FR2642719A1 - Power assisted steering control device for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE DE SERVODIRECTION POUR VEHICULES
AUTOMOBILES.SERVO DIRECTION CONTROL DEVICE FOR VEHICLES
AUTOMOBILES.
L'invention concerne un dispositif de commande de servodirection destiné à équiper un véhicule automobiLe. The invention relates to a power steering control device intended to equip a motor vehicle.
De façon pLus précise, L'invention concerne un dispositif permettant de commander une servodirection comportant un distributeur rotatif pLacé sur L'arbre de transmission reliant le volant à ta timonerie de direction, et dans laquelle un ensemble de restitution de couple rapplique sur L'arbre de transmission, à proximité du distributeur rotatif, une force de rappel dont L'intensité varie en fonction d'une information qui peut être par exemple la vitesse du véhicule. Un dispositif de ce type a été décrit dans les documents LU-A-45004 et LU-A-4D732. More specifically, the invention relates to a device making it possible to control a power steering comprising a rotary distributor positioned on the transmission shaft connecting the steering wheel to your steering linkage, and in which a set of torque restitution is applied to the shaft. transmission, near the rotary distributor, a restoring force whose intensity varies according to information which can be for example the speed of the vehicle. A device of this type has been described in documents LU-A-45004 and LU-A-4D732.
Dans un tel dispositif, L'ensemble de restitution de couple agit sur L'arbre de transmission par llin- termédiaire d'une came et d'un système d'engrenages. Par conséquent, la longueur de L'arbre de transmission doit être augmentée par rapport à celle de l'arbre de transmission d'un dispositif de commande de servodirection ne comportant pas un tel ensemble. In such a device, the torque restitution assembly acts on the transmission shaft via a cam and a gear system. Consequently, the length of the transmission shaft must be increased compared to that of the transmission shaft of a power steering control device not comprising such an assembly.
Par ailleurs, pour que le supportage de l'arbre de transmission soit assuré dans de bonnes conditions,
ta partie de cet arbre sur laquelle agit L'ensembLe de restitution de couple doit être supportée par deux pa
Liers. Etant donné que L'une des extrémités de cette partie de L'arbre de transmission doit être solidarisée du rotor du distributeur rotatif et que ce rotor est luimême monté pratiquement sans jeu dans la chemise du distributeur, L'assemblage de ces différentes pièces pose un problème délicat. En effet, les tolérances de fabrica tion et de montage de ces pièces sont teLLes que La soLidarisation du rotor à L'extremite de la partie de L'arbre sur LaqueLLe agit L'ensembLe de restitution de coupLe est tres difficiLe à réaliser si L'on ne prévoit pas un jeu substantieL entre ces pièces.Cependant, La présence d'un tel jeu est par ailLeurs peu souhaitabLe, car eLle risque de conduire à une usure prématurée et, par conséquent, à un fonctionnement défectueux de la servodirection.Furthermore, so that the support of the drive shaft is ensured in good conditions,
your part of this tree on which the whole couple restitution acts must be supported by two pa
Liers. Since one of the ends of this part of the drive shaft must be secured to the rotor of the rotary distributor and that this rotor is itself mounted practically without play in the jacket of the distributor, the assembly of these different parts poses a delicate problem. In fact, the manufacturing and mounting tolerances of these parts are such that the solidification of the rotor at the end of the part of the shaft on which it acts The overall return of cut is very difficult to achieve if the a substantial clearance is not expected between these parts. However, the presence of such a clearance is also undesirable, since it risks leading to premature wear and, consequently, to faulty operation of the power steering.
L'invention a précisément pour objet un dispositif de commande de servodirection comportant un distributeur rotatif et un ensemble de restitution de couple, ce dispositif étant perfectionné de telle sorte que la solidarisation du rotor du distributeur à l'extrémité de la partie de l'arbre de transmission sur laqueLLe agit
L'ensemble de restitution de couple peut etre faite pratiquement sans jeu.The invention specifically relates to a power steering control device comprising a rotary distributor and a torque restoring assembly, this device being improved so that the attachment of the distributor rotor to the end of the part of the shaft of transmission on which it acts
The torque restitution assembly can be made practically without play.
