Brevet FR2869864A1 — publié le 20051111

La présente invention concerne les systèmes de direction assistée hydraulique, pour véhicules automobiles. Plus particulièrement, cette invention a pour objet un perfectionnement apporté aux valves d'assistance, habituellement incorporées dans ce type de directions assistées. Une valve de direction assistée hydraulique de véhicule automobile comprend, de façon généralement connue, un rotor lié par l'intermédiaire d'une barre de torsion à un pignon, venant lui-même en prise avec la crémaillère de la direction, le rotor de forme générale tubulaire étant monté autour de la barre de torsion, et étant entouré par une chemise rotative, liée en rotation avec le pignon, le rotor et le pignon étant montés rotatifs suivant un même axe dans un carter par l'intermédiaire de paliers. La valve d'assistance comporte encore des canaux et chambres remplis d'huile, qui lui permettent de se comporter comme un distributeur hydraulique rotatif fournissant une pression d'huile qui est une fonction croissante du couple appliqué sur cette valve et déformant sa barre de torsion. Sur cette valve s'exercent, d'une part, un couple résistant sur le pignon, provenant de l'adhérence des roues directrices du véhicule et transmis par la crémaillère, et d'autre part, un couple d'entrée sur le rotor provenant du volant; ces deux couples sont de sens contraires. Ainsi, les deux couples entraînent une torsion de la barre de torsion, donc un décalage angulaire entre le rotor (lié au volant) et la chemise (liée au pignon par l'intermédiaire d'un pion d'entraînement). Ce décalage angulaire ouvre, proportionnellement au couple, un passage hydraulique vers une chambre de vérin d'assistance, tandis qu'une chambre opposée est en communication avec le circuit de retour hydraulique. La pression dans la chambre de vérin augmente, au fur et à mesure que le décalage angulaire entre le rotor et la chemise s'accroît. Cette pression engendre sur la chemise un couple moteur, qui est transmis au pignon et qui s'oppose ainsi au couple résistant. Sous des conditions de fonctionnement particulières, la fermeture et l'ouverture des passages hydrauliques se produisent très rapidement, ce qui engendre des pics de pression brutaux dans le circuit de retour hydraulique du système de direction. Les bruits et vibrations qui en découlent peuvent se propager par exemple au travers de la colonne de direction jusqu'à l'habitacle du véhicule, et occasionner alors une gêne pour le conducteur du véhicule. La présente invention vise à perfectionner une valve d'assistance du genre ici considéré, de manière à supprimer les bruits et vibrations en question, d'origine hydraulique, et la gêne qui en résulte, par une solution technique simple et efficace. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une valve d'assistance pour une direction assistée hydraulique de véhicule automobile, du genre ici concerné, qui est pourvue de moyens de décompression sur son circuit interne de retour hydraulique, de manière à amortir les pics de pression en amont du circuit de retour hydraulique du système de direction. Ainsi, l'idée à la base de l'invention consiste à créer des paliers de chute de pression sur le circuit interne de retour hydraulique de la valve d'assistance afin d'amortir les pics de pression en amont du circuit de retour hydraulique du système de direction. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de décompression sur le circuit de retour hydraulique sont constitués par un tube perforé centré sur l'axe du rotor et qui obstrue une gorge annulaire ménagée sur la paroi intérieure et sur une fraction de longueur du rotor, de manière à définir une première chambre de décompression avec la paroi intérieure du rotor, et une seconde chambre de décompression avec la surface latérale de la barre de torsion. L'huile du circuit de retour est freinée par la perte de charge créée par ce tube perforé. Ainsi, les pics de pression sont amortis et leur amplitude diminuée. Le tube peut être perforé d'au moins deux trous diamétralement opposés qui font communiquer les deux chambres de décompression avec une 25 perte de charge importante. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette valve d'assistance pour direction assistée hydraulique de véhicule automobile. L'unique figure de ce dessin est une vue en coupe longitudinale d'une valve d'assistance conforme à la présente invention. La valve d'assistance représentée au dessin comprend, disposés suivant son axe longitudinal 1 à l'intérieur du carter de direction 2, un pignon 3 et un rotor 4, ce dernier étant entouré partiellement par une chemise 5. Le pignon 3, venant en prise avec la crémaillère (non représentée), est guidé en rotation dans le carter 2 par un palier 6, auquel est associé un joint annulaire d'étanchéité 7. Le rotor 4 est guidé en rotation dans le carter 2 par un autre palier 8, auquel est aussi associé un joint annulaire d'étanchéité 9. L'extrémité intérieure du pignon 3 est liée en rotation, par un pion d'entraînement (non représenté), à la chemise 5. Le rotor 4, de conformation globalement tubulaire, est lié en rotation par sa partie extérieure avec la colonne de direction du véhicule concerné. A l'intérieur du rotor 4, suivant l'axe 1, est disposée une barre de torsion 10, dont une extrémité est encastrée dans le pignon 3, et dont l'autre extrémité est liée en rotation, par une goupille 11, avec l'extrémité extérieure du rotor 4. En conséquence de cette structure, l'ensemble pignon 3-chemise 5 peut décrire une rotation relative d'amplitude limitée, par rapport au rotor 4. La valve d'assistance comporte encore, de façon connue, des chambres et canaux hydrauliques, lui permettant de fonctionner comme un distributeur hydraulique proportionnel au couple. Sur cette valve s'exercent, d'une part, un couple résistant sur le pignon 3, provenant de l'adhérence des roues directrices du véhicule et transmis par la crémaillère, et d'autre part, un couple d'entrée sur le rotor 4 provenant du volant; ces deux couples sont de sens contraires et entraînent une torsion de la barre de torsion 10, donc un décalage angulaire entre le rotor 4 et la chemise 5. Le circuit interne de retour hydraulique de la valve d'assistance est pourvu de moyens de décompression réalisés sous la forme d'un tube perforé 13 placé entre le rotor 4 et la barre de torsion 10, co- axialement à ces derniers, de façon à obstruer une gorge annulaire 12 ménagée sur la paroi intérieure et sur une fraction de longueur du rotor 4. Le tube perforé 13 définit ainsi une première chambre de décompression 14 avec la paroi intérieure du rotor 4, et une seconde chambre de décompression 15 avec surface latérale de la barre de torsion 10. Ce tube perforé 13 possède, dans l'exemple illustré, deux trous 16 diamétralement opposés qui font communiquer les deux chambres de décompression 14 et 15 avec une perte de charge importante. L'idée à la base de l'invention peut s'entendre comme l'ajout d'une chambre de décompression à une valve d'assistance de l'art antérieur, si l'on considère que l'espace entre le rotor 4 et la barre de torsion 10 constituait une chambre de décompression. Le tube perforé 13 permet, quelle que soit la sévérité d'utilisation de la valve d'assistance, de diminuer l'amplitude des pics de pression dans le circuit hydraulique de retour, et d'éliminer ainsi les bruits et vibrations correspondants. Il va de soi et il résulte de ce qui précède que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette valve d'assistance pour direction assistée hydraulique de véhicule automobile qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, en multipliant le nombre de trous sur le tube, ou en remplaçant ce dernier par tout moyen équivalent qui puisse freiner le fluide sur le circuit de retour, ou absorber des pics de pression, par exemple par déformation. Enfin, dans le même ordre d'idées, les dispositions conformes à l'invention restent naturellement applicables à des valves d'assistance dont les détails constructifs, tels que ceux concernant les paliers et les joints, différeraient des réalisations illustrées à titre de simples exemples sur le dessin annexé. REVENDICATIONS 1. Valve d'assistance pour une direction assistée hydraulique de véhicule automobile, comprenant, à l'intérieur d'un carter (2), un pignon (3) et un rotor tubulaire (4) montés rotatifs suivant un même axe (1) et liés par l'intermédiaire d'une barre de torsion (10) disposée suivant ledit axe (1), ainsi qu'une chemise rotative (5) entourant le rotor (4) et liée en rotation avec le pignon (3), caractérisée en ce que, pour supprimer les bruits et vibrations d'origine hydraulique, la valve d'assistance est pourvue de moyens de décompression (13, 14, 15) sur son circuit interne de retour hydraulique, de manière à amortir les pics de pression en amont du circuit de retour hydraulique de la direction. 2. Valve d'assistance selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de décompression sur le circuit interne de retour hydraulique sont constitués par un tube perforé (13) centré sur l'axe (1) précité, et qui obstrue une gorge annulaire (12) ménagée sur la paroi intérieure et sur une fraction de longueur du rotor (4), de manière à définir une première chambre de décompression (14) avec la paroi intérieure du rotor (4), et une seconde chambre de décompression (15) avec la surface latérale de la barre de torsion (10). 3. Valve d'assistance selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tube (13) est perforé d'au moins deux trous (16) diamétralement 25 opposés qui font communiquer les deux chambres de décompression (14, 15).