FR2589811A1

FR2589811A1 - Direction pour roues arriere d'automobile

Info

Publication number: FR2589811A1
Application number: FR8615608A
Authority: FR
Inventors: Yasuhiko Yoshida; Masahiro Honda; Shozo Takizawa
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1987-05-15
Anticipated expiration: 2006-11-07
Also published as: JPH0457546B2; FR2589811B1; US4811805A; GB8626299D0; DE3637996C2; GB2182617B; GB2182617A; DE3637996A1; KR870004867A; KR890003077B1; JPS62110573A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES DIRECTIONS DES ROUES ARRIERE. ELLE SE RAPPORTE A UNE DIRECTION DES ROUES ARRIERE 22 QUI EST COMMANDEE EN COOPERATION AVEC LES ROUES AVANT 21. POUR DE FAIBLES ANGLES DU VOLANT 24, LES ROUES ARRIERE 22 SONT DEPLACEES DANS LE MEME SENS QUE LES ROUES AVANT 21 ALORS QUE, POUR DES VIRAGES IMPORTANTS, LES ROUES ARRIERE 22 SONT DEPLACEES EN SENS OPPOSE A CELUI DES ROUES AVANT 21. L'ENSEMBLE DES OPERATIONS EST ASSURE PAR DEUX DISTRIBUTEURS HYDRAULIQUES 33, 43 SANS AUCUNE COMMANDE HYDRAULIQUE NI PROCESSEUR. APPLICATION AUX VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention concerne une direction pour roues arrière destinée à

un véhicule et permettant l'orientation des roues arrière en coopération avec les

roues avant.

En général, dans un véhicule, la direction de con-

duite est commandée par orientation des roues avant. Ce-

pendant, récemment, on a mis au point des directions pour

roues arrière qui orientent les roues arrière en synchronis-

me avec l'orientation des roues avant afin que la stabilité de conduite et les caractéristiques de virage du véhicule

soient améliorées. De tels appareils permettent aussi l'orien-

tation des roues arrière en phase avec l'orientation des roues avant mais en sens opposé, si bien que le rayon de braquage

du véhicule est réduit.

Par exemple, dans l'appareil décrit dans le brevet japonais N 58-214470, la direction des roues arrière est commandée par un distributeur lui-même commandé par un électro-aimant et commandant un organe de réglage de sens, travaillant en fonction de l'angle d'orientation d'un volant,

détecté par un détecteur d'angle de direction.

Cependant, ce distributeur commandé par un électro-

aimant est coûteux et nécessite l'utilisation du détecteur d'angle de direction et d'un amplificateur. En conséquence, l'appareil décrit a une construction complexe et son coût

est élevé. Par ailleurs, l'orientation ou l'angle de direc-

tion des roues arrière doit être réglé en fonction de l'angle du volant d'une manière telle que les roues arrière sont orientées en phase et en opposition de phase avec les roues avant lorsque l'angle de direction du volant est faible et élevé respectivement. Ainsi, un microordinateur ou un autre dispositif complexe de commande est nécessaire à la manoeuvre du distributeur commandé par un électro-aimant, si bien que

le coat de l'appareil est encore accru.

Dans un appareil décrit dans le modèle d'utilité japonais N0 60-46376, une pression hydraulique agissant sur un organe de manoeuvre de direction des roues arrière est commandée par un distributeur lui-même manoeuvré à l'aide du volant. Cependant, cet appareil ne permet l'orientation des roues arrière qu'en phase avec les roues avant et non

en opposition de phase. Lorsqu'une force externe est appli-

quée par la surface de la route aux roues arrière en outre, une force de réaction est transmise au volant par l'intermé- diaire d'un circuit hydraulique, si bien que la sensation

donnée par la direction est perturbée.

La présente invention a été mise au point compte tenu de ces circonstances, et concerne une direction pour roues arrière de construction simple, mettant en oeuvre un distributeur unique associé à un ensemble de direction,

permettant l'orientation desroues arrière à la fois en pha-

se avec les roues avant et en opposition de phase avec les roues avant, lorsque l'angle d'orientation du volant est faible et est important respectivement, sans utilisation

d'un dispositif coûteux et complexe de commande.

Plus précisément, selon l'invention, un distribu-

teur directionnel est utilisé pour le réglage de la transmis-

sion d'un fluide hydraulique sous pression à un organe hydrau-

lique de manoeuvre qui dirige les roues arrière, en associa-

tion avec un ensemble de direction. Le distributeur a un car-

ter, un corps de distributeur placé dans le carter afin qu'un déplacement relatif, correspondant au sens et à l'angle de direction des roues avant, soit assuré entre le carter et

le corps du distributeur, en association avec le fonctionne-

ment de l'ensemble de direction, une première et une seconde chambres sous pression délimitées par le carter et par le corps et recevant en alternance du fluide hydraulique sous pression, suivant le sens du déplacement relatif du corps,

un premier et un second orifices en phase formés dans le car-

ter afin qu'ils communiquent individuellement avec la première et la seconde chambre hydraulique de l'organe de manoeuvre, et un premier et un second orifice en opposition de phase,

formes dans le carter afin qu'ils communiquent individuelle-

ment avec la seconde et la première chambre hydraulique.

Le corps du distributeur est réalisé de manière que, avant que le déplacement relatif du corps n'atteigne une valeur prédéterminée, les deux orifices en opposition de phase soient fermés et les deux orifices en phase puissent déboucher dans les chambres sous pression. Lorsque le déplacement relatif dépasse la distance prédéterminée, les orifices en phase sont fermés et les orifices en opposition de phase peuvent

être reliés aux chambres sous pression.

Les orifices en phase sont disposés de manière qu'ils relient la chambre sous pression qui reçoit le fluide hydraulique sous pression et la chambre hydraulique de l'organe de manoeuvre qui est utilisée pour la direction des roues arrière dans le même sens que les roues avant. Les orifices en opposition de phase sont réalisés de manière qu'ils relient la chambre sous pression qui reçoit le fluide

hydraulique sous pression et la chambre hydraulique de l'orga-

ne de manoeuvre qui est utilisée pour l'orientation des roues

arrière en sens opposé au sens d'orientation des roues avant.

