Brevet FR2889138A1 — publié le 20070202

La présente invention se rapporte à une pédale, notamment une pédale d'accélérateur pour véhicule automobile et à un véhicule muni d'une telle pédale. Une pédale d'accélérateur fait généralement partie d'un pédalier qui est disposé dans l'habitacle d'un véhicule, de préférence fixé au niveau d'un élément de structure transversale du véhicule, par exemple sur un tablier disposé à l'avant de l'habitacle. La pédale d'accélérateur pivote, dans sa partie supérieure, autour d'un axe de rotation sous l'action du pied du conducteur sur io un patin, fixé à l'extrémité libre de la pédale, commandant ainsi l'accélération du véhicule automobile. Les exigences de plus en plus fortes en matière de sécurité routière et de protection des passagers du véhicule automobile, en situation de choc, ont conduit les constructeurs automobiles à soumettre les véhicules à des batteries de crash tests comme ceux assurés par l'organisme européen indépendant EuroNCAP. Parmi ces tests, figure notamment une simulation de choc frontal à grande vitesse, où le passager est dans une configuration de conduite avec le pied sur la pédale d'accélérateur. Lors d'un choc frontal à grande vitesse, le tablier se déforme et le pédalier recule dans l'habitacle. De plus, sous l'effet de la décélération brutale, le conducteur se déplace brusquement vers l'avant du véhicule. Ainsi, lorsque le conducteur a le pied sur la pédale d'accélérateur au moment du choc, le pied remonte brutalement le long de la pédale d'accélérateur en même temps que recule ladite pédale à l'encontre dudit pied. Ainsi, durant le choc, le conducteur est fortement sollicité et peut subir divers traumatismes, par exemple par un phénomène de piégeage du pied qui se plie sur l'avant du tibia et provoque des lésions sur la cheville, le tibia et/ou la rupture du tendon d'Achille. Pour limiter le recul d'une pédale en situation de choc frontal, il est connu notamment du document EP 1 475 275 un dispositif de sécurité destiné au basculement de la pédale vers la paroi de fond de la cave à pieds. Ce dispositif de sécurité comporte un mécanisme de désolidarisation de la pédale qui libère ladite pédale de son axe de rotation initial. Une fois la pédale désolidarisée, un bras de la pédale sur laquelle est disposé le patin pivote librement autour d'un deuxième axe en avant de l'axe de rotation initial, limitant ainsi le recul de la pédale à l'encontre du pied du conducteur. io Le déclenchement du mécanisme de désolidarisation s'opère quand un élément stoppeur du pédalier heurte brutalement une butée extérieure au pédalier, non déformable, de préférence un élément transversal de la structure du véhicule. Ce type de dispositif présente l'inconvénient d'être peu efficace lors de certains types de chocs frontaux. En effet, le contact déclencheur du mécanisme de désolidarisation, entre l'élément stoppeur et la butée extérieure, s'opère selon un axe longitudinal du véhicule. Ainsi, lors d'un choc frontal légèrement de côté, par exemple au niveau des phares avant droit ou gauche, le transfert d'effort entre la butée et l'élément stoppeur est peu efficace et risque de ne pas déclencher le mécanisme de désolidarisation. Par ailleurs, ce type de pédale propose un dispositif de sécurité pour limiter le recul de la pédale mais pas pour limiter le mouvement de pliage du 25 pied. La présente invention a notamment pour but de proposer une pédale pour véhicule automobile destinée à limiter les traumatismes en situation de choc frontal, permettant de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. Elle a également pour but de proposer une pédale pour véhicule automobile, comportant un dispositif de sécurité destiné à limiter le pliage du pied et à basculer la pédale vers la paroi de fond de la cave à pieds. A cet effet, elle propose une pédale, notamment une pédale d'accélérateur pour un véhicule automobile, comprenant un bras de pédale pivotant dans sa partie supérieure autour d'un axe de rotation primaire sous