Brevet FR2943437A1 — publié le 20100924

Dispositif de commande réglable d'un actionneur destiné à un véhicule La présente invention concerne un dispositif de commande d'un actionneur destiné à un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant une pédale articulée à une première extrémité par rapport à la caisse du véhicule et présentant une seconde extrémité libre apte à recevoir une force ; ladite pédale étant reliée à une tige de commande, notamment une tige de commande d'un amplificateur de freinage Elle concerne plus particulièrement des pédales comportant des moyens de réglage permettant d'adapter le rapport de démultiplication entre la force exercée à l'extrémité libre de la pédale et la force résultante appliquée sur la tige de commande. Le document FR2628861 présente un exemple de liaison entre une pédale de frein et une tige de commande actionnant un amplificateur de 1s freinage d'un dispositif de freinage d'un véhicule. Une telle pédale de frein pivote autour d'un axe fixé par une première extrémité à une platine, cette platine étant solidaire d'une cloison séparant l'habitacle du véhicule du compartiment moteur. La pédale présente à sa seconde extrémité un patin permettant au conducteur d'actionner avec son pied, par l'intermédiaire de la 20 tige de commande fixé à l'âme de cette pédale, le dispositif de freinage du véhicule. Le positionnement de la liaison entre la pédale de frein et la tige de commande le long de l'âme de la pédale de frein définit le rapport de démultiplication entre la force fournie par le pied du conducteur sur le patin 25 et la force transmise par la tige de commande à l'amplificateur de freinage. Le rapport de démultiplication choisi représente généralement un compromis pour une utilisation mixte ville/route et pour une personne de force moyenne, sachant qu'une pédale trop assistée rend difficile le dosage de l'effort à appliquer sur le patin, et une pédale peu assistée se révélera fatiguant à 30 l'usage, surtout pour une conduite urbaine. L'objet de l'invention est de proposer une liaison entre une pédale de frein et une tige de commande permettant, d'une manière simple, d'ajuster le rapport de démultiplication entre la force transmise par le pied du conducteur sur le patin de la pédale de frein et la force transmise à l'amplificateur de freinage par la tige de commande. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de commande d'un actionneur destiné à un véhicule, comportant une âme d'une pédale articulée à une première extrémité par rapport à la caisse du véhicule et présentant une seconde extrémité libre apte à recevoir une force, et une tige io de commande entraînée par l'âme de la pédale. La tige de commande est reliée à l'âme par l'intermédiaire de moyens de liaison, ces moyens de liaison comportent des moyens de réglages de la position de fixation de la tige sur l'âme entre plusieurs positions stables, permettant d'adapter le rapport de démultiplication entre la force exercée à l'extrémité libre de la is pédale et la force résultante appliquée sur la tige de commande. Les moyens de réglages sont constitués d'une ouverture ménagée dans l'âme de la pédale et d'une pièce intermédiaire contenue largement, permettant un déplacement minimum offrant un certain nombre de possibilités de positionnement, et positionnée de manière stable et amovible à l'intérieur de 20 l'ouverture. Ladite pièce intermédiaire étant apte à coopérer avec la tige de commande. Dans un premier mode de réalisation l'ouverture, présentant une forme générale rectangulaire s'étendant selon la grande dimension de la pédale, ladite ouverture comportant deux faces latérales parallèles, en 25 regard l'une de l'autre, dont au moins une des faces présente une série de crans, et en ce que la pièce intermédiaire présente une forme générale rectangulaire comportant au moins une face latérale extérieure présentant une série de crans aptes à coopérer avec des crans de l'ouverture pour bloquer en position la pièce intermédiaire à l'intérieur de l'ouverture. L'âme 30 présente en bordure de l'ouverture une graduation, ladite graduation collaborant avec un repère positionné sur la pièce intermédiaire permettant un ajustement précis du rapport de démultiplication. Suivant un second mode de réalisation, l'ouverture comporte une première partie délimitée par deux parois latérales parallèles, s'étendant selon la grande dimension de la pédale, permettant de recevoir et guider en translation une première partie de la pièce intermédiaire, ladite pièce intermédiaire présentant une seconde partie comportant un corps cylindrique présentant une fente axiale dont la largeur correspond à l'épaisseur de la paroi de l'âme bordant l'ouverture pour permettre au corps cylindrique de chevaucher ladite paroi. Cette ouverture