FR2772331A1 - Direction pour un vehicule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une direction pour un véhicule.Dans cette direction pour un véhicule, servant à commander des roues orientables (1) et comprenant un volant (9) relié par un arbre (11) à un servomoteur et par ce dernier, au moyen d'un accouplement, à une barre de torsion (14) reliée à l'essieu portant les roues, l'arbre (11) est formé de deux parties (11', 11") reliées respectivement au volant et au servomoteur et un signal de valeur réelle de la force d'actionnement du volant peut être produit à partir de l'amplitude de la direction de la rotation relative entre les parties (11', 11").Application notamment aux voitures de tourisme.

Description

l L'invention concerne une direction pour un véhicule comportant une

manette de direction actionnée par le conducteur, notamment un volant de direction, ainsi qu'une unité de régulation, qui est associée aux roues orientables du véhicule et avec laquelle la manette de direction coopère par l'intermédiaire d'une section de régulation, dont le dispositif régulateur est raccordé, côté entrée, à un générateur, actionné par la manette de direction, de valeur de consigne pour un angle de braquage devant être réglé, ainsi qu'à un générateur de valeur réelle, qui enregistre l'angle de braquage des roues du véhicule et commande, par l'intermédiaire de sa sortie, l'unité de régulation en fonction de la comparaison valeur de consigne/valeur réelle, ainsi qu'un régulateur de force manuelle qui est relié selon une liaison motrice à la manette de direction et qui simule, au niveau de la manette, une résistance de braquage qui dépend de paramètres, la manette de direction et un moteur de commande, prévu en tant que régulateur de la force manuelle, étant reliés selon une liaison motrice par l'intermédiaire d'un arbre, tandis qu'un régulateur commande le moteur de commande en fonction d'une comparaison du signal de valeur réelle à un signal délivré par un générateur de

valeur de consigne.

Des voitures de tourisme actuelles et analogues sont en général équipées de directions assistées hydrauliques, dans lesquelles un volant de direction est accouplé mécaniquement, d'une manière forcée, aux roues orientables du véhicule. Les roues orientables du véhicule sont d'autre part accouplées selon une liaison motrice à un servomoteur, qui est commandé en fonction des forces ou des couples transmis entre le volant et les roues orientables du véhicule et ce de telle sorte que la force manuelle nécessaire pour la manoeuvre respective de braquage au niveau de la manette de direction est réduite d'une manière plus ou moins importante. Pour commander le servomoteur, d'une manière générale des parties du système mécanique de liaison motrice entre le volant et les roues orientables du véhicule sont accouplées élastiquement de sorte que lesdites parties exécutent l'une par rapport à l'autre une course de déplacement plus ou moins grande ou une rotation plus ou moins grande en fonction des forces ou des couples qui agissent respectivement. Alors dans le cas d'un servomoteur hydraulique, une servosoupape commandant ce servomoteur est actionnée sur la base de cette course de déplacement ou de cette rotation relative. Eventuellement, une unité de régulation électrique utilisée comme servomoteur peut être également commandée par la course de déplacement ou la

rotation relative.

Dans des avions il est connu de relier des unités d'empennages et des volets d'ailes et analogues à des manettes associées, simplement selon une liaison d'activation au moyen d'une section de régulation, auquel cas les manettes actionnent un générateur de valeur de consigne et les volets d'ailes ou les empennages actionnent un générateur de valeur réelle et le régulateur de la section de régulation traite les signaux délivrés par le générateur de valeur de consigne et le générateur de valeur réelle dans le sens d'une comparaison valeur de consigne-valeur réelle et commande des unités de commande motorisées pour les empennages et les volets d'ailes, en fonction du résultat de cette comparaison. Ce concept également désigné sous l'expression "commande par câble" a entre-temps acquis une fiabilité telle que des avions de ligne en sont

également équipés de façon correspondante.

Des dispositifs comparables peuvent être prévus en principe dans des directions pour véhicules, comme cela est décrit dans le document allemand DE 195 956 Cl, dans lequel on décrit une direction pour

véhicule du type indiqué plus haut.

Un avantage particulier d'un tel dispositif réside dans le fait que d'une part n'importe quel type de cinématique de direction et notamment également n'importe quel rapport de transmission peuvent être réalisés entre les déplacements de réglage de la manette de direction et les mouvements de braquage des roues orientables du véhicule. D'autre part, dans le cas o il est équipé avec un système de détection correspondant, le système est approprié pour compenser de manière préférable des paramètres de perturbation, par exemple

des influences d'un vent latéral.

