FR2563171A1 - Transmission hydraulique de servo-direction pour vehicules automobiles - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE TRANSMISSION HYDRAULIQUE DE SERVO-DIRECTION POUR VEHICULES AUTOMOBILES. LA COMMANDE DU SERVO-CYLINDRE 3 EST EFFECTUEE PAR UN DISTRIBUTEUR 11, DONT LE TIROIR 13 PEUT ETRE ECARTE D'UNE POSITION NEUTRE, CORRESPONDANT A UNE CONDITION STATIONNAIRE DE MARCHE, PAR MANOEUVRE DU VOLANT, INDEPENDAMMENT DE LA POSITION DE L'ORGANE DE TRANSMISSION, PAR EXEMPLE LE LEVIER DE DIRECTION 22 OU LA COLONNE DE DIRECTION; EN OUTRE, AU MOYEN D'UN DISPOSITIF DE RAPPEL 34, LA POSITION DU TIROIR 13 PEUT ETRE REGLEE AUTOMATIQUEMENT PAR ACTION D'UNE FORCE DE TRANSLATION DE TELLE SORTE QUE, LORSQUE LE VOLANT EST RELACHE, LES ROUES DU VEHICULE PASSENT AUTOMATIQUEMENT D'UNE POSITION DE BRAQUAGE DANS UNE POSITION DE MARCHE EN LIGNE DROITE; UNE TRANSLATION CORRESPONDANTE DU TIROIR DE DISTRIBUTION 13 EST OBTENUE PAR SOLLICITATION HYDRAULIQUE DE SES DEUX FACES FRONTALES 26, 27. LA COMMANDE DE LA PRESSION CORRESPONDANTE EST ASSUREE EN FONCTION DE L'ANGLE DE BRAQUAGE PAR UN AUTRE DISTRIBUTEUR.

Description

La présente invention concerne une transmission hydraulique de servo-

direction pour véhicules, par exemple du type décrit dans la demande de brevet allemand DE-OS 32 18 844, comportant un piston de travail pouvant être sollicité des deux côtés et agissant par l'intermé- diaire d'un organe de transmission au moins indirectement sur les roues directrices du véhicule, ainsi qu'un tiroir de distributeur pouvant être écarté d'une position neutre dans l'une ou l'autre direction au moins indirectement par une manoeuvre du volant indépendamment de la position de l'organe de transmission, ledit tiroir reliant, en

fonction du sens de manoeuvre du volant, le côté corres-

pondant du piston de travail avec l'alimentation en pression et le côté opposé avec le retour, et en outre un dispositif de rappel sollicitant par une force axiale correspondante le tiroir en fonction de la grandeur et

de la direction de la déviation de l'organe de transmis-

sion à partir de la position centrale correspondant à la marche en ligne droite des roues du véhicule, de telle sorte que, en fonction de la déviation du tiroir,engendrée

par la force axiale, l'organe de transmission de la servo-

direction soit indépendamment amené à revenir en direction

de la position centrale.

Pour réduire les forces à exercer sur le volant, les transmissions de direction, notamment de véhicules lourds, sont équipées d'un dispositif hydraulique

d'assistance. Le rappel des roues braquées dans la posi-

tion de marche en ligne droite s'effectue au moins pour des vitesses de marche suffisantes et en fonction d'une géométrie correspondante des essieux, automatiquement ou par rotation en sens inverse du volant. Dans chaque situation de marche et également lorsque le véhicule est immobile, le rappel des roues dans la position de marche en ligne droite peut être effectué hydrauliquement et automatiquement au moyen d'un dispositif de rappel

commandant le servo-cylindre en correspondance au bra-

quage instantané de la direction, sans qu'une géométrie correspondante des essieux ou une manoeuvre manuelle de la direction soient nécessaires. Un dispositif de rappel correspondant est décrit dans la demande de brevet alle- mand DE-OS 32 18 844. La tige filetée de la direction

est montée dans le bottier de la transmission de direc-

tion par l'intermédiaire d'un accouplement à fentes en croix sans pouvoir tourner mais cependant en pouvant se déplacer axialement de petites courses de commande par rapport à la colonne de direction. Ainsi, la tige filetée peut, d'une part, transmettre des moments de direction au levier de manoeuvre de direction et, d'autre part, elle peut servir de tiroir, mobile axialement, pour un distributeur de commande de l'alimentation en fluide sous pression du servo-cylindre. Lors d'une manoeuvre de direction, la tige filetée se déplace axialement, en opposition à la force de ressorts de centrage, d'une certaine course de commande et elle entratne un fourreau de distribution fixé sur elle et qui coulisse dans un

bottier de distribution. Les ressorts de centrage s'ap-

puient contre un collet qui est guidé de façon à pouvoir se déplacer axialement par vissage sur un filetage prévu sur la tige filetée et qui est cependant appuyé sans

possibilité de rotation contre le carter de la transmis-

sion de direction. Apres terminaison du mouvement de direction et après que le volant a été relaché, les ressorts de centrage précontraints font passer la tige

filetée portant le fourreau de distribution,par l'inter-

médiaire de la position neutre, jusque dans une position

de commande correspondant à l'inversion du sens de di-

rection de manière que la chambre précédemment déchargée

du servo-cylindre soit maintenant mise en pression.

