Brevet FR2638300A1 — publié le 19900427

DISPOSITIF DE COMMANDE A MOTEUR ELECTRIQUE POUR DIRECTIONS ASSISTEES DE VEHICULES AUTOMOBILES L'invention se rapporte aux directions assistées pour véhicules automobiles avec moteur électrique d' assistance et concerne plus particulièrement un dispositif de commande à moteur électrique. On sait que 1' assistance aux efforts de manoeuvre des véhicules est particulièrement utile aux faibles vitesses ou à 1' arrêt, notamment pour effectuer les manoeuvres de parcage. La publication FR-A-2.580.249 décrit une direction assistée dans laquelle le moteur électrique possède un arbre de sortie disposé parallèlement à un mécanisme à engrenages incluant notamment le pignon d' actionnement de la crémaillère et un axe intermédiaire à pignons de renvoi. Ce mécanisme possède une structure complexe ne permettant pas de réaliser une direction assistée dans un volume limité. Par ailleurs, I' agencement du moteur ne permet pas la réalisation d' un mécanisme assez compact dont 1' incorporation dans le véhicule est exempt de problème. Il est également connu de relier le moteur électrique par un mécanisme à engrenages à une colonne de direction qui porte un capteur de couple délivrant des signaux de commande et de contrôle du fonctionnement du moteur de sorte que celui-ci tourne en réponse à a' l'intensité du couple communiqué par le conducteur au volant de direction. La publication US-A-4.570.734 décrit une direction assistée dans laquelle le moteur électrique est couplé avec la crémaillère au moyen d' un palonnier commandé par un engrenage planétaire dont la mise en oeuvre nécessite un règlage particulièrement soigné. L'invention a donc essentiellement pour objet une direction assistée commandée électriquement de structure simple et peu coûteuse dont la mise en oeuvre ne nécessite aucun processus d'ajustement et de règlage. Pour réaliser cet objectif, J' arbre de sortie du moteur entraîne un mécanisme à engrenages qui est en prise avec une roue dentée disposée entre un palier support du pignon de commande de la crémaillère et un raccord à la colonne de direction et ledit module est monté de façon amovible sur un carter contenant lesdits pignon et crémaillère. Le mécanisme à engrenages se caractérise par une voie de réduction à rendement d' engrenage amélioré par la mise en oeuvre d' un train planétaire ou d' un système à vis et roues tangentes à compensation d' effort axial. II en résulte que le moto-réducteur électrique peut être réalisé sous la forme d' un module de montage susceptible de transformer optionnellement tout mécanisme de direction conventionnel à pignon et crémaillère en mécanisme de direction assistée. D' autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description qui suit d'une forme de réalisation de la direction assistée en référence au dessin annexé dans lequel - la figure l est une vue en coupe transversale du carter de direction accouplé au mécanisme moto-réducteur électrique suivant la ligne l-l de la figure 2, - la figure 2 est une vue de dessus de 1' ensemble représenté à la figure 1, - la figure 3 est une vue latérale de l'ensemble du mécanisme avec coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la figure 1. La direction assistée commandée électriquement comprend une colonne de direction 10 entraînée par un volant il comportant une extrémité 12 reliée à l'arbre d'entrée 13 du dispositif de commande désigné dans son ensemble par la référence 14. Le dispositif est constitué ainsi que cela est montré à la figure I, par un moteur électrique d'assistance 15 muni d'un flasque bride 16 du c8té de son arbre de sortie 17 constitué par une vis sans fin. Au moteur 15 est accolé un boîtier 18 d'engrenages rapporté sur le carter 19 de direction contenant ainsi que cela est bien connu un système pignon-crémaillère 20-21. L'ensemble constitué par le moteur 15 et par le boîtier 18 forme un module de montage 22 susceptible d' être monté optionnellement sur le carter 19. Ce dernier possède à cet effet un bossage ou portée 23 muni de 1' ouverture de passage de la queue 24 du pignon 20. Le bossage 23 reçoit également un joint d' étanchéité (non représenté) pour lier de manière étanche le carter 19 à l'arbre 13 lorsque le module 22 est enlevé et lorsque la direction fonctionne de manière conventionnelle sans assistance. Dans le boîtier 18 est agencé un engrenage réducteur 25 formé par un couple de pignons 26, 26' en prise avec la vis d' entraînement 27 formée sur l'arbre 17. Les pignons 26, 26' entraînent une roue dentée 28 montée à cannelures sur la queue 24 entre le palier 30 support du pignon 20 et un raccord d'assemblage 31 et d'accouplement avec l'extrémité de la colonne de direction. Ainsi que cela est montré à la figure 1, la queue 24 du pignon 20 porte une gorge 32 constitutive de la piste de roulement des corps roulants du palier 30 et une portée 33 cannelée additionnelle de montage en fonction de 1' option choisie de la roue dentée 28 et de l'ensemble du module 22. Le mode de fonctionnement du dispositif résulte de la description de celui-ci. On rappelera simplement que l'alimentation du moteur électrique pourra s' effectuer au niveau d' un levier de changement de vitesses qui commandera des contacts inverseurs actionnés lors des manoeuvres du levier dans le sens de 1' enclenchement du ler rapport de vitese ou de la marche arrière. Par contre, l'inversion du sens de rotation sera déclenché par suite d' une inversion du signal délivré par le capteur de couple placé dans le moyeu du volant à proximité de la colonne de direction. RENVEDICATIONS 1. Dispositif de commande pour direction à pignon et crémaillère avec moteur électrique d'assistance (15) relié par un mécanisme (25) à engrenage à une colonne (10) de direction et dans laquelle le moteur et le mécanisme constituent un module (22), caractérisé par le fait que I'arbre de sortie (17) du moteur (15) entraîne le mécanisme à engrenages (25) qui est en prise avec une roue dentée (28) disposée entre un palier (30) support du pignon (20) de commande de la crémaillère (21) et un raccord (31) à la colonne (10) de direction et que ledit module (22) est monté de façon amovible sur un carter (19) contenant lesdits pignon et crémaillère. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le raccord (31) à la colonne de direction qui est constitué par la queue (24) du pignon (20) de commande de la crémaillère, porte les moyens de montage (33) de la roue dentée (28) et du module (22). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le carter (19) de réception du système pignon-crémaillère possède une portée (23) de montage du joint d'étanchéité de la colonne de direction (10) à la suite de 1' enlèvement du module (22).