Brevet FR2877089A1 — publié le 20060428

DISPOSITIF DE SIMULATION DE LA DIRECTION D'UN VEHICULE L'invention a pour objet un dispositif de simulation du fonctionnement d'un système de direction de véhicule. D'une façon générale, un véhicule tel qu'une automobile est muni d'un système de direction agissant sur des roues directrices et commandé, généralement, par un volant circulaire. En effet, alors que, dans un véhicule à deux roues, la commande de direction est directe, dans une automobile, on ménage, normalement, un rapport de démultiplication entre le volant et les roues directrices qui peuvent s'orienter entre deux positions extrêmes de braquage, de part et d'autre d'une position centrale de déplacement en ligne droite, le volant étant tourné, par exemple, d'environ trois tours, pour passer d'une position extrême à l'autre. Bien entendu, malgré le rapport de démultiplication, l'orientation des roues se traduit, pour le conducteur, par certaines sensations au niveau du volant. D'autre part, pour faciliter le maintien du véhicule en ligne droite, les roues sont montées de façon que, sans action sur le volant, elles soient rappelées naturellement en ligne droite et le conducteur ressent cet effet de rappel sur le volant. Lors de la mise au point d'un nouveau type de véhicule ou pour adapter un véhicule existant à l'évolution des besoins de la clientèle, il est nécessaire d'effectuer un certain nombre d'études ergonomiques portant, notamment, sur la position du conducteur pour un meilleur confort ou un certain type de conduite et, pour cela, il faut déterminer, en particulier, la position optimale du volant par rapport au siège du conducteur et au tableau de bord, son orientation, son diamètre, etc. Jusqu'à présent, ces études ergonomiques s'effectuaient à l'aide d'un dispositif d'essai appelé conformateur permettant d'étudier la position de conduite mais de telles études se déroulaient sans immersion réelle du conducteur en condition de conduite. Certes, il est possible de tenir compte du résultat des études préalables pour réaliser un véhicule prototype avec certaines possibilités de réglages afin de tester les choix effectués mais le coût des études d'ergonomie est évidemment fortement augmenté. L'invention a pour objet de résoudre de tels problèmes grâce à un dispositif de simulation relativement peu onéreux permettant d'ajouter une tâche de conduite à un conformateur d'ergonomie en utilisant un véritable volant muni de diverses possibilités de réglages et associé à un siège de façon à pouvoir être testé par une personne se trouvant dans des conditions aussi proches que possible de la réalité. En particulier, le dispositif peut être associé à tout système informatisé permettant de créer une visualisation du parcours d'un véhicule,afin de simuler une situation de conduite réaliste, par exemple sur route. On connaît déjà des simulateurs de conduite utilisés pour des jeux avec ordinateurs et comportant un siège, un volant et des commandes ainsi qu'un moyen de simulation d'une circulation réelle, par exemple sur un écran ou dans un casque virtuel. Le document US-A-5 868 573 décrit, par exemple, un système de ce type comportant un volant monté sur une colonne de direction, et relié, par un système électronique, à un ordinateur muni d'un écran faisant apparaître une situation de conduite en tenant compte des actions exercées par le joueur sur le volant et, éventuellement d'autres commandes. Le volant est monté sur un tube en élastomère dont la torsion exerce un couple de rappel en ligne droite et donne, par conséquent, au joueur, une certaine sensation de conduite. Un tel système n'est, cependant, pas suffisamment réaliste pour permettre de réaliser les études d'ergonomie nécessaires à la mise au point d'un véhicule automobile. Comme on le verra en détail dans la description qui va suivre, le dispositif de simulation selon l'invention permet, au contraire, de simuler de façon très réaliste les effets ressentis, en conduite réelle, au niveau du volant, en particulier le rapport de démultiplication existant habituellement entre les roues et le volant, la sensation de rappel en ligne droite et la sensation de traînée provenant de l'effet des roues sur la chaussée. En outre, pour permettre de véritables études d'ergonomie, le système selon l'invention est paramétrable de façon à permettre la restitution de lois course-effort correspondant à différents types de systèmes de direction, par exemple bas de gamme, haut de gamme, utilitaire, poids lourd, etc. L'invention a donc pour objet un dispositif permettant de simuler,sans assistance électrique,et de façon aussi réaliste que possible, le fonctionnement d'un système de direction de véhicule orientable entre deux positions extrêmes, de part et d'autre d'une position centrale de déplacement en ligne droite, au moyen d'un volant de direction monté rotatif autour d'un axe. Conformément à l'invention, le dispositif de simulation comprend un premier arbre monté rotatif autour d'un premier axe et sur lequel est calé en rotation un volant de simulation semblable au volant de direction à simuler, un second arbre monté rotatif autour d'un second axe et sur lequel est calé en rotation un organe suiveur, un moyen de liaison cinématique entre le premier et le second arbre, avec un rapport de démultiplication déterminant une rotation d'au plus un tour du second arbre pour une rotation de n tour du premier arbre sous l'action du volant, avec une rotation de l'organe suiveur entre deux positions angulaires extrêmes, de part et d'autre d'une position centrale, et un moyen de rappel automatique et de maintien amovible, dans ladite position centrale, de l'organe suiveur et du second arbre avec le premier arbre et le volant de simulation. