FR2470721A1 - Dispositif pour maintenir en position centrale une installation de direction de vehicule automobile - Google Patents

Dispositif pour maintenir en position centrale une installation de direction de vehicule automobile Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/04Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to forces disturbing the intended course of the vehicle, e.g. forces acting transversely to the direction of vehicle travel

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR POSITIONNER L'INSTALLATION DE DIRECTION D'UN VEHICULE, COMPRENANT AU MOINS UN ELEMENT ORIENTABLE POUVANT SE DEPLACER DE PART ET D'AUTRE D'UNE POSITION PRESELECTIONNEE EN REPONSE A UNE FORCE DE DIRECTION. CE DISPOSITIF 8 COMPORTE DES MOYENS 13, 14, 16 ET 18 POUR PROCURER UNE FORCE DE RESISTANCE S'OPPOSANT AUX MOUVEMENTS DE L'ELEMENT ORIENTABLE 10 L'ELOIGNANT DE CETTE POSITION PRESELECTIONNEE, ET POUR RAPPELER L'ELEMENT ORIENTABLE VERS CETTE POSITION PRESELECTIONNEE, UNE PART NOTABLE AU MOINS DE CETTE FORCE DE RESISTANCE ETANT PRATIQUEMENT INDEPENDANTE DE LA FORCE DE RAPPEL. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

D-. " 2470721
L'invention concerne des installations de direction de véhicules, et notamment un dispositif compensateur pour maintenir ces installations dans leur position centrale en
l'absence d'impulsions intentionnelles de direction desti-
nées à écarter le véhicule de sa trajectoire rectiligne. L'invention est particulièrement utilisable comme dispositif de centrage pour des installations de direction assistée équipant des véhicules routiers, par exemple des automobiles
et des camions.
Les installations de direction équipant les véhicules routiers et autres véhicules sont conçues principalement
pour être commandéespar le conducteur. Dans ces installa-
tions, la force de direction qu'il est nécessaire d'appli-
quer à l'élément de direction et le rapport entre le dépla-
cement de l'élément de direction et le déplacement de la
roue orientable sont fonction des caractéristiques du véhi-
cule considéré et des conditions habituelles d'utilisation.
Des forces très variées peuvent agir sur les installations de direction des véhicules et on doit en tenir compte dans
le but d'obtenir un véhicule stable et facile à diriger.
Toutes impulsions de direction parasites voient leurs ef-
fets multipliés lorsque la vitesse du véhicule augmente, et de ce fait, il est nécessaire que le conducteur s'applique
à contrôler la direction de façon plus précise et avec pré-
caution.
Les véhicules équipés d'installations de direction stables se déplacent de façon relativement rectiligne et résistent généralement à toutes les impulsions de direction
tendant à les écarter de l'axe de leur trajectoire, y com-
pris celles du conducteur. En conséquence, lorsque ce der-
nier désire manoeuvrer pour prendre un virage, il doit exercer une force suffisante pour vaincre cette résistance positive à tout déplacement éloignant l'installation de direction de sa position centrale. Lorsque le conducteur
cesse d'appliquer une force à la roue orientable, une ins-
tallation stable a fortement tendance à revenir à sa posi-
tion de trajectoire rectiligne et normalement, elle ne dé-
passe pas la position neutre ou position centrale. Au con-
traire, une installation de direction instable n'a que peu, voire pas du tout, tendance à revenir positivement dans cette position centrale et elle peut la dépasser et, dans certains cas, osciller autour de celle-ci. En conséquence, lorsqu'un véhicule est équipé d'une installation instable, il ne peut être maintenu sur une trajectoire rectiligne ne s'écartant pas de la ligne droite que si le conducteur
en garde constamment le contrôle en envoyant des impul-
sions de direction précises à l'installation de direction.
L'attention du conducteur nécessaire pour maintenir sur une trajectoire rectiligne un véhicule moins stable peut varier considérablement, car des forces d'intensité et de
caractéristiques différentes peuvent introduire des impul-
sions de direction étrangères dans l'installation de di-
rection du véhicule.
Comme exemples d'installations de direction relati-
vement peu stables, on peut citer celles des véhicules routiers standard ayant peu ou pas de chasse positive, ou d'installations de direction "susassistées" et de divers types de véhicules à moteur équipés de roues déportées et/ou de pneus surdimensionnés. Les installations de direction "sur-assistées" s'opposent si fortement à toute force de rappel ou de centrage que le conducteur ne sent pratiquement plus la position centrale. Une chasse nulle
ou négative supprime les forces de centrage de l'instal-
lation de direction que procure une chasse positive. Les effets déstabilisateurs des roues déportées et/ou de pneus surdimensionnés impliquent une interaction de forces plus complexes. Les roues déportées le sont par rapport au montage de roues pivotant sur le pivot de fusée et peuvent engendrer des moments de pivotement autour de ce pivot de fusée. Les forces provenant de la route agissant sur les portions extérieures de la bande de roulement extra-large de pneus surdimensionnés peuvent également engendrer des
moments de pivotement autour du pivot de fusée. Ces mo-
ments de pivotement peuvent entraîner une instabilité en multipliant de façon dramatique toute force tendant à faire pivoter les roues orientables par rapport à leur
position centrale. En outre, les roues déportées ont par-
fois tendance à pivoter en s'écartant de leur position centrale sans impulsions du conducteur, et cette tendance peut être aggravée par une chasse des roues, soit positive, soit négative. Du fait que la vitesse augmente ces forces de déstabilisation, diriger un véhicule équipé de roues déportées devient extrêmement difficile et réellement dan-
gereux aux vitesses usuelles sur autoroute.
La situation idéale est une situation pour laquelle l'installation de direction maintient intrinsèquement le véhicule sur une trajectoire ne s'écartant pas de la ligne
droite, à moins que le conducteur ne fasse virer intention-
nellement le véhicule dans une autre direction. Ainsi, les
installations de direction stables n'exigent que peu d'at-
tention du conducteur lorsque le véhicule roule sur la chaussée selon une trajectoire rectiligne. En d'autres
termes, du point de vue de la direction, le véhicule sta-
ble ne doit pas répondre à autre chose que les ordres de direction du conducteur et ces ordres doivent avoir une
intensité suffisante pour surmonter la résistance à s'écar-
ter de la position centrale. En l'absence de toute impul-
sion de direction de la part du conducteur, le véhicule ne doit littéralement rien faire sauf avancer en ligne droite. Dans le passé, les véhicules intrinsèquement stables utilisant habituellement une chasse fortement positive,
entre autres choses, pour obtenir cette trajectoire rec-
tiligne. Bien qu'à certains égards une chasse positive soit souhaitable, elle n'est pas sans inconvénients sur
toute la plage de direction. Par exemple, les effets con-
traires de forts vents latéraux soufflant par rafales sont habituellement plus prononcés sur des véhicules ayant
une chasse positive. Comme le terme l'indique, le véhi-
cule tend à chasser vers le côté en étant poussé par le vent. De même, un fort bombement de la partie centrale de la chaussée fait chasser ces véhicules vers le bord de
la chaussée, c'est-à-dire vers les parties basses du bom-
bement. Ces deux effets contraires constituent les points négatifs de l'obtention d'une stabilité de direction par une forte chasse positive. Par contre, sauf en ce qui concerne les conditions précédentes ou lorsqu'on utilise des roues déportées, on peut constater comme avantages que les véhicules à moteur avec une chasse positive sont moins fatigants à conduire sur de longues distances et sont plus sûrs et plus faciles à contrôler aux vitesses usuelles sur autoroutes. Une raison pour laquelle ces véhicules sont
plus faciles à contrôler est que le conducteur n'a prati-
quement aucun effort à exercer pour empêcher le véhicule
de s'écarter de la ligne droite à moins de forces extéri-
eures défavorables. Au contraire, des installations à cen-
trage faible ou mou, telles que celles utilisant peu ou
pas de chasse positive, une assistance excessive à la di-
rection, et/ou des roues déportées, changent de direction presque continuellement de sorte que le conducteur doit
prêter une attention constante pour maintenir la trajec-
toire rectiligne du véhicule. Ce genre de direction entraî-
ne une grande dépense d'énergie de la part du conducteur
et rend beaucoup plus fatigant un long parcours. Les ins-
tallations instables sont également très sensibles à des
impulsions de direction involontaires de la part du con-
ducteur, telles que des oscillations instables induites
par le conducteur. Plusieurs accidents de voiture impli-
quant cette seule voiture ont été provoqués par de telles
impulsions du conducteur simplement par ce que la stabi-
lité directionnelle particulièrement faible du véhicule
était insuffisante pour résister à une impulsion de di-
rection de renversement déclenchée involontairement par
le conducteur.
Les dispositifs de centrage connus ont été utilisés principalement sur des véhicules spécialisés, comme il est indiqué dans les brevets des Etats Unis d'Amérique no 3 056 461 (QUAYLE) et 3 583 515 (SCHWENK). Le premier brevet précité décrit un mécanisme de direction assisté
pour un camion industriel dans lequel un ensemble de res-
sorts à double effet ramène une roue tractrice dans sa position centrale lorsque cesse la pression de fluide en
provenance d'un vérin de direction hydraulique. Le deu-
xième brevet précité décrit un ensemble pneumatique à double effet pour ramener une fusée de direction dans sa position centrale lorsque cessent les forces servant à
faire pivoter cette fusée par rapport à sa position cen-
trale. Dans ces dispositifs, la résistance à l'éloignement de la position centrale est sensiblement égale à la force de rappel vers cette position. Les deux dispositifs sont également très semblables en ce que, dans ces deux dispo- sitifs, deux pistons sont repoussés l'un de l'autre contre des butées respectives voisines de chaque extrémité d'un cylindre. Ainsi, le ressort indiqué dans le premier brevet précité et la chambre de pression du deuxième brevet sont tous deux disposés entre les pistons. La position centrale
de ces dispositifs connus est fixée au moment du montage.
Le brevet- n 3 333 863 est également intéressant en ce qu'il décrit un stabilisateur de roues avec un ensemble de ressorts pour s'opposer au couple autour du pivot de fusée dû au poids du véhicule O Le ressort de la figure 3 de ce brevet comporte un amortissement hydraulique. Toutefois, l'ensemble de ressorts n'agit que dans un seul sens et le
dispositif n'est pas utilisé comme mécanisme de centrage.