Selon l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif de commande de servodirection, pour véhicules automobiles, comprenant un arbre de transmission d'un mouvement de rotation d'un volant de direction à une timonerie de direction, un distributeur rotatif de servodirection placé sur ledit arbre et comportant un rotor fixé à ce dernier et une barre de torsion placée à l'intérieur dudit rotor et constituant une première partie de l'arbre de transmission, et un ensembLe de restitution de couple appLiquant sur une deuxième partie de l'arbre de transmission adjacente au distributeur rotatif une force de rappel variable en fonction d'une information transmise à cet ensemble, caractérisé par le fait que ladite deuxième partie de l'arbre de transmission comprend un moyen de transmission de couple entre un organe d'entrée et un organe de sortie susceptibles de présenter un léger désalignement et dont une extrémité est fixée approximativement sans jeu dans une extrémité dudit rotor. According to the invention, this result is obtained by means of a power steering control device, for motor vehicles, comprising a shaft for transmitting a rotational movement of a steering wheel to a steering linkage, a rotary distributor. power steering placed on said shaft and comprising a rotor fixed to the latter and a torsion bar placed inside said rotor and constituting a first part of the transmission shaft, and a torque restitution assembly applying to a second part a variable return force from the transmission shaft adjacent to the rotary distributor as a function of information transmitted to this assembly, characterized in that said second part of the transmission shaft comprises means for transmitting torque between a member inlet and an outlet member capable of exhibiting a slight misalignment and one end of which is fixed approximately without play in a th x end of said rotor.
Dans cette structure, La souplesse du moyen de transmission de couple permet un emmanchement pratiquement sans jeu de L'arbre de transmission dans L'extré- mité du rotor du distributeur rotatif, qui compense Lors du montage les éventuels décalages anguLaires et radiaux existant entre les axes de ces pièces en raison des tolérances de fabrication. In this structure, the flexibility of the torque transmission means allows a practically free play of the transmission shaft in the end of the rotor of the rotary distributor, which compensates during assembly for any angular and radial offsets existing between the axes of these parts due to manufacturing tolerances.
Avantageusement, le moyen de transmission de couple est une deuxième barre de torsion, les deux barres de torsion comprenant entre elles une partie cylindrique reçue approximativement sans jeu dans un alésage du rotor et immobilisée dans cet aLésage par un moyen de fixation tel qu'une goupille. Advantageously, the torque transmission means is a second torsion bar, the two torsion bars comprising between them a cylindrical part received approximately without play in a bore of the rotor and immobilized in this aBore by a fixing means such as a pin. .
De préférence, pour garantir le fonctionnement de la servodirection même en cas de rupture de la barre de torsion placée, conformément à l'invention, à L'extérieur du distributeur rotatif, cette barre de torsion est entourée par un arbre creux dont l'extrémité La plus éloignée du distributeur rotatif est solidarisée de cette barre de torsion par un moyen de fixation approprié tel qu'une goupille et dont L'extrémité adjacente au distributeur rotatif comporte des moyens d'engrènement avec jeu, au travers desquels l'arbre creux peut être solida
risé en rotation du rotor, en cas de rupture de cette barre de torsion.Preferably, to guarantee the operation of the power steering even in the event of a break in the torsion bar placed, in accordance with the invention, outside the rotary distributor, this torsion bar is surrounded by a hollow shaft whose end The furthest away from the rotary distributor is secured to this torsion bar by a suitable fixing means such as a pin and the end of which adjacent to the rotary distributor comprises means of engagement with play, through which the hollow shaft can to be solida
risé in rotation of the rotor, in case of rupture of this torsion bar.
Dans ce cas, l'arbre creux est utiLisé pour assurer Le supportage de la partie correspondante de
L'arbre de transmission, en étant supporté de façon rota
tive par au moins deux paliers à l'intérieur du corps du dispositif.In this case, the hollow shaft is used to support the corresponding part of
The drive shaft, being rotatably supported
tive by at least two bearings inside the body of the device.
