FR2654696A1

FR2654696A1 - Systeme de direction "toutes roues directrices" pour vehicules automobiles.

Info

Publication number: FR2654696A1
Application number: FR9014517A
Authority: FR
Inventors: Eisen Peter
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1989-11-23
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1991-05-24
Anticipated expiration: 2010-11-21
Also published as: FR2654696B1; JPH0757614B2; IT9048490A1; GB9025249D0; US5137292A; IT9048490A0; GB2238518A; GB2238518B; DE3938801C1; IT1242018B; JPH03213469A

Abstract

L'invention concerne un système de direction "toutes roues directrices" avec un mécanisme d'accouplement, dispose entre le système de direction des roues avant et le système de direction des roues arrière, qui peut être réalisé sous la forme d'un mécanisme à leviers. Le rapport de transmission (k) entre l'angle de direction (VL) des roues avant et l'angle de direction des roues arrière peut être commandé, la modification de ce rapport (k) en position de marche en ligne droite du système de direction ne produisant aucun braquage. Dans une plage prédéterminable, de part et d'autre de la position de marche en ligne droite, l'angle de direction des roues arrière augmente avec l'augmentation de l'angle de direction (VL) des roues avant. Mais, dès qu'un angle limite est atteint, l'angle de direction des roues arrière reste sensiblement constant (courbe limite K), même si l'angle de direction (VL) des roues avant continue à augmenter; éventuellement, l'angle de direction des roues arrière peut même alors légèrement diminuer.

Description

La présente invention concerne un système de direction "toutes

roues directrices" pour véhicules automobiles, avec un système de direc-

tion des roues avant qui peut être commandé à volonté et un système de

direction des roues arrière qui lui est accouplé mécaniquement de ma-

nière forcée, par un mécanisme d'accouplement, raccordé au système de direction des roues avant, qui présente un quadrilatère articulé avec deux leviers pivotants autour d'axes fixes et un élément d'embiel lage

qui est relié par des joints articulés aux extrémités libres des le-

viers et qui, lors du pivotement des leviers dans une plage de pivote-

ment prédéterminée, accomplit un mouvement de rotation lors duquel une pièce de raccordement, disposée sur l'élément d'embiel lage décrit une trajectoire en forme de C ou encore de U et déplace en translation une tringle dont une extrémité est articulée à la pièce de raccordement et dont l'autre extrémité, reliée en entraînement au système de direction

des roues arrière, est guidée sur une trajectoire qui, en vue de des-

sus sur la trajectoire en C ou en U, s'étend transversalement aux branches du C ou du U. On connaît un système correspondant de direction "toutes roues directrices" par la demande de brevet allemand DE-A 36 30 181 L'élément

d'embiel lage y est assemblé solidairement en rotation à un arbre arti-

culé qui sert de liaison d'entraînement entre le système de direction

des roues avant et celui des roues arrière L'arbre articulé est ac-

couplé de manière forcée au système de direction des roues avant par l'intermédiaire d'un bras de manivelle disposé sur l'arbre et d'un

élément de tringlerie articulé à ce bras.

Il n'est pas prévu d'éléments de transmission qui permettraient de modifier le rapport de transmission entre l'angle de direction des

roues avant et celui des roues arrière.

La demande de brevet japonais JP-A 63-247170 décrit une direc-

tion similaire "toutes rouesdirectrices" Un pignon est ici accouplé de manière forcée au système de direction des roues avant par un arbre articulé Le pignon entraîne lui-même un segment denté qui est relié solidairement en rotation à un levier de réglage dont l'extrémité libre s'engage par un élément de guidage dans une coulisse disposée sur l'élément d'embiellage Ici aussi, il n'est prévu aucun élément de transmission qui permettrait de modifier le rapport de transmission

entre l'angle de direction des roues avant et celui des roues arrière.

La demande de brevet allemand DE-A 34 46 881 présente un système

de direction "toutes roues directrices",dans laquelle le système de di-

rection des roues arrière est accouplé mécaniquement à celui des roues avant, et le rapport de transmission entre l'angle de direction des roues avant et celui des roues arrière peut être modifié A l'aide d'une articulation à chape du genre charnière dont l'axe est orienté perpendiculairement à l'axe de l'arbre d'entrée, une partie d'arbre

pivotante est disposée sur un arbre d'entrée accouplé de manière for-

cée au système de direction des roues avant L'extrémité de la partie d'arbre qui est éloignée de l'articulation à chape est montée rotative sur un élément de liaison qui est lui-même relié de manière articulée aux bielles de connexion des roues arrière dirigées Des organes de réglage permettent de déplacer l'élément de liaison verticalement par rapport au véhicule, de façon à amener la partie d'arbre, soit dans

