FR2503071A1 - Dispositif de distribution notamment pour direction assistee d'un vehicule - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION POUR DIRECTION ASSISTEE D'UN VEHICULE. LA COLONNE DE DIRECTION EST EN DEUX PARTIES QUI PRESENTENT ENTRE ELLES UN JEU ANGULAIRE RELATIF LIMITE ET QUI RECOIVENT DES DISQUES ROTORS D D'UN DISTRIBUTEUR HYDRAULIQUE. DES PASSAGES HYDRAULIQUES P SONT MENAGES DANS LES DISQUES ROTORS D ET COOPERENT EN COMMUNICATION D'UN DISQUE ROTOR A L'AUTRE ETOU AVEC DES PASSAGES HYDRAULIQUES FIXES DONT CERTAINS SONT RELIES A UNE CENTRALE HYDRAULIQUE ET D'AUTRES A UN ACTUATEUR. L'UN AU MOINS DES PASSAGES HYDRAULIQUES P DE L'UN AU MOINS DES DISQUES ROTORS D PRESENTE SUIVANT L'UNE AU MOINS DES FACES DE CE ROTOR UNE EMBOUCHURE DONT AU MOINS UNE PARTIE DU BORD PRESENTE UNE PETITE FEUILLURE F FORMANT UNE ARETE VIVE AVEC LADITE FACE, CE QUI PERMET UN FONCTIONNEMENT TRES PRECIS. APPLICATIONS: DIRECTIONS ASSISTEES DE VEHICULES.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de distribution notammentpour direction. assistée d'un véhicule, comportant des moyens pilotes agissant sur des moyens d'actionnement, lesdits moyens pilotes ayant un élément de transmission tournant en deux parties, lesquelles sont prévues avec un jeu angulaire relatif limité permettant un. décalage angulaire entre lesdites parties sous l'action des moyens pilotes, et des moyens d'assistance qui, en réponse à un. tel décalage angulaire, sont admis à agir sur les moyens d'actionnement dans le même sen.s que les moyens pilotes, lesdits moyens d'assistance comportant un.e centrale hydraulique, un. actuateur agissant sur les moyens d'actionnement, et un distributeur interposé entre la centrale et 1 actuateur et ayant au moins un disque rotor solidaire en rotation d'une des deux dites parties.

L'invention, se rapporte plus particulièrement à un tel dispositif dans lequel des passages hydrauliques sont ménagés dans lesdits disques rotors et coopèrent en communication d'un disque rotor à l'autre et/ou avec des passages hydrauliques fixes dont certains sont reliés à la centrale et d'autres à 1' actuateur.

La précision du fonctionnement du distributeur dépend,dans une large mesure, de la précision avec laquelle les passages hydrauliques sont formés dans les disques rotors.

On peut, sans doute, obtenir une excellente formation des passages dans les disques rotors en mettant en oeuvre un usinage de grande précision tel qu'un perçage ou fraisage. Mais il est apparu que la fabrication. est plus économique lorsqu'on forme les passages dans les disques rotors par emboutissage à l'emporte-pièce à la presse ou encore lorsqu'on fait venir ces passages bruts de fonderie.

Dans l'un et l'autre cas, la précision de fabrication n' est guère satisfaisante. En particulier, la section des passages est peu uniforme : le passage est élargi au voisinage des faces du disque rotor et est rétréci à mi-épaisseur du disque rotor, ceci dans le cas d'une fabrication par emboutissage,tandis qu'une dépouille apparait dans le cas d'une fabrication par fonderie.

L'inventeur a con.staté que la précision du fonctionnement du distributeur dépend en réalité dans une large mesure, sur tout de la précision de l'embouchure de chaque passage suivant l'interface par laquelle ce passage coopère en communication, avec un autre passage. Le fonctionnement reste suffisamment précis lorsque cette embouchure a, au moins dans une partie utile, une dimension et une forme bien, précises, même si le passage dans l'épaisseur courant du disque rotor n'est que grossièrement ébauché.

La présente invention a pour objet un. dispositif de direction. assistée d'un véhicule, du type sus-indiqué, dans lequel la fabrication. des disques rotors et de leurs passages est réalisée d'une manière simple, commode et économique, ceci avec un.e gran.de précision. du fonctionnement.

Suivant l'invention., un dispositif de distribution du type sus-indiqué est caractérisé en. ce qu'au moin.s un des passages hydrauliques d'au moins l'un des disques rotors présente suivant l'une au moin.s des faces de ce disque rotor, une embouchure dont au moin.s un.e partie du bord présente une petite feuillure formant un.e arête vive avec ladite face.

