Brevet FR2919251A1 — publié le 20090130

Dispositif détecteur de freinage et de commande de feux arrière d'un véhicule Domaine de l'invention La présente invention concerne la commande automatique des feux d'allumage des freins (appelés aussi feux de stop ) d'un véhicule automobile terrestre, et plus particulièrement un contacteur situé au niveau du maître-cylindre d'un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage. Etat de la technique On connaît différents types de dispositifs pour la commande automatique des feux d'allumage des freins. Ces dispositifs sont connus aussi sous le sigle BLS , acronyme des mots anglais Break Light Switch . Les dispositifs de type BLS selon l'état de la technique sont des capteurs à contact mécanique qui sont généralement implantés au niveau de la pédale de frein et comprennent un contacteur qui, à partir d'une certaine position angulaire de la pédale de frein, et suite à la pression exercée sur cette pédale, ferme le circuit électrique des feux d'allumage des freins, afin que ces feux s'éclairent automatiquement dès que le conducteur actionne la pédale de frein, c'est-à-dire dès le début de l'action de freinage. Ces dispositifs ont plusieurs inconvénients. D'une part, ces dispositifs devant être implantés au niveau de la pédale de frein, ils sont difficiles à monter car l'accès à cette zone d'implantation assez restreinte et située en bas de l'habitacle du véhicule n'est pas aisé. D'autre part, le montage d'un tel dispositif implanté au niveau de la pédale de frein doit être fait par le constructeur automobile lui-même, une fois que la pédale de frein a été elle-même installée, alors que le constructeur automobile a tendance à simplifier les opérations effectuées dans ses usines d'assemblage. De plus, il est nécessaire d'effectuer un réglage unitaire du dispositif après son montage, afin de déterminer la position angulaire de la pédale de frein qui déclenche l'allumage des feux d'allumage des freins. Enfin, sur le plan technique, un tel dispositif augmente la force de rappel de manière significative, de sorte qu'il faut exercer sur la pédale de frein une pression nettement plus grande qu'en l'absence d'un tel dispositif. Par ailleurs, ces capteurs à contact mécanique présente une usure et, par conséquent, un risque de défaillance croisant avec le temps. Il existe également des dispositifs de commande qui ne sont pas implantés au niveau de la pédale de frein. Le document FR 2 834 259 (Robert Bosch GmbH) décrit un dispositif de commande d'allumage des feux de freinage comportant des moyens de détection d'une phase de freinage disposés à l'intérieur d'un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage. Il comporte un contacteur électromagnétique et une cellule à effet Hall. Le document FR 2 872 767 (Robert Bosch GmbH) décrit un dispositif de commande d'allumage des feux de freinage comportant un interrupteur à lame souple qui détecte le déplacement d'un aimant relié, par l'intermédiaire d'une tige de poussée, à un élément mobile du maître-cylindre. Problèmes posés Les problèmes posés par les dispositifs de l'état de la technique sont de plusieurs ordres. Il serait souhaitable de disposer d'un capteur implanté au niveau du servomoteur, afin d'éviter les inconvénients d'un montage et d'un réglage à l'intérieur du habitacle ; ce capteur devrait être fiable, résistant à l'usure, et de conception simple et robuste. Ces problèmes sont résolus par le dispositif selon la 20 présente invention. Description de l'invention Le problème est résolu selon l'invention par un dispositif de commande d'allumage des feux de freinage d'un véhicule 25 automobile, comprenant un moyen de détection de toute action de freinage du conducteur dudit véhicule, telle qu'une pression exercée par ledit conducteur sur un élément de commande de frein, tel qu'une pédale de frein, ledit élément de commande de frein actionnant un maîtrecylindre mobile coulissant selon une direction dite axiale dans un bâti fixe d'un dispositif de freinage, ledit maître-cylindre présentant une partie extérieure audit bâti apte à passer d'une longueur axiale Lo en l'absence de ladite pression à une longueur Ll Le dispositif selon l'invention se situe