comporte une seconde partie prolongeant la première partie de ladite ouverture, ladite seconde partie io présentant une largeur supérieure à ladite première partie de l'ouverture, définissant deux épaulements venant dans le prolongement desdites parois latérales, ladite seconde partie de l'ouverture recevant une bague, comportant un filetage sur sa surface interne, venant en appui entre les deux épaulements et une face latérale de ladite seconde partie de l'ouverture. is Ladite bague collaborant avec une surface périphérique filetée du corps cylindrique, pour faire varier la position de la pièce intermédiaire à l'intérieur de l'ouverture. L'âme présente en bordure de la première partie de l'ouverture une graduation. Ladite graduation collaborant avec un repère positionné sur la première partie de la pièce intermédiaire permettant un 20 ajustement précis du rapport de démultiplication. Une variante consiste à positionner un moteur électrique sur l'âme de la pédale, et couplé en rotation à la bague. Ledit moteur étant commandé pour faire tourner ladite bague, et ainsi faire varier la position de la pièce intermédiaire à l'intérieur de l'ouverture. 25 Quel que soit le mode de réalisation, la tige de commande est fixée à la pièce intermédiaire par l'intermédiaire d'une chape prolongeant ladite tige de commande. Ladite chape vient enserrer une partie de la pièce intermédiaire positionnée dans ladite ouverture et une partie de ladite pédale pour maintenir positionnée latéralement la pièce intermédiaire dans ladite 3o ouverture. L'invention concerne aussi un pédalier destiné à un véhicule, comportant un organe de commande d'un actionneur comportant l'une des caractéristiques précédentes. Dans le cas d'un véhicule automobile, l'actionneur est un amplificateur de freinage et la pédale est une pédale de frein. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtrons plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1, représente une vue partielle d'un pédalier relié par un insert, suivant un premier mode de réalisation de l'invention, à un amplificateur de freinage par une tige de commande ; io - les figure 2 et 3, représentent des vues partielles, de détails, de l'âme de la pédale, de la tige de commande et de l'insert suivant le premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4, représente une vue partielle d'un pédalier relié par un insert, suivant un second mode de réalisation de l'invention, à un amplificateur is de freinage par une tige de commande ; - La figure 5 représente une vue partielle, de détails, de l'âme de la pédale et de l'insert, suivant le second mode de réalisation de l'invention, et ; - Les figures 6 à 8 représentent des vues partielles, de détails, de l'âme de la pédale, de la tige de commande et de l'insert, suivant le second mode 20 de réalisation de l'invention, présentant les différentes phases de montage. La figure 1 représente une vue partielle d'un pédalier 1 comportant une pédale d'embrayage 5 et une pédale de frein 2 reliée à un amplificateur de freinage 3 par l'intermédiaire d'une tige de commande 4. Le pédalier 1 25 comprend une platine 11 servant de support à la pédale de frein 2 et à la pédale d'embrayage 5 et permettant de fixer cet ensemble à un tablier séparant le compartiment moteur de l'habitacle du véhicule (non représenté). La pédale de frein comporte à une première extrémité une articulation, lui permettant de pivoter autour d'un axe 12 fixé au tablier 11. La seconde extrémité de cette pédale 2 présente un patin 21 servant d'appui au pied d'un conducteur. La partie centrale de la pédale 2, reliant ces deux extrémités, est constituée d'une âme 22. Cette âme 22, qui se présente sous la forme d'une plaque de métal mis en forme par emboutissage, présente une oreille comportant une ouverture oblongue 23 dans laquelle est positionnée une pièce intermédiaire ou insert 6, permettant de fixer la tige de commande 4 à la pédale de frein 2. La tige de commande 4 comporte une chape 41 venant se fixer à l'insert 6 par l'intermédiaire d'un ensemble vis 42 et écrou 43. La chape 41 vient aussi enserrer une partie de l'âme 22 de la io pédale 2, maintenant positionné l'insert 6 dans l'ouverture oblongue 23. Les figures 2 et 3 représentent des vues partielles, de détails, de l'âme 22 de la pédale 2, de la tige de commande 4 et de l'insert 6. Dans la figure 2 l'insert 6 est représenté non positionné dans l'ouverture oblongue 23 de l'âme 22. L'ouverture oblongue 23 présente une surface périphérique, de is largeur constante, comportant deux parois latérales 24 parallèles, en regard l'une de l'autre. Ces deux parois latérales 24 comportent sur leurs surfaces une série de crans 25. L'insert 6, de forme parallélépipédique, présentant la même épaisseur et la même largeur que l'ouverture