Brevet FR2006781A1 — publié le 19700102

t 2006781 L'invention est relative à tua dispositif de commande hydraulique de direction, notamment pour véhicules automobiles lourds, dans lequel, en fonction de la position donnée à un organe de manoeuvre, par exemple un volant de direction, du liquide hydraulique est ame-5 né à un organe moteur à travers un dispositif de mesure. Pour de tels systèmes de commande hydraulique de direction, on connaît différents modes de construction. Dans l'un de ceux-ci (brevet américain Ee 25 126), la soupape de commutation et d'arrêt forme une partie d'un tiroir rotatif dont une des douilles est accou-10 plée au volant de direction et dont l'autre est accouplée aù rotor d'un moteur de mesure. En faisant tourner le volant, la soupape s'ouvre dans la direction désirée. Elle demeure ouverte jusqu'à ce que suffisamment de liquide hydraulique ait été amené à l'organe moteur à travers le moteur de mesure, pour que la seconde douille 15 ait suivi la rotation de la première. Dans un autre mode de réalisation (brevet américain 2 020 951), le volant de direction est accouplé à une pompe de mesure'. La soupape d'arrêt et de commutation s'ouvre dans la direction désirée et demeure ouverte lorsque, et tant que, la pompe exerce une différence de pression au niveau de 20 la soupape. Ces systèmes ont aussi habituellement la propriété qu'en cas de disparition de la pression de la pompe on peut faire tourner le dispositif de mesure à la main, à l'aide du volant9 ce qui permet d'assurer une commande de direction de secours. Mais on se heurte à des difficultés lorsqu'il s'agit de com-25 mander des organes moteurs présentant un gros volume actif, comme l'exigent en particulier les véhicules lourds. Si on augmente simplement les dimensions du dispositif de commande de direction dans les proportions correspondant à celles de l'organe moteur, le dispositif devient encombrant, lourd et difficile à manoeuvrer. Lors-30 qu'une pompe de mesure est accouplée au volant de direction, cela exige du conducteur une force considérable pour produire la différence de pression destinée à actionner la soupape de commutation et d'arrêt. Dans tous les cas, la force du conducteur ne suffit pas pour obtenir, dans le cas d'une commande de direction de secours, 35 une manoeuvre manuelle des roues à orienter. Mais si on conserve le dimensionnement usuel du système de commande de direction, la rotation d'un tour complet du volant n'entraîne qu'une faible variation d'orientation des çoues à diriger. En particulier, il n'est plus possible en un petit nombre de tours de volant, par exemple trois, 40 de faire pivoter les roues d'une de leurs positions extrêmes à 69 12875 a 2006781 l'autre position extrême. L'interposition d'un mécanisme réducteur à la suite du volant, entre celui-ci et les roues3 présente également des difficultés du fait que dans ce cas, pour la commande de secours et lorsqu'on utilise une pompe de mesure, il faudrait dé-5 ployer, même en exploitation normale, des forces exagérées# L'invention a donc pour "but de commander un organe moteur important à l'aide d'un dispositif de commande de direction de dimensions, de mode de fonctionnement et de force de manoeuvre usuels# Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit de mesurer la 10 chute de pression de part et d'autre de l'organe moteur et5 en fonction de cette mesure, de faire s'ouvrir une soupape à deux positions de travail et une position neutre, qui amène du liquide hydraulique dans un second organe moteur monté mécaniquement en parallèle sur le premier. 15 Le premier organe moteur couvre, comme c'est usuellement le cas dans les dispositifs de commande de direction de ce genre, une étendue qui est proportionnelle à l'étendue de réglage de 1'organe de manoeuvre. Tant que du liquide hydraulique s'écoule à travers ce système, il se produit une chute de pression de part et d'autre du 20 premier organe moteur. Oette chute de pression dépend du sens de manoeuvre. La soupape actionnée par cette chute de pression s'ouvre ainsi en fonction du sens de manoeuvre tant que le premier organe moteur est en mouvement. Du liquide hydraulique est donc amené au second organe moteur tant que le premier est commandé. Du fait que 25 les deux organes moteurs sont accouplés mécaniquement, on obtient une contre-réaction telle que la position du second organe moteur correspond à chaque instant à celle du premier et ainsi à celle de l'organe de manoeuvrea En particulier, le second organe moteur peut être plus gros 30 que le premier. Dans le cas extrême, le second organe moteur agit comme organe moteur proprement dit, tandis que le premier fonctionne uniquement en servo-moteur» D'une manière judicieuse9 deux pompes séparées sont affectées respectivement au système du premier organe moteur et à celui du 35 second organe moteur. Cette disposition présente l'avantage que la pompe affectée au plus gros organe moteur est disposée à proximité immédiate de celui-ci, ce qui permet d'éviter des pertes de charge. De plus, la commande de secours s'en trouve facilitée car lorsqu'un pompe vient à s'arrêter- l'appareil peut encore fonctionner à 1'aide 