FR2813844A1 - Dispositif de servodirection electrique - Google Patents
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Abstract
Dans un dispositif de servodirection électrique, un actionneur (43) génère une puissance de direction assistée en réaction à un couple transmis par un arbre de direction (5), dont la circonférence extérieure est couverte par un capteur de couple (20) détectant le couple. La rotation de l'actionneur (43) est transmise à l'arbre de direction (5) par un mécanisme démultiplicateur ayant un engrenage mené (41) sur l'arbre de direction (5), et un engrenage menant (42) qui engrène avec l'engrenage mené (41). Le capteur de couple (20) est placé entre l'engrenage mené (41) et le volant de direction (15). Un logement (3) comporte une partie (3a) qui couvre l'arbre de direction (5) entre le volant de direction (15) et le capteur de couple (20) et une partie (3b) qui couvre le capteur de couple (20). Le logement (3) est formé par déformation plastique d'un seul tuyau métallique.
Description
DISPOSITIF DE SERVODIRECTION ÉLECTRIQUE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un dispositif de servodirection électrique qui détecte le couple de direction transmis par un arbre de direction au moyen d'un capteur de couple, et assure une puissance de direction assistée en réaction au couple détecté par un actionneur électrique.
DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE APPARENTÉE
Les dispositifs de servodirection électriques de la technique antérieure comprennent un arbre de direction qui tourne par actionnement d'un volant de direction, un capteur de couple qui est placé autour de la circonférence de l'arbre de direction et qui détecte le couple transmis au moyen de l'arbre de direction, un actionneur électrique qui génère une puissance de direction assistée en réaction au couple détecté, et un mécanisme démultiplicateur qui transmet la rotation de l'actionneur à l'arbre de direction. Le mécanisme démultiplicateur comprend un engrenage mené disposé sur l'arbre de direction et un engrenage menant qui engrène avec l'engrenage mené, et le capteur de couple est placé entre le volant de direction et
l'engrenage mené.
Les dispositifs de servodirection électriques de la technique antérieure sont en outre équipés d'une colonne qui couvre une partie de l'arbre de direction entre le volant de direction et le capteur de couple, un logement de capteur qui couvre le capteur de couple, un logement d'engrenage qui couvre le mécanisme démultiplicateur, et un cache d'extrémité couvrant une partie de l'arbre de direction, qui est plus éloigné de l'arbre de direction que ne l'est l'engrenage mené. La colonne est emboutie dans une ouverture formée dans le logement du capteur. Le logement de capteur, logement d'engrenage, et cache d'extrémité sont formés en aluminium moulé afin d'en alléger le poids. Le logement d'engrenage est relié au logement de capteur par des boulons sur son côté qui est éloigné du volant de direction. Le cache d'extrémité est relié au logement d'engrenage par des boulons sur son côté qui est éloigné du
volant de direction.
Les problèmes avec le dispositif de direction de la technique antérieure, présenté ci-dessus, sont qu'il y a un grand nombre pièces, que le procédé de fabrication nécessaire pour emboutir la colonne dans le logement de capteur est compliqué, et que la taille du dispositif est agrandie du fait de l'augmentation de l'épaisseur des parois du logement de capteur dans lequel la colonne est emboutie. En outre, lorsque le logement de capteur, le logement d'engrenage, et le cache d'extrémité sont reliés ensemble par des boulons, un grand nombre de pièces sont impliquées et le procédé de fabrication est compliqué car il nécessite des pièces telles que des boulons, le taraudage, et le serrage de boulons. De plus, lorsque le logement de capteur, le logement d'engrenage, et le cache d'extrémité sont formés en aluminium moulé, un grand travail de post-usinage est nécessaire après le moulage car
ils dépassent largement leurs tolérances dimensionnelles.
En outre, des boulons et éléments similaires sont nécessaires pour fixer des supports de connexion à la
carrosserie du véhicule.
