FR2505763A1

FR2505763A1 - Dispositif de direction assistee d'un vehicule

Info

Publication number: FR2505763A1
Application number: FR8109391A
Authority: FR
Inventors: Patrick Bertin
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1981-05-12
Filing date: 1981-05-12
Publication date: 1982-11-19
Also published as: IT1159155B; US4492283A; GB2098556A; GB2098556B; DE3217541A1; FR2505763B1; IT8212530A0; ES512089A0; ES8303995A1

Abstract

DISPOSITIF DE DIRECTION ASSISTEE D'UN VEHICULE. LA COLONNE DE DIRECTION EST EN DEUX PARTIES 13A ET 13B QUI PRESENTENT ENTRE ELLES UN JEU ANGULAIRE RELATIF LIMITE ET QUI RECOIVENT DES DISQUES ROTORS 23A ET 23B D'UN DISTRIBUTEUR HYDRAULIQUE 21. LES DISQUES ROTORS 23A ET 23B SONT LOGES DANS UNE CAVITE 25 D'UN CARTER 26 AVEC UN LEGER JEU AXIAL ENTRE UN FOND 27 DE LA CAVITE 25 ET UN BOUCHON 28 FIXE AU CARTER 26. LE BOUCHON 28 EST POSITIONNE PAR RAPPORT AU CARTER 26 PAR DES PATTES 51 QUI SONT APPLIQUEES EN BUTEE CONTRE LE FOND 27. LE BOUCHON 28 EST FIXE AU CARTER 26 PAR UNE SOUDURE 50. APPLICATIONS : DIRECTIONS ASSISTEES DE VEHICULES.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de direction assistée

d'un véhicule, comportant des moyens pilotes agissant sur des moyens de braquage, 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 desdits moyens pilotes, et des moyens d'assistance qui, en réponse à un tel décalage angulaire, sont admis à agir sur les moyens de braquage dans le même sens que les moyens pilotes, lesdits moyens d'assistance comportant une centrale hydraulique, un actuateur agissant sur les moyens de braquage, et un distributeur interposé entre la centrale et l'actuateur et ayant au moins un disque rotor, solidaire en rotation d'une

des deux dites parties et muni de passages hydrauliques.

L'invention se rapporte plus particulièrement à un tel dispositif dans lequel les disques rotors sont logés dans une cavité d'un carter, avec un léger jeu axial entre un fond de cette cavité et un bouchon fixé au carter L'invention se rapporte plus particulièrement encore à un dispositif du type indiqué, dans lequel le bouchon et la cavité du carter sont cylindriqueset étroitement engagés l'un dans l'autre suivant

une zone cylindrique.

Pour positionner correctement le bouchon dans la cavité du carter, detelle façon que le léger jeu axial susvisé soit ménagé avec précision, on peut envisager de faire venir en butée le bouchon contre un épaulement de leavité du carter dont l'emplacement est lui-même précis Mais, compte tenu des dimensions relativement petites des diverses pièces, il est difficile de réaliser cet épaulement de telle façon qu'il

permette d'obtenir la précision recherchée En outre, les mo-

des de fixation qui sont généralement proposés pour verrouiller le bouchon dans la position ainsi définie ne permettent pas d' isoler d'une manière étanche l'intérieur du distributeur du milieu extérieur, ce qui oblige à prévoir entre le bouchon et

le carter, un joint d'étanchéité qui complique la construction.

La présente invention a pour objet un dispositif de di-

rection assistée d'un véhicule, du type sus-indiqué, qui est

exempt de tout ou partie de ces inconvénients et dont la cons-

truction est particulièrement simple et commode.

Suivant un aspect de la présente invention, un disposi-

tif de direction assistée d'un véhicule du type sus-indiqué,

est caractérisé en ce que le bouchon est positionné par rap-

port au carter par des pattes espacées du bouchon qui entou-

rent les disques rotors et qui sont appliquées en butée con-

tre le fond de la cavité du carter.

Grâce à cette disposition, l'usinage des pattes peut être réalisé avec précision, d'une manière plus facile que 1 ' usinage d'un épaulement de la cavité, ce qui permet d'obtenir commodément le jeu axial sus-visé au droit des disques rotors

entre le fond de la cavité du carter et le bouchon.

En particulier, une fabrication particulièrement com-

mode consiste à disposer les disques rotors en contact l'un avec l'autre et contre le bouchon et à rectifier globalement, en une seule opération, l'ensemble des pattes et du disque rotor qui est le plus éloigné du bouchon A la suite d'un tel usinage, aucun jeu ne serait sans doute ménagé au droit des rotors et pour rétablir le jeu voulu, on prévoit de revêtir les extrémités des pattes du bouchon d'un dépôt de matière,

ceci avec une grande précision.

