FR2858961A1 - Dispositif de direction a rapport de transmission reglable pour un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de direction a rapport de transmission reglable pour un vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR2858961A1
FR2858961A1 FR0408929A FR0408929A FR2858961A1 FR 2858961 A1 FR2858961 A1 FR 2858961A1 FR 0408929 A FR0408929 A FR 0408929A FR 0408929 A FR0408929 A FR 0408929A FR 2858961 A1 FR2858961 A1 FR 2858961A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
coupling
electromagnet
voltage
steering
transmission ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0408929A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2858961B1 (fr
Inventor
Kenichiro Hidaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of FR2858961A1 publication Critical patent/FR2858961A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2858961B1 publication Critical patent/FR2858961B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/02—Power-assisted or power-driven steering mechanical, e.g. using a power-take-off mechanism for taking power from a rotating shaft of the vehicle and applying it to the steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/09—Reducing noise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/40—Actuators for moving a controlled member
    • B60Y2400/404—Electro-magnetic actuators, e.g. with an electromagnet not rotating for moving a clutching member
    • B60Y2400/4045—Electro-magnetic valves, i.e. solenoids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

Un mécanisme de changement de rapport de transmission change un rapport d'un angle de rotation d'un arbre de sortie vis-à-vis d'un angle de rotation d'un arbre d'entrée. Un élément de couplage (70) peut être déplacé entre une position verrouillée et une position déverrouillée dans lesquelles l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont respectivement solidarisés et désolidarisés. Un élément élastique (71) sollicite de façon élastique l'élément de couplage (70) vers la position verrouillée. Un électro-aimant (75) maintient sélectivement l'élément de couplage dans la position déverrouillée, contre une force élastique de l'élément élastique (71). Un dispositif de commande d'électro-aimant réduit la tension d'attaque appliquée à l'électro-aimant avant que l'élément de couplage (70) n'atteigne finalement la position verrouillée.Application aux systèmes de direction d'automobiles.

Description

La présente invention concerne un dispositif de direction équipé d'un
mécanisme de réglage de rapport de transmission (qu'on appelle ci-après un dispositif de direction à rapport de transmission réglable) qui est employé de préférence dans des véhicules automobiles et est capable
de changer un rapport de transmission d'un angle de braquage d'une roue ou d'un pneumatique qui peuvent être dirigés, selon un angle de di- rection d'un volant de direction commandé ou manipulé par un conducteur ou un opérateur.
Certains dispositifs de commande de direction d'automobile perfectionnés emploient un mécanisme de changement de rapport de transmission, tels qu'une Direction à Rapport de Transmission Variable (ou VGRS pour "Variable Gear Ratio Steering"), qui peut changer un rapport de conversion d'angle de direction (c'est-à-dire un rapport de transmission d'un angle de braquage d'une roue directrice, par rapport à un angle de direction d'un volant de direction). De façon générale, il est souhaitable de changer le rapport de conversion d'angle de direction en relation avec des conditions de conduite du véhicule, incluant une vitesse de déplacement du véhicule. Par exemple, lorsqu'un véhicule se déplace à une vitesse plus élevée, le rapport de conversion d'angle de direction doit être diminué pour éviter un changement rapide de l'angle de braquage de la roue par rapport à un angle de direction du volant de direction commandé ou manipulé par un conducteur, du fait que les conditions de déplacement du véhicule sont stabilisées à des vitesses supérieures.
D'autre part, lorsque le véhicule se déplace à une vitesse infé- rieure, il est souhaitable d'augmenter le rapport de conversion d'angle de direction afin de réduire un angle de direction minimal exigé pour le volant de direction lorsqu'un conducteur doit parvenir à rentrer son véhicule dans un garage ou dans un espace de stationnement limité, et de réduire ainsi le travail imposé à un conducteur qui doit commander ou manipuler le volant de direction.
De façon classique, de nombreux mécanismes de direction du type à moteur sont largement utilisés pour régler le rapport de conversion d'angle de direction, du fait qu'ils sont excellents pour faire tourner et entraîner indépendamment un arbre de roue dirigée. De façon plus spécifique, une section de détection d'angle est incorporée pour détecter un angle de direction d'un volant de direction commandé ou manipulé par un conducteur. Le rapport de conversion d'angle de direction est déterminé sur la base de l'angle de direction détecté pour le volant de direction, et des conditions de conduite réelles du véhicule. Par un traitement effectué par un ordinateur, un angle de direction de roue finalement exigé (c'est-à-dire un angle de roue cible) est calculé sur la base du rapport de conversion d'angle de direction déterminé. Ensuite, l'arbre de la roue braquée, séparé mécaniquement de l'arbre de direction du volant de direction, est tourné ou entraîné par le moteur de façon à régler l'angle de la roue directrice, pour qu'il devienne l'angle de roue cible.
Conformément à ce type de système de commande de direction, l'arbre de la roue dirigée est commandé par un asservissement de manière à concorder exactement avec une rotation de l'arbre de direction.
De façon plus spécifique, la vitesse de rotation d'un moteur d'entraînement d'arbre de roue dirigée est réglée conformément à une différence entre un angle de rotation réel de l'arbre de roue dirigée (c'est-à-dire un angle de direction de roue réel) et un angle de direction de roue cible. La commande asservie doit être effectuée rapidement de façon que l'angle d'arbre de direction réel concorde aussi rapidement que possible avec un angle de direction cible. Cependant, pour éviter un phénomène de dépassement indésirable, se produisant pendant une phase finale de cette sorte de commande asservie, il est nécessaire de ralentir suffisamment et de commander avec précision une vitesse de rotation du moteur. D'autre part, un conducteur peut tourner brusquement le volant de direction pour éviter un danger immédiat. Dans un tel cas, le moteur doit tourner à une vitesse très élevée.
En outre, un mécanisme de changement de rapport de transmission peut inclure un dispositif de verrouillage, conformément auquel le rapport de transmission est fixé mécaniquement à une valeur prédétermi- née dans le cas d'une défaillance se produisant dans le mécanisme de changement de rapport de transmission. Par exemple, un dispositif de verrouillage comprend un bras de verrouillage en forme d'arc supporté de façon pivotante sur un carter de moteur du mécanisme de changement de rapport de transmission. De plus, un organe de retenue en forme de dis- que est fixé autour d'un arbre de rotor. Le bras de verrouillage a une saillie pouvant s'accoupler sélectivement à une cavité de cet organe de retenue. Lorsque la saillie du bras de verrouillage s'accouple à l'arbre du rotor, la rotation relative entre le carter du moteur et l'arbre du rotor est bloquée. Par conséquent, dans un cas dans lequel le moteur est arrêté ou dans une situation dans laquelle une force excessive est appliquée au mécanisme de changement de rapport de transmission, le dispositif de verrouillage est amené dans une condition verrouillée pour maintenir de façon sûre la relation exacte et régulée entre l'angle de direction du votant de direction et un angle de braquage de la roue directrice. (Voir la demande de brevet japonais ouverte à l'examen du public n 11-34894).
Cependant, conformément au dispositif de direction à rapport de transmission réglable exposé dans l'art antérieur décrit ci-dessus, il y a un inconvénient consistant en ce que le bras de verrouillage et l'organe de retenue produisent des bruits désagréables lorsqu'ils s'accouplent pour faire passer le dispositif de verrouillage dans la condition verrouillée.
Compte tenu des problèmes précédents, un but de la présente invention est de procurer un dispositif de direction à rapport de transmis- sion réglable qui est capable d'atténuer des sons de bruits qui sont pro- duits par un mécanisme de changement de rapport de transmission, par exemple lorsqu'un bras de verrouillage s'accouple à un organe de retenue dans l'opération de verrouillage d'un mécanisme de verrouillage.
Pour atteindre le but ci-dessus et d'autres buts associés, la présente invention procure un dispositif de direction à rapport de transmission réglable incluant un arbre d'entrée, un arbre de sortie, un élément de couplage, un élément élastique, un électro-aimant et un dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant. L'arbre d'entrée est accouplé à un volant de direction. Un arbre de sortie est accouplé à une roue directrice. Un mécanisme de changement de rapport de transmission change un rapport d'un angle de rotation de l'arbre de sortie vis-à-vis d'un angle de rotation de l'arbre d'entrée. Un élément de couplage (c'est-àdire un bras de verrouillage) peut être déplacé entre une position verrouillée (c'est-à-dire la position d'un organe de retenue) et une position déverrouillée. L'arbre d'entrée et l'arbre de sortie tournent de manière solidaire lorsque l'élément de couplage est dans la position verrouillée, tandis que sinon, l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont libérés d'une condition de couplage et sont amenés dans une condition déverrouillée. Le rapport de transmission de l'angle de rotation de l'arbre de sortie vis-àvis de l'angle de rotation de l'arbre d'entrée est réglable par le mécanisme de changement de rapport de transmission lorsque l'élément de couplage est dans la position déverrouillée. L'élément élastique sollicite l'élément de couplage vers la position verrouillée, de manière élastique. L'électro-aimant maintient l'élément de couplage à la position déverrouilIée, contre une force élastique de l'élément élastique. De plus, le dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant applique une tension d'excitation à l'électro-aimant pour maintenir l'élément de couplage à la position déverrouillée, et réduit la tension d'excitation au moyen d'un processus d'atténuation de tension avant que l'élément de couplage atteigne finale- ment la position verrouillée. Pendant le processus d'atténuation de tension, l'électro-aimant produit une force électromagnétique qui cède à la force élastique de l'élément élastique et diminue une vitesse de déplacement de l'élément de couplage en chemin vers la position verrouillée.
Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, dans le processus de déplacement de l'élément de couplage de la position déverrouillée vers la position verrouillée, le dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant réduit progressivement la tension d'excitation appliquée à l'électro-aimant, pour permettre à l'élément de couplage d'atteindre finalement la position verrouillée.
De façon générale, des sons de bruits qui sont produits par l'élément de couplage seront grossièrement proportionnels à une force d'impact produite par l'élément de couplage. En outre, une force d'impact de l'élément de couplage est proportionnelle au carré de sa vitesse de déplacement. Par conséquent, il est possible d'atténuer des sons de bruit en diminuant la vitesse de déplacement de cet élément de couplage.