une position coaxiale à l'arbre d'entrée, soit dans une position angu-

laire par rapport à l'arbre d'entrée Tant que l'arbre d'entrée et la partie d'arbre sont orientés coaxialement, une rotation de l'arbre d'entrée ne peut produire aucun déplacement de l'élément de liaison, attendu que la partie d'arbre est montée rotative sur l'élément de liaison Mais si la partie d'arbre est déplacée en angle par rapport à l'arbre d'entrée, par pivotement autour de l'axe d'articulation de la chape du genre charnière, la partie d'arbre, lors de la rotation de

l'arbre d'entrée, se comporte similairement à un bras de manivelle re-

lié à l'arbre d'entrée, et déplace donc en translation l'élément de

liaison vers le côté droit ou gauche du véhicule, selon le sens de ro-

tation de l'arbre d'entrée, de sorte que les roues arrière sont diri-

gées d'une manière correspondante L'angle de direction des roues ar-

rière dépend ici à la fois de l'angle de rotation de l'arbre d'entrée et de l'angle d'inflexion entre l'arbre d'entrée et la partie d'arbre, et donc du réglage en hauteur de l'élément de liaison On peut ainsi

modifier en continu le rapport de transmission entre le système de di-

rection des roues avant et celui des roues arrière.

Le mécanisme d'accouplement selon le document DE-A 34 46 881 donne la possibilité de diriger les roues arrière, soit dans le même sens que les roues avant (mais avec un angle de direction réduit par rapport à celui des roues avant), soit dans le sens opposé Il suffit pour cela, à l'aide des organes de réglage, de déplacer l'élément de liaison vers le haut ou vers le bas par rapport à sa position neutre,

dans laquelle l'arbre d'entrée et la partie d'arbre sont orientés co-

axialement. Il est ainsi fondamentalement possible de commander le rapport de transmission du mécanisme d'accouplement en fonction de la vitesse de marche, et ce de façon qu'à de très faibles vitesses, typiques par

exemple de manoeuvres de garage, les roues avant et arrière soient di r 1-

gées en sens opposés afin d'augmenter la maniabilité du véhicule Dans une plage étroite de vitesses modérées à moyennes, le rapport de transmission du mécanisme d'accouplement a généralement la valeur zéro (dans le mécanisme d'accouplement selon le document DE-A 34 46 881,

l'arbre d'entrée et la partie d'arbre sont alors orientés coaxiale-

ment), c'est-à-dire que les roues arrière restent en permanence dans

leur position de marche en ligne droite, quel que soit l'angle de di-

rection des roues avant Dans une plage de vitesses élevées, et notam-

ment à la vitesse maximale, les roues arrière peuvent être dirigées

dans le même sens que les roues avant, mais avec des angles de direc-

tion plus faibles, afin notamment d'augmenter la maîtrise du véhicule lors d'un rapide changement de file ou encore sur des "parcours en slalom" En effet, en dirigeant les roues arrière dans le même sens que les roues avant, un certain angle de dérive des roues arrière

s'établit dès le début d'une manoeuvre de direction, sans que cela né-

cessite un mouvement de rotation du véhicule autour de son axe verti-

cal Les roues arrière peuvent ainsi absorber des forces latérales

élevées dès le début de la manoeuvre de direction.

Dans les plages de transition, d'une part entre une vitesse très

faible et moyenne, et d'autre part entre une vitesse moyenne et éle-

vée, le rapport de transmission du mécanisme d'accouplement peut être modifié en continu Si donc on associe à la plage de vitesses avec des

roues arrière dirigées en sens opposé des roues avant des valeurs né-

gatives du rapport de transmission, tandis que ce rapport est défini comme étant positif lorsque les roues arrière sont dirigées dans le même sens que les roues avant, le rapport de transmission augmente donc plus ou moins, en continu, avec l'augmentation de la vitesse de marche. Il est fondamentalement connu qu'on peut, en vue de commander en fonction de la vitesse le rapport de transmission d'un mécanisme d'accouplement, incorporer des montages électroniques entre le système de direction des roues avant et celui des roues arrière Ces montages effectuent en permanence un contrôle de défaillances Si une défail-

lance est constatée, le mécanisme d'accouplement est placé automati-

quement, par des organes de réglage distincts, à l'état dans lequel le

rapport de transmission a sa valeur maximale et les roues avant et ar-

rière sont toujours dirigées dans le même sens.

