Brevet FR2579549A1 — publié le 19861003

- 1 - SYSTEME DE DIRECTION ASSISTEE POUR VEHXCULE AUTOMOBILE La présente invention concerne les systèmes de direction assistée pour véhicule automobile comportant un levier de mécanisme de changement de vitesses du type comprenant: une source de pression, un réservoir, un dispositif de valve de distribution comportant, dans un corps, un orifice d'entrée relié à la sortie de la source de pression, un orifice de sortie, relié au réservoir, et au moins un orifice de travail relié à une chambre d'un moteur hydraulique d'assistance, et un moyen de valve à commande électromagnétique interposé dans une conduite de dérivation entre la sortie de la source de pression et le réservoir et relié à un circuit de commande électrique. Un système de direction assistée de ce type est décrit dans le document DE-A-2412337. Dans ce document, le moyen de valve à commande électromagnétique comprend un tiroir modulateur couplé mécaniquement à un plongeur d'un organe de commande électromagnétique du type proportionnel commandé par l'amplitude d'un signal électrique image notamment de la vitesse du véhicule, dans un agencement nécessitant un circuit électrique d'exploitation et de commande relativement sophistiqué et délicat pour contrôler un champ magnétique commandant en permanence la position du tiroir modulateur et moduler ainsi la pression de fluide hydraulique adressé au dispositif de valve de distribution commandant le moteur hydraulique d'assistance. De fait, en pratique, la pleine puissance d'un système de direction assistée est nécessaire essentiellement lors de manoeuvres de parjuage alors que, lors des phases de conduite sur route, ou même en ville, une assistance réduite suffit quelle que soit la vitesse effective du véhicule lors de ces phases de conduite. La présente invention a pour objet de proposer un système de direction assistée du type sus-mentionné avec contrôle à double mode de la puissance hydraulique - 2 - 2579549 d'assistance en fonction de conditions de conduite du véhicule dans un agencement particulièrement simple et robuste ne nécessitant que des composants bon marché et offrant une fiabilité améliorée. Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, le moyen de valve à commande électromagnétique comprend un passage de fluide entre un orifice d'entrée communiquant avec l'orifice d'entrée du dispositif de valve de distribution, et un orifice de sortie communiquant avec le réservoir, le passage de fluide comportant un siège de clapet sélectivement obturable par un élément de clapet associé à un plongeur d'un actionneur électromagnétique, le circuit de commande électrique de ce dernier comprenant au moins un contacteur actionné par le levier du mécanisme de changement de vitesse. Dans un tel agencement, avec un tel contacteur disposé de façon à se fermer lors de l'enclenchement de la première vitesse ou de la marche arrière pour fermer l'élément de clapet sur son siège, la pleine puissance de la source de pression est ainsi adressée au moteur hydraulique d'assistance, via le dispositif de valve de distribution, dans les conditions usuelles de parquage du véhicule tandis que, dès l'enclenchement de la seconde vitesse, l'actionneur électromagnétique est désexcité et la conduite de dérivation est ouverte, avantageusement via une restriction calibrée formée dans le passage de fluide, soustrayant ainsi au dispositif de valve de distribution un débit bi-passé qui est de nouveau annulé dès que le véhicule recouvre les conditions de parquage. Le système de direction assistée selon l'invention convient également à un véhicule pourvu d'un mécanisme de changement de vitesses automatique à levier de sélection comportant les positions parqupge et marche arrière. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur - 3 - 2579549 lesquels: - la Figure 1 est une représentation schématique d'un système de direction assistée selon l'invention; - la Figure 2 est une représentation en coupe du moyen de valve à commande électromagnétique du système de la Figure 1; et - la Figure 3 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'un mode de réalisation intégré d'un système de direction assisté selon l'invention. Dans la description qui va suivre et sur les dessins, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes chiffres de référence. On reconnaît sur le schéma de la Figure 1 un système de direction assistée de véhicule comprenant, de façon connue en soi, une servovalve de distribution 1, actionnée par le volant de direction 2 du véhicule et interposée entre une source de fluide sous pression 3, généralement équipée d'un dispositif régulateur de débit intégré, et un réservoir basse pression ou bâche 4,et actionnable pour alimenter sélectivement en fluide sous pression au moins une chambre V1,V2 d'un moteur hydraulique 5 d'assistance de direction, généralement du type à deux chambres antagonistes V1 et V2. Conformément à l'invention, dans une conduite de dérivation, constituée de deux tronçons successifs 6 et 6 entre la sortie de la source de pression 3 et la bâche 4, est interposé un moyen de valve à commande électromagnétique, généralement désigné par la référence 10, agencé pour dévier sélectivement une partie du débit adressé à la servovalve de distribution 1 via la conduite de dérivation 6a, 6b. De façon plus spécifique, comme on le voit bien sur les Figures 2 et 3, le moyen de valve de commande électromagnétique 10 définit intérieurement un passage de fluide entre un orifice d'entrée 11 relié au tronçon amont 6 de la conduite de dérivation, et un orifice de sortie a 12,-relié au tronçon aval 6b de la conduite de dérivation. Dans ce passage de fluide est disposé un siège de clapet 13 -4 - 257 9549 sélectivement obturable par un élément de clapet 14 associé un plongeur 15 d'un actionneur électromagnétique 16 du type à deux états, excité ou non excité, dont ta bobine 17 est reliée à un générateur électrique 18 par une ligne de cormande électrique 19 incorporant au moins un contacteur électrique 20a, 20b du type ouvert ou fermé. Conformément à l'invention, le contacteur électrique a, 20 b est associé au levier 21 du mécanisme de changement de vitesse du véhicule. Dans l'exemple représenté sur la Figure 1, correspondant à un mécanisme de changement de vitesses manuel à grille européenne, on prévoit deux contacteurs 20a et 20b agencés, vis à vis de la grille, pour se fermer lorsque le levier de mécanisme de changement de vitesse 21 enclenche La première ou la marche arrière. Ainsi, comme sus-mentionné, lorsque la première ou la marche arrière est enclenchée, le contacteur électrique correspondant 20a ou 20b se ferme, fermant ainsi la ligne électrique 19 et excitant l'actionneur électromagnétique 16 pour plaquer l'élément de clapet 14 sur son siège 13 en isolant ainsi les tronçons 6a et 6b de la ligne de dérivation l'un de l'autre. Par contre, lorsque le levier 21 enclenche une autre vitesse, les contacts 20 a et 20 b sont ouverts, ce qui a pour effet de désexciter l'actionneur électromagnétique 16 et de permettre à l'élément de clapet 14 de se dégager de son siège 13 sous l'effet de la pression régnant dans l'orifice d'entrée 11. Dans le mode de réalisation de la Figure 2, le moyen de valve 10 comporte un régulateur de débit du type centre fermé 22 placé sur l'échappement entre l'orifice de sortie 12 et une chambre interne 23 dans laquelle débouche le siège de clapet et o est insérée l'embase tubulaire de montage de l'actionneur 16. Dans ce mode de réalisation, la chambre 23 est formée dans un corps indépendant 24 dans lequel est aménagé le régulateur de débit 22. Ce dernier comporte, monté à coulissement dans un alésage 25 entre la chambre 23 et l'orifice de sortie 12, un tiroir 26 pourvu d'une restriction fixe 27 et susceptible de coopérer - 5 - 2579549 sélectivement avec des ouvertures de décharge 28 formées dans l'alésage 25 à L'encontre d'un ressort 29. Le régulateur 22 permet ainsi, lorsoue l'élément de clapet 14 est dégagé de son siège 13, de maintenir constant, dans la conduite de dérivation 6a, 6b, le débit de dérivation (fonction de la tare du ressort 29, de la section transversale du tiroir 26 et de la section de la restriction 27) quelle que soit la pression régnant dans l'orifice d'entrée 11. Pour de nombreux véhicules, il n'est pas nécessaire de prévoir, pour la courbe d'assistance conduite "route",un débit régulé avec précision pour la servovalve 1. Il est possible, dans ce cas, de supprimer le régulateur de débit 22, le débit bi-passé dans la ligne de dérivation 6a,6b étant, dans ce