D'après le document allemand DE 195 40 956 Ci, on n'utilise pas complètement un système de transmission mécanique direct entre la manette de direction et les roues orientables du véhicule. Au contraire il est prévu de déconnecter un tel système de transmission direct dans le cas o la section de régulation fonctionne sans défaut, et de rendre par

conséquent inactif ce dispositif d'entraînement direct.

Mais si un fonctionnement défectueux venait à être détecté dans la section de régulation, qui se contrôle elle-même en permanence du point de vue de l'existence éventuelle de défauts, le système d'entraînement

mécanique direct serait activé automatiquement, c'est-à-

dire que le système d'entraînement mécanique direct forme un "plan en cas d'urgence" dans le cas d'éventuels

fonctionnements défectueux de la section de régulation.

D'autre part d'après le document DE 195 40

956 Ci, on utilise un moteur électrique sans auto-

blocage pour simuler la force manuelle.

De même le document EP 0 539 823 Ai, décrit une direction pour véhicule dans laquelle une manette de direction et les roues orientées du véhicule sont couplées par l'intermédiaire d'une section de régulation. D'après le document allemand DE 32 46 029 C2, il est connu, en liaison avec une direction usuelle pour véhicule comportant un système d'entraînement mécanique direct agissant de façon permanente entre le volant et les roues orientables du véhicule, de réaliser l'arbre de direction avec des parties situées sur la manette et sur le mécanisme de direction et qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'une force élastique, et dériver un signal pour la commande d'une unité d'asservissement à partir de l'amplitude et de la direction de la rotation relative de ces parties de l'arbre. Un dispositif à ressort sous la forme d'une barre de torsion peut être disposé entre lesdites

parties de l'arbre.

Dans une direction assistée connue d'après le document allemand DE 39 18 987 Ai et comportant un couplage mécanique forcé entre le volant et les roues orientables du véhicule il est prévu de modifier la force manuelle nécessaire, à l'aide d'un moteur électrique qui, dans le cas normal, produit une force de réaction, qui dépend de paramètres, au niveau du volant et, dans des cas particuliers, peut également agir en

tant que servomoteur.

L'invention a pour but d'indiquer une forme de réalisation avantageuse pour une direction du type indiqué plus haut, dans laquelle notamment la commande

du régulateur de la force manuelle doit être améliorée.

Ce problème est résolu conformément à l'invention dans une direction pour véhicule du type indiqué plus haut grâce au fait que l'arbre comporte des parties qui sont situées côté manette et côté moteur et peuvent tourner l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'une résistance élastique et qu'un signal de valeur réelle pour la force manuelle peut être produit à partir de l'amplitude et de la direction de la rotation

relative entre les parties de l'arbre.

L'invention est basée sur l'idée générale consistant à prévoir, entre la manette de direction et le moteur de commande prévu en tant que régulateur de la force manuelle, une liaison d'entraînement mécanique présentant l'élasticité d'un ressort et d'utiliser les déformations élastiques, qui apparaissent en fonctionnement, en tant que signal de valeur réelle de la force manuelle pour la commande du moteur de commande. De ce fait on obtient tout d'abord l'avantage consistant en ce que les valeurs réelles de forces manuelles produites par le régulateur de la force manuelle peuvent être détectées par un générateur de course de déplacement ou générateur d'angle de rotation, c'est-à-dire que la détermination de la valeur moyenne des forces manuelles peut s'effectuer d'une manière particulièrement simple du point de vue de la technique de mesure. D'autre part on obtient l'avantage consistant en ce que pour la liaison d'entraînement présentant l'élasticité d'un ressort entre le régulateur de la force manuelle et la manette de direction, on peut utiliser des dispositifs similaires du type qui sont confirmés pour la commande de servomoteurs dans des directions assistées usuelles, c'est-à-dire que l'on peut utiliser des produits usuels fabriqués en grandes séries. Conformément à une forme de réalisation préférée de l'invention, on peut prévoir que dans le cas d'un fonctionnement défectueux de la section de régulation entre la manette de direction et les roues orientables du véhicule, un système d'entraînement mécanique direct, qui inclut l'arbre, dont les parties situées sur la manette et sur le moteur peuvent tourner de façon relative à l'encontre d'une résistance élastique et est débranché dans le cas d'un fonctionnement correct de la section de régulation, devient actif et que le moteur de commande du régulateur de la force de freinage travaille en tant que servomoteur commandé en fonction de l'amplitude et de la direction de rotation relative entre les parties de l'arbre. Ici l'arbre indiqué précédemment a une double fonction, c'est-à-dire que son élasticité est utilisée dans le cas du fonctionnement normal, lorsque le moteur de commande est utilisé pour produire une force manuelle, pour déterminer la valeur réelle de la force manuelle et dans des cas d'urgence, lorsque le moteur de commande doit travailler en tant que servomoteur, pour