Avec ce fonctionnement de secours, on obtient une sécurité de marche non limitée, attendu que le système de direction "toutes roues directrices" se comporte de la même manière qu'à vitesse maximale et avec une commande sans perturbations de la transmission du mécanisme d'accouplement Mais la maniabilité du véhicule est diminuée, car les roues arrière sont dirigées dans le même sens que les roues avant même vitesse lente Afin que les pertes de maniabilité restent modérées, les

système de direction "toutes roues directrices" sont souvent conçus de fa-

çon que le braquage des roues arrière ne puisse pas dépasser une va-

leur limite, 4 par exemple, même si les roues avant sont braquées à la valeur maximale constructivement admissible, environ 45 par exemple Eventuellement, on peut même prévoir que l'angle de direction des roues arrière diminue à l'atteinte de l'angle limite, voire que les roues arrière soient dirigées en sens opposé des roues avant

lorsque ces dernières sont braquées d'un angle extrême.

On a déjà conçu des mécanismes d'accouplement (certes assez compliqués) qui, lorsqu'un rapport de transmission maximal est réglé entre le braquage des roues avant et le braquage dans le même sens des roues arrière, empêchent le dépassement de l'angle limite de direction des roues arrière même si le système de direction des roues avant est très fortement braqué Les mécanismes d'accouplement qui ont été

conçus jusqu'alors sont particulièrement compliqués lorsque la limita-

tion souhaitée de l'angle de direction des roues arrière doit être ob-

tenue uniquement par la cinématique du mécanisme d'accouplement En effet, il doit alors y avoir, entre les parcours de réglage de

l'entrée et de la sortie de la transmission, un rapport de transmis-

sion fonction de ces parcours.

C'est pourquoi, afin de simplifier les mécanismes

d'accouplement, on a déjà proposé de disposer entre la sortie du méca-

nisme d'accouplement et le système de direction des roues arrière des éléments élastiques, de préférence précontraints, et de limiter l'angle de direction des roues arrière par des butées A l'intérieur de la plage allouée par les butées, la course de réglage de la sortie

du mécanisme d'accouplement peut alors être transmise de manière pra-

tiquement inchangée, par l'intermédiaire des éléments élastiques, au système de direction des roues arrière Dès que les butées deviennent actives, l'angle de direction des roues arrière reste inchangé tandis que celui des roues avant continue d'augmenter; la sortie du mécanisme d'accouplement, qui continue à se déplacer conformément à

l'augmentation de l'angle de direction des roues avant, produit uni-

quement une augmentation de la tension des éléments élastiques ou en-

core des forces de butée Cette conception présente l'inconvénient

qu'une élasticité généralement indésirable est présente dans le par-

cours de transmission entre le système de direction des roues arrière et le mécanisme d'accouplement, élasticité qui, en présence de forces extérieures élevées agissant sur les roues arrière, peut avoir pour

conséquence que les mouvements de direction des roues arrière ne sui-

vent pas avec précision la sortie du mécanisme d'accouplement Par

ailleurs, les éléments élastiques agissent dans le sens d'une augmen-

tation de la résistance de direction, dès que les butées limitant

l'angle de direction des roues arrière deviennent actives.

Jusqu'à présent, on n'a développé pour des systèmes de direction "toutes roues directrices" encore aucun mécanisme d'accouplement qui soit

à la fois simple et répondant à toutes les exigences.

Ainsi, la demande de brevet allemand DE-A 38 20 967 présente certes un système de direction "toutes roues directrices" dans lequel le mécanisme d'accouplement entre le système de direction des roues avant

et celui des roues arrière présente une structure relativement simple.

Mais ce mécanisme d'accouplement ne donne pas de possibilités de limi-

tation de l'angle de direction des roues arrière en cas de braquage

extrême du système de direction des roues avant.

En théorie, on peut remplacer les mécanismes d'accouplement par des dispositifs d'accouplement hydrauliques, voire par des systèmes pour la direction des roues arrière travaillant sans aucun

accouplement mécanique ou hydraulique, commandés électroniquement.

Mais de telles constructions n'offrent une sécurité comparable à celle de mécanismes d'accouplement que si les éléments essentiels pour la

sécurité sont présents plusieurs fois, de manière redondante.

C'est pourquoi la présente invention a pour but de fournir un système de direction "toutes roues directrices", avec un mécanisme d'accouplement reliant de manière forcée le système de direction des

roues avant à celui des roues arrière, qui se distingue par une struc-

ture constructive particulièrement simple et qui permette cependant d'obtenir, du simple fait de sa cinématique, la limitation souhaitable

de l'angle de direction des roues arrière.