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'organe suiveur comprend un disque calé en rotation sur le second arbre, orthogonalement à l'axe de celui-ci et ayant un bord périphérique en forme de came comportant une partie circulaire centrée sur ledit axe et s'étendant sur un secteur circulaire supérieur à un demi-tour, entre deux extrémités arrondies de raccordement avec une partie plane perpendiculaire à un plan médian passant par ledit axe de rotation. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, le moyen de rappel et de maintien de l'organe suiveur dans la position centrale est un poussoir fixe en rotation et prenant appui élastiquement sur le bord périphérique de la came suivant une direction passant par l'axe du second arbre, de façon, d'une part à permettre la rotation du second arbre avec la came sous l'action du volant de simulation et, d'autre part, à exercer sur le second arbre, sans action sur le volant, un couple de rotation dirigé vers le plan médian de la partie plane par appui du poussoir sur l'une ou l'autre des extrémités arrondies de celle-ci, ledit couple étant transmis au premier arbre par le moyen de démultiplication pour le rappel et la maintien amovible du volant dans une position centrale. De préférence, le moyen de démultiplication est un engrenage comportant au moins deux roues dentées calées en rotation, respectivement, sur chacun des deux arbres. Avantageusement, les roues dentées sont montées de façon amovible sur les arbres correspondants, ce qui permet, en cas de besoin,de modifier le rapport de démultiplication, par exemple pour adapter ce rapport, cas par cas, au système de direction à simuler. En outre, le moyen de rappel dans la position centrale exerce sur l'organe suiveur et le second arbre un effort réglable de façon que la sensation de rappel sur le volant de simulation, compte tenu du rapport de démultiplication, soit semblable à celle du système de direction à simuler. De préférence, le dispositif comprend un moyen réglable de freinage de la rotation du second arbre pour le réglage de la vitesse de rappel de l'arbre secondaire,de façon à exercer sur le volant de simulation, compte tenu du rapport de démultiplication, un effet semblable à l'effet de traînée ressenti sur le volant du système de direction à simuler, lors d'un changement de direction. Selon une autre caractéristique préférentielle, le dispositif comporte un moyen de limitation de la rotation de l'arbre secondaire sur un angle correspondant, compte tenu du rapport de démultiplication, à une rotation maximale de n tours de l'arbre primaire,en prenant appui, dans chaque sens de rotation, sur une butée fixe, de façon à simuler deux angles de braquage maximal par blocage de la rotation du volant de simulation de part et d'autre de la position centrale d'alignement en ligne droite. De façon particulièrement avantageuse, ce moyen de limitation de la rotation comporte une butée flottante permettant une rotation libre de l'organe suiveur sur un angle de rotation maximal pouvant aller jusqu'à environ deux tours de part et d'autre de la position centrale, ladite butée flottante bloquant alors la rotation du volant de simulation. Selon une autre caractéristique préférentielle, le premier et le second arbre sont montés rotatifs autour d'axes parallèles sur un carter formant une enceinte fermée remplie d'un fluide lubrifiant, à l'intérieur de laquelle est placé l'ensemble du mécanisme comportant les deux arbres, le moyen de liaison cinématique, l'organe suiveur et au moins une partie du moyen de rappel et de maintien en position centrale. De façon particulièrement avantageuse, l'ensemble du mécanisme est suspendu aux extrémités de deux bras formant un berceau de support, par l'intermédiaire de deux pivots alignés, ménagés, respectivement, aux extrémités de deux prolongements en forme d'oreille du couvercle du carter, s'étendant de part et d'autre de l'arbre primaire de façon que l'axe de suspension se trouve sensiblement au niveau du volant de simulation dont on peut ainsi régler l'inclinaison par rotation de mécanisme autour de l'axe de suspension, avec une possibilité de blocage dans la position choisie. D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, décrit à titre d'exemple non limitatif et représenté sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue de dessus, en coupe longitudinale, de l'ensemble du dispositif. La figure 2 est une vue de côté du dispositif. La figure 3 est une vue d'ensemble du mécanisme, en coupe par un plan passant par les axes des deux arbres. La figure 4 est une vue en élévation de l'arbre secondaire. La figure 5 est une vue de détail montrant le moyen de rappel du volant, en coupe par un plan orthogonal à l'axe de l'arbre secondaire. La figure 6 montre la position centrale et les deux positions