FR2621549A1 - Power-assisted steering system for motor vehicles - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a power-assisted steering system for a motor vehicle, including a servo mechanism 1 made up of a tube 11 containing two coaxial dual-action hydraulic thrust cylinders 4 and 5 connected to steering rods 61, 62, the circuit for controlling these two thrust cylinders comprising a control member 27 actuated by the steering wheel 21 and connected to the pistons of the thrust cylinders, characterised by the fact that the servo mechanism 1 includes a carriage 3 sliding on the tube 11 of the servo mechanism and connected to the rod 16 connecting the pistons 41, 51 of the two thrust cylinders.

Description

SYSTEME DE DIRECTION ASSISTEE POUR VEHICULES AUTOMOBILES
La présente invention se rapporte à un système de direction assistée pour véhicule automobile, constitué par un tube contenant deux vérins hydrauliques à double effet coaxiaux, reliés aux bielles de direction, le circuit de commande de ces deux vérins comprenant un organe de commande manoeuvré par le volant de direction et relié aux pistons des vérins.POWER STEERING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES
The present invention relates to a power steering system for a motor vehicle, consisting of a tube containing two hydraulic cylinders with double coaxial effect, connected to the steering rods, the control circuit of these two cylinders comprising a control member operated by the steering wheel and connected to the pistons of the cylinders.

On connait par le brevet français 85/04462 un dispositif du type précédent. La timonerie et 1' organe de commande induisent des efforts sur les pistons et la tige des -pistons. French device 85/04462 discloses a device of the above type. The wheelhouse and the control member induce forces on the pistons and the piston rod.

Le brevet français 1 188 784 décrit un autre système dans lequel la timonerie est reliée à la tige reliant deux pistons de vérins à simple effet.French patent 1,188,784 describes another system in which the wheelhouse is connected to the rod connecting two pistons of single-acting cylinders.

La présente invention a pour but de fournir une conception de direction assistée du type précité dans laquelle les efforts de la timonerie et de la liaison entre le volant et les vérins sont encaissés sans effets sur les vérins ou les tiges de vérin. Il devient possible sur un véhicule lourd d' utiliser des commandes de direction de véhicule léger.The present invention aims to provide a power steering design of the aforementioned type in which the efforts of the wheelhouse and the connection between the steering wheel and the jacks are cashed in without effect on the jacks or the rods of the jack. It becomes possible on a heavy vehicle to use light vehicle steering controls.

Selon une caractéristique, le servomécanisme comporte un chariot coulissant sur le tube du servomécanisme et relié à la tige reliant les pistons des deux vérins.According to one characteristic, the servomechanism comprises a carriage sliding on the servomechanism tube and connected to the rod connecting the pistons of the two cylinders.

Selon une caractéristique, le chariot présente des parties de coulissement qui coulissent dans des fentes longitudinales du tube enveloppant les vérins.According to one characteristic, the carriage has sliding parts which slide in longitudinal slots in the tube enveloping the jacks.

Selon une caractéristique, le servomécanisme comporte des tubes-chemises formant des cylindres pour les vérins et logés dans le tube de guidage du chariot de manière à former une chambre annulaire servant à 1' alimentation. According to one characteristic, the servomechanism comprises jacket tubes forming cylinders for the jacks and housed in the guide tube of the carriage so as to form an annular chamber serving for the supply.

Selon une caractéristique, l'un des vérins est commandé par une valve actionnée par le volant et 1' autre vérin est alimenté par l'intermédiaire un un électrodistributeur piloté à partir d' un organe de mesure du couple de la commande de direction.According to one characteristic, one of the jacks is controlled by a valve actuated by the steering wheel and the other jack is supplied by means of a solenoid valve controlled from a member for measuring the torque of the steering control.

L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d' exemple et représente par les dessins, sur lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble du système de direction assistée
selon l'invention - la figure 2 est une coupe axiale du servomécanisme à vérins agissant
sur les bielles de direction - la figure 3 est une coupe selon 111-111 de la figure 2 - la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3 - la figure 5 et une vue de détail d'une variante de réalisation de la
figure 2.The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment given by way of example and represented by the drawings, in which - Figure 1 is an overview of the power steering system
according to the invention - Figure 2 is an axial section of the actuator actuating actuators
on the steering rods - Figure 3 is a section along 111-111 of Figure 2 - Figure 4 is a section along IV-IV of Figure 3 - Figure 5 and a detail view of an alternative embodiment of the
figure 2.

Dans le système de direction de la figure 1, le volant de direction 21 est relié à un arbre de direction 22 qui agit parFne liaison mécanique sur un servomécanisme 1.In the steering system of FIG. 1, the steering wheel 21 is connected to a steering shaft 22 which acts by a mechanical connection on a servomechanism 1.

