Brevet FR2007757A1 — publié le 19700109

L'invention se rapporte a uîi circuit hydraulique à pompe unique d1alimentatiôn d'une direction assistée du type à centre libre ainsi que d'un dispositif de réglage de niveau de véhicules automobiles. 5 On connaît certes un circuit de véhicules automobiles dans lequel une pompe unique alimente plusieurs appareillages dans un but d'économie et de simplification, mais il s'agit, dans ce cas, en général, d'un montage en série des divers appareillages. Ainsi, par exemple, le brevet allemand n°1093684 10 décrit une commande destinée à un ventilateur et/ou une dynamo ainsi qu'à la direction assistée et dans laquelle le mécanisme de commande est monté en aval de l'entraînement, muni de masses d'inertie, du ventilateur et/ou de La dynamo. Ces montages en série sont toujours judicieux lorsque le fonctionnement de 15 l'un des appareillages nécessite un balayage continu et que, par ailleurs, lors des la mise en circuit du second appareillage, une chute de puissance est admissible. Par contre, un montage en série n'est pas judicieux dans un circuit hydraulique du type mentionné plus haut. La sécurité de fonctionnement de la direc-20 tion étant primordiale dans ce cas, le mécanisme de direction devrait être monté en amont du dispositif de réglage de niveau, car ce dernier bloque la circulation selon sa position. Il en résulterait que le mécanisme de direction devrait être sous une pression notablement accrue en fonction de la pression en général 25 sensiblement plus élevée qui règne dans le dispositif de réglage de niveau, le distributeur et le cylindre de direction devraient être plus fortement dimensionnés, il se poserait des problèmes d'étanchéité, la consommation d'énergie augmenterait et il est même possible qu'il faudrait prévoir un refroidissement. L'avan-30 tage du type de réalisation à centre libre, c'est-à-dire dans lequel le liquide circule sensiblement sans pression en position médiane du distributeur de direction, serait perdu. L'invention a donc pour objet un circuit hydraulique du type décrit, évitant ces inconvénients, n'augmentant pas sen-35 siblement l'encombrement, ne comportant aucun élément auxiliaire coûteux, mais conservant le bon fonctionnement du mécanisme de direction à circulation sans pression en position médiane du distributeur en autorisant toutefois la compensation de charge de la régulation de niveau. 69 13825 2 2007757 Selon une particularité essentielle de l'invention, le conduit sous pression d'alimentation du dispositif d'un réglage de niveau est monté en parallèle sur le conduit sous pression de la direction assistée et une soupape déblocable 5 de retenue, s'ouvrant vers le cylindre de réglage, est monté entre ce dernier et le distributeur de réglage de niveau, le conduit de commande de cette soupape communiquant avec le conduit sous pression au moins lorsque le distributeur de réglage de niveau est en position provoquant un mouvement 10 descendant et le piston de déblocage de cette soupape est dimensionné de manière que celle-ci reste bloquée lorsque la pression est plus petite dans le conduit sous pression que dans le cylindre de réglage. L'invention est basée sur le raisonnement suivant : 15 les véhicules subissent pratiquement toujours des variations de charges à l'arrêt. Par ailleurs, on peut admettre que les véhicules automobiles et, en particulier, les voitures particulières, ne marchent pas en moyenne plus de quelques heures sans s'arrêter à un moment donné. On peut donc considérer 20 qu'il est suffisant, dans des applications normales, qu'une disposition simple ramène immédiatement à niveau un véhicule à l'arrêt ayant subi une variation de charges et qu'il reste dans cette position pendant un certain temps. Cette disposition consiste à faire subir au volant un fort braquage, éven-25 tuellement suffisant pour que le servo-piston du cylindre de direction parvienne en butée. La pression qui en résulte est sensiblement supérieure à la pression "normale" qui est nécessaire dans le conduit sous pression pour assurer la direction pendant la marche et elle suffit au réglage de niveau. 