Ainsi, les roues arrière sont dirigées en phase et en opposi-

tion de phase par rapport aux roues avant, lorsque l'angle de direction du volant est faible et important, respectivement

D'autres caractéristiques etnavantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description qui

va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: les figures 1 à 4 représentent une direction pour

roues arrière selon un premier mode de réalisation de l'inven-

tion, la figure 1 étant une vue schématique en plan représen-

tant les éléments principaux de l'appareil, la figure 2 étant une coupe agrandie d'un distributeur directionnel de commande, et les figures 3 et 4 étant des coupes représentant différents

états de fonctionnement d'un distributeur sélecteur hydrauli-

que et du distributeur directionnel; les figures 5 à 6B représentent un second mode de réalisation de l'invention, la figure 5 étant une coupe d'un distributeur directionnel d'un appareil selon le second mode de réalisation, la figure 6A étant un schéma représentant la relation entre l'angle de direction des roues avant et celui des roues arrière lorsqu'un véhicule se déplace à grande

vitesse et la figure 6B étant un schéma représentant la rela-

tion entre l'angle de direction des roues avant et celui des

roues arrière lorsqu'un véhicule se déplace à faible vites-

se; la figure 7 est une coupe d'un distributeur di-

rectionnel d'un appareil selon un troisième mode de réalisa-

tion de l'invention; et les figures 8 et 9 représentent un appareil selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, la figure 8

étant une vue en plan représentant schématiquement les princi-

paux éléments de l'appareil, et la figure 9 étant un schéma

illustrant la direction des roues arrière.

La figure 1 représente schématiquement une confi-

guration de véhicule qui comporte une direction des roues

arrière selon un premier mode de réalisation de l'invention.

La figure 1 représente les roues avant 21, les roues arrière

22, un circuit 23 de direction assisté, et un volant 24.

Celui-ci est relié à un distributeur 27 de commande du vérin 26 de commande et à un réducteur de direction (non représenté), par une colonne 25. Le vérin-26 a une tige 28 de piston et un piston 29 qui lui est fixé. L'intérieur du vérin 26 est divisé en deux chambres 30a et 30b par le piston 29. Cette partie d'extrémité de la tige 28 dépasse à l'extérieur du vérin 26 et est couplée à un levier 32 d'articulation destiné

à supporter la roue avant correspondante 21, par l'intermédiai-

re d'une barre 31 d'accouplement. Le distributeur 27 est relié à un réservoir 40, une pompe d'assistance 41f et les chambres

gauche et droite 30a et 30b du vérin 26.

Le vérin 26 d'assistance est relié à un distributeur hydraulique de sélection 33 par des tuyauteries hydrauliques 34a et 34b. Le distributeur 34 a un carter cylindrique 35 et un tiroir 37 logé dans le carter 35 et destiné à y coulisser axialement, le tiroir ayant un ressort 36 de rappel à chaque

extrémité. Les chambres gauche et droite 35a et 35b du dis-

tributeur sont reliées au côté gauche et droit respectivement

du tiroir 37 dans le carter 35. Les chambres 35a et 35b com-

muniquent avec les chambres gauche et droite 30a et 30b du

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vérin 26 par l'intermédiaire des tuyauteries 34a et 34b respectivement. Le tiroir 37 a deux parties 37a et 37b de diamètre réduit, dans la partie médiane. Une première et

une seconde chambres 38a et 38b de distributeur sont délimi-

tées entre la surface de la paroi interne du carter 35 et des parties 37a et 37b. Des orifices 39a à 39f, d'un premier à un sixième, sont percés dans la paroi périphérique du carter 35. Lorsque le tiroir 37 est dans sa position neutre ou au centre du carter 35, la chambre 38a communique avec les premier, second et cinquième orifices 39a, 39b et 39e alors que la chambre 38b communique avec les troisième, quatrième et sixième orifices 39e, 39b et 39f. Les premier et quatrième orifices 39a et 39d sont reliés au réservoir par la tuyauterie 34c alors que le second et le troisième orifices 39b et 39c sont reliés à la pompe hydraulique 41r de la direction des roues arrière par l'intermédiaire d'une

tuyauterie 34d.

Les cinquième et sixième orifices 39et 39f du

distributeur à sélecteur 33 communiquent avec le distribu-

teur directionnel 43 par l'intermédiaire de tuyauteries hydrauliques 42a et 42b respectivement. Ainsi, une quantité

supplémentaire de fluide hydraulique sous pression nécessai-

re à la direction, provenant du circuit 33 d'assistance, est introduite, sous forme d'une pression pilote, dans les chambres gauche, droite 35a et 35b du distributeur 33 par l'intermédiaire du vérin 26 d'assistance. La pression pilote assure le déplacement du tiroir 37. Le distributeur 33 est

destiné à modifier la connexion du circuit hydraulique compre-

nant le réservoir 40, la pompe 41r et le distributeur 43.

On se réfère maintenant à la figure 2 pour la

description détaillée du distributeur directionnel 43. Celui-

ci comporte un cylindre 44 destiné à être utilisé comme car-

ter, et un corps 45 placé dans le cylindre 44 afin qu'il s'y

déplace axialement en translation. Des chambres pilotes gau-

che et droite 46a et 46b sont formées individuellement dans deux parties opposées d'extrémité du cylindre 44. Des chambres 46a et 46b communiquent avec la première et la seconde chambres

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38a et 38b du distributeur à sélecteur 33 respectivement.

Le corps 45 est déplacé dans la direction axiale par une

différence de pression régnant entre les deux chambres pi-

lotes. Le corps du distributeur comporte une tige 45a ainsi que des tiroirs central, gauche et droite 48, 49 et 50, fixés sur la tige. Les trois tiroirs sont séparés le long de l'axe

de la tige. Des plaques gauche et droite 45b et 45c d'extrémi-

té en forme de disques sont fixées individuellement aux deux extrémités opposées de la tige 45a-; Ainsi, le corps 45 est sous forme d'un ensemble formant un tiroir. Des parois 44a

et 44b de séparation sont disposées individuellement aux par-

ties d'extrémité du cylindre 44, si bien que la tige 45a du corps 45 traverse les parois 47a et 47b. La chambre pilote

gauche 46a est délimitée par la plaque 45b et la surface in-

terne du cylindre 44 alors que la chambre pilote droite 46b est délimitée par la plaque 45c et la surface interne du cylindre 44. Deux ressorts 47 de rappel sont placés entre la plaque 45b et la paroi 44a et entre la plaque 45c et la paroi 44b respectivement. Normalement, les ressorts 47 maintiennent

le corps 45 en position neutre ou au centre du cylindre 44.

