Brevet FR2621549A1 — publié le 19890414

SYSTEME DE DIRECTION ASSISTEE POUR VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention se rapporte à un système de direction assistée pour véhicule automobile, constitué par un tube contenant deux vérins hydrauliques à double effet coaxiaux, reliés aux bielles de direction, le circuit de commande de ces deux vérins comprenant un organe de commande manoeuvré par le volant de direction et relié aux pistons des vérins. On connait par le brevet français 85/04462 un dispositif du type précédent. La timonerie et 1' organe de commande induisent des efforts sur les pistons et la tige des -pistons. Le brevet français 1 188 784 décrit un autre système dans lequel la timonerie est reliée à la tige reliant deux pistons de vérins à simple effet. La présente invention a pour but de fournir une conception de direction assistée du type précité dans laquelle les efforts de la timonerie et de la liaison entre le volant et les vérins sont encaissés sans effets sur les vérins ou les tiges de vérin. Il devient possible sur un véhicule lourd d' utiliser des commandes de direction de véhicule léger. Selon une caractéristique, le servomécanisme comporte un chariot coulissant sur le tube du servomécanisme et relié à la tige reliant les pistons des deux vérins. Selon une caractéristique, le chariot présente des parties de coulissement qui coulissent dans des fentes longitudinales du tube enveloppant les vérins. Selon une caractéristique, le servomécanisme comporte des tubes-chemises formant des cylindres pour les vérins et logés dans le tube de guidage du chariot de manière à former une chambre annulaire servant à 1' alimentation. Selon une caractéristique, l'un des vérins est commandé par une valve actionnée par le volant et 1' autre vérin est alimenté par l'intermédiaire un un électrodistributeur piloté à partir d' un organe de mesure du couple de la commande de direction. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d' exemple et représente par les dessins, sur lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble du système de direction assistée selon l'invention - la figure 2 est une coupe axiale du servomécanisme à vérins agissant sur les bielles de direction - la figure 3 est une coupe selon 111-111 de la figure 2 - la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3 - la figure 5 et une vue de détail d'une variante de réalisation de la figure 2. Dans le système de direction de la figure 1, le volant de direction 21 est relié à un arbre de direction 22 qui agit parFne liaison mécanique sur un servomécanisme 1. Le servomécanisme 1 comporte un corps cylindrique 11 fixé de façon rigide à la structure du véhicule par des supports 111 et 112. Ce servomécanisme comporte deux vérins à double effet 4 et 5 montés tête-beche de manière que leurs pistons 41 et 51 soient reliés 1' un à I'autre par une même tige 16. Chaque cylindre de vérin est délimité par un fond 14 et par un flasque percé 15 traversé par la tige 16. Les deux flasques 15 sont séparés l'un de l'autre. La tige 16 est liée en translation sans rotation à un chariot 3 envelonnant le tube Il et coulissant sur lui Dar l'intermédiaire de deux rrv paliers 31 et 32, ce chariot des articulations 63 et 64 chariot est relié à un entraîneur 18 solidaire de la tige 16 entre les flasques percés 15. Le chariot 3 est solidaire de deux pièces de coulissement 33 qui coulissent dans deux fentes longitudinales 113 ménagées dans le corps cylindrique 11. Ces pièces sont reliées à l'entraîneur 18. Elles assurent I' entraînement en translation du chariot ainsi que i' imrr obilisation en rotation. Les faces latérales des pièces 33 sont guidées par les faces latérales des fentes 113, un leu faible "1" étant ménagé entre les faces en vls-a-vls. Le traiet de coulissement du chariot 3 entre les deux supports 111 et 112 peut être protégé par des soufflets déformables. Le vérin 4 est représenté --en détail sur la figure 5. Chaque vérin comprend à l'intérieur du tube cylindrique 11 de guidage un tube-chemise cylindrique intérieur 42 (ou 52) dans lequel coulisse le piston 41 (ou 51) sépare une chambre c8té fond 43 (ou 53) et une chambre côté tige 44 (ou 54). Ce fourreau est immobilisé et centré par le fond 14 et le flasque 15. La chambre annulaire 19 ménagée entre 13 et 11 permet I' alimentation de la chambre côté tige lit par un conduit 151 ménagé dans le flasque 15. Dans le mode de réalisation représenté, le chariot 3 est déplacé par un boîtier de direction 27 du type à levier. Le chariot 3 comporte une articulation 23 reliée mécaniquement à une bielle rigide 24 dont 1' extrémité est articulée en 25 au levier de sortie 26 du boîtier de direction 27 tournant autour d'un axe 28 de telle manière que la course de rotation dans 1' espace de l' extrémité 25 du levier 26 corresponde à la course de translation du chariot 3 sur le tube 1. La rotation du levier 26 autour de l'axe 28 est commandée par le boîtier 27 relié au volant de direction 21. Le boîtier de direction 27 comporte à son entrée une valve hydraulique dite à centre ouvert 80 qui permet de manière connue en soi de commander la pression d' huile dans 1' un des deux vérins d' assistance contenus dans le servomécanisme 1, Dar exemple le vérin 4. Dans le mode de réalisation selon l'invention, en amont de la valve hydraulique 80 est monté un couplemètre 81 qui donne une information à un calculateur 82, qui pilote à son tour un électrodistributeur détendeur 83 qui alimente à partir d' une réserve d' huile sous pression une des chambres du second vérin d' assistance, par exemple 5, en fonction du couple mesuré par le couplemètre 81. La chaîne constituée par 81, 82, 83 est connue par ailleurs. Une originalité de l'invention consiste à utiliser un ensemble de direction connu comprenant le volant 21, le boîtier "assisté" 26-27, pour suivre le déplacement du chariot 3 en commandant le niveau de pression des vérins 4 et 5 logés dans le tube. 1. L'ensemble situé entre le volant de direction 21 et l'articulation d'entraînement 23 peut donc être dimensionné en fonction d' efforts beaucoup plus faibles que ceux qui s' appliquent aux articulations 63 et 64. La commande de direction ioule un rôle de dispositif suiveur, la sécurité étant assurée par la séparation totale des deux circuits d'assistance. Notons que 1' ensemble situé entre l'entraînement 23 et, inclusivement, la valve 80 peut être réalisé par une crémaillère de type couramment utilisée en automobile. II est bien entendu que 1' on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détails et de même envisager l'emploi des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Système de direction assistée pour véhicule automobile, comportant un servomécanisme (1) constitué par un tube (11) contenant deux vérins hydrauliques à double effet (4 et 5), coaxiaux, et reliés aux bielles de direction (61, 62), le circuit de commande de ces deux vérins comprenant un organe de commande (27) manoeuvré par le volant de direction (21) et relié aux pistons des vérins, caractérisé par le fait que le servomécanisme (1) comporte un chariot (3) coulissant sur le tube (11) du servomécanisme et relié à la tige (16) reliant les pistons (41, 51) des deux vérins. 2/ Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le chariot (3) présente des parties de coulissement (33 ) qui coulissent dans des fentes longitudinales (113) du tube enveloppant les vérins. 3/ Système selon 1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le servomécanisme (1) comporte des tubes-chemises (42) ou 52) formant des cylindres pour les vérins et logés dans le tube de guidage (11) du chariot de manière à former une chambre annulaire (18) servant à 1' alimentation du vérin. 4/ Système selon 1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que 1' un des vérins (4) est commandé par une valve (80) actionnée par le volant et que l'autre vérin (5) est alimenté par l'intermédiaire d' un électrodistributeur (83) piloté à partir d' un organe de mesure (81) du couple de la commande de direction.