Même si le passage n'a pas une frabrication très précise et est obtenu par exemple par emboutissage à l'emporte-pièce ou par fonderie, l'existence d'une telle arête vive permet,pour une très grande part, d'obtenir la précision souhaitable pour le fonctionnement.

De préférence, la feuillure est réalisée par poinçonnage sur une faible épaisseur de la face correspondante du disque et ceci avantageusement après que le passage correspondant a été ménagé d'une manière ébauchée dans le disque rotor.

Suivant un.e autre caractéristique, une feuillure telle que la feuillure,sus-indiquée est formée sur chacun des deux faces du disque rotor. On.peut ain.si réaliser un.poinçon.nage simultané qui peut être facilement guidé et dans lequel des efforts OppOSéS de poinçonnage peuvent s'annuler au moins en.partie,ce qui évite les risques de déformation du disque rotor.

Suivant une autre caractéristique, la feuillure a une petite profondeur qui est comprise entre 5 % et 20 % et de préférence voisine de 10 % de l'épaisseur du disque rotor.

Dans une forme d'exécution de l'invention, la feuillure comporte au moins un.e partie localisée qui est chanfreinée et forme un. raccordement progressif avec la face du disque rotor.

Des formes d'exécution de l'invention sont ci-après décrites, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure I est une vue schématique, en perspective, d'un dispositif de direction assistée suivant l'invention
la figure 2 est une vue du distributeur de ce dispositif, à plus grande échelle et en coupe longitudinale
la figure 3 montre schématiquement en perspective ce distributeur avec les deux disques rotors munis des passages hydrauliques
les figures 4 et 5 sont des vues en élévation, à plus gran.de échelle encore, des deux disques rotors respectivement;;
la figure 6 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle encore, d'un des passages qui est ménagé dans un des disques rotors et qui a été formé, d'une manière ébauchée, par emboutissage à l'emporte-pièce, et ceci avant formation de la feuillure suivant l'invention ;
la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, mais dans laquelle la feuillure suivant l'invention a été réalisée par poinçonnage;
la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 mais concerne une variante ;
la figure 9 est une vue correspondante en plan suivant les flèches IX-IX de la figure 8.

On se réfèrera d'abord aux figures 1 à 7 qui concernent, à titre d'exemple non limitatif, une application de l'invention à un dispositif de direction assistée pour véhicule automobile.

Ce dispositif comporte (figure 1) des moyens pilotes 10 agissant sur des moyens de braquage tels que des biellettes 11.

Les moyens pilotes 10 comportent un volant 12 et une colonne de direction 13. Celle-ci constitue un élément de transmission tournant et comporte deux parties alignées 13A et 13B accouplées l'une à l'autre avec un jeu angulaire relatif limité permettant un décalage angulaire entre les parties 13A et 13Bsous l'action des moyens pilotes 10. La partie 13A est solidaire du volant 12, tandis que la partie 13B est solidaire d'un pignon 14 qui engrène avec une crémaillère 15. Celle-ci comman.de l'orientation des roues directrices 16 du véhicule par l'in.termé- diaire des biellettes de braquage 11.

Une centrale hydraulique d'assistance'l7,18 comporte n réservoir 17 et une pompe 18 puisant dans ce réservoir 17.

Un actuateur est formé par un vérin hydraulique 19 dnt la tige de piston 20 agit sur la crémaillère 15.

Un distributeur hydraulique 21 est interposé entre la pompe 18 et le vérin 19 et est sensible au décalage angulaire des deux parties 13A et 13B pour faire agir le vérin 19 sur les biellettes de braquage Il dans le même sens que les moyens pilotes 10.

Dans l'exemple représenté aux figures 2 et 3, le distributeur 21 comporte un empilement axial composé d'un. premier stator 22, d'un premier rotor 23A solidaire en rotation de la partie 13A de la colonne de direction, d'un deuxième rotor 23B solidaire en rotation de la partie 13B de la colon.ne de direction, et d'un deuxième stator 24.

Le premier stator 22 comporte une gorge annulaire d'alimentation 25 qui est reliée à un orifice 26 lui-meme relié par un conduit 27 (figure 1) à la pompe 18. Le premier stator 22 comporte également un orifice de retour 28 relié par un conduit 29 au réservoir 17.

Le deuxième stator 24 comporte deux gorges annulaires concentriques 30 et 31 qui sont reliées respectivement à des orifices 32 et 33 (figure 2). Les orifices 32 et 33 sont. des orifices de service reliés respectivement par des conduits 34 et 35 (figure 1) aux deux côtés du vérin 19.

