Brevet FR2006191A1 — publié le 19691219

La présente invention concerne un dispositif de direction assistée on servo-direction, notamment pour véhicules automobiles, comportant une pompe de servo-commande et un distributeur de commande actionné hydrauliquement ou mécaniquement , avec'transmission 5 de force hydrostatique ou avec écrou de direction formant piston. Dans le cas des dispositifs de direction hydrostatiques à transmission de l'effort de direction ou de braquage par voie hydraulique et des dispositifs de direction hydromécaniques (servocommande hydraulique et liaison mécanique entre le volant et les 10 roues directrices), les progrès de la technique onty^apdu spécialisation de plus en plus poussée en vue d'une adaptation/de-vant être résolus. Ceci est avant tout le cas des mécanismes de direction hydrostatiques déjà montés sur un véhicule , qui doivent être ensuite encore développés ou perfectionnés. Depuis le simple 15 raccordement d'tux autre moteur de servo-commande aux chambres de pression du moteur de servo-commande déjà prévu, jusqu'au montage en parallèle d'un second circuit hydraulique complet raccordé à celui existant, comme décrit par exemple dans le brevet des Etats Unis d'Amérique 5° 3.249.173, ces différents agencements sont 20 trop spécialisés pour être utilisables dans tous les cas. Etant donné que, dans bien des cas, une force de braquage ma-et une vitesse de braquage maximim n'ont pas besoin d'être obtenues simultanément, et même s'excluent, le but de l'invention est de permettre la réalisation d'un dispositif de commande auxi-25 liaire supplémentaire pour les véhicules déjà équipés d'un dispositif de direction assistée, n'assurant une manoeuvre très rapide de la direction que dans la gamme des faibles pressions de travail, alors que dans la gamme de fortes pressions de travail seules de faibles vitesses de la direction sont exigées. 30 Ce résultat est obtenu au moyen d'un distributeur supplémentai re raccordé en parallèle avec le distributeur principal à la pompe de servo-commande, envoyant par des conduits directs à un moteur de servo-commande supplémentaire une partie du courant d'huile à haute pression refoulé par la pompe de servo-commande dès que la 35 pression différentielle régnant dans les chambres de pression du moteur de servo-commande principal dépasse une valeur déterminée par le ressort de centrage du distributeur supplémentaire. Dans le cas de l'objet de l'invention, à 1'encontre de ce qui se produirait si un moteur de servo-commande supplémentaire était 69 11234 2 2006.191 directement raccordé au moteur de servo-commande existant, la démultiplication de la direction n'est pas augmentée. En outre, le circuit de fluide sous pression du dispositif de direction proprement dit n'est pas influencé par le dispositif de direction supplémen-5 taire prévu par l'invention. En mitre, du fait que la pompe de servo-commande est mieux utilisée, le fluide de pression s'échauffe moins. Etant donné que les conduits eommandant le distributeur supplémentaire ©t raccordés au moteur de servo-commande principal n'ont à transmettre que la pression différentielle, leur section 10 peut être faible et il est par eoasémasst plus facile de les monter ultérieurement • Les dessins schématiques aastesls Montrent, à titr® d'exemples non limitatifs, deux modes d® réalisation possibles de l'objet de 1 ' invention « 15 La fige 1 montre un dispositif â© commande auxiliaire pour mécanisme de direction hydrostatique, La fig, 2 est une vue en coupe du distributeur supplémentaire montrant les petits tiroirs ou pistons qu®il contient, La fig» 3 est us schéna d'un dispositif de direction auxiliai-20 re associé à un mécanisme de direction hydromécanique. Us mécanisme de direction hyiroetstique en soi connu (représenté sur la fig.1) comporte ua réservoir 1, une potpe de servocommande 2 9 un distributeur 3 s tme pompe de commande 4 et un moteur de servo-commande 5* ï>@ Sis»®sitif de direction auxiliaire 25 