Dans une commande pratique, même si la tension appliquée à l'électroaimant est réduite à zéro pour déplacer l'élément de couplage de la position déverrouillée vers la position verrouillée, la tension d'excitation de l'électro-aimant ne diminue pas immédiatement à zéro, à cause de sa composante inductive et de sa composante résistive. Cependant, il est effectif de commander une vitesse de réduction de la tension appliquée à l'électro-aimant de façon qu'elle soit inférieure à une vitesse de réduction de la tension occasionnée par sa composante inductive et sa composante résistive, dans l'obtention d'une vitesse de déplacement inférieure de l'élément de couplage, et par conséquent dans l'atténuation de sons de bruit, en comparaison avec un cas dans lequel une tension appliquée à l'électro-aimant est réduite brusquement à zéro (voir la figure 5A).
En outre, il est préférable que dans le processus de déplace-ment de l'élément de couplage de la position déverrouillée vers la posi- tion verrouillée, le dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant réduise la tension d'excitation appliquée à l'électro-aimant de façon qu'une force électromagnétique de l'électro-aimant s'équilibre avec une force élastique de l'élément élastique dans une position approchée de la position verrouillée, pour arrêter momentanément l'élément de couplage à la position approchée avant que l'élément de couplage n'atteigne la position verrouillée, et diminue finalement jusqu'à zéro une valeur de la tension d'excitation.
Même lorsque la tension appliquée à l'électro-aimant est commandée de façon à déplacer l'élément de couplage de la position déver- rouillée vers la position verrouillée, une tension d'excitation réelle de l'électro-aimant ne peut pas être réglée immédiatement à une valeur de tension appliquée, à cause de la composante inductive et de la composante résistive de l'électro-aimant. Cependant, le fait d'arrêter momentanément l'élément de couplage permet de réduire un retard dans le chan- gement de la tension d'excitation appliquée à l'électro-aimant. En outre, lorsque la tension qui est finalement appliquée à l'électro-aimant se ré- duit à zéro à un moment auquel l'élément de couplage n'a pas encore atteint la position verrouillée, une force d'impact de l'élément de couplage est sensiblement proportionnelle à un produit d'une constante de rappel de l'élément élastique et d'une distance de déplacement de l'élément de couplage. Par conséquent, des sons de bruit qui sont produits par l'élément de couplage dans son opération de verrouillage deviennent faibles.
Si la vitesse de déplacement de l'élément de couplage est lente dans le processus de déplacement de l'élément de couplage de la posi- tion déverrouillée vers la position verrouillée, des sons de bruit qui sont générés par l'élément de couplage dans son opération de verrouillage sont faibles, mais une longue durée est exigée pour accomplir l'opération de verrouillage. A cet égard, l'emploi de la configuration décrite ci- dessus est efficace non seulement pour atténuer des sons de bruit, mais également pour raccourcir un temps de fonctionnement exigé, en comparaison avec un cas dans lequel la tension appliquée à l'électro- aimant est simplement réduite.
De façon plus spécifique, conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, un carter tourne de manière soli- daire de l'arbre d'entrée. Le mécanisme de changement de rapport de transmission est un moteur de changement de rapport de transmission qui est fixé dans le carter et a un arbre tournant pour transmettre la rotation du moteur à l'arbre de sortie par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse à engrenages. Un organe tournant est formé de manière coaxiale et en une seule pièce avec l'arbre tournant du moteur de changement de rapport de transmission, et il comporte au moins une cavité d'accouple- ment formée sur sa surface circonférentielle extérieure. L'élément de couplage a un crochet d'accouplement qui est fixé au carter de façon à faire face à la surface circonférentielle extérieure de l'organe tournant, et il peut être déplacé entre la position verrouillée et la position déverrouillée. Le crochet d'accouplement s'accouple à la cavité d'accouplement dans la position verrouillée. Le crochet d'accouplement se dégage de la cavité d'accouplement dans la position déverrouillée, de façon qu'une distance prédéterminée soit maintenue entre le crochet d'accouplement et la surface circonférentielle extérieure de l'organe tournant. L'élément élastique sollicite de manière élastique l'élément de couplage vers la position verrouillée dans laquelle le crochet d'accouplement de l'élément de couplage s'accouple à la cavité d'accouplement de l'organe tournant. Lorsque l'électro-aimant est excité, il déplace l'élément de couplage contre la force élastique de l'élément élastique et maintient l'élément de 2858961 7 couplage dans la position déverrouillée dans laquelle le crochet d'accouplement de l'élément d'accouplement se dégage de la cavité d'accouple-ment de l'organe tournant et reste à une distance prédéterminée de la surface circonférentielle extérieure de l'organe tournant. De plus, dans le processus d'atténuation de tension, le dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant fait en sorte que l'élément de couplage maintenu à la position déverrouillée se déplace vers la position verrouillée sous l'effet de la force élastique de l'élément élastique, pour ainsi solidariser l'arbre d'entrée avec l'arbre tournant du moteur de changement de rapport de transmission, par l'intermédiaire du carter, et faire en sorte que l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie tournent de manière solidaire par l'intermédiaire du réducteur de vitesse à engrenages.
La structure décrite ci-dessus réalise effectivement le dispositif de direction à rapport de transmission réglable qui est capable d'atténuer des sons de bruit qui sont produits lorsque l'élément de couplage est amené dans la position verrouillée, et qui est également capable de verrouiller fermement l'arbre d'entrée (c'est-à-dire l'arbre de direction) avec l'arbre de sortie (c'est-à-dire l'arbre de roue directrice), de façon qu'ils puissent tourner de manière solidaire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: - La figure 1 est un schéma montrant un exemple d'un disposi- tif de direction à rapport de transmission réglable conforme à la présente invention; - La figure 2 est une coupe montrant un mécanisme de changement de rapport de transmission du dispositif de direction à rapport de transmission réglable conforme à la présente invention; - Les figures 3A et 3B sont des coupes expliquant le fonctionnement d'un mécanisme de verrouillage incorporé dans le mécanisme de changement de rapport de transmission conformément à un premier mode de réalisation de la présente invention; - La figure 4 est une coupe expliquant la condition verrouillée du mécanisme de verrouillage incorporé dans le mécanisme de change- ment de rapport de transmission conforme au premier mode de réalisation de la présente invention; - Les figures 5A à 5D sont des représentations graphiques expliquant le changement d'une tension d'excitation appliquée à une bobine électromagnétique ou à un électro-aimant, conformément à la présente invention; - La figure 6 est un organigramme montrant un premier procédé pour appliquer la tension d'excitation à la bobine électromagnétique ou à l'électro-aimant, conformément à la présente invention; - La figure 7 est un organigramme montrant un second procédé pour appliquer la tension d'excitation à la bobine électromagnétique ou à l'électro-aimant, conformément à la présente invention; - La figure 8 est un organigramme montrant un troisième pro-cédé pour appliquer la tension d'excitation à la bobine électromagnétique ou à l'électro-aimant, conformément à la présente invention; - Les figures 9A et 9B sont des coupes expliquant le fonctionnement d'un autre mécanisme de verrouillage incorporé dans le mécanisme de changement de rapport de transmission conforme à un second mode de réalisation de la présente invention; - La figure 10 est une coupe expliquant la condition verrouillée du mécanisme de verrouillage incorporé dans le mécanisme de change-ment de rapport de transmission conforme au second mode de réalisation de la présente invention; - Les figures 11A et 11B sont des coupes expliquant le fonctionnement d'un mécanisme de verrouillage modifié incorporé dans le mécanisme de changement de rapport de transmission conforme au second mode de réalisation de la présente invention; et - La figure 12 est une coupe expliquant le fonctionnement d'un autre mécanisme de verrouillage modifié incorporé dans le mécanisme de changement de rapport de transmission conforme au second mode de ré- alisation de la présente invention.
Premièrement, on expliquera un dispositif de direction à rapport de transmission réglable conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 montre une structure schématique pour un dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 conforme au premier mode-de ré lisâtion dé le prés-enté invention. Un--volant de direction 10 est fixé à une extrémité supérieure d'un arbre de direction 12a (correspondant à un arbre d'entrée de la présente invention). L'arbre de direction 12a a une extrémité inférieure accouplée à un mécanisme de changement de rapport de transmission 14. Une extrémité supérieure d'un arbre de pignon 12b (correspondant à un arbre de sortie de la pré-sente invention) est accouplée au mécanisme de changement de rapport de transmission 14. En outre, un pignon (non représenté) est placé à une extrémité inférieure de l'arbre de pignon 12b. Ce pignon engrène ou s'accouple avec une crémaillère 18 disposée dans un carter 16 d'engrenage de volant de direction. En outre, chaque extrémité de la crémaillère 18 est reliée à une extrémité intérieure d'une biellette 20 correspondante. L'extrémité extérieure de chaque biellette 20 est accouplée à une roue directrice 24, par l'intermédiaire d'un bras à rotule 22. Ce mode de réalisation emploie un dispositif de direction assistée incluant un mécanisme d'assistance de direction (non représenté) qui est capable d'assister la crémaillère 18 lorsqu'elle se déplace. On utilisera par exemple un type hydraulique, un type entraîné par un moteur ou un type électro-hydraulique.
En outre, un capteur d'angle de direction 25 est monté sur l'arbre de direction 12a pour détecter un angle de direction du volant de di-rection 10. Le capteur d'angle de direction 25 est par exemple un codeur tournant connu de façon classique, ou un dispositif de détection d'angle comparable. De façon siMLlaire, un capteur d'angle de sortie 26 est monté sur l'arbre de pignon 12b pour détecter un angle de braquage de la roue directrice 24. Le capteur d'angle de sortie 26 est par exemple un codeur tournant connu de façon classique, ou un dispositif de détection d'angle comparable. Dans ce cas, il est possible d'incorporer le capteur d'angle de sortie 26 dans le mécanisme de changement de rapport de transmission 14. Une section de commande de direction 30 reçoit en entrée un angle de direction du volant de direction 10 détecté par le capteur d'angle de direction 25, et un angle de braquage de la roue directrice 24, détecté par le capteur d'angle de sortie 26. En outre, la section de commande de direction 30 reçoit en entrée une vitesse de déplacement de véhicule détectée par un capteur de vitesse de véhicule 27. De plus, la section de commande de direction 30 peut fonctionner comme un dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant de la présente invention, qui produit un signal de commande pour commander le mécanisme de changement de rapport de transmission 14.
En outre, la section de commande de direction 30 est constituée d'un micro-ordinateur bien connu, incluant une unité centrale (UC) 31, une mémoire vive (RAM) 32, une mémoire morte (ROM) 33, et une interface d'entrée/sortie 34 qui sont connectées mutuellement par l'intermédiaire d'une ligne bus 35 et sont capables de communiquer entre elles.
En outre, la mémoire ROM 33 comprend une région de stockage de pro-gramme 33a et une région de mémorisation de données 33b. La région de stockage de programme 33a stocke un programme de commande de di-rection 33p. La région de mémorisation de données 33b stocke les don-nées utilisées dans la commande de direction.
Comme représenté sur la figure 2, le mécanisme de change-ment de rapport de transmission 14 comprend un moteur 40 et un réducteur de vitesse à engrenages 42. Le moteur 40 comprend un stator 46 et un rotor 48. Le stator 46 est fixé à un carter de moteur 44. Le réducteur de vitesse à engrenages 42 est constitué, par exemple, d'un mécanisme à engrenages planétaires ou d'un mécanisme à engrenages d'entraînement harmonique. Conformément au mécanisme à engrenages planétaires, un arbre tournant 50 tourne conjointement au rotor 48 et est fixé à une roue dentée planétaire 52. Un nombre prédéterminé de roues dentées satellites 54 sont disposées autour de la roue dentée planétaire 52, et sont espacées à des intervalles angulaires égaux. Chaque roue dentée satellite 54 engrène avec la roue dentée planétaire 52 du côté intérieur en direction radiale, et engrène également avec une couronne dentée 56 formée sur la surface cylindrique intérieure du carter de moteur 44. En outre, chaque roue dentée satellite 54 est supportée de façon tournante par un porte-satellites 58.
En outre, un mécanisme de verrouillage (voir les figures 3A et 3B) est incorporé dans le carter de moteur 44. Le mécanisme de verrouillage est placé à la hauteur correspondant à une partie supérieure du rotor 48 (c'est-à-dire au niveau d'une ligne A-A représentée sur la figure 2).
De façon plus spécifique, le mécanisme de verrouillage comprend un bras de verrouillage 60 en forme d'arc (correspondant à un élément de cou- plage de la présente invention) disposé dans le carter de moteur 44. Le bras de verrouillage 60 correspond en hauteur à la partie supérieure du rotor 48. Le bras de verrouillage 60 a une saillie d'accouplement 60a (correspondant à un crochet d'accouplement de la présente invention) formée du côté intérieur de son corps en forme d'arc. Une extrémité (c'est-à-dire une extrémité de pivotement ou une extrémité proximale) du bras de verrouillage 60 est supportée de façon pivotante par le carter de moteur 44 au moyen d'un axe 44a. Une bobine électromagnétique 62 est placée à l'autre extrémité (c'est-à-dire une extrémité libre ou une extrémité distale) du bras de verrouillage 60. En outre, comme représenté sur la figure 2, un aimant en forme de plaquette, 64, est fixé à une paroi supérieure du carter de moteur 44. L'aimant en forme de plaquette 64 est en regard de la bobine électromagnétique 62, à faible distance, en étant placé au-dessus. D'autre part, une plaquette métallique 66 est fixée au stator 46 et est placée sous la bobine électromagnétique 62, dans la relation opposée. La bobine électromagnétique 62, l'aimant en forme de plaquette 64 et la plaquette métallique 66 constituent, en coopération, un électro-aimant de la présente invention.
En outre, un ressort 67 (correspondant à l'élément élastique de la présente invention) est placé au voisinage de l'extrémité libre du bras de verrouillage 60 où se trouve la bobine électromagnétique 62. Une extrémité du ressort 67 est fixé au bras de verrouillage 60 et l'autre extrémité du ressort 67 est ancrée sur la surface cylindrique intérieure du car- ter de moteur 44. Le ressort 67 sollicite ou tire de façon élastique le bras de verrouillage 60 vers l'arbre tournant 50.
D'autre part, un organe de retenue tournant 68 (correspondant à un organe tournant de la présente invention) est monté sur la surface supérieure du rotor 48 du moteur 40. L'organe de retenue 68 est fixé sur l'arbre tournant 50 et tourne conjointement au rotor 48. L'organe de retenue 68 comporte au moins une cavité d'accouplement 68a (correspondant à une cavité d'accouplement de la présente invention) qui peut s'accoupler avec la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60. Conformément au mode de réalisation représenté sur les figures 3A et 3B, il y a un total de quatre cavités d'accouplement 68a.
Le carter de moteur 44 du moteur 40 est fixé à l'extrémité supérieure de l'arbre de pignon 12b. Le porte-satellites 58 est fixé à l'extrémité inférieure de l'arbre de direction 12a par l'intermédiaire d'un joint universel (non représenté).
Conformément au dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 de ce mode de réalisation, la section de commande de direction 30 reçoit en entrée une vitesse de déplacement du véhicule détectée par le capteur de vitesse de véhicule 27 et un angle de direction détecté par le capteur d'angle de direction 25. La section de commande de direction 30 calcule un angle de direction cible sur la base de la vitesse de déplacement du véhicule introduite et de l'angle de direction, conformément au programme de commande de direction 33p exécuté par l'unité centrale 31. La section de commande de direction 30 émet vers le mécanisme de changement de rapport de transmission 14 un signal de commande correspondant à l'angle de direction cible obtenu. Le moteur 40 du mécanisme de changement de rapport de transmission 14 est entraîné sur la base du signal de commande, de façon à faire coïncider l'angle de braquage réel de la roue directrice, 24, avec l'angle de direction cible.
Le mécanisme de verrouillage décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante.
Pendant que le moteur du véhicule fonctionne (c'est-à-dire pendant que l'interrupteur d'allumage est dans un état fermé) et lorsque le moteur 40 n'est pas dans une condition de défaut, la section de commande de direction 30 fournit de l'énergie électrique à la bobine électro-magnétique 62. La bobine électromagnétique 62 produit une force électromagnétique agissant dans la direction parallèle à la plaquette métallique 66 qui est positionnée au-dessous du bras de verrouillage 60. Le bras de verrouillage 60 est tiré vers la paroi cylindrique intérieure du car-ter de moteur 44 contre la force élastique du ressort 67. Ainsi, le bras de verrouillage 60 se déplace dans la direction s'éloignant de l'organe de retenue 68, et par conséquent la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 se dégage de la cavité d'accouplement 68a de l'organe de retenue 68, comme représenté sur la figure 3A (correspondant à la position déverrouillée de la présente invention). Lorsque aucun signal d'en- trée excessif ne provient de la roue directrice, 24, et lorsque le moteur 40 n'est pas dans la condition de défaut, le mécanisme de changement de rapport de transmission règle un angle de braquage de la roue directrice, 24, sur la base de la vitesse de déplacement du véhicule qui est détectée.
D'autre part, lorsque le moteur du véhicule est arrêté (c'est-à-dire lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert) ou lorsque le moteur 40 est dans la condition de défaut, la section de commande de direction 30 coupe l'alimentation électrique de la bobine électromagnétique 62. Le ressort 67 force de façon élastique la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 à se déplacer vers l'organe de retenue 68 et force la saillie d'accouplement 60a à s'accoupler à la cavité d'accouplement 68a de l'organe de retenue 68, comme représenté sur la figure 4 (correspondant à la position verrouillée de la présente invention).
Un accouplement de la saillie d'accouplement 60a et de la cavi- té d'accouplement 68a est accompli de la manière suivante.
Dans le cas où les positions angulaires, dans la direction de la circonférence, de la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 et de la cavité d'accouplement 68a de l'organe de retenue 68 concordent, la saillie d'accouplement 60a s'accouple directement et immédiate- ment avec la cavité d'accouplement 68a. Lorsque la saillie d'accouple- ment 60a du bras de verrouillage 60 ne coïncide pas avec la cavité d'accouplement 68a de l'organe de retenue 68, l'opération de verrouillage ne peut pas être accomplie immédiatement et, par conséquent, l'organe de retenue 68 peut tourner par rapport au bras de verrouillage 60 pendant une courte durée, jusqu'à ce que les positions angulaires de la saillie d'accouplement 60a et de la cavité d'accouplement 68a coïncident. Par conséquent, la saillie d'accouplement 60a s'accouple immédiatement avec la cavité d'accouplement 68a lorsque la position angulaire de la saillie d'accouplement 60a coïncide avec celle de la cavité d'accouple- ment 68a. Ainsi, même lorsque le moteur 40 devient défectueux pendant le fonctionnement, le rapport de transmission peut être fixé à une valeur prédéterminée, et par conséquent le conducteur peut diriger en toute sécurité les roues 24.
En outre, ce mode de réalisation utilise la commande par MLI (= Modulation de Largeur d'Impulsion) pour régler une tension d'excita- tion appliquée à la bobine électromagnétique 62. La section de commande de direction 30 détermine la tension d'excitation -âppliquée à la bobine électromagnétique 62 conformément au programme de commande de direction 33p, et produit un signal MLI basé sur un rapport cyclique correspondant à la tension appliquée.