L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif de servodirection électrique capable de résoudre
les problèmes susmentionnés.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
La présente invention est un dispositif de servodirection électrique comprenant un arbre de direction qui tourne par actionnement d'un volant de direction; un capteur de couple qui détecte le couple transmis par l'arbre de direction; un actionneur électrique pour générer une puissance de direction assistée en réaction au couple détecté; un mécanisme démultiplicateur qui transmet la rotation de l'actionneur au dit arbre de direction. Le mécanisme démultiplicateur comprend un engrenage mené prévu sur l'arbre de direction et un engrenage menant qui engrène avec l'engrenage mené. Le capteur de couple est placé entre le volant de direction et l'engrenage mené. Le dispositif de servodirection électrique comprend en outre un logement ayant une partie qui couvre l'arbre de direction entre le volant de direction et le capteur de couple, et une partie qui couvre le capteur de couple. Le logement est formé par déformation plastique d'un seul tuyau métallique. Le tuyau
est de préférence, par exemple, un tuyau en acier.
Selon la présente invention, étant donné que le logement formé par déformation plastique d'un seul tuyau métallique couvre non seulement l'arbre de direction mais également le capteur de couple, le nombre de pièces du dispositif de direction peut être réduit, le procédé de fabrication peut être simplifié car il est inutile d'emboutir la colonne dans le logement de capteur comme dans la technique antérieure, la taille du dispositif peut être réduite et on peut économiser de l'espace car il n'est pas nécessaire d'épaissir les parois du logement en vue de l'emboutissage. De plus, étant donné que le logement est formé par déformation plastique d'un seul tuyau métallique, les tolérances dimensionnelles peuvent être réduites par
rapport au moulage, de sorte que la quantité de post-
usinage nécessaire après la déformation plastique peut être réduite. Par exemple, le post-usinage ne sera nécessaire que pour les parties dans lesquelles des paliers sont ajustés. La présente invention comprend de préférence un logement d'engrenage qui couvre l'engrenage menant et l'engrenage mené, et est formé intégralement avec une extrémité donnée du logement, laquelle extrémité donnée étant plus éloignée du volant de direction que ne l'est l'autre extrémité; et un cache d'extrémité qui couvre une partie de l'arbre de direction, laquelle partie est plus éloignée du volant de direction que ne l'est l'engrenage mené, et le cache d'extrémité est formé intégralement avec une extrémité donnée du logement d'engrenage, laquelle extrémité donnée étant plus éloignée du volant de direction
que ne l'est l'autre extrémité.
Afin de diminuer davantage le nombre de pièces et de simplifier davantage le procédé de fabrication, l'engrenage mené est de préférence couvert par le logement, et un second logement est prévu de sorte à couvrir une partie de l'arbre de direction, laquelle partie est plus éloignée du volant de direction que ne l'est l'engrenage mené, et couvre également l'engrenage mené, et le second logement est intégré avec une extrémité donnée du logement, laquelle extrémité donnée étant plus éloignée du volant de direction
que ne l'est l'autre extrémité.
Dans la présente invention, le diamètre intérieur du logement en une extrémité donnée, qui est plus éloignée du volant de direction que ne l'est l'autre extrémité, est de préférence supérieur à celui en l'autre extrémité, l'arbre de direction est de préférence soutenu par le logement via des paliers, et les paliers, l'arbre de direction uni à l'engrenage mené, et le capteur de couple sont de préférence insérés dans le logement à partir d'une extrémité donnée de celui-ci, qui est plus éloignée du
volant de direction que ne l'est l'autre extrémité.
Ainsi, l'assemblage des paliers, engrenage mené, arbre de direction, et capteur de couple dans le logement peut être réalisé à partir d'une extrémité donnée du logement, laquelle extrémité est plus éloignée du volant de direction que ne l'est l'autre extrémité. Autrement dit, étant donné que les étapes d'assemblage peuvent être réalisées à partir d'une extrémité donnée du logement, l'efficacité de
fonctionnement peut être augmentée.