comporte ua distributeur supplémentaire 6 et un servo-aoteur supplémentaire 7» Les omd'aits suivants (tuyaux et canaux) établissent la communication hydraulique entre les organes précités :- Un conduit d'arrivée 8 fait communiquer le distributeur 3 30 avec le côté refoulement de la pompe de servo-commande 2, et un conduit de retour 9 le fait communiquer avec le côté aspiration de cette poâpe ou avec le réservoir 1 « La pompe de commande 4 communique avec le distributeur 3 par deux conduits 10 et 11 acheminant le fluide sous pression et par deux conduits 10' et 35 111 transmettant la pression différentielle engendrée dans la pom-. pe de commande. Deux conduits 12 et 13 envoient le courant de travail du distributeur 3 au moteur de.servo-commande 5, et inversement. Le distributeur, supplémentaire 6 est raccordé en parallèle avec le distributeur principal 3 à la pompe de servo-, 40 commande 2, par un conduit d'arrivé© 8' et un conduit de bad original 69 11234 3 2006191 retour 9*. la pression, différentielle régnant dans les chambres de pression 5' et 5M du moteur de servo-commande 5 est transmise par deux conduits de pression 14 et 15 à deux chambres de base 5 16 et 17 du distributeur supplémentaire 6, tandis que deux conduits 18 et 19 assurent le transfert du fluide sous pression entre le distributeur supplémentaire 6 et le moteur supplémentaire 7. le distributeur supplémentaire 6 présente un alésage 20 dans lequel est monté un tiroir ou piston 21 maintenu en posi-10 tion médiane par deux ressorts de centrage 22,23. En outre, le distributeur supplémentaire 6 présente deux rainures 24»25 ménagées dans son boisseau, à chacune desquelles est raccordé l'un des deux conduits 18 et 19. En outre, le tiroir 21 présente trois rainures de distribution 26,27,28. Enfin, il peut être pré-15 vu dans les chambres de base 16 et 17 du distributeur supplémentaire 6 de petits pistons d'actionnement 29 (Fig.2) qui réduisent la section utile du tiroir et déterminent ainsi la force agissant sur le tiroir du distributeur. De cette manière, on peut, en combinaison avec les ressorts de centrage 22 et 23» augmen-20 ter à volonté la pression de réponse du distributeur supplémentaire 6. lorsque le mécanisme de direction est en position neutre, c'est-à-dire lorsque les roues directrices ne sont pas braquées, le courant d'huile refoulé par la pompe de servo-commande 2 tra-25 verse le distributeur principal 3 sans augmentation de pression. Hais dès qiun mouvement de braquage est amorcé, le distributeur principal 3 assure le réglage de la pression de la manière connue, sans que le mécanisme de direction auxiliaire entre tout d'abord en action. Ce n'est que lorsque la résistance opposée au braquage aug-30 mente qu'une pression élevée est établie par la pompe de. servo-com-mande 2, ce qui entraîne une pression différentielle accrue dans les chambres de pression 5' et 5" du moteur de servo-commande 5. Dès que cette pression différentielle transmise aux chambres de base 16 et 17 par les conduits de pression 14 et 15 exer-35 ce . sur le tiroir 21 une force supérieure à celle de l'un des deux ressorts de centrage 22 et 23, ce tiroir 21 est déplacé jusqu'à un* position de commande correspondante. Par exemple, si l'on braque la direction de telle sorte que la chambre de pression 5* du moteur de servo-commande 5 soit soumise à l'effet d'une 11234 4 2006191 pression, cette pression est transmise par le conduit 15 à la chambre de base 17 du distributeur supplémentaire 6 et déplace en conséquence le tiroir 21 vers la gauche à 1*encontre de la force prédéterminée du ressort de centrage 22« De ce fait, le 5 conduit d'arrivée 8* est raccordé par la rainure de commande 27 à la rainure 24 du boisseau et au conduit 18 communiquant avec elle, et la chambre de pression de gauche 7' du moteur auxiliaire 7 est soumise à l'effet d'urne pression. Simultanément, le fluide sous pression provenant de la chambre de pression de droite 10 7* est refoulé vers la pompe de