Le mouvement de rappel est terminé lorsque la translation axiale du collet, qui est fonction du degré de braquage de la direction, est à nouveau arrêtée, et lorsque le

fourreau de distribution arrive finalement dans sa po-

sition neutre. Les ressorts mécaniques utilisés sont d'une manière connue des accumulateurs de force linéaires, de sorte que la force agissant sur le tiroir de distri- bution peut également être modifiée seulement de façon linéaire. Cette force est réduite ou augmentée également en étant ressentie sur le volant comme une force de rappel variant linéairement avec le degré de braquage de

la direction. Cependant, des forces de manoeuvre de vo-

lant qui augmentent linéairement avec le degré de braquage de la direction ne permettent pas d'obtenir une bonne sensation de conduite. La force de rappel exercée sur les roues varie également linéairement avec le degré de braquage de la direction car la course de translation de la tige filetée servant simultanément de tiroir de

distribution a une influence déterminante sur la solli-

citation en pression du piston du servo-cylindre.

Pour un bon centrage des roues dans la position de marche en ligne droite, il est cependant souhaitable que précisément dans le cas de faibles écarts des roues à partir de la position de marche en ligne droite, il intervienne un grand moment de rappel qui n'augmente cependant pas de façon linéaire avec le degré de braquage de la direction. Un autre inconvénient consiste en outre en ce que, du fait de l'incorporation des ressorts, la variation de force est imposée par l'angle de braquage et ne peut être modifiée qu'en démontant en grande partie le dispositif de direction. Un autre inconvénient consiste

également en ce que, dans le cas du fonctionnement méca-

nique du dispositif de rappel, il peut se produire des effets d'hystérésis qui ne permettent pas d'établir exactement une position bien définie de la direction pour une marche en ligne droite. En outre, le mode de fonctionnement particulier du dispositif de direction ne permet pas, du fait que des mouvements axiaux de la tige filetée sont nécessaires, de répartir les chambres de travail du servo-cylindre d'une manière réduisant

l'encombrement autour de la tige filetée.

Egalement, le dispositif de rappel proposé dans la demande de brevet allemand DE-OS 23 24 347 pour une direction à crémaillère, concorde en principe en ce qui concerne le mode de fonctionnement avec le dispositif de rappel décrit ci-dessus. Il est également prévu un ressort de centrage, précontraint en correspondance au dispositif de direction et au braquage, pour amener le tiroir d'un distributeur de commande du dispositif de direction, après que le volant a été relàché, dans une position de commande correspondant à un mouvement de rappel des roues dans la position de marche en ligne

droite, afin d'inverser ainsi la sollicitation en pres-

sion des chambres de travail du servo-cylindre. La précontrainte, nécessaire à cet effet, du ressort de centrage est établie à l'aide d'une broche filetée, entraînée par l'intermédiaire de la colonne de direction

et sur laquelle est vissé un écrou qui s'appuie par l'in-

termédiaire de ressorts axialement contre un carter qui est disposé parallèlement au tiroir de distribution et qui est relié rigidement à celui-ci. On rencontre dans ce cas les mêmes inconvénients que ceux du dispositif

de rappel décrit ci-dessus. -

Un autre dispositif de rappel connu d'après la demande de brevet allemand DE-OS 23 31 566 est également applicable à une direction à crémaillère. Entre un tiroir de distribution, qui peut être écarté de sa position neutre en fonction du sens de manoeuvre de la direction, et son carter, il est prévu encore un tiroir déplaçable axialement et dont la position axiale est

commandée en fonction de la position de la crémaillère.

Lorsqu'une manoeuvre de la direction par actionnement

du volant, le tiroir de distribution se déplace en oppo-

sition à la force d'un ressort de centrage dans le sens correspondant en exécutant une certaine course de commande o il dégage des orifices correspondants de sollicitation en pression des chambres de travail du servo-cylindre. Lors de la translation de la crémaillère, le second tiroir

est également entraîné jusque dans une position corres-

pondante, ce qui ne perturbe cependant pas l'entrée de l'écoulement de fluide sous pression. Apres terminaison

de la rotation du volant, le tiroir de distribution re-

vient dans sa position neutre centrale tandis que le second tiroir est maintenu dans sa position par exemple par friction. Dans cette position du second tiroir et du tiroir de distribution, des orifices sont maintenant

dégagés de façon à permettre une inversion de fonction-

nement du servo-cylindre. Lorsque les roues prennent la

position de marche en ligne droite, le second tiroir re-

vient également dans sa position neutre. La manoeuvre de ce second tiroir est effectué au moyen d'un dispositif

mécanique, qui peut également être commandé hydraulique-

ment. Un inconvénient consiste en ce qu'il est nécessaire d'utiliser des pièces fabriquées et montées avec précision, et par conséquent coûteuses, afin que les parties mobiles puissent glisser de façon précise l'une contre l'autre et

puissent être amenées dans les positions axiales correctes.