cas, régulé sur une plage réduite en réalisant le siège 13 sous la forme d'un orifice calibré de petite section, le débit bi-passé étant alors dépendant de la pression d'alimentation fournie par la source 3, qui est en fait sensiblement régulée par ailleurs. Suivant cette approche, on peut alors réaliser le système de direction assistée selon l'invention dans un agencement particulièrement compact et de coûts de fabrication réduits représenté sur La Figure 3. On reconnaît schématiquement sur cette Figure 3 la servovalve de distribution 1 constituée sous la forme d'une servovalve rotative avec un organe d'entrée 30, destiné à être relié au volant 2, et un organe de sortie 31, destiné à être relié au mécanisme d'orientation des roues du véhicule et solidaire d'une douille de distribution 32 montée à rotation dans un alésage 33 d'un corps de valve 34. Dans l'alésage 33 débouche un orifice d'entrée 35, relié à la source 3, un orifice de sortie 36, relié à la bâche 4, et deux orifices de travail 371 et 372' reliés respectivement aux chambres V1 et V2 du moteur hydraulique d'assistance 5. L'orifice d'entrée 35 communique avec une gorge périphérique annulaire 38 de la douille 32. Conformément à un aspect de l'invention, la chambre 23, - 6 - 2579549 dans laquelle est monté l'actionneur électromagnétique 16, est formée dans le corps de valve 34 et communique avec la gorge 38 par un insert constituant l'orifice d'entrée 11 et Le siège calibré 13 pour l'élément de clapet 14. L'orifice de sortie 36 de la valve 1 communique avec une chambre intérieure 39 constituée par un élargissement d'extrémité de l'alésage 33 et l'orifice de sortie (12) du moyen de valve à commande électromagnétique 10 est ici constitué par un passage 40 formé dans le corps 34 et reliant les chambres 23 et 39. Le fonctionnement du système de direction assistée représenté sur la Figure 3 est par ailleurs en tout point identique à celui décrit précédemment en relation avec la Figure 1. -7 REVENDICATIONS 1. Système de direction assistée pour véhicuLe automcbile corportart un levier (21) de mécar:sme ce changement de vitesse, comprenant: une source de pression (3); unr. réservoir (4); un dispositif de valve de distribution (1) comportant, dans un corps (34), un orifice d'entrée (35), relié à la sortie de la source de pression (3), un orifice de sortie (36) , relié au réservoir (4), et au moins un orifice de travail (371;372) relié à une chambre (V1; V2) d'un moteur hydraulique d'assistance (5) ; et un moyen de valve à commande électromagnétique (10) interposé dans une ligne de dérivation (6a, 6b) entre la sortie de la source de pression (3) et le réservoir (4) et relié à un circuit de commande électrique (18), caractérisé en ce que le moyen de valve de commande électromagnétique (10) comprend un passage de fluide entre un orifice d'entrée (11), communiquant avec l'orifice d'entrée (35) du dispositif devalve de distribution (1), et un orifice de sortie (12),communiquant avec le réservoir (4), le passage de fluide comportant un siège de clapet (13) sélectivement obturable par un élément de clapet (14) associé à un plongeur (15) d'un actionneur électromagnétique (16), le circuit de commande électrique (18) comprenant au moins un contacteur (20 a>20b) actionné par le levier (21) du mécanisme de changement de vitesse. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de valve à commande électromagnétique (10) est monté sur le corps (24) du dispositif de valve de distribution (1), l'orifice d'entrée (11) du'passage de fluide communiquant, dans le corps (34), avec l'orifice d'entrée (35) du dispositif de valve de distribution (1). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (12) du passage de fluide communique, dans le corps (34), avec l'orifice de sortie (36) du dispositif de valve de distribution (1). 4. Système selon la revendication 2 ou la revendication - 8 - 2579549 3, caractérisé en ce que le siège de clapet (13) forme une restriction calibrée. 5. Système selon la revendication I1 ou la revendication Z, za-acteêse en ce que Le moyen de valve à commande e4ect-cmagni a;e (10) comr-corte, entre le siège de clapet (13) et l'orifice de sortie (12), un régulateur de débit (22) à tiroir (26) sollicité élastiquement (29) et pourvu d'une restriction fixe calibrée (27).