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1. WO2019048755 - ELASTIC RETAINING SHELL FOR A PEDAL CONTROL DEVICE

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[ FR ]

ENVELOPPE DE RETENUE ELASTIQUE POUR UN DISPOSITIF DE COMMANDE A

PEDALE

[001] Le domaine de l'invention concerne une enveloppe de retenue pour un dispositif de commande à pédale pour un véhicule, notamment véhicule automobile, pour empêcher la projection d'une partie dudit dispositif de commande à pédale en cas de collision du véhicule. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un véhicule comportant un dispositif de commande à pédale.

[002] Lors d'une collision frontale d'un véhicule automobile, il arrive que des parties de la pédale d'accélérateur se cassent, notamment l'âme pédale (ou bras de pédale) ou les pattes de fixations du boîtier de la pédale, du fait de l'action du pied du conducteur et de la déformation et de l'intrusion d'éléments de l'environnement, tels que le tablier et le groupe de climatisation. Il y a alors un risque de projection de parties de la pédale vers le conducteur qui est évalué lors de tests d'homologation et que les constructeurs automobiles cherchent donc à empêcher.

[003] Pour réduire ce risque, on connaît une première solution consistant à munir le dispositif de commande à pédale d'un renfort en mousse ceinturant le boîtier de pédale fixé au tablier du véhicule. Une deuxième solution connue consiste à sécuriser l'âme pédale par une charnière en acier reliant une fixation du tablier et l'axe de pivotement de la pédale. Cependant, en cas de rupture de l'âme pédale au-delà de la zone du boîtier ou de la charnière, ces deux solutions n'empêcheront pas la projection d'une partie localisée en extrémité de l'âme pédale. On connaît également une troisième solution consistant à prévoir une zone de faiblesse sur le bras de pédale pour forcer la rupture dans une zone voulue. Cette troisième solution prévoit en plus d'équiper l'âme pédale d'une charnière surmoulée s'étendant de part et d'autre de la zone de faiblesse. L'inconvénient de cette dernière solution est qu'une rupture en dehors de la zone de faiblesse n'empêchera pas la projection d'une partie du dispositif de commande à pédale.

[004] Ces solutions ne sont efficaces que pour des zones de rupture localisées. Il existe donc un besoin d'améliorer la retenue en projection en cas de collision et notamment de sécuriser toutes les parties d'un dispositif de commande à pédale.

[005] Plus précisément, l'invention concerne une enveloppe de retenue pour un dispositif de commande à pédale d'un véhicule, par exemple un véhicule automobile, destinée à empêcher la projection d'une âme pédale du dispositif de commande à pédale en cas de collision du véhicule.

L'invention est remarquable en ce qu'elle comporte une gaine de serrage élastique pouvant recouvrir et serrer au moins la surface de ladite âme pédale.

[006] Dans une variante, l'enveloppe comporte en outre un moyen d'accrochage pouvant être fixé à un élément fixe du véhicule.

[007] Dans une variante, le moyen d'accrochage est un capuchon pour un connecteur électrique.

[008] Dans une variante, le capuchon comporte une ouverture pouvant permettre le passage d'un câble électrique du connecteur.

[009] Dans une variante, le moyen d'accrochage est relié à la gaine de serrage par une articulation souple permettant le pivotement de la gaine de serrage par rapport au moyen d'accrochage.

[010] Dans une variante, l'articulation comporte au moins un pli.

[011] Dans une variante, l'enveloppe est constituée par une pièce unique en matériau élastique, par exemple de type élastomère, silicone ou caoutchouc synthétique.

[012] Il est prévu selon l'invention un véhicule comprenant un dispositif de commande à pédale comportant une âme pédale, dans lequel l'âme pédale est recouverte par une enveloppe de retenue selon l'un quelconque des modes de réalisation précédents.

[013] Il est également prévu un procédé de fabrication d'un véhicule automobile comportant une phase de montage d'un dispositif de commande à pédale comprenant une âme pédale, et dans lequel ladite phase de montage comprend une étape de recouvrement de la surface de l'âme pédale par une gaine de serrage élastique d'une enveloppe de retenue.

[014] Dans une variante du procédé de fabrication, ladite phase de montage comporte en outre une étape d'accrochage d'un capuchon solidaire de l'enveloppe de retenue sur un connecteur électrique du dispositif de commande à pédale.