Dans la présente invention, un élément de connexion métallique est de préférence fixé à la carrosserie du véhicule et soudé au logement. Il est préférable que l'élément de connexion métallique soit formé, par exemple,
en acier.
Ainsi, le nombre de pièces peut être réduit et le procédé de fabrication peut être simplifié, car des boulons et éléments similaires ne sont pas nécessaires pour fixer
au logement l'élément de connexion.
Le dispositif de servodirection électrique selon la présente invention peut assurer une réduction du nombre de pièces, une simplification du procédé de fabrication, améliorant l'efficacité de fonctionnement, et peut
économiser de l'espace.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe verticale des éléments essentiels d'un dispositif de servodirection électrique selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en plan des éléments essentiels du dispositif de servodirection électrique selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe partielle des éléments essentiels du dispositif de servodirection électrique selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe verticale partielle des éléments essentiels du dispositif de servodirection électrique selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 5 est une vue en plan partielle des éléments essentiels du dispositif de servodirection électrique selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est un schéma de principe du capteur de couple du dispositif de servodirection électrique selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 7 est une vue en coupe verticale des éléments essentiels d'un dispositif de servodirection électrique selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 est une vue latérale d'un logement et d'un deuxième logement du dispositif de servodirection électrique selon le deuxième mode de réalisation de la
présente invention.
DESCRIPTION DU MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ
Un dispositif de servodirection électrique du type absorbeur de choc 1 d'un premier mode de réalisation illustré dans les figures 1 à 6 comprend une colonne tubulaire 2, un logement 3, et un arbre de direction 5 inséré dans la colonne 2 et le logement 3. Le logement 3 comporte une partie tubulaire 3a au plus près d'un volant de direction 15. La partie tubulaire 3a est ajustée dans la colonne 2. L'axe central de la colonne 2 et de la partie tubulaire 3a est disposé sur la carrosserie du véhicule (non représentée dans la figure) de manière à s'allonger vers le bas jusqu'à la partie frontale de la carrosserie du véhicule. La partie tubulaire 3a est ajustée dans la colonne 2 de telle sorte qu'un déplacement relatif se produise dans le sens axial par rapport à la colonne 2 en réaction à un impact provoqué par une collision entre le conducteur du véhicule et le volant de direction 15. L'énergie de l'impact est absorbée par le déplacement relatif dans le sens axial entre la partie tubulaire 3a et la colonne 2 contre la friction mutuelle. Dans le présent mode de réalisation, une partie de la circonférence de la colonne 2 est rendue une partie à mater 2a, de manière à ce qu'une force de friction empêchant le déplacement relatif dans le sens axial soit générée en pressant la partie à mater 2a
contre la circonférence externe de la partie tubulaire 3a.
Le volant de direction 15 est relié à une extrémité donnée (l'extrémité supérieure dans les figures 4 et 5) de l'arbre de direction 5, et l'autre extrémité de l'arbre de direction 5 (l'extrémité inférieure dans les figures 1 et 2) est reliée aux roues du véhicule par l'intermédiaire d'un mécanisme de direction du type à pignon et crémaillère (non représenté dans les figures). L'arbre de direction 5 tourne par actionnement du volant de direction 15, et cette rotation est transmise aux roues du véhicule par l'intermédiaire du mécanisme de direction de sorte que
l'angle de braquage change.
L'arbre de direction 5 est divisé en un premier arbre tubulaire 5a, un deuxième arbre 5b engrené avec le premier arbre 5a de manière à ne pas pouvoir tourner par rapport à celui-ci, et un troisième arbre 5c engrené avec le deuxième arbre 5b par l'intermédiaire d'une bague 4. En prévoyant non circulaires, par exemple, la circonférence intérieure du premier arbre 5a et la circonférence extérieure du deuxième arbre 5b, les deux arbres 5a et 5b sont incapables d'entrer dans un mouvement de rotation relatif autour de l'axe mais sont capables d'un déplacement relatif dans le sens axial. Une barre de torsion 6 est insérée dans le deuxième arbre 5b et le troisième arbre 5c. Une extrémité de la barre de torsion 6 est fixée au deuxième arbre 5b par l'intermédiaire d'une clavette lla, tandis que l'autre extrémité de la barre de torsion 6 est fixée au troisième arbre 5c par l'intermédiaire de cannelures 11b. Ainsi, les deux arbres 5b et 5c peuvent tourner de manière élastique
l'un par rapport à l'autre autour d'un axe.