extrêmes de rappel du volant en ligne droite. La figure 7 est une vue de dessus du carter de mécanisme, le couvercle étant enlevé. La figure 8 est une vue de côté du carter, suivant la flèche H de la figure 7. La figure 9 est une vue de dessus du couvercle, avec arraché partiel. Les figures 10, 11 et 12 sont des vues en coupe du couvercle, respectivement selon les lignes II, Il II, III III, de la figure 8. La figure 13 est une vue partielle, en perspective, de la butée flottante et du couvercle. Les figures 14 et 15 montrent la butée flottante, respectivement en vue de face et en coupe selon la ligne IV,IV de la figure 14. Sur la figure 1 on a représenté, en vue de dessus et en coupe partielle, l'ensemble du dispositif comportant, d'une façon générale, un mécanisme de simulation A actionné par un volant B et monté à l'intérieur d'un carter C porté par un support D et fermé par un couvercle C'. Le volant de direction B est fixé de façon amovible sur un arbre primaire 1(Figure 3), monté rotatif autour d'un axe 10 sur deux paliers écartés, respectivement un palier 11 monté dans un logement correspondant du carter C et un palier 11' monté dans un logement correspondant du couvercle C' de fermeture du carter. L'arbre primaire 1 de rotation du volant B est relié cinématiquement à un arbre secondaire 2 monté rotatif autour d'un axe 20 parallèle à l'axe 10 de l'arbre primaire, sur deux paliers écartés, respectivement 21 logé dans le carter C et 21' logé dans le couvercle C'. Les paliers 11, 11', 21, 21' sont des roulements à contact oblique et sont soumis à une charge de l'ordre de 4 à 5 daN appliquée par une bague à créneaux 14, 24. Coté volant,l'arbre primaire 1 reçoit,sur sa partie lisse extérieure au couvercle C',une entretoise d'interfaçage 16 permettant d'adapter,de façon amovible,tout type de volant sur l'arbre. Comme le montre la figure 3 qui est une vue en coupe par un plan passant par les deux axes 10 et 20, le moyen de liaison cinématique entre les deux arbres 1 et 2 peut être constitué, simplement, par un engrenage 3 comprenant un pignon primaire 31 calé en rotation sur l'arbre primaire 1 et un pignon secondaire 32 calé en rotation sur l'arbre secondaire 2. Selon les diamètres et le nombre de dents des deux pignons 31, 32 l'engrenage 3 assure un certain rapport de démultiplication déterminant une rotation d'environ un tour de l'arbre secondaire 2 pour une rotation de plusieurs tours de l'arbre primaire 1 sous l'action du volant B. Avantageusement, le pignon primaire 31 et le pignon secondaire 32 comportent, respectivement, 17 et 37 dents, ce qui correspond à un rapport de démultiplication de 2, 17. De la sorte, l'arbre secondaire 2 tourne d'environ un tour pour une rotation d'un peu plus de deux tours du volant B. Un tel rapport présente, en effet, l'avantage d'un encombrement limité permettant de placer l'ensemble du mécanisme dans un carter assez peu encombrant pour s'inclure au-dessous du volant sans gêner la position de conduite. Cependant, pour simuler le rapport de démultiplication habituel entre le volant d'une automobile et les deux angles extrêmes de braquage des roues, il est préférable de permettre une rotation supplémentaire du volant au moyen d'un système de butée flottante qui sera décrit plus loin. Pour simuler la réaction des roues sur le volant, le dispositif comporte un organe suiveur 4 calé en rotation sur l'arbre secondaire 2. Celui-ci est muni, à cet effet, d'une collerette 22 orthogonale à l'axe 20 et placée entre deux portées cylindriques, respectivement une portée arrière 23 sur laquelle est enfilé le pignon secondaire 32 et une portée avant 23' sur laquelle est enfilé un disque circulaire 4 constituant l'organe suiveur (Figure 4). L'ensemble est solidarisé par plusieurs vis 33 (Figure 3) ,passant dans des orifices alignés,ménagés respectivement sur le pignon 32, le disque 4 et le plateau 22. Comme le montre la figure 5, le disque 4 forme, sur sa périphérie, une came 40 comportant, sur environ un quadrant, une partie plane 41 reliée par des arrondis 42, 42' à une partie circulaire 43 qui s'étend sur environ 3/4 de tour. La partie plane 41 de l'organe suiveur 4 constitue un plat d'indexation de l'arbre secondaire 2 dans une position moyenne du volant B qui simule la position de circulation en ligne droite du volant de direction d'une automobile, avec rappel du volant dans cette position zéro. A cet effet, l'organe suiveur 4 est associé à une butée élastique 5 logée dans une partie en forme de douille cylindrique 64 solidaire du carter C du mécanisme et centrée sur un axe 50 perpendiculaire à l'axe 20 de l'arbre primaire 2. La butée 5 comporte un corps cylindrique 52 enfilé dans la douille 64 di carter et constitué de deux parties solidarisées par une vis 51 et comportant chacune un alésage borgne dans lequel est enfilé une extrémité d'un ressort 53, respectivement une partie avant 52a qui forme un poussoir prenant appui sur la came 40 et une partie arrière 52b solidaire d'un bouton de réglage 54 et munie d'un filetage 52c qui engrène dans un filetage conjugué ménagé à l'extrémité de la face interne de la douille fixe 64. Au montage, le ressort 53 est légèrement comprimé par la vis 51 sur laquelle est monté coulissant le bouton 54 qui, en se vissant plus ou moins dans la douille