Brevet FR2028400A1 — publié le 19701009

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif de contrôle de direction pour véhicule prévu pour compenser des perturbations latérales dues au vent ou aux irrégularités de la route, 5 Les systèmes de direction pour automobiles qui corrigent auto matiquement les perturbations latérales telles que celles dues aux bourrasques de vent et aux irrégularités de la route sont bien connus. En particulier, on connaît*les dispositifs utilisant un détecteur électrique, un amplificateur électronique destiné à amplifier 10 le signal de sortie de ce détecteur et un moyen de commande sensible à la somme des ordres de direction reçus du conducteur et de la sortie de l'amplificateur pour contrôler la direction ou le pilotage du véhicule. Les dispositifs du type décrit ci-dessus tendent à être compli-15 qués, ils sont peu sûrs et de plus extrêmement coûteux. Par exemple, une analyse du marché indique queles détecteurs utilisés dans les systèmes de l'art antérieur coûtent à eux seuls autant que de la clientèle désirerait dépenser pour obtenir l'ensemble du système. Egalement, en raison de leur complexité, ces systèmes ne sont pas 20 sûrs si l'on tient compte de l'entretien minimum qu'il est nécessaire de prévoir pour .un véhiculé automobile. En conséquence, un- dispositif de correction de perturbations latérales convenable n'existe pas sur le marché. Les systèmes connus présentent de plus d'autres inconvénients, par exemple, ne sont pas susceptibles de faire une distinc-25 tion effective entre les écarts entre la route ou le cap du véhicule dûs aux ordres de commande de direction donnés par le conducteur et aux vâiations de cap du véhicule dûes aux perturbations latérales. Ces systèmes ont tendance à fournir des corrections d'ordre de direction pour des variations de cap dûes à des ordres du conducteur aussi bien 20 qu'à des ordres dus aux perturbations latérales. Ces corrections à la direction du véhicule s'opposent aux ordres de commande de direction donnés par le conducteur ce qui a pour effet de tendre à annuler les ordres donnés par le conducteur. On conçoit aisément qu'un tel résultat est essentiellement indésirable. 35 Les dispositifs automatiques de direction ou de pilotage sont également caractérisés en ce que leur action est pratiquement illi-mitée. C'est-à-dire que l'étendue des corrections de pilotage qui 70 01409 2 2028400 peuvent être fournies par un dispositif automatique est sensiblement égale à l'étendue des corrections de pilotage qui peuvent être provoquées par le conducteur. De la sorte un signal de correction erroné dû à un mauvais fonctionnement du dispoâtif de commande peut 5 annuler un ordre de pilotage donné par le conducteur. Ce qui est même plus important, un signal de correction éronné peut annuler totalement la possibilité offerte àu conducteur de donner un ordre de correction. Il apparaît ainsi que les dispositifs de 1*art antérieur tendent à être dangereux par essence étant donné que les 10 mauvais fonctionnements des systèmes de commande automatique ne peuvent pas être compensés par le conducteur. Il est connu dans le domaine du pilotage des avions d'utiliser un circuit fluidique pour amortir les oscillations de tangage d'un avion. Par exemple, il est connu un dispositif comportant un 15 détecteur fluidique, un certain nombre d'amplificateurs fluidiques et un moyen d'actionnement relié à une surface de commande de l'avili. Les ordres provenant du pilote sont introduits dans le système par une liaison à fluide reliée à l'un des amplificateurs du système de contrôle. Le systène détecte et corrige la rotation de l'avion par 20 rapport à son axe transversal et non pas le mouvement de lacet par rapport à un axe vertical. On sait que le dispositif de contrôle assurant l'amortissement du tangage d'un avion agit pour des oscillations à très basse fréquence qu'il y a lieu de corriger. On conçoit ainsi que l'angle 25 donné par le pilote par rapport à l'horizontale, même s'il varie une fréquence basse va se trouver détecté et compensé par le dispo-- sitif de contrôle. Ainsi une modification d'angle commandée par le pilote sera annulée par le dispositif de contrôle et, en conséquence, l'appareil présente une déficience qui est similaire à celle qui 30 a été expliquée plus haut en ce qui concerne lé domaine de l'automobile en ce que le dispositif ne fait une distinction effective entre les ordres du pilote et les oscillations dûes au tangage. De plus, le dispositif utilisé dans l'aviation est également un dispositif à action totale crest-à-dire que le dispositif de 35 contrôle automatique à la même autorité que celle accordée au pilote. En conséquence, une défaillance du dispositif de contrôle automatique est susceptible de fournir un signal d'erreur au moins aussi important, que celui dont dispose le pilote, de sorte que l'avion peut échapper au contrôle de ce dernier. Ce système de contrôle est donc 40 dangereux par essence de même que les dispositifs prévus dans le 70 01409 3 2028400 domaine de l'automobile. Les considérations de sécurité établies dans le domaine de 1'automobile imposent un système de commande de direction assurant une pleine sécurité c'est-à-dire dans lequel le conducteur est susceptible de conserver le contrôle du véhicule 5 dans le cas d'un mauva.is fonctionnement du dispositif de commande automatique. De préférence, un dispositif doté d'une sécurité parfaite doit réaliser une liaison mécanique entre le conducteur et les roues directrices du véhicule si une défaillance se produit dans le système. 