40 de l'autre pompee 69 12.875 3 2006781 L'invention est décrite plus en détail ci-après à l'aide d'un schéma de principe, nullement limitatif. Un dispositif usuel de commande hydraulique de direction comporte une pompe 1 qui prend de l'huile dans un réservoir 2 et l'en-5 voie à travers une canalisation de refoulement 3 dans un appareil de commande 4. Celui-ci peut être constitué par exemple selon la description figurant dans le brevet américain Re 25 126. Dans la position neutre de l'appareil de commande, le liquide hydraulique est ramené directement, à travers une dérivation, à la canalisation 10 de retour 6. Dans les deux positions de travail, l'huile est amenée à travers l'une des canalisations de raccordement 7, 8 au premier organe moteur 9 et est ramenée à travers l'autre canalisation de raccordement. L'organe moteur 9, par son piston 10, est accouplé à un levier 11 dont l'extrémité libre 12 peut actionner les roues à 15 orienter. Un second système englobe une pompe 13 qui prend de l'huile dans le même réservoir 2 et l'envoie à travers une canalisation de refoulement 14 à une soupape à trois directions 15. Dans la position neutre de cette soupape, l'huile peut s'écouler directement à tra-20 vers une dérivation dans la canalisation de retour 16. Dans les deux: positions de travail, l'huile est amenée, dans l'un ou l'autre sens, à travers les canalisations de raccordement 17, 18, à un second organe moteur plus gros 19 dont la tige de piston 20 est également accouplée au levier 11. La soupape 15 est commandée par un manomè-25 tre différentiel 21 qui communique avec les deux canalisations de raccordement 7, 8, à travers deux canalisations de mesure 22, 23. Lorsque l'appareil de commande 4 est dans sa position neutre, représentée sur la figure, les canalisations de raccordement 7, 8 ne sont le siège d'aucun écoulement d'huile. Aucune différence de 30 pression ne prend naissance de part et d'autre de l'organe moteur 9 et la soupape 15 a également sa position neutre représentée sur la figure. Mais si on fait tourner le volant de direction 5 et que l'on envoie de l'huile sous pression, par exemple à travers la canalisation de raccordement 7» à l'organe moteur 9 et qu'on la ramè-35 ne à travers la canalisation de raccordement 8, il se produit entre les canalisations 7 et 8 une chute de pression qui actionne le manomètre différentiel 21 de telle manière que la soupape 15 est poussée vers la droite (sur la figure). Il en résulte que la pompe 13 envoie de l'huile sous pression dans l'organe moteur 19 de telle 40 manière que celui-ci se déplace dans le même sens que l'organe 69 12875 4 2006781 moteur 9. Do. fait que les deux organes moteurs sont accouplés par le levier 11, le synchronisme des deux organes moteurs se trouve assuré. Dans le cas d'une rotation du volant de direction dans le sens opposé, l'huile sous pression est amenée à travers la canali-5 sation 8 et ramenée à travers.la canalisation 7. La soupape 15 est alors poussée "Vers la gauche de sorte que dans ce cas encore l'organe moteur 19 peut suivre le mouvement de l'organe moteur 9. Aux deux pompes est associé d'une manière connue un régulateur de surpression 24» 25. 10 Lorsque la pompe 13 vient à tomber en panne, il n'y a que le premier système qui agit sur le levier. S'il n'y a pas de trop grandes forces à surmonter, ce premier système peut suffire comme commande de secours. Eventuellement, on peut raccorder les canalisations 7, 8 directement au second organe moteur 19 afin d' obtenir 15 un effet d'amplification de la force. Lorsque c'est la pompe 1 qui tombe en panne, le moteur de mesure de l'appareil de commande 4 peut être entraîné à la main à l'aide du volant de direction 5 et servir de pompe. Cette pompe produit entre les canalisations 7 et 8 une chute de pression qui permet de faire fonctionner normalement 20 le système du second organe moteur 19. Les organes moteurs 9 et 19 peuvent également être des moteurs rotatifs et la soupape 15 peut être constituée par un tiroir rotatif. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des modes 25 d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 12875 5 2006781 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande hydraulique de direction, notamment pour véhicules automobiles lourds, dans lequel en fonction de la position donnée à tin organe de manoeuvre, par exemple un volant de 5 direction, du liquide hydraulique est amené à un organe moteur à travers un dispositif de mesure, lequel dispositif est caractérisé en ce que l'on mesure la chute de pression de part et d'autre de l'organe moteur et, en fonction de cette mesure, s'ouvre une soupape à deux positions de travail et une position neutre, qui amène du 10 liquide hydraulique dans un second organe moteur monté mécaniquement en parallèle sur le premier. 2 - Dispositif de commande de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second organe moteur est plus gros que le premier. 15 3 - Dispositif de commande de direction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que deux pompes séparées sont affectées réspectisèment au système du premier organe moteur et à celui du second organe moteur.