Le premier arbre 5a est soutenu par la colonne 2 par l'intermédiaire d'un palier 7, le deuxième arbre 5b est soutenu par le logement 3 par l'intermédiaire d'un palier 8, et le troisième arbre 5c est soutenu par le logement 3 par l'intermédiaire d'un palier 9 et est également soutenu par un cache d'extrémité 69 (qui fera l'objet d'un exposé ci-après) par l'intermédiaire d'un palier 10. Le premier arbre 5a, la colonne 2 et le palier 7 sont connectés de sorte à pouvoir se déplacer ensemble dans le sens axial lorsqu'un impact est appliqué. Ainsi, sur un impact, la colonne 2 est déplacée dans le sens axial par rapport à la partie tubulaire 3a, et le premier arbre 5a est déplacé dans le sens axial par rapport au deuxième arbre 5b. La partie tubulaire 3a et la colonne 2 sont déplacées l'une à l'autre dans le sens axial contre une friction mutuelle, et
ainsi l'énergie d'impact est absorbée.
Comme le montre la figure 1, un capteur de couple 20 détectant le couple transmis par l'arbre de direction 5 est placé autour de la circonférence extérieure de l'arbre de direction 5. Le capteur de couple 20 est couvert par une partie 3b du logement 3, laquelle partie 3b est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est la partie 3a. Le capteur de couple 20 comprend un premier anneau de détection 21 fait d'un matériau magnétique et fixé à la circonférence extérieure du troisième arbre 5c, un deuxième anneau de détection 22 et un troisième anneau de détection 23 respectivement faits d'un matériau magnétique et fixés à la circonférence extérieure du deuxième arbre 5b, et une première bobine de détection 25 et une seconde bobine de
détection 27 respectivement soutenues par le logement 3.
Une partie d'extrémité donnée du premier anneau de détection 21 et une partie d'extrémité donnée du deuxième anneau de détection 22 sont couvertes par la première bobine de détection 25, et une pluralité de dents 21a et 22a est formée selon le sens circonférentiel sur chacune des parties d'extrémité. L'autre partie d'extrémité du deuxième anneau de détection 22 et une partie d'extrémité donnée du troisième anneau de détection 23 sont couvertes par la seconde bobine de détection 27, et une pluralité de dents 23a est formée selon le sens circonférentiel sur la partie d'extrémité donnée du troisième anneau de détection 23. L'autre partie d'extrémité du deuxième anneau de détection 22 est plate et ne porte aucune dent. La surface, o les dents 21a sur le premier anneau de détection 21 font face aux dents 22a sur le deuxième anneau de détection 22, change en fonction de la rotation relative des anneaux de détection 21 et 22 du fait de la torsion de la barre de torsion 6 basée sur la transmission du couple par l'intermédiaire de l'arbre de direction 5. Du fait de ce changement, la résistance magnétique au flux magnétique généré par la première bobine de détection 25 change dans l'espace entre les dents 21a et les dents 22a. Puisque la sortie délivrée par la première bobine de détection change en réponse à ce changement, le couple correspondant à la sortie peut être détecté. La surface, o l'autre partie d'extrémité du deuxième anneau de détection 22 fait face aux dents 23a sur le troisième anneau de détection 23, est fixe, de sorte que le changement de la résistance magnétique au flux magnétique généré par la seconde bobine de détection 27 n'est pas effectué par la résistance au braquage. La fluctuation de sortie délivrée par la première bobine de détection 25 et la fluctuation de sortie délivrée par la seconde bobine 27 dues à une fluctuation de température sont équivalentes l'une à l'autre. Comme le montre la figure 6, la première bobine de détection 25 est reliée à un oscillateur 29 par l'intermédiaire d'une résistance 28, et la seconde bobine de détection 27 est reliée à l'oscillateur 29 par l'intermédiaire d'une résistance 30. Chacune des bobines 25 et 27 est reliée à un circuit d'amplification différentiel 31, et la valeur de la sortie délivrée par le circuit d'amplification différentiel 31 correspond au couple détecté par le capteur de couple 20. Ainsi, la fluctuation de la sortie délivrée par le capteur de couple 20 due à la fluctuation de la température
est compensée.