10 La présente invention propose un système de contrôle fluidi que bon marché et sûr pour automobile qui corrige automatiquement les perturbations latérales, telles que celles dûes aux bourrasques de vent ou aux irrégularités de la route. Le dispositif comporte en' particulier un détecteur fluidique pour détecter une variation de 15 cap, un circuit fluidique recevant la sortie du détecteur pour fourniir un signal amplifié representatif de la correction de cap nécessaire et un moyen commandé relié aux roues directrices du véhicule pour diriger ces roues conformément au signal amplifié. Le circuit selon l'invention comporte de plus un circuit 20 fluidique qui fait une distinction effective entre les écarts de cap du véhicule dûs aux ordres de pilotage du conducteur et les écarts de cap dûs aux perturbations latérales de telle sorte qu'il corrige uniquement ces dernières variations de cap. En conséquence, le système de compensation automatique de l'invention n'a pas tendance 25 à neutraliser les ordres de pilotage en provenance du conducteur. A ce sujet, on a remarqué que les ordres habituels de pilotage du conducteur, par exemple, ceux qui se rencontrent dans les cas habituels de conduite, sont à l'origine de variations de cap dont les taux tfe variation vont jusqu'à un certain niveau supérieur prédéter-30 miné. On a également noté que les ordres de pilotage donnés par le conducteur dans des cas d'urgence correspondent à des variations de cap qui sont au-dessus d'un deuxième niveau prédéterminé. On a également constaté que ces deux niveaux définis ci-dessus définissent une zone intermédiaire dans laquelle se produisent les variations 55 de cars dûes à des perturbations latérales. i3n conséquence, presque toutes les variations de cap dûes à des perturbations latérales se produisent avec des taux de variation qui se trouvent dans une zone prédéterminée alors que les corrections de cap commandées par le conducteur se produisent à des taux de variation qui se trouvent à 40 l'extérieur de cette zone prédéterminée. Le système de compensation 70 01409 4 2028400 des perturbations latérales selon l'invention propose un système de pilotage qui répond aux écarts de variations situés dans la zone particulière définie ci-dessus et les ordres de pilotage donnés par le conducteur ne sont pas annulés par le circuit qu'ils soient 5 de caractère habituel ou d'un caractère d'urgence. On conçoit ainsi que le système de compensation de perturbations latérales fera une distinction entre les écarts par rapport au cap désirés dûs aux ordres de pilotage du conducteur et les écarts de cap indésirés dûs aux perturbations latérales. 10 On a également remarqué que les corrections de cap relativement faibles sont suffisantes pour compenser presque toutes les perturbations latérales. Pour profiter de cette particularité, le système de compensation automatique selon l'invention comporte des moyens pour limiter son action à une zone qui est suffisante pour compenser 15 les perturbations latérales mais qui est limitée si on la compare à la zone d'action du conducteur. De la sorte, les défaillances du système de compensation automatique peuvent être aisément contrecarrées par une correction de pilotage dûe au conducteur. lie système de compensation automatique de l'invention est sensiblement plus sûr 2o en fonctionnement que les dispositifs de l'art antérieur. Encore une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le système de compensation automatique du type fluidique comporte en combinaison des moyens assurant une liaison mécanique directe entre le conducteur et les roues directrices pourle cas où le système 25 automatique fluidique viendrait inopérant. De cette manière, le conducteur conserve la possibilité de conduire le véhicule quelle que soit l'état de fonctionnement du dispositif fluidique automatique. En conclusion, il résulte de ce qui précède que le système nouveau de conduite de'véhicule de 1'invention évite les inconvénients 30 de l'art antérieur en utilisant une adaptation nouvelle de circuit fluidique et de composante qui sont bon marché et d'un fonctionnement sûr. L'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: 35 La Figure 1 est une vue schématique d'un système fluidique se lon l'invention qui compense automatiquement les perturbations latérales. La Figure 2 montre une courbe de fonctionnement d'un circuit comportant le système de la Figure 1. 40 La Figure 3 est une vue schématique d'une variante d'une partie 70 01409 5 2028400 de la Figure 1. La Figure 4 est une courbe montrant le fonctionnement du circuit de la Figure 3« La Figure 5 est une vue explosée d'un dispositif de commande 5 rotatif à action limitée utilisé dans le circuit de la Figure 1 et La Figure 6 est une vue en perspective d'un système de direction d'automobile comportant le dispositif de la Figure 1. On a montré schématiquement à la Figure 1 un circuit destiné à compenser les perturbations latérales automatiquement. Le circuit 10 comporte un détecteur de variation de cap 12, un circuit amplificateur 14 et un moyen de commande 16. Dans le mode de réalisation préféré, le système comporte un circuit 18 destiné à limiter la réponse su système à une zone prédéterminée dans laquelle se produisent le plus fréquemment les variations de cap dûes aux perturbations latérales, ■j 5 Par exemple, les variations de cap ayant des taux. de variation au-dessus d'une valeur prédéterminée. Le circuit 18 peut être remplacé par d'autres circuits convenables pour réaliser cette fonction et notamment par le circuit représenté à la Figure 3 qui limite la réponse du système à une zone intermédiaire prédéterminée entre 20 la valeur déterminée ci-dessus et une deuxième valeur supérieure prédéterminée; les effets de la plupart des perturbations latérales se produisent entre ces deux valeurs. Le détecteur de Variation de cap 12 peut être du type vortex recevant un fluide sous pression d'une source 22 pour- engendrer lors 25 d'une variation de cap une pression différentielle entre les conduites 24 et 26 de façon à donner une indication de la direction et