Brevet FR2970231A1 — publié le 20120713

DISPOSITIF DE COMMANDE DE DIRECTION A CREMAILLERE POUR VEHICULE L'invention a trait à un dispositif de commande de direction à crémaillère pour véhicule, notamment pour véhicule automobile. L'invention a trait également à un véhicule équipé dudit dispositif de commande de direction. Un dispositif de commande de direction classique, tel que celui illustré au document de brevet FR 2 760 219 A1, comprend habituellement un carter généralement allongé selon un axe longitudinal logeant un barreau à crémaillère monté mobile en translation dans le carter. Le carter comprend également habituellement une roue dentée engrenant avec la partie crémaillère du barreau. Cette roue dentée est portée par un axe de commande auquel le volant du véhicule est relié en rotation, notamment via une liaison du type à cardan. La rotation de l'axe de commande va alors déplacer le barreau à crémaillère en translation dans le carter. Ce dernier est généralement monté fixe au véhicule et les deux extrémités du barreau à crémaillère dépassant de part et d'autre du carter sont reliées, respectivement, aux leviers de direction des roues avant. La roue dentée et son axe de commande sont habituellement disposés à une extrémité du carter ou à tout le moins à proximité d'une extrémité, plus précisément l'extrémité du carter qui correspond au côté du conducteur dans le véhicule. Pour la majorité des pays européens comme notamment la France, le conducteur est assis à la gauche du véhicule, ce qui veut dire que dans ce cas la roue dentée et son axe de commande sont du côté gauche du carter lorsque ce dernier est considéré dans sa position de montage dans le véhicule. Un poussoir est habituellement disposé au niveau du carter à hauteur de la roue dentée de manière à exercer une pression sur le barreau en direction de la roue dentée et à annuler le jeu éventuel qu'il pourrait y avoir entre la crémaillère et la roue dentée. Le barreau est alors maintenu en position dans le carter à une extrémité par la roue dentée et le poussoir, à la manière d'un palier, et à l'autre extrémité par un palier classique du type à guidage linéaire. Le barreau est ainsi guidé aux deux extrémités du carter. Dans une application où le conducteur, et donc le volant, est en position centrale, la roue dentée engrenant avec la crémaillère doit être positionnée approximativement centralement sur la longueur du carter. Le guidage peut alors se faire sur toute la longueur du carter en observant une tolérance dimensionnelle serrée au niveau de l'alésage formé dans le carter ainsi qu'au niveau du barreau. Dans le cas de fabrication en grand nombre de pièces, il est souhaitable que le dispositif soit robuste à une certaine dispersion des cotes de fabrication. Le document de brevet DE 10 2008 041 112 Al divulgue un palier avec compensation radiale et fonction d'amortissement. Ce palier trouve son application dans une transmission d'un dispositif de commande de direction d'un véhicule. Il comprend un anneau intérieur destiné à recevoir notamment un roulement tournant, cet anneau étant disposé dans une cavité de diamètre supérieur de manière à avoir du jeu. Des moyens élastomères sont disposés entre l'anneau intérieur et la cavité de manière à pouvoir se déformer sous l'action d'efforts et de permettre un déplacement de l'anneau intérieur. L'élastomère est reçu dans un passage de la cavité et comprend un volume interne destiné à recevoir une quantité déterminée d'un autre matériau élastomère montrant des caractéristiques différentes. Cette solution permet de régler la raideur du jeu radial ainsi que d'amortir certaines vibrations. De par le déplacement radial qu'elle autorise, cette solution n'assure pas un maintien rigide mais bien un maintien élastique. Cette solution ne semble pas particulièrement adaptée au guidage du barreau à crémaillère d'un dispositif de commande de direction. L'invention a pour objectif de proposer un dispositif de commande de direction d'un véhicule palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de commande de direction adapté pour un véhicule dont le volant est approximativement au niveau de l'axe de symétrie du véhicule et économique à produire. L'invention a pour objet un dispositif de commande de direction d'un véhicule, comprenant un carter généralement allongé selon un axe longitudinal; un barreau à crémaillère monté coulissant dans le carter selon son axe longitudinal; un axe de commande monté transversalement sur le carter et coopérant avec le barreau à crémaillère; un premier palier disposé sur le carter d'un côté de l'axe de commande et destiné à supporter en translation le barreau à crémaillère; remarquable en ce qu'il comprend, en outre, un deuxième palier disposé sur le carter de l'autre côté de l'axe de commande, le deuxième palier étant apte à être ajusté transversalement à l'axe longitudinal du carter. En référence au dispositif de commande de direction à crémaillère du type connu décrit précédemment, le fait d'éloigner la roue dentée de commande du barreau à crémaillère de l'extrémité du carter vers le centre rend la présence d'un palier à cette extrémité intéressante. En effet, le barreau va sinon