Brevet FR2868382A1 — publié le 20051007

La présente invention concerne les valves d'assistance pour direction assistée hydraulique de véhicule automobile. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à un procédé pour l'ajustement d'une telle valve d'assistance. La figure 1 du dessin schématique annexé représente, en coupe longitudinale, une valve d'assistance traditionnelle (telle que connue par exemple par la demande de brevet français N 2 752 809 ou son équivalent européen N 0 827 892 au nom du Demandeur), pour en rappeler la structure et le principe de fonctionnement, et pour expliquer le problème à la base de la présente invention. La valve d'assistance comprend, disposé suivant son axe longitudinal 1, un pignon 2 qui est prévu pour venir en permanence en prise avec une crémaillère (non représentée) de la direction assistée. Une barre de torsion 3, disposée suivant l'axe longitudinal 1, est liée au pignon 2 par une liaison rigide 4, à une extrémité de cette barre de torsion 3. Un rotor 5 de forme générale tubulaire, monté autour de la barre de torsion 3, est centré par l'une de ses extrémités dans le pignon 2, par l'intermédiaire d'un palier 6 qui lui permet un débattement angulaire sans contrainte, mais limité par une butée positive (non représentée) prévue entre ce rotor 5 et le pignon 2. Le rotor 5 est centré, en son autre extrémité, sur la barre de torsion 3, et il est lié rigidement à cette dernière, vers cette extrémité, par un élément de liaison, notamment une goupille 7. Une chemise 8, entourant partiellement le rotor 5, est centrée sur ce rotor 5 et liée angulairement au pignon 2 par une autre goupille 9 qui s'engage dans un trou ou encoche 12 sur la chemise 8. Des rainures complémentaires de distribution hydraulique 10, 11 sont aménagées sur la chemise 8, et dans la zone du rotor 5 recouverte par la chemise 8, afin de permettre le passage du fluide hydraulique vers l'une ou l'autre des chambres de vérin de la direction assistée hydraulique. En fonctionnement, les positions angulaires relatives des rainures 10, 11 définissent des sections de passage variables pour le fluide hydraulique. Plus particulièrement, en cours de fonctionnement de la valve d'assistance, il s'exerce sur le pignon 2 un couple résistant (provenant de l'adhérence des roues du véhicule et transmis par l'intermédiaire de la crémaillère), et sur le rotor 5 un couple d'entrée provenant du volant de direction du véhicule. Ces deux couples sont de sens contraires, et ils sollicitent la barre de torsion 3, en entraînant un décalage angulaire entre le rotor 5 d'une part, et la chemise 8 d'autre part, liée angulairement au pignon 2 par son encoche 12 qui reçoit la goupille 9. Ce décalage angulaire ouvre, proportionnellement au couple résultant, le passage hydraulique vers une chambre de vérin, en même temps que la chambre opposée est mise en communication avec le circuit de retour hydraulique. La pression du fluide hydraulique dirigé vers l'une des chambres de vérin, dite "pression d'assistance", augmente au fur et à mesure que le décalage angulaire grandit, et est donc une fonction croissante du couple appliqué sur la valve d'assistance. Ce fonctionnement de la valve d'assistance est caractérisé par une "loi de valve d'assistance", qui est la loi P = f (C) de variation de la pression d'assistance en fonction du couple, représentée par la courbe de la figure 2. Pour déterminer la loi de valve d'assistance, on bloque en rotation le pignon 2 par un dispositif rigide, et l'on applique sur le rotor 5 un couple, dans le sens horaire puis dans le sens anti-horaire, ce qui correspond respectivement au braquage à droite et au braquage à gauche du véhicule. Pendant l'application du couple sur le rotor 5, la pression augmente dans le circuit hydraulique correspondant. C'est cette pression hydraulique qui est mesurée, en fonction du couple appliqué sur le rotor 5, les points de mesure ainsi déterminés définissant la courbe, donc la loi de valve d'assistance. Un réglage hydraulique est généralement effectué afin d'obtenir une courbe de loi de valve identique symétrique - pour le braquage à droite et le braquage à gauche, de manière à ce que la pression d'assistance P soit nulle lorsque le couple C appliqué est nul. Mais il arrive souvent que ce réglage hydraulique ne suffise pas à "rattraper" l'erreur de symétrie S de sorte qu'un nombre relativement important de cartouches de valve n'ont pas les