Comme le montrent les figures 1 et 2, une roue à vis sans fin (engrenage mené) 41 est prévue sur la circonférence extérieure du troisième arbre 5c de manière à tourner ensemble, et une vis sans fin (engrenage menant) 42 qui engrène avec la roue à vis sans fin 41 est prévue sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique (actionneur) 43 pour générer la puissance de direction assistée. Le capteur de couple 20 susmentionné est placé entre la roue à vis sans fin 41 et le volant de direction 15. Le moteur 43 et le capteur de couple 20 sont connectés à un dispositif de commande 44. Le dispositif de commande 44 commande le moteur 43 en réponse au couple détecté par le capteur de couple 20. En transmettant la rotation du moteur 43 à l'arbre de direction 5 au moyen d'un mécanisme démultiplicateur comportant une vis sans fin 42 et une roue à vis sans fin 41, la puissance de direction assistée peut
être fournie en réponse au couple détecté.
Le logement 3, qui comprend la partie tubulaire 3a couvrant l'arbre de direction 5 entre le volant de direction 15 et le capteur de couple 20 et la partie 3b couvrant le capteur de couple 20, est formé par déformation plastique d'un seul tuyau d'acier. Le diamètre intérieur du logement 3 en une extrémité donnée, qui est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est l'autre extrémité, est plus grand qu'en l'autre extrémité. Le logement 3 est formé en agrandissant le diamètre du tuyau d'acier. En outre, les parties circonférentielles intérieures du logement 3, qui soutient l'arbre de direction 5 par l'intermédiaire des paliers 8 et 9, sont usinées après déformation plastique afin d'assurer que les paliers 8 et 9 sont ajustés de manière précise dans la partie
circonférentielle intérieure.
Comme le montrent les figures 1 et 3, un logement d'engrenage 51 couvre la roue à vis sans fin 41 et la vis sans fin 42. Dans le présent mode de réalisation, le logement d'engrenage 51 est fait en aluminium moulé. Le logement d'engrenage 51 est intégré avec une extrémité donnée du logement 3, laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est l'autre extrémité, en versant de l'aluminium dans le moule pour
moulage sous pression dans lequel le logement 3 est inséré.
En outre, différents matériaux et différents procédés de formation peuvent être adoptés pour former le logement d'engrenage 51, et le logement d'engrenage 51 peut être intégré au logement 3 au moyen de boulons ou éléments similaires. La vis sans fin 42 est soutenue par l'intermédiaire de paliers 52 et 53 au moyen du logement d'engrenage 51. Le moteur 43 est fixé au logement d'engrenage 51, et la vis sans fin 42 est reliée à l'arbre de sortie du moteur 43 par l'intermédiaire d'un accouplement 54. Dans le présent mode de réalisation, le logement d'engrenage 51 est intégralement coulé avec une partie 44a de carter du dispositif de commande 44, une partie restante 44b du carter est fixée à la partie 44a au moyen de boulons ou éléments similaires, et un circuit de commande qui constitue principalement le dispositif de
commande 44 est logé dans le carter.
