Brevet FR2771067A1 — publié le 19990521

DIRECTION ASSISTEE HYDRAULIQUE A CENTRE OUVERT La présente invention concerne une direction assistée hydraulique comportant au moins un vérin d'assistance relié à un élément de la timonerie de direction d'un véhicule et alimenté par une pompe hydraulique par l'intermédiaire d'une valve de distribution placée sous le contrôle d'un calculateur. On distingue des directions assistées hydrauliques dites à centre ouvert), dans lesquelles une pompe hydraulique débite en permanence du fluide, de façon à pouvoir assurer la fonction d'assistance dès que le conducteur agit sur la valve de distribution liée au volant, et des directions assistées hydrauliques, dites à centre fermés, dans lesquelles la source de pression, constituée par une pompe hydraulique, ou par un accumulateur de pression, n'est sollicitée que si l'assistance est requise par l'action du conducteur sur le volant. Dans les systèmes à centre ouvert connus, le fonctionnement permanent de la pompe assure la mise en oeuvre immédiate de la fonction d'assistance, et garantit ainsi une bonne dynamique d'assistance. En revanche, ce mode de fonctionnement impose une consommation excessive d'énergie, car le moteur thermique du véhicule (ou le moteur électrique associé à la pompe), doit tourner en permanence. Dans les systèmes à centre fermé, le temps de démarrage de la pompe affecte la dynamique du système, tandis que le recours à un accumulateur comme source de pression, limite le nombre de manoeuvres du volant bénéficiant d'une assistance efElcace, en fonction de la capacité de cet accumulateur. La présente invention a pour but de réaliser une direction assistée hydraulique à centre ouvert présentant une bonne dynamique d'assistance, tout en ne consommant que peu d'énergie. Elle propose à cet effet que la pompe hydraulique soit mise en service, ou hors service, par le calculateur, en fonction d'un paramètre représentatif de l'action du conducteur sur le volant. Conformément à l'invention, la commande de la pompe est assurée en fonction d'informations transmises au calculateur par un capteur de mesure du couple appliqué au volant par le conducteur. De préférence, le paramètre exploité par le calculateur est la variation du couple exercé par le conducteur sur le volant. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront clairement à la lecture suivante de la description d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un schéma hydraulique de principe de l'invention, et - la figure 2 illustre un mode de réalisation particulier de celle-ci. Le vérin hydraulique d'assistance 1 de la figure 1 présente deux chambres opposées 2, séparées par un piston 3, associé à deux tiges 4 reliées à des éléments de timonerie (non représentés) du système de direction assistée du véhicule. Chacune des chambres 2 est reliée par une conduite 6 à une valve proportionnelle de distribution 7, telle qu'un distributeur rotatif à quatre voies, et représenté dans sa position de repos, correspondant à la position de repos de la direction, établie lorsque les roues du véhicule sont droites, et que le conducteur n'exerce aucune action sur le volant. L'orifice d'entrée 8 de la valve de distribution 7 est relié par une conduite principale d'alimentation 9 à une pompe hydraulique 11, dont les moyens d'entraînement en rotation (non représentés) sont constitués, soit par le moteur thermique du véhicule (auquel elle peut être reliée par une courroie et un embrayage électromagnétique commandé), soit par un moteur électrique. L'orifice d'alimentation 12 de la pompe 11 et l'orifice de sortie 13 de la valve de distribution 7, sont reliées à la bâche 14 par des conduites 16 et 17. Enfin, le circuit électronique de commande 18 de la pompe 11 comporte un calculateur 19 relié aux moyens d'entraînement de cette dernière, et recevant des signaux d'un capteur de vitesse de déplacement 21 du véhicule, et d'un capteur 22 mesurant le couple appliqué au volant par le conducteur. Dans sa position de repos, illustrée par la figure 1, la valve de distribution établit en permanence une communication entre la conduite principale d'alimentation 9, les chambres 2, du vérin 1, et le réservoir 14. En se reportant à la figure 2, on retrouve ces différents éléments. On note également que