Le corps 45, le cylindre 44 et les parois 44a et 44b délimi-

tent des chambres 511 à 514 sous pression, allant d'une première à une quatrième qui sont placées successivement de gauche à droite sur la figure 2. Le fluide hydraulique est

retenu de manière étanche dans ces chambres sous pression.

Ainsi, les chambres 511 à 514 constituent des chambres de ré-

glage de pression dont les capacités varient lorsque le corps se déplace par rapport au cylindre 44. Le tiroir gauche 49 a un passage 49a de communication qui relie la première et la seconde chambre 511 et 512. Le tiroir droit 50 a un passage a de communication qui relie la troisième et la quatrième chambres 513 et 514. Ainsi, lorsque le corps 45 se déplace par rapport au cylindre 44, si bien que les capacités de la première et de la quatrième chambres 511 et 514 Varient, la première et la seconde chambres 511 et 512 ou la troisième et la quatrième chambres 513 et 514 subissent une compression en alternance, à une pression élevée. En d'autres termes,

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la pression hydraulique est transmise en alternance à la seconde ou la troisième chambres sous pression. La paroi périphérique du cylindre 44 est formée avec des orifices gauche et droit 52 et 53 qui sont ouverts et fermés par les tiroirs gauche et droit 49 et 50 respectivement. Une gorge 49b de communication est formée à la partie supérieure de

la paroi périphérique du tiroir gauche 49, de la partie mé-

diane du tiroir 49 vers le tiroir central 48. De même, la gorge 50b de communication est formée à la partie supérieure de la paroi périphérique du tiroir droit 50, de la partie médiane du tiroir 50 vers le tiroir 48. De plus, la paroi

périphérique du cylindre 44 a un premier et un second orifi-

ces centraux 54 et 55 et un premier et un second orifices 56 et 57 de dérivation. L'orifice 54 est ouvert et fermé par les tiroirs central et gauche 48 et 49, l'orifice 55 est ouvert et fermé par les tiroirs central et droit 48 et , et les orifices 56 et 57 sont ouverts et fermés par le tiroir 48. Les orifices gauche et droit 52 et 53 constituent des orifices en phase alors que les orifices centraux 54 et 55 constituent des orifices en opposition de phase. Les orifices 56 et 57 de dérivation constituent des orifices de communication.

Le distributeur directionnel 43 ayant cette cons-

truction communique par l'intermédiaire du circuit hydrauli-

que 58 avec l'organe hydraulique de manoeuvre 63 qui est

fixé à la suspension arrière 62.

Comme l'indique la figure 1, la suspension arrière

62 a une traverse 64 et des bras latéraux. Ces derniers com-

prennent des bras supérieurs 65 et des bras inférieurs 66 dont les extrémités internes sont articulées sur la partie centrale de la traverse 64. Des organes 67 de support des roues arrière 22 sont articulés sur les parties respectives d'extrémité externe des bras 65 et 66. Ces organes 67 de

support sont fixés individuellement aux parties arrière d'ex-

trémité de deux bras porteurs 68. Les parties d'extrémité avant des bras 68 sont articulées sur les parties d'extrémité externe correspondantes de l'organe 64. Chaque bras 68 est

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divisé en deux parties, des bras avant et arrière 68a et 68b qui sont couplés par un pivot 69 ayant un axe vertical

de rotation.

Un organe hydraulique 63 de manoeuvre est fixé à la partie supérieure de la traverse 64 afin qu'il soit disposé dans la direction transversale du véhicule. Comme l'indique la figure 2, l'organe 63 de manoeuvre comporte un vérin hydraulique 70 qui loge un piston 72 dont la tige 71 dépasse aux deux extrémités du piston, dans la direction axiale du cylindre 70. Le piston 72 sépare l'intérieur du vérin hydraulique 70 en chambres gauche et droite 73a et 73b

qui jouent le rôle de chambres hydrauliques. Les deux extré-

mités opposées de la tige 71 dépassent du cylindre 70 et

sont couplées à des pivots 69 des bras porteurs correspon-

dants 68. La chambre gauche 73a du cylindre 70 est reliée au premier orifice central 64 par une première partie de circuit hydraulique 74 du circuit 58. La chambre 73a est aussi reliée à l'orifice droit 53 par un premier passage 74a en dérivation qui s'écarte de la partie 74. La chambre droite

73b est raccordée au second orifice central 55 par une secon-

de partie 75 de circuit hydraulique, et à l'orifice gauche 52 par un second passage 75a en dérivation qui diverge depuis la partie 75 du circuit. En outre, le premier et le second orifices de dérivation 56 et 57 communiquent l'un avec

l'autre par l'intermédiaire de la canalisation 76 de dériva-

tion. Un étranglement 77 est placé au milieu de la canalisa-

tion 76.

On décrit maintenant le fonctionnement de la

direction des roues arrière ayant la construction précitée.

Lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, le volant 24 étant en position neutre, les roues avant et arrière 21 et 22 sont orientées vers l'avant comme indiqué en trait plein sur la figure 1. Lorsque le volant 24 est tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre afin que le véhicule tourne vers la gauche, l'effort de rotation exercé sur le volant 24 est transmis par la colonne 25 au distributeur 27. Une quantité supplémentaire de fluide hydraulique sous pression provenant du distributeur 27 agit alors sur la chambre gauche 30a du vérin d'assistance 26 si bien que le piston 29 se déplace vers la droite. En conséquence, les bras 32 pivotent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, sous la commande de la tige 28 du piston et des barres 31 d'accouplement, si bien

que les roues avant 21 tournent vers la gauche comme indi-

qué en trait interrompu. Par ailleurs, la quantité supplé-

mentaire de fluide hydraulique sous pression, transmise dans la chambre 30a du vérin 26, agit aussi dans la chambre gauche 35a du distributeur sélecteur 33, par circulation

dans la canalisation hydraulique 34a. La pression à l'inté-

rieur de la chambre 35a augmente ainsi si bien que le tiroir 37 du distributeur 33, qui se trouvait jusqu'à présent en

position neutre, se déplace vers la droite.