De nombreux essais routiers de divers prototypes de compensateurs de centrage présentant une ou plusieurs des caractéristiques de la présente invention ont montré que,
afin de compenser correctement les diverses forces de di-
rection rencontrées et afin d'aider par ailleurs le con-
ducteur à contrôler la direction du véhicule, un compen-
sateur de centrage doit présenter les caractéristiques suivantes: a) une force de rappel statique en direction de la position centrale pour toutes les positions de part et d'autre de celle-ci, l'intensité de la force de rappel étant suffisante pour vaincre les impulsions de direction étrangères tendant à écarter l'installation de direction de sa position centrale;
b) une résistance statique à tout mouvement de pi-
votement tendant à s'écarter de la position centrale dans toutes les positions de part et d'autre de cette position centrale, la valeur de cette résistance statique étant supérieure à l'intensité de la force de rappel statique, mais étant suffisamment petite pour laisser transmettre
à l'élément orientable du véhicule les impulsions de vi-
rage volontaires du conducteur
c) une résistance dynamique à tout mouvement de pi-
votement tendant à s'éloigner de la position centrale, la valeur de cette résistance dynamique variant en réponse à la vitesse de ce mouvement de pivotement;
d) un retour relativement libre à la position cen-
trale; e) des moyens de correction commandés à distance
pour permettre au conducteur de modifier la position cen-
trale pour tenir compte de modifications dans la valeur ou la direction des forces extérieures tendant à écarter le véhicule de sa trajectoire rectiligne; f) un mode fiable rendant l'appareil de centrage
inopérant de façon qu'il ne gêne en aucune façon le mouve-
ment de l'installation de direction si la direction assis-
tée du véhicule est tombée en panne ou est de toute autre façon inopérante; g) pour améliorer le contrôle de la direction et pour augmenter l'adaptabilité, la force de rappel statique,
la résistance statique et/ou la résistance dynamique doi-
vent pouvoir être modifiées et des moyens peuvent facul-
tativement être prévus pour permettre ces modifications.
Compte tenu de ce qui précède, un but principal de la présente invention est d'éliminer automatiquement les impulsions s'exerçant sur une installation de direction de véhicule, sauf celles provoquées volontairement par le
conducteur et de réduire ainsi considérablement les impul-
sions exigées du conducteur pour maintenir une trajectoire
rectiligne du véhicule. La présente invention contreba-
lance ainsi les forces de direction étrangères par une force antagoniste suffisante pour maintenir les roues orientables ou tous autres éléments de direction dans une position centrale permettant au véhicule de suivre une
trajectoire rectiligne-. L'invention comporte un compen-
sateur de centrage ayant une position centrale correspon-
dant à la position centrale de l'installation de direc-
tion. La position centrale du compensateur est réglable à distance pour permettre au conducteur du véhicule de modifier et de recaler la position centrale de l'élément
orientable pour tenir compte de forces de direction nouvel-
les ou modifiées qui pourraient autrement dévier le véhi-
cule de sa trajectoire rectiligne. Des modifications de la position centrale de l'installation de direction peuvent être rendues nécessaires par une usure des composants ou
par des changements dans les forces agissant sur le véhi-
cule, telles que celles provoquées par les conditions am-
biantes ou par l'état de la chaussée. Même un changement
de pneus peut provoquer un changement de la position cen-
trale. Le réglage à distance permet de modifier la posi-
tion centrale maintenue par le compensateur pendant l'uti-
lisation du véhicule à partir d'un emplacement "éloigné" par rapport à l'emplacement auquel le compensateur est
relié à l'installation de direction du véhicule.
Lorsque le dispositif de l'invention est installé sur des installations de direction à centrage faible ou
mou, l'invention procure au conducteur une sensation tac-
tile positive non encore obtenue. Il ressent une sensation distincte pour les mouvements de direction s'écartant de la position centrale dans toutes les positions de virage
aussi bien que pour la position de direction dans l'axe.
Ainsi la sensation de toucher s'ajoute à la sensation visuelle pour faciliter le contrôle du véhicule et réduire
la fatigue du conducteur et on obtient une commande posi-
tive pour des installations de direction préalablement
instables. L'invention présente toutes les caractéristi-
ques énumérées ci-dessus, à savoir une force de rappel
variable vers le centre suffisante pour surmonter les im-
pulsions de direction étrangères; une résistance varia-
ble plus importante aux mouvements de direction s'écartant de la position centrale de façon à procurer une sensation de direction; une résistance variable additionnelle pour limiter la vitesse du-mouvement de direction s'éloignant
du centre; des moyens pour faire varier de façon com-
mandée la force de rappel de la résistance au décentrage, un rappel libre au centre; des moyens de correction pour régler à distance la position centrale; et un mode
fiable rendant inopérant le compensateur lorsque la di-
rection assistée du véhicule est inopérante. Comme autres caractéristiques, on peut régler la différence entre la
résistance statique et la force de rappel statique. Ce ré-
glage procure différentes intensités de force de direction pour effectuer un mouvement de -direction s'écartant du centre, qu'il soit déclenché dans la position centrale ou dans une position de virage antérieure. Ce mouvement est appelé ci-après "mouvement de virage". Différentes valeurs
de forces provoquant de tels mouvements peuvent être appro-
priées à différentes installations de direction sur le mê-
me type de véhicule ou sur des types différents. L'inven-
tion peut également engendrer des forces de compensation
suffisantes pour commander et recentrer de façon appro-
priée des roues déportées avec des pneumatiques surdimen-
sionnés. Bien que la présente invention soit particulièrement adaptée comme mécanisme de centrage pour des véhicules à
moteur, on peut l'employer pour positionner automatique-
ment tout élément orientable pouvant se déplacer de part et d'autre d'une position présélectionnée. Par exemple,
le compensateur peut maintenir centré un hors-bord de tel-
le sorte qu'il suive sur l'eau une trajectoire rectiligne en présence de forces de direction extérieures produites par le vent et les vagues. On peut également utiliser le compensateur pour centrer des éléments orientables tels
que les gouvernails de bateaux ou d'avions et des attela-
ges de remorques en tandem ou de voitures ferroviaires.
L'invention peut être utilisée à la fois avec des instal-
lations de direction assistée et non assistée, la valeur des forces compensatrices étant seulement moindre dans
les compensateurs pour véhicules sans assistance.
On va maintenant décrire la manière selon laquelle
la présente invention atteint les objectifs précités.
L'unité de centrage du compensateur est montée entre 1'
installation ou système de direction et le chassis du vé-
hicule dans une position qui permet à l'élément orienta-
ble de se déplacer sur toute sa plage de mouvements de
direction, le compensateur ayant toujours un bras de le-
vier suffisant pour ramener l'élément dans la position centrale correspondant à une trajectoire rectiligne du véhicule. La liaison au système de direction peut se faire sur tout composant de ce système permettant la plage et
le bras de levier appropriés, tel que la barre d'accouple-
ment qui relie les roues avant orientables d'un véhicule à quatre roues. La liaison au chassis peut être faite sur
tout composant servant de montage fixe par rapport au sys-
tème de direction et ce composant peut être un axe fixe ou toute autre partie portée par le chassis du véhicule au
lieu que ce soit un élément du chassis lui-même.
Le compensateur comporte deux chambres de pression,
de préférence toutes les deux dans un seul corps de cylin-
dre, chaque chambre contenant un piston mobile de façon
indépendante. Entre les deux pistons se trouve un compo-
sant d'actionnement ou actionneur ayant une tête pour coo-
pérer séparément avec l'un ou l'autre des deux pistons. La tête est de préférence portée sur une tige de centrage
passant axialement à travers l'un des pistons et une extré-
mité du corps du cylindre. Cependant, on peut utiliser d'autres dispositions d'actionneur, comme il sera décrit ci-après. Soit le cylindre, soit l'actionneur est relié au chassis. Celui de ces deux composants qui n'est pas relié au chassis est relié à la barre d'accouplement de telle sorte que le mouvement de la barre d'accouplement par rapport au chassis fait que l'actionneur déplace l'un
ou l'autre des deux pistons par rapport au cylindre. Cha-
que piston est disposé pour se déplacer depuis une posi-
tion rétractée à fond correspondant à la position centra-
le du compensateur jusqu'à une position de compression qui réduit le volume de sa chambre correspondante et en conséquence, comprime tout fluide emprisonné dans cette chambre. Bien que dans certains cas on puisse utiliser une seule chambre à fluide similaire à celle représentée dans le brevet Schwenk précité, la longueur opérationnelle d'un tel dispositif est presque le double de celle de la
présente invention avec ses deux chambres et cette solu-
tion est considérée comme impossible à mettre en pratique dans le domaine automobile. La longueur excessive de cette réalisation antérieure est due au volume mort à travers
lequel, soit le suiveur 26, soit le suiveur 27, doit se dé-
placer pour tenir compte du mouvement du piston opposé 29
ou 28 respectivement.
Une chambre de piston contrôle le mouvement de vira-
ge du véhicule dans une direction et l'autre chambre de piston contrôle le mouvement de virage du véhicule dans l'autre direction. Du fluide hydraulique est maintenu dans les chambres respectives par un circuit de fluide raccordé à chaque chambre par un orifice correspondant. Le circuit
de fluide comporte des moyens de commande de pression cons-
titués par un accumulateur de pression pour stocker l'éner-
gie du fluide et une soupape de pression différentielle exigeant une pression de chambre supérieure à la pression
de l'accumulateur pour le déplacement du piston l'éloi-
gnant du centre. L'accumulateur procure la force de rappel
pour ramener les pistons dans leur position centrale ré-
tractée lorsque cesse la force de direction. Il procure également une valeur de base de la force de résistance pour résister constamment aux mouvements de compression des pistons. La soupape de pression différentielle établit une valeur additionnelle de résistance au mouvement de compression et un mouvement de virage exige une force de direction suffisante pour vaincre la résistance totale à l'écoulement du fluide représentée par la combinaison de l'accumulateur et de la soupape de pression. Un orifice
en série avec la soupape de pression différentielle limi-
te la vitesse de déplacement du piston s'éloignant du centre en augmentant à nouveau la valeur de la résistance
fluide lorsque la vitesse d'écoulement à travers la sou-
pape s'accroît après le début de cet éloignement. Une ca-
nalisation contenant un clapet anti-retour monté en paral-
lèle avec la soupape de pression et l'orifice permet, lorsque cesse la force de direction, un libre écoulement
de retour de l'accumulateur aux chambres.
