Brevet FR2748071A1 — publié le 19971031

L'invention concerne un système de réaction prévu sur un dispositif de servovalve hydraulique réalisé à la façon d'un dispositif de tiroir rotatif et compre- nant un tiroir rotatif ainsi qu'une douille de commande ou de distribution entourant le tiroir coaxialement et pouvant être tournée par rapport à ce tiroir, en particu- lier pour directions assistées de véhicules automobiles. Les directions assistées hydrauliques sont gé- néralement connues et montées en série dans la plupart des véhicules automobiles. Dans ce contexte, il est connu aussi, par principe, de changer la force de réaction per- ceptible au volant de direction, ainsi que l'effort de braquage à produire lors de manoeuvres de changement de direction, en fonction de paramètres de marche, par exemple afin de rendre la direction un peu plus dure à manoeuvrer à grande vitesse du véhicule et de la rendre particulièrement douce à manoeuvrer à très faible vitesse du véhicule, notamment dans une plage de vitesse typique pour des manoeuvres de rangement. Dans ce but, on utilise ce qu'on appelle des systèmes de réaction, par lesquels peut être changé 'effort nécessaire à un changement de position du dispositif de servovalve. Au cas o ce der- nier est réalisé à la façon d'un dispositif de tiroir ro- tatif, cela signifie que la force nécessaire à une rota- tion relative du tiroir et de la douille de commande peut être variée de manière contrôlable (pouvant être comman- dée). Le but de l'invention est d'indiquer une réali- sation particulièrement avantageuse du système de réac- tion sur un dispositif de servovalve du type spécifié au début. Conformément à l'nvent-ion, on obtient ce ré- sultat par le fait que des rainures axiales en V sont me- nagées dans une partie d'arbre solidaire - dès le départ ou à l'état monté - du tiroir rotatif, cue des guidages radiaux pour des pièces de réaction, susceptibles d'être pressées dans les rainures en V par une pression hydrau- lique pouvant être commandée, sont agencés sur une partie de douille qui entoure coaxialement la partie d'arbre présentant les rainures axiales en V, et que la partie de douille et la douille de commande sont assemblées entre elles par compression au moyen d'un cône extérieur prévu sur l'une d'elles et d'un cône intérieur prévu sur l'autre. L'invention est basée sur le concept général consistant à créer un système dans lequel le centre hydraulique du dispositif de tiroir rotatif et la position médiane du système de réaction - composé essentiellement de la partie d'arbre présentant les rainures axiales en V, de la partie de douille et des pièces de réaction - puissent être réglés indépendamment l'un de l'autre avant que la douille de commande et ladite partie de douille soient solidarisées en rotation entre elles. Avant l'assemblage par compression de la douille de commande et de ladite partie de douille, le cône intérieur prévu sur l'un de ces deux éléments et le cône extérieur prévu sur l'autre, peuvent être tournés l'un par rapport à l'autre. La compression axiale permet ensuite, lorsque la conicité prévue est suffisamment faible, d'obtenir un assemblage forcé de haute résistance et avec lequel la liaison établie par compression entre la douille de commande et ladite partie de douille possède une haute durabilité. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, pour lequel une protection est revendiquée indé- pendamment de la nature de la liaison entre la douille de commande et ladite partie de douille, cette dernière est entourée d'un anneau à ressort ouvert ou fermé qui tend à presser les pièces de réaction dans les rainures en V. Cette exécution permet de réaliser le concept général consistant à créer, par des éléments mécaniques, une force minimale à vaincre pour produire une rotation relative entre la partie d'arbre et la partie de douille. Ainsi, tant que les forces de braquage agissant effecti- vement sur les roues directrices du véhicule restent suf- fisamment faibles, la force minimale précitée ne peut pas être dépassée lors d'une manoeuvre de braquage, avec le résultat que la direction du véhicule s'effectue sans as- sistance dans une plage de force au-dessous de la force minimale précitée et qu'une sensation de perception très directe des inégalités et résistances opposées par la chaussée est ainsi donnée au conducteur. Comme, à l'état monté du système de réaction, la partie de douille est solidarisée en rotation avec la douille de commande et la partie d'arbre est solidarisée en rotation avec le tiroir rotatif, la force de ressort agissant sur les pièces de réaction, produit obligatoire- ment aussi une force de rappel tendant à ramener le ti- roir et la douille de commande à une position médiane l'un par rapport à l'autre. On peut donc éventuellement renoncer à la liaison élastique en rotation habituelle- ment prévue entre le tiroir et la douille et constituée par exemple par une barre de torsion. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus c!airement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulièrement préféré mais nullement limitatif de l'invention et de plusieurs variantes du système de réaction, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale schématisée du dispositif de tiroir rotatif ainsi que du système de réaction; - la figure 2 est une coupe transversale prise suivant la ligne ii-I_ de la figure _; e- - les figures 3, 4 et 5 sont des coupes trans- versales correspondant à celle de la figure 2 de va- riantes de réalisation du système de réaction. Selon la figure 1, un tiroir rotatif 1 est en- touré d'une douille de commande ou de distribution 2 qui est coaxiale au tiroir et disposée elle-même rotative dans un corps 3 indiqué seulement de façon schématique. Le tiroir 1 et la douille 2 peuvent être tour- nés de façon limitée l'un par rapport à l'autre, ce qui change la position relative d'arêtes axiales de distribu- tion 4 agencées respectivement sur le tiroir 1 et dans la douille 2 et coopérant entre elles. Ceci a pour consé- quence de produire une différence de pression contrôlable (pouvant être commandée) dans l'une ou l'autre direction, suivant le sens de rotation du tiroir et de la douille 2 l'un par rapport à l'autre, entre deux raccords de moteur , lesquels sont seulement représentés schématiquement, connectés hydrauliquement entre un raccord de pression 6 pour le côté refoulement d'une pompe hydraulique et un raccord 8 pour un réservoir hydraulique 9 communiquant avec le côté aspiration de la pompe 7. Les raccords 6 et 8 précités sont également représentés seulement de façon schématique. Une telle disposition est fondamentalement connue. Le tiroir rotatif 2 possède ou est solidarisé en rotation, notamment à l'état monté, avec une partie d'arbre située axialement à distance des arêtes de dis- tribution 4 du tiroir. Cette partie d'arbre porte des rainures axiales 10 en V qui sont uniformément réparties sur sa périphérie et atteignent chacune une profondeur maximale dans leur portion axialement centrale, la pro- fondeur diminuant de façon continue vers les extrémités axiales des rainures 10 en V, l'agencement étant tel que la ligne médiane de chacune de ces rainures possède l'al- lure en arc de cercle visible sur la figure 1. La partie d'arbre pourvue des rainures 10 en V et faisant partie ou solidaire du tiroir rotatif 1, est entourée d'une partie de douille 11 présentant autant d'alésages radiaux 12 (voir figure 2), formant des guidages radiaux, qu'il y a de rainures 10 en V. La partie de douille 11 est solidarisée en rotation avec la douille de commande 2, de manière que les axes des alésages radiaux 12 soient chacun contenus dans un plan axial du tiroir 1 contenant également la ligne longitudinale médiane d'une rainure 10 en V, lorsque le tiroir 1 et la douille 2 occupent leur position médiane l'un par rapport à l'autre, position dans laquelle les raccords de moteur 5 présentent les mêmes pressions hydrauliques. La partie de douille 11 et la douille de com- mande 2 sont reliées l'une à l'autre à une position rela- tive appropriée du fait que la partie de douille 1 est pressée par un cône intérieur 13 formé sur elle sur un cône extérieur 14 prévu sur la douille 2. Cet assemblage permet un positionnement précis de la partie de douille 11 par rapport à la douille de commande 2. Dans les alésages radiaux 12, sont disposées coulissantes des billes 15 qui peuvent être pressées avec une force plus ou moins grande dans les rainures 10 en V par application d'une pression hydraulique. A cet effet, une pression hydraulique contrô- lable (pouvant être commandée) en fonction de certains paramètres, en particulier de paramètres de marche du vé- hicule, peut être appliquée à une chambre annulaire 16 formée à l'intérieur du corps 3 dans la zone des alésages radiaux 12. Les rainures 10 en V communiquent en outre, hydrauliquement, d'une manière qui est seulement repré- sentée schématiquement, avec le réservoir hydraulique 9, lequel est