Selon l'invention, ce but est, pour un système de direction "toutes roues directrices" du type mentionné en introduction atteint par

le fait que le système de direction des roues avant est relié en en-

traînement à un levier d'entrée qui peut pivoter autour d'un troisième axe fixe, qu'un levier supplémentaire est articulé avec possibilité de

réglage à l'extrémité libre du levier d'entrée, que le levier sup-

plémentaire est accouplé de manière articulée au premier levier du quadrilatère articulé par une tringle de liaison, que le levier d'entrée, le levier supplémentaire et la tringle de liaison présentent des longueurs actives identiques, et qu'en position de marche en ligne droite du système de direction, les liaisons articulées entre la tige de liaison et le premier levier, ainsi qu'entre le levier d'entrée et le levier supplémentaire, sont superposées, avec des axes

d'articulation mutuellement alignés.

En réglant l'angle entre le levier d'entrée et le levier sup-

plémentaire, on peut modifier en continu le rapport de transmission

entre les courses de pivotement du levier d'entrée et du premier le-

vier du quadrilatère articulé, une inversion des sens de dépla-

cement relatif étant également réalisable En conséquence, l'extrémité, reliée à la pièce de raccordement, de la tringle disposée du côté de sortie du quadrilatère articulé, parcourt, selon le rapport

de transmission réglé, des distances plus ou moins longues sur la tra-

jectoire en C ou encore en U, lorsque le levier d'entrée est pivoté

d'un angle prédéterminé Si l'angle entre le levier d'entrée et le le-

vier supplémentaire est égal à zéro, c'est-à-dire si le levier d'entrée et le levier supplémentaire, vus en direction du troisième

axe fixe, sont superposés, le levier d'entrée peut pivoter d'une ma-

nière quelconque sans que la tringle disposée du côté de sortie du

quadrilatère articulé soit déplacée.

Au reste, en ce qui concerne les caractéristiques préféren-

tielles de l'invention, on se reportera à l'exposé qui suit de formes de réalisation particulièrement avantageuses, effectué à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'ensemble du système de direction "toutes roues directrices" selon l'invention, la figure 2 est un diagramme qui reproduit l'angle de direction

des roues arrière en fonction de celui des roues avant, pour dif-

férents rapports de transmission du mécanisme d'accouplement, la figure 3 est une vue de dessus schématique du mécanisme d'accouplement selon une première forme de réalisation et

la figure 4 est une vue, correspondant à la figure 3, d'une va-

riante de réalisation du mécanisme d'accouplement.

Le châssis 10 d'une voiture particulière qui est schématiquement représenté sur la figure 1, possède des roues avant orientables il et 12 ainsi que des roues arrières 13 et 14 additionnellement orientables Pour actionner le système de direction des roues avant 11 et 12, on utilise d'une manière conventionnelle un volant de direction 15 qui, par l'intermédiaire d'un mécanisme de direction 16, est en accouplement mécanique forcé avec la tringlerie de direction 17 des roues avant 11

et 12.

La tringlerie de direction 17 des roues avant 11 et 12 est en

accouplement mécanique forcé, par l'intermédiaire d'un câble de trac-

tion et de poussée 18, avec les leviers d'entrée 19 d'un mécanisme de direction 20 pour les roues arrière 13 et 14 L'organe de sortie du mécanisme de direction 20 des roues arrière 13 et 14 est constitué par une bielle de poussée 21 qui fait elle-même partie de la tringlerie de

direction 22 des roues arrière 13 et 14, ou bien qui est reliée en en-

traînement à cette tringlerie de direction 22.

Le rapport de transmission entre la course de pivotement du le-

vier d'entrée 19 et la course de translation de la bielle de poussée 21, disposée du côté de sortie, du mécanisme de direction arrière 20, peut être modifié d'une manière représentée plus loin A cet effet, on utilise un appareil de commande électronique 23 qui, en actionnant un organe de réglage correspondant, commande le rapport de transmission du mécanisme de direction arrière 20 en fonction d'un signal d'entrée,

de préférence la vitesse VF du véhicule.