directement au niveau du piston primaire d'un système de freinage hydraulique. Description des figures Toutes les figures sont relatives à l'invention. La figure la est une vue en perspective de côté d'un 30 dispositif de freinage 2 doté dudit dispositif de commande 1 d'allumage de feux de freinage. La figure lb est une vue en perspective de côté de la partie fixe 5 dudit dispositif de commande 1. On a25 représenté en pointillés et de manière schématique le contenu de la coque extérieure 6 de ladite partie fixe 5, ainsi que le circuit électrique 30 extérieur audit dispositif :L. La figure 2 est une vue partielle agrandie de la figure la, en partie éclatée. Le soufflet 42a formant ledit moyen de déplacement 41 est représenté en coupe dans un plan axial comprenant ladite direction axiale 10 à sa partie supérieure, et en vue en perspective à sa partie inférieure. De même, la partie axiale 55 de ladite partie fixe 5 est représentée en coupe axiale, le reste de ladite partie fixe 5 étant représenté en perspective. Les figures 3a et 3b sont des vues analogues de la partie avant droite du dispositif de freinage 2 doté du dispositif de commande 1, le dispositif de freinage 2 étant représenté en vue de côté, le dispositif de commande 1 et en particulier ladite partie mobile 4 étant représentée en coupe selon un plan axial. La figure 3a représente le cas où la partie extérieure 22 du piston mobile 20 présente une longueur Lo telle que ledit élément mobile 40, 40' est à une distance axiale E > E0, aucune pression n'ayant été exercée sur la pédale de frein 22. La figure 3b représente le cas où la partie extérieure 22 du piston mobile 20 présente une longueur L1 Description détaillée de l'invention Dans le dispositif 1 selon l'invention : a) ladite partie mobile 4 comprend un élément dit mobile 40 et un moyen de déplacement axial 41 dudit élément mobile 40 de manière à ce que ledit élément mobile 40 présente par rapport à ladite partie fixe 5 un écartement axial variable E selon ladite course axiale, b) ledit élément actionneur 51 est un élément actionneur 51' apte à fermer ledit interrupteur 50 dès que ledit écartement E devient inférieur à une valeur de consigne prédéterminée E0, de manière à obtenir un circuit électrique fermé 30b, les feux arrière de freinage dudit véhicule étant alors éclairés, ledit élément actionneur 51 étant apte à ouvrir ledit interrupteur dans le cas contraire, notamment en l'absence de ladite action de freinage, ledit circuit électrique 30 étant alors un circuit électrique ouvert 30a, les feux arrière de freinage étant éteints, et ledit écartement E étant alors supérieur à E0. Selon l'invention, ledit élément mobile 40 et ledit élément actionneur 51 interagissent par des forces magnétiques ou électromagnétiques, ladite partie fixe 5 comprenant un élément 53 générant un champ magnétique interagissant avec ledit élément mobile 40, ledit élément mobile 40 étant un élément perturbant ledit champ magnétique ou réagissant audit champ magnétique par une attraction ou une répulsion. De préférence, et comme illustré schématiquement sur la figure lb, ledit élément actionneur 51' est un élément actionneur dit électronique comprenant un capteur de champ magnétique 54 transformant toute variation dudit champ magnétique local suite à un déplacement axial dudit élément mobile 40 en un signal électrique primaire apte à actionner ledit interrupteur 50, éventuellement par l'intermédiaire d'un transducteur. Cependant, ledit élément actionneur 51' peut être un élément actionneur dit mécanique assurant un déplacement axial dit aller dudit élément générateur de champ magnétique 54 lorsque ledit écartement E devient inférieur à ladite valeur de consigne E0, et une fermeture dudit interrupteur 50, grâce à un élément de contact 55, un ressort de rappel 56 assurant un déplacement axial inverse dit retour lorsque ledit écartement devient supérieur à ladite valeur de consigne E0. Comme illustré sur les figures 2, 3a et 3b, ledit élément générateur de champ magnétique 53 peut comprendre un aimant permanent 53' ou une bobine solénoïde génératrice dudit champ magnétique, et ledit élément mobile 40' perturbant ledit champ magnétique ou réagissant audit champ magnétique par une attraction ou une répulsion peut comprendre une pièce en matériau ferromagnétique, par exemple une pièce en acier. Avantageusement, et comme illustré sur les figures la, et 2 à 4, ledit moyen de déplacement axial 41 dudit élément mobile 40 forme un moyen de protection 42 de ladite partie extérieure 22 dudit piston 20, ledit moyen de protection 42 étant de préférence extensible ou apte à une déformation axiale selon ladite direction axiale 10, ledit moyen de protection 42 entourant ladite partie extérieure 22 et s'étendant sur sa longueur axiale de manière à ce que ladite partie extérieure 22 dudit piston 20 soit en permanence protégée par ledit moyen de protection 42 quelle que soit la position axiale de ladite partie extérieure 22 dudit piston 20 sur sa longueur allant de L.1 à Lo, ledit moyen de protection 42, de forme typiquement cylindrique, comprenant une dite première extrémité 420 solidarisée audit piston 20 à son extrémité 200, par exemple grâce à une couronne de solidarisation 421, et une autre extrémité, dite seconde extrémité 422, étant libre quant à son déplacement axial par rapport audit piston 20, et solidarisée audit élément mobile 40. Comme illustré aussi sur les figures la, et 2 à 4, ledit élément mobile 40 forme une pièce annulaire, de manière à ce que ledit élément mobile soit guidé et puisse coulisser. Avantageusement, dans le dispositif selon l'invention : a) ledit maître-cylindre 21 comprend une projection axiale tubulaire 210 dans laquelle coulisse ledit piston 20, b) ledit élément mobile 40 comprend une partie centrale évidée et une partie périphérique 400 apte à coulisser sur ladite projection axiale tubulaire 210, et constituant ledit élément perturbateur de champ magnétique. Selon l'invention, ledit moyen de protection 42 forme avantageusement un soufflet 42a - voir les figures la, 2, 3a et 3b - ou un ressort hélicoïdal 42b - voir la figure 4, ledit moyen de protection 42 étant éventuellement apte à être comprimé lorsque la longueur de ladite partie extérieure 22 dudit piston 20 passe de Lo à L1, puis à reprendre sa longueur initiale quand cesse ladite pression. Comme illustré sur la figure 3b, ladite projection axiale tubulaire 2:L0 dudit maître-cylindre 21 comprend une butée dite arrière 211 pour ledit élément mobile 40, de manière à ce que ledit élément mobile 40 se place automatiquement en appui contre ladite butée arrière 211, en l'absence de toute action de freinage, ladite butée arrière 211 étant soit une butée fixe soit une butée mobile à position axiale ajustable ou réglable. De même, comme illustré sur la figure 3a, ladite projection axiale tubulaire 210 dudit maître-cylindre 21 comprend une butée dite avant 212 pour ledit élément mobile 40, de manière à ce que ledit élément mobile 40 se place automatiquement en appui contre ladite butée avant 212, lors de toute action de freinage, ladite butée avant 212 étant soit une butée fixe soit une butée mobile à position axiale ajustable ou réglable. Avantageusement, ladite partie fixe 5 dudit moyen de détection intégré 3' est logée dans une coque extérieure 6, de préférence en matière plastique moulée, ladite coque extérieure 6 formant de préférence une enceinte 6' obturée par ledit connecteur extérieur 52, de manière à permettre une connexion dudit interrupteur 50 audit circuit électrique 30. Ainsi, tous les équipements électroniques, mécaniques ou électromécaniques nécessaires au fonctionnement dudit dispositif 1 sont protégés de toute contamination extérieure pouvant nuire à leur bon fonctionnement. Comme représenté sur les figures la et 4, ladite coque extérieure 6 est solidarisée audit maître-cylindre (21) par une moyen de fixation il, par exemple à l'aide d'une bride de fixation 11', ladite coque 6 et/ou ledit élément générateur de champ magnétique 53 comprenant, de préférence, un moyen de réglage de position axiale, de manière à ajuster ladite valeur de l'écartement E0 entre ledit élément mobile 40 et ladite parie fixe 5. Pour réaliser cette fixation, un élément d'assemblage 57 est fixé à ladite partie fixe 5 et de préférence à sa partie axiale 55. Exemples: Les figures la à 3b illustrent une première modalité de l'invention. La figure 4 illustre une autre modalité de l'invention. Avantages de l'invention Le dispositif 1 selon l'invention est de conception simple et robuste. Il est très facile à monter et à régler. Liste des repères Dispositif de commande de feux 1 Direction axiale 10 Moyen de fixation .. . 