Lorsque l'angle de direction des roues avant est faible (inférieur ou égal à 6 degrés environ), le tiroir 37 ne se déplace que sur une faible distance, comme représenté sur la figure 3. Ensuite, le premier et le troisième orifices 39a et 39c sont fermés partiellement par le tiroir 37, avec réduction de la section d'ouverture, alors que le second et le quatrième orifices 39b et 39d sont maintenus totalement ouverts. En conséquence, la quantité de fluide hydraulique sous pression provenant de la pompe 41r et transmise à la première chambre 38a du distributeur augmente et la pression dans cette chambre 38a augmente aussi. Simultanément, le retour d'huile sous pression de la seconde chambre 38b vers le réservoir 40 augmente si bien que la pression dans la chambre 38b diminue. En conséquence, la chambre pilote gauche 46a du distributeur directionnel 43 qui communique avec la chambre 38a par la tuyauterie hydraulique 42, est mise à une pression plus grande. D'autre part, la chambre pilote droite

48b qui est reliée à la chambre 38b par la tuyauterie hydrau-

lique 42b est mise à une plus faible pression. Le corps 45 du distributeur de commande est donc légèrement déplacé vers la droite. Le fluide hydraulique sous pression présent dans la quatrième chambre 514 dont la capacité varie lorsque le

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tiroir de droite 50 se déplace, est transmis à la troisième

chambre 513 sous pression par le passage 50a de communica-

tion. Ainsi, la chambre 513 est mise à une plus grande pres-

sion si bien que du fluide sous pression de la chambre 513 pénètre dans la chambre droite 73b de l'organe hydraulique de manoeuvre 63, par l'intermédiaire du second orifice

central 55 et de la seconde partie 75 du circuit hydraulique.

Lorsque la pression dans la chambre 73b augmente, le piston 72 se déplace vers la gauche et l'effort manuel de direction

est transmis aux pivots 69 des bras porteurs 68 par l'inter-

médiaire de la tige 71 du piston. Plus précisément, le bras porteur gauche 68 du véhicule bascule afin qu'il dépasse vers l'extérieur ou dans le sens de la flèche (a), alors que le bras droit est tiré vers l'intérieur, c'est-à-dire dans le sens de la flèche (b). En conséquence, les roues

arrière 22, comme les roues avant 21, tournent vers la gau-

che comme indiqué en trait interrompu sur la figure 1. Ainsi, les roues avant et arrière sont en phase, si bien que le

véhicule peut présenter une bonne stabilité de conduite.

La seconde et la troisième chambres 512 et 513 sous pression du distributeur directionnel 43 communiquent l'une avec l'autre par la canalisation 76 de dérivation qui a un étranglement 77 dans son milieu. En conséquence, du fluide hydraulique peut être échangé entre les chambres 512 et 513 par l'intermédiaire de la canalisation 76, lors du

déplacement du corps 45 du distributeur. Lorsque la différen-

ce de pression entre la seconde et la troisième chambres 512 et 513 augmente, la résistance opposée par l'étranglement 77 à la circulation augmente proportionnellement. En conséquence, plus la vitesse de déplacement du volant 24 est élevée ou plus la vitesse de déplacement du corps 45 est grande, et plus la différence de pression est élevée et en conséquence plus l'angle de direction des roues arrière 22 est grand. Ainsi, l'angle de direction des roues arrière est plus grand lorsque la direction est tournée rapidement que lorsqu'elle est tournée lentement. Ainsi, la sensibilité de la direction du véhicule, correspondant à la vitesse de déplacement du volant 24, peut être améliorée. Lorsque le conducteur fait tourner légèrement le volant 24 alors que le véhicule se déplace en ligne droite, la vitesse de direction est dans ce cas si faible que la résistance opposée par l'étranglement 77 à la circulation est faible. En conséquence, même dans ce cas,

les roues arrière 22 peuvent ne pas tourner de façon impré-

vue, mais donnent un angle de direction presque insignifiant.

Lorsque l'angle de direction est roues avant est important, le tiroir 37 du distributeur sélecteur 33 se déplace sur une grande distance comme l'indique la figure 4, si bien que le premier et le troisième orifices 39a et 39c sont totalement fermés par le tiroir alors que seul le

second et le quatrième orifices 39b et 39d restent ouverts.

En conséquence, la première chambre 38a du distributeur com-

munique pleinement avec la pompe hydraulique 41r et sa pres-

sion interne devient supérieure à celle qui est obtenue lors-

que l'angle de direction des roues avant est faible, comme indiqué précédemment. D'autre part, la seconde chambre 38b du distributeur communique au maximum avec le réservoir 40 si bien que sa pression interne devient inférieure à celle

qui a été indiquée précédemment, c'est-à-dire lorsque l'an-

gle de direction des roues avant est faible. La pression dans la chambre pilote gauche 48a du distributeur 43, en liaison avec la chambre 38a, devient plus importante que dans le cas précédent, si bien que le corps 45 se déplace sur une distance importante vers la droite. Ainsi, l'orifice droit 53, qui a été fermé jusqu'à présent par le tiroir droit , s'ouvre et assure la liaison avec la troisième chambre 513 par l'intermédiaire de la gorge 50b de communication. Par ailleurs, le second orifice central 55 et le second orifice 57 de dérivation sont fermés par le tiroir central 48. En outre, le premier orifice central 54 est fermé par le tiroir gauche 49 alors que l'orifice gauche 52 débouche dans la première chambre 511 sous pression lorsque le tiroir 49 se

déplace. En conséquence, la troisième chambre 513 sous pres-

sion est mise à une pression accrue et le fluide hydraulique présent dans la chambre 513 est transmis à la chambre gauche 25898 11l 73a du vérin hydraulique 68, par l'intermédiaire de l'orifice