oblongue 23, vient se positionner dans cette ouverture oblongue 23. L'insert 6, dont deux faces 20 latérales 61 viennent en contact avec les deux parois latérales 24 de l'ouverture oblongue 23, présente sur les surfaces des faces latérales 61 une série de crans 62 venant s'engrener avec les crans 25 des parois latérales 24, immobilisant en translation l'insert 6 le long de l'ouverture oblongue 23. Une fois l'insert 6 positionné dans l'ouverture oblongue 23, la 25 chape 41 de la tige de commande 4 vient se fixer à l'insert 6 par un ensemble vis 42 et écrou 43 mis en position dans un trou 63 traversant l'insert 6 et par deux trous 44 positionnés à proximité des extrémités libres de la chape 41. La chape 41, enserrant aussi une partie de l'âme 22 bordant l'ouverture oblongue 23, bloque latéralement l'insert 6 dans l'ouverture 30 oblongue 23, immobilisant l'insert 6 en position dans l'ouverture oblongue 23. La tige de commande 4, suivant la position de l'insert 6 le long de l'ouverture 23 de l'âme 22, présente une variation d'angle de son point d'appui sur l'amplificateur de freinage 3. Pour une tige de commande 4 mesurant par exemple 250 mm de longueur, un déplacement de +/-20 mm de l'insert 6 le long de l'ouverture 23 crée une variation d'angle de +/- 5 degrés. Une telle variation d'angle est suffisamment faible pour ne pas avoir à modifier le mode de fixation de la tige de commande 4 sur l'amplificateur de freinage 3. Une variation de +/- 3 mm est déjà suffisante pour modifier significativement le rapport de démultiplication entre la force appliquée sur le io patin 21 et la force transmise à l'amplificateur 3. La taille des crans 25 et 62 permettent de définir la finesse du réglage de positionnement de l'insert 6 dans l'ouverture oblongue 23. Suivant les matériaux utilisés pour l'âme 22 de la pédale 2 et pour l'insert 6, le dimensionnement de ces crans 25 et 62 seront généralement choisis entre 1 et 3 mm. L'âme 22 et l'insert 6 peuvent is aussi comporter des graduations permettant de connaître facilement le réglage standard convenant pour une utilisation mixte ville/route d'un véhicule standard et permettant de pouvoir simplement modifier ce réglage dans le cas d'une version plutôt destinée à un usage urbain ou à un usage sportif. 20 La figure 4 représente une vue partielle en perspective d'un second mode de réalisation d'un insert 7 partiellement positionné dans une ouverture 26 d'une âme 22 d'une pédale 2. La pédale 2 est reliée, comme pour le premier mode de réalisation, par une première extrémité, au tablier 11, définissant un axe de pivot 12. La seconde extrémité de la pédale 12 25 présentant toujours un patin 21. Comme pour le premier mode de réalisation, la tige de commande 4 comporte une chape 41 venant se fixer à l'insert 7 par l'intermédiaire d'un ensemble vis 42 et écrou 43. La chape 41 de la tige de commande 4, vient enserrer une partie de l'insert 7 et de l'âme 22 de la pédale 2, maintenant positionné latéralement une partie de l'insert 7 30 dans l'ouverture 26. La figure 5 représente une vue partielle, de détails, de l'âme 22 de la pédale 2 et de l'insert 7. L'âme 22 de la pédale 2 bordant l'ouverture 26 présente une épaisseur constante e. L'ouverture 26 comporte une première partie 26a présentant deux parois latérales 27 parallèles, permettant de guider en translation une première partie 71 de l'insert 7. Ladite première partie 71 de l'insert 7 présente la même épaisseur e que l'âme 22 bordant l'ouverture 26. L'insert 7 présente une seconde partie 72 comportant un corps cylindrique 73 présentant une fente axiale, de même largeur que l'épaisseur e de l'âme 22 de la pédale 2 bordant l'ouverture 26, permettant au corps cylindrique 73 de venir chevaucher la partie de l'âme 22 bordant l'ouverture 26, comme expliqué ultérieurement. Ces deux parties du corps io cylindrique 73 forment deux troncs de cylindre, symétriquement positionnés en regard l'un de l'autre. Le corps cylindrique 73 présente sur sa surface périphérique un filetage, permettant à une bague 8, comportant un filetage semblable sur sa surface interne, de venir se visser autour de ce corps cylindrique 73. L'ouverture 26 comporte une seconde partie 26b prolongeant is la première partie 26a. Cette seconde partie 26b de l'ouverture 26 présente une largeur supérieure à la première partie 26a définissant deux épaulements 28 venant dans le prolongement des deux parois latérales 27 de la première partie 26a de l'ouverture 26. Cette seconde partie 26b de l'ouverture 26, comme expliqué ultérieurement, présente une longueur très 20 légèrement supérieure à la largeur de la bague 8 et une largeur supérieure au diamètre extérieur de la bague 8. L'ouverture 26 présente ainsi un profil en forme de T avec une longueur totale au moins égale à la longueur