l'action du pied du conducteur, caractérisée en ce qu'elle comporte une butée disposée sur le bras de pédale, à proximité de l'axe primaire, pour stopper la io remontée du pied du conducteur le long du bras de pédale lors d'un choc frontal à grande vitesse. Selon une caractéristique, le bras de pédale est constitué d'une partie inférieure de bras et d'une partie supérieure de bras maintenues solidairement entre elles par un mécanisme de retenue et aptes à se désolidariser par déverrouillage du mécanisme de retenue quand la remontée du pied soumet la butée à un force dépassant un seuil d'effort prédéterminé. Selon une autre caractéristique, l'une des parties de bras inférieure et supérieure comporte un dispositif d'articulation formant une liaison charnière, selon un axe de rotation secondaire, avec l'autre des parties de bras inférieure et supérieure. Dans une réalisation particulière, le mécanisme de retenue comprend un levier, supporté de manière pivotante sur un axe de pivot disposé sur l'une des parties de bras inférieure et supérieure, et un moyen pour maintenir en appui le levier contre la butée. Avantageusement, le levier comprend deux branches de part et d'autre de l'axe de pivot, une première branche supportant un doigt apte à venir en contact avec la butée pour bloquer le levier, et une deuxième branche qui comprend un crochet apte à solidariser les deux parties de bras inférieure et supérieure. Dans un mode de réalisation particulier, la butée est montée coulissante en translation dans un moyen de guidage, disposé sur le bras de pédale, et coopère avec le mécanisme de retenue en bloquant le levier, en situation normale de conduite, et apte à se déplacer dans ledit moyen de guidage en cas de choc pour débloquer le levier et déverrouiller le mécanisme de retenue. io Par ailleurs, l'invention peut avantageusement comporter la caractéristique suivante, à savoir que les parties de bras inférieure et supérieure comprennent respectivement une cavité apte à accueillir l'axe de pivot, un moyen de blocage du crochet et une ouverture, aménagée dans une paroi de l'une des cavités et disposée en regard du moyen de guidage et du doigt. De préférence, selon l'invention la partie supérieure de bras comporte une surface d'arrêt, disposée à l'extrémité haute du moyen de guidage, apte à stopper la translation de la butée. La butée est, selon un mode de réalisation particulier, maintenue fixe dans le moyen de guidage par un moyen de fixation disposé dans le bras de pédale et apte à se rompre au-delà d'un effort prédéterminé. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un pédalier équipé d'une pédale comportant l'une quelconque des caractéristiques précédemment citées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 3o apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'une pédale conforme à l'invention, en situation normale d'utilisation; - la figure 2 est une vue en coupe partielle, sensiblement selon l'axe médian de la pédale, illustrant le dispositif de sécurité en situation de conduite, avant le choc frontal; - la figure 2A est une coupe schématique, selon l'axe XX' de la figure 2, d'un mode de réalisation d'un pion de fixation, élément du dispositif de sécurité io selon l'invention; - la figure 2B est une coupe schématique, selon l'axe YY' de la figure 2, d'un mode de réalisation d'un doigt, autre élément du dispositif de sécurité ; - la figure 3 est une vue en coupe partielle, sensiblement selon l'axe médian de la pédale au moment du choc; - la figure 3A est une coupe schématique, selon l'axe ZZ' de la figure 3, d'un mode de réalisation d'une articulation dans la pédale; et - la figure 4 est une vue en coupe partielle, sensiblement selon l'axe médian de la pédale désolidarisée, après le choc. Pour un souci de clarté des figures, les hachures des coupes ne sont pas représentées. Comme représenté en figure 1, une pédale 1 d'accélération selon l'invention, comporte un bras de pédale 2 pivotant dans sa partie supérieure autour d'un axe transversal