fixe 64, permet d'exercer un effort modulé sur le ressort 53 plus ou moins comprimé entre la partie réglable 52b et le poussoir 52a qui prend appui sur le profil extérieur 40 de l'organe suiveur 4. Dans la position moyenne du volant de simulation B représentée sur la figure 6a, l'organe suiveur 4 est orienté de façon que le plat d'indexation 41 soit orthogonal à un plan médian P1 de la butée 5, passant par l'axe 50 de celle-ci et dans lequel est placé l'axe 20 de l'arbre secondaire 2. Comme le montrent les figures 6b et 6c, lorsque l'arbre primaire 1 actionné par le volant B commande, à partir de la position moyenne 6a, une rotation dans un sens ou dans l'autre de l'arbre secondaire 2 sur lequel est calée la came 40, la partie arrondie 42, 42' placée à l'extrémité correspondante du plat 41 tend à repousser le poussoir 52a contre l'action du ressort 53 qui exerce sur l'organe suiveur 4 un effort décalé latéralement par rapport à l'axe 50 du poussoir, déterminant un couple de rotation tendant à ramener l'organe suiveur 4 dans la position d'alignement représentée sur la figure 6a. Ce couple de rappel est transmis par l'engrenage 3 à l'arbre primaire 1 et au volant de simulation B et se traduit par une sensation de rappel en ligne droite analogue à celle qui est produite par effet de chasse sur le volant d'un véhicule. La butée élastique 5 permet ainsi d'établir le point zéro d'équilibre en ligne droite et de simuler les efforts de sortie vers la gauche ou la droite, tout en assurant les rappels au point zéro. Ce couple de rappel diminue puis s'annule lorsque l'une ou l'autre des parties arrondies 42,42' arrive dans l'alignement de l'axe 50, dans la position représentée sur les figures 6b et 6c. Si la rotation de l'arbre secondaire 2 se poursuit, le poussoir 52 prend appui, alors, sur la partie circulaire 43 de l'organe suiveur 4. II se produit ainsi un frottement qui fait apparaître un effet de traînée pouvant reproduire les différentes courbes d'effort au niveau de la jante du volant par l'intermédiaire de l'arbre secondaire 2. Suivant le tarage du ressort 53 qui peut être facilement remplacé, de par sa conception modulaire, les effets de rappel et d'indexation peuvent être plus ou moins rapides et puissants. Pour favoriser les glissements, l'ensemble du mécanisme comprenant l'arbre primaire 1, l'engrenage 3, l'arbre secondaire 2 et l'organe suiveur 4, barbotte dans de l'huile contenue dans le carter de mécanisme C fermé par un couvercle C'. Ce carter C représenté en détail sur les figures 7 et 8, forme un boîtier creux 6 limitant deux espaces cylindriques imbriqués, centrés sur les deux axes parallèles 10, 20 et ayant un fond 60 dans lequel sont ménagés deux évidements, respectivement 61 centré sur l'axe 10 et 62 centré sur l'axe 20, dans lesquels viennent se placer, respectivement, les roulements arrière 11, 21, des deux arbres 1, 2. Le bord supérieur 63 du boîtier 6 forme une platine sur laquelle vient s'appliquer, avec interposition d'un joint d'étanchéité, à la manière d'une culasse, le bord inférieur 63' du couvercle C' qui comporte une plaque 60' dans laquelle sont ménagés deux logements 61', 62' pour les paliers avant 11', 21' des deux arbres 1,2. Comme le montre la figure 4, l'arbre 2 est constitué de deux parties emboîtées l'une dans l'autre, une partie arrière 2a portant le roulement arrière 21, le pignon 32 et la came 4 et une partie avant 2b portant le roulement avant 21' et une butée flottante 8 qui sera décrite plus loin. L'ensemble est solidarisé par une charge de l'ordre de 4 à 5 daN appliquée par une bague à créneaux 24, (figure 3) s'insérant dans le logement 62' du couvercle C' et prenant appui sur celui-ci. De même, le volant B peut être fixé sur l'arbre primaire 1 de la façon décrite plus haut et l'arbre est soumis à une charge appliquée par une bague à créneaux 14 qui vient s'insérer dans le logement 61 du boîtier 6. Le boîtier 6 qui est une pièce moulée, comporte d'autre part une partie en forme de douille 64 centrée sur un axe 50 coupant l'axe 20 de l'arbre secondaire, perpendiculairement à celui-ci, et dans lequel est montée la butée 5 de la façon décrite plus haut. Pour supprimer tous les jeux de fonctionnement entre le pignon primaire 31 qui peut avantageusement être réalisé en nylon et le pignon secondaire 32, la face interne de ce dernier forme un cône à faible pente dans lequel se loge un cône d'expansion 34 ayant un profil conjugué, qui est monté coulissant sur la portée 23 de l'arbre 2 et dans lequel s'engagent les vis de blocage 33 qui traversent la collerette 22 et le disque de came 4 et sont accessibles, l'une après l'autre, par un orifice 22' ménagé dans le couvercle C' de fermeture du carter. Il est ainsi possible, en réglant la position du cône d'expansion 34, de comprimer plus ou moins le profil intérieur du pignon 32 en dilatant légèrement son diamètre primitif. Cette dilatation est modulable par plage suivant l'épaisseur d'une rondelle de limitation 35 logée dans le fond du pignon 32 et interposée entre celui-ci et le cône d'expansion 34. Par ailleurs, le roulement arrière 21 de l'arbre secondaire 2 prend appui sur le fond du logement 62 par une bague d'étanchéité 26 montée sur une portée 23b de l'arbre 2 et celui-ci est prolongé vers l'arrière, à l'extérieur du