niveau du talon et un coussin plus mince au niveau de la semelle. L'énergie communiquée au pied par un choc éventuel est alors absorbée par écrasement du coussin au niveau du talon. Dans le cas des pédaliers harmonium, disposer un coussin d'amortissement au niveau du talon de l'utilisateur est inopérant puisque, en cas de choc, le pied se trouve arrêté par le patin de pédale et l'organe de liaison reliant ce dernier au plancher. Toutefois cet arrêt est relativement brutal. En conséquence, avec un pédalier harmonium, si le confort d'utilisation est amélioré, il n'en est pas de même pour la sécurité passive. Un but de l'invention est d'améliorer les pédaliers harmonium au plan de la sécurité passive pour les amener au même niveau de sécurité que celui procuré par les pédaliers suspendus. On vise notamment à assurer un bon niveau de protection des membres inférieurs en cas de choc frontal et ce sans recourir à un dispositif pyrotechnique. A cet effet, on prévoit selon l'invention un pédalier de véhicule, comprenant au moins une pédale comportant un patin et un organe de liaison du patin à un plancher du véhicule, l'organe de liaison s'étendant latéralement par rapport au patin en laissant libre l'espace situé entre le patin et le plancher tel qu'il est vu depuis un siège du conducteur. 2 Ainsi, l'espace situé entre le patin et le plancher se trouve dégagé de sorte que le pied du conducteur ne subit plus d'arrêt brutal en cas de choc du véhicule. Le dégagement de cet espace permet alors de disposer un coussin d'absorption d'énergie améliorant la sécurité passive. Le pédalier selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes : - il comprend au moins un coussin d'absorption d'énergie associé à la ou chaque pédale; - le coussin ou l'un des coussins est situé à l'avant et en regard de l'espace 10 situé entre le patin et le plancher par référence à une direction de marche du véhicule ; - le coussin ou l'un des coussins est situé à l'avant et en regard du patin par référence à une direction de marche du véhicule ; -l'organe de liaison est articulé en rotation au plancher ; 15 - l'organe de liaison comprend un tronçon principal rectiligne ; - il est agencé pour générer une résistance à l'issue d'une course prédéterminée d'actionnement de la pédale et pour permettre de prolonger la course en surmontant la résistance ; - il comprend un organe de simulation d'effort reliant la ou chaque pédale au 20 plancher, disposé par exemple entre le plancher et un revêtement de plancher ; - la pédale est l'une des pédales suivantes : une pédale d'accélérateur, une pédale d'embrayage et une pédale de frein. On prévoit enfin selon l'invention un véhicule comprenant un pédalier 25 conforme à l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation et de variantes donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés sur lesquels : 30 - la figure 1 est une vue en élévation d'un pédalier selon un mode préféré de réalisation de l'invention tel qu'observé depuis le siège du conducteur; 3 - la figure 2 est une vue de droite du pédalier de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 illustrant une première variante de réalisation de l'invention ; et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 illustrant une deuxième variante de réalisation de l'invention. Un mode préféré de réalisation de l'invention a été illustré aux figures 1 et 2. Le véhicule automobile 2 comprend un pédalier 4 comprenant en l'espèce une pédale d'embrayage 6, une pédale de frein 8 et une pédale d'accélérateur 10. Le véhicule comprend un plancher 12. Dans le présent exemple, chacune des trois pédales 6, 8 et 10 est reliée au plancher 12. Des moyens de transmission mécanique, hydraulique ou électrique non illustrés sont prévus entre chaque pédale et les organes associés du véhicule. Chaque pédale est montée mobile à rotation autour d'un axe 14 horizontal et perpendiculaire à la direction de marche du véhicule. Cet axe pourra être le même pour les trois pédales. Alternativement, les pédales seront mobiles autour d'axes différents. Chacune des trois pédales comprend un patin 16 et un organe de liaison 18 reliant le patin 16 au plancher 12. Le patin est la partie de la pédale destinée à être actionnée par le pied 17 du conducteur. En l'espèce, chaque organe de liaison est formé par un bras ou tige constitué de trois tronçons successifs