Un cache d'extrémité 69 couvre une partie de l'arbre de direction 5, laquelle partie est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est la roue à vis sans fin. Dans le présente mode de réalisation, le cache d'extrémité 69 est fait en aluminium moulé. Les paliers 8 et 9 pour soutenir l'arbre de direction 5 au moyen du logement 3, l'arbre de direction 5 uni à la roue à vis sans fin 41, et le capteur de couple 20 sont insérés dans le logement d'engrenage 51 et le logement 3 à partir d'une extrémité donnée du logement d'engrenage 51 et du logement 3, laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est l'autre extrémité. Après l'insertion de ces pièces, le cache d'extrémité 69 est fixé
à l'arbre de direction 5 par l'intermédiaire du palier 10.
Ensuite, un écrou 55 est vissé sur la circonférence extérieure de l'arbre de direction 5 afin d'empêcher que le cache d'extrémité 69 et les boulons 10 ne tombent de l'arbre de direction 5. Une fois solidement fixé, le cache d'extrémité 69 est intégré avec une extrémité donnée du logement d'engrenage 51, laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est l'autre extrémité. De plus, des matériaux et procédés de formation différents de ceux illustrés dans le présent mode de réalisation peuvent être adoptés pour le cache d'extrémité 69. Comme le montrent les figures 1 et 2, un support inférieur en acier (élément de connexion) 61 est soudé au logement 3. Le support inférieur 61 est formé à partir d'un matériau en forme de plaque, et comprend une partie de plaque 61' qui s'allonge parallèlement au plan contenant l'axe central de l'arbre de direction 5. Des arbres à vis 62 ancrés dans la carrosserie du véhicule sont passes par des encoches 61a formées sur la partie de plaque 61', et le support inférieur 61 est relié à la carrosserie du véhicule en étant serré par des écrous (non représentés dans les figures) vissés sur les arbres à vis 62 et la carrosserie
du véhicule.
Comme le montrent les figures 4 et 5, la colonne 2 est fixée à la carrosserie du véhicule par l'intermédiaire d'un support supérieur en acier 63. Le support supérieur 63 est formé à partir d'un matériau en forme de plaque, et est intégré à la colonne 2 par soudage. Le support supérieur 63 comprend une partie de plaque 63', qui est légèrement inclinée par rapport à un plan parallèle au plan contenant l'axe central de l'arbre de direction 5. Une paire d'encoches 63a est formée dans la partie de plaque 63' de manière à s'ouvrir sur le côté faisant face au volant de direction 15. Une paire d'éléments de retenue 64 de forme approximativement en U (en vue latérale) est fixée sur la partie de plaque 63' du support supérieur 63. Chaque élément de retenue 64 est formé à partir d'une plaque métallique. Chaque élément de retenue 64 comprend une paire de parties de serrage 64a et 64b qui se sont face de part et d'autre d'un espace, et une partie de connexion 64c qui relie les parties de serrage 64a et 64b l'une à l'autre sur le côté faisant face au volant de direction 15. La partie de plaque 63' du support supérieur 63 est partiellement insérée entre les parties de serrage 64a et 64b des éléments de retenue 64 sur le côté faisant face au volant de direction 15. Chaque encoche 63a est placée de sorte à faire face à la partie de connexion 64c. Un trou débouchant 64' qui fait face à l'encoche 63a est formé dans chacune des parties de serrage 64a et 64b de l'élément de retenue 64. Des arbres à vis 66, qui sont ancrés dans la carrosserie du véhicule, sont passés par chaque encoche 63a et chaque trou débouchant 64'. Chaque élément de retenue 64 est fixé à la carrosserie du véhicule en étant serré entre des écrous (non représentés dans les figures) vissés sur les arbres à vis 66 et la carrosserie du véhicule. De plus, en serrant chaque élément de retenue 64 entre les écrous et la carrosserie du véhicule, le support supérieur 63 est serré entre les parties de serrage 64a et 64b de chaque élément de retenue 64. Ainsi, lorsqu'un impact est appliqué du fait d'une collision entre le conducteur et le volant de direction 15, le support supérieur 63 et la colonne 2 sont déplacés par rapport à la carrosserie du véhicule, à laquelle l'élément de retenue 64 est fixé, en réponse à la friction entre le support supérieur 63 et les parties de
serrage 64a, 64b des éléments de serrage 64.