servo-commande 2 par le conduit 19» la rainure 25 du boisseau? la rainure de ©OEŒaand® 28 et le conduit de retour 9' ou 9. Lorsqu'on braque la direction dans l'autre sens, il en résulte un effet inverse® La pression de réponse du distributeur supplémentaire S peut êtr® augmentée en 15 renforçant le ressort de centrage 22g23 ou en réduisant le diamètre du tiroir 21• De cette façon, le mécanisme de direction principal fonctionne, dans la gamme des basses pressions de travail, sans faire intervenir le dispositif auxiliaire, c'est-à-dire que la totalité du cou-20 rant d'huile est disponible pour assurer la direction, ce qui permet d'obtenir une grande vitesse de commande. Par contre, lorsque la pression de travail est plus élevée, le distributeur supplémentaire entre automatiquement en action, ce qui réduit la vitesse de fonctionnement d® la direction© De e@ fait, le dispositif ou méca-25 nismo de direction a besoin de moizis de puissance et il suffit d'une poapo de servo-commande plue petite♦ Etant donné que le piston du moteur d© aervo-eommand© 5 est relié mécaniquement au piston du moteur auxiliaire 7? s© d®mi@r est simplement entraîné çux basses pressions, tandis qusaux pressions plus élevées, la 30 synchronisation est assuré©» l'autre mode de réalisation de dispositif de direction assistée dans lequel doit intervenir use dispositif de scrvo-ccamande auxiliaire concerne un dispositif d© direction fcydroméoanique 0?Ag«3) ♦ G© dispositif ooœp@rt© im réservoir 31» un moteur de 35 servo-commande 323 un distrïteuteisr 53 actioané mécaniquement - et comportant deux rainures 33* ®"fe 35" ménagées dans un boisseau, ainsi qu'un tiroir de distribution 34, un moteur de servo-commande 35 comportant deux chambres de prascion 35* et 35" séparées l'une de l'autre par un écajou de direction 36 agissant à la maniè-40 re d'un piston, et tua mécanisme de direction à engrenage 37. Il \ bad original 69 11234 5 2006191 est prévu en outre un conduit d'arrivée 38, un conduit de retour 39 et une soupape 40 limitant le flux d'huile» l'agencement et le fonctionnement d'une telle direction hydromécanique sont connus, et il n'est pas nécessaire de les décrire plus avant, 5 À ce dispositif de direction hydroaécanique est raccordé le même dispositif de direction auxiliaire tel qu'il vient d'être décrit en rega£d de la fig.1 e Ua conduit d8 arrivé© 58® fait communiquer le côté refoulassent d# la pospe d® serve-coMande 32 -avec le milieu de l'aléaag© 20 du distributeur supplémentaire Lorsque le mécanisme de direction est es. positiaa neutre, la pompe de servo-commande 32 envola la fluide sous pression au dis-20 tributeur principal 33 par le conduit elc arrivée 38 ot la soupape 40 limitant le flux d'huile. Le tiroir 34 d® ce distributeur 33» centré en position médiane, oav©ie eaam presB&ea le eouraat d'halle, par les rainures 33® et 33" âu boisseau, au conduit de retour 39# auquel sont r&ceordés le réservoir 31 ainsi çaa 25 la pompe de servc-cosmanà© 1-® cîlspositif d© sgEisaaâe auzilial= re est alors hors d'actions Mais, dès qu'en braque la direction, 1© dîstributemv pri&elgai assure de la manière ccaunua im réglaga de la p?©ssioa9 sans, que le distributeur supplémentaire 6 soit tornt &*£&&£& acisiosaé. L©:?s= 30 qu'on agit sur la direction par exemple â© 'tello sorte que l'astes de colonne de direction pénètre par vissage ians l'éerou de direo» tion 36, le tiroir 34 s® dépXa@e vers le bas à l'eaaontre â© l'action du ressort, de la valeur.du jeu eu de la course de la direction. Le conduit d'arrivée 38 est aloyg sais en commonicatioa 35 par la rainure 33* du boisseau.avec le conduit 12 aboutissant à la chambre de pression 35* et le conduit de retour 39 est mis en communication par la rainure 33" du boisseau avec le conduit 13 aboutissant à la chambre de pression 35*» de sorte que la chambre de pression 35e est sollicitée par la pression et que Bm ©SiÇUHAL 69 11234 6 2006191 1* écrou de direction 36 se déplao© vers le haut. lorsque la résistance