Afin que les forces d'actionnement à exercer sur le volant de direction 15 restent faibles, on a disposé un système d'assistance 24 fondamentalement connu, qui, dans l'exemple représenté, présente d'une part un servomoteur coopérant avec le mécanisme de direction avant 16 et d'autre part un autre servomoteur coopérant avec le mécanisme de direction arrière 20 Mais il est théoriquement également possible de

disposer uniquement un servomoteur coopérant avec le mécanisme de di-

rection avant 16, attendu que ce dernier est, par l'intermédiaire de la tringlerie de direction avant 17 et du câble de traction et de

poussée 18, en accouplement forcé avec le mécanisme de direction ar-

rière 20, et donc qu'un servomoteur disposé uniquement sur le méca-

nisme de direction avant 16 agira également en vue de vaincre les forces de réglage à exercer pour diriger les roues arrière 13 et 14 La figure 2 représente, pour différentes valeurs du rapport de transmission k, la course de réglage h de la bielle de poussée 21 du mécanisme de direction arrière 20 en fonction de l'angle de direction VL des roues avant 11 et 12 Dans ce contexte, il faut remarquer que le levier d'entrée 19 du mécanisme de direction arrière 20 modifie sa position de pivotement en analogie à l'angle de direction des roues avant 11 et 12 La figure 2 reproduit donc également la relation entre

la course de réglage de la bielle de poussée 21 du mécanisme de direc-

tion arrière 20 et la course de pivotement du levier d'entrée 19.

Par des valeurs négatives et positives du rapport de transmis-

sion k, on signifie que les sens de déplacement relatif de la bielle de poussée 21 et du levier d'entrée 19 peuvent également être inversés c'està-dire que les roues arrière 13 et 14 peuvent être dirigées d'une part dans le même sens et d'autre part en sens opposé des roues avant 11 et 12, les montants des angles de direction des roues arrière étant, du fait des rapports de transmission qui peuvent

être atteints, chaque fois inférieurs aux montants des angles de di-

rection des roues avant.

A vitesse élevée, on règle un rapport de transmission relative-

ment élevé, par exemple k = 0,3 En conséquence, la course h de la bielle de poussée 21 du côté de sortie du mécanisme de direction se

modifie d'une manière relativement prononcée, si le système de direc-

tion des roues avant est déplacé vers la droite (valeurs positives de l'angle de direction VL des roues avant) ou vers la gauche (valeurs négatives de l'angle de direction VL des roues avant) Si le système de direction des roues avant est braqué extrêmement fort vers la droite ou la gauche, la position de course de la bielle de poussée 21

ne se modifie que très peut, selon la courbe limite K; cet effet ré-

sulte de la cinématique du mécanisme de direction arrière 20, qui va être décrite plus loin De la sorte, comme on le souhaitait, l'angle

de direction des roues arrière 13 et 14 ne peut pas dépasser une va-

leur limite prédéterminée Cela est notamment important si une défail-

lance apparaît dans l'appareil de commande 23 Dans ce cas en effet, le rapport maximal de transmission du mécanisme de direction arrière pour diriger les roues arrière 13 et 14 dans le même sens que les roues avant 11 et 12, est automatiquement réglé et maintenu fixé Dans ce fonctionnement de secours, la limitation de l'angle de direction des roues arrière permet d'éviter que la maniabilité du véhicule soit excessivement remise en cause Comme le montre la figure 2, après avoir atteint la valeur limite, l'angle de direction des roues arrière diminue même encore quelque peu tandis que l'angle de direction des

roues avant continue à augmenter, ce afin de permettre, pour ce fonc-

tionnement de secours, un cercle de braquage minimal relativement faible.

En marche rapide, l'allure de la courbe limite K n'a aucune si-

gnification, étant donné que la plage de la courbe limite K ne peut

être atteinte que lorsque les roues avant 11 et 12 sont fortement bra-

quées Or, en marche rapide contrôlable du véhicule, on ne peut pas

atteindre des angles de direction des roues avant aussi importants.

Si la vitesse du véhicule diminue, le rapport de transmission k est luiaussi abaissé d'une manière correspondante, par exemple à la

valeur k = 0,1 à une vitesse moyenne.

Si la vitesse continue à diminuer, on peut régler un rapport de

transmission k = 0, c'est-à-dire que la bielle de poussée 21 du méca-

nisme de direction arrière 20 reste dans une position médiane, quel que soit l'angle de direction des roues avant 11 et 12; cela signifie

également que les roues arrière 13 et 14 prennent toujours leur posi-

tion de marche en ligne droite.

Pour une vitesse de marche très lente, typique par exemple de manoeuvres de garage, on règle des valeurs négatives croissantes du rapport de transmission, par exemple k = -0,15 Les roues arrière 13 et 14 sont ainsi dirigées en sens opposé des roues avant 11 et 12, ce qui augmente nettement la maniabilité du véhicule. La figure 3 représente une forme de réalisation du mécanisme de direction arrière 20, qui permet d'accoupler le système de direction des roues arrière d'un véhicule au système de direction des roues

avant du véhicule avec un rapport de transmission variable Les élé-

ments correspondants sont désignés par les mêmes références numériques

qu'à la figure 1.