Un avantage de la présente invention par rapport au
brevet Quayle précité est que le système peut être désac-
tivé en laissant simplement tomber la pression dans le
système. Dans la réalisation préférée, on prévoit plusi-
eurs canalisations de bypass avec des clapets pour lais-
ser tomber la pression dans divers cas. Il serait beaucoup
plus compliqué, et vraisemblablement impossible, de désac-
tiver le système de l'invention antérieure qui est mécani-
quement relié à un ressort de rappel.
Outre sa compacité, un autre avantage de l'invention par rapport au brevet Schwenk précité, est l'utilisation d'un liquide pratiquement incompressible par comparaison
avec un gaz. On préfère un liquide pour procurer un amor-
tissement visqueux efficace et un contrôle précis du mou-
vement du piston de centrage en fonction du débit du flui-
de. Un fluide compressible réduit également l'efficacité
de la soupape de pression, du fait qu'un mouvement de pis-
ton significatif peut survenir avant que la soupape s'ou-
vre. Lorsqu'un liquide est emprisonné dans les chambres de centrage, la soupape de pression procure un centrage
pratiquement sans jeu du fait qu'aucun mouvement signifi-
catif du piston ne peut survenir avant que cette soupape s'ouvre.
Lorsque la soupape de pression est ouverte, le mou-
vement du piston est commandé par le débit du liquide s'écoulant des chambres à l'accumulateur. La valeur de la
force de direction nécessaire pour déplacer le piston con-
tre l'action du liquide est fonction du débit, de la pres-
sion de l'accumulateur et de la différence de pression de part et d'autre de la soupape. L'invention comporte des moyens pour faire varier de façon commandée chacun de ces paramètres. Cependant, lorsque le fluide est un gaz, le
mouvement du piston est également fonction de la compres-
sibilité du fluide et la commande peut n'être pas appro-
priée dans de nombreux cas.
Une caractéristique particulièrement importante de
l'invention est l'existence de moyens de correction com-
mandés'à distance pour faire varier de façon commandée la position centrale ou toute autre position présélectionnée
de l'élément orientable maintenue par le compensateur.
Les moyens de correction à distance comprennent de préfé-
rence une troisième chambre, dans le même corps de cylin-
dre que les deux chambres de centrage, cette troisième
* chambre étant une chambre de correction contenant un pis-
ton de correction. Le piston de correction est raccordé à
une extrémité d'une tige de correction et, dans la réali-
sation préférée, l'autre extrémité de cette tige sert de
liaison entre le cylindre et le chassis. Comme l'action-
neur sert de liaison fixe entre le cylindre et la barre
d'accouplement lorsque les pistons sont centrés, le dépla-
cement du piston de correction à l'intérieur de sa chambre
modifie la position présélectionnée de l'élément orienta-
ble. Le déplacement du piston de correction dans sa cham-
bre est obtenu en utilisant du fluide en provenance de l'accumulateur pour créer une pression différentielle de part et d'autre du piston, dans l'un ou l'autre sens. Le
sens et la valeur de la différence de pression sont com-
mandés par des orifices d'arrivée et de sortie de diffé-
rentes dimensions montés en série avec des électro-vannes d'arrêt. Ici encore, on préfère un liquide pour obtenir
un blocage sans jeu.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple,
de plusieurs réalisations préférées en liaison avec le dessin joint sur lequel: - la figure 1 est un schéma d'une installation de direction montrant un dispositif selon l'invention monté
entre le chassis et lés éléments dé direction d'un véhi-
cule à moteur; - la figure 2 est un schéma du circuit hydraulique et des composants principaux de l'invention;
- la figure 3 est une vue en coupe montrant des dé-
tails de la structure de l'unité de centrage de l'inven-
tion;
- la figure 4 montre en coupe une variante de l'uni-
té de centrage de l'invention - la figure 5 est une vue en coupe transversale de l'unité de centrage modifiée, selon les lignes 5-5 de la figure 4-; et - La figure 6 est une vue en coupe d'une variante
de l'accumulateur de pression de l'invention.
Le compensateur de direction de la présente inven-
tion comporte une unité de centrage, représentée dans son 1 3 ensemble en 8, qui peut être montée entre le chassis 9 et la barre d'accouplement 10 d'un véhicule à moteur classique,
comme il est représenté sur la figure 1 du dessin. Les im-
pulsions de direction en provenance du conducteur sont transmises à la barre d'accouplement par une barre de di-
rection 11. Le compensateur comporte un cylindre de centra- ge 13 ayant une tige de centrage 14 partant d'une extrémité
et une tige de correction 16 partant de l'autre extrémité.
L'extrémité sortante de la tige de centrage 14 est reliée
à la barre d'accouplement par une ferrure 18 et une garni-
ture en caoutchouc 20 comprimée entre un écrou 22 et une rondelle 24. L'extrémité sortante de la tige de correction 16 est reliée au chassis par un boulon 26 et une garniture
en caoutchouc 28 montée entre les bras d'une ferrure 30.
Les ferrures permettent un mouvement de pivotement dans le plan vertical et les garnitures permettent un mouvement
de pivotement plus limité dans le plan horizontal. En va-
riante, on peut remplacer l'ensemble boulons-garnitures à l'extrémité de chaque tige par des joints à rotule (heim) classiques, dans lesquels une extrémité de tige sphérique de plus grand diamètre est maintenue de façon à pouvoir pivoter à l'intérieur d'une structure de tourillon portée par une ferrure. Les composants représentés du système de direction sont classiques et comportent des leviers coudés 32 portés par des chapes 3434 qui supportent les roues orientables 36-36 de façon que celles-ci puissent pivoter autour de pivots de fusée (non représentés) montés sur le chassis. Les composants du compensateur et la manière dont ils centrent et stabilisent l'installation au système de direction du véhicule vont maintenant être décrits en se
reportant à la figure 2. Il est bien entendu que les com-
posants décrits sont reliés ensemble par des canalisa-
tions de dimensions appropriées, lesquelles sont repré-
sentées par des lignes reliant entre eux les composants
sur les figures. L'extrémité interne de la tige de cen-
trage 14 a une tête de plus grand diamètre 40 disposée entre les faces en vis-à-vis de deux pistons de centrage 42 et 44. Chaque piston de centrage est ici représenté
en position rentrée et ils peuvent se déplacer dans un mou-
vement de compression en direction des extrémités opposées de leurs chambres respectives, le piston 42 se déplaçant dans une chambre 46 et le piston 44 se déplaçant dans une chambre 48 à l'intérieur d'un corps de cylindre 50. La posi- tion rentrée de chaque piston est déterminée par une butée
annulaire intérieure 52 dont la largeur axiale est, de pré-
férence, égale à l'épaisseur axiale de la tête 40. Si la largeur de la butée est supérieure à l'épaisseur de la tête,
des intervalles entre les surfaces venant en butée permet-
tent un mouvement avec jeu, sans rappel, entre la tige 14 et le cylindre 50. Si la largeur de la butée est inférieure à l'épaisseur de la tête, on constate le même jeu, car le fluide peut circuler dans les deux sens entre les chambres
46 et 48 par la canalisation 53 et les pistons se dépla-
cent ensemble jusqu'à ce que l'un d'eux vienne buter sur la butée, aucune différence de pression n'existant alors
de part et d'autre de la tête de la tige.
Au voisinage de l'extrémité de chaque chambre oppo-
sée à la position rentrée du piston est ménagé un orifice unique pour faire communiquer la chambre avec le fluide sous pression, l'orifice 54 correspondant à la chambre 46 et l'orifice 56 à la chambre 48. Les orifices 54 et 56
sont reliés par les canalisations 58 et 60 à un accumula-
teur 62 qui fournit du fluide hydraulique sous pression aux chambres de centrage 46 et 48. L'accumulateur a une chambre de pression 64, une chambre à air 66 séparée de la chambre de pression par un piston d'accumulateur mobile 68, et une chambre réservoir 70 séparée de la chambre à air par une paroi 72. La chambre à air 66 est reliée par un clapet anti-retour 73 et une canalisation 74 à une source d'air comprimé 76. Le clapet 73 peut être un clapet de Schraeder du type utilisé dans les tiges de valves des pneumatiques et la canalisation 74 peut être un tuyau pour air comprimé pouvant être démonté après que la chambre 66 a été mise
sous pression. Bien que le clapet anti-retour 73 soit fa-
cultatif et peut être remplacé par un régulateur de pres-
sion ou par un robinet d'arrêt, on préfère monter un type quelconque de moyens de fermeture au voisinage de l'orifice 77 pour limiter le volume d'air pouvant être comprimé par le piston 68. Ceci permet de faire varier de façon commandée par pression hydraulique dans les chambres de centrage sur une plage relativement large, car l'air emprisonné dans la chambre 66 procure une force de rappel élastique qui croit avec le mouvement de compression. La course du piston 68 à l'intérieur de l'accumulateur doit être suffisamment longue pour que la chambre de pression 64 reçoive tout le volume de fluide de l'une ou l'autre chambre 46 ou 48 sans
que le piston 68 vienne talonner contre la paroi 72.
Le réservoir 70 est relié, soit à l'atmosphère, soit
à la dépression du moteur par l'intermédiaire d'une cana-
lisation 78 contenant un filtre à air 80 La pression de l'air dans la chambre 66 agit par l'intermédiaire du piston
68 pour stocker l'énergie reçue à partir du côté hydrauli-
que du système qui est mis sous pression et maintenu rempli de fluide hydraulique par une pompe 82. La pompe 82 aspire
le fluide du réservoir 70 et le refoule dans la canalisa-
tion 60 à travers un clapet anti-retour 84. De préférence, la pompe 82 est électrique et a un mécanisme de commande
pouvant être commandé de la place du conducteur du véhi-
cule pour faire varier la pression du circuit hydraulique.
La commande de la pompe peut être constituée par un inter-
rupteur manuel en combinaison avec un manomètre pour indi-
quer la pression dans l'accumulateur. En variante, la pom-
pe peut être actionnée automatiquement par un régulateur de pression pour maintenir dans le circuit une pression prédéterminée. Un commutateur sélecteur permet alors de faire varier les réglages de pression du régulateur. En
faisant varier la pression, on peut augmenter la résistan-
ce au déplacement des pistons 42 et 44 et la force de rap-
pel produites par l'accumulateur lorsque la vitesse du véhicule augmente. On doit choisir la plage des pressions disponibles de façon à faire varier cette résistance au déplacement d'une valeur relativement faible aux basses
vitesses à une valeur relativement élevée aux-grandes vi-
tesses. En variante, on peut faire varier cette résistan-
ce au déplacement directement en réponse à la vitesse du véhicule en utilisant une pompe à vitesse variable et en liant cette vitesse à la vitesse du véhicule. Deux pompes de ce type sont déjà disponibles sur les véhicules à moteur,
une pour la transmission automatique et l'autre dans l'ins-
tallation de direction assistée, et on peut utiliser l'une
ou l'autre des deux en liaison avec le compensateur de di-
rection. Une pompe hydraulique distincte, entraînée par la courroie de direction assistée, rendrait les mêmes services et aurait l'avantage de couper automatiquement le système
de direction assistée.
