Brevet FR2459749A2 — publié le 19810116

FR 2459749 A2 19810116 FR 7916315 A 19790625 La présente invention concerne des perfectionnements au dispositif de direction assistée hydraulique pour véhicule automobile selon la demande de brevet principale Ne 78 30 653 déposée le 27 octobre 1978. Un dispositif de direction assistée selon cette demande comprend un organe de commande de direction se prolongeant par une chemise de distribution, un rotor de forme générale tubulaire disposé à l'intérieur de la chemise, une barre de torsion logée à l'intérieur du rotor et ayant une extrémité fixée au rotor et l'autre extrémité fixée à l'organe de commande de direction et un circuit hydraulique pour générer une grandeur de commande en réponse à un déplacement angulaire imposé au rotor et est du type dans lequel la chemise de distribution comporte deux paires d'orifices diamétralement opposés, décalées axialement et angulairement, et le rotor comporte deux paires de rainures axiales, les rainures pouvant chacune entrer en communication avec deux orifices appartenant à deux paires différentes, une source de haute pression et une vidange étant reliées en permanence respectivement à une paire d'crifices (ou à une paire de rainures), l'agencement étant tel qu'un déplacement angulaire 8 du rotor provoque un déséquilibre bp entre les pressions respectives régnant dans les paires de rainures, (ou dans les paires d'orifices), les bords des orifices et/ou des rainures dirigés suivant l'axe de la chemise ayant un profil non rectiligne défini en fonction de la caractéristique Ep = f ( S ) désirée. On a constaté sur ce type de dispositif des bruits d'écoulement en conduite routière, dus à des phénomènes de cavitation. Des bruits audibles pour l'usager de façon persistante sont désagréables et la présente invention vise à réduire très sensiblement ces bruits d'écoulement. A cet effet, selon l'invention, l'espace compris entre la barre de torsion et le rotor communique avec la vidange et pour relier l'une des paires de rainures audit espace, il est prévu, pour chaque rainure,des moyens de distribution pour mettre en communication la rainure et ledit espace, agencés pour générer une contre-pression dans la rainure en cas de déplacement angulaire du rotor. La création, lors d'un braquage, d'une contre-pression dans rainures reliées à la vidange aboutit à réduire très fortement lesct vitations dans ces rainures et donc les bruits d'écoulement. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés. Dans les dessins - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de direction as; tée selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe transversale suivant le plan II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe transversale suivant le plan III-III de la figure 1 - la figure 4 est une vue en coupe transversale suivant le plan IV-IV de la figure 1 - la figure 5 est une vue en coupe transversale suivant le plan V-V de la figure 1. Sur la figure 1, la référence 110 désigne un organe de commande de direction constitué par exemple par le pignon d'une direction à pignon et crémaillère et la référence 112 désigne un distributeur rotatif pour dispositif de direction assistée hydraulique. Le distributeur rotatif comprend un corps 114 relié par une goupille 115 d une embase 117 fixée au carter de crémaillère, non représenté. Le corps 114 est muni d'un alésage qui reçoit un prolongement 120 du pignon 110. Le prolongement 120 comporte lui-M!me un alésage 122 et constitue la chemise de distribution. Dans l'alésage 122 est monté rotatif un rotor 126 qui est mû en rotation lorsqu'un braquage se produit. Le rotor est tubulaire et reçoit une barre de torsion 134 dont ltextremité extérieure (à droite sur.la figure 1) est fixée au rotor par une goupille 136. A son extrémité intérieure, la barre de torsion 134 est fixée par une goupille 138 au pignon 110. On réalise ainsi une liaison élastique entre le rotor et le pignon 110. La goupille 138 traverse avec Jeu un embrèvement 142 formé dans l'extrémité du rotor 126, si bien que le pignon 110 et rendu solidaire en rotation du rotor 126 au-delà d'un certain déplacement angulaire, ce qui permet de suppléer à une éventuelle défaillance du circuit hydraulique. La chemise de distribution 120 comporte quatre chambres annulaires 154, 156, 158, 160 entre lesquelles ltétanchéité est obtenue par un usinage' très précis des portées en contact avec le corps 114. La chambre 154 est reliée à l'un des compartiments V2 d'un vérin d'assistance via un orifice 148 formé dans le corps 114. La chambre 156 est reliée à une source de pression telle qu'une pompe à débit constant (flèche HP) via un orifice non visible sur la figure 1. La chambre 158 est reliée à l'autre compartiment V1 du vérin d'assistance via un orifice non représenté. Enfin, la chambre 160 est reliée à une bache (flèche BP) par un orifice 146. La chemise de distribution comporte en outre, au niveau de la chambre 154 reliée au compartiment V2, deux orifices 161 diamétralement opposéset de section rectangulaire, comme le montre la figure 5, et au niveau de la chambre 158 reliée au compartiment V1, deux orifices 163 de forme identique, mais décalés de 909 par rapport aux orifices 161. Le rotor 126 comporte d'autre part sur sa périphérie extérieure quatre