de la vitesse angulaire du détecteur 12 par rapport à son axe 28. De tels dispositifs vortex sont bien connus et ont été décrits notamment dans le brevet américain Uo. 3.351.080 au nom de la deman-20 deresse . A titre d'exemple le détecteur 12 peut comporter une chambre de vortex renfermant un élément poreux 30 à travers lequel le fluide provenant de la source passe pour gagner un orifice axial de sortie 32. Le mouvement de rotation du détecteur à vortex 12 produit par une variation de cap du véhicule est imprimé au fluide 25 provenant de la source par l'élément poreux 30 ce qui a pour effet de provoquer la création d'un flux de vortex dans un dispositif qui peut être mesuré à la sortie 32. Un dispositif qui peut-être mesuré pour mesurer le flux de vortex à l'orifice de sortie consÉte en deux tubes 34 et 36 orientés tangentiellement et positionnés au voisinage de la sortie 32. Chacun des tubes recevant , une partie du 70 01409 6 2028400 flux de vortex. On peut voir sur la Figure 1 que le flux rotationnel se produisant dans le sens des aiguilles d'une montre va provoquer une augmentation de pression au tube de prélèvement 34 et une chute de pression ou aspiration au tube de prélèvement 36. Il se trouve 5 donc créé une pression différentielle entre les conduites 24 et 26, la conduite 24 se trouvant à la pression la plus élevée. On peut également voir qu'une circulation de fluide dans le sens inverse des aiguilles d'une montre va provoquer une augmentation de pressi n au tube de prélèvement 36 et une chute de pression au tube 34 10 ce qui aura pour effet de créer une pression différentielle entre les conduites 24 et 26 avec une pression plus élevée dans la conduite 26. Evidemment, d'autres moyens détecteurs à la fois angulaires et rectilignes sont disponibles pour détecter les variations de cap d'un véhiculé. De plus, les dispositifs détecteur peuvent fournir 15 des signaux représentatifs soit de variations d'accélération angulaire de cap ou de quantités d'écarts de cap. En tant qu'exemple de ce qui précède, là sortie du détecteur 12 peut être dérivée par un circuit de différenciation quelconque pour fournir un signal représentant l'accélération de variation de cap. En tant qu'exemple 20 de quantité de variation, la sortie du détecteur 12 peut être intégrée par tout moyen d'intégration connu pour fournir un signal représentatif de laquantité de variation de cap. Le circuit 18 prévu pour limiter la réponse du système aux variations de cap dont les taux de variation se touvent dans une 25 zone déterminée, par exemple, à des variations de cap qui ne sont pas produites par les ordres de commande de direction normaux du conducteur, ctet-à-dire qui ont des taux de variations supérieurs à une certaine valeur prédéterminée est essentiellement un dispositif proportionnel à jets 40 conçu pour annuler les signaux de sortie 30 provenant du détecteur 12 qui représentent des variations de cap dont les taux de variation sont inférieurs à une valeur prédéterminée. En particulier, le dispositif à jets 40 a un orifice' d'alimentation 42 qui est relié à une source de fluide sous pression, une premiere paire d'orifices de commande 46 et 48 reliés à la 35 sortie du détecteur 12 par des conduites 49 et 51 et une deuxième paire d'orifices de commande 50 et 52 reliés au détecteur vortex par des conduites 54 et 56 respectivement. Les conduites 49 et 51 comportent des étranglements 53 et les conduites 54 et 56 camportent des capacités de fluide ou volumes 58 et des étranglements 60. 40 Lea volumes et les étranglements du circuit, c'est-à-dire les volumes 70 01409 7 2028400 58 et 76 (Figure 3) et les étranglements 53 et 60 peuvent être réalisés variables de façon à permettre l'ajustement aux caractéristiques de fonctionnement du circuit telles que la répense aux fréquences du circuit 18 ou son équivalent de la Figure 3. Dans le cas ou l'on 5 utilise un fluide incompressible, les volumes 58 sont prévus avec des membranes souples qui définissent un espace contenant un fluide compressible qui par exemple peut être de l'air. Dans le cas. où l'on utilise des fluides compressibles tel que l'air les membranes souples ne sont pas nécessaires. Le dispositif proportionnel à jets 40 •JO est également mini d'une paire de canaux de sortie 62 et 64. L'alimentation en fluide par l'orifice d'alimentation 42 est dirigée vers le canal de sortie 62 sous l'action d'un jet de fluide provenant de l'un quelconque des orifices de contrôle 48 ou 52 ou des deux et de plus le fluide d'alimentation est dirigé versle canal de sortie -J5 sous l'action d'un jet de fluide arrivant par l'orifice de contrôle 46 ou l'orifice de contrôle 50 ou les deux. Le dispositif étant un dispositif proportionnel, la quantité de fluide dérivée vers l'un et l'autre des canaux de sortie dépend des quantités relatives de fluide introduites aux orifices de contrôle. De plus lorsqu'on a 20 des débits de fluide opposés dans les orifices de contrôle situés sur les côtés opposés des dispositifs il en résulte un effet quiest proportionnel à la différence des débits mise en oeuvre. Cela signifie que si le débit provenant de 1?orifice de contrôle 46 est supérieur à celui provenant de l'orifice 48, le débit d'alimentatiai 25 provenant de l'orifice 42 sera dérivé vers le canal de sortie 64 proportionnellement à la différence.entre les débits dansles orifices de contrôle 46 et 48. D'un autre côté, si le débit de chacun des orifices de contrôle est le même, le débit dans les canaux de sortie 62 et 64 ssra le même et en conséquence, le signal net du disposiiif 30 40 sera nul. On conçoit que les signaux à taux de variation élevés seront atténués sensiblement par les volumes 58 étant donné que les capacités de fluide de ces volumes ont tendance à retarder et à niveler les signaux à grand taux de variation. L'effet des "ro lûmes 25 58 est de rendre les signaux à grand taux de variation qui passent par les conduits 54 et 56, relativement inopérants pour dériver 1b débit d'alimentation dans le dispositif 40. D'autre part, les débits passant à travers les conduits 54 et 56 qui ont de faibles taux de variation passent sans être sensiblement empêchés. 