Une canalisation de fuite 86, contenant un robinet
normalement fermé 88, permet de remplir entièrement la cham-
bre 64 de fluide hydraulique. A cet égard, la fuite de la
canalisation 86 peut être ramenée au réservoir 70. En va-
riante, on peut éliminer cette canalisation en disposant la canalisation 60 et l'accumulateur de façon à former un
piège à air communiquant avec le réservoir par la pompe 82.
Le système de direction du véhicule est correctement centré lorsque les pistons 42 et 44 sont en butée avec la butée 52. Pour s'éloigner de cette butée 52, les pistons doivent vaincre la résistance résultant de la pression de
l'accumulateur agissant par l'intermédiaire d'une canali-
sation de retour 90 contenant un clapet anti-retour 92.
Une résistance supplémentaire à vaincre pour un mouvement
de virage est procurée par une soupape de pression diffé-
rentielle 96 montée dans une canalisation d'évacuation 98 contenant un orifice 100. Jusqu'à ce que la pression dans l'une des chambres de centrage excède le réglage de la soupape 96, le fluide emprisonné dans les chambres de centrage par cette soupape dans la canalisation 98 et le clapet anti-retour 92 dans la canalisation parallèle 90
empêchent les deux pistons de se déplacer. Lorsqu'est at-
teint le réglage de pression de la soupape de pression
différentielle, le fluide circule alors à travers la cana-
lisation 98 pour arriver dans la chambre d'accumulateur 64. L'orifice 100 règle le débit de fluide sortant des chambres de centrage respectives lorsque la soupape 96 est ouverte. La dimension de l'orifice peut être fixe ou peut varier; dans l'un ou l'autre cas, l'orifice oppose à la circulation de fluide une résistance qui varie en réponse à la vitesse de déplacement du piston. On peut prévoir un orifice de dimension variable avec un solénoïde 101 commandé à distance pour faire varier de façon également commandée la limitation de circulation en réponse à la vitesse du
véhicule ou à un sélecteur manuel et cet orifice peut com-
porter une électro-vanne d'étranglement ou un distributeur
à plusieurs orifices de sortie de dimensions différentes.
La soupape 96 est de préférence rappelée par un res-
sort et la ligne en tirets 102 représente une canalisation
pilote à travers laquelle la pression des chambres de cen-
trage est appliquée jusqu'à ce qu'elle surmonte la force
du ressort de diaphragme 104 et ouvre la soupape. Le régla-
ge de pression de cette soupape peut être modifié en réglant
la tension du ressort, et la soupape peut comporter un so-
lénoîde 105 à commande à distance de telle sorte qu'on peut faire varier manuellement ou automatiquement la pression
différentielle en fonction de la vitesse du véhicule. -
Le fluide hydraulique sous pression provenant de
l'accumulateur arrive aux chambres de centrage par l'in-
termédiaire de la canalisation de retour 90. Cette énergie en provenance de l'accumulateur procure la force de retour
pour ramener les pistons 42 et 44 dans leur position ren-
trée lorsqu'il n'y a plus d'impulsions volontaires de di-
rection. Si la vitesse de retour du piston vers le centre est trop rapide et fait dépasser la position centrale du système de direction, on peut également prévoir un orifice dans la canalisation 90 pour régler le débit de fluide
pénétrant dans les chambres de centrage respectives. Cepen-
dant, ces limitations de débit ne doivent pas empêcher un
retour relativement libre de tous les composants en posi-
tion centrale.
Bien que la pression de l'accumulateur puisse ré-
sister seule à un mouvement des pistons les éloignant de
la position centrale en l'absence d'une soupape différen-
tielle de pression, il est préférable d'utiliser une telle soupape de telle sorte que la force de direction exigée pour s'écarter de la position centrale est sensiblement plus élevée que la force de rappel ramenant le système à 1 8
cette position centrale lorsque cesse la force de direction.
Les paramètres de pression préférés dans l'utilisation du compensateur avec un système de direction assistée sont les
suivants: 3,5 - 10,5 Kg/cm2 dans l'accumulateur, une pres-
sion différentielle comprise entre 14 et 21 Kg/cm2 pour
ouvrir la soupape 96. L'orifice 100 a de préférence une di-
mension comprise entre 0,75 et 1,5 mm.
Bien que la soupape différentielle de pression 96 soit facultative, l'utilisation de cette soupape est une
caractéristique importante de l'invention, car elle amélio-
re la stabilité de centrage et le contrôle de direction.
Cette soupape s'ouvre à son point réglé et reste ouverte aussi longtemps qu'une différence de pression supérieure à ce point de réglage existe entre la canalisation 58 et la canalisation 60. Elle reste en conséquence ouverte, lorsqu'
un piston de centrage se déplace en s'éloignant de la posi-
tion centrale, et, lorsque ce mouvement cesse, elle coupe
la circulation à travers l'orifice 100, abaissant la dif-
férence de pression en dessous du point de réglage. La force de direction peut varier à l'intérieur de la plage de résistance représentée par la soupape 96 sans provoquer de mouvement de direction. Ensuite, lorsque la force de
direction tombe en dessous de la force de rappel antago-
niste provenant de la pression de l'accumulateur, le pis-
ton déporté du centre reprend sa position rentrée lorsque
le fluide circule en provenance de l'accumulateur et tra-
verse le clapet anti-retour 92. La soupape de pression 96, en combinaison avec l'accumulateur 62, procure donc une
force de résistance statique supérieure à la force stati-
que procurée par l'accumulateur seul. Dans cette descrip-
tion, on utilise le terme "statique" pour distinguer la résistance variable procurée par l'orifice 100 en réponse au débit de fluide produit par le mouvement d'un piston
de centrage. Par conparaison, les deux moyens de résistan-
ce statique peuvent être présents sans circulation de flui-
de. Le cylindre de centrage 50 a un évent 110 raccordé
à une canalisation 111 de façon à permettre à l'air d'en-
trer dans le volume compris entre les deux pistons de cen-
trage et d'en sortir lorsque ces pistons se déplacent dans leurs chambres respectives. Cet évent est également disposé de préférence pour évacuer tout fluide fuyant au droit de
ces pistons. La canalisation 111 est, de préférence, raccor-
dée à la dépression du moteur pour provoquer une aspiration positive et empêcher toute accumulation de fluide entre les pistons. Divers joints, tels que ceux représentés sur,la
figure 2, de préférence du type joints toriques, sont uti-
lisés pour réduire ces fuites au minimum.
On prévoit une canalisation de bypass 120 pour décom-
primer le côté hydraulique du système en laissant s'évacuer la chambre d'accumulateur 64 et les chambres de centrage 46 et 48 dans le réservoir 70 qui est mis à l'air libre par la canalisation 78. La canalisation de bypass 120 comporte un clapet de surpression 122 pour protéger le système contre
une pression excessive, et une vanne de sécurité de direc-
tion assistée 124, lorsque le système est employé sur un
véhicule avec une direction assistée. Le clapet de surpres-
- sion est, de préférence, taré à 3,5 - 10,5 Kg/cm2 plus haut que la pression maximale du système nécessaire pour ouvrir la soupape de pression différentielle 96, cette pression
étant la somme de la pression de l'accumulateur et du ré-
glage de pression différentielle0 Pour une pression d'ac-
cumulateur de 10,5 Kg/cm2 et un réglage de pression diffé-
rentielle de 21 Kg/cm2, la soupape de surpression devra être réglée entre35 et 42 Kg/cm20 La vanne de sécurité de direction assistée est, de préférence une électro-vanne
commandée par un interrupteur détectant tout débit ou pres-
sion dans la canalisation de recyclage existant sur les
pompes classiques de direction assistée. La vanne est ou-
verte lorsqu'elle est désexcitée et elle est amenée en po-
sition fermée en réponse à un débit de fluide provoqué par le fonctionnement de la pompe0 Ainsi, lorsque la pompe est
au repos, que ce soit dû à l'arrêt du moteur, à une rup-
ture de la courroie d'entraînement ou à toute autre panne
de la direction assistée, la vanne de sécurité reste ou-
verte pour ramener la pression du cylindre de centrage au réservoir. On peut également prévoir facultativement une vanne
marche-arrêt manuelle 126 et une vanne sensible à la vites-
se 128. La vanne marche-arrêt manuelle est de préférence une électrovanne actionnée par un interrupteur marche-arrêt disposé au poste de conduite du véhicule, de sorte que le conducteur peut sélectivement mettre en marche le compensa-
teur. La vanne sensible à la vitesse est également, de pré-
férence, une électro-vanne et est fermée par un interrup-
teur actionné en réponse à un mécanisme de mesure de la vitesse du véhicule, tel que les interrupteurs de vitesse
classiques associés au tachymètre ou au mécanisme de trans-
mission d'un véhicule à moteur. La vanne sensible à la vi-
tesse peut rester ouverte aux basses vitesses de façon à
permettre d'effectuer des virages de petit rayon sans ré-
sistance de centrage, et se fermer à des vitesses compri-
ses entre environ 40 à 50 Km/heure pour procurer une com-
pensation de centrage aux vitesses autoroutières qui n'im-
pliquent que des virages de grand rayon.