caractéristiques optimales. La présente invention vise à éviter cet inconvénient et son but est 30 donc de permettre de "rattraper" plus efficacement le défaut de symétrie S de la courbe de loi de valve Pl = f (C) illustrée en figure 2. A cette fin, l'invention a essentiellement pour objet un procédé pour l'ajustement d'une valve d'assistance de direction hydraulique de véhicule automobile telle que rappelée ci-dessus, le procédé consistant, pour chaque valve d'assistance produite, à sélectionner, au montage, le positionnement angulaire de la chemise sur le pignon, de sorte que la courbe de loi d'assistance mesurée pour cette valve soit symétrique pour le braquage à droite et le braquage à gauche. En effet, la pression d'assistance P est déterminée par le décalage angulaire du rotor 5 par rapport à la chemise 8, tandis que le couple C appliqué sur la barre de torsion 3 est déterminé par le décalage angulaire entre le rotor 5 et le pignon 2. Pour que la pression d'assistance P soit nulle lorsque le couple C appliqué est nul, l'idée inventive consiste à choisir le positionnement angulaire initial de la chemise 8 par rapport au pignon 2. L'opération étant répétée individuellement pour chaque valve d'assistance produite afin d'obtenir une courbe de loi de valve telle P2 = f (C) représentée en figure 2, cette solution permet de réduire le nombre de cartouches de valve ne présentant pas les caractéristiques optimales, sur l'ensemble d'une production industrielle plus ou moins importante. Selon un mode de réalisation du procédé objet de l'invention, l'ajustement du positionnement angulaire de la chemise est effectué par sélection de la position angulaire sur la chemise, de sa goupille de liaison avec le pignon de la valve d'assistance. Dans le cadre de ce mode de mise en oeuvre, il est notamment envisageable de prédéfinir plusieurs positions angulaires sur la chemise de la goupille de liaison avec le pignon, chaque position angulaire correspondant à un décalage angulaire différent entre la chemise et le pignon, et de positionner la goupille de liaison, pour chaque valve d'assistance, dans celle des positions angulaires prédéfinies qui se rapproche le plus de la position idéale, c'est-à-dire celle garantissant la symétrie de la courbe de loi de valve. L'ajustement du positionnement angulaire de la chemise peut être effectué par l'aménagement, sur cette chemise, de plusieurs encoches ou trous dans lesquels peut s'engager la goupille de liaison avec le pignon de la valve d'assistance. La chemise comporte par exemple quatre encoches ou trous répartis angulairement à environ 90 les uns des autres. L'invention a également pour objet une chemise pour valve d'assistance de direction hydraulique de véhicule automobile, pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, présentant plusieurs encoches ou trous à son extrémité devant être liée angulairement au pignon. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, 35 se référant au dessin schématique annexé illustrant, à titre d'exemple, un mode de mise en oeuvre de ce procédé pour l'ajustement d'une valve d'assistance de direction assistée hydraulique, où - la figure 1 (déjà citée) est une vue en coupe longitudinale d'une valve d'assistance traditionnelle; - la figure 2 (déjà citée) indique la courbe représentative de la loi de valve d'assistance; - la figure 3 est une vue en perspective d'une chemise de valve d'assistance, ajustable conformément au procédé objet de la présente invention; - la figure 4 est une vue en bout de cette même chemise. Les éléments structurels représentés en figures 3 et 4 qui correspondent à ceux précédemment décrits en figure 1 sont désignés par les mêmes repères numériques. Comme indiqué sur les figures 3 et 4, quatre encoches 12, 13, 14, 15 réparties angulairement à environ 90 les unes des autres, sont ménagées sur la chemise 8, et débouchent en particulier sur une extrémité de la chemise 8 par laquelle celle-ci doit être liée en rotation au pignon 2. Ces quatre encoches 12 à 15 correspondent à quatre positions angulaires distinctes de la chemise 8 sur le pignon 2, et sont prévues selon l'invention pour le positionnement de la goupille 9 qui doit assurer la liaison entre la chemise 8, d'une part, et le pignon 2, d'autre part. L'ajustement de la valve d'assistance, en vue d'obtenir la loi de valve souhaitée, est effectué en choisissant pour la goupille 9, parmi les quatre positions angulaires prédéfinies