Une telle structure mécanique compliquée, conteuse et

soumise à usure en cours de fonctionnement, est naturel-

lement sujette à des pannes. Une défaillance du système mécanique de manoeuvre des tiroirs peut conduire à des situations dangereuses en cours de marche du véhicule car, pour des positions incorrectes des tiroirs, les

roues peuvent être amenées éventuellement dans une posi-

tion non prévisible.

D'après la demande de brevet allemand DE-OS 32 20 922, il est également connu qu'un tiroir de distribution d'un dispositif de direction assistée se déplace avec

ses faces frontales dans des chambres de réaction res-

pectives du corps du distributeur et que les chambres

de réaction soient reliées d'un côté, par l'intermé-

diaire d'un étranglement constant respectif, à un con- duit de courtcircuit. De l'autre côté, les chambres de réaction sont reliées, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour respectif s'ouvrant en direction des chambres de réaction, à une chambre de travail respective du servocylindre. A partir du conduit de

court-circuit, un conduit de pression établit une com-

munication, par l'intermédiaire d'un étranglement réglable, avec un réservoir de stockage. Sous l'effet d'une modification, fonction de la vitesse de marche, de la section de passage de l'étranglement de réglage,

le tiroir de distribution est sollicité, lors de mouve-

ments de la direction, par une pression différentielle produite par des pressions différentes dans les chambres de travail et qui peut être ressentie comme une force de manoeuvre sur le volant. Avec ce circuit hydraulique, il n'est cependant pas envisage, et par conséquent également pas possible, d'assurer un retour automatique des roues d'une position de braquage dans la position de marche en ligne droite car, après le retour du tiroir de distribution dans sa position neutre, qui est établie pour toute condition constante de marche et également lorsque les roues sont braquées, les pressions dans les chambres de travail du servo-cylindre et dans les chambres de réaction sont équilibrées. Pour un rappel automatique des roues, il est cependant nécessaire qu'il se produise une translation automatique du tiroir de distribution depuis la position neutre jusque dans une position de

commande correspondant à un sens de manoeuvre de la di-

rection provoquant un rappel des roues. En ce qui concerne la production de forces de manoeuvre sur le volant, on connait par ailleurs d'après la littérature technique un grand nombre de dispositifs au moyen desquels une

force axiale peut être exercée sur le tiroir de distri-

bution. Le rappel automatique des roues nécessite cepen-

dant fondamentalement d'autres solutions. L'invention a pour but de créer un dispositif simple, robuste et d'encombrement réduit pour assurer un rappel hydraulique et automatique des roues dans la position de marche en ligne droite et au moyen duquel il soit également possible de produire des forces de manoeuvre de direction et des forces de rappel des roues après un actionnement quelconque et indépendant de l'angle de braquage, en sollicitant le tiroir de distribution avec des forces correspondantes et en modifiant également

les profils des forces par des moyens simples.

Ce problème est résolu dans le cas d'un dispositif du type défini cidessus en ce que le dispositif de rappel fournit une possibilité de sollicitation hydraulique bilatérale des faces frontales du tiroir de distribution et est constitué par un convertisseur course/pression ou un convertisseur angle/pression, qui convertit la course de manoeuvre ou l'angle de manoeuvre de l'organe de transmission à partir de sa position centrale en une pression correspondante. Pour faire en sorte que les chambres de travail du servo-cylindre soient sollicitées avec des pressions différentes en vue d'un mouvement de la direction, le tiroir de commande du distributeur doit être écarté de sa position neutre. Cela se produit lors

d'une sollicitation du tiroir de commande par une force.

Dans le cas ou les roues braquées doivent revenir auto-

matiquement, c'est-à-dire sans assistance par le volant, même lorsque le véhicule est immobile, dans la position de marche en ligne droite, le tiroir de commande doit être amené automatiquement dans une position de commande à partir de la position neutre, qui est orientée précisément

en sens inverse de la position de commande qui était né-

cessaire pour provoquer le braquage des roues. Dans ce but, le tiroir de commande, aussi longtemps que les roues sont braquées, est constamment sollicité en pression sur ses faces frontales, ce qui produit une force axiale. Lorsqu'une force correspondant à cette force axiale n'agit plus en sens opposé sur le volant, les chambres de travail du servo-cylindre sont sollicitées en pression en correspondance en vue d'un rappel des roues qui sont ramenées hydrauliquement dans la position de marche en ligne droite. Une variation de la différence de pression s'exerçant sur le tiroir de commande provoque également une variation des forces sensibles agissant sur le volant

et également du moment de rappel s'exerçant sur les roues.