droit 53, du premier passage 74a en dérivation et de la pre-

mière partie de circuit hydraulique 74. A ce moment, la chambre droite 73b du cylindre 70 communique avec la chambre 511 du distributeur directionnel 43 par l'intermédiaire de

la seconde partie 75 de circuit hydraulique, du second pas-

sage 75a de dérivation et de l'orifice gauche 52 si bien que le fluide hydraulique présent dans la chambre 73b est transmis à la chambre 511 par la partie de circuit 75 et le passage 75a. Ensuite, une différence de pression est créée entre les chambres gauche et droite 73a et 73b si bien que le piston 72 se déplace vers la droite, contrairement au

cas o l'angle de direction est faible. Ainsi, l'effort ma-

nuel de direction est transmis aux pivots 69 des bras porteurs 68 par l'intermédiaire de la tige 71 du piston. De cette

manière, le bras porteur droit 68 du véhicule bascule et dé-

passe vers l'extérieur ou dans le sens de la flèche (c) alors que le bras gauche est tiré vers l'intérieur ou dans le sens de la flèche (d). De cette manière, les roues arrière 22, contrairement aux roues avant 21, tournent vers la droite

comme indiqué par le trait mixte à deux points de la figure 1.

Les roues avant et arrière sont donc en opposition de phase

et le rayon de braquage du véhicule peut être réduit au mini-

mum. Dans ce cas en outre, le second orifice 57 de dérivation

est fermé si bien que les roues arrière 22 présentent un chan-

gement d'angle de direction indépendamment de la vitesse de changement de direction, sans effet de l'étranglement 77 comme

dans le cas d'un petit angle de direction des roues avant.

Dans le premier mode de réalisation de l'invention, comme décrit précédemment, la direction en phase, pour un petit angle de direction des roues avant, et la direction en opposition de phase, avec un grand angle de direction des roues avant, peuvent être réalisées à l'aide d'un distributeur directionnel 43 de commande ayant une construction relativement

simple et sans dispositif électrique de commande.

La pression hydraulique nécessaire à la direction assistée des roues avant agit comme pression pilote sur le

distributeur sélecteur 33. Par ailleurs, la pression hydrau-

lique transmise par la pompe 41r est réglée par le distribu-

teur 33 et agit comme pression pilote sur le distributeur directionnel 43. Ainsi, un circuit à pression pilote à deux étages est réalisé entre la direction assistée des roues avant 21 et l'organe hydraulique de manoeuvre 63. Même lorsqu'une force externe est appliquée aux roues arrière 22y par la surface de la route, le volant 24 peut donc donner une bonne sensation de conduite, sans application d'une force

importante de réaction due à des forces extérieures.

En outre, grâce à l'étranglement 77, l'angle de direction en phase des roues arrière, obtenu lorsque l'angle de direction des roues avant est faible, peut être accru lorsque la vitesse de changement de direction du volant 24

est accrue. Ainsi, la sensibilité de la direction du véhi-

cule, lorsque celui-ci doit virer, peut être accrue. En outre, lorsque levéhicule se déplace en ligne droite, les roues arrière peuvent ne pas tourner de façon imprévue, à la suite

d'une petite action de direction.

La figure 5 représente un second mode de réalisation

de l'invention dans lequel les roues arrière peuvent être di-

rigées et verrouillées en fonction de la vitesse du véhicule.

Sur la figure 5, représentant le distributeur directionnel 43, les références identiques désignent des éléments analogues à

ceux de la figure 2, et leur description est Supprimée. Dans

ce mode de réalisation, une première électrovanne 81 est montée au milieu de la canalisation 76 de dérivation alors qu'une seconde électrovanne 82 est montée dans les parties médianes respectives du premier et du second passages de dérivation 74a et 75a. L'électrovanne 81 a un orifice A qui a une fonction d'étranglement, commandé par commutation par tout-ou-rien, et l'orifice B est ouvert. L'électrovanne 82 a des orifices C et D qui sont commutés par tout-ou-rien. L'orifice C laisse

le circuit hydraulique 58 dans le même état que dans le pre-

mier mode de réalisation. L'orifice D relie les orifices

gauche et droit 52 et 53. La première et la seconde électro-

vannes 81 et 82 sont connectées à un organe 84 de commande

qui est lui-même commandé par un signal de vitesse du véhi-

cule provenant d'un capteur 83 de vitesse du véhicule. L'or-

gane 84 de commande peut être déplacé à l'aide d'un commuta-

teur manuel 85 dans trois modes de fonctionnement, arrêt, normal et automatique. En mode arrêt, la canalisation 76 de dérivation est ouverte parl'orifice B de la première électrovanne 81, et le premier et le second passages 74a et

a en dérivation communiquent l'un avec l'autre par l'ori-

fice D de la seconde électrovanne 82. Lorsque le corps 45 du distributeur directionnel 43 est déplacé par orientation des roues avant 41, la seconde et la troisième chambres 512 et 513 sous pression communiquent l'une avec l'autre par

la canalisation 76 en dérivation, sans changement de pres-

sion entre les deux chambres sous pression. Simultanément,

la première et la seconde parties 74 et 75 du circuit hydrau-

lique communiquent l'une avec l'autre. Ainsi, l'organe hydrau-

lique de manoeuvre 63 n'agit jamais si bien que les roues

arrière 22 sont verrouillées et ne peuvent pas être orientées.

En mode automatique, la première et la seconde électrovannes

81 et 82 sont commutées par tout-ou-rien, en fonction du-

signal provenant du capteur 83 de vitesse du véhicule. Lorsque la vitesse du véhicule détectée par le capteur 83 dépasse une valeur prédéterminée, la canalisation 76 de dérivation est ouverte à l'aide de l'orifice A de l'électrovanne 81, et les orifices gauche et droit 52 et 53 sont reliés l'un à l'autre par l'orifice D de l'électrovanne 82. Ainsi, lorsque le véhicule est conduit avec un faible angle de direction des roues avant, pendant un déplacement à vitesse élevée, une différence de pression est créée entre les chambres sous pression 512 et 513 comme dans le premier mode de réalisation,

si bien que les roues arrière 22 sont orientées en phase.