Dans ce cas, suivant une autre caractéristique de 1 ' invention, les pattes du bouchon sont revêtues, au moins à leurs extrémités, d'un tel dépôt de matière qui définit ledit

léger jeu axial avec lequel les disques rotors sont logés en-

tre le fond de la cavité du carter et le bouchon.

Suivant un autre aspect de la présente invention, dans lequel le bouchon et la cavité du carter sont cylindriques et

étroitement engagés l'un dans l'autre suivant une zone cylin-

drique, le dispositif est caractérisé en ce que le bouchon est fixé au carter par une soudure qui s'étend suivant ladite zone

cylindrique d'engagement du bouchon dans la cavité du carter.

De préférence, cette soudure est réalisée par bombardement électronique. On appréciera qu'un tel mode de fixation a pour effet, non seulement d'assujettir d'une manière robuste le bouchon

au carter, mais également d'assurer l'étanchéité entre l'inté-

rieur du distributeur et le milieu extérieur.

On notera également que lorsque des canaux sont ménagés

dans le carter et le bouchon et franchissent la zone cylindri-

que d'engagement du bouchon dans la cavité du carter, en par-

ticulier pour la circulation du liquide hydraulique du distri-

buteur, la soudure a pour effet non seulement d'isoler d'une manière étanche l'intérieur du distributeur du milieu extérieur mais également d'isoler ipso facto chaque canal d'une manière

étanche au droit de la zone cylindrique d'engagement.

Bien entendu, la fixation par soudure peut être réali-

sée en positionnant d'abord d'une manière précise le bouchon dans la cavité du carter, même en l'absence de toute butée

entre ces deux pièces.

Mais, avantageusement, les deux aspects sus-visés de

l'invention sont combinés et le bouchon, d'une part, est po-

sitionné par rapport au carter par ses pattes qui sont appli-

quées en butée contre le fond de la cavité du carter et, d'

autre part, est fixé au carter par la soudure qui s'étend sui-

vant la zone cylindrique d'engagement du bouchon dans la cavité

du carter.

Des formes d'exécution de l'invention sont ci-après dé-

crites, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique, en perspective, d' un dispositif de direction assistée suivant l'invention;

la figure 2 est une vue d'un distributeur de ce dispo-

sitif à plus grande échelle et en coupe longitudinale;

la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 mais con-

cerne une variante du distributeur;

la figure 4 est une vue schématique d'une partie du dis-

tributeur de la figure 3, dans laquelle le léger jeu axial ménagé au droit des disques rotors est représenté agrandi pour faciliter la lecture du dessin, cette vue étant montrée en coupe longitudinale suivant la ligne IV-IV de la figure 5;

la figure 5 est une vue correspondante, en coupe trans-

versale suivant la ligne V-V de la figure 4;

la figure 6 illustre une phase de fabrication, dans la-

quelle les pattes du bouchon sont usinée en même temps qu'un des disques rotors; la figure 7 illustre une phase suivantede la fabrication,

dans laquelle les extrémités des pattes du bouchon sont revê-

tues d'un dépôt de matière pour définir le léger jeu axial au

droit des disques rotors.

On se référera d'abord aux figures 1 et 2, qui concer-

nent à titre d'exemple non limitatif une application de l'in-

vention à un dispositif de direction assistée pour véhicule automobile. Ce dispositif comporte (figure 1) des moyens pilotes agissant sur des moyens de braquage tels que des biellettes

11 Les moyens pilotes 10 comportent un volant 12 et une co-

lonne de direction 13 Celle-ci constitue un élément de trans-

mission tournant et comporte deux parties alignées 13 A et 13 B

accouplées l'une à l'autre avec un jeu angulaire relatif limi-

té permettant un décalage angulaire entre les parties 13 A et

13 B sous l'action des moyens pilotes 10 La partie 13 A est so-

lidaire du volant 12 tandis que la partie 13 B est solidaire d' un pignon 14 qui engrène avec une crémaillère 15 Celle-ci commande l'orientation des roues directrices 16 du véhicule

par l'intermédiaire des biellettes de braquage 11.

Une centrale hydraulique d'assistance 17, 18 comporte

un réservoir 17 et une pompe 18 puisant dans ce réservoir 17.

Un actuateur est formé par un vérin hydraulique 19 dont 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 angu-

laire des deux parties 13 A et 13 B pour faire agir le vérin 19 sur les biellettes de braquage 11 dans le même sens que les

moyens pilotes 10.

