Brevet FR2308537A1 — publié le 19761119

La présente invention concerne une direction assistée hydraulique pour véhicules automobiles, avec un servomoteur qui est alimenté par une source de fluide hydraulique, qui assiste la direction et dont l'alimentation en fluide est contrôlée par un montage de soupape de commande qui peut être actionné par un levier mobile sous l'action du braquage de la direction et qui est muni d'un piston de réaction se trouvant sous la pression dans le servomoteur pour rendre sensible la force effective de direction. Dans des directions assistées de ce type, on exige souvent qu'au fur et a mesure de l'augmentation de la résistance de la direction - après obtention d'une force manuelle donnée sur le volant la force manuelle ne continue pas à augmenter. On connaît une série de montages mécaniques répondant a cette exigence. Le but de l'invention est de résoudre ce problème de façon hydraulique, le montage étant compact, avec peu de pièces et particulièrement bon marché. Le moyen selon l'invention d'atteindre ce but consiste en ce qu'une soupape de limitation de pression est en liaison avec une chambre de pression de réaction du piston de réaction, cette soupape maintenant ouverte la liaison entre la chambre de pression de réaction et une tubulure de commande alimentant le servomoteur, jusqu'a une pression suffisante pour l'assistance habituelle de la direction, et fermant cette liaison en cas de dépassement d'une limitation de pression déterminée arbitrairement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente un premier montage d'une direction assistée - la figure 2 représente une variante de montage - la figure 3 représente une autre variante de montage - la figure 4 représente une autre variante ; et - la figure 5 représente un montage compact. Une direction assistée hydraulique possède une pompe 1 b fluide hydraulique å laquelle est raccordé un montage 2 de soupape de commande. Le montage 2 fonctionne, sous la forme représentée sur la figure 1, selon le type dit à centre ouvert et possède un tiroir de distribution 3. Le milieu du tiroir 3 est attaqué par l'extrémité 4 d'un levier 5 qui se déplace au braquage de la direction et subit la force manuelle. Le tiroir 3 possède à droite et à gauche deux paires de profils de commande 6, 6' et 7, 7' avec lesquelles il contrôle une liaison d'un servomoteur 8 avec la pompe 1 ou avec un point de décharge 9. Au même niveau sortent un canal 10 destiné à une tubulure de commande 11, 11' menant au servomoteur 8 et un canal 12, 12' qui mène au travers d'une tubulure 13, 13' à une soupape 14, 14' de limitation de pression. De la soupape 14, 14', une tubulure 15, 15' mène à une chambre de pression de réaction 16, 16' qui est limitée par une paroi mobile constituée par un piston 17, 17'. Les pistons 17 et 17' sont reliés de façon rigide au tiroir 3 et ils ont même axe que lui. La soupape 14 est une pièce de faible dimension. Comme on le voit en coupe å droite de la figure 1, elle est constituée d'une soupape à tiroir et elle possède un tiroir 18 de petit diamètre qui n'est pas ajusté de façon particulièrement précise et qui contrôle avec des profils de commande 19 et 20 une liaison de la chambre 16 avec la tubulure de commande 13 ou avec un point de décharge 21. Le tiroir 18 a un pied élargi 22 sur lequel s'appuie un ressort 23. Le pied 22 est poussé par la force de ressort 23 contre une butée 24 du carter. Dans la position prise là par le tiroir 18, une liaison est établie entre la tubulure 13 et la chambre 16. A la partie gauche du montage 2 est également associée une soupape 14' de limitation de pression. Comme cette soupape 14 est de montage identique à celui de la soupape 14, elle n'est pas représentée en coupe.Elle est raccordée également par deux tubulures 132 et 15' au montage 2, comme la soupape 14. Un point de décharge 21' est également prévu. La direction assistée décrite fonctionne de la façon suivante Dans la position normale représentée, les forces ou pressions dans la direction sont en dessous de la valeur limite de la force manuelle. La pression de la tubulure de commande agissant dans la tubulure 13 peut agir dans la chambre 16 par l'intermédiaire de la soupape ouverte 14, 14', de sorte que le conducteur sent sur le volant quelle est a tout moment l'importance de la force de direction. Si la pression de la tubulure de commande augmente au-dessus de la valeur déterminée, comme cela peut arriver par exemple au parcage du véhicule, le tiroir 18 dans la soupape 14 ou 14' est poussé vers le bas contre la force du ressort 23. Le profil 19 ferme alors la liaison précédemment ouverte entre la chambre 16 et la tubulure 13. La pression de réaction ne peut plus monter, de sorte qu'aucune force antagoniste amplifiée ne peut plus s'opposer à la force apportée par le conducteur au cours d'un parcage difficile. Ainsi, les mouvements de direction exigeant de la force sont facilités. Dans cet état de la direction assistée, le tiroir 3 du montage 2 peut continuer à être déplacé par le levier 5 soumis à la force manuelle, selon le type de commande purement par déplacement. Le tiroir 3 est ensuite relié hydrauliquement par la tubulure 15 avec le tiroir 18 de la soupape 14. Quand la pression dans la chambre 16 continue à augmenter, le tiroir 18 de la soupape 14 continue à descendre et, par le profil de commande 20, il relie la chambre 16 au point de décharge 21. Ainsi, la soupape 14 fonctionne comme une soupape à trois voies/deux posiez tions. Par suite du montage peu encombrant et peu coûteux de la soupape de limitation de pression, celle-ci peut être montée en tous points de la direction. Au point de vue position, elle est plus indépendante et plus adaptable que les dispositifs connus de limitation de pression. Enfin, elle n'a pas besoin d'être