commander la force d'asservissement.

De cette manière, on utilise, d'une manière simple du point de vue construction, et ce en cas d'urgence, d'une direction assistée dans une large mesure usuelle, les composants utilisés pour la production et la commande de la force d'asservissement étant utilisés lors du fonctionnement normal "à commande

par câble" pour produire et détecter la force manuelle.

Selon une autre caractéristique de l'invention, aux parties de l'arbre sont associés des capteurs respectifs de l'angle de rotation, qui détectent la rotation de la partie associée de l'arbre

par rapport à une partie fixe de façon relative.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la résistance élastique augmente progressivement lorsque les parties de l'arbre tournent de plus en plus l'une par rapport à l'autre à partir

d'une position médiane.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les parties de l'arbre forment les parties d'extrémité d'un arbre présentant une élasticité de rotation. Selon une autre caractéristique de l'invention, entre les parties de l'arbre est disposé un dispositif à ressort, par exemple sous la forme d'une barre de torsion et/ou d'un ressort en forme de C. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moteur de commande utilisé pour simuler la force manuelle est agencé sous la forme d'un moteur

électrique sans auto-blocage.

D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une représentation sous la forme d'un schéma de la direction pour véhicule selon l'invention; - la figure 2 représente une coupe longitudinale d'une première forme de réalisation pour un dispositif d'arbre flexible élastique pour assurer la liaison motrice entre un volant et un moteur de commande pour la production d'une force manuelle; - la figure 3 représente une vue en coupe, qui correspond à la figure 2, d'une forme de réalisation modifiée; - la figure 4 représente une vue en coupe prise suivant la ligne de coupe IV-IV sur la figure 3; - la figure 5 représente une vue en coupe prise suivant la ligne de coupe V-V sur la figure 3; et - la figure 6 représente un diagramme du comportement de fonctionnement des dispositifs conformes

aux figures 2 et 3.

Conformément à la figure 1, un véhicule automobile non représenté de façon détaillée possède habituellement deux roues avant orientables 1, qui sont montées sur des supports de roues respectifs 2 retenus en pouvant être suspendus élastiquement au châssis du véhicule et dont chacun peut pivoter autour d'un axe vertical du véhicule de manière à permettre le braquage de la roue associée 1 du véhicule. Les supports de roues 2 sont reliés au moyen de barres d'accouplement 3 à une unité de réglage 4, qui est hydraulique dans le cas de l'exemple représenté et est agencée sous la forme d'une unité formant vérin hydraulique à double effet. Les deux chambres hydrauliques de l'unité de régulation 4, qui sont séparées par le piston de cette unité, peuvent être reliées par l'intermédiaire d'une soupape de commande 5 actionnée par voie électromagnétique, au côté refoulement d'une source de pression hydraulique, dans l'exemple représenté une pompe hydraulique 6, et à un réservoir hydraulique relativement sans pression 7, avec lequel communique également le côté aspiration de la pompe hydraulique 6. En fonction de la position de la soupape de commande 5, l'unité de réglage hydraulique 4 peut produire une force de réglage commandable dans une direction ou dans l'autre ou modifier ou maintenir de

façon fixe la position réglée.

Un volant 9 actionné par le conducteur commande un générateur de valeur de consigne 10, dont les signaux électriques de sortie représentent la valeur de consigne de l'angle de braquage des roues orientables

1 du véhicule ou une grandeur qui y est associée.

En outre le volant 9 est relié selon une liaison motrice par l'intermédiaire d'un arbre ou d'un dispositif d'arbre 11 présentant une élasticité de rotation, à un moteur électrique 12, qui est utilisé, d'une manière représentée plus loin de façon plus détaillée, pour produire une force manuelle pouvant être

décelée au niveau du volant 9.