30 Le processus de réglage de niveau se termine rapide ment si les sections disponibles d'écoulement sont suffisantes dans le distributeur de réglage. Si le distributeur provoque un fort laminage destiné à éviter une réaction du dispositif de réglage en cas de variation dynamique de niveau, il peut 35 être préférable de monter vm accumulateur hydraulique ainsi qu'une soupape de retenue dans le conduit précédant le distributeur de réglage de niveau. Il est ainsi possible de remplir relativement vite l'accumulateur hydraulique qui débite ensuite 69 13825 3 2007757 pendant de longues périodes le fluide hydraulique nécessaire au réglage de niveau. D'autres objets et avantages de l'invention seront rcieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre 5 et des dessins sur lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un circuit hydraulique selon l'invention j - la figure 2 représente le circuit de la figure 1 complété par un accumulateur hydraulique et une soupape de 10 retenue ; - la figure 3 est le symbole hydraulique du distributeur de direction j - la figure 4 est un schéma partiel de montage avec suspensions hydropneumatiques. 15 La figure 1 illustre schématiquement les éléments de suspension d'un véhicule. Les roues avant 1 et 2 sont à suspension indépendante, tandis que les roues arrière 3 et 4 sont fixées sur un essieu 5» Un tringlerie 6 manoeuvrée par une transmission 7 représentée partiellement dirige les roues 20 avant 1 et 2. La transmission J communique avec un distributeur de direction 8 dont le circuit interne est représenté symboliquement sur la figure Une pompe 9 d'alimentation du circuit hydraulique du véhicule aspire le liquide d'un réservoir 10 par un conduit 11 et le refoule dans un conduit sous pression P. 25 Le conduit P se subdivise au point de bifurcation 12 en conduits sous pression P^ et P2. Le conduit P1 débouche dans le distributeur de direction 8. Lorsque ce dernier en position médiane, le liquide circule sensiblement sans pression du conduit P^ dans le conduit du réservoir et de là dans le conduit T qui re-30 tourne à la pompe 9. La manoeuvre du distributeur 8 oriente l'écoulement du liquide du conduit P^ dans l'un des conduits de travail A ou B qui'communique avec les chambres sous pression d'un cylindre de direction 13. Ce dernier est fixé au châssis 14 et à la tringlerie 6 et il est alimenté par le distributeur 8 35 de manière à assister la transmission 7. Le conduit sous pression Fp mène du point de bifurcation 12 un distributeur 15 de réglage de niveau qui relie, par 1;intermédiaire d'une soupape de retenue déblocable 16 montée en aval, un conduit 17 d'une 69 13825 4 2007757 part avec le conduit sous pression Pg et, d'autre part, avec un conduit Tg qui débouche au point de bifurcation 18 des conduits T et Le conduit 17 débouche dans un conduit 19 qui relie les oliambr-es de travail 20 et 21 des cylindres de réglage 22 et 23. 5 Lss cylindres de réglage 22 et 23 sont fixés au châssis et guident des pistons 24 et 25 sur lesquels l'essieu 5 prend appui par l'intermédiaire de ressorts 26 et 27. Une tringle 28 qui attaque l'essieu approximativement au centre transmet au distributeur 15 de réglage de niveau l'écart séparant cet essieu et le châssis. 10 Un conduit 29 de co.mmande du déblocage de la soupape de retenue 16 communique en permanence avec le conduit sous pression Pg. Une -soupape 30 de sécurité limite la pression dans le conduit sous pression P. Dans la variante de réalisation de la figure 2P une 15 soupape de retenue 31 s'ouvrant vers le distributeur 15 de réglage de niveau est montée dans le conduit sous pression Pg. Par ailleurs.» un accumulateur hydraulique 32 est raccordé au conduit Pg entre la soupape de retenue 31 et le distributeur 15 de réglage de niveau. Dans le mode de réalisation de la figure 4, 20 le conduit de liaison 19 débouche dans les chambres sous pression 33 et 3^ de suspensions hydropneumatiques 35 et 36 formées essentiellement de cylindres 37 et 38, de pistons 39 et 40 coulissant dans ces derniers et d'accumulateurs hydrauliques 41 et 42 raccordés aux chambres sous pression 33 et 34. Les cylindres 37 25 et 38 sont fixés au châssis et les pistons 39 et 40 à l'essieu 5« Le mode de fonctionnement du circuit hydraulique de la figure 1 est le suivant ; On admet que le véhicule a été chargé alors que le moteur et la pompe 9 sont à l'arrêt. En conséquence, il s'affaisse 30 et, le réglage de niveau n'ayant pas encore lieu, l'écart entre l'essieu 5 et le châssis diminue. Lorsque le moteur est mis en marche, la pompe 9 commence également de débiter. Si le distributeur 8 de direction se trouve alors en position médiane, il se produit une circulation sensiblement sans pression. La 35 faible pression produite par la retenue dans les conduits P, P^ et Pg ne suffit pas à ouvrir la soupape de retenue déblocable 7 contre la pression opposée par le système 20, 21, 19 et 17 dans le cas de cylindres de réglage 22 et 23 ayant des dimensions usuelles. La surface efficace du