Lorsque le véhicule est entraîné avec un grand angle de di-

rection alors qu'il se déplace à grande vitesse, le fluide hydraulique est transféré entre les orifices 52 et 53 par l'intermédiaire de l'orifice D si bien que les roues 22 ne peuvent pas être orientées en opposition de phase par rapport aux roues avant. Le premier et le second orifices centraux 54 25898 11l et 55 sont fermés par le tiroir central 48 ou par le tiroir gauche ou droit 49 ou 50. En conséquence, la première et la seconde parties 74 et 75 de circuit hydraulique sont séparées dans la partie médiane. En conséquence, la direction peut être réalisée en phase même lorsque l'angle de direction des roues avant est important. Lorsque la vitesse du véhicule

détectée par le capteur 83 est inférieure à la vitesse pré-

déterminée, la canalisation 76 de dérivation est ouverte par l'orifice B de l'électrovanne 81, et les parties 74 et 75 du circuit hydraulique sont séparées par l'orifice C de l'6lectrovanne 82. Lorsque l'angle de direction des roues avant est faible, la seconde et la troisième chambres 512 et 513 sous pression communiquent donc l'une.avec l'autre par la canalisation 76 et ne donnent pas de différence de pression entre elles. Ainsi, l'organe hydraulique 63 de manoeuvre ne fonctionne pas. Ainsi, lorsque l'angle de direction des roues

avant 21 est faible, celui des roues arrière 22 est nul. Lors-

que le véhicule est conduit avec un grand angle de direction des roues avant pendant qu'il se déplace à grande vitesse cependant, le premier ou le second orifice de dérivation 56

ou 57 est fermé par le tiroir central 58 si bien que la cana-

lisation 76 de dérivation est fermée. En conséquence, une différence de pression existe entre les chambres 512 et 513 sous pression et l'organe 63 de manoeuvre fonctionne. Dans ce cas, la direction est assurée en opposition de phase, comme dans le cas d'une direction d'angle important à faible vitesse, dans le premier mode de réalisation. Ainsi, la commutation par tout-ou-rien de la première et de la seconde électrovannes 81 et 82, en fonction de la vitesse du véhicule,

permet une direction du véhicule de la manière suivante.

Comme l'indique la figure 6A, pendant que le véhicule se déplace à grande vitesse, les roues arrière sont dirigées en phase lorsque l'angle de direction des roues avant est petit ou important. Lorsque l'angle de direction des roues avant est faible, l'angle de direction des roues arrière est accru en fonction de la direction des roues avant. Lorsque l'angle de direction des roues avant atteint un niveau prédéterminé,

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l'angle de direction des roues arrière reste constant.

Comme l'indique la figure 6B, lorsque le véhicule se dépla-

* ce à faible vitesse, l'angle de direction des roues arrière est nul lorsque celui des roues avant est faible et une direction en opposition de phase est assurée lorsque l'angle de direction des roues avant est important. Les positions des électrovannes 81 et 82, dans ces différents cas, sont

indiquées dans le tableau suivant.

TABLEAU

Ainsi, dans le second mode de réalisation décrit

précédemment, la canalisation 76 de dérivation comporte l'élec-

trovanne qui a l'orifice A, ayant une fonction d'étranglement, et l'orifice ouvert B. Cependant, la canalisation 76 peut être munie d'une soupape 86 donnant un étranglement variable comme indiqué sur la figure 7. Le volume d'étranglement de la soupape 86 peut être modifié en fonction du signal provenant du capteur 83 de vitesse du véhicule. Seule la direction en opposition de phase peut être réalisée lorsque la soupape 86 est ouverte

alors que le véhicule se déplace à faible vitesse.

Les figures 8 et 9 représentent un quatrième mode de réalisation de la présente invention. Dans celui-ci, la

direction est d'un type classique qui ne comporte pas d'as-

sistance. La direction a un cylindre 87 dans lequel est dis-

posée une tige 83 qui s'y déplace en translation. Les deux

extrémités opposées de la tige 88 sont couplées individuel-

lement à des barres 89 d'accouplement et sa partie médiane

Première électro- Seconde électro-

vanne vanne Vitesse Faible Vitesse Faible élevée vitesse élevée vitesse

ARRET B D

Position

du com-

mutateur NORM A C mutateur manuel

AUTO A B D C

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est associée à la colonne 91 de direction par l'intermédiaire d'un mécanisme 90 à pignon et crémaillère. En outre, une première extrémité de la tige 88 est couplée par un organe 93 de raccordement à la tige 45a du corps 45 du distributeur directionnel 43 qui a la même construction que dans le pre- mier mode de réalisation. En d'autres termes, le distributeur 43 est relié mécaniquement au circuit de direction. comme dans le premier mode de réalisation, le distributeur 43 est

relié à l'organe hydraulique 63 de manoeuvre par une pre-

mière et une seconde partie 74 et 75 de circuit hydraulique

ayant des passages de dérivation 74a et 75a respectivement.

Dans le mécanisme de suspension arrière, dans le troisième mode de réalisation, la partie 75 de circuit communique avec la chambre droite 73a de l'organe de manoeuvre 63 alors

que la partie 74 du circuit hydraulique est reliée à la cham-

bre droite 73b si bien que le sens de fonctionnement de l'or-

gane 63 de manoeuvre est inverse. Un mécanisme 93 de fixation d'une position neutre est placé à une première extrémité de la tige 71 du piston de l'organe 63 de manoeuvre. Le mécanisme

93 comporte un ressort mécanique 94 qui donne le couple maxi-

mal d'alignement automatique lors de la conduite. Le ressort

94 est destiné à maintenir le piston 72 en position neutre.