Le mécanisme d'accouplement et de direction arrière 20 possède un quadrilatère articulé avec deux leviers 25 et 26 pivotants autour d'axes fixes 1 et 2, et dont les extrémités libres sont reliées à un

élément d'embiellage 29 à l'aide de joints articulés 27 et 28.

Sur l'élément d Tembîellage 29 est déposée,à distance des deux joints articulés 27 et 28, une pièce de raccordement 30 en forme de joint articulé supplémentaire, à laquelle est articulée une tringle de liaison 31 dont l'autre extrémité est reliée, par l'intermédiaire d'un joint articulé 39, à la bielle de poussée 21 qui constitue la sortie

du mécanisme d'accouplement ou encore de direction 20 et qui est mo-

bile en coulissement dans un guide fixe.

Le levier d'entrée 19 est pivotant autour d'un troisième axe fixe 3, qui est orienté parallèlement aux axes fixes 1 et 2 Un levier

supplémentaire 33 est mobile en pivotement à l'extrémité libre du le-

vier d'entrée 19, sur un joint articulé 32, et il peut être réglé à une position quelconque par rapport au levier d'entrée 19 à

l'intérieur de la plage de déplacement 34 Comme on l'expliquera en-

core plus loin, en modifiant ce réglage, on modifie le rapport de

transmission du mécanisme d'accouplement ou encore de direction 20.

L'extrémité libre du levier supplémentaire 33 est articulée, par l'intermédiaire d'un joint articulé 35, à une tringle de liaison 36 dont l'autre extrémité est reliée au joint articulé 27 entre le levier

et l'élément d'embiellage 29.

Afin que les différents éléments du mécanisme ne se gênent pas entre eux, les leviers 25 et 26 sont par exemple disposés dans un plan situé en dessous des leviers 19 et 33 et de la tringle de liaison 36, il tandis que la tringle de liaison 31 et la bielle de poussée 21 sont

mobiles dans un plan qui se trouve encore plus bas, en dessous des le-

viers 25 et 26.

Le levier d'entrée 19 et le levier supplémentaire 33 ainsi que la tringle de liaison 36 ont des longueurs actives identiques, de

sorte que les joints articulés 27 et 32, à une position médiane du mé-

canisme 20 qui est associée à la position de marche en ligne droite des roues arrière 13 et 14, sont superposés à la position 27 '/32 ',

quelle que soit la position de pivotement à laquelle est réglé le le-

vier supplémentaire 33 par rapport au levier d'entrée 19.

Lorsque les joints articulés 27 et 32 se trouvent à la position 27 '/32 ', la pièce de raccordement 30 se trouve à la position 30 ' Si,

conjointement avec le levier supplémentaire 33 qui est réglé par rap-

port au levier d'entrée 19 à une position angulaire telle par exemple que représentée sur la figure 3, le levier d'entrée 19 est pivoté vers la droite et la gauche conformément à la double flèche 37, la pièce de raccordement 30 de l'élément cfembiel lage 29 parcourt la trajectoire 38 en forme de U, représentée par des points Si l'angle réglé entre le levier d'entrée 19 et le levier supplémentaire 33 est relativement

grand, la pièce de raccordement 30 parcourra des distances relative-

ment importantes sur la trajectoire 38 lors du pivotement du levier d'entrée 19 d'un angle prédéterminé Si l'angle entre les leviers 19 et 33 est faible, les distances parcourues sur la trajectoire 38 par la pièce de raccordement 30 seront réduites d'une manière

correspondante.

Si le levier supplémentaire 33 prend une position du côté gauche

(selon la figure 3) du levier d'entrée 19, les sens de déplace-

ment relatif, de la pièce de raccordement 30 sur la trajectoire 39 d'une part et du levier d'entrée 19 ainsi que du levier supplémentaire 33 d'autre part, s'inversent par rapport à l'état représenté sur la

figure 3, dans lequel le levier 33 est maintenu du côté droit du le-

vier d'entrée 19.