La section de commande de direction 30 (de façon plus spécifique, l'unité centrale 31) exécute le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage avec le programme de commande de direction 33p. On expliquera ci-après un premier exemple du programme de commande de direction 33p conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, en se référant à l'organigramme de la figure 6 conjointement aux figures 3A, 3B et 4 et à la représentation graphique de la figure 5B. Premièrement, on contrôle si l'interrupteur d'allumage (non représenté sur le dessin) est commuté ou non de l'état fermé à l'état ouvert (voir l'étape SI). Lorsque la condition de l'interrupteur d'allumage est commutée à l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape SI), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 diminue pas à pas de VO à Vb, comme représenté sur la figure 5B (voir l'étape S2). Ensuite, la section de commande de direction 30 instaure un drapeau de verrouillage indiquant que le mécanisme de verrouillage est en fonction (voir l'étape S3). Dans cette condition, la force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62 diminue d'une quantité correspondant à la réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, la force élastique du ressort 67 devient supérieure à la force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62, et par conséquent la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 se déplace vers l'organe de retenue 68 et est maintenue à un point d'équilibre prédéterminé. De façon plus spécifique, lorsque la tension VO est appliquée à la bobine électromagnétique 62, il y a un es- pace correspondant à une distance d1l entre la saillie d'accouplement 60a et la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68, comme représenté sur la figure 3A (correspondant à la position déverrouillée de la présente invention). D'autre part, lorsque la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 est réduite à Vb, l'espace entre la saillie d'accouplement 60a et la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68 diminue jusqu'à une distance d12, comme représenté sur la figure 3B (correspondant à la position approchée de la présente invention) . A ce moment, la saillie d'accouplement 60a n'est pas encore amenée en contact avec la partie périphérique extérieure de l'organe de rete- nue 68, et par conséquent l'organe de retenue 68 peut tourner continuellement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage n'est pas commuté de l'état fermé à l'état ouvert (c'est-à-dire NON à l'étape SI), on contrôle si l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (voir l'étape S4). Lorsque l'inter- rupteur d'allumage est dans l'état fermé (c'est-à-dire NON à l'étape S4), l'opération de verrouillage est annulée (voir l'étape S10). La section de commande de direction 30 libère le bras de verrouillage 60 comme représenté sur la figure 3A, et exécute le traitement pour le cas dans lequel le dispositif de direction à rapport de transmission réglable, 1, est dans une condition ordinaire. Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ou-vert (c'est-à-dire OUI à l'étape S4), on contrôle si le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S5). Lorsque le mécanisme de verrouillage n'est pas en action (c'est-à-dire NON à l'étape S5), la section de commande de direction 30 termine immédiatement ce traitement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert et le mécanisme de verrouillage est en action (c'est-à-dire OUI à l'étape S5), on contrôle si une durée prédéterminée Tb (par exemple 5 s) s'est écoulée depuis que l'interrupteur d'allumage a été commuté de l'état fermé à l'état ouvert (voir l'étape S6). Lorsque la durée prédéterminée Tb ne s'est pas encore écoulée (c'est-à-dire NON à l'étape S6), la section de commande de direction 30 termine immédiatement ce traitement. Lorsque la durée prédéterminée Tb s'est déjà écoulée (c'est-à-dire OUI à l'étape S6), la section de commande de direction 30 réduit à 0 V la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 (voir l'étape S7). Ensuite, la section de commande de direction 30 remet à zéro le drapeau de verrouillage qui indique que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S8). Dans ce cas, la bobine électromagnétique 62 ne produit aucune force électromagnétique. Par conséquent, la force de contraction du ressort 67 déplace la saillie d'accouplement 60a à partir de la condition de la figure 3B vers la condition de la figure 4. La saillie d'accouplement 60a s'accouple complètement avec la cavité d'accouplement 68a. En d'autres termes, le bras de verrouillage 60 est verrouillé avec l'organe de retenue 68.
La durée Tb est suffisamment longue en comparaison avec une durée exigée pour que le bras de verrouillage 60 accomplisse un mouvement de déplacement à partir de la condition représentée sur la figure 3A vers la condition représentée sur la figure 3B. Dans la condition de la figure 3A, il y a un espace d'une distance d11 entre la saillie d'accouple-ment 60a et une partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68.
Dans la condition de la figure 3B, l'espace entre la saillie d'accouplement 60a et la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68 se ré-duit à une distance d12. En outre, Tb doit être déterminée en considérant une constante de temps déterminée par une inductance de la bobine électromagnétique 62 et une composante résistive contenue dans la bo- bine électromagnétique 62 (c'est-à-dire un temps de retard de la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 qui change de VO à Vb).
On expliquera ci-après un second exemple du programme de commande de direction 33p conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, en se référant à l'organigramme de la figure 7 con- jointement aux figures 3A, 3B et 4 et à la représentation graphique de la figure 5C. La section de commande de direction 30 (de façon plus spécifique l'unité centrale 31) exécute le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage avec ce programme de commande de direction 33p. Premièrement, on contrôle si l'interrupteur d'allumage (non repré- senté sur le dessin) est commuté ou non de l'état fermé vers l'état ouvert (voir l'étape S11). Lorsque la condition de l'interrupteur d'allumage est commutée vers l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S11), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 diminue pas à pas de VO à Vc, comme représenté sur la figure 5C (voir l'étape S12). Ensuite, la section de commande de direction 30 instaure un drapeau de verrouillage indiquant que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S13). Dans cette condition, la force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62 diminue d'une quantité correspondant à une réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, la force élastique du ressort 67 devient supérieure à la force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62 et, par conséquent, la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 se déplace vers l'organe de retenue 68. De façon plus spécifique, lorsque la tension VO est appliquée à la bobine électromagnétique 62, il y a un espace d'une distance d11 entre la saillie d'accouplement 60a et une partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68, comme représenté sur la figure 3A (correspondant à la position déverrouillée de la présente invention). D'autre part, lorsque la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 est réduite à Vc, l'es- pace entre la saillie d'accouplement 60a et la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68 diminue jusqu'à une distance d12, comme représenté sur la figure 3B (correspondant à la position approchée de la présente invention). A ce moment, la saillie d'accouplement 60a n'est pas encore amenée en contact avec la partie périphérique exté- rieure de l'organe de retenue 68, et par conséquent l'organe de retenue 68 peut tourner continuellement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage n'est pas commuté de l'état fermé à l'état ouvert (c'est-à-dire NON à l'étape S11), on contrôle si l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (voir l'étape S14). Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état fermé (c'est-à-dire NON à l'étape S14), l'opération de verrouillage est annulée (voir l'étape S21) . La section de commande de direction 30 libère le bras de verrouillage 60 comme représenté sur la figure 3A, et exécute le traitement pour le cas dans lequel le dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 est dans une condition ordinaire. Lorsqu'un interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S14), on contrôle ensuite si le mécanisme de verrouillage est en action ou non (voir l'étape S15). Lorsque le mécanisme de verrouillage n'est pas en action (c'est-à-dire NON à l'étape S15), la section de commande de direction 30 termine immédiatement ce traitement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert et le mécanisme de verrouillage est en action (c'est-à-dire OUI à l'étape S15), la section de commande de direction 30 contrôle ensuite à l'étape S16 si c'est le moment ou non de changer la tension V (c'est-à-dire le rapport cyclique de MLI) appliquée à la bobine électromagnétique 62. Lorsque c'est le moment de changer la tension (c'est-à-dire OUI à l'étape S16), la section de commande de direction 30 change le rap-port cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 soit réduit d'une valeur de Vcof (par exemple 0,1 V) (voir l'étape S17). La force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62 diminue d'une quantité correspondant à une réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, la force élastique du ressort 67 devient supérieure à la force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62, et par conséquent la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 se déplace vers l'organe de retenue 68 et est maintenue à un nouveau point d'équilibre (plus proche de l'organe de retenue 68).
Lorsque le moment du changement de tension n'est pas encore arrivé (c'està-dire NON à l'étape S16), la section de commande de direction 30 saute l'étape S17 et passe à l'étape S18 suivante.
Conformément aux caractéristiques de tension représentées sur la figure 5C, la force de contraction du ressort 67 dépasse la force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62 lorsque la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 s'approche de VI. Le ressort 67 et la bobine électromagnétique 62 ne peuvent pas maintenir une condition d'équilibre. Par conséquent, la saillie d'accouplement 60a s'ac- couple avec la cavité d'accouplement 68a (voir la figure 4).
Après que le rapport cyclique de MLI a été changé, on contrôle si la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 a été réduite à V2 ou non (voir l'étape S18). Lorsque la tension V appliquée à la bo- bine électromagnétique 62 est supérieure à V2 (NON à l'étape S18), la section de commande de direction 30 termine ce traitement. Lorsque la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 est égale ou inférieure à V2 (OUI à l'étape S18), la section de commande de direction 30 réduit à 0 V la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 (voir l'étape S19). Ensuite, la section de commande de direction 30 remet à zéro le drapeau de verrouillage qui indique que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S20).
Dans ce cas, la tension VI est une tension moyenne nécessaire pour que la bobine électromagnétique 62 maintienne la condition accou- plée de la saillie d'accouplement 60a et de la cavité d'accouplement 68a.
En outre, la tension V2 est une tension minimale (ou la plus basse) nécessaire pour que la bobine électromagnétique 62 maintienne la condition accouplée ci-dessus lorsqu'il est nécessaire de prendre en considération diverses différences de composants constitutifs.
On expliquera ci-après un troisième exemple du programme de commande de direction 33p conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, en se référant à l'organigramme de la figure 8 conjointement aux figures 3A, 3B et 4 et à la représentation graphique de la figure 5D. La section de commande de direction 30 (de façon plus spé- cifique l'unité centrale 31) exécute le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage avec ce programme de commande de direction 33p. Premièrement, on contrôle si l'interrupteur d'allumage (non représenté sur le dessin) est commuté ou non de l'état fermé à l'état ouvert (voir l'étape S31). Lorsque la condition de l'interrupteur d'allumage est commutée vers l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S31), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 diminue de façon linéaire à un taux constant de VO à 0, comme représenté sur la figure 5D (voir l'étape S32). De façon plus spécifique, en réponse à l'ac- tion d'ouverture de l'interrupteur d'allumage, la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI pour diminuer d'une quantité Vdof la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62. Ensuite, la section de commande de direction 30 instaure un drapeau de verrouillage indiquant que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S33).
Lorsque l'interrupteur d'allumage n'est pas commuté de l'état fermé vers l'état ouvert (c'est-à-dire NON à l'étape S31), on contrôle si l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (voir l'étape S34). Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état fermé (c'est-à-dire NON à l'étape S34), l'opération de verrouillage est annulée (voir l'étape S31) . La section de commande de direction 30 libère le bras de verrouillage 60 comme représenté sur la figure 3A, et exécute le traitement pour le cas dans lequel le dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 est dans une condition ordinaire. Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S34), on contrôle si le mé2858961 20 canisme de verrouillage est en action ou non (voir l'étape S35) . Lorsque le mécanisme de vérrôiaillagë - n'est- pis -en action (c'est-àdire NON à l'étape S55), la section de commande de direction 30 termine immédiate-ment ce traitement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert et le mécanisme de verrouillage est en action (c'est-à-dire OUI à l'étape S35), la section de commande de direction 30 contrôle si c'est le moment ou non de changer la tension V (c'est-à-dire le rapport cyclique de MLI) appliquée à la bobine électromagnétique 62. Lorsque c'est le moment de changer la tension (c'est-à-dire OUI à l'étape S36), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à la bobine électromagnétique 62 diminue d'une valeur de Vdof (voir l'étape S37). Lorsque le moment de changement de la tension n'est pas encore arrivé (c'est-à-dire NON à l'étape S36), la section de commande de direction 30 saute l'étape S37 et passe à l'étape S38 suivante. Par conséquent, une force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62 diminue d'une valeur correspondant à une réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, la force élastique du ressort 67 devient supérieure à la force électromagnétique de la bobine électroma- gnétique 62, et de ce fait la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 se déplace vers l'organe de retenue 68 et est ainsi mainte-nue à un nouveau point d'équilibre (plus près de l'organe de retenue 68).