Dans le cas d'une fuite de fluide hydraulique, le piston 72

est mis en position centrale par le ressort 94. Ainsi, lors-

que le volant 24 est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre par exemple, la tige alternative 88 est déplacée vers la droite par la colonne 91 de direction et le mécanisme 90 à pignon et crémaillère. Lorsque la tige 88 se déplace vers la droite de cette manière, les roues avant 21 sont dirigées vers la gauche, par l'intermédiaire des barres d'accouplement 89. Lorsque la tige 88 se déplace de cette manière, le corps du distributeur directionnel 43 est en outre déplacé vers la droite, à l'aide de l'organe 92 de raccordement. Lorsque le corps 45 se déplace de cette manière, une différence de pression est créée entre la seconde et la troisième chambres 512 et 513 sous pression (figure 2) comme dans le premier mode de réalisation, si bien que l'organe hydraulique 63 de

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manoeuvre est commandé. Lorsque l'angle de direction des roues avant est faible, l'action du corps 45 est faible, comme l'indique la figure 9, si bien que les roues arrière

52 peuvent être dirigées en phase. Lorsque l'angle de direc-

tion des roues avant est grand, l'action du corps 45 est importante si bien que les roues 22 peuvent être dirigées en opposition de phase. Ainsi, les roues arrière 22 sont dirigées en phase avec les roues avant 21 lorsque l'angle de direction des roues 21 est faible (par exemple inférieur ou égal à 6 degrés environ). Lorsque l'angle de direction des roues avant est important, les roues 22 sont dirigées en opposition de phase par rapport aux roues 21. Comme dans le cas du premier mode de réalisation, la zone de direction en phase a une réponse différentielle à la commande assurée

par le volant 24, étant donné l'action de l'étranglement 77.

Lorsque l'action de direction est lente, l'angle de direction

des roues arrière peut être réduit comme indiqué en trait in-

terrompu comme indiqué sur la figure 9.

En outre, dans le troisième mode de réalisation, le distributeur directionnel-43 est relié mécaniquement au circuit de direction, d'une manière directe. En conséquence,

l'appareil de ce mode de réalisation peut être facilement ap-

pliqué à un véhicule n'ayant pas de direction assistée.

Les roues arrière sont en outre dirigées à l'aide

de fluide hydraulique enfermé dans le distributeur direction-

nel 43, si bien que la direction des roues arrière en phase,

pour le petit angle de direction des roues avant, et la direc-

tion des roues arrière en opposition de phase, pour l'angle important de direction des roues avant, peuvent être réalisées à l'aide d'un arrangement très simple ne nécessitant aucune

source de fluide hydraulique telle qu'une pompe hydraulique.

Dans la description qui précède des quatre modes

de réalisation, le véhicule est supposé tourner vers la gau-

che. Cependant, le véhicule peut tourner vers la droite, par simple déplacement du corps du distributeur directionnel vers la gauche, afin que le trajet de circulation de fluide

hydraulique à l'organe hydraulique de manoeuvre soit inversé.

Le fonctionnement fondamental né varie donc pas, quel que

soit le sens du virage du véhicule.

Selon l'invention, comme décrit en détail dans le

présent mémoire, un organe hydraulique de manoeuvre est com-

mandé par un seul distributeur directionnel qui est associé la direction, si bien que les roues arrière sont dirigées en phase avec les roues avant lorsque l'angle de direction des roues avant est faible. Ainsi, la stabilité de conduite et les caractéristiques obtenues au virage du véhicule peuvent être accrues. Lorsque l'angle de direction des roues avant

est important en outre, les roues arrière peuvent être diri-

gées en opposition de phase par rapport aux roues avant, si

bien que le rayon de braquage du véhicule peut être réduit.

De plus, l'appareil selon l'invention a une construction sim-

ple et un faible colt. Comme la pression hydraulique créée dans le circuit d'assistance est transmise sous forme d'une pression pilote au distributeur directionnel, une force de réalisation transmise par les roues arrière s'opposant à la

force de direction ne peut donc pas non plus agir sur le volant.

La sensation de conduite est donc excellente.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux directions qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemples non limitatifs,

sans sortir du cadre de l'invention.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Direction pour roues arrière d'un véhicule, comprenant des roues avant et des roues arrière, suspendues sur un châssis de véhicule, qui peut être déplacé par la direction, et un volant, du type qui comprend un ensemble de direction (23) destiné à diriger les roues avant en association avec la rotation du volant, un organe hydraulique de manoeuvre (63) destiné à diriger les roues arrière et comprenant une première et

une seconde chambre hydraulique, et un organe d'entraIne-

ment relié aux roues arrière et fonctionnant d'après la

pression du fluide hydraulique transmis aux chambres hydrau-

liques, et

un distributeur directionnel (43) destiné à trans-

mettre du fluide hydraulique sous pression à l'organe hydrau-

lique de manoeuvre en coopération avec le fonctionnement de l'ensemble de direction, caractérisé en ce que le distributeur directionnel (43) comporte un carter (44), un corps (45) placé dans le carter de manière qu'un déplacement relatif, correspondant au sens et à l'angle de direction des roues avant, soit assuré entre le carter et le corps, en association avec le fonctionnement de l'ensemble de direction (23), une première et une seconde chambre (512,

513) sous pression délimitées par le carter et le corps, rem-

plies de fluide hydraulique sous pression et destinées à être mises en alternance sous pression en fonction du sens de

déplacement relatif du corps du distributeur, un premier ori-

fice (54) en phase, formé dans le carter et communiquant avec la première chambre hydraulique (73a), un second orifice 30. (55) en phase formé dans le carter et communiquant avec la seconde chambre hydraulique (73b), un premier orifice (52) en opposition de phase formé dans le carter et communiquant avec la seconde chambre hydraulique, et un second orifice

(53) en opposition de phase, formé dans le carter et communi-

quant avec la première chambre hydraulique, les premiers ori-

fices en phase et en opposition de phase étant destinés à être connectés à la première chambre sous pression (512), les seconds orifices en phase et en opposition de phase étant destines à être connectés à la seconde chambre sous pression (513), le corps du distributeur étant mobile entre une position en phase dans laquelle le corps ferme le premier et le second orifice en opposition de phase et relie le premier et le second orifice en phase à la première et à la seconde chambre sous pression, avec transmission de cette

manière de fluide hydraulique sous pression à l'organe hydrau-

lique de manoeuvre afin que les roues arrière soient dirigées dans le même sens que les roues avant, et une position en opposition de phase dans laquelle le corps ferme le premier et le second orifice en phase et relie le premier et.le second orifice en opposition de phase à la seconde et à la première chambre sous pression, avec transmission du fluide hydraulique sous pression à l'organe hydraulique de manoeuvre afin que les roues arrière soient dirigées en sens opposé au sens de direction des roues avant, le corps étant

déplacé vers la position en phase lorsque l'angle de direc-

tion des roues avant est inférieur à un angle prédéterminé et vers la position en opposition de phase lorsque l'angle

de direction des roues avant est supérieur à l'angle prédé-

terminé.