Un mode de réalisation préféré de L'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limita
tif, en se référant au dessin annexé, dans Lequel la
figure unique est une vue en coupe representant un dispo sitif de commande de servodirection conforme à l'inven- tion.A preferred embodiment of the invention will now be described, by way of non-limiting example.
tif, with reference to the accompanying drawing, in Which the
single figure is a sectional view showing a power steering control device according to the invention.
Sur La figure unique, La référence 10 désigne de façon générale un arbre de transmission dont L'extré- mité d'entrée, situee sur La droite de La figure, est prévue pour etre reLiée au volant de direction du véhicule et dont L'extrémité de sortie, située sur La gauche de la figure, est prévue pour être reliée à La timonerie de direction du véhicule. Un ensemble de restitution de couple, désigné de façon gén-rale par La référence 12, agit sur une première partie -de l'arbre 10 adjacente à son extrémité d'entrée. Une deuxième partie de l'arbre 10, adjacente à son extrémité de sortie, sert à commander un distributeur rotatif désigné de façon générale par la référence 14. In the single figure, Reference 10 generally designates a drive shaft whose input end, located on the right of the figure, is intended to be connected to the vehicle's steering wheel and whose end Exit, located on the left of the figure, is intended to be connected to the vehicle's steering linkage. A torque restitution assembly, generally designated by the reference 12, acts on a first part -of the shaft 10 adjacent to its input end. A second part of the shaft 10, adjacent to its outlet end, is used to control a rotary distributor generally designated by the reference 14.
Le distributeur rotatif 14, qui sert à commander l'assistance de la direction du véhicule selon Le sens de rotation du volant et le couple appliqué sur l'arbre de transmission, peut être réalisé d'une manière quelconque selon des techniques bien connues des spécialistes. The rotary distributor 14, which is used to control the assistance of the vehicle steering according to the direction of rotation of the steering wheel and the torque applied to the drive shaft, can be produced in any manner according to techniques well known to specialists. .
Pour la bonne compréhension de l'invention, on rappellera simplement ici que ce distributeur rotatif 14 comprend un corps 16 définissant un alésage dans lequel est reçue de façon rotative une chemise 18 réalisée d'un seul tenant avec l'extrémité de sortie 10a de l'arbre 10. A l'intérieur de la chemise 18 est également monté de façon rotative un rotor 20 dont l'extrémité d'entrée est reLiée à l'extrémité de sortie de La chemise 18 par une barre de torsion 22 traversant coaxialement le rotor 20. For a good understanding of the invention, it will simply be recalled here that this rotary distributor 14 comprises a body 16 defining a bore in which is received in a rotary manner a jacket 18 produced in one piece with the outlet end 10a of the shaft 10. Inside the jacket 18 is also rotatably mounted a rotor 20, the inlet end of which is connected to the outlet end of the jacket 18 by a torsion bar 22 passing coaxially through the rotor 20.
L'ensemble de restitution de couple 12 comprend quant à lui un corps 24 solidarisé du corps 16 du distributeur rotatif 14. A l'intérieur de ce corps 24 est formé un alésage d'axe perpendiculaire à L'axe de l'arbre de transmission 10, dans tequel est reçu de façon coulissante un poussoir 26. L'extrémité du poussoir 26 tournée vers l'arbre 10 supporte de façon rotative un galet 28. The torque restitution assembly 12 for its part comprises a body 24 secured to the body 16 of the rotary distributor 14. Inside this body 24 is formed a bore with an axis perpendicular to the axis of the transmission shaft 10, in which a pusher 26 is slidably received. The end of the pusher 26 turned towards the shaft 10 rotatably supports a roller 28.
Un ressort de compression 30 prenant appui sur la face du poussoir 26 opposée à l'arbre 10 appLique Le galet 28 contre une came 32 dont L'axe 34, oriente parallèlement à L'axe 10, est supporté de façon rotative dans le corps 24. Un pignon 36, solidaire de la came 32, est engréné sur une denture extérieure 38 formée sur un arbre creux 40 constituant l'un des éléments de L'arbre de transmission 10.A compression spring 30 bearing on the face of the pusher 26 opposite the shaft 10 applies the roller 28 against a cam 32 whose axis 34, which runs parallel to the axis 10, is rotatably supported in the body 24 A pinion 36, integral with the cam 32, is engaged on an external toothing 38 formed on a hollow shaft 40 constituting one of the elements of the transmission shaft 10.