Les rotors 23A et 23B qui consistent en deux disques adjacents D comportent des passages hydrauliques P (figures 2 à 7) qui coopèrent en communication d'un disque rotor à l'autre et/ou avec des passages hydrauliques fixes dont certains, tels que la gorge 25, sont reliés à la centrale 17,18 tandis que d' autres, tels que les gorges 30 et 31, sont reliés à l'actuateur 19.

Plus particulièrement, le disque rotor 23A comporte trois séries de passages P consistant en une série d'orifices cylindriques de transit 36 ayant une section gén.érale circulaire, en une série d'entailles périphériques 37 de retour au réservoir 17, et en une série d'entailles centrales 38 également pour le retour au réservoir 17, tandis que le disque rotor 23B comporte deux séries de passages P consistant en une série d' orifices cylindriques de tran.sit 39 ayant une section générale rectangulaire et en une autre série d'orifices cylindriques de transit 40 ayant également une section générale rectangulaire.

Les parties 13A et 13B (figure 2) sont accouplées élastiquemen.t par un.e barre de torsion 41. En outre, une pièce 42 ayant une section prismatique est solidaire d'une des parties 13A et 13B, par exemple la partie 13A, et est engagée avec un débattement angulaire dans un.e cavité 43 de l'autre partie 13B.

C'est le débattement angulaire prévu entre la pièce 42 et la cavité 43 qui définit le jeu angulaire relatif limité entre les parties 13A et 13B. Ce jeu est de quelques degrés de part et d'autre de la position neutre moyenne de repos qui tend à être rappelée et maintenue par la barre de torsion 41.

Suivant la position. angulaire relative des deux disques rotors 23A et 23B, on se trouve en présence de l'une ou l'autre des conditions de fonctionnement suivantes :
L'orifice de pression 26 est mis en communication via la gorge 25, et les passages 36 avec les passages 39 et 40 euxmêmes en liaison avec les entailles 37 et 38 de retour au réservoir 17, ce qui correspond à la position neutre de repos, et dans ce cas l'assistance n'intervient pas
L'orifice de pression 26 est mis en communication via la gorge 25 et les passages 36 et 39 avec la gorge 30 et l'orifice de service 32, ce qui fait intervenir le vérin 19 dans un sens.

L'orifice de pression 26 est mis en communication via la gorge 25 et les passages 36 et 40 avec la gorge 31 et l'orifice de service 33, ce qui fait intervenir le vérin 19 dans 1' autre sen.s.

En l'absence d'action du conducteur sur le volant 12, les parties 13A et 13B sont maintenues en position-neutre de repos par la barre de torsion 41. Les passages 36 et 39,40 des rotors 23A et 23B ont une position relative telle que le débit de la pompe 18 passe directement de l'orifice 26 à orifice 28. L' installation fonctionn.e à centre ouvert et le vérin 19 n'est pas sollicité.

Lorsque le conducteur exerce une action sur le volant 12 pour braquer les roues 16, les parties 13A et 13B sont décalées l'une par rapport à l'autre dans un sen.s détermin.é et la position. angulaire relative des deux disques 23A et 23B passe de la position, neutre de repos à une position. de travail ou les passages 36 et 39,40 font passer le débit de la pompe 18 de l'orifice 26 à l'orifice de service correspondant 32 ou 33.

Le vérin 19 agit ainsi dans le sens désiré de braquage.

En cas de défaillance des moyens d'assistance 17,18, 1' action de braquage sur le volant 12 a pour effet d'absorber le jeu angulaire relatif limité entre les parties 13A et 13B et défini par la pièce 42 dans la cavité 43. La résistance élastique opposée par la barre de torsion 41 est facilement surmontée puis, grace à la liaison. rigide réalisée par la pièce 42 entre les parties 13A et 13B, la partie 13B est entralnée solidairement en rotation. par la partie 13A, ce qui permet une suppléan.ce manuelle par les moyens pilotes 10 qui assurent alors directement le braquage.

Comme on le comprend, la précision. du fonctionnement du distributeur 21 dépend de la précision de la fabrication. des divers passages P, tels que les passages 36,37,38,39 et 40 des disques rotors D.

On. peut san.s doute obtenir une formation très précise des passages P, par exemple par perçage ou fraisage. Mais cette fabrication est coûteuse.

Une fabrication plus économique con.siste à former les divers passages P (figure 6) par un emboutissage à l'emporte-pièce à la presse.

On. voit à la figure 6 en P un tel passage formé par emboutissage et l'on. con.state que ce passage présente des parties 50 et 51 proches des deux faces opposées 52 et 53 du disque rotor correspondant D, qui sont élargies par rapport à un.e partie rétrécie 54 du passage P qui est situé à mi-épaisseur du disque rotor D. On constate également, du cté de la face 53, une bavure 55 faisant saillie sur-cette face 53. Cette bavure 55 peut être facilement supprimée par une opération. peu coûteuse de rectification..