piston de déblocage est infé- 69 13825 5 2007757 rieure à celle de la soupape de retenue afin que celle-ci ne s'ouvre avec certitude que lorsque la pression est plus grande dans le conduit P2 que dans le conduit 17. Si un processus de direction débute à cet instant, la circulation sans pression 5 est interrompue et le cylindre de direction 13 est alimenté. La résistance du mécanisme de direction provoque une augmentation de pression qui atteint une valeur maximale réglagle par la soupape 30 de limitation de pression lorsque les roues 1 et 2 subissent ion braquage suffisant pour que le cylindre de direc-10 tion 13 parvienne en butée. Cette pression maximale est déterminée de manière à suffire à l'ouverture de la soupape de retenue 16 dans tous les cas de charge admissible. Le liquide s'écoule alors par le distributeur 15 et les conduits 17 et 19 dans les chambres de travail 20 et 21. En conséquence, les pis-15 tons 24 et 25 ressortent et l'écart entre l'essieu 5 et le châssis augmente à nouveau. La tringle 28 transmet l'augmentation de l'écart au distributeur 15 de réglage de niveau. Le processus de régulation se termine lorsque le distributeur 15 reprend sa position médiane. Les roues 1 et 2 peuvent alors 20 être montées en position de marche en ligne droite. La chute de pression qui en résulte dans les conduits P, et Pg provoque la fermeture de la soupape de retenue 16 et ferme le système 17 j 19j 20 et 21 à peu près hermétiquement. Les joints .modernes permettent de rendre les pistons 24 et 25 suffisam-25 ment étanches pour que le véhicule ne descende pas même après plusieurs heures. Le débit total de la pompe 9 est disponible pour le braquage pendant la période normale de direction. La pression maximale, qui n'apparaît que brièvement et qui n'agit que statiquement dans le système de direction, ne soulève 30 aucun problème d'étanchéité. Dans le circuit de la figure 2, l'accumulateur hydraulique 32 commence par se charger lorsque les roues subissent le braquage maximal. Lors de l'arrêt suivant et même en marche normale, le fluide sous pression s'écoule du réservoir hydraulique 35 par le distributeur 15 et la soupape 16 dans les chambres de travail 20 et 21. La soupape de rëenue 31 empêche le fluide sous pression de refluer du réservoir 32 vers la pompe 9 ou par le distributeur de direction 8 dans le réservoir 10. 69 13825 6 2007757 L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés. En particulier, le nombre des roues ou essieux munis d'un dispositif de réglage de niveau peut varier. De même, le mode de suspension peut être quelconque et il suffit 5 que le ressort prenne appui contre un cylindre de réglage ou qu'un cylindre de réglage soit monté entre l'essieu ou la roue et le ressort. Par exemple, des ressorts à lames pourraient supporter le châssis par l'intermédiaire de cylindre de réglage où des barres de torsion pourraient osciller au moyen d'un 10 levier entraîné en rotation par tm cylindre de réglage. 69 13825 7 2007757 REVENDICATIONS 1 - Circuit hydraulique pour véhicules comprenant une pompe unique d'alimentation d'une direction assistée du type à centre libre ainsi que d'un dispositif de réglage de niveau, caractérisé en ce que le conduit sous pression d'alimentation du 5 dispositif de réglage de niveau est monté en parallèle sur le conduit sous pression d'alimentation de la direction assistée et une soupape biocable de retenue s'ouvrant vers les cylindres de réglage est montée entre ces derniers et le distributeur de réglage de niveau, le conduit de commande de cette soupape 10 communiquant avec le conduit sous pression du distributeur de réglage de niveau, au moins lorsque ce dernier est en position provoquant un mouvement descendant et le cylindre de déblocage de cette soupape étant dimenslonné de manière à Interdire tout déblocage lorsque la pression est plus petite dans le conduit 15 sous pression du distributeur de réglage de niveau que dans les cylindres de réglage. 2 - Circuit hydraulique selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'un accumulateur hydraulique et une soupape de retenue s'ouvrant vers le dispositif de réglage de niveau sont 20 montés dans le conduit sous pression venant au dispositif de réglage de niveau, en aval du point de bifurcation du conduit provenant du réservoir général et des conduits menant aux distributeurs de direction et de réglage de niveau. 3 - Circuit hydraulique selon les revendications 1 ou 25 2, caractérisé en ce que le distributeur de réglage de niveau et la soupape déblocable de retenue forment un ensemble unitaire,