Les chambres de travail du servo-cylindre sont alors sollicitées en pression en fonction de la position du tiroir de commande du distributeur. La force axiale résultant de la différence de pression s'exerçant sur le tiroir de commande agit en opposition à des ressorts précontraints qui assurent le centrage du tiroir de commandedans une position centrale. Les forces s'exerçant sur le volant et les moments de rappel des roues peuvent ainsi être modifiés d'une manière simple en agissant, par exemple, au moyen d'étranglements sur la pression

du fluide hydraulique. La différence de pression s'exer-

çant sur le tiroir du distributeur est commandée en fonc-

tion de l'angle de braquage au moyen d'un convertisseur course/pression ou d'un convertisseur angle/pression servant d'élément de commande et qui capte la course de

manoeuvre ou l'angle de manoeuvre sur la tringlerie de-

commande ou sur la colonne de direction. Le convertisseur peut par exemple coopérer avec un pré-distributeur qui, en fonctionnant comme un système d'étranglement, règle l'entrée ou la sortie de fluide sous pression dans les chambres de travail adjacentes aux faces frontales du tiroir du distributeur principal. Avantageusement,

on obtient une grande sécurité de fonctionnement du dis-

positif de rappel par utilisation de composants simples.

En outre, il est possible d'obtenir une fabrication peu conteuse de dispositifs de direction avec systèmes de rappel, dont les dimensions extérieures ne sont en outre pratiquement pas différentes de celles de dispositifs de direction connus sans système de rappel.Un autre avantage consiste également en ce que la force s'exerçant sur le tiroir de commande, et également les forces résultantes s'exerçant sur le volant et sur les roues, sont réglables selon une courbe appropriée en fonction de l'angle de braquage. Il est ainsi possible par exemple d'obtenir déjà pour de petits angles de braquage par rapport à la position de marche en ligne droite des forces de rappel relativement grandes et d'avoir une courbe qui s'aplatit à mesure que l'angle de braquage augmente. Il est ainsi possible d'assurer une orientation particulièrement exacte des roues dans la position de marche en ligne droite. D'une manière avantageuse, un tel dispositif de rappel peut également être appliqué à des dispositifs de direction de véhicules pouvant être guidés le long d'une piste, de sorte que, notamment dans des virages serrés, les roues soient précontraintes en direction d'un rail de guidage placé à l'extérieur du virage et contre lequel le véhicule est guidé d'un côté lors du

franchissement du virage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mis en évidence dans la suite de la des-

cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence à la figure unique annexée qui représente un schéma hydraulique d'un dispositif de servo-direction, en même temps qu'une coupe axiale de la transmission de

direction et des coupes axiales d'un distributeur prin-

cipal et d'un distributeur auxiliaire servant à commander le rappel automatique dans la position de marche en ligne droite.

La servo-direction 1 comporte un carter de trans-

mission 2, qui est agencé simultanément comme un servo-

cylindre 3 pour un piston de travail 4. Le piston de

travail 4 sépare l'une de l'autre deux chambres de tra-

vail 5, 6, qui sont reliées à un distributeur 11 par

l'intermédiaire de raccords 7, 8 et de conduits de pas-

sage de fluide sous pression 9, 10. Le tiroir 13 du dis-

tributeur 11, qui est intégré au carter de transmission

2 et dont l'axe est orienté perpendiculairement à la di-

rection longitudinale de la tige de direction 14, comporte

une gorge 12 dans laquelle s'accroche la règle de direc-

tion 16 reliée de façon monobloc à la noix de direction 15. La noix de direction 15 est montée de façon à exécuter un mouvement de vissage sur la vis sans fin de direction 17 au moyen d'une rangée de billes 18. La tige de direction 14 est montée dans le carter de transmission de direction 2 de façon à pouvoir évidemment tourner sans cependant pouvoir exécuter une translation axiale. La noix 15 peut exécuter par rapport à la vis sans fin 17 un mouvement de translation axiale seulement en coopération avec le

piston de travail 14, ainsi qu'avec un élément de cré-

maillère 19 guidé également sur la tige de direction 14.

L'élément de crémaillère 19 porte sur sa périphérie une

denture de crémaillère 20 qui est en prise avec un seg-

ment denté 21, qui est relié sans possibilité de rotation relative avec le levier de direction 22. Le raccord 50 du distributeur 11 est constamment relié à une pompe à fluide sous pression 23, qui est entraînée par le moteur du véhicule. Les raccords 51 et 52 du distributeur 11 servent de trous de retour pour le fluide provenant de

la pompe 23 ou des chambres de travail 5, 6 du servo-

cylindre 3. Les raccords 51 et 52 sont reliés à un con-

duit commun de retour 70, qui aboutit au réservoir 31.