Dans l'exemple représenté à la figure 2, le distribu-

teur 21 comporte deux disques rotors adjacents 23 A, 23 B res-

pectivement solidaires en rotation des deux parties 13 A et 13 B. Les disques rotors 23 A et 23 B sont munis, respectivement, de divers passages hydrauliques tels que les passages 24 A et 24 B.

Les disques rotors 23 A et 23 B sont logés dans une ca-

vité 25 d'un carter 26, avec un léger jeu axial J (représenté d'une manière agrandie à la figure 4),-entre un fond 27 de la cavité 25 et un bouchon 28 fixé au carter 26 Pour fixer les

idées, le jeu J est de l'ordre de quelques centièmes de milli-

nëtre. Le bouchon 28 et la cavité 25 sont cylindriques et

étroitement engagés l'un dans l'autre suivant une zone cylin-

drique 29.

Les passages 24 A et 24 B des disques rotors 23 A et 23 B coopèrent avec des passages qui sont ménagés dans l'ensemble du carter 26 et du bouchon 28 et qui débouchent qlivnnt des orifices 30, 31, 32 et 33 Comme on le voit plus particulière- ment à la figure 2, un de ces passages, désigné par 34, est associé à l'orifice 30 et consiste en un canal qui s'étend dans le carter 26 et le bouchon 28 Le canal 34 franchit en la zone cylindrique 29 d'engagement du bouchon 28 dans la

cavité 25 du carter 26.

L'orifice 30 est un orifice de pression relié par un

conduit 36 (figure 1) à la pompe 18 L'orifice 31 est un ori-

fice de retour relié par un conduit 37 au réservoir 17 Les

orifices 32 et 33 sont des orifices de service reliés respec-

tivement par des conduits 38 et 39 aux deux côtés du vérin 19

(figure 1).

Les parties 13 A et 13 B (figure 2) sont accouplées élas-

tiquement par une barre de torsion 41 En outre, une pièce 42 ayant une section prismatique est solidaire d'une des parties 13 A et 13 B, par exemple la partie 13 A, et est engagée avec un débattement angulaire dans une cavité prismatique 43 de l'autre partie 13 B. C'est le débattement angulaire prévu entre la pièce 42 et la cavité 43 qui définit le jeu angulaire relatif limité entre les parties 13 A et 13 B Ce jeu est de quelques degrés de part et d'autre d'une 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 23 A et 23 B, on se trouve en présence de l'une ou l'autre des positions de fonctionnement suivantes: L'orifice de pression 30 est mis en communication, via les passages 24 A et 24 B des disques rotors 23 A et 23 B, avec 1 ' orifice 31 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 30 est mis en communication, via les passages 24 A et 24 B des disques rotors 23 A et 23 B, avec 1 ' orifice de service 32, ce qui fait intervenir le vérin 19 dans un sens; L'orifice de pression 30 est mis en communication, via les passages 24 A et 24 B des disques rotors 23 A et 23 B, avec

l'autre orifice de service 33, ce qui fait intervenir le vé-

rin 19 dans l'autre sens.

En l'absence d'action du conducteur sur le volant 12, les parties 13 A et 13 B sont maintenues en position neutre de repos par la barre de torsion 41 L'installation fonctionne

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 13 A et 13 B sont dé-

calées angulairement l'une par rapport à l'autre dans un sens déterminé et la position angulaire relative des deux disques 23 A et 23 B passe de la position neutre de repos à une position de travail o le débit de la pompe 18 passe de l'orifice 30 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, l'action de braquage sur le volant 12 a pour effet d'absorber le jeu angulaire relatif limité entre les parties 13 A et 13 B et défini par la pièce 42 dans la cavité 43 La résistance élastique opposée par la barre de torsion 41 est facilement surmontée puis, grâce à la liaison rigide réalisée par la

pièce 42 entre les parties 13 A et 13 B, la partie 13 B est en-

traînée solidairement en rotation par la partie 13 A ce qui per-

met une suppléance manuelle par les moyens pilotes 10 qui assu-

rent alors directement le braquage.

Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, le

bouchon 28 est d'abord positionné axialement par simple repé-

rage dans la cavité 25 du carter 26, de manière à définir

exactement le jeu J, puis il est fixé au carter 26 par une sou-

dure 50 qui s'étend suivant la zone cylindrique 29 d'engagement

du bouchon 28 dans la cavité 25 du carter 26.

Cette soudure 50 est réalisée par bombardement électro-

nique et est adaptée à isoler, d'une manière étanche, non seu-

lement l'intérieur du distributeur 21 du milieu extérieur, mais également le canal hydraulique 34 qui franchit en 35 la zone cylindrique d'engagement 29 du bouchon 28 dans la cavité

du carter 26.