Une caractéristique particulièrement importante de l'invention consiste en des moyens pour corriger à distance la position centrale de l'élément orientable afin de tenir
compte de modifications dans les forces de direction étran-
gères qui, autrement, feraient dévier le véhicule de sa
trajectoire rectiligne sauf manoeuvre contraire du conduc-
teur. La correction est effectuée en modifiant la longueur totale du compensateur déterminée par la distance entre
ses liaisons respectives au chassis et au système de di-
rection du véhicule. On utilise dans ce but un accouple-
ment de longueur variable, pouvant être commandé à distan-
ce, lequel comporte, de préférence, un piston de correc-
tion 130 porté sur-uné extrémité de la tige de correction 16, l'autre extrémité de la tige étant reliée comme décrit
ci-dessus au chassis du véhicule. Le piston 130 se dépla-
ce d'un mouvement alternatif dans une troisième chambre à
l'intérieur du corps de cylindre 50, cette chambre de cor-
rection ayant une portion de rétraction 132 et ne portion
d'allongement 134. La pression en provenance de l'accumu-
lateur est amenée à la portion de rétraction-par un clapet anti-retour 136 et un orifice d'admission 138, et à la portion d'allongement par un clapet anti-retour 140 et un
21 2470721
orifice d'admission 142. La pression est évacuée de la cham-
bre de correction à la chambre du réservoir 70 par une ca-
nalisation 144, le trajet de circulation de la portion de rétraction 132 comportant une canalisation 146 contenant une électro-vanne normalement fermée 148 et un orifice de
sortie 150 et le trajet de circulation de la portion d'al-
longement 134 comportant une canalisation 152 contenant une
électro-vanne normalement fermée 154 et un orifice de sor-
tie 156. Les orifices d'admission 138 et 142 ont une petite section transversale, de préférence d'un diamètre de 0,15 à 0,25 mm, tandis que les orifices de sortie 150 et 156
ont un diamètre beaucoup plus important, de préférence com-
pris entre 0,4 et 0,8 mm. En conséquence, l'ouverture de l'une ou l'autre des deux vannes d'arrêt 148 et 154 produit une différence de pression sensiblement égale à la pression
de l'accumulateur de part et d'autre du piston 130, le fai-
sant sortir ou rentrer en fonction de la vanne d'arrêt qui est ouverte. Les orifices de sortie 150 et 156 sont, de
préférence, utilisés pour procurer une commande plus posi-
tive de la vitesse de déplacement du piston 130. Les ori-
fices d'admission et de sortie sont tous deux facultatifs, du fait que les canalisations correspondantes peuvent être dimensionnées pour offrir une résistance à la circulation appropriée, à la fois vers l'amont et vers l'aval de la chambre de correction pour commander de façon appropriée
le mouvement du piston de correction.
On se reporte maintenant à la figure 3 qui montre une disposition de structure spécifique des composants
incorporés dans le cylindre de centrage ou fixés directe-
ment sur lui. Dans cette réalisation, le corps du cylindre
est constitué par deux sections de paroiscylindriques dis-
tinctes 160 et 162, dont les extrémités adjacentes sont
reliées ensemble par un collier 164. Le collier 164 com-
porte une butée interne 166 et les cylindres contiennent des pistons de centrage 168 et 170, comme précédemment décrit. Une tête de tige 172 sert d'actionneur aux pistons 168 et 170 et est fixée sur une tige de centrage 174 par filetages 176. Un orifice de vidange 178 est également portépar le collier 164. L'extrémité opposée de la section
de cylindre 162 est fermée par une tête 180 ayant une ouver-
ture étanche 182 pour laisser passer à coulissement la tige de centrage 174. Le piston 170 a une ouverture étanche 184 pour laisser passer à coulissement la tige 174 lors du mou- vement de piston 168. L'extrémité opposée de la section de cylindre 160 est fermée par une tête intermédiaire 186 à laquelle la paroi de cylindre est fixée par sertissage en
188. Les sections de cylindre 160 et 162 comportent des ori-
fices 190 et 192 respectivement pour laisser passer le flui-
de, et ces orifices sont reliés ensemble par un conduit 194, qui à-son tour, est relié à l'accumulateur par le conduit
de jonction 58 de la figure 2. Une caractéristique impor-
tante est la différence des diamètres des sections 160 et 162, le diamètre de la section 162 étant plus grand d'une quantité suffisante pour produire des forces de centrage égales sur les pistons 168 et 170 pour la même pression de chambres. En d'autres termes, la surface transversale du cylindre 162 et la surface annulaire du piston 170 doivent
être augmentées de la valeur de la surface de piston per-
due du fait de l'ouverture de tige 184.
La section de cylindre 160 comporte un prolongement cylindrique 200 au delà de la tête 186, et ce prolongement définit une chambre de correction 202 contenant un piston de correction 204 vissé sur une extrémité d'une tige de correction 206. L'extrémité intérieure de la chambre 202 est fermée par la tête 186 et son extrémité extérieure par
une tête terminale 208 similaire à la tête 180 à l'extré-
mité opposée de la section 162. La tige de correction pas-
se à travers une ouverture 210 dans la tête 208. Un ori-
fice d'admission à la portion d'allongement de la chambre 202 est prévu sous la forme d'un orifice 212 et un clapet
anti-retour 214, comportant une bille assujettie à un res-
* sort, se trouve dans la tête intermédiaire 186. Ces com-
posants assurent les fonctions de l'orifice 142 et du cla-
pet anti-retour 140 de la figure 2. Un orifice d'admission à la portion de rétraction de la chambre 202 est formé par un conduit 216 partant de la chambre de centrage de la section 160 et contenant un orifice 218 et un clapet
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anti-retour 220, comportant une bille assujettie à un res-
sort. L'orifice 218 et le clapet 220 correspondent à l'ori-
fice 138 et au clapet anti-retour 136 de la figure 2. Des orifices de sortie et la portion d'allongement et de la portion de rétraction de la chambre de correction sont pro- curés par des raccords filetés, respectivement 222 et 224, qui fixent les conduits 146 et 152 de la figure 2 sur la
paroi du prolongement cylindrique 200. Le reste des compo-
sants de la figure 2 est, de préférence, disposé à distance du cylindre de centrage, par exemple dans le compartiment moteur ou sous le tablier d'un véhicule à moteur ou derrière la planche de bord d'un bateau, d'un avion ou de tout autre
véhicule orientable utilisant l'invention.
Les composants de correction de l'unité de centrage peuvent être disposés entre les pistons de centrage au lieu de se trouver à une extrémité du cylindre de centrage. Il
peut en résulter une unité de centrage plus courte en éli-
minant la nécessité d'une tige de.correction distincte et
d'une tête intermédiaire, comme la tête 186 de la figure 3.
Une telle réalisation de l'invention est représentée sur
les figures 4 et 5.
En se reportant à la figure 4, on voit que la tige
230 sert à la fois de tige de centrage et de tige de cor-
rection. Cette tige est vissée sur un actionneur 232 dis-
posé entre les pistons de centrage 234 et 236. Un piston
de correction 238 se trouve également entre les deux pis-
tons de centrage et comporte un alésage 240 pour recevoir l'actionneur et deux têtes 242 et 244, une de chaque côté d'une butée annulaire 246 se projetant vers l'intérieur d'un collier central 248. La tête 242 définit une chambre
d'allongement 250, et la tête 244, une chambre de rétrac-
tion 252. La chambre 250 est raccordée au circuit hydrau-
lique par un alésage 254 et un orifice 256. Le collier 248 comporte un évent 258 et le diamètre de l'actionneur 232
est inférieur à celui de l'alésage 240 d'une valeur suf-
fisante pour égaliser la pression entre les pistons de
centrage et l'orifice et empêcher l'accumulation de flui-
de. Des joints appropriés, du type-joints toriques, sont
montés sur les têtes de correction et sur la butée annu-
24 2470721
laire pour retenir le fluide hydraulique dans les chambres de correction, avec l'alésage relié à l'atmosphère ou à la
dépression du moteur.
L'unité de centrage modifiée comporte en outre des sections de cylindre distinctes 260 et 262, dont les extré-
mités extérieures ont des orifices.264 et 266 et sont fer-
mées par des têtes respectives 268 et 270. Les extrémités intérieures des cylindres respectifs sont raccordées aux côtés opposés du collier 248 par des raccords 275, 275 pour
tubes épanouis, chaque raccord étant constitué par une vi-
role 278 pour coincer une extrémité cylindrique épanouie 280 entre des surfaces coopérantes sur un manchon 282 et
une extrémité adjacente 284 du collier 248.
On se reporte maintenant à la figure 5; la chambre
de correction 250 reçoit du fluide sous pression de l'ac-
cumulateur par l'alésage 254 et l'orifice 256 par l'inter-
médiaire d'une canalisaiton de raccordement 286 contenant
un petit orifice 288 et un clapet anti-retour 290. La pres-
sion de fluide dans la chambre 250 peut être évacuée dans
le réservoir par l'intermédiaire d'un branchement 292,con-
tenant un large orifice 294 et une électro-vanne 296. La chambre de correction 252 comporte un alésage correspondant
orienté dans le sens opposé (non représenté), un orifice.
298, une canalisation de pression 300 contenant un clapet
anti-retour 302 et un petit orifice 304, et une canalisa-
tion de chute de pression 306 contenant un large orifice
308 et une électro-vanne 310. Dans la réalité, les alésa-
ges.du collier peuvent être dimensionnés pour accomplir la fonction des larges orifices 294 et 308. Du fait de la différence notable de capacité entre les petits orifices et les larges orifices, l'ouverture d'une électro-vanne
fait tomber la pression dans la chambre de correction cor-
respondante. Les orifices sont dimensionnés et cette réa-
lisation de correction fonctionne de la même manière que
dans le cas de la figure 2. La description de ces carac-
téristiques apparait ci-dessus et ne sera pas répétée ici. Toutefois, dans cette réalisation, le sens du mouvement de piston
composite correspond à un éloignement de la chambre de correction dont la pression est tombée, de sorte que les chambres de rétraction et d'allongement sont inversées par comparaison à la figure 2. Cette réalisation montre en outre que l'extrémité du cylindre de l'unité de centrage peut être fixée, soit à la barre d'accouplement, soit au chassis du véhicule, avec la tige de centrage fixée
sur l'autre de ces structures.
L'accumulateur et le réservoir peuvent prendre pres-
que toute forme capable de stocker de l'énergie hydraulique
et de fournir du fluide sous pression aux chambres du cylin-
dre de centrage. La figure 6 montre une autre réalisation
de l'accumulateur. Dans cette réalisation, le corps d'ac-
cumulateur 330 contient une seule chambre ayant un côté pression 332 et un côté réservoir 334 de part et d'autre d'un piston mobile 336. Une pression hydraulique statique
est créée par la force d'un ressort hélicoïdal 340 qui re-
pousse le piston 336 vers le côté pression de la chambre.
Le volume derrière le piston sert de réservoir à un fluide d'appoint 342 fourni à une pompe hydraulique 344 par une
canalisation 346. La chambre de réservoir a une canalisa-
tion de mise à air libre 348 avec un filtre à air 350. La flèche "V" indique que le gaz dans le volume au dessus du liquide 342 peut circuler dans l'une ou l'autre direction à travers la canalisation 348 lorsque le liquide est aspiré hors de la canalisation 346 ou évacué dans une canalisation
de décompression 352.