40 Si l'on considère maintenant un signal fluide sur les conduites 70 01409 8 2028400 24 et 26 representatif de variations de cap dont les taux de variation sont inférieurs à la valeur prédéterminée, ce signal ne sera pas sensiblement empêché par les volumes 58 comme expliqué plus haut. Etant donné que le même signal passe non empêché à travers deux groupes de conduites 49 et 51 et 54 et 56, des signaux égaux seront mis en opposition dans le dispositif 40 de telle sorte que la sortie nette du dispositif 40 sera nulle. Si l'on considère maintenant un signal fluide appliqué sur les conduites 24 et 266 representatif de variations de cap ayant des taux de variation supérieurs à la valeur prédéterminée, on conçoit que les signaux passant par les conduites 54 et 56 seront réduits par les volumes 58 et en conséquence rendus ineffectifs. Cependant le signal passera sans être empêché à travers les conduites 49 et 51 vers le dispositif 40. Le dispositif 40 va donc répondre au signal apparaissant sur les conduites 59 et 61 pour fournir un signal de sortie du circuit Î8 dans les canaux de sortie 62 et 64 qui est representatif des variations de cap dont les taux de variation sont supérieurs aux taux prédéterminé. Le gain ou la fonction de transfert du circuit 18 en fonction de la fréquence du signal d'entrée ÛPentrée es^ représenté sur la courbe de la Figure 2. En particulier, le gain du circuit 18 en fonction de la fréquence peut être exprimé par l'équation : ^ ^sortie ET s ^-^entrée 1 + Ts formule dans laquelle: Assortie = pression différentielle sur les conduites 62 et. 64. APen^.r^e = pression différentielle sur les conduites 24 et 26. K - constante T = constante de temps des conduites 54 et 56 conte nant les volumes 58 et les étranglements 60. s = fréquence complexe du signal d'entrée Comme on peut le voir sur la Figure 2, il existe une zone de transition entre les signaux qui ont des taux de variation sensiblement réduits par les deux volumes 58 et les signaux qui ne sont pas réduits. Cette zone de transition peut être définie approximativement en tant que zone de variation prédéterminée nominale. Le taux de variation prédéterminé nominal optimal est normalement défini par analyse des caractéristiques effectives de fonctionnement pour 70 01409 9 2028400 •un type donné de véhicule. Une fois le taux de variation prédéterminé désiré défini, la dimension-de passage de l'étranglement 60 et la capacité du volume 58 peuvent être réglés pour modifier la constante de temps ï de façon à obtenir le taux de variation nominal. Par 5 exemple soit une augmentation de la capacité des volumes 58 ou une diminution du passage des étranglements 60 aura pour effet d'augmenter la constante de temps ï et donc de diminuer le taux de variation prédéterminé et inversement. On a representé à la Figure 3 in circuit qui peut être utilisé ■JO à la place du circuit 18 de la Figure 1. le circuit representé est un circuit pas.se-bande. Il permet simplement le passage de signaux dont les taux de variation sont compris dans une zone déterminée par deux limites et non par une seule limite comme expliqué plus haut. En particulier me zone est définie correspondant 15 typiquement aux variations de cap dûes à des perturbations latérales, le circuit de la Figure 3 'est par essence le même que le circuit 18 de la Figure 1 excepté en ce que des volumes 76 sont disposés dans les conduites 49 et 51• Les volumes 76 sont de même capacité mais ils sont plias petits que les volumes 58. les volumes 76 sont 20 dimensionnés de telle sorte qu'ils n'ont sensiblement pas d'action tant qu'on atteint pas un deuxième taux de variation de cap prédéterminé mais une fois ce point atteint et pour les valeurs supérieures les signaux sont empêchés de telle sorte qu'ils sont rendus sensiblement ineffectifs pour dériver des flux dans le 25 dispositif 40 c'est-à-dire qu'ils sont pratiquement annulés. Dans le cas d'une variation de cap dûe à un ordre de commande de direction d'urgence c'est-à-dire variation de cap dont le taux de variation est au-dessus du taux de variation prédéterminé en second, tous les signaux provenant du détecteur 12 sont rendus inefficaces 30 Par l'action des volumes 58 et 76 de telle sorte que le signal de sortie du dispositif 40 est négligeable, les signaux inférieurs à un premier taux de variation prédéterminé est supérieur à un second taux de variation prédéterminé sont sensiblement supprimés par le circuit de le Figure 3. le résultat exprimé ci-dessus peut apparaî-35 tre plus clairement grâce à l'équation : ^ ^sortie ('-^1 *~ ^2 ) s ^entrée . + 'f 1s^ + T2S^ formule dans laquelle: ' • ^sortie = pression différentielle dans les conduites 40 62 et 64. • } BAD ORIGINAL 70 01409 10 2028400 A Pentrée = pression différentielle dans les conduites 24 et 26 . K = constante = constante de temps des conduites 54 et 56 compor-5 tant les volumes 58.et les étranglements 60. - . Ï2 = constante de temps des conduites d'écoulement 49 et 51 comportant les volumes 76 et les étranglements 53-s = fréquence complexe du signal d1 entrée. la relation ci-dessus est illustrée à la Figure 4 dans laquelle 1 circuit amplificateur 14 comporte un amplificateur fluidique 72 et une paire d'étranglements variables 74. Les étranglements variables 74 peuvent être utilisés pour régler le gain du signal passant à 15 travers le dispositif, par exemple pour ajuster le dispositif de l'invention de façon à l'adapter aux caractéristiques d'un véhiexile particulier. L'amplificateur fluidique 72 