Ces divers isolements étanches sont réalisés, sans pré-

caution particulière, grâce au bombardement électronique qui réalise la soudure 50 Bien entendu, si plusieurs canaux tels que le canal 34 franchissent la zone d'engagement cylindrique 29, la soudure 50 par bombardement électronique, isole chacun de ces canaux, et ceci en une seule opération. Dans l'exemple représenté à la figure 2, les orifices tels que les orifices 30, 32 et 33 sont ménagés dans le carter tandis qu'au moins un orifice tel que l'orifice 31 est ménagé

dans le bouchon 28.

Bien entendu, on peut envisager de grouper tous les ori-

fices 30, 31, 32 et 33 dans le carter 26 et, dans ce cas, le bouchon 28 est démuni d'orifice, ainsi qu'il est représenté à

la figure 3 à laquelle on se référera maintenant.

Dans cette variante représentée à la figure 3, le bou-

chon 28 est toujours fixé au carter 26 par la soudure 50 qui s'étend suivant la zone cylindrique d'engagement 29 du bouchon 28 dans la cavité 25 du carter 26, mais, en outre, des moyens de positionnement sont prévus pour donner au bouchon 28 avec une grande précision, une position axiale correcte par rapport au carter 26, et ceci préalablement à la mise en oeuvre de la soudure 50 Une telle position est choisie de telle façon que le léger jeu axial J (figure 4) soit respecté au droit des disques rotors 23 A et 23 B.

A cet effet, le bouchon 28 comporte des pattes 51 (fi-

gures 3 à 5) qui entourent les disques rotors 23 A et 23 B et

qui sont appliquées en butée en 52 contre le fond 27 de la ca-

vité 25 du carter 26.

Les pattes 51 sont espacées circonférentiellement (fi-

gure 5) pour ne pas gêner le fonctionnement hydraulique du dis-

tributeur 21 La longueur des pattes 51 est déterminée avec précision pour définir exactement le jeu J. Un mode préféré de fabrication (figure 6) consiste à usiner simultanément, suivant un plan de rectification P, à la fois les pattes 51 du bouchon 28 et le disque rotor qui est le plus éloigné du bouchon 28 et qui, dans l'exemple des figures 3 à 7, est le disque rotor 23 B.

Lorsque cette rectification est effectuée, si l'on mon-

tait les pièces en l'état, aucun jeu ne serait ménagé au droit des disques rotors 23 A, 23 B logés entre le fond 27 de la cavité

,et le bouchon 28.

Pour rétablir ce jeu et lui donner la valeur désirée J, les pattes 51 du bouchon 28 (figure 7) sont revêtues, au moins à leurs extrémités, d'un dépôt de matière 53 dont l'épaisseur est égale au jeu J Le dépôt de matière 53 peut consister en

un dépôt de chrome ou être réalisé par oxydation anodique.

250 D 763

Claims

REVENDICATIONS

1) Dispositif de direction assistée d'un véhicule, com-

portant des moyens pilotes 10 agissant sur des moyens de bra-

quage 11, lesdits moyens pilotes 10 ayant, un él-Cntn L Ce trans-

mission tournant 13 en deux parties 13 A, 13 B, lesquelles sont prévues avec un jeu angulaire relatif limité permettant un décalage angulaire entre lesdites parties 13 A, 13 B sous 1 ' action desdits moyens pilotes 10, et des moyens d'assistance 17, 18, 19, 21 qui, en réponse à un tel décalage angulaire, sont admis à agir sur les moyens de braquage 11 dans le même sens que les moyens pilotes 10, lesdits moyens d'assistance comportant une centrale hydraulique 17, 18, un actuateur 19 agissant sur les moyens de braquage 11, et un distributeur 21 interposé entre la centrale 17, 18 et l'actuateur 19 et ayant au moins un disque rotor 23 A, 23 B, solidaire en rotation d'une des deux dites parties 13 A, 13 B, ledit disque rotor 23 A, 23 B étant muni de passages hydrauliques 24 A, 24 B et étant logé dans une cavité 25 d'un carter 26 avec un léger jeu axial J entre un fond 27 de cette cavité 25 et un bouchon 28 fixé au carter 26, dispositif caractérisé en ce que le bouchon 28 est positionné par rapport au carter par des pattes espacées 51 du bouchon 28 qui entourent le disque rotor 23 A, ou 23 B et qui sont appliquées en butée 52 contre le fond 27 de la cavité 25

du carter 26.