pratiquement sans pression, donc aussi avec le raccord basse pression 8, de sorte que les billes 15 se laissent pousser de manière efficace dans les rainures 10 en V. Quand le tiroir 1 et la douille de commande 2 du dispositif de servovalve sont tournés l'un par rapport à l'autre, la partie de douille 11 tourne également par rapport aux rainures 10 en V, avec le résultat que les billes 15 s'appliquent uniquement, soit contre les flancs droits, soit contre les flancs gauches des rainures 10, et engendrent, selon les forces de pression qui tendent à repousser les billes 15 radialement vers l'intérieur, une force de rappel qui s'oppose à un changement de position du tiroir 1 et de la douille de commande 2 à partir de leur position médiane relative. Sur le pourtour extérieur de la partie de douille 11, peut être disposé éventuellement, dans la zone des alésages radiaux 12, un ressort 17 de forme es- sentiellement annulaire (voir les figures 3, 4, 5), qui tend à pousser les billes 15 en permanence vers l'inté- rieur en direction radiale et détermine par conséquent, indépendamment de l'application d'une pression hydrau- lique aux billes 15, une charge de base qui doit être vaincue lorsque la partie de douille 11 doit être tournée par rapport aux rainures 10 en V. Selon la figure 3, ce ressort 17 peut être constitué par un anneau fermé. Au lieu de cela, il est possible aussi, comme le montre la figure 4, de réaliser le ressort 17 comme un anneau à ressort ouvert. Ainsi que le montre la figure 5, le ressort 17 peut aussi être accroché par une extrémité dans une en- coche 18 de la partie de douille 11 et fixé à l'autre ex- trémité au moyen d'une vis de réglage 19 à excentrique pour pouvoir régler la tension du ressort d'une manière susceptible d'être préfixée. Le cas échéant, il est possible encore, de sim- plement prévoir, à la place du ressort, un segment d'ar- rêt 20 visible sur la figure 1 et qui a essentiellement pour seul but d'empêcher les billes 15 de tomber des alé- sages radiaux 12 lors du montage. Le segment d'arrêt 20 a cependant également pour effet de produire une force sup- plémentaire qui presse les billes 15 radialement vers l'intérieur dès que la partie de douille 11 est suffisam- ment tournée par rapport aux rainures 10 en V pour que les billes 15, après suppression du jeu qu'elles possèdent radialement à l'intérieur du segment d'arrêt5 20, soient pressées contre ce segment en coopération avec les flancs des rainures 10. REVENDICATIONS 1. Système de réaction prévu sur un dispositif de servovalve hydraulique réalisé à la façon d'un dispo- sitif de tiroir rotatif et comprenant un tiroir rotatif ainsi qu'une douille de commande ou de distribution entourant le tiroir coaxialement et pouvant être tournée par rapport à ce tiroir, en particulier pour directions assistées de véhicules automobiles, caractérisé en ce que des rainures axiales (10) en V sont ménagées dans une partie d'arbre solidaire - dès le départ ou à l'état monté - du tiroir rotatif, que des guidages radiaux (12) pour des pièces de réaction (15), susceptibles d'être pressées dans les rainures (10) en V par une pression hydraulique pouvant être commandée, sont agencés sur une partie de douille (11) qui entoure coaxialement la partie d'arbre présentant les rainures axiales (10) en V, et que la partie de douille (11) et la douille de commande (2) sont assemblées entre elles par compression au moyen d'un cône extérieur (14) prévu sur l'une d'elles et d'un cône intérieur (13) prévu sur l'autre. 2. Système de réaction prévu sur un dispositif de servovalve hydraulique réalisé à la façon d'un dispo- sitif de tiroir rotatif et comprenant un tiroir rotatif ainsi qu'une douille de commande ou de distribution en- tourant le tiroir coaxialement et pouvant être tournée par rapport à ce tiroir, en particulier pour directions assistées de véhicules automobiles, notamment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de douille (11) est entourée d'un ressort (17) tendant à presser les pièces de réaction (15) dans les rainures (10) en V. 3. Système de réaction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les pièces de réaction sont des billes (15). 4. Système de réaction selon une des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les guidages radiaux sont des alésages radiaux (12). 5. Système de réaction selon une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que les rainures (10) en V communiquent hydrauliquement avec un raccord basse pres- sion (8).