est un dispositif proportionnel à jets comportamt un orifice d'alimentation 80 relié à une source 20 82 de fluide sous pression; une paire d'orifices de contrôle 84 et 86, une paire d'orifices de retro-action 88 et 90 et une paire de canaux de sortie 92 et 94 reliés à des conduites de sortie 96 et 98. Le signal de sortie dans les canaux 96 et 98 est un signal amplifié representatif de la somme des débits de contrôle à travers 25 les orifices de contrôle 84 et 86 et du débit de rétro-action à travers les orifices de rétro-action 88 et 90. Pour faciliter la compréhension de l'invation, tout d'abord le circuit de rétro-action inopérant. La sortie nette du circuit limitera1 de réponse 18 est amplifiée par le circuit amplificateur 72 pour 30 fournir un signal de sortie amplifié sur les conduites 96 et 98 qui est representatif des corrections de cap nécessaires pour compenser des variations de cap détectées par le détecteur à vortex 12. Le dispositif de commande à autorité limitée 16 est prévu pour être disposé dans le dipositif de direction principal de véhicule, 35 par exemple comme montré sur la Figure 6, pour réaliser des corrections de pilotage supplémentaires s'ajoutant aux ordres de commande de pilotage donnés par le conducteur. Le dispositif de commande 16 comporte une valve à tiroir 100, une partie de sortie du dispositif de commande 102 et un système de rétro-action 104. 40 La valve à tiroir 100 comporte un boîtier 106 et un tiroir 108 70 01409 n 2028400 qui peut se déplacer axialement à l'intérieur dudit boîtier sous l'action de signaux de fluide provenant du circuit amplificateur à travers les canaux 96 et 98. Une source 110 de fluide d'alimentation sous pression est en communication avec une chambre ceifcrale 5 d'alimentation 112 formée dans le boîtier 106. Le tiroir 108 comporte des portées 114 et 115 et 116 qui coopèrent avec les parois du boîtier 106. Une paire de chambres annulaires de retour 1t8 et 120 sont ménagées dans le boîtier 106 qui comporte des passages de retour 123 et 125 respectivement reliés auxdites chambres. 10 Par exemple les passages de retour peuvent être reliés à un réservoir d'alimentation par des conduites de fluide non représentées. Le boîtier 106 est de plus muni de deux passages de sortie 122 et 124 qui présentent des orifices situés entre les chambres de retour et les chambres d'alimentation. Les valves à tiroir dece 15 "type sont bien connues dans ce domaine de la technique et en conséquence on ne donnera ci-après qu'une brève description de fonctionnement d'une telle valve. A supposer que le fluide circule et quela pression dans les conduites 96 et 98 est la même, le tiroir 108 est équilibré en position centrale pour positionner les 20 portées 114, 115 et 116 en empêchant tout passage de débit sensible entre les passages de sortie 122 et 124 et soit la chambre d'alimentation 112 ou les chambres de retour 118 et 120. Si cependant, il existe un débit différentiel entre les canaux 96 et 98 en raison d'une perturbation latérale du véhicule, line pression 25 différentielle s'établit qui est appliquée au tiroir dont elle provoque le déplacement dans une direction telle qu'il met en communication l'un des passages 122 et 124 avec la chambre d'alimentation 112 permettant ainsi une circulation de fluide de la source 110 vers un des deux passages de sortie 122 et 124. De plus, ce 30 mouvement du tiroir 108 met en communication l'autre passage de sortie avec le passage de retour correspondant 123 ou 125. Les passages de sortie 122 et 124 de la valve à tiroir 100 sont mis en communication avec la partie de sortie du dispositif de commande 102 qui comporte un boîtier 126 et un élément tournant 35 128 disposé à l'intérieur audit boîtier et relié à l'arbre de sortie 130 du dispositif de commande. Comme le monti-e l-\ ï'igure 1 les faces circulaires de l'élément tournant 128 coopèrent de façon étan-che avec les parois du boîtier 126. La relation opérationnelle qui existe entre le boîtier 126, l'élément 128 et l'arbre de sortie 130 40 sera mieux comprise en se référant à la vue explosée des éléments ft BAD ORIGINAL 70 01409 12 2028400 donnée à la Figure 5. La partie de sortie du dispositif de commande 102 répond aux signaux de fluide provenant des passages 122 et 124. En particulier, le "boîtier 126 comporte une paire d'orifice 160 et 162 reliés par un passage 5 non représenté et mis en communication avec le passage de sortie de la valve à tiroir 122, le "boîtier est déplus muni d'une paire d'orifices 164 et 166 également reliés par un passage non représenté, qui sont en communication avec le passage de sortie 124 de la valve à tiroir. Comme on peut le voir sur la Figure 1, l'apparition d'une pression 10 dans la conduite 122 provoque l'apparition d'une pression correspondante sur les faces 168 et 170 de l'élément tournant 128 qui provoque la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de cet élément alors qu'une pression dans la conduite 124 provoque l'apparition d'une pression agissant sur les faces 172 et 174 de l'élément tournant 15 128 provoquant sa rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La rotation de l'élément tournant 128 provoque une relation correspondante de l'arbre de sortie 130 du dispositif de commande. Sur la Figure 1, on peut voir que l'élément tournant 128 comporte un prolongement qui en est solidaire 176 et une paire de buses 178 20 et 180 positionnées sur les faces opposées du prolongement 176. Les buses 178 et 180 sont reliées à une source 182 de fluide sous pression par 1 'intermédis.ire d'étranglements 184 et 186 respectivement. le boîtier 126 comporte un passage de. retour 187 pour permettre l'évacuation du fluide provenant des buses 184 et 186. Le passage de retour 25 187 peut être relié à un réservoir d'alimentation. On conçoit que la rotation de l'élément tournant 128 et le mouvement résultant du prolongement 176 par rapport aux buses 178 et 180 provoque une variation de pression immédiatement en amont de ces dernières due à une variation de l'étranglement de fluide à la buse correspondante. 