primaire 5, un patin 7 et un dispositif de sécurité 9 comprenant un mécanisme déclencheur 3 coopérant avec un mécanisme de retenue 4 non représenté. Le bras de pédale 2 passe par un plan normal à l'axe primaire 5, dans 30 une direction sensiblement verticale. Le bras de pédale 2 est de préférence constitué de deux parties: une partie inférieure 21 et une partie supérieure 22. La partie inférieure de bras 21 est articulée autour d'un axe secondaire 6 solidaire de la partie supérieure de bras 22; ledit axe secondaire 6 étant disposé en avant de l'axe primaire 5, c'est-à-dire au niveau du champ du bras de pédale 2 opposé au conducteur, de sorte à permettre le pivotement de la partie inférieure de bras 21 vers l'avant du véhicule. Dans un mode d'utilisation normal, le patin 7 constitue la surface d'appui, fixée sur l'extrémité inférieure de la partie inférieure de bras 21, sur io laquelle le conducteur agit en appliquant une force, dans la direction A, de manière à faire pivoter la pédale 1 autour de l'axe primaire 5 dans un mouvement représenté par la flèche P. Le mécanisme déclencheur 3 comprend notamment une butée 30 qui est disposée sur le même champ du bras de pédale 2 que le patin 7, à proximité de l'axe primaire 5. La butée 30 est en outre implantée suffisamment au-dessus du pied du conducteur de telle manière qu'elle soit dans une zone inaccessible en configuration de conduite normale. La butée 30 est de forme générale trapézoïdale dont la base est montée coulissante en translation dans un rail de guidage 31. Ledit rail de guidage 31 est disposé sur le champ de la partie supérieure de bras 22 faisant face au conducteur, dans une direction sensiblement verticale. La butée 30 présente une face inférieure plane 34, dans un plan normal à l'axe de translation du rail de guidage 31, en regard du pied du conducteur. Comme illustré en figures 2 et 2A, en fonctionnement normal d'utilisation, la butée 30 est maintenue fixe dans le rail de guidage 31 par un pion de fixation 32. Le pion 32 est disposé dans le champ de la partie supérieure de bras 22 et pénètre dans la butée 30 pour bloquer ladite butée 30 en translation. Le pion de fixation 32 est conçu pour se rompre au-delà d'un effort prédéterminé et ainsi permettre à la butée 30 de glisser dans le rail de guidage 31. Comme représenté en figure 2, dans une utilisation normale de la pédale, les parties inférieure 21 et supérieure 22 de bras sont maintenues solidairement entre elles par le mécanisme de retenue 4, comprenant notamment, au sein d'une cavité 222 de la partie supérieure de bras 22, un levier 41 et un ressort 42 monté en appui entre le levier 41 et la cavité 222. io Le levier 41 est supporté de manière pivotante sur un axe de pivot 414 monté dans une cavité 222 de la partie supérieure de bras 22. Le levier 41 comprend deux branches sensiblement symétriques par rapport à l'axe de pivot 414: une branche inférieure 410 et une branche 15 supérieure 411. La branche supérieure 411 supporte à mi-longueur un doigt 412 par exemple venant de matière avec le levier 41. Le doigt 412 est perpendiculaire à l'axe du levier 41 et en regard de la butée 30. Comme représenté sur la figure 2B, ledit doigt 412 passe à travers une ouverture 223 aménagée dans la paroi de la cavité 222 de la partie supérieure de bras 22, en regard dudit doigt 412. L'ouverture 223 est disposée en regard du rail de guidage 31 du 25 mécanisme déclencheur 3. La branche supérieure 411 comporte, en outre, sur la face opposée au doigt 412 et sensiblement dans l'axe dudit doigt 412, un lamage 421 adapté pour fournir une surface d'appui au ressort 42. La branche inférieure 410 est en forme générale de L et est constituée d'une tige principale, partant de l'axe de pivot 414 et sensiblement dans l'alignement de la branche supérieure 411, et d'un crochet 413 sensiblement perpendiculaire à l'axe du levier 41. Le crochet 413 est disposé sur la même face du levier 41 que le doigt 412. Le crochet 413, en situation normale de conduite, assure la fonction de io