D'autre part, le volant 9 est relié selon une liaison motrice par l'intermédiaire de l'arbre ou du dispositif d'arbre 11 ainsi que d'un accouplement 13 et d'un train d'arbres 14 (ou d'une autre liaison motrice), à une partie du mécanisme de direction des roues orientables 1 du véhicule. Dans le cas représenté, le train d'arbres 11 aboutit à un pignon 15 qui engrène avec une crémaillère 13 qui est raccordée à la tige de

piston de l'unité de régulation 4.

L'accouplement 13 est chargé en permanence, par exemple à l'aide d'un système élastique de fermeture 17, par une force de fermeture, à l'encontre de laquelle l'accouplement 13 peut être amené en position ouverte ou maintenu en position ouverte par un moteur de commande

électrique 18.

Un dispositif de régulation 19 assisté par ordinateur est relié côté entrée au générateur de valeur de consigne 10 pour l'angle de braquage ainsi qu'à des capteurs 20, dont les signaux sont corrélés aux forces de braquage qui apparaissent au niveau des roues orientables 1 du véhicule. Par exemple, les capteurs 20 peuvent détecter les pressions hydrauliques dans l'unité de régulation 4. La différence de pression entre les deux chambres de l'unité de régulation 4 est une mesure analogue, du point de vue signe et valeur absolue, des

forces de braquage actives.

D'autre part le dispositif de régulation 19 est relié côté entrée à un générateur de course de déplacement 21, qui détecte la course de réglage d'une partie du mécanisme de direction, ici la tige de piston de l'unité de régulation 4, et par conséquent une grandeur analogue à la valeur réelle de l'angle de braquage des roues 1. De même le côté entrée du dispositif de régulation 19 est relié à deux générateurs 22 de l'angle de rotation, à partir des signaux desquels on peut déterminer la rotation élastique de l'arbre ou du

dispositif d'arbre 11.

Enfin le côté entrée du dispositif de régulation 19 peut être encore relié à des capteurs 23, au moyen desquels peuvent être détectés les paramètres devant être prédéterminés, par exemple l'accélération transversale et/ou la vitesse de lacet du véhicule. Côté sortie, le dispositif de régulation est

relié à la soupape de commande 5, au moteur électrique 2 ainsi qu'au moteur de commande 18.

Lors du fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque le dispositif de régulation 19, qui se contrôle en permanence pour déterminer si son fonctionnement est correct, ne détermine aucun fonctionnement défectueux, le moteur de commande 18 est commandé par le dispositif de régulation 19 de telle sorte qu'il maintient ouvert l'accouplement 13 à l'encontre de la force de fermeture, qui agit en permanence, du système élastique de fermeture 17 et qu'aucun accouplement forcé n'est par conséquent présent entre le volant 9 et les roues orientables 1 du véhicule. Le dispositif de régulation 19 commande la soupape de commande 5 en fonction des signaux du générateur de valeur de consigne 10, qui est actionné par le volant de direction 9, de telle sorte que l'unité de régulation 4 servant à régler le braquage des roues 1 du véhicule exécute une course de réglage, lors de laquelle la valeur réelle détectée par le générateur de la course de déplacement 21, de l'angle de braquage est réglée sur la valeur de consigne de l'angle de braquage, qui est prédéterminée par le générateur de valeur de consigne 10. Eventuellement, cette valeur de consigne peut être modifiée par des signaux des capteurs 23 de manière à compenser au moins partiellement par réglage les forces perturbatrices agissant sur le véhicule, par

exemple des influences d'un vent latéral.

D'autre part, le dispositif de régulation 19 détermine, à partir des signaux des capteurs 20, qui reproduisent les forces actives de braquage au niveau des roues 1 du véhicule ainsi que, éventuellement, à partir des signaux d'autres capteurs ou générateurs de signaux, par exemple de tels capteurs ou générateurs de signaux prévus pour la vitesse de déplacement, une force

manuelle qui doit être décelable au niveau du volant 9.