Le servomécanisme 1 comporte un corps cylindrique 11 fixé de façon rigide à la structure du véhicule par des supports 111 et 112. Ce servomécanisme comporte deux vérins à double effet 4 et 5 montés tête-beche de manière que leurs pistons 41 et 51 soient reliés 1' un à I'autre par une même tige 16. Chaque cylindre de vérin est délimité par un fond 14 et par un flasque percé 15 traversé par la tige 16. Les deux flasques 15 sont séparés l'un de l'autre. The servomechanism 1 comprises a cylindrical body 11 rigidly fixed to the structure of the vehicle by supports 111 and 112. This servomechanism comprises two double-acting cylinders 4 and 5 mounted head-to-heel so that their pistons 41 and 51 are connected 1 to one another by the same rod 16. Each cylinder cylinder is delimited by a bottom 14 and by a pierced flange 15 crossed by the rod 16. The two flanges 15 are separated from one another.

La tige 16 est liée en translation sans rotation à un chariot 3 envelonnant le tube Il et coulissant sur lui Dar l'intermédiaire de deux
rrv paliers 31 et 32, ce chariot

des articulations 63 et 64

chariot est relié à un entraîneur 18 solidaire de la tige 16 entre les flasques percés 15. The rod 16 is linked in translation without rotation to a carriage 3 enveloping the tube II and sliding on it Dar through two
rrv bearings 31 and 32, this carriage

joints 63 and 64

carriage is connected to a driver 18 secured to the rod 16 between the drilled flanges 15.

Le chariot 3 est solidaire de deux pièces de coulissement 33 qui coulissent dans deux fentes longitudinales 113 ménagées dans le corps cylindrique 11. Ces pièces sont reliées à l'entraîneur 18. Elles assurent
I' entraînement en translation du chariot ainsi que i' imrr obilisation en rotation. Les faces latérales des pièces 33 sont guidées par les faces latérales des fentes 113, un leu faible "1" étant ménagé entre les faces en vls-a-vls. The carriage 3 is integral with two sliding parts 33 which slide in two longitudinal slots 113 formed in the cylindrical body 11. These parts are connected to the driver 18. They provide
I 'drive in translation of the carriage as well as imrr obilisation in rotation. The lateral faces of the parts 33 are guided by the lateral faces of the slots 113, a weak leu "1" being formed between the faces in vls-a-vls.

Le traiet de coulissement du chariot 3 entre les deux supports 111 et 112 peut être protégé par des soufflets déformables.The sliding slide of the carriage 3 between the two supports 111 and 112 can be protected by deformable bellows.

Le vérin 4 est représenté --en détail sur la figure 5. Chaque vérin comprend à l'intérieur du tube cylindrique 11 de guidage un tube-chemise cylindrique intérieur 42 (ou 52) dans lequel coulisse le piston 41 (ou 51) sépare une chambre c8té fond 43 (ou 53) et une chambre côté tige 44 (ou 54). Ce fourreau est immobilisé et centré par le fond 14 et le flasque 15. La chambre annulaire 19 ménagée entre 13 et 11 permet I' alimentation de la chambre côté tige lit par un conduit 151 ménagé dans le flasque 15.The jack 4 is represented - in detail in FIG. 5. Each jack comprises inside the cylindrical guide tube 11 an inner cylindrical jacket tube 42 (or 52) in which the piston 41 (or 51) slides separates a bottom chamber 43 (or 53) and a rod side chamber 44 (or 54). This sheath is immobilized and centered by the bottom 14 and the flange 15. The annular chamber 19 formed between 13 and 11 allows the supply of the chamber on the bed side side by a conduit 151 formed in the flange 15.

Dans le mode de réalisation représenté, le chariot 3 est déplacé par un boîtier de direction 27 du type à levier.In the embodiment shown, the carriage 3 is moved by a steering box 27 of the lever type.

Le chariot 3 comporte une articulation 23 reliée mécaniquement à une bielle rigide 24 dont 1' extrémité est articulée en 25 au levier de sortie 26 du boîtier de direction 27 tournant autour d'un axe 28 de telle manière que la course de rotation dans 1' espace de l' extrémité 25 du levier 26 corresponde à la course de translation du chariot 3 sur le tube 1. La rotation du levier 26 autour de l'axe 28 est commandée par le boîtier 27 relié au volant de direction 21.The carriage 3 has an articulation 23 mechanically connected to a rigid connecting rod 24, the end of which is articulated at 25 to the outlet lever 26 of the steering box 27 rotating around an axis 28 so that the rotation stroke in 1 ' space at the end 25 of the lever 26 corresponds to the translational travel of the carriage 3 on the tube 1. The rotation of the lever 26 around the axis 28 is controlled by the housing 27 connected to the steering wheel 21.

Le boîtier de direction 27 comporte à son entrée une valve hydraulique dite à centre ouvert 80 qui permet de manière connue en soi de commander la pression d' huile dans 1' un des deux vérins d' assistance contenus dans le servomécanisme 1, Dar exemple le vérin 4. The steering unit 27 has at its input a hydraulic valve called open center 80 which allows in a manner known per se to control the oil pressure in one of the two assistance cylinders contained in the servomechanism 1, for example the cylinder 4.