En variante, un clapet similaire au clapet 73 de la figure 2 peut être substitué au filtre 350 de sorte qu'un rappel par air emprisonné est combiné avec le rappel du ressort. Comme autre variante possible, on peut citer le remplacement du ressort 340 par un sac pneumatique étanche ou par tout autre type de diaphragme contenant de l'air
emprisonné. Du fait que ces variantes procurent une cham-
bre étanche sur le côté air du piston 336, on doit utili-
ser une chambre de réservoir séparée, similaire à la cham-
bre 70 de la figure 2. Comme variante, le fluide du cylin-
dre de centrage peut être un gaz tel que-de l'air, au lieu d'être un liquide. Ainsi, l'invention peut fonctionner si
la source d'air comprimé est raccordée directement aux ca-
nalisations 60 et 144 avec des soupapes, orifices et joints
26 2470721
appropriés remplaçant leurs équivalents pour liquide repré-
sentés. Cependant, on préfère un liquide du fait de son in-
compressibilité, comme il a été indiqué précédemment.
On va maintenant décrire le fonctionnement du com-
pensateur en se basant sur l'installation de commande re- présenté sur la figure 1, et la manière dont le cylindre
de centrage est monté par rapport à cette direction. Cepen-
dant, il doit être bien entendu que les raccordements de la tige de correction et de la tige de centrage peuvent être inversés et qu'on peut utiliser l'invention à la fois avec d'autres dispositions de barres d'accouplement et avec d'autres systèmes de direction qui ne nécessitent pas de barre d'accouplement, tels que ceux qui ne comportent
qu'un seul élément orientable.
Sans le compensateur de la présente invention, des forces de direction étrangères d'amplitude relativement faible peuvent déplacer le système de direction du véhicule d'un coté ou de l'autre de sa position centrale ou le faire osciller, entraînant ainsi des mouvements correspondants du véhicule l'éloignant de sa trajectoire désirée. Ces
impulsions étrangères peuvent être provoquées par des for-
ces en provenance de la route, agissant sur les roues du véhicule, des forces provenant du conducteur agissant sur
les roues orientables, une tendance intrinsèque au décen-
trement dans le système de direction lui-même, ou toute
combinaison de ces forces. Avec le compensateur monté com-
me représenté sur les figures 1 et 2, ces impulsions étran-
gères sont contrées à tout moment par la résistance de
pression statique de l'accumulateur agissant par l'inter-
médiaire du clapet anti-retour 92. Une résistance de pres-
sion statique additionnelle s'ajoutant à la pression de l'accumulateur est procurée par la soupape de pression différentielle 96. En conséquence, avant que, soit le
piston 42, soit le piston 44 s'éloigne de sa position ré-
tractée contre la butée 52, la force de direction exercée sur la tige de centrage 14 par la barre de direction 11 doit dépasser cette résistance de pression cumulative. La pression de l'accumulateur et le point de réglage de la
pression de la soupape 96 sont tels que la force de sépa-
ration exigée pour déplacer les pistons de centrage peut aisément être surpassée par des impulsions de direction volontaires, mais ne sera pas surpassée par les forces de
direction étrangères habituelles.
En supposant que l'unité de centrage se trouve vers l'extrémité avant du véhicule sur la figure 1, la tige de centrage 14 est poussée vers l'intérieur contre le piston
42 par des virages sur la gauche, et tirée vers l'extéri-
eur contre le piston 44 par des virages sur la droite. Du fait que les principes de fonctionnement de ces pistons sont les mêmes, on ne décrira ci-après que le mouvement d'un seul. Lors d'un virage intentionnel du véhicule vers
la droite, la tige de centrage 14 est tirée vers l'exté-
rieur avec une force suffisante pour ouvrir la soupape dif-
férentielle 96 et faire circuler du fluide hydraulique à
travers l'orifice 100 pour l'amener dans la chambre d'ac-
cumulateur 64. Ce fluide permet au piston 44 de s'éloigner de sa position rétractée en accomplissant une course de compression qui fait se déplacer le piston d'accumulateur 68 vers la paroi 72 contre la force de l'air comprimé dans la chambre 66. Lorsque la force de direction tombe en dessous de la résistance combinée de la soupape de pression et de l'accumulateur, le mouvement du piston cesse et la soupape différentielle 96 se ferme. Ensuite, lorsque la force de direction tombe en dessous de la force de rappel agissant sur le piston d'accumulateur 68, par exemple lorsqu'on relâche le volant, la pression d'accumulateur agissant sur lé clapet anti-retour 92 remène le piston 44 dans sa position rétractée. Ceci ramène la tige de-piston 14 et les roues orientables raccordées à cette tige à leur position de trajectoire rectiligne. Le piston 42 reste dans sa position rétractée lors du mouvement du
piston 44. Lors d'un virage vers la gauche, c'est le pis-
ton 42 qui se déplace et le piston 44 qui reste dans sa position rétractée, L'orifice d'évacuation 100 impose une limite à la
vitesse du mouvement de direction l'éloignant de sa posi-
tion centrale pour empêcher des changements de direction
suffisamment rapides pour renverser le véhicule. L'orifi-
ce 100 ne gêne pas les mouvements de virage normaux, mais est dimensionné pour procurer une protection appropriée en résistant à des mouvements anormalement rapides: Un orifice de retour peut également être prévu si nécessaire pour contrôler la vitesse du retour libre à la position centrale. Un mouvement de retour trop rapide combiné avec une plage de pression différentielle relativement faible
pourrait entraîner un système de direction lourd à dépas-
ser sa position centrale lorsqu'on relâche le volant.
Si le conducteur n'est pas satisfait de la correc-
tion du compensateur parce que le véhicule "tire" d'un
côté ou de l'autre lorsqu'on relâche le volant, la correc-
tion est réglée de façon à obtenir la position produisant le trajet rectiligne. Ceci est effectué à distance par le conducteur qui actionne l'électro-vanne appropriée pour
modifier la longueur totale du compensateur. Dans la réa-
lisation des figures 1 et 2, les roues 36-36 sont corrigées vers le côté droit du véhicule en ouvrant la vanne 148 pour allonger la tige 16. Une correction vers la gauche
est produite en ouvrant la vanne 154. Lorsque la correc-
tion désirée a été obtenue, la vanne ouverte est fermée.
La fermeture de cette vanne emprisonne du fluide d'un
côté ou de l'autre du piston 130, et de ce fait, le blo-
que dans une position relative par rapport au cylindre 50
Du fait de la limitation de débit provoquée par les ori-
fices de correction les plus petits 138 et 142, le débit
de fluide permettant le mouvement du piston 130 est rela-
tivement faible, et des corrections peuvent s'effectuer
suffisamment lentement pour être commandées de façon pré-
cise par le conducteur. Il est préférable d'avoir une
commande de correction qui ouvre également les deux élec-
tro-vannes simultanément pour permettre la correction par le système de direction du véhicule, par opposition à la correction par la pression d'accumulateur. Dans ce mode de correction, l'élément de direction est maintenu dans la position donnant une trajectoire rectiligne, tandis que la pression est égalisée de part et d'autre du piston de correction en ouvrant les deux vannes. Les vannes sont ensuite fermées simultanément pour bloquer le piston de
29 2470721
correction par rapport au cylindre.
Le fonctionnement de l'autre réalisation-de correc-
tion représentée sur les figures 4 et 5 est fondamentale-
ment le même. La vanne 296 est ouverte pour rétracter la tige 230 et la vanne 310 est ouverte pour allonger cette tige, faisant ainsi varier la longueur totale de l'unité de centrage. L'ouverture des deux vannes simultanément permet
la correction par le système de direction.
Comme il a été précédemment décrit, le compensateur est complètement désexcité par l'ouverture manuelle de la
vanne 126 ou par l'ouverture automatique de la vanne sen-
sible à la vitesse 128, du clapet de surpression 122 ou de la vanne de sécurité de direction assistée 124. Lorsque l'une ou l'autre de ces vannes est ouverte, la pression dans l'accumulateur ou dans d'autres parties du système hydraulique est réduite et envoyée au réservoir mis à
l'air libre. Lorsqu'il n'y a pas de pression dans le sys-
tème hydraulique, le mouvement de la tige de centrage en
réponse à la conduite du véhicule déplace chacun des pis-
tons de centrage en l'éloignant de la butée centrale et ces pistons restent à leur emplacement le plus éloigné jusqu'à ce que le système hydraulique soit remis sous pression. La dépression du moteur, appliquée par l'évent,
est insuffisante pour faire revenir les pistons. La dé-
pression est appliquée seulement pour garder le volume entre les pistons libre de tout fluide qui, autrement,
pourrait s'accumuler du fait de fuites au droit des di-
vers joints. Lorsque toutes les vannes sont fermées, le système hydraulique est à nouveau mis sous pression par mise en route de la pompe 82. Cette mise en route peut
être manuelle ou automatique, comme décrit précédemment.
Si elle est automatique, un blocage est de préférence utilisé pour désexciter la pompe lorsque l'une ou l'autre des vannes est ouverte. Ceci garantit que la pompe ne
crée aucune pression dans les chambres de centrage lors-
que le système est désexcité. En variante à l'actionne-
ment par pression la pompe peut être actionnée automati-
quement par la position du piston 68 dans l'accumulateur.
Comme autre variante, une pompe à tête constante peut
être utilisée pour mettre en pression le système hydrauli-
que, et on peut se passer de l'accumulateur. Cependant, on
préfère utiliser un accumulateur pour sa réponse aux pres-
sions de transition à l'intérieur du système.
Telle qu'elle est illustrée dans la description
précédente, l'invention s'applique particulièrement à des
véhicules à moteur ayant des systèmes de direction assistée.
L'invention a également un grand nombre d'autres applica-
tions industrielles et peut être utilisée pour centrer au-
tomatiquement tout dispositif ayant un élément orienté relié
par des transmissions appropriées à un élément orientable.
Par exemple, l'invention peut procurer une compensation de centrage au système de direction de nombreux véhicules, y compris des automobiles, des wagons, des motocyclettes et autres véhicules à moteur circulant sur les grandes routes
et hors de celles-ci, de petits bateaux et de grands navi-
res, et des engins volants.
Le compensateur peut être modifié à de nombreux
égards, comme il a déjà été indiqué ci-dessus et ces modi-
fications ainsi que d'autres sont dans le domaine de l'in-
vention. A titre d'exemple, la tête de l'actionneur peut être portée par des composants autres qu'une tige de piston et elle peut tourner au lieu d'être animée d'un mouvement
alternatif. Ainsi, une tête en forme de cane peut être mon-
tée pour tourner sur un arbre transversal qui est à son tour entraîné en rotation par des liaisons appropriées en réponse à un mouvement du système de direction. De même, chacun des pistons de centrage peut être porté dans des cylindres séparés qui n'ont pas besoin d'être axialement
alignés.