Conformément aux caractéristiques de tension représentées sur la figure 5D, la force de contraction du ressort 67 dépasse la force électromagnétique de la bobine électromagnétique 62 lorsque la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 s'approche de VI. Le ressort 67 et la bobine électromagnétique 62 ne peuvent pas maintenir une condition d'équilibre. Par conséquent, la saillie d'accouplement 60a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a (voir la figure 4).
Après que le rapport cyclique de MLI a été changé, on contrôle si la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 a été réduite à 0 ou non (voir l'étape S38). Lorsque la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 est supérieure à 0 (NON à l'étape S38), la section de commande de direction 30 termine ce traitement. Lorsque la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 est égale ou inférieure à 0 (OUI à l'étape S38), on considère que la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 est de 0 V (voir l'étape S39). Ensuite, la section de commande de direction 30 remet à zéro le drapeau de verrouillage qui indique que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S40).
Dans ce troisième exemple, Vdof représente un taux de diminution (VO/Td) de la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62. Bien que Vdof soit fixée à une valeur constante dans cet exemple, il est possible de changer Vdof au stade final du mouvement de déplacement de la saillie d'accouplement 60a s'approchant de l'organe de retenue 68 (par exemple lorsque la tension V devient inférieure à la valeur de ten- sion V1).
Outre la configuration décrite ci-dessus, comme représenté sur la figure 11A, il est possible de fixer un élément élastique ou en caoutchouc 60b à la saillie d'accouplement 60a ou de fixer un élément élasti- que ou en caoutchouc 68b à la cavité d'accouplement 68a. En d'autres termes, il est souhaitable d'incorporer un élément élastique en caoutchouc ou comparable pour atténuer les sons de bruit qui sont produits lorsque la saillie d'accouplement 60a s'accouple à la cavité d'accouple-ment 68a. Par exemple, cette configuration permet à la section de corn- mande de direction 30 d'utiliser les caractéristiques de tension représentées sur la figure 5A, au lieu d'employer le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage décrit ci-dessus. Conformément à la figure 5A, lorsque l'interrupteur d'allumage commute de l'état fermé à l'état ou-vert, la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 tombe immédiatement à 0 V. Même si la tension V diminue de façon abrupte, l'élément élastique fixé à la saillie d'accouplement 60a et/ou à la cavité d'accouplement 68a peut effectivement réduire les sons de bruit qui sont produits lorsque le bras de verrouillage 60 s'accouple avec l'organe de retenue 68.
En outre, comme représenté sur la figure 11B, il est possible de former le ressort 67 par une combinaison de deux ressorts 67a et 67b qui sont reliés en série et ont des constantes de rappel différentes. En utilisant la combinaison de deux ressorts 67a et 67b, il devient possible de réduire davantage les sons de bruit qui sont produits lorsque la saillie d'accouplement 60a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a. ConConformément à cette configuration, un ressort 67a avec une plus grande constante de rappel se contracte en premier, puis l'autre ressort 67b avec une constante de rappel plus petite se contracte ensuite. En d'autres termes, la vitesse de déplacement du bras de verrouillage 60 devient faible au stade final du processus de contraction du ressort composite 67. Ceci est efficace pour absorber le choc (et donc réduire des sons de bruit) se produisant dans l'accouplement de la saillie d'accouplement 60a avec la cavité d'accouplement 68a. Par exemple, cette configuration permet à la section de commande de direction 30 d'utiliser les caractéristiques de tension représentées sur la figure 5A, au lieu d'employer le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage décrit cidessus. Comme décrit ci-dessus, conformément à la figure 5A, la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 tombe immédiatement à 0 V en réponse à une action d'ouverture de l'interrupteur d'allumage. Même si la tension V diminue de façon abrupte, le ressort composite 67 constitué de deux ressorts 67a et 67b qui sont reliés en série et ont des constantes de rappel différentes, peut effectivement réduire des sons de bruit qui sont produits lorsque le bras de verrouillage 60 s'accouple avec l'organe de retenue 68.
En outre, il est possible d'employer les deux configurations pro-posées ci-dessus, représentées sur les figures 11A et 11B. Dans ce cas, un élément élastique ou en caoutchouc est fixé à l'une au moins de la saillie d'accouplement 60a du bras de verrouillage 60 et de la cavité d'accouplement 68a de l'organe de retenue 68. Le ressort 67 est constitué d'une combinaison de deux ressorts 67a et 67b qui sont reliés en série et ont des constantes de rappel différentes. Ceci est efficace pour réduire davantage les sons de bruit qui sont produits lorsque la saillie d'accouplement 60a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a.
Par exemple, cette configuration permet à la section de com- mande de direction 30 d'utiliser les caractéristiques de tension représentées sur la figure 5A, au lieu d'employer le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage décrit ci-dessus. Comme décrit ci-dessus, conformément à la figure 5A, la tension V appliquée à la bobine électromagnétique 62 tombe immédiatement à 0 V en réponse à l'action d'ouver- ture de l'interrupteur d'allumage. Même si la tension V diminue de façon abrupte, l'élément élastique fixé à la saillie d'accouplement 60a et/ou à la cavité d'accouplement 68a et le ressort composite 67 constitué de deux ressorts 67a et 67b qui sont reliés en série et ont des constantes de rappel différentes, peuvent effectivement réduire des sons de bruit qui sont produits lorsque le bas de verrouillage 60 s'accouple à l'organe de retenue 68.
On expliquera ensuite un dispositif de direction à rapport de transmission réglable avec un second mode de réalisation de la présente invention, en se référant aux figures 9A et 9B et 10. Le dispositif de di- rection à rapport de transmission réglable conforme au second mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation représenté sur la figure 1 par le fait que le mécanisme de verrouillage (voir la figure 2 ou les figures 3A et 3B) du dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 est remplacé par une structure représentée sur les figures 9A et 9B.
Par conséquent, à l'exception du mécanisme de verrouillage, le dispositif de direction à rapport de transmission réglable conforme au second mode de réalisation est structurellement identique au dispositif de direction à rapport de transmission réglable du premier mode de réalisation. Les mêmes numéros de référence sont donc attribués aux composants identi- ques à ceux du dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 du premier mode de réalisation, déjà expliqué en référence aux figures 1 à 8.
Sur les figures 9A et 9B, un doigt de verrouillage 70 (correspondant à un élément de couplage de la présente invention) est fixé de façon tournante sur une base de pivotement 72. La base de pivotement 72 est fixée au carter de moteur. Une partie d'extrémité arrière 73 est reliée à un électro-aimant 75 (correspondant à un électro-aimant de la présente invention). En outre, un ressort hélicoïdal 71 (correspondant à un élément élastique de la présente invention) est placé autour de la base de pivotement 72 pour ramener de façon élastique le doigt de verrouillage 70 vers sa position d'origine lorsque l'électro-aimant 75 est désexcité. Conformément à cette configuration, l'électro-aimant 75 produit une force électromagnétique en conformité avec une tension appliquée. Une force électromagnétique produite par l'électro-aimant 75 fait tourner le doigt de verrouillage 70 autour de la base de pivotement 72 contre une force élastique du ressort hélicoïdal 71. La saillie d'accouplement 70a(correspondant à un crochet d'accouplement de la présente invention) du doigt de verrouillage 70 se sépare ou se dégage de la cavité d'accouplement 68a (correspondant à une cavité d'accouplement de la présente invention) de l'organe de retenue 68. Cette configuration permet au doigt de verrouillage 70 de tourner autour de la base de pivotement 72 de façon que la saillie d'accouplement 70a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a ou se désaccouple de cette dernière, de façon sélective. L'électro-aimant 75 est commandé par rapport cyclique, par la commande MLI.
La section de commande de direction 30 (de façon plus spécifique, l'unité centrale 31) exécute le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage avec le programme de commande de direction 33p. Dans ce qui suit, on expliquera un premier exemple du programme de commande de direction 33p conforme au second mode de réalisation de la présente invention, en se référant à l'organigramme de la figure 6 ainsi qu'aux figures 9A, 9B et 10 et à la représentation graphique de la figure 5B. Premièrement, on contrôle si l'interrupteur d'allumage (non représenté dans les dessins) est commuté de l'état fermé à l'état ouvert (voir l'étape SI). Lorsque la condition de l'interrupteur d'allumage est commutée vers l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape SI), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 diminue pas à pas de VO à Vb, comme représenté sur la figure 5B (voir l'étape S2). Ensuite, la section de commande de direction 30 instaure un drapeau de verrouillage indiquant que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S3) . Dans cette condition, une force de traction de l'électro-aimant 75 diminue d'une valeur correspondant à la réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, la force élastique du ressort hélicoïdal 71 devient plus grande que la force de traction de l'électro-aimant 75, et de ce fait la saillie d'accouplement 70a du doigt de verrouillage 70 se déplace vers l'organe de retenue 68 et est maintenue à un point d'équilibre prédéterminé. De façon plus spécifique, lorsque la tension VO est appliquée à l'électro-aimant 75, il y a un espace d'une distance d21 entre la saillie d'accouplement 70a et une partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68, comme représenté sur la figure 9A (correspondant à la position déverrouillée de la présente invention). D'autre part, lorsque la tension appliquée à l'électro-aimant 75 est réduite à Vb, l'espace entre la saillie d'accouplement 70a et la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68 diminue jusqu'à une distance d22, comme représenté sur la figure 9B (correspondant à la position approchée de la présente invention) . A ce moment, la saillie d'accouplement 70a n'est pas encore amenée en contact avec la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68, et par conséquent l'organe de retenue 68 peut tourner continuel- lement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage n'est pas commuté de l'état fermé à l'état ouvert (c'est-à-dire NON à l'étape SI), on contrôle si l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (voir l'étape S4). Lorsque l'inter-rupteur d'allumage est dans l'état fermé (c'est-à-dire NON à l'étape S4), l'opération de verrouillage est annulée (voir l'étape S10). La section de commande de direction 30 libère le doigt de verrouillage 70 comme représenté sur la figure 9A, et exécute le traitement pour le cas dans lequel le dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 est dans une condition ordinaire. Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S4), on contrôle si le mécanisme de verrouillage est en action ou non (voir l'étape S5). Lorsque le mécanisme de verrouillage n'est pas en action (c'est-à-dire NON à l'étape S5), la section de commande de direction 30 termine ce traitement immédiate-ment.
Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert et le mécanisme de verrouillage est en action (c'est-à-dire OUI à l'étape S5), on contrôle si une durée prédéterminée Tb (par exemple 5 s) s'est écoulée ou non depuis que l'interrupteur d'allumage a été commuté de l'état fermé à l'état ouvert (voir l'étape S6). Lorsque la durée prédéterminée Tb ne s'est pas encore écoulée (c'est-à-dire NON à l'étape S6), la section de commande de direction 30 termine immédiatement ce traitement. Lorsque la durée prédéterminée Tb s'est déjà écoulée (c'est-à-dire OUI à l'étape S6), la section de commande de direction 30 réduit à 0 V la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 (voir l'étape S7). Ensuite, la section de commande de direction 30 remet à zéro le drapeau de verrouillage qui indique que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S8). Dans ce cas, l'électro-aimant 75 ne produit aucune force de traction. Par conséquent, une force de rotation du ressort hélicoïdal 71 déplace la saillie d'accouplement 70a depuis la condition de la figure 9B vers la condition de la figure 10. La saillie d'accouplement 70a s'accouple complètement avec la cavité d'accouplement 68a. En d'autres termes, le doigt de verrouillage 70 est verrouillé avec l'organe de retenue 68.
Tb est une durée suffisamment longue en comparaison avec une durée exigée pour que le doigt de verrouillage 70 accomplisse un mouvement de déplacement depuis la condition représentée sur la figure 9A jusqu'à la condition représentée sur la figure 9B. Dans la condition de la figure 9A, il y a un espace d'une distance d21 entre la saillie d'accouplement 70a et une partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68. Dans la condition de la figure 9B, l'espace entre la saillie d'accou- plement 70a et la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68 se réduit à une distance de d22. En outre, Tb doit être déterminée en considérant une constante de temps déterminée par une inductance de l'électro-aimant 75 et une composante résistive contenue dans l'électro- aimant 75 (c'est-à-dire une durée de retard de la tension d'excitation ap- pliquée à l'électro-aimant 75 qui change de VO à Vb).
On expliquera ci-après un second exemple du programme de commande de direction 33p conforme au second mode de réalisation de la présente invention, en se référant à l'organigramme de la figure 7 ainsi qu'aux figures 9A, 9B et 10 et à la représentation graphique de la figure 5C. La section de commande de direction 30 (de façon plus spécifique l'unité centrale 31) exécute le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage avec ce programme de commande de direction 33p. Premièrement, on contrôle si l'interrupteur d'allumage (non représenté dans le dessin) est commuté ou non de l'état fermé à l'état ouvert (voir l'étape S11). Lorsque la condition de l'interrupteur d'allumage est commutée vers l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S11), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 diminue pas à pas de VO à Vc, comme représenté sur la figure 5C (voir l'étape S12). Ensuite, la section de corn- mande de direction 30 instaure un drapeau de verrouillage indiquant que que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S13). Dans cette condition, la force de traction de l'électro-aimant 75 diminue d'une quantité correspondant à une réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, une force élastique du ressort hélicoïdal 71 devient plus grande que la force de traction de l'électro-aimant 75, et par conséquent la saillie d'accouplement 70a du doigt de verrouillage 70 se déplace vers l'organe de retenue 68. De façon plus spécifique, lorsque la tension VO est appliquée à l'électro-aimant 75, il y a un espace d'une distance d21 entre la saillie d'accouplement 70a et une partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68, comme représenté sur la figure 9A (correspondant à la position déverrouillée de la présente invention). D'autre part, lorsque la tension appliquée à l'électro-aimant 75 est réduite à Vc, l'espace entre la saillie d'accouplement 70a et la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68 diminue jusqu'à une distance d22, comme représenté sur la figure 9B (correspondant à la position approchée de la présente invention). A ce moment, la saillie d'accouplement 70a n'est pas encore amenée en contact avec la partie périphérique extérieure de l'organe de retenue 68, et par conséquent l'organe de retenue 68 peut tourner continuellement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage n'est pas commuté de l'état fermé à l'état ouvert (c'est-à-dire NON à l'étape SI 1), on contrôle si l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert ou non (voir l'étape S14) . Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état fermé (c'est-à-dire NON à l'étape S14), l'opération de verrouillage est annulée (voir l'étape S21).
La section de commande de direction 30 libère le doigt de verrouillage 70 comme représenté sur la figure 9A, et exécute le traitement pour le cas dans lequel le dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 est dans une condition ordinaire. Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S14), on contrôle ensuite si le mécanisme de verrouillage est en action ou non (voir l'étape S15). Lorsque le mécanisme de verrouillage n'est pas en action (c'est-à-dire NON à l'étape S15), la section de commande de direction 30 termine immédiatement ce traitement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert et le 35 mécanisme de verrouillage est en action (c'est-à-dire OUI à l'étape S15), la section de commande de direction 30 contrôle ensuite à l'étape S16 si c'est ou non le -moment de changer la tension V (c'est-à-dire le rapport cyclique de MLI) appliquée à l'électro-aimant 75. Lorsque c'est le moment de changer la tension (c'est-à-dire OUI à l'étape S16), la section de corn- mande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à l'électro-aimant 75 soit réduite d'une valeur de Vcof (par exemple 0,1 V) (voir l'étape S17). Une force de traction de l'électro-aimant 75 diminue d'une valeur correspondant à une réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, la force élastique du ressort hélicoï- dal 71 devient plus grande que la force de traction de l'électro-aimant 75, et par conséquent la saillie d'accouplement 70a du doigt de verrouillage 70 se déplace vers l'organe de retenue 68 et est maintenue, de ce fait, à un nouveau point d'équilibre (plus proche de l'organe de retenue 68). Lorsque le moment du changement de la tension n'est pas encore arrivé (c'est-à-dire NON à l'étape S16), la section de commande de direction 30 saute l'étape S17 et passe à l'étape S18 suivante.
Conformément aux caractéristiques de tension représentées sur la figure 5C, la force de rotation du ressort hélicoïdal 71 dépasse la force de traction de l'électro-aimant 75 lorsque la tension V appliquée à I'électro- aimant 75 s'approche de VI. Le ressort hélicoïdal 71 et l'électro-aimant 75 ne peuvent pas maintenir une condition d'équilibre. Par conséquent, la saillie d'accouplement 70a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a (voir la figure 10).
Après que le changement du rapport cyclique de MLI, on con- trôle si la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 s'est réduite à V2 ou non (voir l'étape S18). Lorsque la tension V appliquée à l'électro- aimant 75 est supérieure à V2 (NON à l'étape S18), la section de commande de direction 30 termine ce traitement. Lorsque la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 est égale ou inférieure à V2 (OUI à l'étape S18), la section de commande de direction 30 réduit à 0 V la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 (voir l'étape S19). Ensuite, la section de commande de direction 30 remet à zéro le drapeau de verrouillage qui indique que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S20).
Dans ce cas, la tension VI est une tension moyenne nécessaire pour que l'électro-aimant 75 maintienne la condition accouplée de la sail- lie d'accouplement 70a et de la cavité d'accouplement 68a. En outre, la tension V2 est une tension -minimale (ou la plus basse) nécessaire pour que l'électro-aimant 75 maintienne la condition accouplée précitée lorsqu'il est nécessaire de prendre en considération diverses différences de composants constitutifs.
On expliquera ci-après un troisième exemple du programme de commande de direction 33p conforme au second mode de réalisation de la présente invention, en se référant à l'organigramme de la figure 8 conjointement aux figures 9A, 9B et 10 et à la représentation graphique de la figure 5D. La section de commande de direction 30 (de façon plus spécifique l'unité centrale 31) exécute le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage avec ce programme de commande de direction 33p. Premièrement, on contrôle si l'interrupteur d'allumage (non représenté sur le dessin) est commuté ou non de l'état fermé à l'état ouvert (voir l'étape S31). Lorsque la condition de l'interrupteur d'allumage est commutée vers l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S31), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à l'électro-aimant 75 diminue de manière linéaire à un taux constant de VO à 0, comme représenté sur la figure 5D (voir l'étape S32). De façon plus spécifique, en réponse à l'action d'ouverture de l'interrupteur d'allumage, la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI pour diminuer d'une valeur de Vdof la tension appliquée à l'électro-aimant 75. Ensuite, la section de commande de direction 30 instaure un drapeau de verrouillage indiquant que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S33).
Lorsque l'interrupteur d'allumage n'est pas commuté de l'état fermé à l'état ouvert (c'est-à-dire NON à l'étape S31), on contrôle ensuite si l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert ou non (voir l'étape S34) . Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état fermé (c'est-à-dire NON à l'étape S34), l'opération de verrouillage est annulée (voir l'étape S41). La section de commande de direction 30 libère le doigt de verrouillage 70 comme représenté sur la figure 9A, et exécute le traitement pour le cas dans lequel le dispositif de direction à rapport de transmission réglable 1 est dans une condition ordinaire. Lorsque l'interrupteur d'allu- mage est dans l'état ouvert (c'est-à-dire OUI à l'étape S34), on contrôle si le mécanisme de verrouillage est en action ou non (voir l'étape S35). Lorsque le mécanisme de verrouillage n'est pas en action (c'est-à-dire NON à l'étape S55), la section de commande de direction 30 termine immédiatement ce traitement.
Lorsque l'interrupteur d'allumage est dans l'état ouvert et le mécanisme de verrouillage est en action (c'est-à-dire OUI à l'étape S35), la section de commande de direction 30 contrôle si c'est ou non le moment ou non de changer la tension V (c'est-à-dire le rapport cyclique de MLI) appliquée à l'électro-aimant 75. Lorsque c'est le moment de changer la tension (c'est-à-dire OUI à l'étape S36), la section de commande de direction 30 change le rapport cyclique de MLI de façon que la tension appliquée à l'électro-aimant 75 diminue d'une valeur de Vdof (voir l'étape S37). D'autre part, lorsque le moment de changer la tension n'est pas encore arrivé (c'est-à-dire NON à l'étape S36), la section de commande de direction 30 saute l'étape S37 et passe à l'étape S38 suivante. Par conséquent, une force de traction de l'électro-aimant 75 diminue d'une valeur correspondant à une réduction de la tension appliquée. En d'autres termes, la force élastique du ressort hélicoïdal 71 devient plus grande que la force de traction de l'électro-aimant 75, et par conséquent la saillie d'accouplement 70a du doigt de verrouillage 70 se déplace vers l'organe de retenue 68, et il en résulte qu'elle est maintenue à un point d'équilibre (plus proche de l'organe de retenue 68).