par les encoches 12 à 15, la position se rapprochant le plus de la position idéale (dans laquelle la pression d'assistance P est nulle lorsque le couple C appliqué est nul). Comme on le comprend aisément, la position angulaire de référence ainsi choisie définit un décalage angulaire "zéro" entre le rotor 5 et le pignon 2, de sorte que l'axe des ordonnées de la courbe de loi de valve P = f (C) est également son axe de symétrie. Plus particulièrement, cette adaptation est effectuée comme suit. Une première mesure de la loi de valve P = f (C) est faite. Si un défaut de symétrie S est relevé, un anneau élastique 16 du rotor 5 est retiré, de manière à permettre de faire coulisser la chemise 8 sur le rotor 5 pour ainsi désolidariser celle-ci de la goupille 9 du pignon 2. En fonction de l'erreur de symétrie 8 à corriger, la chemise 8 est pivotée angulairement, par pas de 90 , par rapport au pignon 2. La goupille 9 est ensuite engagée dans la plus appropriée des encoches 12, 13, 14, 15 de la chemise 8. Ensuite, l'anneau élastique 16 est remis en place, et la loi de valve est de nouveau mesurée. Il est à noter que le procédé objet de l'invention engendre un surcoût, pour l'usinage des quatre encoches 12 à 15 ou trous, très largement inférieur à celui causé par les caractéristiques non optimales des cartouches de valve traditionnelles. L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications: - en prévoyant des positions angulaires prédéfinies plus ou moins nombreuses, pour la goupille de liaison 9 entre la chemise 8 et le pignon 2; - en prévoyant toutes formes appropriées, pour les encoches 12, 13, 14, 15 ou trous ménagés sur la chemise 8; - en destinant ce procédé à des valves d'assistance pour direction assistée hydraulique, dont le détail de forme ou de structure différerait de l'exemple illustré au dessin. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour l'ajustement d'une valve d'assistance de direction hydraulique de véhicule automobile, la valve d'assistance comprenant, disposés suivant son axe longitudinal (1), un pignon (2) prévu pour venir en prise avec une crémaillère de direction assistée, une barre de torsion (3) liée au pignon (2) par une liaison rigide (4), à une extrémité, un rotor tubulaire (5) monté autour de la barre de torsion (3) et lié (en 7) à l'autre extrémité de ladite barre de torsion (3), et une chemise (8) entourant partiellement le rotor (5) et liée angulairement au pignon (2) par un élément de liaison angulaire, notamment une goupille (9), qui s'engage dans une encoche ou un trou (12) sur la chemise (8), des rainures de distribution hydraulique (10, 11) étant aménagées sur la chemise (8) et dans la zone correspondante du rotor (5), caractérisé en ce qu'il consiste, pour chaque valve d'assistance produite, à sélectionner, au montage, le positionnement angulaire de la chemise (8) sur le pignon (2), de sorte que la courbe de loi d'assistance mesurée pour cette valve [P2 = f (C)] soit symétrique pour le braquage à droite et le braquage à gauche. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sélection du positionnement angulaire de la chemise (8) est effectuée par sélection sur la chemise (8) de la position angulaire de la goupille (9) de liaison avec le pignon (2). 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que sont prédéfinies sur la chemise (8) plusieurs positions angulaires de la goupille (9) de liaison avec le pignon (2), chaque position angulaire correspondant à un décalage angulaire différent entre la chemise (8) et le pignon (2), et en ce que l'on positionne la goupille de liaison (9), pour chaque valve d'assistance, dans celle des positions angulaires prédéfinies qui se rapproche le plus de la position idéale. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sélection du positionnement angulaire de la chemise (8) est effectuée par l'aménagement, sur cette chemise (8), de plusieurs encoches (12, 13, 14, 15) ou trous dans lesquels peut s'engager la goupille (9) de liaison avec le pignon (2). - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la chemise (8) comporte quatre encoches (12, 13, 14, 15) ou trous répartis angulairement à environ 90 les uns des autres. 6 Chemise pour valve d'assistance de direction hydraulique de véhicule automobile, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle présente, à son extrémité devant être liée angulairement au pignon (2), plusieurs encoches (12, 13, 14, 15) ou trous.