rainures longitudinales équidistantes 165, 167, comme le montrent les figures 3 à 5. Les bords 169 des orifices 161 qui sont dirigés suivant l'axe de la chemise 120 présentent un profil non rectiligne tel que décrit dans la demande principale, qui est défini pour fournir la caractéristique de valve souhaitée. Les bords 171 des orifices 163 présentent un profil identique. '-es rainures 167 sont reliées en permanence à la source haute pression via des conduits radiaux 173 ménagés dans la chemise 120. Les rainures 165 sont reliées en permanence à la biche BP de la façon suivante. Pour chacune des rainures, deux conduits radiaux 175 sont ménagés dans la chemise 120, de manière symétrique par rapport à la rainure si l'on considère la position de repos du dispositif. Ces conduits communiquent avec la rainure. Deux autres conduits 177 sont ménagés dans le rotor 126 de part et d'autre de la rainure 165 de façon à communiquer respectivement avec les conduits 175. Ces conduits 177 débouchent dans l'espace 179 défini entre le rotor 126 et la barre de torsion 134. Le trajet suivi par le liquide hydraulique est indiqué par des flèches à la figure 2. L'espace 179 communique enfin avec la chambre annulaire 160 par des perçages 183. Le dispositif décrit fonctionne de la même manière que celui faisant l'objet de la demande principale. Lorsqu'un couple de braquage est appliqué par exemple à droite, le rotor 126 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (sur les figures 2-5), mais la chemise 120 ne tourne pas, étant donné l'élasticité en torsion de la barre 134. Ce déplacement relatif entre le rotor 126 et la chemise 120 a pour effet d'augmenter la section de passage entre les rainures 167 et les orifices 163 (figure 3) et de réduire la section de passage entre les rainures 167 et les orifices 161 (figure 5). L'effet est inverse pour les sections de passage entre les rainures 165, d'une part, les orifices 161 et 163, d'autre part. Les rainures 167 étant reliées à la haute pression, la pression augmente dans les orifices 163 en communication avec le compartiment V1 et diminue dans les orifices 161 reliés au compartiment V2. La différence de pression qui en résulte entre les compartiments V1 et V2 détermine l'effort fourni par le vérin d'assistance. Le dispositif de distribution composé des paires de conduits 175, 177, qui relie les rainures 165 à la bâche, agit pour créer une contre-pression à l'intérieur des rainures 165, de manière à réduire les phénomènes de cavitation. En effet, ce dispositif fonctionne comme un pont de Wheatstone hydraulique, et tout déplacement angulaire du rotor 126 lors d'un braquage provoque une augmentation de la pression dans les rainures 165. On parvient ainsi à supprimer pratiquement les bruits d'écoulement pour des pressions dans les compartiments de vérin de 5 à 7 bars, correspondant aux angles de braquage faibles de la conduite normale d'un véhicule. Les bruits ne-deviennent audibles que lors des manoeuvres pour lesquelles .on effectue des braquages importants, la pression atteignant alors 30 bars. REVENDICATIONS Z=tJDP-==CID=rPII=P====-= 1. Dispositif de direction assistée hydraulique pour véhicule automobile comprenant un organe de commande de direction se prolongeant par une chemise de distribution, un rotor de forme générale tubulaire disposé à l'intérieur de la chemise, une barre de torsion logée à l'intérieur du rotor et ayant une extrémité fixée au rotor et l'autre extrémité fixée à l'organe de commande de direction et un circuit hydraulique pour générer une grandeur de commande en réponse à un déplacement angulaire imposé au rotor, du type dans lequel la chemise de distribution comporte deux paires d'orifices diamétralement opposés, décalées axialement et angulairement, et le rotor comporte deux paires de rainures axiales, les rainures pouvant chacune entrer en communication avec deux orifices appartenant à deux paires différentes, une source de haute pression et une vidange étant reliées en permanence respectivement à une paire d'orifices (ou à une paire de rainures), l'agencement étant tel qu'un déplacement angulaire e du rotor provoque un déséquilibre ssp entre les pressions respectives régnant dans les paires de rainures (ou dans les paires d'orifices), les bords des orifices et/ou des rainures dirigés suivant l'axe de la chemise ayant un profil non rectiligne défini en fonction de la carac téristique ap = f ( & ) désirée, caractérisé par le fait que l'es- pace compris entre la barre de torsion et le rotor communique avec la vidange et pour relier l'une des paires de rainures audit espace, il est prévu, pour chaque rainure, des moyens de distribution pour mettre en communication la rainure et ledit espace, agencés pour générer une contre-pression dans la rainure en cas de déplacement angulaire du rotor. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de distribution comprennent une première paire de conduits formés dans le rotor symétriquement par rapport à la rainure et reliant ledit espace à la périphérie du rotor, et une seconde paire de conduits ménagés dans la chemise de distribution de façon symétrique par rapport à la rainure, dans la position de repos du rotor, ces conduits mettant en communication respectivement les conduits de la première paire à la rainure.