2. Direction selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce que le distributeur directionnel (43) comporte une première et une seconde chambre (511, 514) de réglage de

pression délimitées dans le carter (44) afin qu'elles commu-

niquent avec la première et la seconde chambre sous pression (512, 513) respectivement, contenant du fluide de travail, chacune des chambres de réglage de pression ayant une capacité qui varie lorsque le corps (45) du distributeur présente un

déplacement relatif.

3. Direction selon la revendication 2, caractéri-

sée en ce que le carter (44) du distributeur directionnel (43) a une forme cylindrique, le corps (45) du distributeur

comporte une tige (45a)passant dans le carter, dans sa di-

rection axiale, et trois tiroirs (48, 49, 50) espacés dans la direction axiale de la tige et fixés à la tige, et la 25898 11il première et la seconde chambre sous pression (512, 513)

sont délimitées par les tiroirs et le carter.

4. Direction selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce que le distributeur directionnel (43) comporte une canalisation de communication (76) qui relie la première et

la seconde chambre sous pression (512, 513) et un étrangle-

ment (77) placé dans la canalisation de communication.

5. Direction selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce que le distributeur directionnel (43) comporte un dispositif destiné à empêcher la direction en phase (81, 86) qui est destiné à empêcher la transmission du fluide hydraulique sous pression des premier et second orifices en phase (54, 55) vers l'organe hydraulique de manoeuvre (63), un dispositif destiné à empêcher la direction en opposition de phase (82) destiné à empêcher la transmission de fluide hydraulique sous pression du premier et du second orifice en opposition de phase (52, 53) vers l'organe hydraulique de manoeuvre, un dispositif (83) de détection de la vitesse de déplacement du véhicule, et un dispositif de commande (84) destiné à transmettre des signaux de commande de manière que le dispositif destiné à empêcher la direction en opposition

de phase soit commandé lorsque la vitesse du véhicule, détec-

tée par le dispositif de détection, dépasse une vitesse pré-

déterminée, et de manière que le dispositif destiné à empêcher

la direction en phase soit manoeuvré lorsque la vitesse détec-

tée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée.

6. Direction selon la revendication 5, caractéri-

sée en ce que le distributeur directionnel (43) comporte un premier et un second orifice de communication (56, 57) formés dans le carter (44), capables de faire communiquer la première et la seconde chambre sous pression (512, 513) en synchronisme avec le premier et le second orifice en

phase (54, 55) respectivement, et une canalisation de commu-

nication (76) reliant le premier et le second orifice de

communication, et le dispositif destiné à empêcher la direc-

tion en phase comporte un étranglement variable (86) disposé dans la canalisation de communication et destiné a être ouvert par le dispositif de commande (84) lorsque la vitesse

détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédétermi-

née.

7. Direction selon la revendication 5, caracté-

risée en ce que le distributeur directionnel (43) comporte un premier et un second orifice de communication (56, 57) formés dans le carter (47) et capables de faire communiquer la première et la seconde chambre sous pression (512, 513)

en synchronisme avec le premier et le second orifice en pha-

se (54, 57) cation qui cation, un orifice en un premier du premier orifice en lique (75) de chambre tion (75a) quant avec le disposit

) respectivement, une canalisation (67) de communi-

relie le premier et le second orifice de communi-

premier passage hydraulique (74) reliant le premier phase (54) et la première chambre hydraulique (73a), passage de dérivation (74a) partant en dérivation passage hydraulique et communiquant avec le second

opposition de phase (53), un second passage hydrau-

reliant le second orifice en phase (55) et la secon-

hydraulique (73b), et un second passage de dériva-

partant du second passage hydraulique et communi-

le premier orifice en opposition de phase (52),

tif destiné à empêcher la direction en phase com-

prend une première électrovanne (81) placée dans la canalisa-

tion de communication et ayant un premier orifice ouvert

(A) et un second orifice (B) ayant un étranglement, la pre-

mière électrovanne étant destinée à être commutée par le

dispositif de commande (84) et le dispositif destiné à empê-

cher la direction en opposition de phase comporte une seconde

électrovanne (82) disposée dans le premier et le second pas-

sages de dérivation et ayant un premier orifice ouvert (C) et un second orifice (D) qui a un passage de communication reliant le premier et le second passages de dérivation, la seconde électrovanne étant destinée à être commutée par le

dispositif de commande.

8. Direction selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce que l'ensemble de direction (23) est une

direction assistée, destinée à amplifier la force de direc-

tion appliquée au volant (24) à l'aide d'un fluide hydrauli-

que sous pression, et la direction comporte en outre un dispositif de manoeuvre destiné à déplacer le corps (45)

du distributeur directionnel (43) en fonction de la manoeu-

vre de l'ensemble de direction, par utilisation du fluide hydraulique sous pression de l'ensemble de direction assis- tée.

9. Direction selon la revendication 8, caracté-

risée en ce que le dispositif de manoeuvre comporte une source de fluide hydraulique (41r) destinée à transmettre au distributeur directionnel (43) du fluide hydraulique

sous pression destiné à déplacer le corps (45) du distribu-

teur, et un distributeur sélecteur (33) placé entre la sour-

ce de fluide hydraulique et le distributeur directionnel et destiné à recevoir le fluide hydraulique sous pression de la direction assistée sous forme d'une pression pilote permettant

sa manoeuvre et destiné à régler la pression du fluide hydrau-

lique transmis par la source hydraulique au corps du distribu-

teur en fonction du sens de direction des roues avant (21).

10. Direction selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce que le corps (45) du distributeur directionnel (43) est couplé mécaniquement à l'ensemble de direction (23) et change de position en coopération avec l'ensemble de direction.