carter, par une partie 23c sur laquelle est monté un système de frein à disque interposé entre le fond 65 de l'évidement 62 et une partie d'appui 66 fixée sur le carter. Ce système de frein comporte un disque de frottement 36 solidarisé en rotation avec l'arbre de came 2 par un clavetage par plats combinés et sur lequel vient se coller un plateau 37 mobile axialement et bloqué en rotation par des pions 27' avec le prolongement 66 du carter. Une rondelle Belleville 38 servant d'amortisseur est interposée entre le plateau 37 et une cuvette 27 repoussée par une vis de réglage 28 prenant appui sur le prolongement 66 du carter de façon à appliquer un effort axial réglable sur le système de freinage. Ce système permet ainsi de régler la vitesse de rappel de la came en position centrale d'alignement du volant B. La combinaison de ces différentes fonctions permet ainsi d'obtenir le réalisme souhaité du rendu d'effort que l'on perçoit à la conduite d'un véhicule. Par ailleurs, l'arbre primaire 1 portant le volant B reçoit une fonction permettant de connaître en temps réel la position angulaire du volant sur son axe de rotation 10. Par exemple, l'arbre primaire 1 peut être prolongé au-delà du fond 60 du carter C par une partie arrière portant un codeur numérique 15 de type connu fixé sur le plateau mobile de frein 37 lui-même bloqué en rotation par rapport au carter et ayant une bague intérieure bloquée en rotation sur l'arbre 1 par une vis de serrage. Il est également possible de régler la position angulaire du volant de simulation B respectivement autour d'un axe horizontal et d'un axe vertical. A cet effet, l'ensemble du mécanisme est monté sur un berceau de support fixe D de la façon représentée schématiquement sur les figures 1 et 2. Ce berceau D est constitué d'une pièce en forme de U comportant une base plane 71 boulonnée sur une platine inclinée 73 montée sur un bâti fixe, et deux bras 72, 72' écartés l'un de l'autre, entre lesquels vient s'insérer l'ensemble du mécanisme de simulation A qui est avantageusement suspendu, autour d'un axe 70, sur les deux bras 72, 72 du support D. A cet effet, le couvercle C' du carter comporte deux prolongements écartés en forme d'oreilles 65, munis respectivement, à leurs extrémités, d'alésages filetés 65' centrés sur un même axe orthogonal à l'axe 10 de l'arbre primaire 1 et dans lesquels viennent se visser deux pivots 74 tournant librement dans des orifices ménagés aux extrémités des deux bras 72, 72' du support D et centrés sur un axe 70. Chaque bras 72, 72' (Figure 2) est muni, d'autre part, d'un orifice oblong 75 en forme d'arc de cercle centré sur l'axe 70 et dans lequel passe une tige 76 ayant une extrémité filetée qui s'engage dans un alésage fileté intérieurement 66, ménagé à la base de chaque oreille 65 du couvercle C'. Chaque tige 76 est fixée en rotation sur un bouton de serrage 76' prenant appui sur le flasque correspondant 72, 72' du support D. Ainsi, comme le montre la figure 2, l'ensemble du dispositif de simulation peut tourner autour de l'axe 70 de façon à régler l'inclinaison du volant B, les boutons 76' étant desserrés pour permettre le coulissement libre des tiges 76 dans les orifices oblongs 75 des deux bras 72, 72'. Le dispositif est ensuite bloqué dans la position angulaire choisie en vissant les boutons 76' de façon à serrer le couvercle C' entre les bras 72, 72'. Cette position angulaire peut être réglée manuellement au moyen d'un bouton de relevage 67 placé face à l'opérateur, sur la partie supérieure avant du boîtier 6 du dispositif. Un secteur gradué 77 permet de repérer la position angulaire du dispositif au moyen d'un index solidaire du boîtier et tournant avec lui autour de l'axe 70. L'inclinaison du volant peut ainsi être réglée sur un angle de 0 à 20 , par exemple. La platine 73 de fixation de la base 71 du berceau D est ménagée sur un bloc de liaison 7, avec une possibilité de réglage de son orientation autour d'un axe vertical,par exemple sur un angle de 30 à 35 . Cette disposition permet de fixer le dispositif sur tout type de support, par exemple en laboratoire, sur un simulateur mobile ou sur une maquette de véhicule. Un index I permet de repérer l'orientation choisie. Comme indiqué plus haut, l'arbre primaire 1 et l'arbre secondaire 2 sont liés cinématiquement par deux pignons comportant avantageusement dix-sept dents pour le pignon primaire 31 et trente-sept dents pour le pignon secondaire 32, ce qui assure un rapport de démultiplication de 2,17. Ce rapport permet de limiter l'encombrement du mécanisme et de donner au carter C un volume relativement faible lui permettant de bien s'insérer dans un moyen d'essai ergonomique sans gêner la disposition d'accessoires tels que comodo, tableau de bord,...etc. D'autre part, tout en assurant une assez grande démultiplication dans un espace relativement faible, il permet d'éviter l'utilisation de modules miniaturisés et coûteux. Un tel rapport est adapté à la simulation d'une conduite sur route pour laquelle la rotation du volant, de part et d'autre de sa position d'alignement en ligne droite, reste relativement limitée mais, en revanche, ne permet pas un angle de rotation semblable à celui du volant d'un véhicule qui est habituellement supérieur à trois tours entre les deux positions de