chacun de forme rectiligne. Chaque bras comprend ainsi un tronçon proximal inférieur 20 contigu au plancher et parallèle à l'axe de rotation 14, coïncidant avec ce dernier et le matérialisant. Chaque bras 18 comprend également un tronçon supérieur distal 22 parallèle au tronçon proximal 20 et contigu aux patins respectifs 16. Enfin chaque bras comprend un tronçon intermédiaire 24 reliant le tronçon proximal 20 au tronçon distal 22. Sur les pédales d'embrayage 6 et de frein 8, le tronçon intermédiaire 24 est perpendiculaire aux deux autres tronçons, donnant au bras 18 une forme en U . Sur la pédale d'accélérateur 10, ce tronçon intermédiaire 18 forme 4 un angle obtus avec le tronçon proximal 20 et un angle aigu avec le tronçon distal 22. Sur chacune des trois pédales, le tronçon intermédiaire relie une extrémité du tronçon proximal à une extrémité correspondante du tronçon distal. Comme on l'observe sur la figure 1, sur chaque pédale le bras 18 s'étend latéralement par rapport au patin. Ainsi le patin ayant une forme globalement rectangulaire à coins arrondis, le tronçon intermédiaire 18 s'étend parallèlement aux bords verticaux du patin 16 sur les pédales 6 et 8, à distance du bord le plus proche 26 de sorte que ce bord s'étend entre l'autre bord 28 et le tronçon 18. Sur les pédales 6 et 8, les tronçons intermédiaires 18 sont adjacents l'un à l'autre puisque sur la pédale 6 le tronçon 18 s'étend à droite du patin tandis qu'il s'étend à gauche du patin sur la pédale de frein 8 tel que ces pédales sont observées par l'occupant d'un siège du conducteur du véhicule. Sur la pédale d'accélérateur 10, bien que le tronçon intermédiaire 18 soit incliné par rapport aux bords latéraux du patin correspondant, il demeure disposé latéralement par rapport au patin. II s'ensuit que cette forme du bras laisse totalement libre pour chacune des pédales l'espace situé entre le patin 16 et le plancher, tel que cet espace est vu depuis un siège du conducteur. A chaque pédale 6 est associé un coussin d'absorption d'énergie 30 ou padding . Ce coussin est situé à l'avant de l'espace situé entre le patin et le plancher par référence à une direction de marche du véhicule. II est également situé en regard de cet espace comme le montre les figures 1 et 2. Il s'agit d'un coussin d'absorption d'énergie d'un type connu pour d'autres applications. Ce coussin s'étend en partie inférieure jusqu'au voisinage de l'axe de rotation 14 et en partie supérieure jusqu'au voisinage d'un bord inférieur 32 de chaque patin lorsque celui-ci est dans sa position la plus avancée. Les pédales sont donc conformées de sorte que leur forme permet au talon 34 du pied du conducteur de s'enfoncer dans le coussin 30 en cas de choc et alors que la partie avant du pied repose sur le patin 16. Cet enfoncement permet au coussin 30 d'absorber une partie de l'énergie du membre inférieur correspondant du conducteur. Plus précisément en cas de choc frontal du véhicule, la cinématique du pied est la suivante. La course de la pédale est effectuée rapidement car l'effort 5 résistant qu'elle génère est faible au regard de l'énergie mise en jeu lors du choc. Le talon 34 s'enfonce dans le coussin 30 permettant ainsi d'absorber l'énergie nécessaire à la protection des membres inférieurs du conducteur. On a illustré à la figure 2 en traits pointillés la position du pied en fin de course normale de la pédale et en traits pleins sa position lors d'un choc frontal. Naturellement, le pédalier avec les coussins 30 est prévu pour respecter les critères biomécaniques relatifs aux membres inférieurs, liés au rapport effort / enfoncement du coussin. Une variante de réalisation de l'invention est illustrée à la figure 3. Dans celle-ci, au moins l'une des pédales et de préférence chacune d'elles est prévue de sorte qu'une résistance est générée à l'issu d'une course prédéterminée d'actionnement de la pédale. Cette course prédéterminée correspond à l'utilisation normale de la pédale. Le pédalier est agencé de sorte que cette résistance peut être surmontée pour prolonger cette course. Cela correspond aux circonstances de choc frontal du véhicule. Surmonter cette résistance implique de mettre en jeu un effort supplémentaire. Cette résistance correspond à une butée réelle ou simulée par un organe adapté afin que le conducteur ait la sensation de cette butée lors de l'actionnement