la pompe 11, par exemple une pompe à palettes, peut être entraînée en rotation à partir d'une poulie 24 montée sur l'axe de sortie d'un moteur d'entraînement 23. Conformément au schéma, la poulie 24 est reliée à la pompe 11, par l'intermédiaire d'un embrayage 26, qui est donc disposé entre cette poulie et l'axe de la pompe 11, et qui est placé sous le contrôle du calculateur 19. Par ailleurs, la valve de distribution 7 de la figure 2 est une valve rotative, entraînée directement par la colonne de direction 27, qui porte en outre le capteur de couple volant 22 mentionné ci-dessus. La direction assistée hydraulique décrite ci-dessus, fonctionne de la façon suivante. Dans la position de repos illustrée par la figure 1, le moteur 23 tourne, mais la pompe 11 est arrêtée. Lorsque le conducteur agit sur le volant pour provoquer un changement de direction, le capteur de couple 22 transmet au circuit de commande 18 un signal représentatif de la variation du couple, et celui-ci provoque la fermeture de l'embrayage 26 et la mise en marche de la pompe 11. Le circuit de commande 19, et l'embrayage 26 mis en oeuvre pour réaliser l'invention doivent bien être entendu être suffisamment performants, pour que le temps de réaction de la pompe 11, ou plus précisément, l'intervalle de temps séparant la décision de mise en service de la pompe 11 prise par le calculateur 19 et l'élévation de la pression hydraulique dans le vérin 1, ne pénalise pas la disponibilité de l'assistance. Lorsque le conducteur cesse de solliciter le volant, c'est à dire, lorsqu'il ne lui applique plus de couple moteur, le capteur 22 transmet un signal correspondant au circuit de commande 18, qui provoque en réponse l'ouverture de l'embrayage 26, et l'arrêt de la pompe 11. Conformément à l'invention le calculateur exploite donc en permanence la valeur du couple exercé par le conducteur sur le volant, comme paramètre de commande de la mise en service ou hors service de la pompe. Comme indiqué plus haut, le calculateur peut également recevoir des signaux d'un capteur de vitesse de déplacement 21. Cette seconde information est notamment exploitable pour adapter le niveau requis pour la décision de mise en service de la pompe (par exemple la variation du couple exercé par le conducteur sur le volant), à la vitesse de déplacement du véhicule. La direction assistée hydraulique à centre ouvert de l'invention présente de nombreux avantages. Outre sa réactivité et sa faible consommation énergétique, il faut noter qu'elle est particulièrement simple à appliquer, puisque toutes les mesures proposées, en particulier l'implantation d'un capteur de couple volant sur la colonne de direction, l'adoption d'une pompe à poulie débrayable, et d'une façon plus générale l'installation d'une interface entre le conducteur, le moteur d'entraînement de la pompe et la direction assistée, sont mises en oeuvre sans apporter de modification majeure à une architecture de direction assistée classique. REVENDICATIONS [1] Direction assistée hydraulique comportant au moins un vérin d'assistance relié à un élément de la timonerie de direction d'un véhicule et alimenté par une pompe hydraulique (11) par l'intermédiaire d'une valve de distribution (7) sous le contrôle d'un calculateur (19), caractérisé en ce que la pompe hydraulique (11) est mise en service ou hors service par le calculateur en fonction d'un paramètre représentatif de l'action du conducteur sur le volant. [2] Direction assistée hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que a commande de la pompe (11) est assurée selon les informations transmises au calculateur (19) par un capteur de mesure (22) du couple appliqué au volant par le conducteur. [3] Direction assistée hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le paramètre exploité par le calculateur (19) est la variation du couple exercé par le conducteur sur le volant. [4] Direction assistée selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la pompe (11) est reliée à un moteur (23) tournant en permanence, par un embrayage (26) placé sous le contrôle du calculateur (19). [5] Direction assistée hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau requis pour le paramètre de décision de la mise en service de la pompe (11) varie en fonction de la vitesse du véhicule.