Par l'intermédiaire des raccords 53 et 54 du distributeur 11, du fluide sous pression peut parvenir par l'intermédiaire il des conduits 9, 10 aux raccords 7, 8 du servo-cylindre 3 et aux chambres de travail 5, 6. Les raccords 57 et 58 aboutissent aux chambres limites 24, 25 du carter de

distributeur dans lesquelles pénètrent les faces fron-

tales 26, 27 du tiroir de commande 13. Les raccords 57

et 58 sont reliés entre eux par l'intermédiaire de con-

duits 71, 72 et 73, avec interposition de deux étrangle-

ments constants 28 et 29. Le conduit 73 comporte en outre, dans une zone située entre les étranglements constants 28, 29, une liaison avec un conduit de retour 70. En considérant le sens d'écoulement, il est prévu en arrière de la dérivation, une soupape de régulation de pression 30 qui sert à la précompression du courant de

retour de fluide sous pression dans le tronçon de con-

duit situé en amont. Cette soupape maintient, indépen-

damment du débit, la pression hydraulique dans un tronçon correspondant du conduit de retour 70 à une valeur constante, pour autant que le distributeur à 2/2 voies 32 placé dans un conduit de dérivation 74 en parallèle à la soupape de régulation de pression 30 ne soit pas ouvert. Les chambres extrêmes 24, 25 sont également reliées directement, par l'intermédiaire de conduits 75, 76 et sans interposition des étranglements

constants 28, 29, avec les raccords 59 et 60 d'un dis-

tributeur auxiliaire 34. Les conduits 74 et 76 peuvent

être obturés au moyen d'un distributeur à 4/2 voies 33.

Le distributeur auxiliaire 34 est relié directement au réservoir de retour 31, par l'intermédiaire d'un

raccord 61 et des conduits de retour 77 et 70.

Le distributeur principal 11 et le distributeur auxiliaire 34 ont tous deux la même structureet opèrent selon le principe du centre ouvert avec respectivement quatre arêtes de distribution. Une translation axiale

des tiroirs de distribution 13 ou 35 provoque respecti-

vement une diminution ou une augmentation des sections ou une augmentation des sections de passage entre des

raccords correspondants, ce qui se traduit par un étran-

glement ou une augmentation du débit volumique et par

une-réduction ou une augmentation des pressions de tra-

vail en arrière des sections d'étranglement. Les tiroirs de distribution 13, 15 sont représentés dans une position neutre centrale à partir de laquelle ils peuvent être écartés respectivement seulement en opposition à la force de ressorts decentrage précontraints 36, 37. La position axiale du tiroir de distribution 35 est déterminée par la position de la came de commande 39 contre laquelle le

tiroir 35 est appliqué par le ressort de centrage 36.

Par rotation du volant, non représenté, vers la gauche ou vers la droite, la tige de direction 14 est soumise à un couple par l'intermédiaire de la colonne de direction. Pour de petits mouvements de rotation, et notamment en cas de marche rapide, la résistance appliquée au levier de direction 22 et par conséquent la force à exercer pour faire déplacer l'élément de crémaillère 19 sont suffisamment petites pour que le tiroir de distribution 13 reste dans sa position neutre, c'est-à-dire pour qu'aucune assitance ne soit exercée par le servo-cylindre 3. Ce n'est que lorsque la force avec laquelle la règle de direction 16 s'appuie contre le ressort de centrage 37 devient suffisamment grande pour que la précontrainte du ressort soit vaincue, que le tiroir de distribution 13 est écarté de sa

position neutre centrale. Lorsque le tiroir de dis-

tribution 13 est déplacé par exemple vers la gauche, du fluide sous pression provenant de la pompe 23 et refluant par l'intermédiaire du raccord 50 et, lorsque

le tiroir se trouve dans la position neutre, par l'in-

termédiaire des raccords 51 et 52 vers le conduit de retour, peut s'écouler vers le raccord 54 et à partir de là, dans la chambre de travail 5. Par contre, la section de passage entre le raccord 50 et le raccord 53 est réduite, de même que la section de passage vers le réservoir de retour 31 par l'intermédiaire du raccord 52. Par contre, les sections d'étranglement prévues dans le passage s'étendant du raccord 53 au raccord 51 sont encore ouvertes, de sorte que du fluide sous

pression provenant de la chambre de travail 6 du servo-

cylindre 3 peut parvenir sans entrave dans le réservoir de retour 31. Sous l'effet de la différence de pression, le piston de travail 4 est déplacé vers la droite, ce

qui provoque un braquage de la direction vers la droite.

Après que l'angle désiré de braquage de la direction a été atteint, un écoulement additionnel de fluide et le maintien de la différence de pression s'exerçant sur le piston de travail 4 ne sont plus nécessaires et le tiroir de distribution 13 revient à nouveau dans sa position neutre centrale car aucune force longitudinale n'est plus exercée sur le tiroir 13 par l'intermédiaire de la règle de direction 15 et de la gorge 12. C'est seulement lors d'un braquage dans la direction inverse que le tiroir de distribution 13, pour autant qu'une assistance soit nécessaire, est déplacé vers la position opposée de commande. Conformément à l'invention, il est maintenant cependant également possible d'assurer un rappel automatique des roues du véhicule sans assistance de la direction par le conducteur depuis la position de

braquage jusque dans la position de marche en ligne droite.