En ce qui con.cerne le manque de précision. du passage P sortant brut d'emboutissage, un. moyen particulièrement simple permet d'y remédier et consiste à ménager, sur l'une au moins des faces 52 et 53, par exemple la face 52 (figure 7) une petite feuillure F formant une arete vive A avec la face 52.

La feuillure F est réalisée par poinçonnage de la face 52 du disque D sur une faible épaisseur L, au moyen d'un poin çon C.

Le poinçonnage par le poinçon C de la face 52 du disque
D est réalisé après que le passage correspondant p a été ménagé d'une manière ébauchée, par emboutissage à l'emporte-pièce du disque D.

La feuillure F peut, bien entendu, être réalisée sur tout le pourtour du bord par lequel le passage P débouche sur la face 52 mais on peut avantageusement prévoir la feuillure F seulement sur une partie utile de ce bord, comme on le voit plus particulièrement aux figures 4 et 5 qui montrent une application de cette feuillure F aux divers passages 36,37,38,39 et 40.

De préférence, la feuillure F a (figure 7) une profondeur
L qui est comprise entre 5 % et 20 % et de préférence voisine de 10 % de l'épaisseur H du disque rotor D.

Le poinçonnage qui réalise la feuillure F a pour effet de permettre un fonctionnement hydraulique très correct même si le reste de la paroi du passage P est imprécis,
En outre, le poinçonnage a pour effet supplémentaire de durcir la surface du disque, ce qui permet de la rendre plus résistante à l'érosion par le liquide hydraulique.

I1 est avantageux de ménager des feuillures F simultanément sur les deux faces 52 et 53 du disque D, après avoir enlevé la bavure 55 et ceci par une double opération de poinçonnage qui fait intervenir deux actions opposées et au cours de laquelle les efforts de poinçonnage tendent à s'annuler, ce qui évite les risques de déformation du disque D.

Le fonctionnement hydraulique peut être amélioré lorsque la feuillure F comporte (figures 8 et 9) au moins une partie localisée 60, de largeur étroite, qui est chanfreinée et forme un raccordement progressif avec la face 52 du disque rotor D.

Le chanfrein 60 est obtenu grâce à un chanfrein correspondant 61 ménagé sur le poinçon.

Claims (5)

REVENDICATI ES

1. Dispositif de distribution, en particulier pour direction assistée d'un véhicule, comportant des moyens pilotes 10 agissant sur des moyens d'actionnement 11, lesdits moyens pilotes ayant un élément de transmission tournant 13 en deux parties 13A,13B, lesquelles sont prévues avec un. jeu angulaire relatif limité permettant un. décalage angulaire entre lesdites parties 13A,13B sous l'action. desdits moyens pilotes 10, et des moyens d'assistance 17,18,19,21 qui, en réponse à untel décalage angulaire, sont admis à agir sur les moyens d'actionnement 11 dans le même sens que les moyens pilotes, lesdits moyens d'assistance comportant une centrale hydraulique 17,18, un actuateur 19 agissant sur les moyens d'actionnement 11, et un distributeur 21 interposé entre la centrale 17,18 et l'ac- tuateur 19 et ayant au moins un rotor 23A ou 23B formé par un disque D solidaire en rotation d'une des deux dites tarties 13A,13B, dispositif dans lequel des passages hydrauliques P sont ménagés dans ledit disque rotor D et coopèrent en communication avec des passages hydrauliques dont certains 25 sont reliés à la centrale et d'autres 30,31 à l'actuateur 19, dispositif caractérisé en ce qu'au moins un des passages hydrauliques P dudit disque rotor D présen.te, suivant l'une au moins des faces 52 de ce disque rotor D, une embouchure dont au moins une partie du bord présente une petite feuillure F formant une arête vive A avec ladite face 52.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuillure F est réalisée par poinçonnage P de ladite face 52 dudit disque D.

3. Disque suivant la revendication 2, caractérisé en. ce que le poinçonnage C de ladite face 52 dudit disque rotor D est réalisé après que le passage correspondant P a été ménagé, d' une manière ébauchée, dans ledit disque rotor D

4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en. ce qu'un.e feuillure telle que ladite feuillure F est formée sur chacune des deux faces dudit disque rotor D.

5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la feuillure F a une profondeur L qui est comprise entre 5 % et 20 % et de préférence voisine de 10 % de l'épaisseur H du disque rotor D.