Si le levier supplémentaire 33 est réglé par rapport au levier d'entrée 19 à une position dans laquelle les deux leviers 19 et 33 sont exactement superposés, le levier supplémentaire 33 peut alors, conjointement avec lelevier d'entrée 19, pivoter à volonté autour de l'axe fixe 3, et le joint articulé 27 ainsi que la pièce de raccordement 30 de l'élément d'embiel lage 29 restent alors toujours dans leur position respective 27 '/32 ' et 30 ', c'est-à-dire que l'élément d'embiel lage 29 reste au repos et le système de direction des roues arrière dans sa position de marche en ligne droite, quel que soit l'angle de direction des roues avant. Tant que le levier d'entrée 19 se trouve à sa position médiane

associée à la position de marche en ligne droite du système de direc-

tion des roues avant, position dans laquelle les joints articulés 32 et 27 sont superposés à la position 27 '/32 ', le levier supplémentaire 33 peut être déplacé à volonté par rapport au levier d'entrée 19, et l'élément d'enmbiel lage 29 reste alors au repos, c'est-à-dire que la

pièce de raccordement 30 s'immobilise à la position 30 '.

Le mécanisme d'accouplement 20 représenté sur la figure 3 permet donc d'obtenir les relations entre l'angle de direction VL des roues avant et la course h de la bielle de poussée 21 qui sont représentées

sur la figure 2.

Pour ces relations cinématiques, l'important est que l'élément d'embiellage 29,lors d'un pivotement des leviers 25 et 26, accomplisse d'une part un mouvement de translation (vers la droite et la gauche sur la figure 3) et d'autre part un mouvement de rotation (autour d'un axe perpendiculaire au plan du dessin sur la figure 3) De la sorte, la pièce de raccordement 30, distante des joints articulés 27 et 28 de l'élément de biellage 29, est guidée sur la trajectoire 38 en forme de U Etant donné que la tringle de liaison 31 ainsi que la bielle de poussée 21 sont maintenant mobiles sensiblement perpendiculairement aux branches du U de la trajectoire 38, un déplacement significatif

des éléments 21 et 31 ne se produit que tant que la pièce de raccorde-

ment 30 de l'élément d'embiel lage 19 se déplace sur la région médiane de la trajectoire 38, entre les branches du U Dès que la pièce de

raccordement 30 parcourt les parties de la trajectoire 38 qui consti-

tuent les branches du U, la bielle de poussée 21 n'est pratiquement

plus déplacée, ce qui assure la limitation souhaitée de l'angle de di-

rection maximal des roues arrière 13 et 14.

Afin de déplacer le levier supplémentaire 33 par rapport au le-

vier d'entrée 19 et de modifier ainsi le rapport de transmission entre

la course de pivotement du levier d'entrée 19 et la course de transla-

tion de la bielle de poussée 21, on utilise par exemple un ensemble hydraulique cylindre-piston non représenté, qui peut être alimenté par l'intermédiaire de conduites hydrauliques, qui peuvent être logées dans le levier 19 et qui sont reliées de manière articulée, sur l'axe

3, à des conduites fixes.

Si l'unité de commande 23, qui commande l'ensemble cylindre-pis-

ton en fonction de la vitesse de marche VF, constate une dé-

faillance, l'ensemble cylindre-piston est alors automatiquement amené à un état exempt d'autoblocage, de sorte qu'un élément élastique (non représenté) peut régler le levier supplémentaire par rapport au levier d'entrée 19 à la position extrême représentée sur la figure 3, qui est alors éventuellement bloquée en sus par crantage On garantit ainsi un rapport de transmission maximal entre le système de direction des roues avant et celui des roues arrière, avec un braquage dans le même

sens des roues 11 à 14.

La forme de réalisation du mécanisme d'accouplement 20 qui est représentée sur la figure 4 correspond fonctionnellement à celle de la

figure 3 Les éléments du mécanisme sont seulement montés à des posi-

tions relatives différentes, de sorte que l'espace constructif néces-

saire est particulièrement réduit.

Claims

REVENDICATIONS

1 Système de direction "toutes rouesdirectrices" pour véhicules automobiles, avec un système de direction des roues avant qui peut être commandé à volonté et un système de direction des roues arrière qui lui est accouplé mécaniquement de manière forcée, par un mécanisme d'accouplement, raccordé au système de direction des roues avant, qui présente un quadrilatère articulé avec deux leviers pivotants autour d'axes fixes et un élément d'embiellagequi est relié par des joints articulés aux extrémités libres des leviers et qui, lors du pivotement des leviers dans une plage de pivotement prédéterminée, accomplit un mouvement de rotation lors duquel une pièce de raccordement, disposée