[015] L'enveloppe de retenue est avantageuse car elle permet de sécuriser toute la longueur de l'âme pédale et de bénéficier d'un point d'accrochage évitant une projection. L'invention permet d'obtenir une note élevée aux tests d'homologation. De plus, l'enveloppe de retenue est adaptable à tous les dispositifs à commande à pédale et présente un faible coût de développement et de production. En effet, pour la variante réalisée en caoutchouc synthétique, la fabrication de l'enveloppe requière uniquement la conception d'un moule sur la base du modèle du dispositif de pédale et la réalisation du moulage en caoutchouc. Par ailleurs, les élastomères présentent une résistance suffisante au déchirement pour résister aux situations de collision frontale. Un autre avantage de l'invention est que le montage de l'enveloppe de retenue s'intègre aisément dans le processus de fabrication d'un véhicule. En outre, l'enveloppe de retenue présente l'avantage de masquer des éléments disgracieux de l'âme pédale, notamment les nervures de rigidification. On améliore ainsi l'esthétique et la protection de la pédale de son environnement extérieur.

[016] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels :

la figure 1 représente une enveloppe de retenue pour un dispositif de commande à pédale selon l'invention ;

la figure 2 représente un dispositif de commande à pédale d'accélérateur sur lequel est montée l'enveloppe de retenue selon l'invention.

[017] La figure 1 représente l'enveloppe de retenue 1 pour un dispositif de commande à pédale pour un véhicule automobile, dans cet exemple la pédale d'accélérateur du véhicule automobile. L'enveloppe de retenue 1 comporte une gaine de serrage élastique 11 et un moyen d'accrochage 12, la gaine de serrage 11 et le moyen d'accrochage 12 sont reliés par une articulation 13 souple.

[018] Plus précisément, la gaine de serrage élastique 11 comprend une première ouverture 15 et une deuxième ouverture 16 positionnées respectivement aux deux extrémités opposées de la gaine de serrage 11. Ainsi, la gaine de serrage 11 forme un conduit élastique et ouvert en ses deux extrémités de manière à permettre le chaussage de l'âme pédale (non représentée sur la figure 1) qui est destinée à être recouverte et maintenue en serrage par l'enveloppe de retenue 1.

[019] Dans une variante, il est envisageable que l'ouverture 15 soit remplacée par un embout ayant la forme du patin de la pédale. Dans ce cas-ci, le patin de la pédale est également en serrage à l'intérieur de la gaine 11.

[020] Comme on le voit sur la figure 1, la section intérieure vide de la gaine de serrage 11 est de forme rectangulaire. Bien entendu, d'autres formes de section sont envisageables en fonction de la forme de la section de l'âme pédale destinée à être recouverte par l'enveloppe, par exemple une section cylindrique. La gaine de serrage 11 élastique comporte une section intérieure dont les dimensions sont prévues pour s'ajuster en serrage sur toute la surface et sur toute la longueur de l'âme pédale de manière à opérer la retenue de toutes les parties de l'âme pédale en cas de rupture. Quelle que soit la localisation de la rupture sur le bras de l'âme pédale, toutes les parties seront maintenues en serrage grâce à la gaine de serrage 11 pour éviter une projection dans l'habitacle. La gaine de serrage 11 est un conduit ayant des parois élastiques et continues sur toute la longueur du conduit.

[021] De plus, le moyen d'accrochage 12 est prévu pour coopérer avec un élément fixe du véhicule, ici le boîtier d'articulation du dispositif de commande de la pédale d'accélérateur (non représenté en figure 1). A cet effet, le moyen d'accrochage 12 est un capuchon pouvant être emboîté sur un connecteur électrique du boîtier d'articulation. Le capuchon 12 comporte quatre parois latérales et une paroi supérieure destinée à recouvrir tout ou en partie le boîtier d'articulation. Le capuchon 12 bénéficie ainsi de la fixation rigide du boîtier d'articulation au tablier du véhicule qui est un élément de structure fixe du châssis du véhicule.