verrouillage du mécanisme de retenue 4. En effet, le crochet 413 s'insère dans une cavité serrure 213 aménagée dans la partie extrême de la partie inférieure de bras 21. La cavité serrure 413 présente une forme antagoniste au crochet 413 15 avec, en particulier, un logement 214 assurant le blocage du crochet 413. Le ressort 42 s'étend entre le premier lamage 421 du levier 41 et un second lamage 422 aménagée dans la cavité 222 de la partie supérieure de bras 22. Le lamage 422 est positionné en regard du premier lamage 421. En situation de conduite normale, la butée 30 est positionnée en bas du rail de guidage 31 et sa base est en face de la fenêtre 223. Le ressort 42 assure le plaquage du doigt 412 contre la base de la butée 30 qui bloque ainsi ledit doigt 412 pour assurer l'immobilisation du levier 41 dans la cavité serrure 213. Avec le mécanisme de retenue 4 en position verrouillée, les parties inférieure 21 et supérieure 22 de bras sont solidaires entre elles en situation de conduite pour former une pédale d'un seul tenant. La figure 3 illustre le fonctionnement de la pédale, selon l'invention, en cas de choc frontal à grande vitesse. Ce type de choc entraîne un déplacement de la pédale 1 vers l'arrière donc à l'encontre du pied 8 du conducteur. Ce déplacement, indiqué par la flèche F, provoque une remontée du pied 8 du conducteur contre la butée 30. Dans un premier temps, la butée 30 permet de stopper la remontée du pied 8 du conducteur pour ne pas forcer le pliage du pied 8 permettant ainsi de transmettre un effort de compression au tibia beaucoup moins traumatisant. La io présente invention assure donc une première fonction de limitation du mouvement de pliage du pied. En outre, la butée 30 est soumise, sur sa face inférieure plane 34, à une force extérieure sensiblement verticale, indiquée par la flèche B. Dans ces conditions remarquables de choc frontal à grande vitesse, la butée 30 impose un effort en cisaillement sur le pion de fixation 32 qui, au-delà d'un seuil d'effort prédéterminé, se rompt. Ainsi la butée 30 est libre de coulisser, vers le haut, le long du rail de 20 guidage 31 jusqu'à une surface d'arrêt 33. La surface d'arrêt 33 est formée par exemple d'un décrochement dans la partie supérieure de bras 22, disposée à l'extrémité haute du rail de guidage 31 et sensiblement perpendiculaire à l'axe de translation du rail de guidage 31. La surface d'arrêt 33 est aménagée de telle manière que la butée 30 dépasse l'ouverture 223, débloquant ainsi le doigt 412 du levier 41 sous l'action du ressort 42. En effet, le ressort 42 pousse le levier 41 qui n'est plus maintenu en contact avec la butée 30. Le doigt 412 passe donc à travers l'ouverture 223, le levier 41 étant entraîné en rotation autour de l'axe de pivot 414, selon un mouvement représenté par la flèche C. Le pivotement du levier 41 est stoppé par contact de butée de la 5 branche supérieure 411, au- dessus du doigt 412, contre la paroi de la cavité 422. Le levier 41 se trouve ainsi dans une position déverrouillée pour permettre au crochet 413 d'être libéré hors du logement 214 de la cavité 10 serrure 213. Le levier 41 n'étant plus immobilisé au sein de la cavité serrure 213, le mécanisme de retenue 4 est alors en position déverrouillée et la partie inférieure de bras 21 est libre de pivoter autour de l'axe secondaire 6. Comme représenté en figure 3A, la partie inférieure de bras 21 comporte, dans l'extrémité supérieure au niveau du champ du bras de pédale 2 opposé au conducteur, un évidement 212 comprenant un alésage recevant l'axe de rotation secondaire 6. L'évidement 212 accueille un moyen d'articulation 221, solidaire de la partie supérieure de bras 22, formant ainsi une liaison type charnière entre les parties inférieure 21 et supérieure 22 de bras. Comme illustré sur la figure 4, la partie inférieure de bras 21, sous l'action du pied 8 du conducteur et/ou de son propre poids, pivote autour de l'axe secondaire 6 selon un mouvement représenté par la flèche S. La partie inférieure de bras 21 s'éloigne du pied 8 du conducteur assurant le recul de sécurité suffisant vis-à-vis du pied du conducteur, selon la direction R. Ainsi, dans un deuxième temps, la translation de la butée 30 déverrouille le mécanisme de retenue 4 des parties inférieure 21 et supérieure 22 de bras 2889138 Il assurant une désolidarisation du bras de pédale 2 et un basculement de la partie inférieure de bras 21 vers la paroi de fond de la cave à pieds. Selon un autre aspect de l'invention, le bras de pédale 2 est 5 avantageusement constitué de matière plastique. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de io l'invention. REVENDICATIONS 1. Pédale (1), notamment pédale d'accélérateur pour un véhicule automobile, comprenant un bras de pédale (2) pivotant dans sa partie supérieure autour d'un axe de rotation primaire (5) sous l'action du pied (8) du conducteur, caractérisée en ce qu'elle comporte une butée (30) disposée sur le bras de pédale (2), à proximité de l'axe primaire (5), pour stopper la remontée du pied (8) du conducteur le long du bras de pédale (2) lors d'un choc frontal à grande vitesse. 2. Pédale (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras de pédale (2) est constitué d'une partie inférieure de bras (21) et d'une partie supérieure de bras (22) maintenues solidairement entre elles par un mécanisme de retenue (4) et aptes à se désolidariser par déverrouillage du mécanisme de retenue (4) quand la remontée du pied (8) soumet la butée (30) à un force dépassant un seuil d'effort prédéterminé. 3. Pédale (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'une des parties de bras inférieure (21) et supérieure (22) comporte un dispositif d'articulation (212, 221) formant une liaison charnière, selon un axe de rotation secondaire (6), avec l'autre des parties de bras inférieure (21) et supérieure (22). 4. Pédale (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le mécanisme de retenue (4) comprend un levier (41), supporté de manière pivotante sur un axe de pivot (414) disposé sur l'une des parties de bras inférieure (21) et supérieure (22), et un moyen (42) pour maintenir en appui le levier (41) contre la butée (30). 5. Pédale (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le levier (41) 30 comprend deux branches (410, 411) de part et d'autre de l'axe de pivot (414), une première branche (411) supportant un doigt (412) apte à venir en contact avec la butée (30) pour bloquer le levier (41), et une deuxième branche (410) qui comprend un crochet (413) apte à solidariser les deux parties de bras inférieure (21) et supérieure (22). 6. Pédale (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la butée (30) est montée coulissante en translation dans un moyen de guidage (31), disposé sur le bras de pédale (2), et coopère avec le mécanisme de retenue (4) en bloquant le levier (41), en situation normale de conduite, et apte à se déplacer dans ledit moyen de guidage (31) en cas de choc pour débloquer le levier (41) et déverrouiller le mécanisme de retenue (4) . 7. Pédale (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que les parties de bras inférieure (21) et supérieure (22) comprennent respectivement une cavité (213, 222) apte à accueillir l'axe de pivot (414), un moyen de blocage (214) du crochet (413) et une ouverture (223), aménagée dans une paroi de l'une des cavités (213, 222) et disposée en regard du moyen de guidage (31) et du doigt (412). 8. Pédale (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie supérieure de bras (22) comporte une surface d'arrêt (33), disposée à l'extrémité haute du moyen de guidage (31), apte à stopper la translation de la butée (30). 9. Pédale (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que la butée (30) est maintenue fixe dans le moyen de guidage (31) par un moyen de fixation (32) disposé dans le bras de pédale (2) et apte à se rompre au-delà d'un effort prédéterminé. 10. Véhicule automobile comportant un pédalier équipé d'une pédale (1) selon 30 l'une quelconque des revendications précédentes.