Les composants de centrage peuvent être utilisés
seuls comme mécanisme de centrage sans dispositif de cor-
rection à distance. Des réglages correctifs fixes (non à distance) peuvent être effectués en installant un raccord fileté de longueur réglable entre, soit le cylindre de centrage, soit la tige de centrage, et le véhicule. En outre, les moyens freinant la circulation du liquide de l'invention, tels que ceux procurés par la soupape 96 et l'orifice 100, peuvent être utilisés en combinaison avec
31 2470721
les systèmes de rappel antérieurs, par exemple ceux assujet-
tis à un ressort ou rappelés pneumatiquement.
Les moyens de correction à distance de l'inven-
tion peuvent être utilisés, non seulement avec le compensa-
teur décrit ici mais également en combinaison avec les mé- canismes de centrage antérieurs, tels que ceux décrits dans les brevets des EtatsUnis d'Amérique 3 056 461 et 3 583 5150 Ainsi, les composants de correction à commande à distance
peuvent être combinés avec des dispositifs de centrage as-
sujettis à des ressorts, des dispositifs de centrage pneu-
matiques de type connu et équipés d'un système de fluide indépendant pour appliquer sélectivement une pression de correction différentielle de part et d'autre du piston de
correction. En outre, la pression différentielle de correc-
tion peut être procurée pneumatiquement au lieu de l'être hydrauliquement. Un grand nombre de modifications aux composants de correction eux-mêmes est possible sans s'écarter du domaine de l'invention. Par exemple, la tige de correction peut être soudée sur le corps du cylindre de centrage et avoir une portion de vis hélicoïdale disposée à l'extérieur du cylindre pour coopérer avec un mécanisme d'entrainement à vis électrique pouvant être commandé d'un emplacement éloigné. Le mécanisme d'entraînement à vis peut être monté sur le chassis du véhicule et procurer des ajustements de la distance entre le chassis et le cylindre. Comme autre variante, on peut remplacer le cylindre de correction par l'enroulement d'un solénoïde à double effet et le piston de correction par le plongeur du solénoîde. Un composant d'amortissement fluide peut être ajouté au plongeur pour régler la vitesse de son déplacement à l'intérieur de l'enroulement. Toutes ces variantes peuvent être commandées à distance par des interrupteurs électriques au poste de
commande du véhicule.
32 2470721

Claims (71)

REVENDICATIONS
1. - Dispositif pour positionner l'installation de
direction d'un véhicule ayant au moins un élément orienta-
ble pouvant se déplacer de part et d'autre d'une position présélectionnée en réponse à une force de direction, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de résistance
pour procurer une force de résistance s'opposant aux mouve-
ments de l'élément orientable l'éloignant de cette position présélectionnée, et des moyens de rappel pour procurer une force de rappel rappelant l'élément orientable vers cette position présélectionnée, une part notable au moins de cette force de résistance procurée par les moyens de résistance
étant pratiquement indépendante de la force de rappel pro-
curée par les moyens de rappel.
2. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que les moyens de résistance comportent des moyens pour empêcher tout mouvement substantiel de l'élément orientable l'éloignant de cette position présélectionnée jusqu'à ce que la force de direction excède la force de
rappel d'une force différentielle présélectionnée.
3. - Dispositif selon la revendication 2, caracté-
risé en ce que les moyens de résistance comportent en outre des moyens pour faire varier de façon commandée cette force différentielle.
4. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que les moyens de résistance comportent des moyens pour faire varier de façon commandée cette force de résistance.
5. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que les moyens de rappel comportent des moyens
pour faire varier de façon commandée cette force de rappel.
6. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que la force de rappel comprend une part de la force de résistance s'opposant au mouvement de l'élément
orientable.
7. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'au moins une part de la force de rappel est
procurée par une pression pneumatique.
8. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'au moins une-part de la force de rappel est
procurée par une force de ressort.
9. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour faire varier de façon commandée à la fois la force de résistance
et la force de rappel.
10. - Dispositif selon la revendication 9, caracté-
risé en ce que la force de résistance et la force de rappel peuvent varier de façon commandée en réponse à la vitesse
du véhicule.
11. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'il comporte des moyens pour empêcher à la fois la force de résistance et la force de rappel de s'exercer jusqu'à ce qu'une vitesse présélectionnée ait été atteinte
par le véhicule.
12. - Dispositif selon la revendication 1 pour un.
véhicule ayant une unité de direction assistée pour procu-
rer une assistance à la direction à l'élément orientable, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour empêcher à la fois la force de résistance et la force de
rappel de s'exercer en l'absence d'une assistance à la di-
rection de la part de l'unité de direction assistée.
13. - Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'il comporte en outre des moyens de correction pour ajuster la position présélectionnée de l'élément
orientable.
14. - Dispositif selon la revendication 13 carac-
térisé en ce que les moyens de correction comportent des moyens d'actionneur de correction pouvant être commandés
pour faire varier de façon commandée la position présélec-
tionnée de l'élément orientable. -
15. - Dispositif selon la revendication 14, carac-
térisé en ce que les moyens de correction comportent-en outre des moyens de commande pour actionner les moyens d'actionneur de correction depuis un emplacement éloigné
de ces moyens d'actionneur.
16. - Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que les moyens de résistance comportent des moyens d'actionneur pour procurer une résistance fluidique
s'opposant aux mouvements d'éloignement de la position pré-
sélectionnée.
17. - Dispositif selon la revendication 16, carac-
térisé en ce que le fluide est un liquide.
18. - Dispositif selon la revendication 16, carac-
térisé en ce que les moyens d'actionneur comportent des moyens pour mettre sous pression un fluide en réponse à ce mouvement d'éloignement de la position présélectionnée et en ce que les moyens de résistance comportent en outre des
moyens de fluide pour résister à la circulation du fluide.
19. - Dispositif selon la revendication 18, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent des moyens d'accumulateur pour procurer une pression de fluide pour
résister au débit de fluide.
20. - Dispositif selon la revendication 19, carac-
térisé en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour faire varier de façon commandée la pression de
fluide.
21. - Dispositif selon la revendication 19, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent également des moyens de réservoir pour fournir du fluide aux moyens d'accumulateur.
22. - Dispositif selon la revendication 21, carac-
térisé en ce que les moyens de réservoir comportent des
moyens de-pompe pour maintenir la pression de fluide four-
nie par les moyens d'accumulateur.
23. - Dispositif selon la revendication 22, carac-
térisé en ce que la pression maintenue par les moyens de
pompe peut varier de façon commandée.
24. - Dispositif selon la revendication 18, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent des moyens
de limitation du débit pour limiter le débit de fluide.
25. - Dispositif selon la revendication 24, carac-
térisé en ce que les moyens de limitation du débit compor-
tent des moyens de soupape pour empêcher le débit de flui-
de, jusqu'à ce que les moyens d'actionneur produisent une
pression de fluide supérieure à une valeur présélectionnée.
26. - Dispositif selon la revendication 25, carac-
térisé en ce que les moyens de soupape comportent des moyens
pour faire varier de façon commandée la pression présélec-
tionnée.
27. - Dispositif selon la revendication 24, carac-
térisé en ce que les moyens de limitation du débit compor-
tent des moyens pour limiter le débit de fluide en réponse
à la vitesse de déplacement de l'élément orientable.
28. - Dispositif selon la revendication 27, carac-
térisé en ce que les moyens de limitation du débit compor-
tent un orifice dans un conduit.
29. - Dispositif selon la revendication 24, carac-
térisé en ce que les moyens de limitation du débit compor-
tent des moyens pour faire varier de façon commandée le
débit de fluide.
30. - Dispositif selon la revendication 18, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent des moyens pour faire varier de façon commandée la résistance au débit
de fluide.
31. - Dispositif selon la revendication 30, carac-
térisé en ce que la résistance au débit de fluide peut va-
rier de façon commandée en réponse à la vitesse du véhicu-
le.
32. - Dispositif selon la revendication 18, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent des moyens pour empêcher de façon commandée cette résistance au débit
de fluide.
33. - Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que les moyens de rappel comportent des moyens
d'actionneur pour ramener l'élément orientable à la posi-
tion présélectionnée en réponse à une pression de fluide.
34. - Dispositif selon la revendication 33, carac-
térisé en ce que les moyens de rappel comportent en outre
des moyens d'accumulateur pour fournir du fluide sous pres-
sion aux moyens d'actionneur.
35. - Dispositif selon la revendication 34, carac-
térise en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour mettre sous pression le fluide en réponse aux
mouvements de l'élément orientable.
36 2470721
36. - Dispositif selon la revendication 34, carac-
térisé en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour fournir une pression pneumatique pour mettre
sous pression le fluide fourni aux moyens d'actionneur.
37. - Dispositif selon la revendication 34, carac- térisé en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour fournir une force de ressort pour mettre sous
pression le fluide fourni aux moyens d'actionneur.
38. - Dispositif selon la revendication-34, carac-
térisé en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour fournir à la fois une force de ressort et une force pneumatique pour mettre sous pression le fluide fourni aux moyens d'actionneur,
39. - Dispositif selon la revendication 33, carac-
térisé en ce que les moyens de rappel comportent en outre des moyens de pompe pour fournir du fluide sous pression
aux moyens d'actionneur.
40. - Dispositif selon la revendication 39, carac-
térisé en ce que les moyens de pompe comportent des moyens
pour faire varier de façon commandée la pression du fluide.
41. - Dispositif selon la revendication 39, carac-
térisé en ce que les moyens de pompe comportent une pompe
à vitesse variable.
42. - Dispositif selon la revendication 41, carac-
térisé en ce que la vitesse de la pompe varie en réponse à
la vitesse du véhicule.