[022] Toutefois, dans certains cas de collision, il arrive que les fixations du boîtier d'articulation se cassent. Pour éviter une projection de la pédale, le capuchon 12 comporte en outre une ouverture 14 sur la paroi supérieure afin de permettre le passage du câble électrique du connecteur électrique. Grâce à l'ouverture 14 qui est traversée par le faisceau de câblage, l'enveloppe de retenue 1 bénéficie d'un point d'accrochage supplémentaire protégeant le conducteur des cas de rupture des pattes de fixations du boîtier d'articulation.

[023] On notera que d'autres variantes du moyen d'accrochage sont envisageables, par exemple un collier d'accrochage, à condition que le moyen d'accrochage soit relié à la gaine de serrage par une articulation permettant le pivotement de la gaine de serrage par rapport au moyen d'accrochage.

[024] Par ailleurs, l'articulation 13 est constituée de plis ondulés dont la fonction est d'autoriser le pivotement de la gaine de serrage 11 par rapport au moyen d'accrochage 12 afin de ne pas entraver le mouvement en rotation de l'âme pédale par rapport au boîtier. De plus, l'articulation 13 assure la fonction de retenue de l'âme pédale en cas de rupture de l'âme pédale au niveau de la jonction avec le boîtier d'articulation. Les plis ondulés 13 ont la forme d'une bande souple de liaison reliant la gaine de serrage 11 et le capuchon 12. La bande souple de liaison 13 est une prolongation de la paroi supérieure de la gaine serrage 11 et est munie de plis ondulés pour permettre le mouvement en rotation recherché. D'autres variantes d'articulation sont possibles à condition qu'elles soient adaptées à la réalisation des fonctions de pivotement et de retenue recherchées de l'enveloppe.

[025] Plus précisément, afin d'assurer la souplesse, l'élasticité de serrage, une résistance au déchirement et un coefficient d'adhérence suffisant, la gaine de serrage 11, le capuchon 12 et l'articulation 13 sont réalisés en matériau élastique, par exemple de type élastomère, silicone ou caoutchouc synthétique, tel que le caoutchouc EPDM (acronyme pour éthylène-propylène-diène

monomère). D'autres matériaux peuvent être envisagés en fonction des critères de coût et processus de fabrication de l'enveloppe de retenue.

[026] De plus, l'enveloppe de retenue est de préférence constituée par une pièce unique élastique fabriquée par une technique de moulage ou de tissage.

[027] En outre, l'enveloppe de retenue décrite en figure 1 comporte une gaine de serrage 11 à parois lisses. Toutefois, il est envisageable dans d'autres variantes que la gaine de serrage soit munie de soufflets et d'ajourages sur la longueur de l'âme pédale afin de s'adapter aux divers modèles de pédale ou de faciliter le chaussage de l'enveloppe de retenue. Dans une variante, la gaine de serrage est formée de bandes élastiques solidaires l'une des autres et réparties de long de l'âme pédale, par exemple réalisée par tissage.

[028] On décrit maintenant la figure 2 représentant cette fois un dispositif de commande à pédale d'accélérateur 2 pour un véhicule automobile sur lequel est montée l'enveloppe de retenue 1. On a représenté également par des traits en pointillées et les références RI, R2, R3 des points de rupture courants qui ont été identifiés pour ce type de dispositif. Le dispositif de commande à pédale 2 comporte un patin 21 relié à une âme pédale 22 ayant la forme d'un bras défini par une section rectangulaire et reliée, du côté opposé au patin 21, à un boitier d'articulation 24 de la forme d'un bloc. Le boitier d'articulation 24 est fixé au tablier du véhicule par des vis de fixation coopérant avec des pattes de fixation 25 ici visibles au nombre de deux. En partie supérieure du boitier 24 un connecteur électrique 23 est présent pour recevoir un faisceau de câblage. On notera que le boitier d'articulation a la fonction de guidage du pivotement de la pédale d'accélérateur lors de son actionnement par le conducteur.

[029] L'enveloppe de retenue 1 recouvre la totalité de l'âme pédale 22, entre le patin 21 et le boitier d'articulation 24 par la gaine de serrage 11. Les ouvertures 15, 16 délimitent la gaine de serrage 11 autour de l'âme pédale 22. Le capuchon 12 recouvre le boitier d'articulation 24 et le connecteur électrique 23. De plus, le connecteur électrique 23 traverse l'ouverture 14 du capuchon 12. L'articulation 13 est positionnée au niveau de la jonction entre le boitier 24 et l'âme pédale 22 à proximité de la zone de l'axe de pivotement de la pédale afin de permettre le mouvement en rotation de la gaine de serrage par rapport au capuchon 12.