30 La pression immédiatement en amont des buses 178 et 180 est transmise aux conduites 188 et 190 respectivement, ce qui a pour effet de provoquer un débit variable de fluide dans ces conduites à partir de 1e. source 182 qui est representatif de la position du prolongement 176 et en conséquence de la position de l'arbre de sortie 130 du 35 dispositif de commande. Les signaux de débit de fluide dans les conduites 188 et 190 sont transmis aux orifices de rétro-action 90 et 88 respectivement du dispositif amplificateur proportionnel 72. Comme on peut le voir sur la Figure 5, le boîtier 126 du dispositif de commande à autorité limitée 16 est relié à l'arbre de sortie 132 40 de l'ensemble principal de commande de direction 134 pour pouvoir 70 01409 13 2028400 tourner avec ce dernier. Le boîtier 126 tourne donc en réponse aux ordres de pilotage donnés par le conducteur . L'élément tournant 128 et l'arbre de sortie du dispositif de commande 130 sont susceptibles d'un mouvement de rotation limité par rapport au boîtier 126 grâce 5 à leurs configurations respectives qui apparaissent sur les Figures I et 5. L'arbre de sortie 130 du dispositif de commande est relié aux roues directrices du véhicule. La relation opérationnelle qui existe entre l'arbre de sertie du dispositif de commande 130 et les roues directrices apparaît plus 10 clairement si l'on considère la Figure 6 dans laquelle le dispositif de commande de direction d'un véhicule terrestre a été représenté lequel comporte un volant 140 actionné par le conducteur et une colonne de direction reliant le volant 140 à un ensemble de commande de direction 134. Les ordres donnés par le conducteur sont transmis par l'inter-15 médiaire du boîtier principal de commande de direction 134 à l'arbre de sortie 132 et à son tour au boîtier 126 de commande à autorité limitée. L'arbre de sortie 130 du boîtier de commande à autorité limitée est relié par une bielle coudée 146 pour pouvoir tourner dans cette dernière. La bielle coudée 146 est reliée aux roues directrices 20 144 par l'intermédiaire d'une tringlerie appropriée 150 destinée à faire tourner les roues 144 autour de leurs axes de pivotement 154. II résulte de ce qui précède que les ordres de pilotage donnés par le conducteur sont transmis aux roues disctrices 144 à partir de l'arbre de sortie 132 par 11 intermédiaire du dispositif de commande 16 à 25 autorité limitée. Cependant la rotation relative limitée prévue entre l'arbre de sortie 130 et le boîtier 126 permet l'introduction des corrections de pilotage destinée à contrecarrer les perturbations latérales. Cette rotation relative entre l'arbre de sortie 132 et le boîtier 126 n'est pas transmise en retour au conducteur du véhicule 30 du fait du caractère d'irréversibilité de la commande de direction. Les roues directrices sont donc commandées par la somme des ordres de Pilotage du conducteur et des signaux de correction de cap fournis par le dispositif selon l'invention. Le conducteur dispose d'une zone étendue d'autorité'sur le véhicule alors que le dispositif de 35 compensation des perturbations latérales a une zone d'autorité sensiblement limitée. L'autorité, limitée du dispositif de compensation est suffisante pour corriger les écarts de cap dûs à des perturbations latérales. 3n raison de l'autorité limitée du dispositif de compensation des perturbations latérales les corrections 40 de pilotage erronées dûes à des mauvais fonctionnements du dispositif BAD ORIGfNÀL 70 01409 14 2028400 sont aisément contrecarrées par les ordres donnés par le conducteur. le dipositif de commande selon l'invention-présente un avantage supplémentaire à savoir une liaison mécanique entre le volant 140 et les roues directrices 144 dans le cas où le dispositif 5 de compensation est défaillant. Notamment lé mouvement de rotation relative maximum de l'arbre de sortie 1.50 par rapport à l'arbre de sortie du dispositif de commande principal 122 est limité à quelques degrés par la configuration du boîtier 126 du "dispositif de com-made. Lorsque le mouvement relatif des deux arbres atteint sa lu valeur maximale dans une direction quelconque l'élément tournant 128 vient buter contre le boîtier 126 ce qui a pour effet d'entraîner une liaison mécanique entre les arbres 132 et 130. En conséquence une liaison mécanique est réalisée entre le volant 140 et les roues directrices 144 lors de la défaillance du d^ositif de compensation i5 des perturbations latérales. Pour faciliter l'explication du fonctionnement du dispositif selon l'invention on considérera tout d'abord le cas d'un véhicule équipé d'un dispositif de compensation qui se déplace suivant une trajectoire rectiligne et n'est pas soumis à une perturbation 20 laté raie. Etant donné que le véhicule suit une route rectiligne et qu'en Conséquence il n'y a aucune variation de cap, le signal de'sortie du détecteur à vortex 12 est nul et en conséquence les débits de fluide par les conduites 24 et 26 sont égaux et constants c'est-à-dire qu'ils correspondent à un taux de variation nul. Etant 25 donné que le taux de variation des signaux dans les conduites 24 et 26 est nul, des signaux égaux atteignent le dispositif 40 par les conduites 54 et 56 et les conduites 49 et 51. Ces signaux s'annulent les uns les autres dans le dispositif 40 et la sortie du circuit limiteur de réponse 16 est nulle. Le reste du système 30 reçoit un signal nul et l'arbre de sortie 130 du dispositif d'actionnement 16 reste immobile. Le dispositif de correction de perturbations latérales n'a aucune action sur le pilotage du véhicule. C'est bien entendu le résultat désiré étant donné que le véhicule n'a rencontre aucune perturbation latérale. 