2) Dispositif de direction assistée d'un véhicule, com-

portant des moyens pilotes 10 agissant sur des moyens de bra-

quage 11, lesdits moyens pilotes 10 ayant un élément de trans-

mission tournant 13 en deux parties 13 A, 13 B, lesquelles sont

prévues avec un jeu angulaire relatif limité permettant un dé-

calage angulaire entre lesdites parties 13 A, 13 B sous l'action aesdits moyens pilotes 10, et des moyens d'assistance 17, 18, 19, 21 qui, en réponse à un tel décalage angulaire, sont admis à agir sur les moyens de braquage 11 dans le même sens que les moyens pilotes 10, lesdits moyens d'assistance comportant une centrale hydraulique 17, 18, un actuateur 19 agissant sur les moyens de braquage 11, et un distributeur 21 interposé entre la centrale 17, 18 et l'actuateur 19 et ayant au moins un disque rotor 23 A, 23 B solidaire en rotation d'une des deux dites parties 13 A, 13 B, ledit disque rotor 23 A, 23 B étant muni de passages hydrauliques 24 A, 24 B et étant logé dans une cavité 25 d'un carter 26 avec un léger jeu axial J entre un fond 27 de cette cavité 25 et un bouchon 28 fixé au carter 26, dispositif dans

lequel le bouchon 28 et la cavité 25 du carter 26 sont cylin-

driques et étroitement engagés l'un dans l'autre suivant une

zone cylindrique 29, dispositif caractérisé en ce que le bou-

chon 28 est fixé au carter 26 par une soudure 50 qui s'étend suivant ladite zone cylindrique 29 d'engagement du bouchon 28

dans la cavité 25 ducarter 26.

3) Dispositif de direction assistée d'un véhicule, com-

portant des moyens pilotes 10 agissant sur des moyens de bra-

quage 11, lesdits moyens pilotes 10 ayant un élément de trans-

mission tournant 13 en deux parties 13 A, 13 B, lesquelles sont

prévues avec un jeu angulaire relatif limité permettant un dé-

calage angulaire entre lesdites parties 13 A, 13 B sous l'action desdits moyens pilotes 10, et des moyens d'assistance 17, 18,

19, 21, qui, en réponse à un tel décalage angulaire, sont ad-

mis à agir sur les moyens de braquage 11 dans le même sens que les moyens pilotes 10, lesdits moyens d'assistance comportant une centrale hydraulique 17,18, un actuateur 19 agissant sur les moyens de braquage 11, et un distributeur 21 interposé entre la centrale 17, 18 et l'actuateur 19 et ayant au moins un disque rotor 23 A, 23 B solidaire en rotation d'une des deux dites parties 13 A, 13 B, ledit disque rotor 23 A, 23 B étant muni de passages hydrauliques 24 A, 24 B et étant logé dans une cavité 25 d'un carter 26 avec un léger jeu axial J entre un fond 27 de cette cavité 25 et un bouchon 28 fixé au carter 26, dispositif dans lequel le bouchon 28 et la cavité 25 du carter 26 sont cylindriques et étroitement engagés l'un dans l'autre suivant une zone cylindrique 29, dispositif caractérisé en ce que le bouchon 28 est positionné par rapport au carter 26 par des pattes espacées 51 du bouchon 28 qui entourent le disque rotor 23 A ou 23 B et qui sont appliquées en butée 52 contre le fond 27 de la cavité 25 du carter 26 et en ce que le bouchon

28 est fixé au carter 26 par une soudure 50 qui s'étend sui-

vant ladite zone cylindrique 29 d'engagement du bouchon 28

dans la cavité 25 du carter 26.

4) Dispositif suivant la revendication 1 ou la revendi-

cation 3, caractérisé en ce que les pattes 51 du bouchon 28 sont il revêtues, au moins à leurs extrémités, d'un dépôt de matière 53 qui définit ledit jeu axial J avec lequel le disque rotor

23 A ou 23 B est logé entre le fond 27 de la cavité 25 du car-

ter 26 et le bouchon 28.

5) Dispositif suivant la revendication 2 ou la revendi- cation 3, caractérisé en ce que la soudure est réalisée par

bombardement électronique.

6) Dispositif suivant l'une quelconque des revendica-

tions 2, 3, 5, caractérisé en ce que ladite soudure 50 est

adaptée à isoler, de manière étanche, au moins un canal hydrau-

lique 34 qui s'étend dans le carter 26 et dans le bouchon 28 et qui franchit la zone cylindrique 29 d'engagement du bouchon

28 dans la cavité 25 du carter 26.