particulièrement étanche car un certain débit de fuite n'influence pas défavorablement le fonctionnement de la direction assistée; en outre, elle n'est sous pression que pendant l'action sur la direction. La figure 2 représente un montage analogue à celui de la figure 1. C'est pourquoi on a utilisé pour les mêmes éléments les fls reperes que sur la figure I. Dans la réalisation de la figure 2, on a assemblé deux soupapes 14 et 14' dans un bloc 32. Pour les deux tiroirs 18 et 18', il suffit d'un ressort 23. Un tel montage assure que la pression de limitation de la force manuelle est la même pour le braquage b droite ou a gauche. La figure 3 représente une autre combinaison des deux soupapes 14 et 14' dans un bloc 25. Ici, le ressort 23 s'appuie des deux cotés au tiroir 26 et aux butées 24 et 24'. Le tiroir 26-joue le r81e des deux tiroirs 18 et 18'. L'action de la pression sur le tiroir 26 provient ici aussi des tubulures 15 et 15'. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le montage 2 de soupape de commande et les soupape s de limitation de pression 14 et 14' sont placés suivant le même axe et dans un bloc de soupape commun 27 avec les deux tiroirs 28 et 28' de soupape de limitation. Contrairement aux dispositions des figures 1 - 3, la direction assistée dont le dispositif de commande est représenté sur la figure 4,fonctionne suivant le type à centre fermé. La pompe à fluide hydraulique 29 agit par une soupape antiretour 30 sur un accumulateur 31. Un tiroir 33 agencé en conséquence joue pour la direction le même rôle que dans les autres montages du tiroir 3 selon les figures 1-3. La figure 5 représente un montage compact d'après le type 9 centre fermé. En conservant largement les repères, on a utilisé dans un carter 34 destiné à un montage 40 un tiroir 35 qui est muni d'un alésage intérieur lisse et traversant 36. Dans cet alésage sont introduits le ressort 23 et deux tiroirs 37 et 37' de soupape de limitation des soupapes 14 et 14'. Vers lextérieur, le mouvement des tiroirs 37 et 37' est fixé par une tige 38, 38' placée diamétralement dans le tiroir 35 et dont la distance au canal 12, 12' peut être réalisée facilement avec précision. Le montage compact a les avantages suivants L'encombrement est très faible. Peu de trous sont nécessaires dans le carter 34. La pression de limitation de la force manuelle est la même pour le braquage à droite et à gauche grâce à un ressort central 23 (voir aussi figure 2). La distance entre le canal 12, 12' et la tige 38, 38' est facile à établir avec précision. On obtient ainsi une grande précision de la pression de limitation de la force manuelle. Le tiroir 35 et les deux soupapes 14 et 14' peuvent subir un prémontage et un essai en dehors du carter 34. C'est seulement après que le tiroir 35 est monté dans le carter 34. Naturellement, tous les montages représentés peuvent fonctionner aussi bien selon le type à centre ouvert que selon le type a centre fermé. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent dtêtre décrits uniquement a titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention, REVENDICATIONS 1. Direction assistée hydraulique pour véhicules automobiles, avec un servomoteur qui est alimenté par une source de fluide hydraulique, qui assiste la direction et dont l'alimentation en fluide est contrôlée par un montage de soupape de commande qui peut être actionné par un levier mobile sous l'action du braquage de la direction et qui est muni d'un piston de réaction se trouvant sous la pression dans le servomoteur pour rendre sensible la force effective de direction, caractérisée en ce qu'unie soupape de limitation de pression est en liaison avec une chambre de pression de réaction du piston de réaction, cette soupape maintenant ouverte la liaison entre la chambre de pression de réaction et une tubulure de commande alimentant le servomoteur, jusqu'à une pression suffisante pour l'assistance habituelle de la direction, et fermant cette liaison en cas de dépassement d'une limitation de pression déterminée arbitrairement. 2. Direction selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape de limitation de pression est une soupape à tiroir dont le tiroir coopère avec une butée contre laquelle il est poussé par un ressort. 3. Direction selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le tiroir est un tiroir à plusieurs voies et en ce que la troisième voie est un point de décharge pour la chambre de pression de réaction. 4. Direction selon l'une quelconque des revendications 1 3, caractérisée en ce que les deux soupapes de limitation de pression sont assemblées en un bloc et en ce que leurs tiroirs de distribution sont soumis à l'action d'un ressort commun. 5. Direction selon l'une quelconque des revendications 1 a 3 > caractérisée en ce que les deux soupapes de limitation de pression possèdent en commun un tiroir de soupape de limitation de pression. 6. Direction selon l'une quelconque des revendications 1 b 5, caractérisée en ce que les deux soupapes de limitation de pression sont séparées du montage de soupape de commande. 7. Direction selon l'une quelconque des revendications 1 s 3, caractérisée en ce que le montage de soupape de commande et les deux soupapes de limitation de pression ont le même axe et en oequ 'ils sont assemblés en un bloc de soupape commun. 8. Direction selon l'une quelconque des revendications ou 7, caractérisée en ce que le montage de soupape de commande comporte dans un alésage interne de son premier tiroir les deux soupapes de limitation de pression ainsi que le ressort commun. 9. Direction selon la revendication 8, caractérisée en ce que la position dea tiroirs des soupapes de limitation de pression par rapport à leurs canaux de commande est déterminée à chaque fois par une tige enfoncée diamétralement dans le premier tiroir.