43. - Dispositif pour positionner l'installation
de direction d'un véhicule ayant au moins un élément orien-
table pouvant se déplacer de part et d'autre d'une posi-
tion présélectionnée, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de cylindre, un premier piston coopérant avec ces moyens de cylindre pour délimiter une première chambre, un deuxième piston coopérant avec les moyens de cylindre pour délimiter une deuxième chambre, chacun du premier et du deuxième piston étant disposé pour se déplacer entre une position rétractée et une position pour comprimer un fluide à l'intérieur de sa chambre correspondante, un actionneur disposé pour se déplacer de part et d'autre d'une position neutre et ayant des moyens pour coopérer avec chacun des pistons de telle sorte que le mouvement de l'actionneur l'éloignant de cette position neutre d'un côté provoque un
mouvement de compression du premier piston, et qu'un mouve-
ment de l'actionneur l'éloignant de cette position neutre de l'autre côté, provoque un mouvement de compression du deuxième piston, des moyens de fluide pour procurer une pression de fluide dans la première et la deuxième chambre, des moyens de liaison pour relier l'actionneur à l'élément
orientable de telle sorte que la pression de fluide s'op-
-10 pose aux mouvements de l'élément orientable l'éloignant de sa position présélectionnée, et des moyens de rappel pour
rappeler l'élément orientable vers cette position présélec-
tionnée lorsque cet élément s'est déplacé d'un côté ou de
l'autre de la position présélectionnée.
44. - Dispositif selon la revendication 43 pour un
véhicule ayant une unité de direction assistée pour procu-
rer une assistance à la direction à l'élément orientable, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour empêcher la mise sous pression de la première et la deuxième chambre en l'absence d'assistance à la direction de la part de l'unité de direction assistée0
45. - Dispositif selon la revendication 43, carac-
térisé en ce qu'il comporte des moyens -pour empêcher la mise en pression de la première et de la deuxième chambre jusqu'à ce qu'une vitesse présélectionnée ait été atteinte
par le véhicule.
46. - Dispositif selon la revendication 43, carac-
téeisé en ce que les moyens de fluide comportent des moyens pour commander la vitesse du mouvement de compression du
premier et du deuxième piston.
47. - Dispositif selon la revendication 43, carac-
térisé en ce que chacun des pistons résiste au mouvement l'éloignant de sa position neutre avec approximativement
la même force.
48. - Dispositif selon la revendication 43, carac-
téris4 en ce que les moyens de rappel comportent des moyens d'accumulateur pour procurer un fluide sous pression à la première et à la deuxième chambre, et en ce que les pistons coopèrent avec des moyens de coopération pour rappeler
l'actionneur vers sa position neutre en réponse à la pres-
sion de ce fluide.
49. - Dispositif selon la revendication 48, carac-
térisé en ce que les moyens d'accumulateur procurent du flui-
de à chacune de la première et de la deuxième chambre pra-
tiquement avec la même pression.
50. - Dispositif selon la revendication 48, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent des moyens de pression différentielle pour empêcher tout mouvement substantiel de l'actionneur jusqu'à ce que la pression dans au moins l'une des chambres excède notablement la pression
de fluide procurée par les moyens d'accumulateur.
51. - Dispositif selon la revendication 48, carac-
térisé en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour mettre sous pression le fluide en réponse aux
mouvements de l'actionneur.
52. - Dispositif selon la revendication 48, carac-
térisé en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour mettre sous pression le fluide par une pression
pneumatique.
53. - Dispositif selon la revendication 48, carac-
térisé en ce que les moyens d'accumulateur comportent des moyens pour mettre sous pression le fluide avec une force
de ressort.
54. - Dispositif selon la revendication 48, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent en outre des moyens de réservoir pour fournir du fluide aux moyens d'accumulateur.
55. - Dispositif selon la revendication 48, carac-
térisé en ce que les moyens de fluide comportent en outre des moyens de pompe pour mettre sous pression le fluide
procuré par les moyens d'accumulateur.
56. - Dispositif pour-positionner au moins un élé-
ment orientable pouvant se déplacer de part et d'autre dure position présélectionnée, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de rappel pour procurer une force de rappel
rappelant l'élément orientable vers une position présélec-
tionnée lorsque l'élément orientable se déplace de part et d'autre de cette position présélectionnée, des moyens de 3 9
correction pouvant être commandés pour faire varier la posi-
tion présélectionnée de l'élément orientable,-et des moyens d'actionneur pour actionner les moyens de correction pour
faire varier de façon commandée la position présélectionnée.
57. - Dispositif selon la revendication 56, carac- térisé en ce que les moyens d'actionneur comportent des moyens pour actionner les moyens de correction depuis un
emplacement éloigné des moyens de correction.
58. - Dispositif selon la revendication 56 pour positionner au moins un élément orientable porté sur un chassis de façon à pouvoir se déplacer, caractérisé en ce
que les moyens de rappel comportent une liaison entre l'élé-
ment orientable et le chassis, la longueur de cette liaison définissant la position présélectionnée, que les moyens de correction comportent un premier élément et un deuxième élément formant chacun au moins une partie de cette liaison
et pouvant se déplacer l'un par rapport à l'autre pour mo-
difier la longueur de cette liaison, et que les moyens
d'actionneur comportent des moyens d'entraînement pour dé-
placer le premier élément et le deuxième élément l'un par rapport à l'autre de façon à faire varier de façon commandée
la position présélectionnée.
59. - Dispositif de correction selon la revendi-
cation 58, caractérisé en ce que l'un du premier et du deuxième élément comporte une chambre de pression, et que
l'autre du premier et du deuxième élément comporte un pis-
ton mobile dans cette chambre pour faire varier de façon
commandée la position présélectionnée.
60. - Dispositif de correction selon la revendi-
cation 59, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement
comportent des moyens de fluide pour procurer une différen-
ce de pression de part et d'autre du piston pour le dépla-
cer par rapport au cylindre.
61. - Dispositif de correction selon la revendi-
cation 60, caractérisé en ce que les moyens de fluide com-
portent des moyens de commande pour commander le sens de
la différence de pression de part et d'autre du piston.
62. - Dispositif de correction selon la revendi-
cation 60, caractérisé en ce que les moyens de fluide com-
portent des moyens de commande pour commander la vitesse de
déplacement du piston par rapport au cylindre.
63. - Dispositif selon la revendication 58, carac-
térisé en ce que les moyens d'actionneur comportent en outre des moyens de commande pour actionner les moyens
d'entraînement depuis un emplacement éloigné de la liaison.
64. - Dispositif pour positionner l'élément orien-
table d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de rappel pour procurer une force de rappel rappelant l'élément orientable vers une position présélectionnée lorsque l'élément orientable se déplace d'un côté ou de l'autre de cette position présélectionnée, et des moyens pour faire varier de façon commandée la valeur de la force
de rappel en réponse à la vitesse du véhicule.
65. - Dispositif pour positionner un élément orien-
table pouvant se déplacer d'un côté ou de l'autre d'une
position présélectionnée en réponse à une force de direc-
tion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de rap-
pel pour procurer une force de rappel rappelant l'élément orientable vers cette position présélectionnée, et des moyens de résistance pour mettre sous pression un liquide
en réponse à la force de direction et empêchar tout mouve-
ment substantiel de l'élément orientable jusqu'à ce que la
pression du liquide excède une valeur prédéterminée.
66. - Disposit-if selon la revendication 65, carac-
térisé en ce que les moyens de résistance comportent des moyens pour faire varier de façon commandée la pression présélectionnée.
67. - Dispositif selon la revendication 65, carac-
térisé en ce que les moyens de résistance comportent des moyens de fluide pour faire circuler le liquide en réponse aux mouvements de l'élément orientable l'éloignant de
cette position présélectionnée et pour commander ce mou-
vement en commandant le débit du liquide.
68. - Dispositif pour résister aux mouvements d'au moins un élément orientable pouvant se déplacer d'un
côté ou de l'autre d'une position présélectionnée, carac-
térisé en ce qu'il comporte des moyens de cylindre, un premier piston coopérant avec ces moyens de cylindre pour délimiter une première chambre, un deuxième piston coopérant avec ces moyens de cylindre pour délimiter une deuxième chambre, chacun du premier et du deuxième piston étant disposé pour se déplacer entre une position rétractée et une position pour comprimer un fluide à l'intérieur de sa chambre correspondante, un actionneur disposé pour se déplacer d'un côté ou de l'autre d'une position neutre ayant des moyens pour coopérer avec chacun des pistons, de telle sorte que le mouvement de l'actionneur l'éloignant *10 de cette position neutre sur un côté provoque un mouvement de compression du premier cylindre, et qu'un mouvement de cet actionneur l'éloignant de cette position neutre sur
l'autre côté provoque un mouvement de compression du deu-
xième piston, des moyens de fluide pour procurer une pres-
sion de fluide dans la première et dans la deuxième cham-
* bre, et des moyens de liaison pour relier l'actionneur à l'élément orientable, de telle sorte que la pression de fluide s'oppose à tout mouvement de l'élément orientable
l'éloignant de sa position présélectionnée.
69. - Dispositif selon la revendication 68, carac-
térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de rappel
pour rappeler l'élément orientable vers sa position pré-
sélectionnée lorsque l'élément s'est déplacé d'un côté ou
de l'autre de cette position présélectionnée.
70. - Dispositif selon la revendication 69, carac-
térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de correc-
tion pouvant être commandés pour faire varier la position présélectionnée de l'élément orientable, et des moyens d'actionneur pour actionner les éléments de correction
pour faire varier de façon commandée la position présélec-
tionnée depuis un emplacement éloigné des moyens de cor-
rection.
71. - Dispositif selon la revendication 70, pour
un élément orientable porté sur un chassis de façon à ef-
fectuer un mouvement de direction, caractérisé en ce que
les moyens de rappel comportent une liaison entre l'élé-
ment orientable et le chassis, la longueur de cette liai-
son définissant la position présélectionnée, que les moyens de correction comportent un premier élément et un -.s -
42 2470721
deuxième élément formant chacun au moins une partie de la liaison et pouvant se déplacer l'un par rapport à l'autre pour modifier la longueur de la liaison; et que les moyens d'actionneur comportent des moyens d'entraînement pôur S déplacer le premier élément et le deuxième élément l'un par rapport à l'autre de façon à faire varier de façon
commandée la position présélectionnée.
FR8024298A 1979-11-14 1980-11-14 Dispositif pour maintenir en position centrale une installation de direction de vehicule automobile Granted FR2470721A1 (fr)

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US06/093,968 US4410193A (en) 1979-11-14 1979-11-14 Remotely adjustable compensator for centering steering systems

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FR2470721A1 true FR2470721A1 (fr) 1981-06-12
FR2470721B3 FR2470721B3 (fr) 1982-09-10

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FR8024298A Granted FR2470721A1 (fr) 1979-11-14 1980-11-14 Dispositif pour maintenir en position centrale une installation de direction de vehicule automobile

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JP (2) JPS56124561A (fr)
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