Le ressort de compression 30 plaquant le galet 28 contre la came 32 prend appui, par son extrémité opposée au poussoir 26, contre un embout 42 situé dans une chambre 44. Cette chambre 44 communique avec un dispositif de régulation (non représenté), sensible par exemple à la vitesse du véhicule. Une pression qui varie avec la vitesse est donc appliquée sur le poussoir 26. The compression spring 30 pressing the roller 28 against the cam 32 bears, by its end opposite the pusher 26, against a nozzle 42 located in a chamber 44. This chamber 44 communicates with a regulation device (not shown), sensitive by example at vehicle speed. A pressure which varies with the speed is therefore applied to the pusher 26.
Par conséquent, l'ensemble de restitution de couple 12 a pour effet d'appliquer sur l'arbre de transmission 10 un couple tendan-t à ramener ce dernier dans une position neutre déterminée par la came 32, ce couple évoluant par exemple en fonction de la vitesse du vehi- cule. Consequently, the torque restoring assembly 12 has the effect of applying a torque on the transmission shaft 10 to bring the latter back to a neutral position determined by the cam 32, this torque varying for example as a function of the vehicle speed.
Conformément à l'invention, La partie de l'arbre de transmission 10 adjacente au distributeur rotatif 14 et sur Laquelle agit l'ensemble de restitution de couple 12 comprend une barre de torsion 46 disposée coaaxialement à l'intérieur de l'arbre creux 40 et réalisée d'un seul tenant avec la barre de torsion 22. According to the invention, the part of the transmission shaft 10 adjacent to the rotary distributor 14 and on which acts the torque restoring assembly 12 comprises a torsion bar 46 disposed coaaxially inside the hollow shaft 40 and made in one piece with the torsion bar 22.
De façon plus précise, cette pièce unique dans laquelle sont formées les deux barres de torsion 46 et 22 comprend une extrémité cylindrique 48 montée pratiquement sans jeu à l'intérieur de l'extrémité d'entrée de l'arbre creux 40, et fixée à ce dernier par une gou pille 50 traversant les deux pièces. More specifically, this single part in which the two torsion bars 46 and 22 are formed comprises a cylindrical end 48 mounted practically without play inside the entry end of the hollow shaft 40, and fixed to the latter by a gou plunder 50 passing through the two parts.
Cette pièce unique comprend de plus, entre Les barres de torsion 46 et 22, une partie cyLindrique 52 reçue pratiquement sans jeu dans L'aLésage formé dans
L'extrémité du rotor 20 tournée vers L'extrémité d'entrée de l'arbre 10, et fixée au rotor 20 par une goupiLLe 54.This unique part also comprises, between the torsion bars 46 and 22, a cylindrical part 52 received practically without play in the bore formed in
The end of the rotor 20 turned towards the inlet end of the shaft 10, and fixed to the rotor 20 by a pin 54.
Un joint d'étanchéité annulaire reçu dans une gorge formée dans la partie cylindrique 52 assure à cet endroit l'étanchéité entre la partie cylindrique 52 et Le rotor 20.An annular seal received in a groove formed in the cylindrical part 52 ensures at this point the seal between the cylindrical part 52 and the rotor 20.
Enfin, à son extrémité la plus proche de l'ex- trémite de sortie de l'arbre 10, cette pièce unique est fixée à l'extrémité 10a de ce dernier par une goupille 56. Finally, at its end closest to the output end of the shaft 10, this single piece is fixed to the end 10a of the latter by a pin 56.
L'arbre creux 40 entoure en totalité La barre de torsion 46 et assure Le supportage de la partie correspondante de L'arbre de transmission 10 dans le boi- tier 24, par l'intermédiaire de deux paliers 58. The hollow shaft 40 completely surrounds the torsion bar 46 and provides support for the corresponding part of the transmission shaft 10 in the housing 24, by means of two bearings 58.