Le tiroir de distribution 13 est alors sollicité constam-

ment, quand les roues se trouvent dans une position écar-

tée de la position de marche en ligne droite, par une force axiale du fait que les chambres extrêmes 24, 25 du distributeur 11 sont sollicitées par des pressions de valeurs différentes. La force axiale s'exerçant sur

le tiroir de distribution 13 sous l'effet de cette dif-

férence de pression est par ailleurs amplifiée ou réduite de façon à être également ressentÈ par le conducteur comme une force de rappel du volant. Cette force doit être contrebalancée lorsque les roues ne doivent pas revenir automatiquement dans la position de marche en ligne droite. Cependant, lorsque le volant est relAché, la force axiale agissant sur le tiroir de distribution 13 déplace celui-ci dans une position de commande, qui est orientée en sens opposé à la position de commande

qui était nécessaire pour produire le braquage instan-

tané de la direction. La commande de la direction et de la grandeur de la différence de pression s'exerçant

sur le tiroir de commande 13 est assurée par l'intermé-

diaire du convertisseur course/pression agencé comme

un distributeur auxiliaire 34. A cet effet, il est né-

cessaire que le distributeur à 2/2 voies 32 soit fermé

et que le distributeur à 4/2 voies 33 soit ouvert.

Pour autant qu'une valeur prédéterminée de pression ne

soit pas dépassée dans le conduit de retour 70 entre.

les raccords 51 et 52 du distributeur 11 et la soupape

de régulation de pression 30, la totalité de l'écoule-

ment de fluide en retour revient au réservoir 31 par

l'intermédiaire du distributeur auxiliaire 34. Le dis-

tributeur auxiliaire 34 opère dans les conduits 75 et 76 comme deux étranglements réglables en sens inverses l'un par rapport à l'autre. Indépendamment de la course de déplacement du distributeur auxiliaire 34 à partir de sa position centrale, les sections de passage entre les raccords 59 et 61 ou 60 et 61 sont augmentées ou réduites, ou inversement. Lorsque, par exemple, le

levier de direction se trouve dans une position de pi-

votement vers la gauche en considérant la figure, ce

qui correspond à un braquage des roues et à un dépla-

cement du piston de travail 4 du servo-cylindre 3 vers la droite, le tiroir 35 du distributeur auxiliaire 34 se trouve dans une position dedéviation vers la gauche

sous l'effet de la force du ressort de centrage 36.

La grandeur de la course de translation est fonction du braquage de la direction et du profil du contour extérieur de la came de commande 39 accouplée sans possibilité de rotation relative avec le levier de direction 22,et qui est palpée par l'appendice _8

en forme de broche du tiroir 35 du distributeur auxi-

liaire 34. Dans cette position du tiroir 35, le fluide s'écoulant par l'intermédiaire des conduits 75 et 77 vers le réservoir de retour 31 par l'intermédiaire du distributeur auxiliaire 34 est étranglé, alors que l'écoulement de fluide du conduit 76 vers le conduit 77 est moins fortement étranglé. En fonction des degrés d'ouverture en sens inverse des sections d'étranglement, il s'établit, par accumulation de fluide sous pression,

s'écoulant en retour vers le réservoir, dans les con-

duits 75, 71 et 76, 58 des pressions de grandeurs différentes. A cet égard, la source de fluide sous

pression est constituée par le fluide sous pression pré-

contraint dans le tronçon du conduit de retour 70 qui est en conmmunication avec les conduits 71 et 72 par

l'intermédiaire des étranglements constants 28 et 29.

Comme source de fluide sous pression, on pourrait au contraire utiliser, à la place du fluide précontraint dans la partie de conduit précitée, également une pompe séparée. Dans la position de déplacement vers la gauche du tiroir 35 du distributeur auxiliaire 34, il règne pour cette raison dans le conduit 75 une pression supérieure à celle du conduit 76. Du fait que le conduit 75 est relié par l'intermédiaire du conduit 71 et du raccord 57 avec la chambre extrême 24,

la pression régnant dans ce conduit 75 peut être trans-

mise à la chambre 24, de même que la pression régnant dans le conduit 76 peut être transmise à la chambre

extrême 25 par l'intermédiaire du conduit 72 et du raccord 58.

La force axiale engendrée par la différence de pression a tendance à pousser le tiroir de distribution 13 vers

la droite. Si la position instantanée de direction cor-

respondant à la position neutre du tiroir de distribu-

tion ne doit pas être conservée par une action exercée

en sens inverse sur le volant, le volant est relâché.

Le tiroir, qui avait été déplacé vers la gauche pour effectuer le braquage précédent par actionnement de la noix de direction vers la gauche peut alors être déplacé

vers la droite à partir de la position centrale instantanée.