Dans le mode de réalisation susmentionné, lorsque le véhicule entre en collision avec un obstacle à l'avant du véhicule et que le conducteur entre en collision avec le volant de direction 15, le support supérieur 63 est relativement déplacé par rapport à l'élément de retenue 64 par un impact, et la colonne 2 est relativement déplacée par rapport à la partie tubulaire 3a, de sorte que l'énergie de l'impact est absorbée du fait de la friction
entre ces éléments relativement déplacés.
Selon le mode de réalisation susmentionné, étant donné que le logement 3, qui est formé par déformation plastique d'un seul tuyau d'acier, couvre non seulement l'arbre de direction 5 mais également le capteur de couple 20, le nombre de pièces peut être réduit, le procédé de fabrication peut être simplifié car il est inutile d'emboutir une colonne dans un logement de capteur comme dans la technique antérieure, la taille du dispositif de direction peut être réduite et on peut économiser de l'espace car il n'est pas nécessaire d'épaissir les parois du logement en vue de l'emboutissage. De plus, étant donné que les tolérances dimensionnelles du logement 3 formé par déformation plastique d'un seul tuyau d'acier sont plus réduites que celles d'un logement formé par moulage, la nécessité d'un post-usinage après déformation plastique peut être réduite aux seules surfaces dans lesquelles les
paliers 8 et 9 sont ajustés.
En outre, les paliers 8 et 9, la roue à vis sans fin 41, l'arbre de direction 5 et le capteur de couple 20 peuvent être assemblés dans le logement 3 à partir d'une extrémité donnée du logement 3, laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est l'autre extrémité. En d'autres termes, étant donné que les étapes d'assemblage peuvent être réalisées à partir d'une extrémité donnée du logement, l'efficacité de
fonctionnement peut être augmentée.
Étant donné que le support inférieur en acier 61 pour relier le logement 3 à la carrosserie du véhicule est soudé au logement 3, il est inutile d'utiliser des boulons et autres éléments similaires pour fixer le support inférieur 61 au logement 3, le nombre de pièces peut être réduit, et
le procédé de fabrication peut être simplifié.
Un second mode de réalisation de la présente invention est illustré dans les figures 7 et 8. Il diffère du premier mode de réalisation susmentionné en ce que, à la place du logement d'engrenage 51 et du cache d'extrémité 69, une partie couvrant un engrenage 3', qui couvre la roue à vis sans fin 41, est prévue dans le logement 3, et également un second logement 71 est prévu de manière à couvrir la vis sans fin 42 et une partie de l'arbre de direction 5, laquelle partie est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est la roue à vis sans fin 41. Dans le présent mode deréalisation, le second logement est fait en aluminium moulé. Le second logement 71 est intégré au logement 3 en étant embouti dans une extrémité donnée du logement 3, laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction 15 que ne l'est l'autre extrémité. De plus, différents matériaux peuvent être utilisés, et différents procédés de formation peuvent être appliqués pour le second logement 71. La vis sans fin 42 est soutenue par le second logement 71 de la même manière que celle dans le premier mode de réalisation. Le moteur 43 est fixé au second logement 71. Le second logement 71 est intégralement moulé à la partie 44a du dispositif de commande 44. Selon le second mode de réalisation, étant donné que le logement 3 et le second logement 71 assurent les mêmes fonctions que le logement 3, le logement d'engrenage 51, et le cache d'extrémité 69 du premier mode de réalisation, le nombre de pièces peut être davantage réduit, et le procédé de fabrication peut être simplifié. En plus de ceux indiqués ci-dessus, les mêmes numéraux de référence utilisés dans le second mode de réalisation se rapportent aux mêmes pièces
utilisées dans le premier mode de réalisation.