s*opposant à la direction augmente, la différence de pression entre las dsux eiaambres 35' et 35" augmenta également et, quand la pression d©-répons© ®st dépassée» le 5 tiroir 21! du distributeur supplémentaire 6 se déplaça vers la gaucîa.9 de façon correspondant®. de sort© que la pressiœa augmente dans 3a àhgmbre de g&uehe 7! & motous? supplémentaire 7. Pour le r®st©p t©at se passe d® la mgmlèze que -celle décrite à propos âu prsmier nôd® de réalisatlca s*3présenté sur la figa1 « 1C Le disteLbutettr supplémenisiTvo S fonotiosm en ©Saéral m cireait fermé;, o ®@st-=à=âire que xg ©c=a&ïit d'arrivée 8° ©u 38® et 1© e©aduit d® retour 9® ou ao eommuriiqueût pas entre e«So 33s ee fiait 9 1® distributeur 3îii3pIo5î©atairs 6 peut être mtmM en parallèle avec la distributeur psiaeipal 3 oa 33 'saaa arguas 15 intermédiaire» et eela présent® on ©utra cet avantage qus de X'faui*-le ®st soaa&œée seulement lorsque la passion de répons® est dé= passée» ï;© dispositif de direction auxiliaire paut donc être monté uXtériem?eE@at dans un mécanisme de dirsetion assistée déjà exis-tant p sens modifications pas^ticulièrss P ee qui augmente considéra-20 bXeœsnt ses possibilités sans gros fe-sls. Outre «ne soupape doseuse ou limitant le flux d'huile» le dispositif décrit comporte égale» ment une soupape d'aspiration de type «ot©1. les détails d© rêaXisatic® peuvent être modifiést sans s'écarter d® l'invention, items le dOEeâa® cios équivalences techniques* iJKL^u mPA. 11234 7 2006191 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de direction assistée, notamment pour véhicules automobiles, comportant une pompe de servo-commande, un distributeur actionné hydrauliquement ou mécaniquement, un dispositif syn-5 chronisant les mouvements de la direction et un ou plusieurs moteurs de servo-commande, caractérisé en ce qu'un distributeur supplémentaire (6) est raccordé en parallèle avec le distributeur (3,35) à la pompe de servo-commande (2,32), ce distributeur (6) envoyant à un moteur de servo-commande supplémentaire (7), par 10 des conduits directs (18,19), une partie du coursât d'huile à haute pression refoulé par la pompe de servo-commande (2,32) dès que la pression différentielle régnant dans les chambres de pression (5',5" ou 35',35") du moteur de servo-commande (5*35) dépasse une valeur déterminée par des ressorts de centrage (22,23) 15 montés dans le distributeur supplémentaire (6) et actionne ce distributeur supplémentaire (6) par l'intermédiaire de conduits de pression particuliers (14,15), les pistons du moteur de servocommande (5) et du moteur auxiliaire (7), reliés mécaniquement l'un à l'autre, effectuant des mouvements synchrones * 20 2»- Dispositif de direction assistée suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur supplémentaire (6) comporte un alésage (20) présentant deux rainures (24,25) ménagées dans son boisseau et deux chambres de base (16,17), ainsi qu'un tiroir (21) présentant trois rainures de distribution (26,27,28). 25 3«- Dispositif de direction assistée suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tiroir (21) du distributeur supplémentaire (6) est maintenu dans une position médiane par des ressorts de centrage (22,23)® 4.- Dispositif de direction assistée suivant l'une quelconque 30 des revendications 1 à 3» caractérisé en ce que les chambres d© hase (16 et 17) du distributeur supplémentaire (6) renferment de petits pistons d'actionnement (29) dont les sections déterminent, en combinaison avec les ressorts de centrage (22,23), la pression de réponse du distributeur supplémentaire (6), 35 5«~ Dispositif de direction assistée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'entre la pompe de servo-commande (32) et le distributeur principal (33) est interposée une soupape (40) de limitation du flux d'huile, le conduit d'arrivée (38'; aboutissant au distributeur supplémentaire (6) étant raccordé entre la pompe de servo-commande (32) et la soupape (40) de limitation du fluxe mm ©RIQïfOAL