L'arbre creux 40 assure également la sécurité du dispositif en garantissant La transmission d'un mouvement de rotation du volant à La timonerie de direction au travers de l'arbre de transmission 10, même en cas de rupture de la barre de torsion 46. A cet effet, l'ex- trémité de l'arbre creux 40 la plus proche du distributeur rotatif 14 coopère avec L'extrémité adjacente du rotor 20 par un système de canelures 60 présentant un jeu tel que, dans des conditions normales de fonctionnement du dispositif, les canelures 60 n'assurent aucun engrènement entre l'arbre creux 40 et le rotor 20. The hollow shaft 40 also ensures the safety of the device by guaranteeing the transmission of a rotational movement of the steering wheel to the steering linkage through the transmission shaft 10, even in the event of the torsion bar 46 breaking. To this end, the end of the hollow shaft 40 closest to the rotary distributor 14 cooperates with the adjacent end of the rotor 20 by a system of grooves 60 having a clearance such that, under normal operating conditions of the device, the grooves 60 do not provide any meshing between the hollow shaft 40 and the rotor 20.
De façon comparable, L'extrémité du rotor 20 tournée vers l'extrémité de sortie de L'arbre 10 coopère avec L'extrémité adjacente de la chemise 18 par un système de canelures 62 assurant une transmission mécanique d'un mouvement de rotation du rotor 20 à L'extrémité de sortie 10a de l'arbre 10 seulement en cas de rupture de la barre de torsion 22. Similarly, the end of the rotor 20 turned towards the outlet end of the shaft 10 cooperates with the adjacent end of the jacket 18 by a system of grooves 62 ensuring mechanical transmission of a rotational movement of the rotor. 20 at the outlet end 10a of the shaft 10 only in the event of the torsion bar 22 breaking.
Dans L'agencement original qui vient d'entre décrit, La barre de torsion 46 permet, gracie à ses possi bilités de flexion, d'assurer un assemblage approximativement sans jeu de la piece comportant cette barre de torsion à la fois dans L'arbre creux 40 et dans Le rotor 20, malgré Les défauts d'alignement axiat et/ou radial pouvant exister entre L'arbre creux 40 et le rotor 20 en raison des tolérances de fabrication et d'assemblage de ces pièces. In the original arrangement which has just been described, The torsion bar 46 allows, thanks to its bending possibilities, to ensure an assembly, approximately without play, of the part comprising this torsion bar both in the shaft hollow 40 and in the rotor 20, in spite of the axial and / or radial alignment defects which may exist between the hollow shaft 40 and the rotor 20 due to the manufacturing and assembly tolerances of these parts.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, les structures particulières du distributeur rotatif 14 et de l'ensemble de restitution de couple 12 peuvent être modifiées. De plus, l'arbre creux 40 peut éventuellement être supprimé, La piece comportant La barre de torsion 46 étant alors supportée directement de façon rotative à l'intérieur du corps 24. Dans ce cas, le pignon 36 s'engrène directement sur cette pièce. Enfin, la barre de torsion 46 peut être remplacée par tout autre moyen de transmission de couple remplissant la même fonction. Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described by way of example, but covers all its variants. Thus, the particular structures of the rotary distributor 14 and of the torque restitution assembly 12 can be modified. In addition, the hollow shaft 40 can optionally be omitted, the part comprising the torsion bar 46 then being supported directly in a rotary manner inside the body 24. In this case, the pinion 36 meshes directly on this part. . Finally, the torsion bar 46 can be replaced by any other means of torque transmission fulfilling the same function.
Claims (5)
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FR8817300A FR2642719B1 (en) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | POWER SUPPLY CONTROL DEVICE FOR MOTOR VEHICLES |
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FR2642719B1 FR2642719B1 (en) | 1993-12-31 |
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ID=9373517
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2642719B1 (en) |
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FR2642719B1 (en) | 1993-12-31 |
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