Dans le mode de réalisation selon l'invention, en amont de la valve hydraulique 80 est monté un couplemètre 81 qui donne une information à un calculateur 82, qui pilote à son tour un électrodistributeur détendeur 83 qui alimente à partir d' une réserve d' huile sous pression une des chambres du second vérin d' assistance, par exemple 5, en fonction du couple mesuré par le couplemètre 81. La chaîne constituée par 81, 82, 83 est connue par ailleurs.In the embodiment according to the invention, upstream of the hydraulic valve 80 is mounted a torque meter 81 which gives information to a computer 82, which in turn controls a solenoid valve regulator 83 which supplies from a reserve of oil under pressure one of the chambers of the second assistance cylinder, for example 5, as a function of the torque measured by the torque meter 81. The chain formed by 81, 82, 83 is known elsewhere.

Une originalité de l'invention consiste à utiliser un ensemble de direction connu comprenant le volant 21, le boîtier "assisté" 26-27, pour suivre le déplacement du chariot 3 en commandant le niveau de pression des vérins 4 et 5 logés dans le tube. 1. L'ensemble situé entre le volant de direction 21 et l'articulation d'entraînement 23 peut donc être dimensionné en fonction d' efforts beaucoup plus faibles que ceux qui s' appliquent aux articulations 63 et 64. La commande de direction ioule un rôle de dispositif suiveur, la sécurité étant assurée par la séparation totale des deux circuits d'assistance. Notons que 1' ensemble situé entre l'entraînement 23 et, inclusivement, la valve 80 peut être réalisé par une crémaillère de type couramment utilisée en automobile.An originality of the invention consists in using a known steering assembly comprising the steering wheel 21, the "assisted" box 26-27, to follow the movement of the carriage 3 by controlling the pressure level of the jacks 4 and 5 housed in the tube . 1. The assembly situated between the steering wheel 21 and the drive articulation 23 can therefore be dimensioned as a function of much lower forces than those which apply to the articulations 63 and 64. The direction control takes one role of tracking device, safety being ensured by the complete separation of the two assistance circuits. Note that the assembly located between the drive 23 and, inclusive, the valve 80 can be produced by a rack of the type commonly used in automobiles.

II est bien entendu que 1' on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détails et de même envisager l'emploi des moyens équivalents.  It is understood that one can without departing from the scope of the invention imagine variants and improvements of details and even envisage the use of equivalent means.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1/ Système de direction assistée pour véhicule automobile, comportant un1 / Power steering system for motor vehicle, comprising a servomécanisme (1) constitué par un tube (11) contenant deux vérins servomechanism (1) consisting of a tube (11) containing two cylinders hydrauliques à double effet (4 et 5), coaxiaux, et reliés aux bielles de hydraulic double acting (4 and 5), coaxial, and connected to the connecting rods direction (61, 62), le circuit de commande de ces deux vérins steering (61, 62), the control circuit of these two cylinders comprenant un organe de commande (27) manoeuvré par le volant de comprising a control member (27) operated by the steering wheel direction (21) et relié aux pistons des vérins, caractérisé par le fait steering (21) and connected to the pistons of the cylinders, characterized by the fact que le servomécanisme (1) comporte un chariot (3) coulissant sur le that the servomechanism (1) comprises a carriage (3) sliding on the tube (11) du servomécanisme et relié à la tige (16) reliant les pistons servomechanism tube (11) and connected to the rod (16) connecting the pistons (41, 51) des deux vérins. (41, 51) of the two cylinders. des fentes longitudinales (113) du tube enveloppant les vérins. longitudinal slots (113) of the tube enveloping the cylinders. (3) présente des parties de coulissement (33 ) qui coulissent dans (3) has sliding parts (33) which slide in 2/ Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le chariot 2 / System according to claim 1, characterized in that the carriage une chambre annulaire (18) servant à 1' alimentation du vérin. an annular chamber (18) for supplying the cylinder. logés dans le tube de guidage (11) du chariot de manière à former housed in the guide tube (11) of the carriage so as to form tubes-chemises (42) ou 52) formant des cylindres pour les vérins et jacket tubes (42) or 52) forming cylinders for the cylinders and caractérisé par le fait que le servomécanisme (1) comporte des characterized in that the servomechanism (1) includes 3/ Système selon 1' une quelconque des revendications précédentes, 3 / System according to any one of the preceding claims, organe de mesure (81) du couple de la commande de direction.  measuring device (81) for the torque of the steering control. par l'intermédiaire d' un électrodistributeur (83) piloté à partir d' un by means of a solenoid valve (83) controlled from a valve (80) actionnée par le volant et que l'autre vérin (5) est alimenté valve (80) actuated by the steering wheel and that the other cylinder (5) is supplied caractérisé par le fait que 1' un des vérins (4) est commandé par une characterized in that one of the jacks (4) is controlled by a 4/ Système selon 1' une quelconque des revendications précédentes, 4 / System according to any one of the preceding claims,