[030] Au cours des tests, trois cas de rupture courants ont été identifiés et ont été représentés par les références RI, R2, R3. Le premier cas RI correspond à une rupture localisée au niveau de l'âme pédale 22 entre le boitier d'articulation 24 et le patin 21. Dans un tel cas, la projection de la partie d'extrémité de l'âme pédale 22 au-delà de la zone de rupture et du patin est empêchée sous l'action de la force de

serrage de la gaine de serrage 11. Les parties cassées sont maintenues à l'intérieur de la gaine de serrage. On évite ainsi une projection.

[031] Le deuxième cas 2 correspond à une rupture localisée au niveau de la jonction du boîtier d'articulation 24 et de l'âme pédale 22. Dans un tel cas, l'action combinée de la gaine de serrage 11, l'articulation 13 et le capuchon 12 empêchent la projection des parties cassées.

[032] Le troisième cas R3 correspond à une rupture au niveau des pattes des vis de fixation 25. Le capuchon 12 est monté sur le boîtier mais est également accroché au faisceau de câblage (non représenté en figure 2) traversant l'ouverture 14 du capuchon 12 prévue à cet effet. Le faisceau étant un élément fixe du véhicule, l'enveloppe de retenue 1 empêche la projection de l'ensemble du dispositif de commande 2.

[033] Par ailleurs, l'enveloppe de retenue 1 est prévue pour être un organe amovible, du fait de la possibilité d'une part de chausser la gaine le long de l'âme pédale et d'autre part d'encapuchonner le capuchon sur le connecteur lors de la phase de fabrication du dispositif de commande ou lors de la phase de fabrication du véhicule en ligne d'assemblage, de préférence en bord de ligne. Ainsi, le montage de l'enveloppe de retenue 1 s'intègre sans modifications de l'ordre des étapes d'assemblage existantes sur les diverses lignes d'assemblage des véhicules automobiles.

[034] L'invention prévoit donc également un procédé de fabrication optimisé d'un véhicule automobile comportant une phase de montage d'un dispositif de commande à pédale comprenant une âme pédale. La phase de montage comprend une étape de recouvrement de la surface de l'âme pédale par une gaine de serrage élastique d'une enveloppe de retenue. Plus précisément, la gaine de serrage est chaussée par le patin de la pédale puis glissée le long de l'âme pédale grâce à son élasticité.

[035] En outre, la phase de montage comporte une étape d'accrochage d'un capuchon solidaire de l'enveloppe de retenue sur un connecteur électrique du dispositif de commande à pédale. Plus précisément, l'étape d'accrochage prévoit de capuchonner un connecteur. Les opérations de chaussage et de pose du capuchon n'ont pas d'impact sur l'opération d'approvisionnement des pédales d'accélérateur sur la ligne d'assemblage et permettent une gestion simplifiée du processus de fabrication et des diverses versions des dispositifs à commande à pédale. Un autre avantage est que l'enveloppe de retenue peut être facilement conçue et fabriquée indépendamment du fournisseur du dispositif à pédale.

[036] Concernant la fabrication de l'enveloppe, l'investissement est peu coûteux et se limite à la conception d'un moule ou d'un modèle destiné à une reproduction en grande série. L'utilisation de

l'enveloppe s'adapte ainsi facilement à tout type de modèle de pédale et peut perdurer sans coût industriel majeur.

[037] L'invention s'applique à tout type de dispositif de commande à pédale et tout type de véhicule comprenant un dispositif de commande à pédale. L'invention a été illustrée par un modèle de pédale particulier non limitatif. Dans d'autres variantes, la pédale est définie par une forme de section ou de longueur distincte. Les dimensions ou les éléments constituant le dispositif de commande à pédale ne limitent en aucun cas la portée de l'invention. Dans une autre variante, le moyen d'accrochage est posé sur un autre élément fixe du véhicule. Par ailleurs, il est envisageable que l'enveloppe de retenue ne soit pas munie d'un moyen d'accrochage à un élément fixe du véhicule si la jonction entre l'âme pédale et l'élément fixe du véhicule est suffisamment rigide et résistante aux collisions pour ne pas se casser.