braquage maximal, respectivement gauche et droite, pour lesquels la colonne de direction vient en butée. C'est pourquoi le dispositif est muni avantageusement d'une butée flottante qui apporte une démultiplication supplémentaire permettant d'obtenir un arrêt franc respectivement à gauche et à droite avec un angle de rotation maximal du volant de simulation B supérieur à trois tours. Comme indiqué plus haut, l'arbre secondaire 2 est constitué avantageusement de deux parties emboîtées l'une dans l'autre et solidarisées par une charge axiale appliquée par la bague à créneaux 24, respectivement une partie arrière 2a portant le pignon secondaire 32, l'organe suiveur 4 et le roulement arrière 21 et une partie avant 2b portant le roulement avant 21' et la butée flottante 8. Comme le montrent les figures 13 à 15, cette butée flottante comporteessentiellement un bras 81 monté librement rotatif, autour de l'axe 20, sur une portée 23'a de la partie avant 2b de l'arbre secondaire 2 et formant une manivelle portant, à son extrémité libre opposée à l'axe 20, un ergot traversant 82 qui s'étend vers l'arrière par rapport au plan de la manivelle 81 et est prolongé vers l'avant par une partie 82' formant pied de butée. La manivelle 81 est accolée au disque 4 sur lequel est ménagée la came 40 et qui est muni, sur sa face avant, d'une rainure circulaire 45 dans laquelle s'engage l'ergot 82 de la butée 8. Cette rainure 45 s'étend sur un secteur circulaire inférieur à un tour, par exemple un peu supérieur à 300 , entre deux extrémités de prise en charge de l'ergot 82, respectivement 45d lors d'une rotation vers la droite et 45g lors d'une rotation vers la gauche. Comme le montrent les figures 9 et 12, le couvercle C' du carter est muni sur sa face interne, d'une nervure 83 écartée de l'axe secondaire 20 d'une distance r qui est égale au rayon de la trajectoire circulaire de l'ergot 82 autour de l'axe 20 et, par conséquent, au rayon moyen de la rainure 45. Pour simplifier, on supposera que, dans la position de maintien en ligne droite représentée sur la figure 5, l'ergot 82 est centré dans le plan médian P1 de la came. Si, à partir de cette position, le volant B est tourné vers la droite, l'organe suiveur 4 tourne également vers la droite mais sans action sur l'ergot 82 qui se déplace librement dans la rainure 45. Après une rotation a/2 égale à 155 dans l'exemple représenté, l'extrémité 43d de la rainure vient prendre appui sur l'ergot 82. A partir de cet instant, si la rotation vers la droite de l'organe suiveur 4 se poursuit, l'ergot 2 et la manivelle 81 sont entraînés en rotation à leur tour jusqu'à ce que le pied de butée 82' vienne prendre appui sur la nervure 83 du couvercle C' du carter. La rotation de l'arbre secondaire 2 et, par conséquent, de l'arbre primaire 1 et du volant B, est donc arrêtée après une seconde rotation de a/2. Ainsi, à partir de la position centrale représentée sur la figure 5, l'organe suiveur 4 solidaire de l'arbre secondaire 2 a pu tourner vers la droite sur tout le secteur angulaire (a) couvert par la rainure 45,c'està-dire sur environ 310 dans l'exemple représenté. Compte tenu du rapport de démultiplication de 2,17, cette rotation de 310 de l'arbre secondaire 2 correspond à une rotation d'environ 1,8 tour de l'arbre primaire 1 et du volant B. Il en est de même pour une rotation vers la gauche, l'ergot 82 étant alors pris en charge par l'extrémité opposée 45g de la rainure 45. Le volant de simulation B peut ainsi tourner au total d'environ trois tours trois quart de butée à butée ce qui correspond, en pratique, à la possibilité de rotation du volant d'un véhicule classique entre ses deux positions de braquage extrême, respectivement gauche et droite. Comme le montre la figure 6, à partir de la position centrale de circulation en ligne droite représentée sur la figure 6a, l'organe suiveur 4 solidaire de l'arbre secondaire 2 peut tourner d'environ un quart de tour vers la gauche ou vers la droite en conservant un effet de rappel dans la position centrale. Dans ce cas, la rainure 45 82 se déplace librement par rapport à l'ergot 82 qui reste donc en place. Compte tenu du rapport de démultiplication de 2,17, cette possibilité de rotation d'environ un quart de tour vers la gauche ou vers la droite de l'organe suiveur 4 traduit une rotation d'environ un demi-tour du volant B qui correspond tout à fait à une circulation sur route, même sinueuse. Cependant, si l'angle de braquage est supérieur, l'extrémité correspondante de la rainure 45 peut venir prendre en charge l'ergot 82 et déplacer celui-ci vers la droite ou vers la gauche. Dans ce cas, l'ergot 82 n'est plus centré sur le plan médian P1 de l'organe suiveur dans la position centrale de celui-ci. S'il est décalé, par exemple, vers la gauche, en cas de rotation vers la droite, la prise en charge par l'extrémité 45d de la rainure 45 se produit après une rotation inférieure à a/2 mais, inversement, la possibilité de rotation vers la droite est augmentée et, au total, l'organe suiveur 4 peut encore tourner d'environ 310 vers la droite à partir de sa position centrale jusqu'à venir en butée sur la nervure 83. Grâce à sa capacité de transmettre l'effet de point zéro du volant en position centrale, de résistance en braquage et de rappel en ligne avec une