La présente invention n'est pas limitée par les modes de réalisation susmentionnés. Par exemple, la présente invention peut être appliquée à un dispositif de servodirection électrique qui ne comprend pas un mécanisme absorbant le choc. En outre, la colonne 2 et le logement 3 peuvent être formés intégralement l'un avec l'autre. De plus, le logement peut être formé à partir d'un métal autre que l'acier, et le support inférieur peut être formé à partir d'un métal autre que l'acier. La quantité de puissance de direction assistée générée par l'actionneur électrique peut être déterminée non seulement en fonction du couple détecté par le capteur de couple mais également selon la vitesse du véhicule, l'angle de fonctionnement de
l'angle de braquage, et éléments similaires.
Claims (5)
1. Un dispositif de servodirection électrique comprenant un arbre de direction (5) qui tourne par actionnement d'un volant de direction (15); un capteur de couple (20) qui détecte le couple transmis par l'arbre de direction (5); un actionneur électrique (43) pour générer une puissance de direction assistée en réaction au couple détecté; un mécanisme démultiplicateur qui transmet la rotation de l'actionneur (43) au dit arbre de direction (5), le mécanisme démultiplicateur ayant un engrenage mené (41) prévu sur l'arbre de direction (5) et un engrenage menant (42) qui engrène avec l'engrenage mené (41); ledit capteur de couple (20) étant placé entre ledit volant de direction (15) et ledit engrenage mené (41); et un logement (3) ayant une partie (3a) qui couvre ledit arbre de direction (5) entre ledit volant de direction (15) et ledit capteur de couple (20), et une partie (3b) qui couvre le capteur de couple (20); dans lequel le logement (3) est formé par déformation plastique
d'un seul tuyau métallique.
2. Le dispositif de servodirection électrique selon la revendication 1, comprenant en outre: un logement d'engrenage (51) qui couvre ledit engrenage menant (42) et ledit engrenage mené (41), le logement d'engrenage (51) étant intégré à une extrémité donnée du dit logement (3), laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction (15) que ne l'est l'autre extrémité; et un cache d'extrémité (69) qui couvre une partie du dit arbre de direction (5), laquelle partie est plus éloignée du volant de direction (15) que ne l'est ledit engrenage mené (41), le cache d'extrémité (69) étant intégré à une extrémité donnée du dit logement d'engrenage (51), laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction
(15) que ne l'est l'autre extrémité.
3. Le dispositif de servodirection électrique selon la revendication 1, dans lequel ledit engrenage mené (41) est couvert par ledit logement (3); un second logement (71) est prévu de manière à couvrir une partie du dit arbre de direction (5), laquelle partie est plus éloignée du volant de direction (15) que ne l'est ledit engrenage mené (41), et couvre également ledit engrenage menant (42); et le second logement (71) est intégré à une extrémité donnée du dit logement (3), laquelle extrémité donnée est plus éloignée du volant de direction (15) que ne l'est
l'autre extrémité.
4. Le dispositif de servodirection électrique selon l'une
quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel
le diamètre intérieur du dit logement (3) en une extrémité donnée, qui est plus éloignée du volant de direction (15) que ne l'est l'autre extrémité, est plus grand qu'en l'autre extrémité; ledit arbre de direction (5) est soutenu par ledit logement (3) par l'intermédiaire de paliers (8, 9); et les dits paliers (8,9), ledit arbre de direction (5) uni au dit engrenage mené (41), et ledit capteur de couple (20) sont insérés dans le logement à partir d'une extrémité donnée de celui-ci, qui est plus éloignée du volant de
direction (15) que ne l'est l'autre extrémité.
5. Le dispositif de servodirection électrique selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4 comprenant en outre un
élément de connexion métallique (61) qui est relié à la
carrosserie du véhicule et est soudé au dit logement (3).
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