En conséquence, la perte de charge dans le passage exis-

tant dans le distributeur 1l entre le raccord 50 et le

raccord 53 est ainsi diminuée, c'est-à-dire que la pres-

sion de refoulement de la pompe peut être transmise à la chambre de travail 6 avec un degré d'étranglement moins fort. Simultanément, le passage entre les raccords 52 et 54 est ouvert, de sorte que du fluide provenant de la chambre de travail 5 peut traverser sans entrave le distributeur 11. De cette manière, il s'exerce sur le piston de travail 4 une différence de pression qui déplace ce piston 4 dans une position plaçant les roues dans une condition de marche en ligne droite. Dans la condition de marche en ligne droite des roues, le levier

de direction 22 se trouve alors dans la position repré-

sentée, o les sections d'étranglement dans les deux passages sont ouvertes au même degré par le distributeur auxiliaire 34 de sorte qu'également les pressions régnant

dans les chambres extrêmes 24 et 25 sont égales.

Le distributeur l se trouve alors également à nouveau

dans la position neutre représentée.

Le rappel automatique des roues peut également être arrêté en plaçant les distributeurs 32 et 33 dans les positions de commande indiquées. Le retour du fluide sous pression à partir du distributeur 1l en direction du réservoir 31 ne s'effectue pas alors par l'intermédiaire du distributeur auxiliaire 34, mais par l'intermédiaire du conduit 70 et du conduit de dérivation 74. Pour que les chambres extrêmes 24, 25 puissent être remplies ou vidées lors de translations du tiroir de distribution 13 correspondant à des mouvements de la direction, elles

doivent être reliées au conduit de retour 70. Les étran-

glements constants intermédiaires 28 et 29 exercent alors une action d'amortissement sur le mouvement du

tiroir de distribution 13.

Comme cela a déjà été précisé, on peut agir d'une manière simple sur le couple de rappel s'exerçant sur

les roues par l'intermédiaire de la grandeur de la dif-

férence de pression s'exerçant sur le tiroir de distri-

bution 13 et de la course de translation en résultant et par l'intermédiaire également des sections résultantes d'ouverture des étranglements. Egalement, le profil de la force de manoeuvre de direction est déterminé pour l'angle de braquage par la différence de pression s'exerçant sur le tiroir de distribution 13. Il est ainsi possible d'obtenir des profils quelconques de forces en sollicitant les chambres extrêmes par des

pressions correspondantes. Il est également particuliè-

rement avantageux que le profil de force ne varie pas linéairement en fonction de l'angle de braquage. Par exemple, le couple de rappel croit de façon très rapide lors de petits écarts par rapport à la position de marche en ligne droiteet il croit moins fortement pour des angles de braquage plus grands. On obtient ainsi une forte précontrainte des roues dans la position de

marche en ligne droite et une bonne tenue de route.

Avantageusement, le dispositif de rappel peut également être appliqué au dispositif de direction de véhicules pouvant être guidés sur des pistes. D'une manière classique, un véhicule se déplaçant sur la piste est seulement guidé le long de rails de guidage transversal placés sur les deux bords latéraux de la piste au moyen de dispositifs de guidage transversal qui sont associés aux roues avant directrices. Dans des virages, il se produit un décalage de l'essieu arrière par rapport à l'essieu avant et dans des virages de petit rayon, l'arrière du véhicule est écarté du rail de guidage transversal par des galets de poussée de manière à réduire le décalage latéral. Dans des virages dont les rayons tombent en dessous de certaines limites, les galets de poussée ne peuvent cependant plus absorber les forces résultant du décalage latéral et pour cette raison la voie de guidage doit être élargie. Dans de telles zones élargies de virages, le véhicule ne peut cependant plus être guidé longitudinalement d'un côté contre le rail directeur placé à l'extérieur de la

courbe au moyen du dispositif de guidage transversal.

Pour que le véhicule soit guidé d'une manière plus sare contre ce rail directeur et ne puisse notamment pas s'écarter de celui-ci quand, lors d'une transition à des virages de rayons supérieurs, la direction ne peut

pas subir suffisamment rapidement une régulation d'adap-

tation et lorsqu'il se produit pour cette raison des

mouvements pendulaires, il est nécessaire que la direc-

tion soit précontrainte vers le rail directeur placé à l'extérieur du virage. Cela est obtenu d'une manière simple en faisant intervenir le dispositif hydraulique de rappel conforme à l'invention pour la conduite sur piste. Dans une position d'enclenchement, le piston de travail 4 du servo-cylindre 3 est alors constamment sollicité par une différence de pression qui produit un couple poussant les roues vers le rail directeur situé à l'extérieur du virage. Le couple agissant sur

les roues est absorbé par l'intermédiaire des disposi-

tifs de guidage transversal. Comme on l'a déjà précisé, il est possible d'arrêter le dispositif de rappel, lorsque le véhicule quitte la piste, par un actionnement correspondant des distributeurs 32 et 33. Cependant, la force résultante de manoeuvre de direction peut également à tous moments être contrôlée. En outre, la fonction de la servo-direction est à tout moment conservée d'une

manière sQre en cas de panne du dispositif de rappel.