vitesse de retour paramétrable au moyen du système de frotteur à disque, le dispositif de simulation selon l'invention permet de reproduire passivement l'ensemble des sensations physiques ressenties au niveau du volant de direction lors de la conduite d'un véhicule. En outre, la compacité du simulateur et l'ensemble des moyens de réglage rapide de l'inclinaison et de l'orientation du volant par rapport au pédalier, ainsi que des différentes fonctions permettent de simuler les réactions sur le volant, permet d'intégrer le dispositif dans un banc d'essai de configuration comportant lui-même des moyens de réglage du support pédalier, de l'embase portant l'ensemble du dispositif de simulation, du siège et d'une potence intégrant une commande de boîte de vitesses et de freins, ce qui permet d'établir, pour un nouveau véhicule, la meilleure position de conduite en fonction des nouvelles contraintes de l'architecture du véhicule envisagé, les multiples moyens de réglage décrits plus haut permettant aux utilisateurs de combiner les différents paramètres mécaniques de la machine. De plus, l'ensemble des systèmes est paramétrable et permet donc la restitution des lois course-effort de différents types de colonnes de direction (bas de gamme, haut de gamme, utilitaire, etc.). De ce fait, pour renforcer l'effet de réalisme, il est possible d'intégrer au conformateur selon l'invention une unité de calcul permettant, pour chaque essai de nouvelles positions, une mise en situation du conducteur dans un mode environnemental virtuel en trois dimensions. La visualisation des scénarios du champ routier est alors transmise au conducteur par l'intermédiaire d'un casque équipé d'un jeu de lunettes pouvant recevoir des images vidéo différentes. Coupée visuellement du monde réel qui l'entoure, la personne ainsi équipée se trouve projetée et immergée dans un espace nouveau et peut percevoir les mêmes décors que dans un véhicule réel, chaque mouvement de la tête lui faisant découvrir le tableau de bord, les rétroviseurs ainsi que la route et son environnement au travers du pare-brise virtuel. Par ailleurs, l'unité de calcul peut traiter en temps réel toutes les informations qui lui arrivent des capteurs numériques dont le dispositif est pourvu. Le volant de simulation est le centre majeur du traitement informatique, toute les mises en rotation étant captées par le codeur numérique placé directement sur l'arbre primaire et inséré à la mécanique de restitution d'effort intégré dans le carter, ce qui lui permet de récréer les sensations perçues au volant. Le conducteur est ainsi projeté dans un monde de conduite virtuel adapté à son style de pilotage. Par ailleurs, en raison de la simplicité du mécanisme et des moyens informatiques qui lui sont associés, l'ensemble du dispositif reste relativement peu coûteux compte tenu des avantages apportées par rapport aux systèmes classiques montés sur un véhicule réel. REVENDICATIONS 1. Dispositif de simulation du fonctionnement d'un système de direction de véhicule orientable entre deux positions extrêmes, de part et d'autre d'une position centrale de déplacement en ligne droite, au moyen d'un volant de direction monté rotatif autour d'un axe, caractérisé par le fait qu'il comprend un arbre primaire (1) monté rotatif autour d'un premier axe (10) et sur lequel est calé en rotation un volant de simulation (B) semblable au volant de direction à simuler, un arbre secondaire (2) monté rotatif autour d'un second axe (20) et sur lequel est calé en rotation un organe suiveur (4), un moyen de liaison (31, 32) cinématique entre l'arbre primaire (1) et l'arbre secondaire (2), avec un rapport de démultiplication déterminant une rotation d'au plus un tour de l'arbre secondaire (2) pour une rotation de n tours de l'arbre primaire (1) sous l'action du volant (B), avec une rotation de l'organe suiveur (4) entre deux positions angulaires extrêmes, de part et d'autre d'une position centrale, et un moyen (5) de rappel automatique et de maintien amovible, dans ladite position centrale, de l'organe suiveur (4) et de l'arbre secondaire (2) avec l'arbre primaire (1) et le volant de simulation (B). 2. Dispositif de simulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe suiveur comprend un disque (4) calé en rotation sur l'arbre secondaire (2), orthogonalement à l'axe (20) de celui-ci et ayant un bord périphérique en forme de came (40) comportant une partie circulaire (43) centrée sur ledit axe (20) et s'étendant, sur un secteur circulaire supérieur à un demi-tour, entre deux extrémités arrondies (42, 42') de raccordement avec une partie (41) parallèle à l'axe de rotation (20) de la came (40). 3. Dispositif de simulation selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen (5) de rappel et de maintien de l'organe suiveur (4) dans la position centrale comporte un poussoir (52) fixe en rotation et prenant appui élastiquement sur le bord périphérique de la came (40) suivant une direction (50) passant par l'axe (20) de l'arbre secondaire (2), de façon, d'une part, à permettre la rotation de l'arbre secondaire (2) avec l'organe suiveur (4) sous l'action du volant de simulation (B) et, d'autre part, à exercer sur l'arbre secondaire (2), sans action sur le volant (B) et par appui du poussoir (52) sur l'un ou l'autre des extrémités arrondies (42, 42') de la came (40), un couple de rappel de l'organe suiveur (4) dans une position centrale pour laquelle la partie plane (41) est orthogonale à la direction (50) d'appui du poussoir (52), ledit couple étant transmis à l'arbre primaire (2) par le moyen de démultiplication (31, 32), pour le rappel et le maintien amovible du volant (B) dans une position centrale simulant le déplacement en ligne droite. 