11 Bride de fixation de 6 à 21 . . . 11' Dispositif de freinage 2 Piston 20 Extrémité de 20 . . . . 200 Maître-cylindre 21 Projection tubulaire . 210 Butée arrière 211 Butée avant . . . 212 Partie extérieure de 20 . 22 Moyen de détection de freinage. 3 Moyen de détection intégré 3' Circuit électrique 30 Partie mobile 4 Elément mobile 40 Partie périphérique . 400 Moyen de déplacement axial de 40. 41 Moyen de protection de 22 42 Soufflet 42a Ressort hélicoïdal 42b Première extrémité 420 Couronne de solidarisation 421 Seconde extrémité 422 Partie fixe 5 Interrupteur 50 Elément actionneur 51,51' Connecteur 52 Elément générateur de champ mag 53 Aimant permanent 53' Capteur de champ magnétique 54 Partie axiale de 5 55 Partie radiale de 5 56 Elément d'assemblage à 2 . . . 57 Coque extérieure 6 Enceinte 6' REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de commande d'allumage des feux de freinage d'un véhicule automobile, comprenant un moyen de détection (3) de toute action de freinage du conducteur dudit véhicule, telle qu'une pression exercée par ledit conducteur sur un élément de commande de frein, tel qu'une pédale de frein, ladite action entraînant une course axiale d'un piston (20) coulissant selon une direction dite axiale (10) dans un maître-cylindre (21) d'un dispositif de freinage (2), ledit piston (20) présentant une partie (22) extérieure audit maître-cylindre (21) apte à passer d'une longueur axiale Lo en l'absence de ladite pression à une longueur L1 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel : a) ladite partie mobile (4) comprend un élément dit mobile (40) et un moyen de déplacement axial (41) dudit élément mobile (40) de manière à ce que ledit élément mobile (40) présente par rapport à ladite partie fixe (5) un écartement axial variable E selon ladite course axiale, b) ledit élément actionneur (51) est un élément actionneur (51') apte à fermer ledit interrupteur (50) dès que ledit écartement E devient inférieur à une valeur de consigne prédéterminée E0, de manière à obtenir un circuit électrique fermé (30b), les feux arrière de freinage dudit véhicule étant alors éclairés, ledit élément actionneur (51) étant apte à ouvrir ledit interrupteur dans le cas contraire, notamment en l'absence de ladite action de freinage, ledit circuit électrique (30) étant alors un circuit électrique ouvert (30a), les feux arrière de freinage étant éteints, et ledit écartement E étant alors supérieur à E0. 3. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 2 dans lequel ledit élément mobile (40) et ledit élément actionneur (51') interagissent par des forces magnétiques ou électromagnétiques, ladite partie fixe (5) comprenant un élément (53) générant un champ magnétique interagissant avec ledit élément mobile (40), ledit élément mobile (40) étant un élément perturbant ledit champ magnétique ou réagissant audit champ magnétique par une attraction ou une répulsion. 4. Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 3 dans lequel ledit élément actionneur (51') est un élément actionneur dit électronique .> comprenant uncapteur de champ magnétique (54) transformant toute variation dudit champ magnétique local suite à un déplacement axial dudit élément mobile (40), en un signal électrique primaire apte à actionner ledit interrupteur (50), éventuellement par l'intermédiaire d'un transducteur. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 3 dans lequel ledit élément actionneur (51') est un élément actionneur dit mécanique assurant un déplacement axial dit aller dudit élément générateur de champ magnétique (54) lorsque ledit écartement E devient inférieur à ladite valeur de consigne E0, et une fermeture dudit interrupteur (50), grâce à un élément de contact (55), un ressort de rappel (56) assurant un déplacement axial inverse dit retour lorsque ledit écartement devient supérieur à ladite valeur de consigne E0. 