35 On considérera maintenant le cas ou le véhicule se déplace suivant une trajectoire rectiligne et rencontre une perturbation latérale telle qu'une bourrasque de vent ou une irrégularité de la route. La pertubation latérale va provoquer une variation de cap du véhicule ou mouvement de lacet qui va être détectée par 40 le détecteur à vortex 12. A la suite du mouvement de lacet, un signal de sortie apparaît sur les conduites 24 et 26 du détecteur bad original 70 01409 15 2028400 à vortex 12 qui est representatif du sens du mouvement de lacet et de l'importance de la variation-de ce mouvement. Le sens de variation comporte le plus grande variation de débit alors que la quantité de taux de variation de lacet est représentée par les variations 5 différentielle de débit dans les conduites 22 et 24. Etant donné que la variation de cap s été provoquée par une perturbation latérale, le taux de variation de l'écart de cap va être supérieur aux taux de variation prédéterminé pour lequel le dispositif assurant la limitation de réponse 18 a été réglé. Le signal sur les conduits 24 et 26 provenant 10 du détecteur 12 à vortex va. être intercepté par les volumes 58. D'autre part le signal passera sans être empêché par les conduites 48 et 51. Ainsi le dispositif proportionnel à jets 40 va répondre au signal de sortie de détecteur à vortex qui apparaît sur les conduites 49 et 51 et fournir un signal amplifié correspondant à ce •jtj dernier sur ses canaux de sortie 62 et 64. A son tour, le signal sortant du dispositif 40 va être amplifié par le circuit amplificateur 72 et être transmis au dispositif de commande à autorité limité 16. Le signal est essentiellement une différence entre taux de variation de débit dans les conduites 96 et 98. Cette différence de débits est 20 appliquée aux extrémités opposées du tiroir 108 créant ainsi une pression différentielle sur ledit tiroir et un mouvement correspondant de ce dernier vers le côté soumis à la pression la plus faible. Ce mouvement communique au passage 122 ou 124 choisi la pression d'alimentation régnant dans la chambre d'alimerfcation 1123 provquant l'écoulement 25 de fluide dans le passage choisi à partir de la source 110. Le débit dans ces passages de fluide provoque la rotation de l'arbre de sortie 130 dans une direction prédéterminée pour réaliser le pilotage du véhicule correspondant au signal de correction de cap apparu sur les canaux 96 et 98 et un pilotage de correction va compenser la perturbation latérale. On peut voir sur la Figure 1, que le prolongement 76 se déplace avec l'arbre 130 pour assurer un débit différentiel entre les conduites 188 et 190 correspondant à la variation de correction effective de pilotage. Un débit différentiel dans les conduites 188 25 et 130 est appliqué au circuit amplificateur 72 en tant que signal de rétro-action. Ce signal s'oppose au signal d'entrée au circuit amplificateur 72 proportionnellement au mouvement effectif de l'arbre de sortie du dispositif de commande 130 assurant ainsi un contrôle de positionnement précis de l'arbre de sortie 130. De plus, le ^0signal de rétro-action sert à ramener l'arbre de sortie 130 dans la position neutre quand aucun signal de correction n'est reçu dans N à BAD ORIGINAL 70 01409 16 2028400 le circuit amplificateur 72. Si l'on considère maintenant le cas dans lequel le véhicule attaque un virage commandé par le conducteur et que le véhicule ne rencontre pas de perturbation latérale, ledit véhicule est soumis 5 à une action de lacet. Un détecteur à vortex 12 détecte le taux de variation de lacet et fournit un signal de sortie sur les conduites 24 et 26 qui en est représentatif. Etant donné que le véhicule attaque un virage normalement commandé par le conducteur, le taux de variation de cap va se trouver en-dessous du taux de variation pré-10 déterminé pour lequel le circuit de limitation de réponse est préréglé. Les signaux apparaissant sur les conduites 24 et 26 à partir du détecteur vortex 12 ne seront pas empêchés par les volumes 58 et s'opposeront sensiblement au même signal qui se trouve sur les lignes 49 et 51 du dispositif 40. Les signaux vont s1 annuler et 15 la sortie du dispositif 40 sur les canaux de sortie 62 et 64 va être nulle. Etant donné que le signal transmis au reste du système est nul, le dispositif de compensation de perturbation latérale ne fournira pas de correction de pilotage. Donc dans.le cas d'un virage commandé normalement par le conducteur sans perturbation latérale le 20 dispositif de compensation de perturbation latérale n'a aucune action sur le pilotage du véhicule. On considérera maintenant le cas ou le véhicule attaque un virage commandé par le conducteur et rencontre une perturbation latérale. Il y aura alors une variation de cap du véhicule dûe à la 25 perturbation latérale et en plus il y aura une variation de cap dûe à l'action de virage commandée par le conducteur. Ces deux composantes de'variation de cap peuvent soit s'ajouter soit se retrancher pour fournir une variation de cap nette. Le détecteur de vortex 12 va fournir un signal de sortie sur les conduites de sortie 24 et 26 qui 30 est représentatif delà variation nette de cap du véhicule. En conséquence le signal de sortie du dispositif détecteur à vortex 12 peut être considéré comme ayant deux composantes. Une composante représentative de la variation de cap dûe à l'ordre de pilotage du conducteur et une composante représentative de la variation de cap dûe à la 35 perturbation latérale. Comme on l'a dit plus haut, la variation de cap dûe à la perturbation latérale va être à un taux plus élevé que le taux prédéterminé pour lequel le dispositif limiteur de réponse 18 est pré-réglé alors que la variation de cap dûe à l'ordre de pilotage normal du conducteur