totale de l'insert 7. Les figures 6 à 8 représentent des vues partielles, de détails, de l'âme 25 22 de la pédale 2 présentant les différentes phases de montage de l'insert 7 dans l'ouverture 26 et son raccordement avec la tige de commande 4. A la figure 6, la bague 8 est vissée en bordure du corps cylindre 73 de la seconde partie 72 de l'insert 7, permettant la mise en position de l'insert 7 dans l'ouverture 26 de l'âme 22. La bague 8, qui vient se positionner dans la 30 seconde partie 26b de l'ouverture 26, est immobilisée en translation entre les deux épaulements 28 et une face latérale de la seconde partie 26b de l'ouverture 26. Aux figures 7 et 8, l'insert 7, toujours positionné dans l'ouverture 26 de l'âme 22, présente un déplacement en translation le long de l'ouverture 26. Ce déplacement en translation est obtenu par rotation de la bague 8 autour du corps cylindrique 73. Les deux troncs de cylindre du corps cylindrique 73, du fait de leur espacement, peuvent coulisser librement de part et d'autre de la partie de l'âme 22 bordant la seconde partie 26b de l'ouverture 26. La chape 41 de la tige de commande 4 vient se fixer à la première partie 71 de l'insert 7 par un ensemble vis 42 et écrou 43 mis en position dans un trou 74 traversant ladite première partie 71 de l'insert 7 et par deux trous 44 io positionnés à proximité des deux extrémités libres de la chape 41. La chape 41, enserrant une partie de l'âme 22 bordant l'ouverture 26, contribue aussi à bloquer latéralement l'insert 7 dans l'ouverture 26. Comme pour le premier mode de réalisation, la position du point de fixation de la tige de commande 4 le long de l'âme 22 de la pédale 2, modifie is le rapport de démultiplication entre la force appliquée sur le patin 21 et la force transmise à l'amplificateur 3. Comme vu précédemment un simple déplacement du point de fixation de +/- 3 mm le long de l'âme 22 suffit déjà pour faire varier significativement ce rapport de démultiplication. Le pas de vis de la bague 8 est choisi pour permettre à chaque révolution de cette 20 bague 8 de créer un déplacement pouvant être compris entre 1 et 3 mm. L'amplitude totale de déplacement pouvant, comme pour le premier mode de réalisation, être de l'ordre de 40 mm. Pour une tige de commande 4 de 250 mm de longueur, la variation d'angle maximum entre la tige de commande 4 et l'amplificateur 3 est de 10 degrés, évitant de devoir modifier 25 le mode de fixation de la tige de commande 4 sur l'amplificateur de freinage 3. L'insert 7 et une partie de l'âme 22 adjacente à l'ouverture 26, comportent des graduations permettant d'indiquer une position standard du réglage du rapport de démultiplication, et l'évolution de ce rapport de démultiplication suivant la position de l'insert 7 le long de l'ouverture 26. 30 Dans une variante non représentée de ce second mode de réalisation, la bague 8 peut comporter sur sa surface périphérique des crans venant s'engrener avec un engrenage monté sur l'axe d'un moteur électrique fixé parallèlement au sens de déplacement de l'insert 7 sur l'âme 22 de la pédale 2. Ce moteur électrique, généralement de type pas à pas, permettant de connaitre précisément le nombre de tours qu'effectue le moteur électrique lors de son activation, peut être commandé par un connecteur actionné par le conducteur du véhicule ou par un calculateur. Ce calculateur pouvant par exemple, lorsque le conducteur sélectionne une commande sport d'une boite de vitesses automatique, diminuer la distance entre l'axe de rotation 12 de la pédale de frein 2 et le point de fixation de l'insert 7 avec la tige de commande 4, diminuant le rapport de démultiplication, entrainant une io diminution de la course de la pédale de frein 2, rendant l'action de la pédale de frein 2 plus incisive sur l'amplificateur de freinage 3, tout en augmentant l'effort d'enfoncement de la pédale de frein 2, permettant de mieux ressentir et donc de mieux doser l'effort à produire sur cette pédale de frein 2. A l'opposé en ville où du moins à des vitesses inférieures à 50 km/h, le is calculateur peut augmenter la distance entre l'axe de rotation 12 de la pédale de frein 2 et le point de fixation de l'insert 7 avec la tige de commande 4, rendant l'actionnement de la pédale de frein 2 moins incisive et diminuant l'effort à fournir pour actionner les freins, permettant un freinage en douceur tout en diminuant la fatigue musculaire. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande d'un actionneur destiné à un véhicule, comportant une âme (22) d'une pédale (2) articulée à une première extrémité par rapport à la caisse du véhicule et présentant une seconde extrémité libre apte à recevoir une force, et une tige de commande (4) entraînée par l'âme (22) de la pédale (2), la tige de commande (4) étant reliée à l'âme (22) par l'intermédiaire de moyens de liaison, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comportent des moyens de réglages de la io position de fixation de la tige (4) sur l'âme (22) entre plusieurs positions stables, permettant d'adapter le rapport de démultiplication entre la force exercée à l'extrémité libre de la pédale (2) et la force résultante appliquée sur la tige de commande (4). 2. Dispositif de commande d'un actionneur selon la revendication 15 1, caractérisé en ce que les moyens de réglages sont constitués d'une ouverture (23 ; 26) ménagée dans l'âme (22) de la pédale (2) et d'une pièce intermédiaire (6 ; 7, 8) contenue largement à l'intérieur de l'ouverture et positionnée de manière stable et amovible à l'intérieur de l'ouverture (23 ; 26) ; ladite pièce intermédiaire étant apte à coopérer avec la tige de 20 commande (4). 3. Dispositif de commande d'un actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture (23), présentent une forme générale rectangulaire s'étendant selon la grande dimension de la pédale, ladite ouverture comportant deux faces latérales (24) parallèles, en regard l'une de 25 l'autre, dont au moins une des faces (24) présente une série de crans (25), et en ce que la pièce intermédiaire présente une forme générale rectangulaire comportant au moins une face latérale extérieure présentant une série de crans (61) aptes à coopérer avec des crans (25)de l'ouverture (23) pour bloquer en position la pièce intermédiaire (6) à l'intérieur de 30 l'ouverture (23). 4. Dispositif de commande d'un actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'âme (22) présente en bordure de l'ouverture (23) une graduation, ladite graduation collaborant avec un repère positionné sur la pièce intermédiaire (6). 5. Dispositif de commande d'un actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture (26) comporte une première partie (26a) délimitée par deux parois latérales (27) parallèles, s'étendant selon la grande dimension de la pédale, permettant de recevoir et guider en translation une première partie (71) de la pièce intermédiaire (7), ladite pièce intermédiaire io (7) présentant une seconde partie (72) comportant un corps cylindrique (73) présentant une fente axiale dont la largeur correspond à l'épaisseur de la paroi de l'âme (22) bordant l'ouverture (26) pour permettre au corps cylindrique (73) de chevaucher ladite paroi. 6. Dispositif de commande d'un actionneur selon la revendication 15 5, caractérisé en ce que l'ouverture (26) comporte une seconde partie (26b) prolongeant la première partie (26a) de ladite ouverture (26), ladite seconde partie (26b) présentant une largeur supérieure à ladite première partie (26a) de l'ouverture (26), définissant deux épaulements (28) venant dans le prolongement desdites parois latérales (27), ladite seconde partie (26b) de 20 l'ouverture (26) recevant une bague (8), comportant un filetage sur sa surface interne, venant en appui entre les deux épaulements (28) et une face latérale de ladite seconde partie (26b) de l'ouverture (26) ;ladite bague (8) collaborant avec une surface périphérique filetée du corps cylindrique (73), pour faire varier la position de la pièce intermédiaire (7) à l'intérieur de 25 l'ouverture (26). 7. Dispositif de commande d'un actionneur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'âme (22) présente en bordure de la première partie de l'ouverture (26) une graduation ; ladite graduation collaborant avec un repère positionné sur la première partie (71) de la pièce intermédiaire (7). 30 8. Dispositif de commande d'un actionneur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur électrique, fixé sur l'âme (22) de la pédale, et couplé en rotation à la bague (8) ; ledit moteur étant commandé pour faire tourner ladite bague (8), et ainsi faire varier la position de la pièce intermédiaire (7) à l'intérieur de l'ouverture (26). 9. Dispositif de commande d'un actionneur selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la tige de commande (4) est fixée à la pièce intermédiaire (6 ; 7) par l'intermédiaire d'une chape (41)prolongeant ladite tige de commande (4) ; ladite chape venant enserrer une partie de la pièce intermédiaire (6 ; 7) positionnée dans ladite ouverture (23 ; 26) et une partie de ladite pédale (2) pour maintenir io positionnée latéralement la pièce intermédiaire (6, 7) dans ladite ouverture (23, 26). 10. Pédalier (1) destiné à un véhicule, comportant un diapositif de commande d'un actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15 11. Véhicule automobile comportant un pédalier (2) selon la revendication 10. 12. Véhicule automobile selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit actionneur est un amplificateur de freinage (3), ladite pédale (2) étant une pédale de frein.