6. Dispositif selon une quelconque des revendications 3 à 5 dans lequel ledit élément générateur de champ magnétique (53) comprend un aimant permanent (53') ou une bobine solénoïde génératrice dudit champ magnétique, et dans lequel ledit élément mobile (40) perturbant ledit champ magnétique ou réagissant audit champ magnétique par une attraction ou une répulsion comprend une pièce en matériau ferromagnétique, par exemple une pièce en acier. 7. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel ledit moyen de déplacement axial (41) dudit élément mobile (40) forme un moyen de protection (42) de ladite partie extérieure (22) dudit piston (20), ledit moyen de protection (42) étant de préférence extensible ouapte à une déformation axiale selon ladite direction axiale (10), ledit moyen de protection (42) entourant ladite partie extérieure (22) et s'étendant sur sa longueur axiale de manière à ce que ladite partie extérieure (22) dudit piston (20) soit en permanence protégée par ledit moyen de protection (42) quelle que soit la position axiale de ladite partie extérieure (22) dudit piston (20) sur sa longueur allant de L1 à L0, ledit moyen de protection (42), de forme typiquement cylindrique, comprenant une dite première extrémité (420) solidarisée audit piston (20) à son extrémité (200), par exemple grâce à une couronne de solidarisation (421), et une autre extrémité, dite seconde extrémité (422), étant libre quant à son déplacement axial par rapport audit piston (20), et solidarisée audit élément mobile (40). 8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel ledit élément mobile (40) forme une pièce annulaire. 9. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel : a) ledit maître-cylindre (21) comprend une projection axiale tubulaire (210) dans laquelle coulisse ledit piston 25 (20), b) ledit élément mobile (40) comprend une partie centrale évidée et une partie périphérique (400) apte à coulisser sur ladite projection axiale tubulaire (210), et constituant ledit élément perturbateur de champ 30 magnétique. 10. Dispositif selon une quelconque des revendications 7 à 9 dans lequel ledit moyen de protection (42) forme unsoufflet (42a) ou un ressort hélicoïdal (42b), ledit moyen de protection (42) étant éventuellement apte à être comprimé lorsque la longueur de ladite partie extérieure (22) dudit piston (20) passe de Lo à L1, puis à reprendre sa longueur initiale quand cesse ladite pression. 11. Dispositif selon une quelconque des revendications 9 à dans lequel ladite projection axiale tubulaire (210) 10 dudit maître-cylindre (21) comprend une butée dite arrière (211) pour ledit élément mobile (40), de manière à ce que ledit élément mobile (40) se place automatiquement en appui contre ladite butée arrière (211), en l'absence de toute action de freinage, ladite butée arrière (211) étant soit une butée fixe soit une butée mobile à position axiale ajustable ou réglable. 12. Dispositif selon une quelconque des revendications 9 à 11 dans lequel ladite projection axiale tubulaire (210) dudit maître-cylindre (21) comprend une butée dite avant (212) pour ledit élément mobile (40), de manière à ce que ledit élément mobile (40) se place automatiquement en appui contre ladite butée avant (212), lors de toute action de freinage, ladite butée avant (212) étant soit une butée fixe soit une butée mobile à position axiale ajustable ou réglable. 13. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 12 dans lequel ladite partie fixe (5) dudit moyen de détection intégré (3') est logée dans une coque extérieure (6), de préférence en matière plastique moulée, ladite coque extérieure (6) formant de préférence une enceinte (6') obturée par ledit connecteur extérieur (52), demanière à permettre une connexion dudit interrupteur (50) audit circuit électrique (30). 14. Dispositif selon la revendication 13 dans lequel ladite coque extérieure (6) est solidarisée audit maître-cylindre (21) par une moyen de fixation (11), par exemple à l'aide d'une bride de fixation (il'), ladite coque (6) et/ou ledit élément générateur de champ magnétique (53) comprenant, de préférence, un moyen de réglage de position axiale, de manière à ajuster ladite valeur de l'écartement E0 entre ledit élément mobile (40) et ladite parie fixe (5) .