4. Dispositif de simulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyen de démultiplication est un engrenage comportant au moins deux roues dentées (31, 32) calées en rotation, respectivement sur chacun des deux arbres (1, 2). 5. Dispositif de simulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyen (5) de rappel dans la position centrale exerce sur l'organe suiveur (4) et l'arbre secondaire (2) un effort réglable permettant de moduler une sensation de rappel sur le volant de simulation semblable à celle du système de direction à simuler, compte tenu du rapport de démultiplication. 6. Dispositif de simulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen réglable de freinage de la rotation du second arbre exerçant sur le volant de simulation, compte tenu du rapport de démultiplication, un effet semblable à l'effet de traînée ressenti sur le volant du système de direction à simuler, lors d'un changement de direction. 7. Dispositif de simulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen 8 de limitation de la rotation de l'arbre secondaire 20 sur un angle (a) correspondant à une rotation maximale de n tour de l'arbre primaire (1), par appui, dans deux sens de rotation opposés, sur une butée fixe 84, de façon à simuler deux angles de braquage maximal par blocage de la rotation du volant de simulation (B) de part et d'autre de position centrale d'alignement en ligne droite. 8. Dispositif de simulation selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le moyen de limitation de la rotation de l'arbre secondaire (20) comporte une butée flottante 8 permettant une rotation libre de l'organe suiveur (4) sur un angle de rotation maximal (a/2) pour aller jusqu'à environ deux tours de part et d'autre de la position centrale, ladite butée 8 bloquant alors la rotation du volant de simulation (B). 9. Dispositif de simulation selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la butée flottante (8) comporte un bras 81 formant manivelle, montée librement rotatif autour de l'axe (20) de l'arbre secondaire 2, sur un côté de l'organe suiveur (4) et portant, à une extrémité libre opposée à l'axe (20), un ergot (82) s'étendant en saillie sur au moins un côté du bras (81) tourné vers l'organe suiveur (4) et s'engageant dans une rainure circulaire (45) ménagée sur l'organe suiveur (4) et centrée sur l'axe (20) de l'arbre secondaire (2), ladite rainure (45) s'étendant sur un secteur angulaire (a) entre deux extrémités (45d, 45g) de prise en charge, chacune, de l'ergot (82) par rotation, respectivement, vers la droite ou vers la gauche, pour la commande, dans un sens, de la rotation de la manivelle (81) avec l'organe suiveur (4) et l'arbre secondaire (2) après prise en charge par l'une (45d) des extrémités de la rainure (45) jusqu'à un appui sur une butée fixe (84) et la rotation libre, dans le sens opposé, de l'organe suiveur (4) avec l'arbre secondaire (2) jusqu'à prise en charge de l'ergot (82) par l'autre extrémité (45g) de la rainure (45). 10. Dispositif de simulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'ensemble du mécanisme comportant les deux arbres, le moyen de liaison cinématique, l'organe suiveur et au moins une partie du moyen de rappel et de maintien en position centrale est monté à l'intérieur d'un carter (C) fermé par un couvercle (C') de façon à former une enceinte fermée remplie d'un fluide lubrifiant. 11. Dispositif de simulation selon la revendication 10, caractérisé par le fait que chacun des deux arbres (1,2) est monté rotatif sur deux paliers à roulements coniques (11, 11') (21, 21') logés dans des évidements correspondants (61, 61') (62,62') du carter (C) et du couvercle (C') et associés chacun à un moyen d'application d'une charge du type bague à créneaux (14, 24). 12. Dispositif de simulation selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le carter (C) est suspendu autour d'un axe horizontal (70) sur les extrémités de deux bras (72, 72') formant un berceau (D) fixé sur un support (7) de façon à permettre un réglage de l'inclinaison du volant (B) par rotation de l'ensemble du mécanisme autour de l'axe (70), avec possibilité de blocage dans une position choisie. 13. Dispositif de simulation selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l'ensemble du mécanisme est suspendu aux extrémités des deux bras (72, 72') du berceau (D) par l'intermédiaire de deux pivots (74) alignés suivant un axe horizontal (70) et ménagés, respectivement, aux extrémités de deux prolongements en forme d'oreilles (65) du couvercle (C') du carter (C), s'étendant de part et d'autre de l'arbre primaire (1) de façon que l'axe de suspension (70) se trouve sensiblement au niveau du volant de simulation (B). 14. Dispositif de simulation selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que le support (7) est orientable autour d'un axe vertical.