Conformément aux caractéristiques de tension représentées sur la figure 5D, la force de rotation du ressort hélicoïdal 71 dépasse la force de traction de l'électro-aimant 75 lorsque la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 s'approche de V1. Le ressort hélicoïdal 71 et l'électro-aimant 75 ne peuvent pas maintenir une condition d'équilibre. Par conséquent, la saillie d'accouplement 70a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a (voir la figure 10).
Après le changement du rapport cyclique de MLI, on contrôle si la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 s'est réduite ou non à 0 (voir l'étape S38). Lorsque la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 est plus grande que 0 (NON à l'étape S38), la section de commande de direction 30 termine ce traitement. Lorsque la tension V appliquée à l'électro- aimant 75 est égale ou inférieure à 0 (OUI à l'étape S38), on considère que la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 est 0 V (voir l'étape S39). Ensuite, la section de commande de direction 30 remet à zéro le drapeau de verrouillage qui indique que le mécanisme de verrouillage est en action (voir l'étape S40).
Dans ce troisième exemple, Vdof représente un taux de diminution (VO/Td) de la tension V appliquée à l'électro-aimant 75. Bien que Vdof soit fixée à une valeur constante dans cet exemple, il est possible de changer Vdof au stade final du mouvement de déplacement de la saillie d'accouplement 70a s'approchant de l'organe de retenue 68 (par exemple lorsque la tension V diminue en passant au-dessous de la valeur de tension V1).
Outre la configuration décrite ci-dessus, comme représenté sur la figure 12, il est possible de fixer un élément élastique ou en caoutchouc 70b sur la saillie d'accouplement 70a ou de fixer un élément élas- tique ou en caoutchouc 68b à la cavité d'accouplement 68a. En d'autres termes, il est souhaitable d'incorporer un élément élastique en caoutchouc ou comparable pour atténuer les sons de bruit qui sont produits lorsque la saillie d'accouplement 70a s'accouple à la cavité d'accouple-ment 68a. Par exemple, cette configuration permet à la section de corn- mande de direction 30 d'utiliser les caractéristiques de tension représentées sur la figure 5A, au lieu d'employer le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage décrit ci-dessus. Conformément à la figure 5A, lorsque l'interrupteur d'allumage passe de l'état fermé à l'état ouvert, la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 tombe immédiatement à 0 V. Même si la tension V diminue de façon abrupte, l'élément élastique fixé à la saillie d'accouplement 70a et/ou à la cavité d'accouplement 68a peut effectivement réduire les sons de bruit qui sont produits lorsque le doigt de verrouillage 70 s'accouple avec l'élément de retenue 68.
En outre, bien que ceci ne soit pas représenté dans le dessin, il est possible de constituer le ressort hélicoïdal 71 par une combinaison de deux ressorts hélicoïdaux qui sont reliés en série et ont des constantes de rappel différentes. L'utilisation de la combinaison de deux ressorts hélicoïdaux permet de réduire davantage les sons de bruit qui sont produits lorsque la saillie d'accouplement 70a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a. Conformément à cette configuration, le ressort hélicoïdal ayant une plus grande constante de rappel tourne en premier, et ensuite le ressort hélicoïdal ayant une plus faible constante de rappel tourne à son tour. En d'autres termes, la vitesse de déplacement du doigt de verrouillage 70 devient faible au stade final du processus de rotation du ressort hélicoïdal composite 71. Ceci est efficace pour absorber le choc (et atténuer ainsi les sons de bruit) se produisant dans l'accouplement de la saillie d'accouplement 70a et de la cavité d'accouplement 68a. Par exemple, cette configuration permet à la section de commande de direction 30 d'utiliser les caractéristiques de tension représentées sur la figure 5A, au lieu d'employer le traitement opérationnel pour le mécanisme de verrouillage décrit ci-dessus. Comme décrit ci-dessus, conformément à la figure 5A, la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 tombe immédiatement à 0 V en réponse à l'action d'ouverture de l'interrupteur d'allumage. Même si la tension V diminue de façon abrupte, le ressort hélicoïdal composite 71 constitué de deux ressorts hélicoïdaux qui sont reliés en série et ont des constantes de rappel différentes, peut effectivement réduire les sons de bruit qui sont produits lorsque le doigt de verrouillage 70 s'accouple avec l'organe de retenue 68.
En outre, il est possible d'employer les deux structures propo- sées ci-dessus. Dans ce cas, un élément élastique ou en caoutchouc est fixé à l'une au moins de la saillie d'accouplement 70a du doigt de verrouillage 70 et de la cavité d'accouplement 68a de l'organe de retenue 68. Le ressort hélicoïdal 71 est constitué d'une combinaison de deux ressorts hélicoïdaux qui sont reliés en série et ont une constante de rappel différente. Ceci est efficace pour réduire davantage les sons de bruit qui sont produits lorsque la saillie d'accouplement 70a s'accouple avec la cavité d'accouplement 68a. Par exemple, cette structure permet à la section de commande de direction 30 d'utiliser les caractéristiques de tension représentées sur la figure 5A, au lieu d'employer le traitement opé- rationnel pour le mécanisme de verrouillage décrit ci-dessus. Comme décrit ci-dessus, conformément à la figure 5A, la tension V appliquée à l'électro-aimant 75 tombe immédiatement à 0 V en réponse à l'action d'ouverture de l'interrupteur d'allumage. Même si la tension V diminue de façon abrupte, l'organe élastique fixé à la saillie d'accouplement 70a et/ou à la cavité d'accouplement 68a et le ressort hélicoïdal composite 71 constitué de deux ressorts hélicoïdaux qui sont reliés en série et ont des -constantes de rappel différentes, peuvent effectivement réduire des sons de bruit qui sont générés lorsque le doigt de verrouillage 70 s'accouple à l'organe de retenue 68.
Les modes de réalisation de la présente invention décrits ci-dessus sont simplement des exemples pratiques, et par conséquent la présente invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation et peut être modifiée de diverses manières sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de direction à rapport de transmission réglable, caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre d'entrée (12a) relié à un volant de direction (10), un arbre de sortie (12b) relié à une roue directrice (24), un mécanisme de changement de rapport de transmission (14) pour changer un rapport d'un angle de rotation de l'arbre de sortie (12b) vis- à-vis d'un angle de rotation de l'arbre d'entrée (12a), un élément de cou- plage (60, 68, 70) pouvant être déplacé entre une position verrouillée et une position déverrouillée, de façon que l'arbre d'entrée (12a) et l'arbre de sortie (12b) tournent de manière solidaire lorsque l'élément de cou-plage est dans la position verrouillée, tandis que l'arbre d'entrée (12a) et l'arbre de sortie (12b) sont libérés d'une condition de couplage et sont amenés dans une condition déverrouillée dans laquelle le rapport de transmission de l'angle de rotation de l'arbre de sortie (12b) vis-à-vis de l'angle de rotation de l'arbre d'entrée (12a) est réglable par le mécanisme de changement de rapport de transmission (14) lorsque l'élément de cou-plage est dans la position déverrouillée, un élément élastique (67, 71) pour solliciter de façon élastique l'élément de couplage vers la position verrouillée, un électro-aimant (75) pour maintenir l'élément de couplage à la position déverrouillée, contre une force élastique de l'élément élastique (71), et un dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant pour appliquer une tension d'excitation à l'électro-aimant de façon à maintenir l'élément de couplage positionné à la position déverrouillée, et pour réduire la tension d'excitation au moyen d'un processus d'atténuation de tension, avant que l'élément de couplage n'atteigne finalement la position verrouillée, de façon que pendant ce processus d'atténuation de tension, l'électro-aimant produise une force électromagnétique qui cède vis-à-vis de la force élastique de l'élément élastique (71) et diminue une vitesse de déplacement de l'élément de couplage sur le chemin vers la position verrouillée.
2. Dispositif de direction à rapport de transmission réglable se-Ion la revendication 1, caractérisé en ce que dans le processus de déplacement de l'élément de couplage de la position déverrouillée vers la posi- tion verrouillée, le dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant réduit progressivement la tension d'excitation appliquée à l'électroaimant pour permettre à l'élément de couplage d'atteindre finalement la position verrouillée.
3. Dispositif de direction à rapport de transmission réglable se- Ion la revendication 1, dans lequel, au cours du déplacement de l'élément de couplage à partir de la position déverrouillée vers la position verrouillée, le dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant réduit la tension d'excitation appliquée à l'électro-aimant de façon qu'une force électromagnétique de l'électro-aimant s'équilibre avec une force élastique de l'été- ment élastique dans une position approchée de la position verrouillée, pour arrêter momentanément l'élément de couplage à ladite position approchée, avant que l'élément de couplage atteigne la position verrouillée, et diminue ensuite finalement jusqu'à zéro une valeur de la tension d'ex-citation.
4. Dispositif de direction à rapport de transmission réglable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que: un carter (44) tourne de manière solidaire de l'arbre d'entrée (12a), le mécanisme de changement de rapport de transmission est un moteur électrique de changement de rapport de transmission (40) qui est fixé dans le carter (44) et qui a un arbre tournant (50) pour transmettre la rotation du moteur à l'arbre de sortie (12b) par l'intermédiaire d'une unité de réduction de vitesse à engrenages (42), un organe tournant (68) est formé de manière coaxiale et en une seule pièce avec l'arbre tournant (50) du moteur de changement de rapport de transmission (40), et a au moins une cavité d'accouplement (68a) formée sur sa surface circonférentielle extérieure, l'élément de couplage a un crochet d'accouplement (60a, 70a) qui est fixé au carter (44), de façon à faire face à la surface circonférentielle extérieure de l'organe tournant (68), et qui peut être déplacé entre la position verrouillée dans laquelle le crochet d'accouplement s'accouple à la cavité d'accouplement, et la position déverrouillée dans laquelle le cro- chet d'accouplement se dégage de la cavité d'accouplement et maintient une distance prédéterminée vis-à-vis de la surface circonférentielle extérieure de l'organe tournant, l'élément élastique (71) sollicite de façon élastique l'élément de couplage vers la position verrouillée dans laquelle le crochet d'accouplement de l'élément de couplage s'accouple avec la cavité d'accouplement de l'organe tournant, l'électro-aimant (75) déplace l'élément de couplage contre la force élastique de l'élément élastique (71) et maintient l'élément de couplage à la position déverrouillée dans la-quelle le crochet d'accouplement de l'élément de couplage se dégage de la cavité d'accouplement de l'organe tournant, et maintient une distance prédéterminée à partir de la surface circonférentielle extérieure de l'organe tournant, et dans le processus d'atténuation de tension, le dispositif de commande d'excitation d'électro-aimant fait en sorte que l'élément de couplage maintenu à la position déverrouillée se déplace vers la position verrouillée sous l'effet de la force élastique de l'élément élastique, pour solidariser ainsi l'arbre d'entrée avec l'arbre tournant du moteur électrique de changement de rapport de transmission, par l'intermédiaire du carter, et fait en sorte que l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie tournent de manière solidaire, par l'intermédiaire de l'unité de réduction de vitesse à engrenages.