Le moteur électrique 12 est commandé en fonction de cette valeur de consigne et la valeur réelle respective de la force manuelle est déterminée à partir des signaux des générateurs 22 de l'angle de rotation. La différence de l'angle de rotation détecté par les générateurs 22 de l'angle de rotation est une mesure de la rotation élastique de l'arbre ou du dispositif d'arbre 11 et par conséquent est une mesure du couple, qui agit entre le volant 9 et le moteur électrique 12 et qui est analogue à la force manuelle pouvant être décelée au niveau du

volant 9.

Dans le cas o le dispositif de régulation 19 détermine un fonctionnement défectueux lors du contrôle du fonctionnement, les éléments de commande de la soupape de commande 5 ne sont plus alimentés en courant de sorte que cette soupape est amenée par des ressorts non représentés ou analogues, dans une position neutre, dans laquelle l'unité hydraulique de régulation 4 est branchée selon un mode en roue libre du point de vue hydraulique. En outre l'alimentation du moteur de commande 18 de l'accouplement est également supprimée, ce qui a pour effet que l'accouplement 13 est fermé par son système à ressort de fermeture 17 et par conséquent un accouplement forcé est établi entre le volant 9 et

les roues orientables 1 du véhicule.

Lorsqu'on actionne le volant 8, l'arbre ou le dispositif d'arbre 11 tourne en fonction des forces ou des couples, qui sont transmis entre le volant 9 et les roues orientables 1 du véhicule. De ce fait il est possible de commander le moteur électrique en fonction de ces forces et couples, afin de réduire les forces manuelles pour la manoeuvre de braquage, qui doivent être appliquées par le conducteur lors de cette phase de fonctionnement. Ceci est équivalent au fait que le moteur électrique 12 assume maintenant la fonction d'un servomoteur. La commande correspondante du moteur électrique en fonction des signaux du générateur 22 de l'angle de rotation peut être exécutée par un circuit de régulation particulier, prévu pour ce mode de fonctionnement, du dispositif de régulation 19. Le circuit de régulation est activé de façon automatique

lorsque l'accouplement 13 se ferme.

En supplément ou à titre de variante, on peut prévoir d'utiliser l'unité de régulation hydraulique 4 en tan que servomoteur lorsque l'accouplement 13 se ferme. A cet effet, la soupape de commande est actionnée dans ce cas par un autre circuit particulier de régulation du dispositif de régulation 19, en fonction des signaux des générateurs d'angle de rotation 22 de telle sorte que l'unité de régulation 4 produit une force de réglage, qui réduit la différence entre les angles de rotation, déterminée par les générateurs 22

des angles de rotation.

La figure 2 représente une forme de réalisation avantageuse de l'arbre ou du dispositif d'arbre 11. Conformément à la figure 2, une partie 11' de l'arbre, qui est reliée au volant 9 (voir figure 1) non représenté sur cette figure, est accouplé avec une élasticité de rotation, par l'intermédiaire d'une barre de torsion, à une partie 11" de l'arbre qui pour sa part est reliée au moteur électrique 12 (voir figure 1) ou forme l'arbre de ce moteur. La barre de torsion est logée dans des perçages axiaux correspondants des parties 11' et 11" de l'arbre et est reliée avec blocage en rotation, au niveau de ses extrémités axiales, aux parties respectives 11' et 11" de l'arbre respectivement au moyen de goupilles 25. Les goupilles 25 traversent des perçages transversaux qui sont respectivement alignés entre eux et sont aménagés dans les parties 11' et 11" de l'arbre et les parties d'extrémité de la barre de torsion 24. En raison de l'élasticité de rotation de la barre de torsion 24, il apparaît par conséquent entre les parties 11' et 11" de l'arbre, lors de la transmission d'un couple, une rotation relative dont la direction et l'amplitude dépendent de la direction et de

l'amplitude du couple.

Ce mouvement de rotation relative est détecté par les générateurs 22 d'angle de rotation, qui sont disposés sur les extrémités, qui sont voisines l'une de l'autre, des deux parties 11' et 11" de l'arbre et détectent respectivement la rotation relative de la partie 11' ou 11" associée de l'arbre par rapport à un

carter fixe 26.