être en porte-à-faux depuis la roue dentée et son poussoir jusqu'à son extrémité. Le barreau va ainsi être guidé par trois paliers, à savoir les deux paliers d'extrémités et la roue dentée avec le poussoir jouant notamment le rôle d'un palier. Il en résulte une hyperstaticité du barreau. Les efforts du poussoir sur le barreau en direction de la roue dentée, et plus particulièrement l'usure de la roue dentée et de la crémaillère proprement dite risquent de faire fléchir le barreau et d'augmenter les efforts de coulissement du barreau au-delà de valeurs acceptables. Le fait de prévoir un deuxième palier flottant ou encore apte à être réglé avec immobilisation en fin de fabrication après le réglage du poussoir de direction permet de garantir un parfait alignement des trois guidages sans toutefois avoir à ajuster (par façonnage) des éléments du dispositif. Le deuxième palier est conçu pour être monté flottant de manière à pouvoir être ajusté et ensuite fixé rigidement au carter une fois l'ajustement opéré. La capacité d'ajustement peut être de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, voire de quelques millimètres. Selon un mode avantageux de l'invention, le deuxième palier est à une extrémité du carter. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le premier palier est à une extrémité du carter. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'axe de commande est à distance des premier et deuxième paliers, préférentiellement approximativement à mi-chemin entre les premier et deuxième paliers. La distance entre l'axe de commande et les premier et deuxième paliers est typiquement supérieure ou égale à un quart de la longueur du carter. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la tige de commande comprend une roue dentée coopérant directement avec la crémaillère et le carter comprend des moyens élastiques pressant la crémaillère contre la roue dentée. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le deuxième palier comprend une première bride et le carter comprend une deuxième bride au niveau du deuxième palier, apte à coopérer avec la première bride. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la première et/ou la deuxième bride comprend un ou plusieurs trous dont la taille et/ou la forme permettent un ajustement transversalement à l'axe longitudinal du carter. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le deuxième palier est ajustable par rapport au carter dans un plan généralement perpendiculaire à l'axe longitudinal du carter. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le premier palier est ajustable transversalement à l'axe longitudinal du carter. Notamment en cas de tolérance de réalisation assez large, il est envisageable de prévoir que le premier palier soit lui aussi ajustable, similairement au deuxième palier. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le deuxième palier comprend des moyens de fixations d'un soufflet de protection de l'intérieur du carter. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : La figure 1(a) est une vue en projection d'un dispositif de commande de direction conforme à l'invention. La figure 1(b) est une vue en coupe selon B-B d'un dispositif de commande de direction conforme à l'invention. La figure 2 est une vue agrandie de l'extrémité gauche de la figure 1(b). Le dispositif de commande de direction illustré aux figures 1(a) et 1(b) comprend un carter 4 généralement allongé et cylindrique selon un axe longitudinal. Le carter 4 est traversé par un barreau 8 selon l'axe longitudinal, le barreau sortant de part et d'autre du carter. Il comporte deux extrémités 14 et 16 destinées, chacune, à être reliée à un bras de direction d'une roue avant. Le barreau est de section généralement circulaire. Il est pourvu d'une denture du type crémaillère s'étendant sur une partie généralement centrale du barreau. Le carter 4 comprend approximativement en son milieu également un palier supportant un axe de commande 6 et une roue dentée 18 rigidement liée à l'axe de commande 6. Cette roue dentée 18 est en prise avec la partie crémaillère du barreau 4. Un logement 20 est prévu dans le carter, à hauteur de la roue dentée 18 et du côté du barreau opposé à celui de la roue dentée 18. Un poussoir est destiné à être monté dans le logement 20 de sorte à pouvoir exercer un effort élastique sur le barreau en direction de la roue dentée 18. Cette mesure a pour objectif d'annuler tout jeu entre la roue dentée 18 et la crémaillère. La présence d'un jeu à ce niveau est susceptible en effet de générer un sentiment d'imprécision de la direction notamment lors d'inversion du sens de rotation du volant et, partant, de la tige de commande 6. Le carter 4 comprend un premier palier 10 à une extrémité et un deuxième palier 12 à l'autre extrémité. Le premier palier 10 est fixe par rapport au carter 4. Il comprend une bague de guidage 22 logée dans le palier 10. Cette bague est dans un matériau compatible d'un point de vue tribologique avec le barreau de manière à assurer un guidage précis sans usure ni forces de frottement importantes. Le deuxième palier 12 est rapporté sur le carter 4 de manière à permettre un ajustement dans un plan