normal de la pédale. Dans cette variante, la sur-course de la pédale est prévue pour absorber une partie supplémentaire de l'énergie du choc dans la mesure où elle autorise un enfoncement supplémentaire du talon 34 du pied dans le coussin 30 et un enfoncement de la semelle, c'est-à-dire de la partie avant du pied dans un coussin d'absorption d'énergie supplémentaire 40 prévu en regard du patin 16 et au-dessus du coussin 30. En circonstances normales d'utilisation, la butée, si elle est produite par une pièce, est légèrement écrasée en fin de course. En cas de choc, elle est réellement écrasée 6 définissant ainsi la sur-course. Le coussin 40 sera par exemple fixé au plancher du véhicule. Sur la figure 3, la sur-course autorisée par la pédale en cas de choc frontal est illustrée par le plus grand décalage entre la position du pied en traits pleins et la position du pied en traits pointillés. Une deuxième variante de réalisation de l'invention a été illustrée sur la figure 4, qui est compatible avec la variante de la figure 2 ou de la figure 3. Dans cette variante, la transmission entre chacune des pédales et les organes concernés du véhicule s'effectue par signaux et non de façon mécanique. II s'agit donc d'une transmission by-wire . Dans cette variante, à chacune des pédales est associé un dispositif de simulation d'effort ou de restitution d'effort 50 fixé au plancher et auquel est relié le tronçon proximal 20 du bras 18. Les restituteurs seront avantageusement disposés entre le plancher 12 et un revêtement tel qu'une moquette 52 du véhicule, au voisinage de l'axe d'articulation de chaque pédale comme illustré à la figure 4. De tels dispositifs de restitution d'effort sont avantageux pour absorber une partie de l'énergie du choc dans la mesure où la commande de type bywire en elle-même ne fournit aucun retour d'effort et donc n'absorbe aucune énergie en cas de choc. Naturellement le pédalier comprend le coussin 30 voire aussi le coussin 40. L'invention convient en particulier aux courses de pédale courtes c'est-à-dire aux applications de type X-by-wire ou à des commandes classiques avec assistance. Dans les deux cas, la réduction des courses de pédale permet d'obtenir un bon confort d'utilisation avec un pédalier de type harmonium. Bien entendu on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. On pourra prévoir qu'au moins une des pédales n'est pas reliée au plancher, c'est-à-dire qu'elle est suspendue. REVENDICATIONS 1. Pédalier (4) de véhicule, comprenant au moins une pédale (6, 8, 10) comportant un patin (16) et un organe (18) de liaison du patin à un plancher (12) du véhicule, caractérisé en ce que l'organe de liaison (18) s'étend latéralement par rapport au patin (16) en laissant libre l'espace situé entre le patin et le plancher tel qu'il est vu depuis un siège du conducteur. 2. Pédalier selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un coussin (30 ; 40) d'absorption d'énergie associé à la ou chaque pédale. 3. Pédalier selon la revendication précédente, caractérisé en que le coussin ou l'un (30) des coussins est situé à l'avant et en regard de l'espace situé entre le patin (16) et le plancher (12) par référence à une direction de marche du véhicule. 4. Pédalier selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le coussin ou l'un (40) des coussins est situé à l'avant et en regard du patin (16) par référence à une direction de marche du véhicule. 5. Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de liaison (18) est articulé en rotation au plancher. 6. Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de liaison comprend un tronçon principal rectiligne (18). 7. Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est agencé pour générer une résistance à l'issue d'une course prédéterminée d'actionnement de la pédale et pour permettre de prolonger la course en surmontant la résistance. 8. Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (50) de simulation d'effort reliant la ou chaque pédale au plancher, disposé par exemple entre le plancher et un revêtement de plancher. 10 9. Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pédale est l'une des pédales suivantes : - une pédale d'accélérateur (10), - une pédale d'embrayage (6) ; 15 - une pédale de frein (8). 10. Véhicule caractérisé en ce qu'il comprend un pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes.5