La forme de réalisation représentée sur la figure 3 diffère de la forme de réalisation de la figure 2 surtout par un agencement particulier de la liaison à élasticité de rotation des parties 11' et 11" de l'arbre. Comme parties 11' et 11" de l'arbre on peut installer ou former par moulage un cylindre creux 27, qui possède, sur sa face circonférentielle intérieure, une nervure axiale 28 qui est visible sur la coupe transversale de la figure 4. Le tronçon de la partie 11' de l'arbre, qui traverse axialement le cylindre creux 27, possède une nervure similaire 29 sur sa périphérie extérieure. Par ailleurs, ce tronçon de la partie 11' de l'arbre est entouré par un ressort en forme de C 30, dont les extrémités s'appliquent contre les flancs des deux nervures 28 et 29, de préférence sans une précontrainte accrue, lorsque les parties 11' et 11" de l'arbre sont dans la position relative représentée sur la figure 4. Lors de rotations relatives entre les parties 11' et 11" de l'arbre, le ressort en forme de C est écarté plus ou moins élastiquement des nervures 28 et 29, car la contrainte élastique du ressort en forme de C 30 augmente d'une manière nettement progressive, c'est-à-dire que dans le cas de déplacements relatifs faibles des parties 11' et 11" de l'arbre, les forces de rappel produites par le ressort en forme de C 30 augmentent avec une constante de ressort relativement faible, tandis que dans le cas de rotations relatives assez conséquentes des parties 11' et 11" de l'arbre, le rapport entre la variation de l'angle de rotation et la variation de la force de

rappel possède une valeur nettement supérieure.

Dans le cas des rotations relatives indiquées précédemment des parties 11' et 11" de l'arbre, respectivement un flanc de la nervure 28 s'applique contre une extrémité du ressort en forme de C, tandis que le flanc voisin de l'autre nervure 29 s'applique contre l'autre extrémité du ressort en forme de C. Pour limiter le blocage du ressort en forme de C 30 à l'intérieur de l'espace annulaire entre la périphérie intérieure du cylindre creux et la périphérie extérieure du tronçon, traversé par le cylindre creux 27, de la partie 11' de l'arbre, l'angle de rotation possible entre les parties 11' et 11" de l'arbre peut

être limité par des butées.

A cet effet, par exemple conformément à la figure 4, sur la périphérie intérieure du cylindre creux 27 on peut prévoir deux autres nervures axiales 31, qui coopèrent, à la manière de butées, avec les flancs 30', tournés à l'opposé des nervures 28 et 29, des extrémités du ressort en forme de C 30, lorsque les parties 11' et 11" de l'arbre tournent d'une manière suffisante l'une

par rapport à l'autre.

Au lieu de cela, conformément à la figure 5, il est également possible que le tronçon d'extrémité de la partie 11' de l'arbre, qui est tournée vers la partie 11" de l'arbre, possède une section transversale non circulaire et soit agencée par exemple avec une forme triangulaire en coupe transversale, comme cela est représenté sur la figure 5. Cette section d'extrémité non circulaire pénètre dans un évidement axial 32, dont la section transversale est également non circulaire et qui est formé dans la partie 11" de l'arbre. La section transversale de l'évidement 32 est agencée de telle sorte, à savoir à la manière d'une étoile à trois branches dans l'exemple représenté, que l'on peut faire pivoter les deux parties 11' et il" de l'arbre l'une par

rapport à l'autre sur un angle maximum prédéterminé.

La figure 6 représente un diagramme qui reproduit le couple N agissant entre les parties 11' et 11" de l'arbre, en fonction de l'angle de rotation a, l'angle x possédant des valeurs positive ou négative en fonction du sens de rotation relatif entre les parties

11' et 11" de l'arbre.

La courbe K1, qui est essentiellement rectiligne, représente le comportement dans le cas du dispositif de la figure 2. Lors de rotations relatives entre les arbres 11' et 11", il apparaît un couple, qui varie d'une manière approximativement proportionnelle à l'angle de rotation, entre les parties 11' et 11" de l'arbre. Ce couple est produit par la barre de torsion 24, pour laquelle il est typique d'avoir une raideur

élastique dans une très large mesure constante.

La courbe K2 représente les conditions dans

le cas d'une structure conformément aux figures 3 et 4.

Ici la valeur absolue du couple augmente tout d'abord seulement lentement dans la zone des angles de rotation assez faibles entre les parties 11' et 11" de l'arbre de rotation lorsque les valeurs de l'angle augmentent, c'est-à-dire que la constante d'élasticité du ressort en forme de C 30 est comparativement faible dans cette plage angulaire. Dans le cas d'angles de rotation ayant une valeur absolue plus importante, le couple varie alors d'une manière fortement progressive. Dans le cas des angles de rotation +xe et -ce, une rotation relative entre les parties 11' et 11" del'arbre est limitée par des butées, à savoir les nervures 31 dans le

cas de la figure 4.