sera à un taux de variation inférieur à 40 ce taux prédéterminé. En raison de cette relation, les deux composantes 70 01409 17 2028400 du signal de. sortie du détecteur vortex peuvent être considérées comme étant un signal à haute préquence surposé sur un signal à basse fréquence, le système de l'invention fait une distinction entre les deux signaux par discrimination de fréquence ou encore de taux 5 cfe variation, laquelle discrimination,est réalisée par le circuit limiteur de réponse. Les. signaux provenant du détecteur à vortex 12 qui apparaissent sur les.conduites 24 et 26 et sont représentatives de faibles taux de variation sont annulés par le dispositif à jets alors que les signaux représentatifs de.taux de variation élevés 10 sont efficaces pour dériver le jet de fluide dans le dispositif 40 de telle sorte qu'un signal de sortie provenant du dispositif 40 sera représentatif uniquement des signaux de sortie du détecteur à vortex qui correspondent à des taux de variation élevés. Cette distinction opérationnelle entre signaux à taux de variation élevés 15 ou faibles persiste quand bien même les signaux sont mélangés. . Bn conséquence, la composante représentative de la variation de cap du véhicule dûe à la perturbation latérale est la seule composante représentée dans la sortie du dispositif 40. La sortie du dispositif proportionnel à jets 40 est alors transmise au reste du système 20 pour fournir une correction de pilotage du véhicule. Si l'on considère maintenant le fonctionnement du dispositif de correction de perturbation latérale utilisant le circuit de la Figure 3? à la plaçe du circuit 18 de la Figure 1 , on conçoit que le fonctionnement du système vis à vis des perturbations latérales 25 et dans le cas de virage commandé avec des taux de variation normaux par le conducteur sera le même que décrit plus haut. Toutefois, dans le cas où l'on effectue une correction de pilotage d'urgence, une variation de cap en résultera dont le taux de variation sera inférieur au deuxième taux de variation prédéterminé. Alors le circuit 30 de la Figure 3 empêchera ou annulera 1b. plus grande partie du signal provenant du détecteur vortex qui est representatif de cette variation de cap. Donc,.le dispositif de compensation de perturbation latérale ne va pas affecter lepilotage du véhicule et en conséquence le véhicule répondra sensiblement sans diminution de l'ordre de pi-35 lotage donne par le conducteur. 70 01409 18 2028400 E B Y E H D ï 0 A T ï 0 H 8 1 . Système de contrôle de direction pour véhicule caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour, diriger ledit véhicule en réponse d'ordres provenant du conducteur, un détecteur du type fluidique monté surle véhicule pour fournir des signaux fluidiques 5 représentatifs des variations de cap dudit véhicule, des moyens amplificateurs fluidiques reliés au détecteur pour fournir des signaux fluidiques amplifiés représentatifs des corrections de conduite nécessaire pour compen.ser lesdites variations de cap et des moyens servant à interconnecter lesdits moyens de conduite commandées par 10 le conducteur et ledit amplificateur fluidique pour piloter ledit véhicule en réponse audit signaux fluidiques amplifiés en corrigeant lesdites variations de cap. 2. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à limiter sensiblement la réponse 15 du système aux variations de cap dûes aux perturbations latérales. 3. Système selon la revendication 2 caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour limiter la réponse du système aux variations de cap dont les taux de variation sont compris à 1*intérieur-d'une zone prédéterminée à l'intérieur de laquelle se produisent principa- 20 lement les variations de cap dûes aux perturbations latérales. 4. Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdits moyens servant à limiter la réponse du système agissent pour des variations de cap ayant des taux de variation supérieurs à une valeur prédéterminée. 25 5. . Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens limiteurs précités annulent les signaux fludiques provenant du détecteur qui sont représentatifs dûes aux variations de cap ayant des taux de variation inêrieurs à un taux de variation prédéterminé. 6. Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que les 30 moyens limiteurs précités limitent de plus la réponse dudit'système aux variations de cap ayant des taux de variation inférieurs à un deuxième taux de variation prédéterminé et supérieur, la première valeur du taux de variation et la deuxième valeur du taux de variation définissant la zone prédéterminée des iraux de variation précités. 35 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens limiteurs annulent les signaux provenant du détecteur qui sont représentatifs des variations de cap ayant des taux de variation à l'extérieur de la zone prédéterminé. 70 01409 19 2028400 8. Système selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour limiter le degré de conduite du véhicule en fonction des signaux amplifiés à une valeur déterminée maximale qui est sensiblement inférieure au degré de conduite du 5 véhicule en réponse aux ordres lErovenant du conducteur de façon à limiter l'autorité du système. y. Jysteme selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en que les moyens d1interconnextion précités comportent des moyens additionneurs recevant les ordres du conducteur et les signaux am-10 plifiés de façon à piloter le véhicule en répons3 à la somme des ordres du conducteur et des signaux amplifiés. 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens additionneurs comportent une liaison mécanique pour piloter le véhicule en réponse aux ordres du conducteur lorsque le 15 détecteur fluidique et/ou les moyens amplificateurs fluidiques et/ou les moyens d'interconnexion sont inopérants. BAD ORIGINAL >