Brevet FR2924664A1 — publié le 20090612

SERVOMOTEUR ELECTRIQUE POUR UN SYSTEME DE DIRECTION ASSISTEE D'UN VEHICULE L'invention concerne un servomoteur électrique pour un système de direction assistée d'un véhicule, ledit servomoteur comprenant un paquet de tôles de stator ayant un diamètre extérieur D et une longueur active M. Les directions assistées pour véhicules automobiles, qui sont en particulier constituées par des directions à crémaillère, sont déjà connues. Un actionneur composé d'un servomoteur et d'un train de transmission placé en aval applique une force d'assistance de direction à un boîtier de direction. La force d'assistance de direction peut être obtenue de différentes façons et être appliquée au boîtier de direction de différentes façons. Ainsi, la publication US 2005/01 727 44 Al décrit par exemple une direction assistée électrique à crémaillère dans laquelle un servomoteur électrique entraîne, à l'aide d'une vis sans fin montée sur son arbre, une roue à vis sans fin qui est à son tour reliée solidairement en rotation à un arbre de direction. L'arbre de direction sert à appliquer une force de direction d'un conducteur d'un véhicule automobile et à appliquer la force d'assistance de direction. Le document DE 103 10 492 Al décrit une direction assistée dans laquelle une force d'assistance est transmise d'un servomoteur électrique, par l'intermédiaire d'un mécanisme comportant un moyen de traction, à un écrou à circulation de billes et à un segment formant vis de la crémaillère. Le servomoteur est disposé parallèlement à la crémaillère et il est prévu pour être utilisé dans un véhicule d'une certaine taille. L'adaptation de la puissance du servomoteur électrique à une autre taille de véhicule exige une reconstruction complète du carter du servomoteur électrique. L'invention a pour but d'offrir un servomoteur électrique pour un système de direction assistée qui présente un rapport diamètre/longueur optimal et qui, par une modification appropriée du volume, couvre une gamme de puissances de direction allant des petites voitures aux véhicules des classes supérieures. Le problème est résolu avec un servomoteur électrique tel que défini en préambule et caractérisé en ce que, le diamètre extérieur D restant constant, le rapport de ce diamètre extérieur D à la longueur active M du paquet de tôles du stator peut être modifié de telle sorte que le servomoteur électrique peut être utilisé pour des systèmes de direction assistée pour petites voitures jusqu'à la classe supérieure avec un diamètre extérieur D restant constant. Du fait que le servomoteur électrique est dimensionné de telle sorte que, en conservant un diamètre extérieur constant, le rapport du diamètre extérieur à la longueur active du paquet de tôles du stator est modifié, c'estûà-dire que seule la longueur du paquet de tôles du stator est modifiée, on obtient un servomoteur électrique qui convient pour des systèmes de direction assistée allant des petites voitures jusqu'à des voitures des classes supérieures, et dont on a seulement à allonger le carter et le couvercle de carter pour adapter la puissance du servomoteur électrique. Dans un exemple de réalisation particulièrement préféré, le rapport du diamètre extérieur à la longueur active du paquet de tôles du stator est d'environ 3,0 à 1,0 et en particulier de 2,175 à 1,243. Le servomoteur électrique peut être utilisé avec différentes sortes de construction de trains de transmission pour l'entraînement de boîtiers de direction de différents types. C'est ainsi qu'un organe de sortie du servomoteur électrique peut être un pignon ou une poulie à courroie ou une vis sans fin. De façon avantageuse, le système de direction assistée lié servomoteur est une direction assistée à crémaillère.30 Le servomoteur électrique peut aussi être réalisé sous la forme d'un moteur à arbre creux. Il présente de préférence une puissance de 400 à 1000 w et il peut être une machine à courant continu commandée par la largeur des impulsions. L'invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'une direction assistée électrique, et la figure 2 est un servomoteur électrique selon l'invention. La figure 1 est une vue schématique d'une direction assistée électrique à crémaillère 3 qui est essentiellement composée d'un boîtier de direction 4 de 15 forme cylindrique auquel est fixé un arbre de direction 5 portant un pignon de direction monté solidairement en rotation. Le pignon de direction engrène avec un segment formant la denture d'une crémaillère 6 montée mobile en translation axiale dans le boîtier de direction 4, aux extrémités de laquelle sont disposées des têtes de crémaillère 7 destinées à entraîner des leviers de 20 commande de roues et à faire varier l'angle de braquage des roues directrices. Un servomoteur électrique 1 et une unité de commande et/ou de régulation 8 sont fixés à un train de transmission 9 en un point éloigné de l'arbre de direction 5. Le train de transmission 9 est constitué par un mécanisme à moyen de 25 traction, lequel entraîne un écrou à circulation de billes qui, à son tour, engrène avec un segment formant vis de la crémaillère. La force d'assistance est commandée en fonction de signaux d'un capteur de couple 10 monté sur l'arbre de direction 5. 30 Comme illustré par la figure 2 dans une coupe longitudinale partiellement schématique du servomoteur 1, le diamètre extérieur D de ce servomoteur est fixe et constant, tandis qu'en particulier la longueur active M de son paquet de10 tôles de stator 2 peut être agrandie de M1 à M4. II en est aussi de même pour les longueurs L1 à L4 du servomoteur électrique 1 et de l'unité de commande et de régulation 8 qui y appartient. De cette façon, par un simple allongement de la longueur du paquet de tôles du stator on peut adapter la puissance du servomoteur électrique 1 sans grande dépense. La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation préférée décrite, mais peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour l'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Servomoteur électrique pour un système de direction assistée d'un véhicule, ledit servomoteur comprenant un paquet de tôles de stator (2) ayant un diamètre extérieur (D) et une longueur active (M), caractérisé en ce que, le diamètre extérieur (D) restant constant, le rapport du diamètre extérieur (D) à la longueur active (M) du paquet de tôles du stator (2) peut être modifié de telle sorte que le servomoteur électrique (1) peut être utilisé pour des systèmes de direction assistée pour petites voitures jusqu'à la classe supérieure avec un diamètre extérieur (D) restant constant. 2. Servomoteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport du diamètre extérieur (D) à la longueur active (M) du paquet de tôles du stator (2) est d'environ 3,0 à 1,0. 3. Servomoteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport du diamètre extérieur (D) à la longueur active (M) du paquet de tôles du stator (2) est de 2,175 à 1,243. 4. Servomoteur électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un organe de sortie du servomoteur électrique (1) est une vis sans fin. 25 5. Servomoteur électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un organe de sortie du servomoteur électrique (1) est un pignon. 6. Servomoteur électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un organe de sortie du servomoteur électrique (1) est une poulie 30 à courroie. 520 7. Servomoteur électrique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le servomoteur électrique (1) est un moteur à arbre creux. 8. Servomoteur électrique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le système de direction assistée est une direction assistée à crémaillère (3). 9. Servomoteur électrique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la puissance du servomoteur électrique (1) est d'environ 400 à 1000 W.