Par conséquent, dans le cas des formes de réalisation des figures 3 et 4, l'angle de rotation varie comparativement fortement autour d'une position médiane réciproque des parties 11' et 11" de l'arbre, dans le cas de variations simultanées relativement faibles du couple entre lesdites parties 11' et il" de l'arbre. Cet accroissement de l'angle de rotation dans la gamme des couples de faible valeur permet de déterminer de façon plus précise la force manuelle appliquée ou le couple manuel et facilite par conséquent la régulation de la force de régulation produite par le moteur électrique 12 lors de la production de la force manuelle pendant le fonctionnement normal du système de direction représenté. Dans toutes les formes de réalisation représentées, le générateur d'angle de rotation 22, qui est associé à la partie 11' de l'arbre peut également assumer la fonction du générateur de valeur de consigne pour l'angle de braquage, de sorte que ce générateur de valeur de consigne 10 peut être supprimé en tant qu'élément particulier ou peut former, en rapport avec la valeur de consigne de l'angle de braquage, un dispositif redondant avec ledit générateur d'angle de

rotation 22.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Direction pour un véhicule comportant une manette de direction actionnée par le conducteur, notamment un volant de direction, ainsi qu'une unité de régulation, qui est associée aux roues orientables du véhicule et avec laquelle la manette de direction coopère par l'intermédiaire d'une section de régulation, dont le dispositif régulateur est raccordé, côté entrée, à un générateur, actionné par la manette de direction, de valeur de consigne pour un angle de braquage devant être réglé, ainsi qu'à un générateur de valeur réelle, qui enregistre l'angle de braquage des roues du véhicule et commande, par l'intermédiaire de sa sortie, l'unité de régulation en fonction de la comparaison valeur de consigne/valeur réelle, ainsi qu'un régulateur de force manuelle qui est relié selon une liaison motrice à la manette de direction et qui simule, au niveau de la manette, une résistance de braquage qui dépend de paramètres, la manette de direction et un moteur de commande, prévu en tant que régulateur de la force manuelle, étant reliés selon une liaison motrice par l'intermédiaire d'un arbre, tandis qu'un régulateur commande le moteur de commande en fonction d'une comparaison du signal de valeur réelle à un signal délivré par un générateur de valeur de consigne, caractérisée en ce que l'arbre (11) comporte des parties (11', il") qui sont situées côté manette et côté moteur et peuvent tourner l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'une résistance élastique et qu'un signal de valeur réelle pour la force manuelle peut être produit à partir de l'amplitude et de la direction de la rotation relative entre les parties (11', 11") de l'arbre.

2. Direction pour véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'un fonctionnement défectueux de la section de régulation (19), un système mécanique d'entraînement direct (11, 13, 14), qui inclut l'arbre (11) et est débranché lors d'un fonctionnement correct de la section de régulation (19), devient actif et que le moteur de commande (12) travaille en tant que servomoteur commandé en fonction de l'amplitude et de la direction de rotation relative

entre les parties (11', 11") de l'arbre.

3. Direction pour véhicule selon l'une ou

l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce

qu'aux parties (11', 11") de l'arbre sont associés des capteurs respectifs de l'angle de rotation (22), qui détectent la rotation de la partie associée de l'arbre

par rapport à une partie (26) fixe de façon relative.

4. Direction pour véhicule selon l'une

quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce

que la résistance élastique augmente progressivement lorsque les parties (11', 11") de l'arbre tournent de plus en plus l'une par rapport à l'autre à partir d'une

position médiane.

5. Direction pour véhicule selon l'une

quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce

que les parties (11', 11") de l'arbre forment les parties d'extrémité d'un arbre présentant une élasticité

de rotation.

6. Direction pour véhicule selon l'une

quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce

qu'entre les parties (11', 11") de l'arbre est disposé un dispositif à ressort, par exemple sous la forme d'une barre de torsion (24) et/ou d'un ressort en forme de C (30).

7. Direction pour véhicule selon l'une

quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce

que le moteur de commande utilisé pour simuler la force manuelle est agencé sous la forme d'un moteur électrique

(12) sans auto-blocage.