La possibilité de désactivation du dispositif de rappel agissant en fonction du braquage de la direction peut également être avantageuse lorsque, indépendamment de conditions particulières de marche, par exemple lorsque le rappel hydraulique doit s'effectuer à l'arrêt, les forces de manoeuvre de direction doivent cependant être réglées, à partir de vitesses déterminées de marche du véhicule, par exemple en fonction de cette vitesse de marche. Dans ce cas, une commutation automatique des

distributeurs 32 et 33 serait nécessaire.

A la place d'un palpage mécanique du sens de direction et du braquage de direction sur le levier de direction 22, il serait également possible de commander

par des impulsions électriques ou magnétiques un distri-

buteur auxiliaire 34 agencé en correspondance. Par exemple, on pourrait accoupler à la colonne de direction un potentiomètre dont la grandeur électrique de mesure commanderaitun tiroir de distribution 35 manoeuvrable magnétiquement. Le distributeur auxiliaire pourrait

également être agencé comme un système à plaque déflec-

trice et buses. L'impulsion électrique du convertisseur course/pression ou angle/pression modifierait la position d'espacement d'une plaque entre deux buses placées l'une en regard de l'autreet dont les orifices de sortie sont dirigés vers la plaque déflectrice de manière

à modifier la section d'étranglement.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Transmission hydraulique de servo-direction pour véhicules, comportant un piston de travail pouvant être

sollicité des deux côtés et agissant par l'intermé-

diaire d'un organe de transmission au moins indirectement sur les roues directrices du véhicule, ainsi qu'un tiroir de distributeur pouvant être écarté d'une position neutre dans l'une ou l'autre direction au moins indirectement par une manoeuvre du volant indépendamment de la position de l'organe de transmission, ledit tiroir reliant, en fonction du sens de manoeuvre du volant, le côté corres-t pondant du piston de travail avec l'alimentation en pression et le côté opposé avec le retour, et en outre un dispositif de rappel sollicitant par une force axiale correspondante le tiroir en fonction de la grandeur et

de la direction de la déviation de l'organe de transmis-

sion à partir de la position centrale correspondant à la marche en ligne droite des roues du véhicule, de telle

sorte que, en fonction de la déviation du tiroir, engen-

drée par la force axiale, l'organe de transmission de la servo-direction soit indépendamment amené à revenir en direction de la position centrale, caractérisée en ce que

le dispositif de rappel fournit une possibilité de solli-

citation hydraulique bilatérale des faces frontales du

tiroir de distributionet est constitué par un conver-

tisseur course/pression ou un convertisseur angle/pression, qui convertit la course de manoeuvre ou l'angle de manoeuvre de l'organe de transmission à partir de sa

position centrale en une pression correspondante.

2. Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que le convertisseur course/pression ou angle/ pression est agencé comme un distributeur auxiliaire, dont la partie d'actionnement commandeen fonction de l'angle de braquage, l'écoulement de fluide sous pression provenant de et dirigé vers les chambres extrêmes du distributeur qui contiennent les faces frontales du tiroir.

3. Transmission selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie d'actionnement comporte un palpage mécanique de la position d'une came de commande (39),qui

est accouplée rigidement à la tringlerie de direction.

4. Transmission selon la revendication 3, caractérisée en ce que la came de commande (39)est accoupléeau levier

de direction (22).

5. Transmission selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie d'actionnement peut être actionnée

par des impulsions de commande électriques ou magnétiques.

6. Transmission selon la revendication 5, caractérisée

en ce que les impulsions de commande peuvent être pro-

duites au moyen d'un potentiomètre accouplé à la colonne

de direction.

7. Transmission selon l'une quelconque des revendica-

tions 2 à 6, caractériséeen ce que les chambres extrêmes (24, 25) du distributeur (11) sont reliées d'un côté respectivement à une source commune de fluide sous

pression, qui est située entre des étranglement cons-

tants, et de l'autre côté par l'intermédiaire de dispo-

sitifs d'étranglement comportant des sections respectives

d'étranglement réglables en sens inverses, avec un ré-

servoir de récupération.

8. Transmission selon la revendication 7, caractérisée en ce que le fluide en retour du distributeur (11) est accumulé dans un tronçon du conduit de retour (70) au moyen d'une soupape de régulation de pression (30),et en ce que ce tronçon de conduit sert de source commune de fluide

sous pression.

9. Transmission selon l'une des revendications 7ou 8,

caractériséeen ce que les conduits aboutissant aux dis-

positifs d'étranglement réglables peuvent être obturés

au moyen d'une soupape de commande.

10. Transmission selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 9, caractériséeen ce que le dispositif de rap-

pel peut être incorporé à des dispositifs de direction de véhicules pouvant être guides sur pistes.