sur l'élément d'embîellage décrit une trajectoire en forme de C ou en-

core de U et déplace en translation une tringle dont une extrémité est articulée à la pièce de raccordement et dont l'autre extrémité, reliée en entraînement au système de direction des roues arrière, est guidée sur une trajectoire qui, en vue de dessus sur la trajectoire en C ou en U, s'étend transversalement aux branches du C ou du U, c a r a c t é r i S é en ce que le système de direction des roues

avant ( 16,17) est relié en entraînement (câble de traction et de pous-

sée 18) à un levier d'entrée ( 19) qui peut pivoter autour d'un troi-

sième axe fixe ( 3), en ce qu'un levier supplémentaire ( 33) est articulé avec possibilité de réglage à l'extrémité libre du levier d'entrée ( 19),

en ce que le levier supplémentaire ( 33) est accouplé de manière arti-

culée au premier levier ( 25) du quadrilatère articulé ( 1,2,25 à 29) par une tringle de liaison ( 36), en ce que le levier d'entrée ( 19), le levier supplémentaire ( 33) et la tringle de liaison ( 36) présentent des longueurs actives identiques et

en ce qu'en position de marche en ligne droite du système de direc-

tion, les liaisons articulées ( 27,32) entre la tige de liaison ( 36) et le premier levier ( 25), ainsi qu'entre le levier d'entrée ( 19) et le levier supplémentaire ( 33), sont superposées, avec des axes

d'articulation mutuellement alignés.

2 Système de direction "toutes roues directrices" selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que l'angle (plage de déplacement 34) entre le levier d'entrée ( 19) et le levier supplémentaire ( 33) peut

être commandé en fonction de paramètres alloués, par exemple en fonc-

tion de la vitesse de marche.

3 Système de direction "toutes roues directrices" selon la reven-

dication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux leviers ( 25,26) du quadrilatère articulé ( 1,2,25 à 29) ont des longueurs différentes. 4 Système de direction "toutes roues directrices" selon l'une

quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une ligne de

jonction, passant par les joints articulés ( 27,28) entre l'élément d' embiel lage( 29) et les deux leviers ( 25,26) du quadrilatère articulé ( 1,2,25 à 29) forme, en position de marche en ligne droite du système de direction, un angle aigu avec au moins un de ces leviers ( 25,26),

notamment le levier le plus court ( 26).

Système de direction "toutes roues directrices" selon la reven- dication 4, caractérisé en ce que la ligne de jonction, en position de marche en ligne droite du système de direction, forme des angles aigus avec les deux leviers ( 25,26), de sorte que les axes longitudinaux des deux leviers ( 25,26) et la ligne de jonction se raccordent en forme de Z. 6 Système de direction "toutes roues directrices" selon l'une

quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les axes

longitudinaux des deux leviers ( 25,26) du quadrilatère articulé ( 1,2,25 à 29) se croisent en position de marche en ligne droite du

système de direction.

7 Système de direction "toutes roues directrices" selon l'une

quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que

l'écartement des joints articulés ( 27,28) entre l'élément d'embiel lage ( 29) et les deux leviers ( 25,26) du quadrilatère articulé ( 1,2,25 à 29) , est inférieur à la longueur active du levier le plus court ( 25 ou 26). 8 Système de direction "toutes roues directrices" selon l'une

quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la longueur

active du levier d'entrée ( 19) est approximativement égale à la dis-

tance entre le troisième axe fixe ( 3) et la liaison articulée ( 27)

entre la tringle de liaison ( 36) et le premier levier ( 25) du quadri-

latère articulé ( 1,2,25 à 29), qui est directement accouplé à cette tringle. 9 Système de direction "toutes roues directrices" selon l'une

quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un des

joints articulés ( 27,28) entre l'élément d'embiellage( 29) et les deux leviers ( 25,26) du quadrilatère articulé ( 1,2,25 à 29) présente une distance de la pièce de raccordement ( 30) qui est supérieure à la dis-

tance entre les deux joints articulés ( 27, 28).

Système de direction "toutes roues directrices" selon la reven-

dication 9, caractérisé en ce que les distances entre la pièce de rac-

cordement ( 30) et les deux joints articulés ( 27, 28) sont supérieures

à la distance entre les deux joints articulés ( 27, 28).

11 Système de direction "toutes roues directrices" selon l'une

quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce

de raccordement ( 30) de l'élément d'embiellage( 29) et les deux joints articulés ( 27,28) entre l'élément d'embiellage( 29) et les deux leviers ( 25,26) du quadrilatère articulé ( 1,2,25 à 29), forment un triangle,

en vue de dessus sur l'élément d'embiellage( 29).