généralement perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif. La partie gauche du dispositif de commande de direction de la figure 1(b) est illustrée de manière agrandie à la figure 2. On peut y observer que le palier 12 comprend une première face de montage 24 et que le carter 4 comprend une deuxième face de montage 26 destinée à venir en contact avec la première face 24. Ces deux faces sont conçues pour permettre un ajustement dans un plan généralement perpendiculaire à l'axe longitudinal du carter et du dispositif. Les deux faces de montage 24 et 26 sont préférentiellement des brides de montage avec des trous (non visibles) destinés à recevoir des vis de fixation permettant un ajustement des deux brides l'une par rapport à l'autre dans leur plan de contact. Le palier 12 comprend également une partie en forme de manchon 28 dirigé vers l'extrémité correspondante 14 du barreau, destiné à recevoir un soufflet de protection de l'intérieur du dispositif. Les mesures décrites de réglage du deuxième palier 12 permettent un alignement précis du premier palier 10, du support du barreau assuré par la roue dentée 18 et son poussoir et du deuxième palier 12. En effet, ces trois paliers ou supports du barreau forment une hyperstaticité susceptible, en cas de léger désalignement de ces trois éléments, de générer des efforts de flexion au barreau et, partant, des efforts de frottement au niveau des paliers et de la roue dentée et de son poussoir. Ces efforts sont susceptibles de générer des efforts de commande trop importante et également une usure prématurée des paliers. Lors de l'assemblage du dispositif de commande de direction, le deuxième palier est monté flottant et n'est fixé au carter qu'en fin d'assemblage lorsque le barreau est en position dans le premier palier et sur la roue dentée et son poussoir. De la sorte les trois éléments constitués par le premier palier, la roue dentée et son poussoir et le deuxième palier sont parfaitement alignés. Il est à noter que le montage flottant et ajustable du deuxième palier peut être réalisé de plusieurs manières. En effet, le plan d'ajustement ne doit pas nécessairement être parfaitement perpendiculaire à l'axe longitudinal. En effet, il lui suffit d'être transversal audit axe. Le montage du palier au moyen des brides de fixation peut être réalisé d'autres manières équivalentes, comme par exemple par un système à excentrique. Il est également à noter que l'axe de commande (6) ne doit pas nécessairement être disposé au milieu du carter. En effet, l'hyperstaticité est susceptible d'être générée par toute position de l'axe de commande, et donc de la roue dentée de commande de la crémaillère et de son poussoir, intermédiaire entre les deux paliers d'extrémité. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande de direction d'un véhicule, comprenant un carter (4) généralement allongé selon un axe longitudinal ; un barreau à crémaillère (8) monté coulissant dans le carter selon son axe longitudinal ; un axe de commande (6) monté transversalement sur le carter et coopérant avec le barreau à crémaillère (8) ; un premier palier (10) disposé sur le carter (4) d'un côté de l'axe de commande (6) et destiné à supporter en translation le barreau à crémaillère (8) ; caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un deuxième palier (12) disposé sur le carter (4) de l'autre côté de l'axe de commande (6), le deuxième palier (12) étant apte à être ajusté transversalement à l'axe longitudinal du carter. 2. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième palier (12) est à une extrémité du carter (4). 3. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier palier (10) est à une extrémité du carter (4). 25 4. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'axe de commande (6) est à distance des premier et deuxième paliers (10, 12), préférentiellement approximativement à mi-chemin entre les premier et deuxième paliers. 30 5. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige de commande (6) comprend une roue dentée (18) coopérant directement avec la crémaillère et 720le carter (4) comprend des moyens élastiques pressant la crémaillère contre la roue dentée. 6. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième palier (12) est ajustable par rapport au carter dans un plan généralement perpendiculaire à l'axe longitudinal du carter. 7. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le deuxième palier (12) comprend une première bride (24) et le carter (4) comprend une deuxième bride (26) au niveau du deuxième palier (12), apte à coopérer avec la première bride (24). 8. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première et/ou la deuxième bride (24, 26) comprend un ou plusieurs trous dont la taille et/ou la forme permettent un ajustement transversalement à l'axe longitudinal du carter (4). 9. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier palier (10) est ajustable transversalement à l'axe longitudinal du carter. 10. Dispositif de commande de direction d'un véhicule selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le deuxième palier (12) comprend des moyens de fixations (28) d'un soufflet de protection de l'intérieur du carter.