FR0408929A 2003-08-20 2004-08-17 Dispositif de direction a rapport de transmission reglable pour un vehicule automobile Expired - Fee Related FR2858961B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003296843A JP2005067284A (ja) 2003-08-20 2003-08-20 伝達比可変操舵装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2858961A1 true FR2858961A1 (fr) 2005-02-25
FR2858961B1 FR2858961B1 (fr) 2007-06-29

Family

ID=34114155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0408929A Expired - Fee Related FR2858961B1 (fr) 2003-08-20 2004-08-17 Dispositif de direction a rapport de transmission reglable pour un vehicule automobile

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7004281B2 (fr)
JP (1) JP2005067284A (fr)
KR (1) KR100610635B1 (fr)
CN (1) CN1583487B (fr)
DE (1) DE102004037617B4 (fr)
FR (1) FR2858961B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061607A1 (fr) * 2009-11-20 2011-05-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de commande destiné à un dispositif variable de rapport de transmission de direction

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10315704A1 (de) * 2003-04-07 2004-10-21 Zf Lenksysteme Gmbh Hilfskraftlenkung mit Elektromotorsperre
JP4515114B2 (ja) * 2003-08-08 2010-07-28 株式会社ジェイテクト 伝達比可変操舵装置
KR100597122B1 (ko) * 2004-03-18 2006-07-04 현대모비스 주식회사 차륜의 토우 각 제어장치
DE102004031462B4 (de) * 2004-06-30 2017-02-09 Renk Ag Einrichtung zur Umkehrung der Lenkbewegung einer Lenkradwelle eines Kettenfahrzeugs oder Radfahrzeugs mit Radseitenlenkung
US7118506B2 (en) * 2004-08-06 2006-10-10 Visteon Global Technologies, Inc. Actuator for active front steering system
JP2007055571A (ja) * 2005-07-28 2007-03-08 Fuji Kiko Co Ltd 可変舵角比操舵装置のロック構造
JP4816643B2 (ja) 2005-09-14 2011-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両用ステアリングシステム
JP5095235B2 (ja) * 2007-02-16 2012-12-12 本田技研工業株式会社 操舵装置
DE102007026716B4 (de) 2007-06-06 2018-04-19 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Motorische Lenkungsverriegelung für Fahrzeuge
US8281687B2 (en) * 2007-07-11 2012-10-09 Panasonic Corporation Rotation angle detection device
JP5136842B2 (ja) 2007-12-25 2013-02-06 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP5020153B2 (ja) * 2008-04-18 2012-09-05 株式会社ユーシン 電動ステアリングロック装置
JP5365769B2 (ja) * 2008-08-06 2013-12-11 株式会社ジェイテクト 伝達比可変操舵装置及び伝達比可変操舵装置用のモータのロック機構
DE102010001911A1 (de) * 2010-02-15 2011-08-18 Robert Bosch GmbH, 70469 Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102010001914A1 (de) * 2010-02-15 2011-08-18 Robert Bosch GmbH, 70469 Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102010037384B4 (de) 2010-09-07 2018-09-20 Ovalo Gmbh Verriegelungsvorrichtung für ein Lenksystem
DE102011053369A1 (de) 2010-09-07 2012-03-08 Ovalo Gmbh Verriegelungsvorrichtung für ein Lenksystem
DE102013100187A1 (de) * 2013-01-10 2014-07-10 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem in einem Fahrzeug mit elektrischem Servomotor
CN104401391B (zh) * 2014-10-20 2016-05-25 浙江万达汽车方向机股份有限公司 一种齿轮齿条式磁流体电控液压助力转向装置及控制方法
DE102015216518A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Takata AG Arretiervorrichtung
US9567002B2 (en) 2015-03-05 2017-02-14 Ford Global Technologies, Llc Steering systems including locking controls for a motor vehicle, and motor vehicles including steering systems
JP6582674B2 (ja) * 2015-07-24 2019-10-02 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
US10486645B2 (en) * 2015-11-20 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Lock for vehicle active front steering system
JP2017160994A (ja) * 2016-03-09 2017-09-14 株式会社ショーワ クラッチ、及び操舵装置
DE102016206610A1 (de) * 2016-04-19 2017-10-19 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge
JP2017211058A (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 駆動伝達装置及びこれを備えた画像形成装置
JP6414569B2 (ja) * 2016-06-13 2018-10-31 本田技研工業株式会社 車両用加飾部材の取付部構造
JP7126877B2 (ja) * 2018-06-22 2022-08-29 株式会社山田製作所 ステアリング装置
CN109733465B (zh) * 2018-12-19 2021-07-20 江苏大学 一种转向系统容错装置及方法和车辆
DE102019215681A1 (de) 2019-10-11 2021-04-15 Thyssenkrupp Ag Verriegelungsvorrichtung und Lenksäule mit Verriegelungsvorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1134894A (ja) * 1997-05-23 1999-02-09 Toyota Motor Corp 車両用操舵装置
US6164150A (en) * 1997-05-23 2000-12-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle steering apparatus
JP2001048032A (ja) * 1999-08-06 2001-02-20 Toyota Motor Corp 車両用操舵制御装置
EP1334897A1 (fr) * 2002-01-17 2003-08-13 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Dispositif de direction pour véhicule, programme et support d'enregistrement

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3758649B2 (ja) * 2002-07-30 2006-03-22 トヨタ自動車株式会社 車両操舵装置
JP2004330883A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Denso Corp 伝達比可変操舵装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1134894A (ja) * 1997-05-23 1999-02-09 Toyota Motor Corp 車両用操舵装置
US6164150A (en) * 1997-05-23 2000-12-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle steering apparatus
JP2001048032A (ja) * 1999-08-06 2001-02-20 Toyota Motor Corp 車両用操舵制御装置
EP1334897A1 (fr) * 2002-01-17 2003-08-13 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Dispositif de direction pour véhicule, programme et support d'enregistrement

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 05 31 May 1999 (1999-05-31) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 19 5 June 2001 (2001-06-05) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061607A1 (fr) * 2009-11-20 2011-05-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de commande destiné à un dispositif variable de rapport de transmission de direction
CN102666253A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 丰田自动车株式会社 转向传动比可变装置的控制装置
CN102666253B (zh) * 2009-11-20 2014-09-03 丰田自动车株式会社 转向传动比可变装置的控制装置
US8843276B2 (en) 2009-11-20 2014-09-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for steering transmission ratio variable device

Also Published As

Publication number Publication date
US20050039974A1 (en) 2005-02-24
FR2858961B1 (fr) 2007-06-29
JP2005067284A (ja) 2005-03-17
CN1583487A (zh) 2005-02-23
DE102004037617B4 (de) 2013-03-21
KR100610635B1 (ko) 2006-08-10
CN1583487B (zh) 2011-11-16
KR20050020929A (ko) 2005-03-04
US7004281B2 (en) 2006-02-28
DE102004037617A1 (de) 2005-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2858961A1 (fr) Dispositif de direction a rapport de transmission reglable pour un vehicule automobile
FR2701443A1 (fr) Dispositif de commande, notamment direction pour véhicules automobiles.
FR2866301A1 (fr) Systeme de direction assistee electrique pour un vehicule
FR2772331A1 (fr) Direction pour un vehicule
EP3436691B1 (fr) Rotor fluidique à pales orientables avec commande de pales perfectionnée
FR2819473A1 (fr) Dispositif de commande d'une direction assistee electrique
FR2763553A1 (fr) Dispositif de direction pour vehicule
FR2715353A1 (fr) Dispositif de sélection pour appareil de commande automatique d'une boîte de vitesses d'automobile.
FR2580249A1 (fr) Appareil de direction assistee commande electriquement
FR2670735A1 (fr) Mecanisme d'assistance temporaire pour colonne de direction de vehicules a roues directrices.
FR3019794A1 (fr) Estimation du vieillissement d’une direction assistee
FR2716948A1 (fr) Véhicule automobile comportant une boîte de vitesses à changement de vitesse automatique et un dispositif de blocage mécanique pour la marche arrière.
FR2654696A1 (fr) Systeme de direction "toutes roues directrices" pour vehicules automobiles.
WO2004052711A1 (fr) Procede d’etablissement, dans un systeme de direction assistee electrique pour vehicule automobile, de la consigne du couple d’assistance
EP0850818B1 (fr) Direction assistée electro-hydraulique pour véhicule automobile
FR2896472A1 (fr) Arbre de direction pour un volant de direction comportant un moyeu de direction fixe et une source de force auxiliaire
EP1288108B1 (fr) Procédé assurant la réversibilité de la direction d'un véhicule automobile
FR3100789A1 (fr) Systeme de volant de direction electrique de vehicule comportant des butees mobiles
FR2472997A1 (fr) Dispositif de direction de vehicule automobile
FR2990388A3 (fr) "installation de reglage manuel du couple resistant d'un moteur electrique de traction comportant un dispositif de commande sequentielle du couple resistant"
FR2861045A1 (fr) Vehicule automobile a conduite assistee en situation de survirage
FR2789962A1 (fr) Procede et dispositif de commande du couple d'assistance applique au mecanisme de direction d'un vehicule automobile
FR2645103A1 (fr) Dispositif d'assistance pour l'entrainement en rotation d'un arbre, notamment d'une colonne de direction de vehicule automobile
EP3601019A1 (fr) Lame aérodynamique actionnée par un dispositif à accumulation d'énergie
FR3024196A1 (fr) Commande de boite de vitesses manuelle de vehicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

ST Notification of lapse

Effective date: 20180430